EKSPOSKALTIM, Samarinda – Rencana mengolah batu bara berkalori rendah menjadi metanol di Kalimantan Timur (Kaltim) tak cukup hanya dibuktikan melalui besarnya investasi dan target produksi. 

Di balik peluang meningkatkan nilai jual batu bara yang kurang kompetitif di pasar, proyek coal to methanol (CTM) menyimpan pekerjaan teknis yang menentukan. Di antaranya memastikan karakter batu bara sesuai dengan teknologi gasifikasi, menjaga kemurnian gas untuk sintesis metanol, serta menghitung risiko penggunaan produk dan beban lingkungan yang ditimbulkan.

Dosen Kimia Universitas Mulawarman (Unmul), Rif’an Fathoni menilai pemanfaatan batu bara berkalori di bawah 3.400 dan batu bara non-spek menjadi metanol merupakan langkah positif untuk mendorong hilirisasi.

Namun, potensi tersebut perlu diikuti pembuktian teknis secara bertahap, terutama karena karakter batu bara Kaltim dapat memengaruhi desain reaktor, efisiensi produksi, dan kebutuhan pemurnian gas.

“Kebijakan pemanfaatan batu bara low rank ini sangat bagus, merupakan salah satu upaya mendorong hilirisasi sumber daya alam, khususnya batu bara, yang ada di Indonesia, Kalimantan Timur,” kata Rif’an kepada EksposKaltim, Jumat (9/10).

Menurut dia, pengolahan tersebut merupakan upaya menciptakan nilai tambah (value creation). Batu bara yang sulit terserap pasar karena kualitasnya dapat diolah menjadi produk bernilai lebih tinggi, baik sebagai bahan aditif bahan bakar minyak (BBM) maupun bahan baku industri kimia.

Metanol, kata Rif’an, dapat dimanfaatkan dalam industri formaldehida, asam asetat, resin, dan produk kimia lainnya. Dengan demikian, nilai ekonominya tidak hanya bergantung pada pemanfaatan sebagai campuran BBM, tetapi juga pada peluang pengembangan rantai industri turunannya.

Rif’an merujuk International Energy Agency (IEA) Clean Coal Centre untuk menyebut Tiongkok sebagai negara dengan produksi CTM terbesar. Meski demikian, penerapan teknologi tersebut di Kaltim tetap harus memperhitungkan karakter bahan baku setempat, bukan sekadar mengadopsi teknologi yang telah digunakan di negara lain.

BACA JUGA Prabowo Mau buat BBM dari Batu Bara, JATAM: Hanya Kosmetik Hijau

Rif’an menjelaskan teknologi CTM menggunakan gasifikasi yang berfokus pada kandungan karbon dan hidrogen dalam batu bara, bukan semata-mata nilai kalorinya.

“Karena itu, proses ini berbeda dari gasifikasi untuk pembangkit listrik tenaga uap (PLTU),” kata dia.

Dalam proses CTM, batu bara direaksikan dengan oksigen dan uap air (steam) untuk menghasilkan gas sintesis (syngas) yang terdiri atas karbon monoksida (CO) dan hidrogen (H?). Gas tersebut kemudian melalui proses sintesis untuk menghasilkan metanol.

Karakter batu bara berkalori rendah Kaltim tidak seluruhnya menjadi penghambat. Kandungan air (high moisture) sekitar 30–45 persen, menurut Rif’an, masih dapat dimanfaatkan dalam proses untuk menghasilkan hidrogen.

Sementara itu, kandungan volatile matter yang tinggi berpotensi meningkatkan reaktivitas batu bara sehingga gasifikasi lebih mudah berlangsung dan tidak membutuhkan energi terlalu besar.

Namun, terdapat karakteristik yang perlu mendapat perhatian khusus, yakni suhu pelelehan abu (ash fusion temperature). Rif’an menyebut banyak batu bara Kaltim memiliki suhu pelelehan abu relatif rendah. Kondisi itu berpotensi memicu pembentukan terak atau slagging di dalam gasifier, sehingga dapat mengganggu proses pengolahan.

Label batu bara berkalori rendah atau non-spek tidak otomatis membuat seluruh bahan baku memiliki karakter yang sama. Pengujian batu bara menjadi dasar untuk menentukan desain gasifier yang tepat agar proses pengolahan dapat berjalan stabil.

“Tapi challenge-nya adalah ash fusion temperature-nya. Ini perlu menjadi perhatian karena batu bara Kaltim banyak yang ash fusion temperature-nya rendah, ini berpotensi terjadinya slagging di gasifier-nya. Sehingga reaktor gasifier-nya ini perlu dirancang khusus untuk low rank coal,” ujarnya.

Target 2 Juta Ton Metanol dan Tantangan Efisiensi

ESDM Kaltim sebelumnya menyebut sekitar 7 juta ton batu bara per tahun dapat diolah menjadi sekitar 2 juta ton metanol. Rif’an menilai rasio bahan baku dan produk tersebut masuk akal berdasarkan perhitungan stoikiometri.

Meski demikian, kebutuhan batu bara dalam jumlah besar berkaitan dengan sejumlah kehilangan dalam proses konversi. Tidak seluruh karbon yang terkandung dalam batu bara berubah menjadi karbon monoksida untuk menghasilkan metanol. Sebagian karbon membentuk karbon dioksida (CO?), sementara sebagian lainnya tertinggal sebagai residu padat atau terak.

 

 

 

Lihat postingan ini di Instagram

Sebuah kiriman dibagikan oleh Ekspos Kaltim (@eksposkaltim)

Faktor berikutnya adalah rasio hidrogen terhadap karbon monoksida (H?/CO). Menurut Rif’an, rasio pada batu bara berkalori rendah berada di kisaran 0,7–1, sedangkan sintesis metanol membutuhkan rasio sekitar 2. Untuk menyesuaikannya, proses membutuhkan tahapan water-gas shift.

Namun, proses tersebut memiliki konsekuensi karena sebagian karbon monoksida akan dikonversi menjadi karbon dioksida. Jumlah gas yang tersedia untuk sintesis metanol pun ikut terpengaruh.

“Efeknya dari proses ini adalah mengorbankan sebagian CO yang dihasilkan menjadi CO2,” sebutnya.

Kandungan air dan abu serta proporsi karbon tetap (fixed carbon) juga menjadi faktor yang memengaruhi hasil akhir. Karena itu, kewajaran rasio produksi berdasarkan stoikiometri tidak serta-merta menggambarkan efisiensi operasional pabrik secara keseluruhan.

“Sehingga mengurangi fixed carbon-nya,” kata Rif’an.

Di sisi pemanfaatan, metanol disebut dapat digunakan sebagai bahan campuran BBM, bukan sebagai jenis BBM baru. Rif’an menjelaskan metanol berfungsi sebagai oxygenate dan octane booster, yakni senyawa beroksigen yang dapat membantu pembakaran sekaligus meningkatkan angka oktan bahan bakar.

Metanol memiliki angka oktan riset (research octane number atau RON) sekitar 108–109. Ketika dicampurkan ke dalam BBM, metanol berpotensi meningkatkan angka oktan. Kandungan oksigennya juga dapat membantu pembakaran lebih sempurna dan mengurangi emisi karbon monoksida serta hidrokarbon pada kondisi yang sesuai.

Namun, manfaat tersebut harus dibarengi pengendalian kadar campuran dan kompatibilitasnya dengan sistem bahan bakar kendaraan. Rif’an mengingatkan penggunaan metanol murni pada kendaraan tanpa modifikasi mesin memiliki batasan pencampuran yang ketat.

Ia menyebut batas pencampuran metanol murni sekitar 3 persen volume dengan merujuk standar yang disebutnya sebagai ASTM D4819 dan EN 228. Menurut dia, kadar lebih tinggi berisiko menimbulkan korosi pada komponen sistem bahan bakar yang terbuat dari aluminium, karet, dan plastik.

“Ketika penambahan lebih dari 3 persen, ini akan merugikan konsumen karena akan menimbulkan korosi pada peralatan yang terbuat dari aluminium, karet dan juga plastik di sistem bahan bakar,” jelasnya.

Risiko lain muncul karena metanol mudah menyerap air. Jika air masuk ke dalam tangki dan kadarnya melampaui batas toleransi campuran, bahan bakar dapat mengalami pemisahan fase menjadi dua lapisan. Lapisan yang mengandung metanol dan air berada di bawah, sedangkan bensin berada di atas.

Apabila campuran air dan metanol dari dasar tangki masuk ke sistem bahan bakar, mesin dapat mengalami gangguan hingga mogok.

Karena itu, stabilitas campuran dan pengendalian kontaminasi air menjadi bagian penting dalam penentuan formulasi BBM.

Rif’an juga mengingatkan penambahan metanol sekitar 5–15 persen dapat meningkatkan tekanan uap Reid (Reid vapor pressure atau RVP). Kondisi ini berpotensi memicu vapor lock, gangguan pasokan bahan bakar akibat terbentuknya uap, serta meningkatkan emisi penguapan.

Untuk penggunaan dalam kadar lebih besar, ia menyarankan agar pengembang mempertimbangkan produk turunan metanol, seperti MTBE dan DME, alih-alih menggunakan metanol murni secara langsung.

Jika metanol murni tetap digunakan, diperlukan formulasi yang memperhatikan bahan pendamping seperti etanol atau butanol sebagai co-solvent, serta corrosion inhibitor untuk mengurangi risiko korosi.

“Tapi ingat, jika murni, penggunaan dalam dosis yang terbatas dan sangat kecil,” tegasnya.

Batas teknis tersebut menjadi salah satu aspek yang harus dipastikan sebelum metanol diposisikan sebagai bahan campuran BBM untuk penggunaan luas. Peningkatan angka oktan saja tidak cukup jika formulasi bahan bakar berisiko merusak komponen kendaraan atau mengganggu kinerja mesin.

Pemurnian Gas Jadi Tahap Kritis

Sebelum CTM dikembangkan dalam skala besar, Rif’an menekankan pentingnya pembuktian berjenjang. Tahap pertama dilakukan di laboratorium untuk memeriksa karakteristik batu bara melalui pengujian ultimate, proximate, dan komposisi abu (ash composition). Hasilnya digunakan untuk menentukan teknologi gasifikasi yang sesuai dengan bahan baku.

BACA JUGA Di Balik Ambisi "Bensin Batu Bara" Prabowo, Kaltim Mulai Sulap Emas Hitam

Tahap berikutnya adalah skala percontohan atau pilot, yang digunakan untuk menguji prototipe dan memastikan rangkaian proses dapat bekerja sesuai kebutuhan. Pada tahap ini, pemurnian gas sintesis menjadi salah satu persoalan utama.

Rif’an menyebut gas hasil pengolahan batu bara berkalori rendah Kaltim dapat mengandung sulfur, tar, partikulat, dan logam dalam jumlah renik (trace metal). Pengotor tersebut perlu dihilangkan atau ditekan hingga memenuhi persyaratan proses sebelum gas masuk ke tahap sintesis metanol.

Ia mencontohkan kebutuhan kadar sulfur di bawah 0,1 ppm. Hal ini penting karena sintesis metanol menggunakan katalis Cu/ZnO/Al?O? yang sensitif terhadap sulfur.

“Sulfur ini sebagai racun katalis. Katalis yang digunakan sangat sensitif terhadap sulfur. Sulfur akan merusak dan memperpendek lifetime katalis,” ujarnya.

Pada tahap pilot, menurutnya, pengembang perlu menguji sistem pemurnian yang paling sesuai, termasuk mengevaluasi teknologi Rectisol atau Selexol. Keberhasilan pemurnian gas akan berpengaruh terhadap ketahanan katalis, kelangsungan proses sintesis, serta biaya operasional.

Bagi Rif’an, tahapan tersebut merupakan bagian penting dari riset sebelum teknologi diterapkan secara komersial. Penggunaan teknologi gasifikasi yang tidak sesuai dengan karakter batu bara atau sistem pemurnian yang tidak memadai dapat menurunkan kinerja proses dan meningkatkan biaya produksi.

Selain itu, tantangan CTM tidak berhenti pada reaktor dan pemurnian gas. Rif’an juga menyoroti kebutuhan air dan energi yang besar. Menurut perkiraannya, produksi satu ton metanol memerlukan sekitar 10–15 ton air yang harus tersedia secara berkelanjutan.

Kebutuhan tersebut perlu dibandingkan dengan ketersediaan sumber air di lokasi proyek, termasuk kebutuhan pengolahan apabila pasokan yang tersedia belum memenuhi persyaratan proses. Tanpa perhitungan yang memadai, kebutuhan air industri berpotensi menjadi persoalan tersendiri bagi keberlanjutan operasi.

“Pertanyaan pertama, sustainable kah air kita? Jika belum, kita perlu pengolahan yang cukup,” katanya.

BACA JUGA Ahok: Mengapa Haji Isam Bukan Danantara yang Borong Saham PT Bayan?

Selain air, proses gasifikasi membutuhkan energi untuk penyediaan uap dan mempertahankan temperatur tinggi. Rif’an menilai kebutuhan energi itu harus dihitung secara cermat untuk mengetahui energi bersih (net energy) yang dihasilkan setelah seluruh konsumsi energi proses diperhitungkan.

Aspek lingkungan juga menjadi perhatian. Rif’an memperkirakan emisi karbon dioksida dari CTM mencapai sekitar 2,5–3,5 ton CO? untuk setiap ton metanol yang diproduksi. Menurut dia, proyek perlu memperhitungkan sistem penangkapan karbon (carbon capture) agar emisinya dapat dikendalikan.

“Ini harus ada sistem carbon capture-nya. Jika tidak, akan bermasalah dengan regulasi ESG dan pajak karbon ke depannya,” ujarnya.

Selain menghitung emisi, proyek juga perlu menjalani penilaian daur hidup atau life cycle assessment (LCA) untuk melihat dampak lingkungan secara lebih menyeluruh. Penilaian ini penting agar manfaat hilirisasi tidak hanya dilihat dari produk yang dihasilkan, tetapi juga dari beban yang muncul sepanjang proses produksi.

Dari sisi ekonomi, Rif’an mengingatkan perlunya membandingkan biaya produksi metanol berbasis batu bara dengan metanol berbahan baku gas alam. Ia menyebut metanol dari gas alam masih jauh lebih murah, sehingga CTM perlu membuktikan daya saingnya melalui perhitungan keekonomian yang cermat.

“Kita perlu hitung-hitungan yang cermat mengenai harga keekonomiannya Vs metanol dari gas alam. Karena saat ini metanol dari gas alam masih juara, jauh lebih murah,” pungkasnya.

Sebelumnya, Presiden RI Prabowo Subianto menegaskan komitmen pemerintah dalam mempercepat langkah menuju swasembada energi nasional. Dalam pidatonya di acara Syukuran 100 Tahun Pondok Modern Darussalam Gontor, Ponorogo, Jawa Timur, Kepala Negara mengungkapkan bahwa Indonesia kini tengah bersiap memproduksi BBM jenis bensin dengan memanfaatkan kekayaan batu bara domestik.

Langkah ini diambil sebagai strategi jangka panjang untuk memangkas ketergantungan terhadap impor energi global yang terus membebani APBN. Presiden Prabowo mengapresiasi kerja keras para ahli dan akademisi dalam negeri yang telah berhasil mengembangkan inovasi teknologi pengolahan komoditas mentah menjadi bahan bakar siap pakai.

Dalam pernyataan langsungnya, Presiden Prabowo Subianto menyampaikan,"Profesor-profesor kita yang pintar, yang benar pintarnya ya, bukan yang profesor tadi itu. Dari fakultas-fakultas teknik kita sudah berhasil bikin solar dari kelapa sawit, dan sudah bisa membikin bensin dari kelapa sawit, dan kita juga nanti akan bikin juga bensin dari batu bara," jelasnya Sabtu (19/9).