1. Pendahuluan
Ada fase dalam perjalanan industri ketika pertanyaan yang muncul bukan lagi “berapa banyak yang bisa kita produksi,” tetapi “berapa lama kita bisa bertahan dengan cara produksi seperti ini.” Di titik itulah isu keberlanjutan menjadi lebih dari sekadar slogan. Ia berubah menjadi tuntutan yang nyata, karena tanda-tanda keretakan sistem mulai terlihat di kehidupan sehari-hari: suhu permukaan bumi yang meningkat, banjir besar yang datang lebih sering, kekeringan yang melebar, dan pola cuaca yang makin sulit diprediksi. Perubahan iklim tidak lagi terasa sebagai isu global yang jauh, melainkan sebagai pengalaman kolektif yang makin dekat.
Bersamaan dengan itu, dunia industri juga mulai bergerak pelan namun pasti meninggalkan ketergantungannya pada sumber daya fosil. Bukan hanya karena fosil terbatas, tetapi karena biaya lingkungan dan sosialnya semakin sulit dibayar. Perubahan arah ini melahirkan satu gagasan besar: biobased economy, sebuah ekonomi yang bertumpu pada sumber daya hayati sebagai fondasi energi, bahan kimia, dan material industri.
Indonesia sebenarnya berada pada posisi yang unik. Kita punya kekayaan sumber daya hayati yang besar dan industri budidaya yang kuat, dari pertanian hingga perkebunan. Namun di saat yang sama, ada risiko besar jika kita hanya menjadi pemasok bahan mentah. Ketika bahan baku keluar dari negeri tanpa diolah menjadi produk bernilai tinggi, kita kehilangan peluang strategis: nilai tambah, kemandirian teknologi, dan kontrol atas arah industri.
Dalam konteks inilah teknologi kemurgi menjadi penting. Ia bukan sekadar istilah akademik, melainkan cara berpikir industrial: bagaimana sumber daya hayati diolah menjadi energi dan produk-produk industrial nonpangan secara sistematis, efisien, dan relevan dengan kebutuhan masa depan. Teknologi ini lahir dari akar teknik kimia, tetapi fokusnya jelas: pengolahan biomassa sebagai kunci transisi dari ekonomi berbasis fosil menuju ekonomi berbasis hayati.
Artikel ini membahas teknologi kemurgi sebagai jalur strategis menuju industri kimia berkelanjutan, melalui tiga gambaran besar yang saling terhubung. Pertama, bagaimana minyak dan lemak nabati menjadi pintu masuk menuju biodiesel dan bahan bakar alternatif. Kedua, bagaimana biomassa lignoselulosa dapat dikonversi menjadi produk energi dan material yang lebih maju. Ketiga, bagaimana riset yang tampak “laboratorium” seperti material nanokarbon justru mengarah pada kebutuhan nyata: baterai, superkapasitor, dan elektrifikasi transportasi.
2. Mengapa Teknologi Kemurgi Menjadi Relevan: Antara Pemanasan Global dan Kemandirian Industri
Salah satu hal yang sering terjadi dalam pembangunan adalah kita terlalu fokus pada ujung hasil, tetapi lupa membangun jalur yang memungkinkan hasil itu bertahan lama. Kita ingin energi murah, tetapi tidak selalu menghitung biayanya untuk lingkungan. Kita ingin bahan kimia berlimpah, tetapi tidak selalu memikirkan dari mana asal karbonnya dan ke mana akhirnya akan kembali.
Pemanasan global memaksa semua sektor industri untuk memikirkan ulang rantai pasok mereka. Dampaknya tidak hanya pada lingkungan, tetapi juga pada ekonomi. Ketika bencana menjadi lebih sering, biaya logistik meningkat. Ketika cuaca ekstrem mengganggu panen, pasokan bahan baku menjadi tidak stabil. Ketika tekanan global terhadap emisi menguat, industri mulai menghadapi tuntutan transparansi dan standar baru.
Di tengah perubahan ini, kemurgi relevan karena ia menawarkan pendekatan yang terasa lebih masuk akal untuk negara seperti Indonesia. Ia tidak memulai dari teknologi yang “mewah,” tetapi dari realitas: sumber daya hayati kita ada, industrinya ada, dan kebutuhan energinya terus naik. Tantangannya tinggal satu: apakah kita mampu mengolahnya sendiri, atau hanya menjadi konsumen teknologi yang dibuat negara lain.
Poin ini penting karena transisi energi sering dipahami seolah hanya urusan mengganti sumber energi, misalnya dari minyak bumi ke biofuel, atau dari pembangkit fosil ke energi terbarukan. Padahal transisi energi yang sehat juga harus menyentuh kemampuan produksi nasional. Jika suatu negara berpindah ke energi terbarukan tetapi seluruh teknologi dan prosesnya bergantung pada impor, maka transisinya rapuh. Ia bukan transformasi, melainkan perpindahan ketergantungan.
Kemurgi mendorong sesuatu yang lebih mendasar: kemampuan mengubah biomassa menjadi energi dan produk industri dengan proses yang dapat dirancang, diuji, dan ditingkatkan. Ia menghubungkan hulu (budidaya biomassa) dan hilir (industri manufaktur dan kimia). Dengan bahasa yang lebih sederhana, kemurgi bukan sekadar “mengolah tanaman,” tetapi membangun industri berbasis biomassa yang mampu menyuplai bahan bakar, bahan kimia, dan material untuk berbagai sektor.
Di dalam biomassa sendiri, sebenarnya terkandung banyak “pintu” yang bisa dibuka. Ada komponen minor seperti terpen, steroid, dan alkaloid yang berpotensi untuk produk bernilai tinggi. Ada lignoselulosa yang jumlahnya dominan dan menyimpan peluang besar untuk konversi energi dan material. Ada karbohidrat dalam bentuk gula dan pati. Ada protein nabati. Dan tentu, ada minyak dan lemak yang sudah menjadi komoditas besar Indonesia melalui sawit dan turunannya.
Teknologi kemurgi bergerak di atas semua jalur itu, tetapi dengan satu prinsip yang sama: biomassa tidak hanya untuk pangan, dan nilai biomassa tidak boleh berhenti di bentuk mentah.
3. Minyak dan Lemak sebagai Pintu Masuk: Biodiesel yang Lebih dari Sekadar Campuran Solar
Kalau ada satu komoditas yang menunjukkan betapa besarnya potensi sekaligus dilema ekonomi hayati Indonesia, jawabannya adalah minyak nabati. Dalam keseharian, minyak nabati identik dengan minyak goreng. Namun dalam perspektif kemurgi, minyak dan lemak adalah hidrokarbon biologis yang bisa diarahkan ke banyak tujuan: pangan, bahan bakar, dan bahan kimia industri.
Biodiesel muncul sebagai salah satu jalur paling nyata karena ia menjawab kebutuhan energi yang langsung terasa: transportasi dan mesin diesel. Di Indonesia, biodiesel bukan lagi proyek kecil, tetapi sudah masuk kebijakan energi melalui program pencampuran. Ini menunjukkan bahwa biofuel bukan sekadar wacana, melainkan instrumen energi yang sudah dipakai sehari-hari.
Proses biodiesel secara prinsip berbasis reaksi transesterifikasi, di mana minyak/lemak direaksikan dengan alkohol (umumnya metanol) menggunakan katalis basa seperti KOH, menghasilkan metil ester asam lemak sebagai produk utama dan gliserin sebagai produk samping. Prosesnya tampak sederhana: ada reaksi, pemisahan gliserin, pencucian, pengeringan, lalu biodiesel siap digunakan.
Namun justru di dalam kesederhanaan itu ada isu yang sering luput. Biodiesel bukan hanya soal “bisa dibuat.” Pertanyaan yang lebih besar adalah apakah prosesnya ekonomis, stabil, dan bisa diproduksi secara berkelanjutan dalam skala industri. Banyak teknologi bisa berhasil di laboratorium, tetapi runtuh saat berhadapan dengan realitas kapasitas besar, konsistensi kualitas, biaya operasional, dan pengelolaan limbah.
Pengembangan sistem produksi kontinu menjadi salah satu langkah penting karena produksi kontinu lebih relevan untuk industri dibanding batch kecil. Upaya ini juga menunjukkan bahwa kemurgi tidak berhenti pada reaksi, tetapi menyentuh desain reaktor, sistem pemisahan, dan integrasi proses agar produksi biodiesel bisa berjalan lebih efisien.
Menariknya, biodiesel sering dianggap sebagai “jawaban akhir” bagi bahan bakar nabati. Padahal ia hanya salah satu bentuk. Biodiesel dalam bentuk metil ester tetap punya karakteristik yang berbeda dibanding solar fosil, baik dari sisi stabilitas oksidasi, sifat higroskopis, maupun beberapa aspek performa. Karena itu, riset tidak berhenti di biodiesel, tetapi berlanjut menuju biohidrokarbon yang sifatnya lebih mirip solar konvensional.
Di sisi lain, biodiesel juga memunculkan diskusi yang tidak bisa dihindari: kompetisi dengan pangan. Ketika bahan baku biodiesel berasal dari minyak yang juga dipakai untuk konsumsi, selalu ada ketegangan antara energi dan pangan. Inilah alasan mengapa minyak nonpangan seperti jarak pagar pernah dianggap menarik sebagai alternatif, meskipun realisasinya memiliki tantangan ekonomi dan pasokan.
Yang paling penting adalah ini: biodiesel menjadi contoh bagaimana kemurgi bekerja sebagai jembatan antara sumber daya hayati dan kebutuhan energi nasional. Ia bukan sekadar produk, tetapi latihan industrial untuk membangun kemampuan proses, kemampuan desain, dan kemampuan transisi ke energi yang lebih bersih.
4. Biohidrokarbon dan Konversi yang Lebih Maju: Ketika Bahan Bakar Nabati Harus Menjadi Lebih “Mirip” Fosil
Jika biodiesel adalah langkah awal, maka biohidrokarbon adalah langkah berikutnya yang lebih ambisius. Alasannya sederhana: dunia masih dibangun di atas infrastruktur bahan bakar fosil. Mesin, jaringan distribusi, dan standar kualitas energi banyak dirancang untuk karakter hidrokarbon konvensional. Maka salah satu strategi yang masuk akal adalah membuat bahan bakar nabati yang semakin mendekati sifat bahan bakar fosil, agar adopsinya lebih mudah.
Biohidrokarbon dapat diproduksi melalui jalur termal dan katalitik seperti cracking, dekarboksilasi, dan pirolisis katalitik. Proses ini berusaha “memotong” struktur molekul minyak/lemak menjadi fraksi hidrokarbon yang lebih sederhana dan sesuai untuk bensin atau diesel hijau.
Salah satu konsep yang menarik adalah pemanfaatan sabun logam sebagai intermediate. Minyak/lemak diubah menjadi sabun logam tertentu, lalu dipirolisis untuk menghasilkan hidrokarbon dengan distribusi yang lebih selektif dibanding pirolisis langsung. Dengan pendekatan ini, bahan bakar yang dihasilkan bisa lebih jernih, lebih “rapi,” dan lebih dekat dengan karakter diesel hijau.
Mengapa ini penting? Karena tantangan biofuel bukan hanya pada ketersediaan bahan baku, tetapi juga pada kompatibilitas dengan sistem yang sudah ada. Bahan bakar yang terlalu berbeda akan menciptakan biaya transisi yang tinggi: perlu modifikasi mesin, perlu perubahan standar, dan bisa memunculkan resistensi industri.
Biohidrokarbon menjadi upaya agar transisi energi tidak selalu berarti membangun semuanya dari nol, tetapi mengadaptasi bahan bakar terbarukan ke dalam sistem yang sudah berjalan. Ini mungkin bukan pendekatan paling ideal dari sisi visi masa depan, tetapi sering kali ini pendekatan paling realistis untuk mempercepat adopsi.
Di titik ini, teknologi kemurgi terlihat sebagai disiplin yang sangat pragmatis. Ia tidak berbicara dalam bahasa idealisme semata, tetapi dalam bahasa proses: bagaimana molekul diubah, bagaimana energi dipindahkan, bagaimana produk dipisahkan, dan bagaimana teknologi bisa mendekati kebutuhan industri.
5. Limbah Biomassa Sawit dan Lignoselulosa: Dari Beban Industri ke Cadangan Material
Ketika orang membicarakan industri sawit, yang muncul di kepala biasanya adalah minyaknya: CPO, minyak goreng, biodiesel, atau produk turunannya. Padahal di belakang itu ada realitas material lain yang jauh lebih besar volumenya, tetapi sering tidak mendapat perhatian yang sepadan, yaitu limbah padat dan residu biomassa. Dalam industri yang skalanya masif, residu bukan masalah kecil yang bisa diselesaikan dengan cara “dibakar atau ditumpuk.” Ia adalah konsekuensi struktural dari produksi, dan jika tidak ditangani dengan serius, ia menjadi beban lingkungan sekaligus beban ekonomi.
Limbah biomassa sawit sebenarnya adalah bagian dari biomassa lignoselulosa, bagian keras dari tubuh tanaman yang jumlahnya mendominasi. Dalam banyak sistem budidaya dan pengolahan, lignoselulosa adalah “tulang punggung” volume biomassa. Ia hadir dalam bentuk tandan kosong, cangkang, serat, hingga berbagai residu lain. Secara kimia, lignoselulosa membawa potensi besar karena mengandung struktur karbon kompleks yang bisa dikonversi menjadi gas, bio-oil, dan biokarbon.
Tapi nilai potensi ini tidak otomatis keluar dengan sendirinya. Biomassa lignoselulosa adalah material yang kuat dan stabil, itulah mengapa ia membentuk struktur tanaman. Justru karena itu, ia sulit diolah. Banyak teknologi konversi biomassa kandas bukan karena konsepnya lemah, tetapi karena biomassa tidak mudah “dibuka” untuk menghasilkan produk yang diinginkan. Maka pengolahan lignoselulosa membutuhkan jalur proses yang tepat, bukan sekadar perlakuan kasar.
Di titik ini, teknologi kemurgi menunjukkan wajah yang lebih luas. Ia tidak berhenti pada bahan baku minyak dan lemak yang relatif mudah diproses menjadi bahan bakar cair. Ia juga menyentuh biomassa berkayu dan residu padat yang selama ini dipandang sebagai masalah. Kemurgi menempatkan residu itu sebagai sumber daya: bukan sesuatu yang harus disingkirkan, tetapi sesuatu yang bisa dialihkan menjadi produk yang relevan dengan kebutuhan masa depan.
Ada perubahan cara pikir yang penting di sini. Jika dulu limbah padat industri sawit dianggap sebagai beban yang menuntut lahan penumpukan, maka dalam pendekatan kemurgi, ia diperlakukan seperti “cadangan material.” Ia sudah ada dalam jumlah besar, sudah terkumpul di satu sistem industri, dan tinggal menunggu proses yang tepat untuk diubah menjadi sesuatu yang bernilai. Dalam dunia yang mulai memperhitungkan jejak karbon dan efisiensi material, cadangan semacam ini sebenarnya adalah peluang strategis.
Namun tentu tantangan industrialisasinya tidak kecil. Residu biomassa tidak homogen. Karakteristiknya bisa berbeda tergantung lokasi, umur tanaman, metode pengolahan, hingga kadar airnya. Maka proses yang ingin berjalan stabil harus disertai pemetaan bahan baku dan kontrol kualitas yang serius. Di sinilah banyak program pemanfaatan biomassa gagal: bukan karena teknologinya tidak mungkin, tetapi karena pasokan dan kualitas bahan bakunya tidak dirancang sebagai sistem.
Ketika biomassa dipahami sebagai komoditas energi dan material, bukan sekadar residu, maka desain industri pun berubah. Kita tidak lagi berpikir “bagaimana membuangnya,” tetapi “bagaimana mengintegrasikannya.” Dan integrasi inilah yang membuat kemurgi terasa bukan sekadar cabang teknik kimia, tetapi alat untuk memperbaiki struktur industri dari hulu ke hilir.
6. Dari Karbon Aktif ke Superkapasitor: Ketika Kemurgi Masuk ke Era Material Energi Maju
Ada momen penting dalam perjalanan teknologi energi ketika bahan bakar saja tidak lagi cukup. Energi harus disimpan, didistribusikan, dan dipakai dengan cara yang lebih efisien. Pada fase inilah baterai dan teknologi penyimpanan energi menjadi semakin krusial, terutama ketika transportasi mulai bergerak menuju elektrifikasi dan sistem energi terbarukan makin banyak masuk ke jaringan listrik.
Masalahnya, transisi energi tidak hanya membutuhkan sumber energi bersih, tetapi juga membutuhkan perangkat penyimpanan yang andal. Tanpa penyimpanan, energi terbarukan seperti surya dan angin tetap menghadapi kelemahan lama: ia tidak selalu tersedia ketika dibutuhkan. Dalam kondisi ini, riset material energi menjadi titik kunci yang tidak bisa dihindari.
Yang menarik, teknologi kemurgi ternyata bisa masuk sampai ke arena yang terlihat jauh dari bahan bakar cair, yaitu material elektroda untuk superkapasitor. Ini adalah lompatan yang penting, karena menunjukkan bahwa biomassa bukan hanya bisa diolah menjadi energi “untuk dibakar,” tetapi juga bisa diolah menjadi material “untuk menyimpan energi.”
Superkapasitor sering disebut sebagai teknologi penyimpanan energi yang berbeda dari baterai. Jika baterai unggul dalam kapasitas energi, superkapasitor unggul dalam kecepatan pengisian dan pelepasan daya. Ia cocok untuk aplikasi yang membutuhkan respons cepat, siklus panjang, dan ketahanan tinggi. Dalam sistem kendaraan listrik dan perangkat elektronik, superkapasitor sering dilihat sebagai pelengkap yang memperkuat performa.
Di sinilah karbon memainkan peran besar. Banyak desain superkapasitor bergantung pada material karbon dengan luas permukaan tinggi dan struktur pori yang tepat, karena kemampuan menyimpan muatan sangat dipengaruhi oleh area aktif dan akses ion. Maka ketika biomassa yang kaya karbon diolah menjadi karbon aktif, peluangnya tidak berhenti pada produk sederhana seperti penyaring. Ia bisa bergerak ke produk yang lebih maju: elektroda energi.
Pemrosesan biomassa untuk menjadi material semacam ini membutuhkan jalur yang lebih kompleks dibanding sekadar produksi biofuel. Ada tahap konversi awal, ada aktivasi, ada kontrol mikrostruktur, dan ada proses pembentukan material. Dalam beberapa pendekatan, proses hidrotermal menjadi titik masuk untuk menghasilkan material karbon dengan karakter tertentu. Dari situ, biomassa sawit dan residunya bisa diproses lebih lanjut menjadi berbagai bentuk material karbon: karbon aktif, grafena, hingga struktur lain seperti carbon nanotube.
Menariknya, arah riset ini menunjukkan bahwa biomassa bukan hanya “pabrik karbon alami,” tetapi juga bisa menjadi bahan baku untuk teknologi energi masa depan. Kita sering mengasosiasikan grafena dan nanotube dengan teknologi tinggi yang jauh dari sektor agrikultur. Namun pendekatan kemurgi justru menyatukan keduanya: residu dari industri budidaya diolah dengan proses yang tepat, lalu diarahkan menjadi material elektrokimia.
Implikasinya untuk Indonesia cukup besar. Selama ini, kita sering terjebak dalam paradigma nilai tambah yang sempit: biomassa diolah menjadi komoditas dasar, lalu ekspor. Padahal, jika biomassa bisa dikonversi menjadi material energi, kita bisa masuk ke segmen yang lebih strategis. Teknologi penyimpanan energi adalah kebutuhan masa depan yang permintaannya akan meningkat seiring penetrasi kendaraan listrik dan infrastruktur energi terbarukan. Jika Indonesia mampu membangun kompetensi ini dari riset hingga industrialisasi, maka ia bukan hanya ikut transisi energi, tetapi ikut mengendalikan sebagian rantai nilai transisi itu.
Namun seperti bagian-bagian sebelumnya, tantangan industrial tidak bisa disederhanakan. Material untuk superkapasitor menuntut konsistensi tinggi. Skala laboratorium sering berhasil menghasilkan elektroda yang bagus, tetapi tantangannya adalah mereplikasi kualitas tersebut secara stabil pada skala produksi. Selain itu, ekosistem industri penyimpanan energi tidak hanya soal material, tetapi juga desain sel, packaging, pengujian keselamatan, dan integrasi sistem.
Karena itu, yang paling penting bukan hanya menemukan bahwa biomassa bisa menjadi karbon aktif atau grafena, tetapi membangun jalur yang membuat transformasi itu layak secara teknis dan layak secara ekonomi. Di sinilah teknologi kemurgi harus dipahami sebagai strategi panjang, bukan proyek sesaat.
Pada akhirnya, bagian ini memperlihatkan sesuatu yang cukup tajam: masa depan industri kimia berkelanjutan tidak hanya bergantung pada pengganti bahan bakar fosil, tetapi juga pada kemampuan mengubah residu biomassa menjadi material yang menopang elektrifikasi. Ketika biomassa bisa memberi bahan bakar sekaligus memberi material penyimpanan energi, maka ia tidak lagi sekadar alternatif. Ia berubah menjadi fondasi baru bagi industri yang lebih tahan terhadap tekanan iklim dan lebih relevan untuk kebutuhan masa depan.
Daftar Pustaka
Prakoso, T. (2024). Teknologi kemurgi: Kunci untuk mencapai industri kimia berkelanjutan. Orasi Ilmiah Guru Besar, Institut Teknologi Bandung.
Knothe, G., Van Gerpen, J., & Krahl, J. (Eds.). (2015). The biodiesel handbook (2nd ed.). AOCS Press.
Huber, G. W., Iborra, S., & Corma, A. (2006). Synthesis of transportation fuels from biomass: Chemistry, catalysts, and engineering. Chemical Reviews, 106(9), 4044–4098.
Marsh, H., & Rodríguez-Reinoso, F. (2006). Activated carbon. Elsevier.
Simon, P., & Gogotsi, Y. (2008). Materials for electrochemical capacitors. Nature Materials, 7, 845–854.