SulawesiPos.com – Para ilmuwan dari Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM) berhasil mengembangkan teknologi plasma baru yang mampu mengubah ampas kopi basah menjadi biochar berkinerja tinggi hanya dalam waktu 90 detik tanpa proses pengeringan, sebuah terobosan yang berpotensi merevolusi pengelolaan limbah organik global sekaligus menghasilkan sumber energi terbarukan dengan nilai kalor setara batu bara antrasit. Berita ini dimuat oleh media sains dan teknologi Interesting Engineering pada Jumat (19/6/2026) berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan tim peneliti KIGAM di Korea Selatan.

Inovasi tersebut menjawab salah satu tantangan terbesar dalam pemanfaatan biomassa, yakni tingginya kadar air yang selama ini membuat limbah organik sulit dan mahal untuk diolah menjadi sumber energi.

Dalam sebagian besar teknologi konversi biomassa konvensional, bahan baku harus dikeringkan terlebih dahulu sebelum diproses sehingga memerlukan tambahan energi, waktu, dan biaya operasional yang tidak sedikit.

Tim peneliti Korea Selatan mengatasi hambatan tersebut melalui teknologi yang dinamakan Flame Plasma Pyrolysis atau pirolisis plasma nyala.

Sistem ini memanfaatkan nyala plasma yang dihasilkan dari pembakaran gas petroleum cair dan udara bertekanan.

Temperatur plasma yang dihasilkan mencapai sekitar 800 hingga 900 derajat Celsius sehingga cukup tinggi untuk mengkarbonisasi biomassa basah secara langsung.

Menariknya, kandungan air yang selama ini dianggap sebagai hambatan justru menjadi faktor yang mempercepat proses konversi.

Ketika air yang terperangkap di dalam partikel ampas kopi berubah menjadi uap secara sangat cepat, tekanan internal meningkat dan memicu ledakan mikroskopik yang oleh para peneliti disebut sebagai “efek popcorn”.

Ledakan mikro tersebut memecah struktur biomassa dari dalam sehingga memperbesar pori-pori material dan mempercepat proses karbonisasi.

Dalam kondisi optimal, seluruh proses konversi dapat diselesaikan hanya dalam waktu sekitar 90 detik.

Dari Limbah Tak Bernilai Menjadi Energi Setara Batu Bara Premium

Hasil akhirnya adalah biochar berkandungan karbon tinggi dengan nilai kalor mencapai 29 megajoule per kilogram.

Angka tersebut sekitar 33 persen lebih tinggi dibandingkan nilai kalor ampas kopi sebelum diolah.

Para peneliti menyebut performa energinya mendekati batu bara antrasit yang selama ini dikenal sebagai salah satu jenis batu bara dengan kandungan energi tertinggi.

Kandungan karbon tetap pada material juga meningkat hampir tiga kali lipat dari 15,6 persen menjadi 46,2 persen.

Pada saat yang sama, seluruh senyawa sulfur berhasil dihilangkan sehingga pembakaran biochar tidak menghasilkan emisi sulfur dioksida yang selama ini menjadi penyebab utama hujan asam dan pencemaran udara.

Penelitian tersebut juga menunjukkan peningkatan signifikan pada luas permukaan spesifik material hasil karbonisasi.

Struktur yang sangat berpori membuat biochar tidak hanya bermanfaat sebagai bahan bakar tetapi juga berpotensi digunakan sebagai bahan baku karbon aktif.

Karbon aktif merupakan komponen penting dalam sistem penyaringan air minum, pengolahan limbah industri, pemurnian udara, penyimpanan energi, serta berbagai aplikasi teknologi lingkungan.

Dibandingkan teknologi hidrotermal karbonisasi yang memerlukan waktu antara satu hingga enam jam, metode plasma baru ini menunjukkan efisiensi yang jauh lebih tinggi.

Bahkan dibandingkan proses torrefaksi biomassa yang biasanya memerlukan sedikitnya 30 menit, teknologi plasma mampu menyelesaikan konversi dalam waktu kurang dari dua menit.

Keunggulan lain dari sistem ini adalah kebutuhan energi yang lebih rendah karena plasma dihasilkan melalui proses pembakaran, bukan menggunakan perangkat plasma listrik berdaya tinggi yang umumnya boros energi.

Walaupun penelitian awal berfokus pada ampas kopi, para ilmuwan meyakini teknologi ini dapat diterapkan pada berbagai jenis limbah organik berkadar air tinggi.

Beberapa di antaranya meliputi limbah makanan rumah tangga, lumpur instalasi pengolahan air limbah, residu pertanian, limbah perkebunan, hingga sisa biomassa industri pangan.

Menurut penulis utama penelitian, Taejun Park, teknologi tersebut menawarkan cara pandang baru terhadap limbah organik yang selama ini dianggap sebagai beban lingkungan.

Ia menegaskan bahwa limbah seharusnya tidak lagi dipandang sebagai masalah pembuangan, melainkan sebagai sumber energi dan bahan karbon bernilai tinggi yang dapat dimanfaatkan kembali dalam ekonomi sirkular.

Data internasional menunjukkan dunia menghasilkan lebih dari dua miliar ton sampah padat perkotaan setiap tahun dan sekitar 44 persen di antaranya merupakan limbah organik yang mudah membusuk.

Menurut estimasi World Bank, volume sampah global diperkirakan meningkat hingga 3,4 miliar ton per tahun pada pertengahan abad ini jika tidak dilakukan perubahan signifikan dalam sistem pengelolaannya.

Dalam konteks tersebut, teknologi konversi limbah menjadi energi seperti Flame Plasma Pyrolysis berpotensi menjadi salah satu solusi penting untuk mengurangi tekanan terhadap tempat pembuangan akhir sekaligus memperkuat ketahanan energi berkelanjutan.

Bagi negara-negara penghasil kopi besar seperti Brazil, Vietnam, dan Indonesia, teknologi ini membuka peluang baru untuk mengubah jutaan ton limbah ampas kopi menjadi sumber energi bernilai ekonomi tinggi.

Jika berhasil dikomersialisasikan dalam skala industri, teknologi plasma Korea Selatan tersebut dapat menjadi tonggak penting dalam transisi menuju ekonomi rendah karbon, di mana sampah organik tidak lagi berakhir di tempat pembuangan, melainkan menjadi bahan bakar, material industri, dan sumber energi masa depan yang lebih bersih bagi masyarakat dunia. (Ali)