Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Pemanfaatan biomassa sebagai sumber bioenergi telah berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir, terutama sebagai alternatif pengganti bahan bakar fosil. Salah satu biomassa yang menjanjikan adalah Jatropha curcas L., di mana minyak dari tanaman ini telah digunakan sebagai bahan baku utama dalam produksi biodiesel. Proses ekstraksi fisik dari buah Jatropha menghasilkan limbah dalam jumlah besar, seperti epikarp dan bungkil, yang seringkali kurang dimanfaatkan. Dalam konteks ini, penelitian yang mengkaji potensi biomassa Jatropha curcas melalui pre-treatment termal seperti torrefaksi sangat penting untuk meningkatkan nilai energi dan memperluas penggunaannya sebagai bahan bakar terbarukan.
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakteristik fisik, kimia, dan energi dari biomassa Jatropha curcas, terutama epikarp dan bungkil, serta bagaimana ketersediaan air memengaruhi respon biomassa terhadap proses torrefaksi. Melalui proses torrefaksi, biomassa dipanaskan dalam kondisi kekurangan oksigen, yang menghasilkan peningkatan signifikan dalam karakteristik fisik-kimia, seperti peningkatan kandungan lignin dan karbon tetap. Dalam studi ini, ditemukan bahwa kandungan lignin pada epikarp dan bungkil Jatropha meningkat dari sekitar 29% dan 30.9% pada biomassa segar menjadi 82.4% dan 52.7% setelah torrefaksi, yang menunjukkan peningkatan kekuatan struktural dan stabilitas termal biomassa.
Selain itu, penelitian ini juga mengevaluasi profil degradasi termal biomassa menggunakan teknik TGA/DTG, serta struktur kimia aromatik melalui spektroskopi inframerah (FTIR). Hasilnya menunjukkan bahwa proses torrefaksi secara signifikan mengurangi kandungan bahan volatil dari 80.7% menjadi 71.8%, yang berdampak pada peningkatan nilai kalor bersih biomassa. Dengan demikian, torrefaksi berkontribusi pada peningkatan efisiensi energi dari biomassa Jatropha curcas, menjadikannya lebih cocok untuk digunakan sebagai bahan bakar padat.
Hal menarik lainnya yang ditemukan dalam penelitian ini adalah pengaruh ketersediaan air terhadap komposisi kimia biomassa. Kondisi air yang berbeda menghasilkan variasi yang signifikan pada kandungan lignin dan ekstraktif dari epikarp dan bungkil. Misalnya, pada kondisi air tertentu, kandungan lignin epikarp dapat berkurang dari 29% menjadi 2.7%, sementara pada bungkil penurunan kandungan lignin berkisar dari 30.9% hingga 5.7%. Perubahan komposisi ini menunjukkan bahwa faktor lingkungan seperti ketersediaan air dapat mempengaruhi sifat biomassa, yang kemudian berdampak pada efektivitas proses torrefaksi.
Dengan memanfaatkan limbah Jatropha curcas, seperti bungkil dan epikarp, untuk keperluan energi, penelitian ini menunjukkan bahwa ada potensi besar untuk mengurangi dampak lingkungan. Mengelola limbah biomassa ini dengan tepat, melalui proses seperti torrefaksi, dapat mengurangi jumlah limbah yang dibuang ke lingkungan, sekaligus menyediakan solusi energi terbarukan yang lebih efisien. Hal ini sejalan dengan upaya global untuk mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil dan mempromosikan sumber energi yang lebih bersih dan berkelanjutan.
Secara keseluruhan, pemanfaatan biomassa Jatropha curcas melalui proses torrefaksi menawarkan manfaat signifikan dalam hal peningkatan nilai energi dan kontribusi terhadap pengurangan limbah. Dengan peningkatan karakteristik fisik-kimia biomassa, seperti kandungan lignin dan karbon tetap, serta penurunan bahan volatil, biomassa ini menjadi lebih efisien sebagai bahan bakar alternatif. Sebagai dosen dalam bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, saya melihat bahwa penelitian ini membuka jalan bagi pengembangan lebih lanjut dalam pemanfaatan biomassa sebagai sumber energi yang ramah lingkungan dan berkelanjutan.
