Pemanfaatan Limbah Kopi Arabika Sebagai Renewable Energy Untuk Kondisi Net Zero Emmission

Perubahan iklim menjadi isu yang sedang diperbincangan oleh semua pihak serta telah menjadi perhatian serius di pemerintahan Indonesia. Hal ini dapat diperhatikan berdasarkan kebijakan dan upaya dari pemerintah Indonesia yang telah meratifikasi Paris Agreement berdasarkan Undang-Undang Nomor 16 Tahun 2016, penyusunan Nationally Determined Contribution serta implementasinya yang tertuang dalam NDC dan persiapan tentang LTS-LCCR (Long Term Strategy for Low Carbon and Climate Resilient). Pemerintah juga berupaya untuk tetap menjaga kenaikan suhu rata-rata bumi di bawah 1,5 derajat hingga 2 derajat (Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral, 2020).

World Research Institute (WRI) mencatat bahwa lebih dari setengah pencemaran udara akibat emisi gas rumah kaca secara global disumbang oleh sepuluh negara terbesar termasuk Indonesia. Hasil perhitungan inventarisasi gas rumah kaca nasional menunjukkan tingkat emisi GRK pada tahun 2019 sebesar 1.866.552 Gg CO₂e dengan emisi gas rumah kaca terbesar pada sektor industri sebesar 638.808 Gg CO₂e dan diperkirakan meningkat hingga 1,573 CO₂e di tahun 2030 (Pusparisa, 2021). Selain itu berdasarkan beberapa riset, negara Indonesia menjadi negara keempat terbesar dengan kematian akibat polusi udara karena emisi karbon.

Ketahanan energi juga menjadi topik yang harus diperhatikan. Kondisi krisis energi global semakin parah karena sumber bahan baku fosil yang semakin menipis. Dalam webinar Potret Energi Indonesia tahun 2020, Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM), Arifin Tasrif menyampaikan bahwa transisi energi ini mutlak diperlukan untuk menjaga ketersediaan energi di masa depan dan diperkirakan cadangan minyak bumi di Indonesia akan habis dalam sembilan tahun ke depan jika tidak ada penemuan cadangan baru (Humas EBTKE, 2020). Sehingga dari kedua kasus yang sangat membahayakan ini sangat diharapkan suatu gagasan yang dapat mengatasi masalah ini. 

Telah banyak ilmuan yang melakukan riset untuk mengurangi resiko dari kedua permasalahan ini dengan berbagai cara, seperti meningkatkan efisiensi teknologi, mengembangkan perangkat baru dengan efisiensi tinggi dan dampak lingkungan yang sedikit. Dalam hal ini pengembangan dan penggunaan energi baru terbarukan menjadi solusi yang sangat dibutuhkan dan menjanjikan untuk menggantikan bahan bakar fosil dan ramah lingkungan. Salah satu energi baru dan terbarukan yang tengah dikembangkan adalah biodiesel.

Baca juga : Pertamina Siapkan Strategi Pencapaian Target Net Zero Emission

Biodiesel merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang menjanjikan, bersifat ramah lingkungan, tidak memiliki efek terhadap kesehatan dan dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan. Sehingga keberadaan biodiesel dapat menurunkan emisi jika dibandingkan dengan minyak diesel (Devita, 2015). Bahan baku dari biodiesel berasal dari minyak nabati maupun minyak hewani yang memiliki kandungan asam lemak serta trigliserida yang tinggi. Di Indonesia bahan baku biodiesel cukup mudah ditemukan salah satunya limbah biji kopi arabika. 

Limbah biji kopi arabika merupakan buangan dari proses pemanenen kopi karena tidak lolos uji kelayakan konsumsi. Standar mutu biji kopi yang layak untuk dikonsumsi dan dapat menuju proses selanjutnya tercantum dalam SNI  01-2907: 2008 (Badan Standardisasi Nasional, 2008). Di Indonesia sangat banyak perkebunan kopi arabika, dalam setiap kali panen hampir 15 persen kopi tidak memenuhi standar dan menjadi limbah. Limbah biji kopi ini dapat diperoleh dengan harga yang murah dan termasuk jenis bahan baku yang berkelanjutan serta tidak akan punah. Biji kopi arabika memiliki kandungan trigliserida yang tinggi yaitu sebesar 81,3 persen yang terdapat pada lapisan pelindung kopi, sehingga limbah biji kopi arabika sangat berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai biomassa untuk memproduksi biodiesel (Simbolon, Pakpahan and MZ, 2013). 

Dalam pemanfaatan Limbah Biji Kopi Arabika menjadi Biodiesel proses awal yang dilakukan adalah preparasi bahan baku dengan cara mencuci biji kopi yang telah didapatkan dari petani kopi yang sudah tidak layak dikonsumsi. Kemudian dikeringkan menggunakan pengering hingga kadar air dalam biji kopi arabika berkurang. Pada proses ini akan mengurangi kadar air serta dapat meningkatkan jumlah asam lemak bebas dan ester ringan akan muncul dalam bahan baku. 

Setelah proses preparasi bahan baku, dilanjutkan dengan ekstraksi biji kopi arabika. Metode Ultrasonic assisted extraction (UAE) sangat disarankan untuk digunakan dalam produksi biodiesel karena dalam penerapan iradiasi ultrasound lebih efektif dalam proses penghilangan minyak dengan waktu yang singkat serta dapat menghemat pelarut. Sehingga dapat memungkinkan dalam penurunan biaya operasional dengan memberikan kualitas yang maksimal jika dibandingkan dengan metode ekstraksi yang lain (Stevanato and da Silva, 2019).

Baca juga : Dewan Energi Nasional Dukung Indonesia Menuju Net Zero Emission Pada 2060

Setelah didapatkan minyak dari hasil ekstraksi dilanjutkan pada proses penyaringan dengan membran mikrofiltrasi. Filtrasi diperlukan karena kita menggunakan limbah yang tentunya akan terdapat impurities didalamnya. Berdasarkan penelitian (Setiawati and Edwar, 2012) membran mikrofiltrasi digunakan dengan tujuan agar tidak terdapat lagi impurities yang tercampur dengan minyak dan dapat mempengaruhi hasil produksi.  

Minyak hasil filtrasi dilanjutkan pada tahap esterifikasi dan transesterifikasi. Penggabungan reaksi esterifikasi-transesterifikasi dapat meningkatkan hasil rendemen biodiesel. Esterifikasi adalah tahap konversi asam lemak bebas menjadi ester. Tahap esterifikasi akan mereaksikan asam lemak dan alkohol dengan penggunaan katalis. Katalis yang cocok untuk tahap ini adalah zat dengan karakter asam kuat seperti asam sulfat, asam sulfonate ataupun resin penukar kation asam (Megawati et al., 2022).

Sedangkan reaksi transesterifikasi adalah proses mengkonversi trigliserida menjadi ester. Pada tahap transesterifikasi dapat menggunakan katalis asam ataupun basa. Dan pada tahap ini sering terjadi reaksi penyabunan yang tidak diinginkan dikarenakan tingginya kadar air dalam minyak biji kopi setelah proses ekstraksi dan kadar asam lemak bebas yang tinggi. Sehingga penggunaan katalis basa direkomendasikan jika kadar asam terlalu tinggi (Fauzia, 2017).

Setelah tahap produksi selesai maka dilanjutkan proses pengujian biodiesel dalam Permen Nomor 189 K/10/DJE/2019 telah diatur kualitas dari Biodiesel. Sehingga terdapat beberapa variabel yang perlu diuji seperti viskositas, angka setana, titik nyala, massa jenis, yield dari proses ekstraksi, angka asam, residu, kadar belerang, kadar fosfor, kadar air, gliserol dan sebagainya. 

Baca juga : Pemerintah Akselerasi Transisi Energi Bersih Dan Raih Net Zero Emission

Dari gagasan ini, dapat disimpulkan bahwa biodiesel berbahan baku limbah kopi arabika sangat potensial untuk diimplementasikan di Indonesia. Hal ini dikarenakan bahan baku yang mudah didapatkan dan tidak akan habis serta mengingat banyaknya perkebunan kopi di Indonesia. Selain itu, produk biodiesel yang dihasilkan memiliki kualitas yang bagus dibuktikan dengan beberapa analisis terhadap produk biodiesel yang sesuai dengan Standar Nasional Indonesia. Serta produksi energi biodiesel lebih murah serta ramah lingkungan karena energi yang dihasilkan bersih dan rendah emisi dibandingkan dengan energi konvensional.

Dengan demikian, gagasan ini mampu menjawab tantangan mengenai kontribusi generasi muda dalam menata energi dan lingkungan di masa depan serta untuk Indonesia Emas 2045 dalam mencapai visi pembangunan ekonomi yang berkelanjutan untuk mencapai komitmen lingkungan hidup dan pembangunan rendah karbon. Dengan menciptakan energi baru terbarukan berbasis biomassa yang terdapat di Indonesia serta menghasilkan energi rendah emisi dapat mendukung Indonesia untuk mempertahankan ketahanan energi nasional ketika ketersediaan bahan bakar fosil menipis dan terjadi krisis energi global. Harapan penulis dalam gagasan ini dapat dijadikan referensi oleh masyarakat ataupun pemerintah dalam mengembangkan renewable energy berbasis biomassa untuk mencapai kondisi lingkungan bersih atau net zero emmission serta tercapainya visi Indonesia Emas tahun 2045.■

Update berita dan artikel RM.ID menarik lainnya di Google News

Dapatkan juga update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari RM.id. Mari bergabung di Grup Telegram "Rakyat Merdeka News Update", caranya klik link https://t.me/officialrakyatmerdeka kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.