Jakarta—Riset Badan Pengelola Dana Perkebunan Kelapa Sawit (BPDP) tahun 2024 mengembangkan inovasi hidrolisis enzimatis untuk mengonversi minyak sawit menjadi asam lemak dan gliserol melalui pemanfaatan teknologi enzim imobil. Proses ini dirancang bekerja pada suhu dan tekanan rendah, sehingga dinilai lebih hemat energi untuk menghasilkan bahan baku utama industri oleokimia sekaligus prekursor bahan bakar diesel.
Berdasarkan informasi dari laman BPDP, pengujian pada reaktor Rotating Bed Reactor (RBR) menunjukkan penyangga ZSM-5 mampu menghasilkan konversi asam lemak hingga 82% dalam sembilan jam reaksi. Riset tersebut dipimpin Yogi Wibisono Budhi dari Institut Teknologi Bandung (ITB) bersama tim lintas disiplin yang berfokus pada pengembangan teknologi reaktor dan kajian teknoekonomi produk turunan minyak sawit.
BPDP menyebut pengolahan minyak sawit melalui hidrolisis enzimatis lebih selektif dan ramah lingkungan dibanding metode konvensional yang umumnya menggunakan zat kimia berupa asam atau basa kuat. Dalam riset ini, biokatalis yang digunakan adalah Lipase Rekombinan ITB 1.2 yang bersifat tahan panas (thermostable) dan bekerja optimal pada suhu 60 derajat Celsius dengan pH 9.
Untuk meningkatkan stabilitas dan efisiensi biaya, tim peneliti menguji beberapa material penyangga dalam proses imobilisasi enzim. Nikel foam mencatat yield imobilisasi 74,93%, cellulose nanofiber (CNF) 90,4%, dan ZSM-5 menjadi yang tertinggi dengan 91,86%.
Modifikasi permukaan penyangga dilakukan menggunakan aminopropyl triethoxysilane (APTES) untuk menambahkan gugus amine. Tahap berikutnya melibatkan fungsionalisasi gugus aldehid dengan bantuan glutaraldehyde agar ikatan enzim lebih kuat dan stabil. Tim juga menambahkan spacer arm nitrilotriacetic acid (NTA) serta ion nikel untuk menjaga konformasi enzim, sehingga kontak enzim dengan substrat minyak sawit menjadi lebih luas dan fleksibel secara mekanik.
Proses imobilisasi dilakukan pada suhu 4 derajat Celsius selama 48 jam sebelum diaplikasikan ke reaktor. Evaluasi morfologi permukaan penyangga dipantau melalui analisis Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-Ray (SEM-EDX).
Reaksi hidrolisis di RBR dijalankan dengan variasi kecepatan rotasi 400 hingga 600 revolutions per minute (RPM). Kecepatan rotasi tertinggi dilaporkan menghasilkan konversi maksimal pada seluruh jenis material penyangga. Pada akhir reaksi, konversi asam lemak tercatat 60% untuk penyangga nikel foam, 63% untuk CNF, dan 82% untuk ZSM-5.
BPDP menilai pemanfaatan asam lemak sebagai bahan baku diesel melalui jalur ini dapat menekan konsumsi energi total karena hidrolisis enzimatis menghindari proses hidrogenasi langsung yang memerlukan suhu dan tekanan sangat tinggi. Meski demikian, analisis lanjutan menggunakan Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) masih diperlukan untuk memetakan komposisi spesifik asam lemak yang dihasilkan, sekaligus memastikan pemenuhan standar kualitas bagi kebutuhan industri oleokimia global.
Inovasi reaktor dan metode imobilisasi enzim ini disebut membuka peluang penguatan hilirisasi komoditas perkebunan nasional melalui pengembangan teknologi berbasis riset.
