Kamis, 26 November 2020
News & Nature

Covid-19 dan Potensi Bioetanol Hutan Tropis Kita

Selasa, 7 April 2020

Sejak 2014 Badan Litbang dan Inovasi Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (KLHK) telah mengembangkan Iptek bioetanol

Dyah Puspasari Dyah Puspasari Analis Data dan Informasi pada Sub Bagian Data dan Informasi, Sekretariat Badan Litbang dan Inovasi KLHK bioetanol-boalemo-1-dragged.jpg
BLI KLHK

Perbincangan tentang etanol sebagai bahan menonaktifkan virus kembali mencuat. Etanol telah banyak dimanfaatkan pada bidang transportasi (bahan bakar terbarukan), industri (kimia, kosmetik, makanan, minuman, disinfektan) dan farmasi (obat-obatan, antiseptik). 

Kini, di tengah tingginya permintaan etanol (etil alkohol) sebagai salah satu bahan pembuatan disinfektan dan antiseptik untuk mencegah penyebaran coronavirus disease (Covid-19), kehadiran bioetanol dapat menjadi alternatif.

_________________________________________________

Baca juga:  Disinfektan dari Cuka Kayu & Bambu Lebih Efektif

_________________________________________________

Bioetanol, sejatinya adalah etanol. Perbedaannya dengan etanol sintetik (yang dikenal dengan nama pasar “alkohol") terletak pada bahan baku pembuatannya. Bioetanol merupakan etanol yang berbahan baku tumbuh-tumbuhan (biomassa), sementara etanol sintetik dihasilkan dari sintesis kimiawi senyawa hidrokarbon yang berasal dari minyak bumi.

Sejak 1888, Etanol telah dikenal sebagai agen anti-mikroba. Keefektifan anti-mikroba tertinggi dapat dicapai pada kadar etanol 60-85%, dan dapat mencapai 99% apabila menggunakan bahan baku nira dengan proses dehidrasi. 

Etanol dilaporkan memiliki aktivitas virucidal yang kuat dan luas untuk menonaktifkan virus. Etanol 80% sangat efektif melawan cukup banyak virus, diantaranya virus SARS, MERS, ebola, influensa A termasuk tipe, H3N2, H3N8 dan H1N1.  

Beberapa virus tertentu seperti virus polio, echovirus 11, enterovirus manusia, dan coxsackie virus B3, hanya dapat dinonaktifkan oleh etanol pada 95%. Etanol kadar 70% adalah konsentrasi paling efektif untuk membunuh fase jaringan beberapa jenis jamur penyebab pneumonia. Namun demikian, riset juga menemukan bahwa volume, lamanya waktu dan teknik disinfeksi menggunakan etanol juga berpengaruh pada efektivitasnya. 

Bioetanol Generasi 1 – G1 

Indonesia, sebagai negara beriklim tropis, dengan beragam tumbuhan di dalamnya, sangat berpotensi mampu menjawab kebutuhan etanol tersebut. Bioetanol generasi pertama (G1) misalnya, yang dihasilkan dari bahan baku gula dan pati, dapat diproduksi dari nira yang berasal pohon aren (Arenga pinnata), lontar (Borassus flabellifer) dan nipah (Nypa fruticans), serta pati yang berasal pohon sagu (Metroxylon sagu).

Jenis-jenis tersebut secara alami masih banyak tumbuh di Indonesia, dan di beberapa daerah telah dibudidayakan oleh masyarakat. Memproduksi bioetanol dari nira relatif mudah. Secara tradisional, masyarakat lokal telah mampu mengolah nira menjadi bahan beralkohol (minuman tuak). Hanya saja kadarnya rendah, sekitar 30-35%.

Melihat potensi dan peluang produksi bioetanol dari jenis-jenis tersebut, Sejak 2014 Badan Litbang dan Inovasi (BLI) Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (KLHK) telah mengembangkan Iptek bioetanol. Melalui Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan (P3HH), telah dihasilkan reaktor pengolahan bahan baku bioetanol, yang terus disempurnakan dari generasi 1 sampai 3. 

Dengan menggunakan reaktor generasi 3, dari 100 liter nira aren dapat dihasilkan 20 liter bioetanol (rendemen 20%) dengan kadar sekitar 80%. Pada proses dehidrasi, nira aren dapat menghasilkan kadar etanol sebesar 99.5%. Teknologi pengolahan nira ini telah didiseminasikan kepada para pengguna melalui berbagai media, baik daring maupun tatap muka.

Di lapangan, teknologi ini telah diaplikasikan pada pengembangan Desa Mandiri Berbasis Aren di Boalemo, Gorontalo sejak 2017 silam. Desa Bendungan di Kecamatan Mananggu, Boalemo tersebut menjadi desa model pemanfaatan aren secara komprehensif, yaitu sebagai bioenergi dan pangan. 

Potensi aren di Indonesia cukup besar.  Kementerian Pertanian memperkirakan terdapat lebih dari 70.00 ha tanaman aren yang tersebar di 14 provinsi di Indonesia. Di wilayah Kesatuan Pengelolaan Hutan (KPH) Boalemo, yang mengadopsi iptek biotenaol BLI, terdapat sekitar 15.000 tanaman aren alami yang tersebar di 7 kecamatan.

_______________________________________________________

Baca juga: Forpro, Inovasi P3HH yang Lebih dari Teknologi

_______________________________________________________

Apabila rata-rata setiap pohon aren menghasilkan nira sebanyak 20 liter, maka dalam sehari KPH Boalemo akan mampu memperoleh nira aren sebanyak 300.000 liter atau setara dengan 60.000 liter bioetanol nira berkadar 80%.  

Bioetanol yang dihasilkan tersebut, selain dapat digunakan sebagai bahan bakar juga dapat dimanfaatkan untuk membuat cairan disinfektan dan antiseptik di masa pandemi Covid-19 ini.  Kini, Boalemo dan daerah lain yang telah mengaplikasikan teknologi tersebut, berpeluang lebih mampu mandiri untuk membuat cairan disinfektan dan antiseptik dalam upaya pencegahan penyebaran Covid-19. Tidak perlu tergantung pada pasokan etanol dari pasar. 

Reaktor bioetanol tersebut (generasi 1), juga dapat dimanfaatkan untuk memproduksi bioetanol dari bahan baku pati yang terdapat pada tanaman sagu, biji mangrove dan umbi-umbian yang banyak di tanaman di bawah tegakan hutan. Dengan demikian pilihan jenis untuk memproduksi bioetanol makin beragam. 

Bioetanol Generasi 2 – G2 

Mengandalkan tumbuhan mengandung gula dan pati untuk menghasilkan  bioetanol seringkali berkompetisi dengan kebutuhan pangan. Nira diketahui dapat diolah gula aren dan gula semut. Sementara pati dari sagu dan umbi-umbian menjadi sumber karbohidrat bagi masyarakat. Bahkan pada beberapa daerah menjadi sumber makanan pokok. Ketersediaan bahan baku adalah tantangan utama dalam produksi bioetanol G1 ini. 

Oleh karenanya, lembaga-lembaga riset, temasuk BLI-KLHK mengembangkan teknologi proses produksi bioetanol dari biomassa lignoselulosa, atau disebut sebagai bioetanol generasi kedua (G2). Serangkaian penelitian bioetanol dari limbah batang sawit, limbah kayu sengon, perlakuan awal pengolahan lignoselulosa, limbah serat sagu, termasuk prospek jenis kayu kurang dikenal sebagai penghasil bioetanol, telah dilakukan dalam kurun waktu 2010-2019. 

Lignoselulosa merupakan komponen utama penyusun dinding sel tumbuhan. Proses pengolahan bioetanol dari lignoselulosa, tentu lebih rumit dari zat gula atau pati.  Dibutuhkan 4 tahap yaitu perlakuan awal untuk delignifikasi dan dekristalisasi. Tahap kedua proses hidrolisis/sakarifikasi untuk menghasilkan glukosa. Tahap ketiga fermentasi gula menjadi etanol dan tahap keempat adalah pemurnian melalui distilasi dan dehidrasi. 

Indonesia sebagai negara beriklim tropis, sangat kaya akan lignoselusosa. Menurut LIPI (2019) dalam buku Perkembangan Bioetanol G2, apabila potensi tersebut dikembangkan, akan mampu memenuhi kebutuhan etanol Indonesia berdasarkan kebutuhan energi nasional 2006-2025. 

______________________________________________________

Baca juga: Penanganan Covid-19 dalam Perspektif IAS

______________________________________________________

Riset melaporkan bahwa dari sektor kehutanan dihasilkan limbah lignoselulosa yang bersumber dari penebangan HTI kayu serat (23,3%), industri penggergajian (40,48%) dan industri kayu lapis (54,81%). Aktivitas dari sektor pertanian dan perkebunan juga banyak menghasilkan limbah lignoselulosa, baik sebagai hasil samping maupun limbah. Limbah produksi pabrik kelapa sawit (tandan kosong) dan pabrik gula dari serat tebu, diantaranya, adalah sumber lignoselulosa yang potensial di Indonesia. 

Proses pengolahan lignoselulosa yang kompleks dan lebih mahal dibandingkan bahan baku gula dan pati tentu menjadi tantangan terbesar. Selain lokasi sumber daya yang jauh dari pusat pembangunan infrastruktur sehingga mempengaruhi harga pendistribusiannya.

Limbah dari produksi bioetanol juga perlu mendapat perhatian, selain karena jumlahnya sangat banyak dan berpotensi mencemari lingkungan apabila tidak diolah, melainkan juga sumberdaya potensial untuk diolah menjadi kimia adi yang bermanfaat dan bernilai ekonomis.   

Produksi bioetanol dari lignoselulosa saat ini masih dalam skala penelitian. Upaya terus dilakukan untuk menemukan metode dan bahan baku lignoselulosa yang menghasilkan rendemen dan kadar bioetanol yang sesuai kebutuhan dan layak produksi secara komersial ekonomis. 

Mendukung Ketahanan Kesehatan Nasional 

Dalam Rencana Aksi Nasional Ketahanan Kesehatan Indonesia (National Action Plan for Health Security/NAPHS) 2020-2024 dan Instruksi Presiden Nomor 4 Tahun 2019 tentang Peningkatan Kemampuan Mencegah, Mendeteksi, dan Merespon Wabah Penyakit, Pandemi Global, dan Kedaruratan Nuklir, BIologi, dan Kimia, tertuang peran Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (KLHK). Riset dan Inovasi yang dilakukan BLI, tentunya akan berkontribusi nyata. 

Tingginya kebutuhan etanol ditengah pandemi Covid-19 ini dan potensi lignoselulosa yang dimiliki hutan, menunjukkan bahwa hutan menjadi salah satu unsur penting dalam mendukung ketahanan kesehatan nasional Indonesia. 

Menyadari potensi sumber daya itu, kita dapat menilik lagi kemampuan untuk memanfaatkan potensi sumber daya  alam yang dimiliki sebaik mungkin. Sebagai langkah awal, pemanfaatan-pemanfaatan skala industri kecil akan membantu pasokan kebutuhan lokal akan etanol sebagai bahan disinfektan dan antiseptik di tengah lonjakan kebutuhan etanol di masa pandemi Covid-19 ini.*

Join Publication: Menakar Produksi Lokal Alkohol Alami Hutan Tropis Indonesia

 



BAGIKAN

BERI KOMENTAR