Energi Altenatif Masa Depan

Mencari Sumber Energi Alternatif Masa Depan,

Dari Petani Menjadi Raja Minyak.

Oleh: Yunus Adiantor.

“Sumber alam sekali pakai seperti minyak bumi, yang juga diketahui sebagai sumber alam yang non-renewable (tidak terbaharui) mengandung masalah karena suatu ketika Anda akan mengalami kehabisan,” kata Dr. Bernie Tao, associate professor pada Agriculture and Biological Engineering, Purdue University, seperti yang dikutip oleh ENN (Environmental News Network).

Beberapa saat yang lalu di kota-kota besar di dunia kita merasakan akibat kelangkaan dan meroketnya harga bahan bakar minyak akibat pembatasan produksi minyak mentah oleh negara-negara OPEC. Chicago mencatat kenaikan harga bahan bakar yang tertinggi di Amerika hingga mencapai hampir 2 kali lipat. Di tanah air kita melihat antrean yang panjang dan pembatasan pembelian bahan bakar di setiap pomp bensin di ibukota dan kota-kota besar lainnya.

Walaupun meroketnya harga bahan bakar minyak beberapa saat yang lalu tidak separah yang pernah dialami dunia pada krisis minyak pertama dan kedua tahun 70-an, tetapi secara teoritis dalam jangka panjang harga bahan bakar tidak akan menurun. Mau tahu tidak mau suatu ketika kita harus menggantinya dengan sumber energi lain yang bisa diperbaharui.
Akan tetapi sumber energi baru sebagai substitusi minyak bumi sebenarnya telah banyak dijumpai di sekeliling kita. Biji-bijian seperti jagung dan kedelai mempunyai potensi besar untuk menggantikan minyak tanah sebagai motor penggerak ekonomi baru. Dan itu kemungkinan tidak lama lagi akan terjadi dalam beberapa dekade mendatang, menurut Tao. Dengan bahan bakar berbasis bio, kita bisa memproduksinya tiap tahun tanpa harus khawatir suatu ketika akan kehabisan.

Berbicara masalah biofuel, yang sering disebut adalah etanol. Tetapi ini bukanlah satu-satunya alternatif. Pengganti minyak tanah yang paling dekat justru minyak tumbuhan dan lemak, karena keduanya mempunyai basis struktur kimiawi yang sama.
Etanol adalah merupakan salah satu jenis alkohol yang dibuat melalui fermentasi bahan tumbuhan yang mengandung zat tepung. BPP Teknologi mengembangkan bahan bakar jenis ini dengan mencampurkannya pada bensin untuk membuat bahan bakar baru yang disebut gasohol (gasoline dan alkohol). Akan tetapi meskipun mampu bekerja sebagai bahan bakar secara baik, etanol mempunyai kelemahan karena tidak mempunyai ledakan sekuat bensin, dan mempunyai sifat menyerap air yang bisa mengakibatkan korosi (perkaratan pada benda logam).
Minyak tumbuhan melalui manipulasi secara kimiawi bisa berubah menjadi bahan bakar baru yang menggantikan minyak. Bahan bakar fossil sendiri jutaan tahun yang lalu awalnya juga tumbuhan. Sehingga bisa difahami bahwa bahan bakar fossil yang kita pakai sekarang dan minyak yang dibuat dari tumbuhan mempunyai sifat kimiawi yang mirip. Keduanya terbuat dari rantai gugus kimia yang disebut hidrokarbon.

Hidrokarbon adalah sebuah gugus kimia yang terdiri dari atom karbon (C) yang dikelilingi oleh atom hidrogen (H). Metan adalah jenis hidrokarbon yang paling sederhana yang terdiri dari satu atom C dan empat atom H. Bensin mempunyai atom karbon antara 7 sampai 10 buah. Kata ‘oktan’ yang digunakan untuk menunjukkan kadar polusi yang dihasilkan oleh pembakaran bensin sendiri mempunyai arti 8 atom karbon dalam rantainya.
Semakin pendek rantai karbonnya, yang sering disebut secara salah semakin kecil angka oktannya, semakin tinggi tingkat ledakannya dan semakin besar power yang diberikan kepada mesin, juga semakin rendah tingkat polusi yang dihasilkan.

Akan tetapi minyak tumbuhan apabila digunakan untuk menggantikan minyak bumi begitu saja mempunyai masalah karena rantainya terlalu panjang, yaitu antara 14 sampai 18 atom karbon. Minyak solar yang dipakai untuk mesin diesel mempunyai panjang atom karbon 15, sehingga secara struktur kimia paling mendekati minyak tumbuhan. Itulah mengapa aplikasi pertama minyak tumbuhan adalah untuk bahan bakar biodiesel. Oleh karena itu tanpa melalui manipulasi minyak tumbuhan tidak bisa digunakan untuk mesin bermotor yang berbasis bensin yang ada sekarang.

Masalahnya apakah mungkin membuat bahan bakar pengganti bensin dari minyak tumbuhan yang mempunyai rantai atom karbon yang lebih pendek? Kemungkinan itu ada. Minyak kelapa dan minyak-minyak tumbuhan lain yang mirip berpotensi untuk dibuat menjadi bahan bakar mirip bensin, kata Tao. Menurutnya, melalui modifikasi transgenetika biji-bijian yang mengandung minyak tumbuhan dengan panjang rantai atom karbon yang lebih pendek bisa dibuat.
Pada masa mendatang para ilmuwan akan mampu melakukan rekayasa genetika terhadap jagung dan kedelai, dua jenis biji-bijian penghasil minyak terbesar, untuk menghasilkan minyak tumbuhan yang bisa dikonversi menjadi jenis bensin, kata Tao. Kombinasi antara minyak tumbuhan dan etanol kelihatannya akan sangat cocok dengan struktur mesin bermotor yang ada sekarang, karena secara rata-rata rantai karbonnya akan mendekati bensin.

Bahan bakar bukanlah satu-satunya kegunaan minyak bumi. Kegunaan lain yang paling besar adalah untuk tinta, cat dan coating. Para ahli kimia sejak puluhan tahun yang lalu telah mengetahui cara merubah rantai hidrokarbon pada minyak bumi (petroleum) dengan cara yang disebut ‘cracking’ dan ‘reforming’. Industri yang melakukan proses ini dikenal sebagai petrokimia yang merupakan inti utama industri kimia dan merupakan motor utama penggerak ekonomi dunia pertengahan terakhir abad 20.

Senyawa hidrokarbon yang mempunyai rantai hidrokarbon yang lebih pendek banyak dipakai untuk pelarut cat serta berbagai macam bahan-bahan kimia yang kita pakai sehari-hari dari bahan-bahan sintesis sampai obat-obatan. Senyawa yang lebih panjang yang panjang rantai karbonnya mencapai 200-an dijumpai pada berbagai macam jenis plastik yang dipakai untuk berbagai macam keperluan. Bisa dikatakan minyak bumi adalah penopang utama kehidupan sehari-hari kita selama ini.

Akan tetapi bahan-bahan kimia itu semua bisa diproduksi dari tumbuh-tumbuhan. Sebelum industri petrokimia diketahui, yaitu sebelum Perang Dunia kedua, kebanyakan cat, bahan-bahan coating dan perekat dibuat dari minyak tumbuhan dan produk-produk dari tumbuhan lain. Kemudian setelah para ilmuwan kimia menemukan cara praktis dan murah untuk memproduksi bahan-bahan itu dari minyak bumi, hampir seluruh bahan-bahan yang tadinya dibuat dari bahan-bahan natural digantikan oleh minyak bumi. Pada masa yang akan datang kita akan kembali lagi menggunakan bahan-bahan natural dari tumbuhan untuk menggantikan minyak.

Hal ini bukanlah ide yang baru. Henry Ford terkenal karena membuat berbagai macam barang dari pakaian sampai bumper mobil dari minyak tumbuhan. Kemudian mulai bulan Januari yang lalu, perusahaan Dow Chemical Co. dan Cargill Inc. telah memulai memproduksi plastik dari jagung.

Sehingga bukanlah mustahil beberapa dekade mendatang kita akan mengalami transformasi dari ‘black economy’ menuju ‘green economy’ yang selain ’sustainable’ juga ramah terhadap lingkungan.

Akan tetapi untuk itu semua kita memerlukan para engineer yang memahami bagaimana membuat produk-produk itu dari bahan-bahan yang sama dengan yang kita makan sehari-hari.

Sumber: Berita Iptek