Bandarlampung, – Cangkang biji karet yang selama ini lebih banyak dipandang sebagai residu perkebunan ternyata menyimpan potensi sebagai sumber energi alternatif. Melalui proses pemanasan terkontrol atau torefaksi, biomassa tersebut dapat diolah menjadi bahan bakar padat dengan nilai energi lebih tinggi dan ketahanan terhadap penyerapan air yang lebih baik.
Potensi itu terungkap dalam penelitian berjudul “Torefaksi Cangkang Biji Karet sebagai Upaya Peningkatan Kualitas Bahan Bakar Biomassa: Pengaruh Temperatur terhadap Nilai Kalor, Energy Yield, dan Ketahanan Terhadap Penyerapan Air”. Penelitian dilakukan oleh Ir. Agus Apriyanto,S.T., M.T., Ir. Adam Wisnu Murti, S.T.,M.T., Feny Setiawan, S.T.,M.T. Hafidz Zakiyun Alrasyid, Ahmed Hendy Sadrudien, Agus Waseso dan Ajwar Galang Sufiyan dari Politeknik Negeri Lampung. Penelitian tersebut didanai oleh Politeknik Negeri Lampung melalui DIPA Skema Penelitian Terapan Reguler Tahun 2026 dengan kontrak nomor 163.8/DST/PL15.8/PP/2026.
Riset tersebut berangkat dari tantangan pemanfaatan biomassa sebagai energi terbarukan. Meski tersedia dari berbagai residu pertanian dan perkebunan, biomassa pada kondisi awal masih memiliki keterbatasan, seperti densitas energi yang relatif rendah dan kecenderungan menyerap kelembapan selama penyimpanan. Torefaksi menjadi salah satu pendekatan untuk memperbaiki karakteristik tersebut melalui pemanasan pada kisaran 200–300°C dalam kondisi oksigen terbatas.
Diuji pada Tiga Temperatur
Dalam penelitian ini, cangkang biji karet diuji pada tiga temperatur torefaksi, yakni 250, 275, dan 300°C dengan waktu tinggal 30 menit. Sampel tanpa perlakuan digunakan sebagai kondisi awal atau pembanding. Parameter yang dianalisis meliputi perubahan visual, nilai kalor, mass yield, energy yield, serta kemampuan menyerap air.
Hasil pengujian menunjukkan nilai kalor cangkang biji karet pada kondisi awal sebesar 3.219,41 kilokalori per kilogram (kcal/kg). Setelah ditorefaksi, nilainya meningkat menjadi 3.468,76 kcal/kg pada 250°C, 4.041,27 kcal/kg pada 275°C, dan mencapai 4.895,87 kcal/kg pada 300°C.
Dibandingkan kondisi awal, peningkatan nilai kalor masing-masing mencapai 7,74 persen pada 250°C, 25,53 persen pada 275°C, dan 52,08 persen pada 300°C. Nilai tertinggi pada 300°C menunjukkan bahwa peningkatan temperatur mampu menaikkan kandungan energi per satuan massa produk padat.
Peningkatan nilai kalor tersebut berkaitan dengan pelepasan air dan sebagian komponen volatil selama pemanasan. Pada temperatur yang lebih tinggi, proses degradasi komponen biomassa berlangsung lebih intensif sehingga komposisi relatif karbon dalam produk padat meningkat.
Nilai Kalor Naik, Massa Produk Menurun
Meski nilai kalor meningkat, penelitian juga menemukan konsekuensi berupa penurunan massa produk. Dari massa awal satu kilogram, massa yang tersisa setelah torefaksi menjadi sekitar 0,752 kilogram pada 250°C, 0,570 kilogram pada 275°C, dan 0,410 kilogram pada 300°C.
Dengan demikian, mass yield turun dari 75,2 persen pada 250°C menjadi 57,0 persen pada 275°C dan 41,0 persen pada 300°C. Kehilangan massa tersebut terjadi karena pelepasan air, komponen volatil, serta perubahan sebagian komponen lignoselulosa selama perlakuan termal.
Pola yang sama terlihat pada energy yield, yaitu persentase energi awal biomassa yang masih dipertahankan dalam produk padat. Nilainya tercatat 81,0 persen pada 250°C, 71,6 persen pada 275°C, dan 62,4 persen pada 300°C.
Temuan ini menunjukkan adanya trade-off. Temperatur yang lebih tinggi menghasilkan bahan bakar dengan energi lebih besar per satuan massa, tetapi jumlah massa dan total energi yang masih dipertahankan dalam produk justru semakin rendah.
Lebih Tahan Menyerap Air
Torefaksi juga mengubah kemampuan cangkang biji karet dalam menyerap air. Seluruh sampel mengalami peningkatan massa ketika diuji melalui kontak dengan air, tetapi kenaikannya berbeda untuk setiap kondisi perlakuan.
Setelah 120 menit, massa sampel tanpa perlakuan meningkat hingga sekitar 457 gram. Sementara itu, sampel hasil torefaksi pada 250, 275, dan 300°C masing-masing mencapai sekitar 411 gram, 369 gram, dan 314 gram. Sampel pada 300°C menunjukkan peningkatan massa paling kecil, yang mengindikasikan ketahanan terhadap penyerapan air paling tinggi di antara kondisi yang diuji.
Bagi bahan bakar biomassa, kemampuan menyerap air yang lebih rendah merupakan karakteristik penting karena dapat membantu menjaga kualitas bahan selama penyimpanan dan penanganan. Namun, peneliti menegaskan bahwa pengujian ini menunjukkan kecenderungan ketahanan terhadap penyerapan air, bukan pengukuran hidrofobisitas permukaan secara langsung melalui sudut kontak.
Temperatur Terbaik Bergantung Tujuan Pemanfaatan
Secara keseluruhan, temperatur 300°C menghasilkan karakteristik terbaik dari sisi nilai kalor dan ketahanan terhadap penyerapan air. Pada kondisi tersebut, nilai kalor mencapai 4.895,87 kcal/kg. Namun, mass yield hanya 41,0 persen dan energy yield 62,4 persen, sehingga kehilangan massa dan energi selama proses menjadi yang terbesar.
Sebaliknya, perlakuan pada 250°C mampu mempertahankan massa dan energi lebih tinggi, dengan mass yield 75,2 persen dan energy yield 81,0 persen, meskipun peningkatan nilai kalornya lebih rendah.
Hasil penelitian menegaskan bahwa kondisi torefaksi yang optimal tidak dapat ditentukan hanya berdasarkan nilai kalor. Pemilihan temperatur perlu mempertimbangkan keseimbangan antara peningkatan kualitas bahan bakar, retensi massa dan energi, serta ketahanan produk terhadap penyerapan air.
Temuan ini membuka peluang pemanfaatan cangkang biji karet sebagai bahan bakar biomassa bernilai tambah, khususnya di wilayah penghasil karet. Pemanfaatan residu perkebunan melalui teknologi torefaksi dapat menjadi salah satu pendekatan untuk meningkatkan nilai guna limbah sekaligus mendukung pengembangan sumber energi terbarukan. (Red)
