1. Pendahuluan
Di dunia modern, hampir tidak ada benda yang benar-benar lepas dari logam. Kita hidup berdampingan dengan baja dalam bentuk yang paling kasat mata: jembatan, kendaraan, gedung, rel kereta, alat makan, hingga mesin industri. Logam seperti menjadi tulang punggung peradaban—namun di balik itu ada satu fakta yang selama ini jarang dipikirkan konsumen: memproduksi logam itu mahal secara energi, dan sangat berat secara emisi.
Orasi ilmiah Prof. Zulfiadi Zulhan mengangkat isu ini secara langsung, tanpa banyak basa-basi. Industri logam bukan hanya industri penting, tetapi salah satu kontributor emisi besar. Dan ketika dunia mulai bergerak menuju target iklim, industri besi dan baja tidak lagi bisa berjalan dengan pola lama.
Prof. Zulfiadi menyebut bahwa kontribusi emisi CO2 dari industri logam berada di kisaran 8%. Ini angka yang terlihat “tidak dominan” jika dibandingkan dengan sektor energi atau transportasi, tetapi dalam konteks transisi hijau, 8% adalah angka yang terlalu besar untuk diabaikan.
Masalahnya bukan hanya pada besarnya emisi, tetapi pada tren global. Prof. Zulfiadi menyinggung arah kebijakan Eropa yang menuju larangan operasi blast furnace di masa depan, dengan target yang berbeda-beda antar wilayah dan timeline, namun intinya sama: proses yang sangat intensif karbon akan dipersempit ruang hidupnya.
Dalam situasi ini, pertanyaan strategisnya bukan lagi “apakah Indonesia perlu berubah?”, melainkan “seberapa cepat Indonesia bisa mengejar perubahan itu tanpa kehilangan daya saing industri?”
Prof. Zulfiadi membawa audiens masuk lewat narasi yang menarik: logam di bumi, dalam sejarah panjangnya, mengalami fase “berkarat”. Bijih logam yang kita proses hari ini bisa dipahami sebagai logam oksida, hasil reaksi logam dengan oksigen dan air dalam proses geologis yang panjang. Tugas metalurgi modern adalah membalik proses itu: mengubah “tanah” kembali menjadi logam.
Selama puluhan hingga ratusan tahun, cara manusia melakukannya bertumpu pada karbon sebagai reduktor. Dulu arang kayu, lalu bergeser ke kokas dari batu bara karena tuntutan Revolusi Industri yang membutuhkan baja dalam jumlah masif.
Peralihan itu efektif untuk produksi, tetapi meninggalkan jejak besar: emisi karbon.
Orasi ini menempatkan hidrogen sebagai kunci alternatif. Bukan hanya sebagai energi, tetapi sebagai reduktor yang tidak menghasilkan CO2, karena produk reaksinya adalah air.
Dan karena itulah reaktor plasma hidrogen muncul sebagai gagasan besar: menggabungkan kemampuan hidrogen sebagai reduktor dengan energi plasma untuk menghasilkan kondisi ekstrem yang memungkinkan reduksi berlangsung cepat dan bersih.
Orasi Prof. Zulfiadi menutup pesan pembuka ini dengan arah yang terdengar seperti agenda masa depan metalurgi: greener, cleaner, faster, smarter.
Bagi mahasiswa dan pekerja industri, kalimat ini bukan slogan. Ia adalah tekanan global yang nyata: kalau proses metalurgi tidak menjadi lebih hijau, lebih bersih, lebih cepat, dan lebih cerdas, industri akan tertinggal.
2. Dari Kokas ke Hidrogen: Mengapa Jalur Reduksi Logam Harus Berubah Sekarang, Bukan Nanti
Untuk memahami mengapa plasma hidrogen menjadi penting, kita perlu kembali ke akar masalahnya: bahan reduktor.
Dalam proses produksi logam, khususnya besi dan baja, reduksi adalah tahap fundamental. Kita punya oksida logam, lalu harus mengambil oksigennya agar menjadi logam murni. Sejak lama, manusia menggunakan karbon sebagai alat untuk “mengambil oksigen” itu.
Prof. Zulfiadi menjelaskan bagaimana dulu manusia memakai arang kayu sebagai reduktor. Tetapi ketika Revolusi Industri mempercepat kebutuhan logam, arang kayu tidak cukup. Kokas dari batu bara menggantikannya, dan dari sinilah proses industri besi baja modern semakin bergantung pada karbon fosil.
Di titik ini, masalahnya bukan sekadar “karbon menghasilkan CO2”. Masalahnya adalah proses tersebut menjadi struktur industri yang sangat besar dan sulit digeser.
Tetapi orasi ini menunjukkan bahwa perubahan bukan lagi pilihan ideologis, melainkan kebutuhan eksistensial.
Prof. Zulfiadi menyebut bahwa pada Juli 2024, kenaikan temperatur muka bumi sudah mencapai 1,58°C, sementara pemimpin dunia sepakat untuk menjaga agar pemanasan global tidak melewati 1,5°C pada abad ke-21.
Ini memberi konteks yang keras: target itu sudah terlewati. Dan jika tidak ada perubahan serius, kenaikan akan terus berjalan.
Di sinilah hidrogen menjadi pembeda, karena hidrogen bukan karbon. Ia tidak membawa masalah CO2 dalam reaksi reduksi.
Orasi ini juga menyentuh perdebatan yang menarik soal karbon netral. Misalnya, manusia dianggap karbon netral karena tidak “membakar batu bara”, melainkan mengolah karbon dari sumber biomassa. Sedangkan karbon fosil meninggalkan jejak karena siklusnya tidak secepat kemampuan alam untuk menyerap kembali CO2.
Karena itu, industri besi baja yang bertumpu pada kokas berada dalam posisi yang semakin terdesak.
Eropa, dalam orasi ini, disebut sedang mendorong agenda green steel, termasuk pengembangan teknologi hydrogen plasma smelting reduction and refining (HPSR). Prof. Zulfiadi menyebut level kesiapan teknologinya masih berada pada tahap menengah (TRL sekitar 5) dan diproyeksikan meningkat menuju aplikasi industri pada dekade-dekade mendatang, dengan syarat hidrogen yang digunakan adalah green hydrogen, dan energi listriknya berasal dari sumber terbarukan.
Kalau dibaca secara strategis, kalimat ini berarti dua hal:
-
teknologinya belum “siap pakai massal”, tetapi sudah cukup matang untuk masuk fase pilot dan pengembangan serius
-
keberhasilannya bukan hanya tergantung reaktornya, tapi juga pada ekosistem energi terbarukan dan produksi hidrogen hijau
Di sinilah Indonesia punya tantangan sekaligus peluang. Tantangan karena transisi energi tidak murah. Peluang karena Indonesia punya potensi EBT besar, dan juga punya sumber bijih logam yang melimpah.
Orasi Prof. Zulfiadi lalu mengarah ke gagasan yang lebih spesifik: bagaimana plasma hidrogen bisa menghasilkan kondisi reduksi yang ekstrem, sehingga perubahan bijih logam menjadi logam bisa berlangsung jauh lebih cepat daripada proses konvensional.
3. Reaktor Plasma Hidrogen: Mengapa “Tanah Jadi Logam” Bisa Terjadi dalam 60 Detik sampai 2 Menit
Kalau proses metalurgi konvensional sering terasa seperti industri yang berat, lambat, dan penuh kompromi emisi, Prof. Zulfiadi Zulhan memperlihatkan bahwa plasma hidrogen menawarkan arah yang sangat berbeda: proses reduksi yang ekstrem cepat dan berpotensi jauh lebih bersih.
Intinya bukan sekadar “mengganti bahan bakar”. Intinya adalah mengubah cara reaksi berlangsung.
Dalam orasi, Prof. Zulfiadi menjelaskan bahwa bijih logam pada dasarnya adalah logam yang sudah teroksidasi, seperti logam yang “berkarat” selama proses geologi panjang. Industri metalurgi lalu bekerja untuk membalik keadaan itu: mereduksi oksida kembali menjadi logam.
Pada jalur konvensional, reduksi biasanya bertumpu pada karbon. Itu berarti produk sampingnya adalah CO atau CO2. Sementara pada jalur berbasis hidrogen, produk sampingnya adalah uap air. Inilah perubahan besar pertama: produk reaksi yang keluar tidak lagi membawa jejak karbon.
Tetapi Prof. Zulfiadi tidak berhenti pada logika “hidrogen lebih bersih”. Ia menawarkan alasan kenapa hidrogen plasma bisa mengubah permainan: karena plasma mampu menciptakan kondisi energi tinggi yang memungkinkan reaksi berjalan sangat cepat.
Orasi menyebut bahwa plasma digunakan agar reduksi bisa berlangsung dalam rentang 60 detik sampai 2 menit.
Bagi industri, angka ini bukan detail teknis. Ini adalah revolusi pada waktu proses.
Karena perbedaan 60 detik dan beberapa jam bukan hanya soal efisiensi. Itu memengaruhi:
-
ukuran reaktor yang dibutuhkan
-
konsumsi energi per batch
-
produktivitas pabrik per hari
-
biaya operasi
-
fleksibilitas produksi
Dalam narasi Prof. Zulfiadi, reaktor plasma hidrogen bukan hanya alat yang “lebih hijau”, tetapi alat yang memampukan proses reduksi yang lebih cepat dan lebih responsif terhadap kebutuhan.
Di titik ini, ada dua gagasan yang muncul secara implisit.
Pertama, jika reduksi bisa dilakukan cepat, maka desain sistem produksi logam bisa semakin modular. Dalam industri tradisional, blast furnace adalah infrastruktur raksasa yang menuntut operasi kontinu. Tetapi proses modular membuka peluang produksi yang lebih mudah disesuaikan dengan kapasitas kebutuhan.
Kedua, kecepatan reaksi memberi peluang untuk menekan langkah-langkah tambahan yang selama ini dianggap wajib dalam metalurgi.
Dan ini membawa kita ke bagian dampak industrial yang paling penting.
4. Dampak Industri: Green Steel yang Tidak Hanya Mengurangi CO2, tapi Juga Menyederhanakan Proses Produksi
Salah satu poin menarik dalam orasi Prof. Zulfiadi adalah bahwa teknologi plasma hidrogen tidak hanya menjanjikan penurunan emisi, tetapi juga menjanjikan penyederhanaan proses metalurgi. Ini bagian yang sering luput dalam diskusi green steel. Banyak orang mengira transisi hijau berarti proses yang lebih rumit dan lebih mahal. Orasi ini memberi narasi sebaliknya: proses hijau bisa sekaligus menjadi proses yang lebih ringkas.
Prof. Zulfiadi menjelaskan bahwa dalam jalur teknologi plasma hidrogen, proses desulfurisasi dan dekarburisasi tidak lagi dibutuhkan.
Kalimat ini sangat besar implikasinya, karena dua tahap tersebut dalam metalurgi konvensional sering menjadi tahapan penting untuk mencapai kualitas akhir, terutama untuk produk-produk berbasis besi dan baja dengan spesifikasi tinggi.
Ketika dua tahap ini bisa dihilangkan, maka pabrik tidak hanya menekan emisi, tetapi juga menekan kompleksitas proses.
Orasi juga menyoroti potensi produksi logam paduan dan logam khusus. Prof. Zulfiadi menyebut bahwa reaktor plasma hidrogen berpotensi memproduksi ferronikel dan ferrokrom langsung dari bijih, dan kemudian dapat dilanjutkan menuju stainless steel.
Dalam konteks Indonesia, ini sangat relevan karena Indonesia memiliki sumber daya nikel yang sangat besar, dan hilirisasi nikel sedang menjadi agenda nasional. Selama ini hilirisasi sering dipahami sebagai pembangunan smelter berbasis energi besar. Tetapi jalur plasma hidrogen menawarkan gambaran lain: hilirisasi yang lebih hijau dan lebih cepat, jika ekosistem energinya siap.
Orasi ini juga menyinggung bahwa teknologi ini memberi peluang untuk mendaur ulang skrap yang mudah teroksidasi seperti logam yang tersisa dalam abu pembakaran sampah.
Ini menarik karena ia memperluas fungsi reaktor bukan hanya untuk bijih, tetapi juga untuk pengolahan sumber logam sekunder. Dalam transisi energi global, konsep circularity dalam metalurgi menjadi semakin penting. Produksi logam masa depan tidak bisa hanya bergantung pada bijih baru, tetapi juga harus memaksimalkan daur ulang.
Dan di sinilah narasi Prof. Zulfiadi mencapai bagian yang terasa futuristik tetapi tetap logis: konsep “mesin kopi” untuk produksi logam.
Ia menyampaikan ide bahwa suatu hari produksi logam bisa berlangsung seperti mesin kopi, di mana bijih dimasukkan, proses berjalan cepat, dan logam keluar dalam waktu singkat. Tentu ini bukan berarti pabrik baja akan benar-benar seperti alat rumah tangga. Tetapi makna analitisnya jelas: proses metalurgi bisa menjadi lebih modular, lebih cepat, lebih mudah dioperasikan, dan lebih fleksibel.
Jika blast furnace adalah simbol industri abad ke-20: besar, berat, dan kontinu, maka reaktor plasma hidrogen digambarkan sebagai simbol industri abad ke-21: cepat, efisien, dan lebih bersih.
Namun Prof. Zulfiadi juga menekankan bahwa transisi ini hanya benar-benar masuk akal jika hidrogen yang digunakan adalah green hydrogen dan energi listriknya berasal dari sumber terbarukan. Ini menegaskan satu realitas penting: reaktor ini tidak berdiri sendiri sebagai teknologi. Ia adalah puncak dari rantai transisi energi. Jika listrik masih dominan fosil, maka emisi hanya berpindah lokasi dari pabrik baja ke pembangkit listrik.
Dengan demikian, reaktor plasma hidrogen bukan hanya inovasi metalurgi, tetapi juga pemaksa percepatan EBT. Ia membuat energi terbarukan bukan sekadar target, tetapi kebutuhan industri.
5. Tantangan dan Syarat Keberhasilan: Reaktor Bagus Tidak Cukup Jika Ekosistem Energinya Belum Siap
Kalau dibaca sebagai visi masa depan, reaktor plasma hidrogen terasa seperti solusi yang “rapi”: cepat, bersih, dan potensial menyederhanakan proses produksi logam. Tetapi Prof. Zulfiadi Zulhan juga memberi pesan yang tidak kalah penting: teknologi ini tidak berdiri sendiri.
Agar green steel benar-benar hijau, ia membutuhkan ekosistem.
Dan ekosistem itu terutama ada pada dua hal: hidrogen dan listrik.
5.1 Green hydrogen bukan sekadar nama, tapi syarat moral dan teknis
Prof. Zulfiadi menekankan bahwa keberhasilan pendekatan hydrogen plasma smelting reduction and refining bergantung pada penggunaan green hydrogen dan energi listrik dari sumber terbarukan.
Kalimat ini terlihat sederhana, tetapi dampaknya besar. Karena jika hidrogen diproduksi dari sumber fosil tanpa penangkapan emisi (misalnya “grey hydrogen”), maka emisi CO2 tetap terjadi di hulu. Artinya, emisi tidak hilang, hanya berpindah dari pabrik baja ke pabrik hidrogen.
Dengan kata lain, reaktor plasma hidrogen tidak otomatis menjadi teknologi rendah karbon, kecuali hidrogen dan listriknya benar-benar bersih.
5.2 Listrik terbarukan adalah penentu apakah teknologi ini masuk akal secara ekonomi
Plasma membutuhkan listrik besar. Jadi walaupun proses reduksi bisa sangat cepat, biaya operasionalnya tetap akan ditentukan oleh harga listrik. Dalam narasi industri, teknologi hijau selalu diuji oleh satu hal: apakah ia bisa bersaing dengan teknologi lama?
Reaktor plasma hidrogen bukan hanya dituntut menurunkan emisi, tetapi juga dituntut menjaga biaya produksi agar tidak membuat produk logam Indonesia kalah bersaing di pasar global.
Dan ini hanya mungkin jika sumber listrik terbarukan:
-
tersedia stabil
-
cukup murah
-
didukung infrastruktur transmisi dan distribusi yang memadai
Jika listrik terbarukan mahal dan tidak stabil, maka industri akan ragu mengadopsi, meskipun teknologinya secara ilmiah menjanjikan.
5.3 TRL masih menengah: artinya teknologi serius, tapi belum final
Prof. Zulfiadi juga menyebut bahwa teknologi HPSR di Eropa masih berada pada level kesiapan teknologi menengah, sekitar TRL 5.
Artinya, teknologi ini sudah cukup matang untuk tahap demonstrasi dan pengembangan pilot, tetapi belum berada di fase implementasi industri penuh sebagai standar utama.
Di sisi lain, justru ini momentum yang penting untuk Indonesia.
Karena teknologi yang sudah 100% matang biasanya mahal untuk dikejar—kita hanya menjadi pengguna. Tetapi teknologi yang sedang tumbuh membuka ruang untuk ikut membangun, ikut mengembangkan, dan ikut membentuk rantai pasoknya.
Jika Indonesia masuk pada fase ini, peluangnya lebih besar untuk membangun kemampuan nasional, bukan sekadar membeli reaktor di akhir.
5.4 Infrastruktur dan SDM: transisi teknologi harus dibangun sebagai kapasitas, bukan proyek
Orasi Prof. Zulfiadi memberi gambaran bahwa proses produksi logam bisa menjadi lebih cepat, lebih bersih, lebih cerdas. Tetapi transformasi semacam ini memerlukan SDM yang tidak hanya paham metalurgi konvensional, tetapi juga paham:
-
teknologi plasma
-
kontrol listrik dan sistem energi
-
dinamika hidrogen
-
pemodelan proses dan optimasi
-
keselamatan kerja di lingkungan energi tinggi
Jika tidak, transformasi akan berhenti menjadi slogan.
Dalam konteks industri Indonesia, ini berarti pembangunan fasilitas pilot dan riset harus berjalan paralel dengan pembangunan kompetensi manusia.
Karena reaktor plasma hidrogen tidak bisa hanya dibeli lalu dioperasikan. Ia harus dipahami, dipelihara, dan terus dioptimasi.
5.5 Arah kebijakan global: green steel bukan tren, tapi batas baru perdagangan
Salah satu bagian yang paling strategis dari orasi ini adalah penekanan bahwa Eropa sedang mendorong green steel dan bahkan menuju pembatasan operasi blast furnace.
Ini memberi pesan bahwa perubahan bukan hanya datang dari “aktivisme lingkungan”, tetapi dari arah regulasi dan pasar.
Dalam beberapa tahun ke depan, pasar global akan semakin selektif terhadap jejak karbon produk.
Jika Indonesia tetap memproduksi logam dengan intensitas emisi tinggi, maka akan muncul risiko:
-
produk terkena hambatan perdagangan
-
daya saing turun karena biaya tambahan karbon
-
kehilangan peluang investasi hijau
-
kehilangan akses pasar premium
Maka teknologi plasma hidrogen, walaupun masih berkembang, memberi jalur strategis agar Indonesia tidak terjebak di teknologi lama.
6. Kesimpulan: Plasma Hidrogen Bukan Sekadar Inovasi, tapi Jalan Strategis Menuju Industri Logam yang Bertahan di Era Net Zero
Orasi ilmiah Prof. Zulfiadi Zulhan menempatkan produksi logam sebagai salah satu tantangan terbesar dalam transisi industri hijau. Industri logam menyumbang emisi CO2 sekitar 8%, dan tekanan global untuk menekan emisi semakin kuat, termasuk arah kebijakan Eropa yang mendorong green steel dan pembatasan teknologi blast furnace.
Orasi ini mengingatkan bahwa bijih logam yang diproses manusia pada dasarnya adalah logam yang teroksidasi selama sejarah panjang bumi. Metalurgi modern bertugas membalik proses itu melalui reduksi. Selama berabad-abad, reduksi dilakukan dengan karbon, mulai dari arang kayu hingga kokas yang menjadi tulang punggung Revolusi Industri. Tetapi jalur karbon meninggalkan jejak emisi CO2 yang semakin sulit diterima di era net zero.
Di sinilah hidrogen menjadi reduktor alternatif yang krusial, karena produk reaksinya adalah air, bukan CO2. Prof. Zulfiadi menawarkan solusi yang lebih ekstrem dan lebih cepat melalui reaktor plasma hidrogen, yang mampu melakukan reduksi dalam rentang 60 detik hingga 2 menit.
Keunggulannya bukan hanya pada emisi yang lebih rendah, tetapi juga pada potensi penyederhanaan proses industri. Dalam jalur plasma hidrogen, proses desulfurisasi dan dekarburisasi disebut tidak lagi diperlukan, sehingga produksi logam bisa lebih ringkas. Teknologi ini juga berpotensi memproduksi ferronikel dan ferrokrom langsung dari bijih menuju stainless steel, serta membuka peluang pengolahan skrap dan logam dari sumber sekunder seperti abu pembakaran sampah.
Namun orasi ini juga menegaskan bahwa teknologi ini hanya benar-benar menjadi hijau jika didukung green hydrogen dan listrik dari sumber terbarukan. Selain itu, teknologi HPSR masih berada pada level kesiapan menengah (sekitar TRL 5), sehingga masih membutuhkan pengembangan lebih lanjut menuju skala industri.
Bagi mahasiswa, orasi ini menunjukkan bahwa masa depan metalurgi tidak lagi hanya soal temperatur tinggi dan bahan bakar fosil, tetapi soal integrasi energi terbarukan, teknologi plasma, dan desain proses yang lebih cerdas. Bagi pekerja industri, orasi ini memberi pesan strategis: industri logam harus bertransformasi agar tetap kompetitif dalam dunia yang makin ketat terhadap jejak karbon.
Pada akhirnya, plasma hidrogen bukan sekadar inovasi teknis. Ia adalah jalan menuju industri logam yang lebih hijau, lebih bersih, lebih cepat, dan lebih relevan bagi masa depan.
Daftar Pustaka
Institut Teknologi Bandung. Orasi Ilmiah Guru Besar ITB Prof. Zulfiadi Zulhan: Reaktor Plasma Hidrogen untuk Produksi Logam Hijau. 2024.
International Energy Agency. Iron and Steel Technology Roadmap. 2020.
World Steel Association. Steel’s Contribution to a Low Carbon Future. (diakses 2026).
IPCC. Sixth Assessment Report: Mitigation Pathways for Industry. (diakses 2026).
European Commission. Hydrogen Strategy and Green Steel Initiatives. (diakses 2026).