Catatan Tri Hidayatno

Global Issue, Teknik Kimia, Lingkungan, Energi dan Apa adanya

Catatan awal tahun 2011

Tahun lalu sungguh luar biasa, karena banyak hal baru terjadi, diantaranya:
  1. Menjadi pembicara di Rapat Dengar Pendapat dengan DPR RI tentang Undang-undang Energi terbarukan pada bulan Januari
  2. Menjadi pembicara di workshop yang diselenggarakan oleh perusahaan multinasional di Bangkok Thailand pada awal November
  3. Menjadi organizer untuk event workshop di Institusi beken di Singapore, dengan mengundang pakar-pakar teknologi Plasma dan Electron Beam dari Jerman di akhir November
  4. Menjadi pembicara di Forum Internasional di Indonesia untuk memaparkan tentang skema Insentif negara Jerman dalam mengembangkan energi terbarukan pada awal Desember

Untuk tahun kedepan, semoga ada lompatan dahsyat dalam beberapa hal…..

Happy New Year!!!!

Januari 5, 2011 Posted by | Energi, Lingkungan, Politik, Teknik Kimia | , , | 1 Komentar

The Potential of White Biotechnology: BREW Project

BREW Project adalah sebuah studi yang menyelidiki tentang peluang dan resiko jangka panjang dari suatu produksi bahan kimia organik melaui proses bioteknologi. Tujuan dari studi ini adalah untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik mengenai hal teknis, ekonomis dan kelangsungan dari White Biotechnology pada dekade mendatang. 

Pertanyaan kuncinya adalah 1) produk yang mana yang dapat dibuat dengan proses White Biotechnology, 2) apakah produk-produk ini dapat berkontribusi dalam penghematan energi dan pengurangan emisi gas rumah kaca, 3) resiko apa yang mungkin berasal dari penggunaan organsisme hasil rekayasa genetika dalam fermentasi dan 4)apakah persepsi Masyarakat tentang hal ini. 

Sedangkan ruang lingkup yang masuk dalam kajian BREW Project adalah pada proses-poses yang menggunakan White Biotechnology (konversi dengan fermentasi atau enzymatic), umpan (feedstock) yang berasal bahan-bahan terbarukan, produk skala besar (bulk) dan State-of-the-art pengembangan teknologi dalam waktu 2-3 dekade mendatang. 

White biotechnology, penggunaan prinsip-prinsip bioteknologi pada produksi skala industri, sedang mendapat momentum yang bagus di Uni Eropa. Secara umum diharapkan bahwa white biotechnology dapat berkontribusi untuk menguasai beberapa tantangan sosial yaitu:

  • Berkontribusi pada persaingan internasional dari Industri Kimia Uni Eropa melalui inovasi produk dan proses dan teknologi yang memimpin
  • Menghemat sumberdaya dan mengurangi dampak lingkungam dari industri kimia melalui “penghijauan” industri kimia
  • Mengekploitasi biomasa sebagai bahan baku untuk produksi bahan kimia dan energi

Bioteknologi telah lama mengambil peran dalam produksi obat-obatan, fine chemicals dan specialty chemicals dan diharapkan bioteknologi dapat diperluas diluar sektor-sektor itu dalam jangka pendek dan menengah. Namun terdapat banyak ketidakpastian mengenai kapan, bagaimana dan sejauh bioteknologi yang juga akan memainkan peran dalam produksi massal bahan kimia (bulk chemicals). Ini adalah tujuan dari proyek BREW untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini secara komprehensif, dengan mempertimbangkan perkembangan ilmiah-teknis maupun aspek ekonomi, dampak lingkungan dan sosial. 

Berdasarkan survei literatur telah dikembangkan ikhtisar mengenai bahan kimia yang dapat diproduksi melalui proses white biotechnology. Ini juga diketemukan bahwa beberapa bahan kimia berbasis bio telah diproduksi dalam skala massal pada masa saat ini, yang mana sangat bertentangan dengan catatan yang beredar luas bahwa bioteknologi tidak cocok untuk produksi bahan kimia secara masal. Meskipun, kebanyakan produk yang dipaparkan masih terhitung dalam jumlah yang kecil dari total produksi bahan-bahan kimia; dan penggunaan utama bahan ini (yang diproduksi dalam jumlah lebih dari 200 kiloton/tahun) adalah digunakan pada sektor makanan, pakan dan bahan bakar, bukan pada bahan kimia.

Chemical Product

Pic 1. Bahan kimia yang dapat diproduksi melalui proses white biotechnology.

Biobased chemical

Tabel 1. Bio-based chemicals produced on bulk scale (> 20 kt/a) already today

Kemudian dari studi literatur tentang bahan-bahan pada gambar dan tabel diatas, dibuat suatu strategi untuk memilih beberapa bahan kimia yang potensial berdasarkan building block-nya dengan 2 pertimbangan strategis sebagai berikut:

  • Bahan kimia yang sebagai pengganti langsung bahan-bahan yang berbasiskan petrokimia.
  • Bahan kimia yang memliki fungsi similar dengan yang berbahan dasar fosil 

Dari kedua pertimbangan diatas terpilihlah 21 bahan kimia. Sebagai contoh, PTT yang dibuat dari bio-PDO dapat menggantikan PTT yang dibuat dari petro-PDO, namun bio-PDO pun akan bisa menggantikan PET atau polimer nylon, tergantung pada aplikasinya. Ketika mengkategorikan 21 bahan kimia menurut fase pengembangannya, BREW Project menemukan bahwa semua fase telah terwakilkan (ide, kelayakan, skala pilot dan komersialisasi). 

Bahan-bahan kimia yang dijadikan obyek studi diantaranya adalah: Acetic acid, Acetone/Butanol/Ethanol, Acrylamide, Acrylic acid, Adipic acid, Caprolactam, Citric acid, Ethanol, Lactic acid, Lysine, Mono-/Diglycerides, Oleyl oleate, Polyglycerol monoester, Polyhydroxyalkanoates, 1,3-Propanediol dan Succinic acid 

Saat ini, umpan yang potensial untuk sampai skala komersialisasi masih didominasi oleh gugus gula yaitu glukosa, sukrosa dan pati. Namun suatu saat nanti umpan berbasis lignoselulosa yang difermentasi akan bisa menghasilkan glukosa, xylosa dan arabinosa. Mengingat semakin banyaknya gliserol sebagai produk samping produksi biodiesel, gliserol juga memungkinkan sebagai umpan proses fermentasi. Yang terakhir, selain dari penggunaan umpan menggunakan bahan tersebut, White Biotechnology dapat juga menggunakan umpan hasil dari rekayasa tanaman (Green Biotechnology) jika dapat mempunyai sifat-sifat yang lebih baik, lebih murah atau memiliki keuntungan lain. 

Sampai saat ini, gula masih menjadi pilihan utama sumber umpan dari proses white biotechnology. Dengan menggunakan BREWTool, dibuatlah suatu skenario tentang produk turunan gula apakah yang masih layak secara ekonomis dan teknis pada harga gula yang berbeda-beda. Lebih jelasnya dapat dilihat pada table 2 dibawah.
Sugar Price vs Bioproduct

Terlihat dari table diatas bahwa produk-produk tersebut akan menarik diproduksi pada harga gula berkisar 70 – 400 EU/ton. Studi ini menggunakan asumsi harga minyak mentah saat itu pada $25/barel. 

Berdasarkan studi BREW, sekarang negara-negara Eropa sedang giat mengembangkan berbagai proyek untuk menghasilkan produk-produk berbasiskan bio dengan memberikan subsidi kepada Lembaga Penelitian dan Industri yang bekerjasama dalam tahap pengembangan. 

Karena keterbatasan Eropa akan lahan dan sumber daya terbarukan di Eropa, berbagai konsorsium internation juga dibentuk, salah satunya adalah proyek ““High value-added products for the coating and plastics industry from byprod-ucts of biodiesel production by industrial white biotechnology processes”. Proyek ini merupakan kerjasama pemerintah Indonesia dan Jerman untuk mengembangkan bahan kimia baru dari produk samping produksi biodiesel (gliserol) untuk aplikasi di industri coating dan plastik.

Proyek yang dimotori oleh Fraunhofer (www.fraunhofer.de) ditargetkan selesai selama 3 tahun dan menghasilkan teknologi yang siap untuk dikembangkan pada skala komersial. Partner Indonesia yang terlibat dalam proyek ini adalah: BPPT, LIPI dan PT Sumi Asih. Sedangkan dari pihak Jerman adalah Fraunhofer, VTi, BMA, Synthopol dan GLYCTEC.

 

*)Artikel ini dterbitkan untuk Majalah Infokimia, edisi Oktober 2009.

Oktober 21, 2009 Posted by | Energi, Lingkungan, Teknik Kimia | , , | 1 Komentar

Thermodynamics of Global Warming

Semakin besar energi yang dilepaskan, semakin mengarah kepada kekacauan sistem

“Ini adalah salah satu penjabaran hukum entropi”

Badai katrina, topan tornado, dll itu adalah contoh suatu fenomena kekacauan alam semesta ini. Lho kok bisa? Apa hubungannya dengan Entropi?

“Entropi adalah ukuran ketidaktreraturan sistem: Suatu sistem dengan cara tersusun ekivalen komponennya sedikit seperti kristal padat memiliki ketidakteraturan yang kecil atau entropi rendah. Sedangkan sistem dengan cara tersusun ekivalen komponennya banyak seperti gas memiliki ketidakteraturan besar atau entropi tinggi”

Maksudnya gini, padatan itu derajat ketidakteraturannya rendah, sedangkan gas ketidakteraturannya tinggi. Dengan metode interpolasi, maka cairan mempunyai derajat ketidakteraturan diantarnya.

Hubungan Entropi dengan Global Warming dan Badai Topan Macem2

Dari dalil diatas dapat kita simpulkan, bahwa proses konvesi zat menuju sistem dengan ketidakteraturan lebih tinggi (padat ke cair, padat ke gas, cair ke gas) akan meningkatkan entropi suatu sistem. Namanya aja meningkatkan ketidakteraturan mankanya akan semakin semrawut, ribut, acak adul dan sakpanunggalane.

Proses pembakaran merupakan proses yang sangat signifikan menaikkan angka entropi di sistem kita (“Bumi yang di selubungi atmosfir kita anggap sebagi sistem) karena disitu terjadi konvesi kimia dari padatan ke gas CO2 (batubara, kayu) dan cairan (minyak) ke gas CO2.

Walaupun CO2 akan terkonversi menjadi padatan lagi (ini proses kebalikannya, yang menurunkan entropi) melalui proses fotosintesa, tetapi secara agregat entropi meningkat atau dengan kata lain jumlah gas CO2 semakin meningkat.

Sekian pandangan Global Warming dari kaca mata Chemical Engineer.

November 19, 2008 Posted by | Energi, Global Issue, Lingkungan | , , , , | 2 Komentar

Natural Selection, The winner is the most adaptable

Kepunahan Manusia…….Dunia dikuasai kecoak alias Coro!!

Di tulisan saya sebelumnya saya menyinggung soal ini, bahwa di alam ini ada yang namanya seleksi alamiah. Sejarah yang membuktikan bahwa makhluk-makhluk kuat seperti dinosaurus mengalami kepunahan akibat tidak mampu menyesuaikan diri. Tapi akhirnya, bagaimana manusia bisa menjadi penguasa dunia sampai saat ini? Manusia adalah makhluk terpintar sejauh yang saya tahu, tapi menurut sayapun, manusia juga mungkin/bisa juga akan punah.

Kapan kita punah? Ojo wedi dhisik para pembaca, seperti tulisan yang pertama, “nothing’s impossible” jarene!

Di buku sejarah 5000 tahun lagi akan ditemukan fosil makhluk berjalan tegak dan berjempol besar (karena menjadi organ paling vital untuk SMS). Ditemukan juga fosil manusia dengan telapak tangan yang menempel di dahi karena pas hidup suka banget bilang “capek deh…”.

Film 12 Monkeys (Bruce Willis, Bradd Pitt) sangat mempengaruhi pikiranku tentang siapa yang akan menjadi penguasa dunia kalau manusia punah. Di Film itu diceritakan tentang suatu konspirasi internasional (12 Monkeys) untuk menghancurkan manusia dengan senjata biokimia semacam virus. Wadah Virus (tube) yang dibawa Bradd Pitt yang harusnya gak disebar ternyata malah jatuh dan hancur dan virus jadi tersebar. Dan di saat yang lain, Bruce Willis terlempar ke masa depan dan mendapati kecoa-kecoa yang sudah tumbuh besar dan bermutasi.

Di film itu tidak banyak dialog, jadi buat yang IQnya dibawah rata-rata dijamin pusing deh nonton film ini. Ternyata eh ternyata, kecoak mampu hidup di tempat kotor dan bersih, memiliki sifat khusus sehingga mencerna racun. Dan bahkan, kecowak bisa hidup di limbah nuklir. Walaupun, kita injak pake sandal aja langsung mati.

Contoh-contoh kejadian di dunia yang saya curigai sebagai salah satu bagian seleksi alamiah yang terjadi sekarang:

1. Manusia cenderung memilih pasangan yang dirasa terbaik, sehingga susah banget cari jodoh kalo wajah dan duit  pas-pasan kaya gini. Udah gitu penakut lagi, takut nembak, takut jatuh cinta, dsb. Walaupun sebenarnya takut disuruh nraktir pecel lele, soalnya kuatnya cuma angkringan.
2. Orang yang tidak bisa menyesuaikan diri dengan lingkungan (kerja, teman, kelompok, atau bangsa) akan terdepak dan mati muda. Film “GIE” adalah contoh kasus anak muda yang kalah dengan seleksi alam. Lihat bagaimana sepak terjangnya di UI yang akhirnya jadi membenci kampus sendiri. “Ngono yo ngono, tapi mbok ojo ngono ” kandane wong jowo.

Udah dulu contohnya, ada film “Return to the Blue Lagoon” nih! Mau nonton Brooke Shields renang contoh kasus seleksi alam juga!!

Film Hollywood pun ada hikmah didalamnya, sampaikanlah walau satu scene saja!

Kalau ada yang berminat atau membutuhkan ide film, skript, naskah tentang Sci-Fi (siapa tahu ada insan film yang baca) bisa kontak langsung. Agak bosan juga nih dengan tema film Indonesia, saya curiga insan film kita gak bisa buat film yang harus pake mikir susah2 kaya rumus x kuadrat, soalnya kebanyakan dari background non eksakta. Insya allah box office deh!

Februari 22, 2008 Posted by | Global Issue, Lingkungan, Uncategorized | , , , | 10 Komentar

Nothing’s Imposible

Tulisan pertama di blog ini adalah tentang bagaimana saya membahas kemungkinan apa yang terjadi di dunia ini beberapa hari lagi, beberapa bulan lagi, atau mungkin beberapa tahun lagi. Tidak ada yang bisa meramalkan secara pasti apa yang terjadi, namun semua kemungkinan bisa terjadi.
 

Semua kemungkinan bisa terjadi Kliwon!! Kata Barda Mandrawata.

1. Global Warming
Isu ini semakin hangat seiring meningkatnya kadar gas rumah kaca sehingga membuat Wapres US Al-Gore menerima nobel perdamaian dalam upayanya membujuk Amerika untuk meratifikasi Kyoto Protocol (masalah protocol ini akan saya bahas di blog yang lain). Dan yang masih segar, PM Australia John Howard tumbang di pemilu, salah satu penyebabnya adalah lawannya menyerang dengan isu Ratifikasi Kyoto Protocol. Dampak yang munculpun mungkin sudah dirasakan di bernagai negara seperti mencairnya (sebagian) es di pegunungan Alpen, suhu udara yang naik, dan permukaan air laut yang naik. Kemungkinan apa yang akan terjadi? Dalam DVD yang Al-gore terbitkan mengenai global warming kemungkinan-kemungkinan itu begitu ngeri. Saya belum menontonnya, saya hanya melihat sekilas presentasinya di Oprah Winfrey Show.

2. Harga Minyak Bumi
Hal ini menjadi topik yang lebih panas daripada global warming karena dampaknya akan lebih cepat terasa. Yang paling was-was adalah dari kalangan usaha yang akan rugi karena biaya untuk pembelian bahan bakar akan melonjak. Pemerintah kitapun juga sudah membuat berbagai langkah untuk mengamankan APBN kita. Ada yang meramalkan bahwa harga minyak bisa mencapai USD 120/barrel (dolarnya yang turun atau harga minyaknya yang naik sih!!!)

3. Flu Burung

Ini juga masih belum terpecahkan. Penyakit ini jika sudah mampu menular antar-manusia, akan berakibat luar biasa bagi manusia.

 

Mungkin itu ancaman-ancaman yang akan kita hadapi bersama. Tetapi, semua kemungkinan bisa terjadi……………..

Januari 16, 2008 Posted by | Energi, Global Issue, Lingkungan | | 6 Komentar

   

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.