Pidato Pengukuhan Prof. Dr. Triyono S.u

MENUJU INDONESIA SEBAGAI
NEGARA MANDIRI KATALIS




UNIVERSITAS GADJAH MADA


Pidato Pengukuhan Jabatan Guru Besar
pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Gadjah Mada


Oleh:
Prof. Dr. Triyono, S.U.
2

MENUJU INDONESIA SEBAGAI
NEGARA MANDIRI KATALIS




UNIVERSITAS GADJAH MADA


Pidato Pengukuhan Jabatan Guru Besar
pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Gadjah Mada


Diucapkan di depan Rapat Terbuka Majelis Guru Besar
Universitas Gadjah Mada
pada tanggal 5 Juli 2011
di Yogyakarta


Oleh:
Prof. Dr. Triyono, S.U.
3
Menuju Indonesia sebagai Negara Mandiri Katalis
Bukan karena latah saya memilih topik ini. Indonesia mem-
punyai SDM yang cukup banyak dan mumpuni, mempunyai SDA
yang melimpah untuk disintesis menjadi katalis dan mempunyai
banyak industri yang menggunakan katalis dalam jumlah yang sangat
besar. Di industri, katalis merupakan bahan habis pakai, sehingga
secara periodik harus diganti. Sebagian katalis memang berumur
panjang sehingga periode penggantiannya cukup lama (Hg removal, 5
tahun) namun ada katalis yang umurnya sangat pendek (RCC, 1 hari).
Begitu besar rupiah harus dibelanjakan untuk barang yang namanya
Katalis. Sayangnya hampir semua katalis yang digunakan di negeri ini
diperoleh dengan cara impor yang biasanya dari USA, Jepang, China,
Taiwan, Singapura dan Malaysia. Sampai saat ini saya tetap setia dan
konsisten meneliti katalis, baik dari sisi material, sintesis, uji kinerja
dan regenerasi katalis terpakai. Waktu yang panjang dalam meneliti,
mengenal dan memahami katalis, tidaklah mungkin saya paparkan
semuanya pada pidato pengukuhan Guru Besar saya yang waktunya
sangat singkat. Untuk itu pidato pengukuhan tentang katalis sengaja
saya buat dalam paparan yang sederhana, semoga dapat dipahami oleh
para hadirin.

Pendahuluan
Istilah katalis sudah tidak asing lagi di telinga kita. Bahkan sejak
di bangku SMA dulu, bapak dan ibu guru kimia kita telah memper-
kenalkan istilah ini. Katalis hampir selalu ada di dalam reaktor
industri. Senyawa tambahan yang berjumlah amat sedikit bila
dibandingkan reaktan yamg mengalir masuk dan produk yang
mengalir keluar reaktor, membawa dampak sedemikian besar terhadap
karakteristik produk baik secara kualitas maupun kuantitas.
Bagaimanakah produksi katalis di Indonesia? Dari sekian banyak
pabrik kimia yang ada di tanah air tercinta, adakah atau berapa
persenkah pabrik yang menggunakan katalis produksi nasional?
Sebelum berhitung lebih jauh, sebaiknya kita menyegarkan pikiran
tentang apa katalis itu dan bagaimana bekerjanya, bagaimana dibuat
dan bagaimana menguji kinerjanya.
4

Dulu waktu SMA guru kita pernah menerangkan definisi katalis
sebagai zat yang mempercepat reaksi tanpa ikut bereaksi. Ada
baiknya definisi tersebut kita perbaiki karena pada dasarnya definisi
tersebut kurang tepat. Definisi yang lebih tepat ialah zat yang dapat
mempercepat reaksi, ikut bereaksi, dapat diperoleh kembali setelah
reaksi berlangsung.
Mengapa demikian? Karena pada dasarnya katalis
justru harus ikut bereaksi dengan reaktan untuk membentuk suatu zat
antara yang aktif. Zat antara ini kemudian bereaksi dengan molekul
reaktan yang lain menghasilkan produk. Pada akhirnya, produk
kemudian terlepas dari permukaan katal, sehingga diperoleh kembali
katalis sebagaimana semula.
Berdasarkan fasanya, katalis bisa digolongkan menjadi dua yaitu
katalis heterogen (fasa katalis tidak sama dengan fasa campuran
reaksi) dan katalis homogen (fasa katalis sama dengan fasa campuran
reaksi). Katalis heterogen lebih disukai karena proses pemisahan
katalis dan hasil reaksi lebih mudah untuk dilakukan.
Katalis padat terdiri dari tiga komponen utama, yaitu: situs aktif,
pengemban, dan promotor (1). Fasa aktif berfungsi untuk mempercepat
dan mengarahkan reaksi, pengemban berfungsi untuk memberikan
luas permukaan yang lebih besar bagi fasa aktif, dan promotor
berfungsi untuk meningkatkan kinerja katalis(2). Situs aktif katalis bisa
menjadi tidak aktif (terdeaktivasi) selama digunakan karena kehadiran
kokas dan racun katalis serta rusaknya struktur sebagai akibat dari
temperatur operasi yang tinggi(3,4).
Material dan Cara Kerja Katalis
Syarat berlangsungnya reaksi ialah: terjadi kontak (tumbukan
atau pertemuan) antara molekul reaktan dan katalis dengan orientasi
yang tepat, disertai dengan energi yang cukup (melebihi energi
aktivasi reaksi). Dengan adanya katalis, kedua syarat di atas dapat
terakomodasi dengan baik. Katalis dapat menghantarkan reaktan
melalui jalan baru yang lebih mudah untuk berubah menjadi produk.
Jalan baru yang dimaksud yaitu jalan dengan energi aktivasi yang
lebih rendah. Keberadaan katalis juga dapat meningkatkan jumlah
kontak antar reaktan dengan orientasi yang sesuai. Hal tersebut
5
disebabkan molekul-molekul reaktan akan teradsorpsi pada permu-
kaan aktif katalis sehingga kemungkinan terjadinya tumbukan antar
molekul-molekul reaktan aktif akan semakin besar. Katalis memiliki
sifat tidak mengubah kesetimbangan dan hanya berpengaruh pada
parameter kinetik seperti laju reaksi dan mekanisme reaksi. Sebagus
apa pun katalis yang digunakan, produk yang dihasilkan tidak akan
melebihi konversi kesetimbangan(5).
Logam transisi digunakan sebagai komponen aktif katalis
terutama unsur golongan VIII. Sebagai pengemban dapat digunakan
silika, alumina, silika alumina, atau karbon bergantung kepada proses
yang akan dikatalisis(6). Sejumlah pengemban yang disebut di atas
tersedia melimpah di Indonesia. Beberapa di antaranya yang telah
diuji adalah zeolit alam dari Wonosari, Gunung Kidul, DIY dan dari
Klaten Jateng, serta karbon dari hasil aktivasi arang tempurung
kelapa. Material-material ini dengan sedikit modifikasi akan
mempunyai karakter yang memenuhi persyaratan sebagai pengemban
di antaranya adalah luas permukaan 400 m2/g, volume pori 1,5
cm3/g dan radius pori rerata 2 nm170 m(7). Yang paling sering
digunakan sebagai pengemban katalis untuk uji skala laboratorium
adalah alumina sintetis khususnya gamma alumina dan zeolit sintetis,
sedangkan untuk skala industri, bahan alam dapat digunakan selama
mempunyai luas permukaan, volume pori dan radius pori rerata serta
keasaman yang sesuai(8).
Sintesis Katalis
Prinsip preparasi katalis sistem logam-pengemban adalah men-
dispersikan komponen aktif katalis atau prekursor logam pada
permukaan pengemban. Hal ini berkaitan dengan adanya interaksi
antara gugus fungsional pada permukaan dengan komponen aktif.
Sifat-sifat adsorpsi bahan pengemban ditentukan oleh sifat fungsional
permukaan, yang mayoritas mengandalkan gugus hidroksi pada
permukaannya. Perkecualian adalah karbon yang mempunyai karbok-
silat dan gugus hidroksi dari fenol pada permukaannya(9).
Permukaan pengemban mengandung gugus-gugus yang dapat
bereaksi dengan asam ataupun basa sehingga sifat muatan pada
6
permukaan oksida bergantung pada pH larutan di sekitar partikel. Di
dalam medium asam, permukaan oksigen terprotonasi menghasilkan
permukaan bermuatan positif, sebaliknya pada medium basa
dihasilkan permukaan dengan muatan negatif. Pada daerah di
antaranya terdapat pH di mana muatan permukaan nol yang biasa
disebut sebagai titik isoelektrik. Semakin asam suatu oksida, misalnya
silika maka material akan mempunyai titik isoelektrik rendah dan
pada pH netral cenderung menghasilkan permukaan bermuatan
negatif. Semakin basa suatu oksida misalnya magnesia mempunyai
titik isoelektrik tinggi dan cenderung mudah terprotonasi
menghasilkan permukaan positif. Oksida dengan titik isoelektrik di
antara kedua oksida tersebut bersifat amfoter dan dapat mempunyai
permukaan negatif atau positif bergantung kepada medium reaksi.
Bila permukaan bahan bermuatan negatif maka kation mudah
teradsorpsi, sebaliknya bila permukaan bermuatan positif maka anion
mudah teradsorpsi(10).
Metode sintesis katalis tidak bersifat statis, artinya bahwa katalis
yang digunakan di dalam suatu proses selalu mengalami perubahan
atau senantiasa mengalami perbaikan sehingga katalis yang terbaik di
masa sekarang belum tentu yang terbaik di masa yang akan datang,
itulah sebabnya penelitian mengenai metode sintesis katalis juga terus
berkembang, akan selalu ada penelitian yang secara simultan mencari
rumusan atau formula katalis yang lebih baik dibandingkan katalis
yang telah ada. Di dalam industri, kualitas umpan senantiasa
mengalami perubahan sehingga menuntut pula perubahan formula
katalis yang digunakan. Dengan pesatnya perkembangan industri
maka dibutuhkan pula penelitian dan pengembangan industri katalis
yang bekerja cepat dan akurat agar dapat memenangkan persaingan
untuk memperebutkan pasar. Untuk menghasilkan katalis dalam
volume dan jumlah besar yang diperlukan untuk industri (dalam
puluhan bahkan puluhan ribu liter) maka perlu diawali dengan
penelitian di dalam laboratorium yang hanya memerlukan volume
katalis dalam jumlah kecil (dalam mL).
Tahapan di dalam penelitian katalis adalah: (i) analisis reaksi
kimia yang akan dikatalisis, (ii) membuat daftar komponen aktif yang
potensial untuk dipilah dan dipilih berdasarkan pada referensi atau
7
literatur tentang reaksi yang akan dikatalisis, (iii) memilih desain dan
metode preparasi katalis berdasarkan referensi, (iv) melakukan
eksperimen untuk optimalisasi metode sintesis dan (v) melakukan
eksperimen untuk optimalisasi kondisi operasi.
Desain katalis untuk penelitian di dalam laboratorium untuk
keperluan ilmiah murni berbeda dengan desain katalis untuk keperluan
industri. Untuk maksud pertama, desain katalis memerlukan
kecermatan yang sangat tinggi karena biasanya melibatkan logam
murni dengan bidang kristal tunggal (single crystal surface). Katalis
yang demikian bila digunakan di dalam industri akan sangat mahal
dan aktivitasnya juga belum tentu tinggi sehingga lebih banyak
digunakan katalis sistem logam-pengemban. Pada sistem katalis
logam-pengemban, logam sebagai komponen aktif terdispersi pada
permukaan pengemban. Karena terdispersi pada permukaan maka
mempunyai luas permukaan komponen aktif yang tinggi. Metode
yang digunakan untuk mendispersikan logam pada pengemban akan
mempengaruhi tingkat dispersi maupun kuat interaksi antara logam
dengan pengemban. Cara yang paling umum digunakan adalah
impregnasi basah yakni dengan menggunakan larutan garam untuk
merendam (dipping) pengemban sehingga terjadi pertukaran antara
kation atau anion di dalam larutan dengan anion atau kation di dalam
pengemban(11,12). Bilamana di dalam pengemban tidak mengandung
kation ataupun anion maka proses dispersi diawali oleh deposisi
prekursor logam pada permukaan pengemban yang kemudian ter-
dispersi dan diubah menjadi bentuk logamnya oleh tahapan-tahapan
setelah impregnasi. Tahapan-tahapan tersebut adalah: 1) Pengeringan
larutan yang dimaksudkan untuk menghasilkan pengendapan partikel-
partikel kecil garam pada permukaan katalis sebagai akibat dari
dekomposisi prekursor kompleks logam. 2) Kalsinasi yang berfungsi
untuk memperbaiki dispersi logam dan 3) reduksi untuk merubah ion
logam menjadi atom logam. Bilamana ligan di dalam larutan
kompleks logam cukup kuat sehingga sulit dihilangkan maka di antara
tahapan kalsinasi dan reduksi dilakukan proses oksidasi. Pemanasan
atau pengeringan dilakukan pada temperatur di atas titik didih pelarut,
kalsinasi dilakukan pada temperatur antara 400-700oC di bawah aliran
gas nitrogen, reduksi dilakukan pada temperatur antara 300-500oC di
bawah aliran gas hidrogen sedangkan oksidasi dilakukan pada
8
temperatur antara 400-500oC di bawah aliran gas oksigen. Temperatur
yang dipilih untuk tahapan-tahapan tersebut disesuaikan dengan sifat
dari pengembannya terutama dari stabilitas termalnya, karena
sebagian pengemban akan mengalami perusakan pori bila dipanaskan
pada temperatur di atas 500oC. Gradien kenaikan temperatur juga
merupakan variabel yang harus diperhatikan. Pada umumnya
menaikkan temperatur secara perlahan akan menghasilkan dispersi
logam yang lebih baik(13).
Bilamana di dalam pengemban tidak mengandung kation
ataupun anion maka interaksi yang terjadi antara logam dengan
pengemban lemah. Sebaliknya bila pengemban mengandung kation
ataupun anion maka interaksi yang terjadi antara logam dengan
pengemban kuat. Kapasitas pertukaran ion sangat ditentukan oleh
komposisi atau jenis pengemban, pH larutan dan pelarut logam serta
kondisi proses yang digunakan.
Metode lain yang dapat digunakan di dalam preparasi katalis
adalah dengan mengendapkan uap logam pada pengemban (vapor
deposition
). Selain diperlukan temperatur yang sangat tinggi untuk
menguapkan logam, cara ini juga menghasilkan katalis yang
dispersinya kurang baik sehingga aktivitasnya rendah. Pengendapan
juga dapat dilakukan dengan elektrolisis (electrodeposition). Cara
ketiga ini dapat digunakan untuk pengemban yang mempunyai
konduktivitas listrik yang baik dan untuk pembuatan katalis yang
digunakan hanya untuk tujuan ilmiah (penelitian laboratorium)
dalam jumlah yang terbatas.

Karakter dan Kinerja Katalis
Karakter katalis yang menentukan kinerja katalis adalah
keasaman, luas permukaan, volume pori, ukuran pori. Karakter katalis
mengalami degradasi selama digunakan dan menyebabkan penurunan
kinerja. Bilamana perubahan karakter berlangsung sangat cepat maka
kinerjanya pun akan turun sangat cepat sehingga secara periodik
katalis harus diganti. Sebagai contoh, katalis untuk atmospheric
residue hydrodemetalization
, ARHDM penggantian setiap 16 bulan,
sedangkan residual cracking catalysts, RCC, penggantian setiap hari.
9
Laju deaktivasi katalis ini dipengaruhi faktor internal dan eksternal.
Faktor internal adalah bahan katalis (baik logam maupun
pengembannya), metode sintesisnya dan cara pengisiannya (loading)
ke dalam reaktor. Faktor eksternal di antaranya adalah macam dan
komposisi umpan, jenis reaktor (fixed bed ataukah fluidized),
dilakukan atau tidak dilakukannya purging dan temperatur operasi.
Karakter katalis tidak dapat dideteksi selama katalis bekerja, yang
dapat diukur adalah konversi berdasar hasil analisis kuantitatif
terhadap output, yang dilakukan baik secara kontinu ataupun secara
periodik. Di laboratorium pengukuran karakter dilakukan secara
periodik selama time on stream tertentu. Uji kinerja terhadap berbagai
macam katalis yang dilakukan di Laboratorium Kimia Fisika FMIPA
UGM menunjukkan bahwa laju deaktivasi sangat ditentukan oleh
kokas yang dihasilkan sehingga menutupi pori dan permukaan katalis,
juga oleh karena sintering logam dan atrisi pengemban karena
pengoperasian pada temperatur yang cukup tinggi. Penurunan
keasaman katalis disebabkan karena pencemaran katalis akibat
pembentukan kokas yang merupakan hidrokarbon berkadar karbon
tinggi, teradsorpsi pada mulut pori dan bahkan dapat menutupi pori
katalis sehingga berakibat mengurangi kapasitas adsorpsi terhadap
reaktan di dalam umpan.
Berdasarkan pengukuran pori, terlihat adanya kenaikan rerata
jejari pori sebagai akibat tertutup atau runtuhnya pori kecil. Makropori
dan mesopori berkurang sangat lambat sedangkan mikropori sangat
cepat hilang. Hal inilah yang mengakibatkan kinerja katalis konversi
gas buang lebih tahan lama (berumur panjang) karena molekul reaktan
di dalam gas buang umumnya kecil yakni molekul diatomik dan
triatomik. Di lain fihak katalis perengkahan hidrokarbon rantai
panjang maupun katalis transesterifikasi untuk sintesis biodiesel atau
reaksi hidrogenolisis, potensial pembentukan kokas relatif tinggi
sehingga berumur pendek.
Untuk memprediksi umur katalis, dapat dilakukan dengan
banyak cara. Dua di antaranya yang paling banyak digunakan adalah
pertama dengan mengukur atau menghitung persen konversi terhadap
waktu penggunaan (time on stream) pada temperatur tetap. Sebagai
contoh, penentuan umur katalis Pt-Ce/zeolit yang digunakan untuk
reaksi hidrodesulfurisasi tiofen pada temperatur reaksi 350oC dapat
10
dihitung setelah dicapai periode deaktivasi konstan yakni 30 menit.
Dari persamaan garis yang didapatkan dari time on stream 30 sampai
dengan 150 menit dapat diperkirakan umur katalis Pt-Ce/zeolit untuk
reaksi hidrodesulfurisasi tiofen dengan kondisi reaksi pada temperatur
350oC adalah 930 menit(3). Dengan cara tersebut umur katalis pada
berbagai temperatur adalah:

T/oC
310 330 350 370 390
Umur/menit
113.500
1.980
930 357 186

Teori dan hasil penelitian menunjukkan bahwa pada temperatur
lebih tinggi, laju reaksi lebih besar, namun laju reaksi yang besar
dibarengi dengan laju deaktivasi yang juga besar sehingga umur
katalis menjadi lebih pendek. Bila aktivitas katalis kecil, deaktivasi
lambat maka umur katalis menjadi panjang. Pada temperatur tinggi,
reaktan teradsorpsi jumlahnya sedikit karena terdesorpsi sebelum
terjadi reaksi sehingga konversinya rendah.

Dampak Penurunan Kinerja Katalis dan Katalis Bekas
Terjadinya penurunan stok bahan bakar nasional dapat disebab-
kan oleh karena adanya penggantian katalis, kilang Balongan di
Indramayu misalnya pada setiap satu setengah tahun mengganti katalis
sebanyak 647 m3 pada unit ARHDM untuk salah satu reaktor (dari 2
reaktor paralel). Karena hanya menjalankan satu reaktor maka akan
menurun kapasitas produksinya menjadi maksimum 80% dari
kapasitas normal 58.000 BPSD. Penggantian katalis ini memakan
waktu 22 hari. Selama itu akan terjadi penurunan kapasitas produksi
menjadi maksimum 80% dari normal. Walaupun demikian, penurunan
kapasitas produksi ini tidak sampai mempengaruhi DIY dan Jateng
karena Pertamax, Pertamax Plus, premium dan kerosene yang
dihasilkan oleh kilang Balongan bukan untuk kebutuhan kawasan ini.
Sebenarnya katalis unit perengkahan (RCC) juga mengalami
penggantian (16 m3/hari) namun karena reaktor yang digunakan
adalah fluidized reactor maka produksinya tetap selama umpannya
tersedia.
11
Hanya dari 2 unit proses tersebut dihasilkan limbah padat yang
sangat banyak sehingga perlu dilakukan pengolahan terhadap limbah
yang masuk katagori Bahan Beracun dan Berbahaya (B3) ini. Sebagai
langkah riil, Pertamina RU VI Balongan mengirim 250 ton limbah
katalis Residue Catalytic Cracking (RCC) untuk diolah di PT Persada
Pamunah Limbah Industri (PPLI) di Cileungsi kab. Bogor, Jawa
Barat.
Beberapa alternatif metode untuk memanfaatkan katalis bekas
telah diteliti, seperti: pungut ulang logam, regenerasi dan penggunaan
kembali serta pembuangan di landfill. Kelayakan teknis serta aspek
lingkungan dan ekonomi dari pilihan ini tidak begitu menjanjikan.
Kegiatan penelitian yang juga dilakukan adalah untuk memanfaatkan
bahan buangan RCC sebagai campuran beton semen, di samping itu
katalis juga mempunyai sifat pozzolan yang akan menaikkan kinerja
campuran beton bersama dengan slag yang merupakan produk
samping pabrik baja PT Krakatau steel di Cilegon, Provinsi Banten.
Selain katalis ARHDM dan RCC-nya, sebenarnya masih banyak
macam katalis lain yang digunakan di Pertamina dengan umur pakai
yang berbeda-beda. Ni-Mo/Alumina digunakan untuk mempercepat
dan mengarahkan reaksi pada proses hydrotreating. Proses ini
mengakibatkan timbulnya katalis bekas yang mengandung berbagai
logam berat. Oleh karena itu dilakukan usaha untuk memanfaatkan
kembali katalis dengan jalan recovery. Salah satu metode pemanfaatan
katalis bekas yang mengandung NiO, MoO3, V2O5 adalah metode
leaching dengan menggunakan larutan NaOH setelah pretreatment
dengan menggunakan pelarut n-Hexane. Hasil proses leaching
diperoleh recovery NiO sebesar 95%, MoO3 52,5% dan V205 22,6%.
Masih banyak limbah katalis yang perlu ditangani, industri
pupuk urea dengan katalis Fe-K-Al2O3, Industri H2SO4 yang
menggunakan senyawa vanadium, V2O5 sebagai katalis dan NH4VO3
sebagai inhibitor korosi pada kolom absorpsi CO2. Pemanfaatan
katalis bekas tersebut selain untuk mengambil logam, juga untuk
mengatasi masalah pencemaran lingkungan karena vanadium
termasuk Bahan Beracun dan Berbahaya (B3). Senyawa vanadium
dari katalis bekas dapat diambil kembali dalam bentuk V2O5 atau
NH4VO3. Dibandingkan dengan V2O5 maka pengambilan kembali
dalam bentuk NH4VO3 lebih menguntungkan karena senyawa vanadat
12
ini memiliki harga jual yang lebih tinggi. Di samping itu, proses untuk
menghasilkan NH4VO3 dilakukan di sekitar pH netral sedangkan
untuk menghasilkan V2O5 harus dilakukan pada pH yang sangat
rendah (1-3). Proses pada pH rendah seringkali dihindari karena
memerlukan peralatan dengan persyaratan yang ketat.
Harapan untuk Peneliti
Saya berharap semoga, ke depan semakin banyak peneliti yang
tersadarkan akan pentingnya suatu senyawa (atau campuran senyawa)
bernama katalis. Meskipun secara kuantitas kecil, namun senyawa ini
memegang peranan yang sedemikian pentingnya dalam industri.
Bahkan minyak bumi sekalipun, yang diheboh-hebohkan dan
diperebutkan oleh negara-negara di dunia, tetap membutuhkan katalis-
katalis dalam rangkaian pemrosesannya sebelum akhirnya dapat kita
nikmati sebagai bahan bakar untuk rumah tangga dan kendaraan
pribadi kita. Dan bukan salah industri Indonesia apabila mereka lebih
mempercayai kualitas katalis luar negeri dibanding katalis buatan
anak-anak bangsa ini. Mungkin memang pada dasarnya mereka jauh
lebih baik dari kita. Atau mungkin kita yang masih kurang sadar akan
pentingnya katalis berkualitas buatan negeri sendiri. Dan sepertinya,
sudah menjadi tugas kita untuk meningkatkan kualitas katalis buatan
Indonesia agar terpercaya dan terjamin performa dan reliability-nya,
sehingga dengan demikian masyarakat tidak usah disuruh-suruh sudah
dengan sendirinya akan menggunakan produk buatan dalam negeri.
Pasar Katalis dan Harapan untuk Bermitra
Pada tahun 2006 penjualan produsen katalis untuk konverter
emisi gas buang (Kemira, diproduksi di Finlandia) mencapai $ 12,2
miliar, $ 13 miliar pada tahun 2007 dan diproyeksikan mencapai $ 18
miliar pada tahun 2014. Pasar yang demikian besar tentu saja sangat
menggiurkan untuk kita ikut nikmati, karena potensi kendaraan
bermotor di Indonesia yang jumlahnya sangat besar. Bila regulasi gas
buang di negeri ini diberlakukan dengan ketat maka pasar katalis
untuk konverter gas buang saja sudah sangat besar.

13
Konsumen katalis terbesar di negri ini adalah Pertamina,
membutuhkan katalis untuk memproses minyak bumi untuk menjadi
bensin, solar, dan sebagainya. Setiap tahunnya mereka harus
mengimpor berton-ton katalis yang berharga ratusan juta dolar untuk
menjaga keberlangsungan produksi BBM. Pertamina tidak membeli
dari produsen dalam negeri karena mereka tidak ingin ambil risiko
berhentinya produksi BBM. Produsen katalis dalam negeri belum ada
yang bisa menjamin produk katalis mereka untuk tidak akan membuat
kerusakan pada reaktor atau menurunkan kapasitas produksi dari
reaktor tersebut. Setelah selama tiga tahun penulis membantu
Pertamina UP VI (sekarang RU VI) Balongan dalam proses evaluasi
dan seleksi katalis ARHDM maka penulis dapat memaklumi
kebijakan manajemen Pertamina yang lebih percaya pada produsen
luar negeri yang telah tersertifikasi dan memiliki jaminan yang pasti
dibanding produsen dalam negeri karena tidak ada jaminan yang pasti,
padahal produksi BBM adalah vital, merupakan urat nadi
perekonomian bangsa. Tentu akan sangat merugikan jika dalam satu
hari saja kilang minyak harus berhenti berproduksi karena kinerja
katalis yang tidak baik.
Untuk meyakinkan konsumen terhadap kinerja katalis, produsen
harus menunjukkan dalam suatu kinerja dan aging test dalam reaktor
skala pilot. Bilamana hanya kinerja yang diperlukan maka akan sangat
mudah dan murah untuk memenuhinya karena cukup dengan uji
kinerja dengan reaktor skala laboratorium saja. Namun tidak demikian
halnya dengan aging test. Uji ini harus dilakukan selama waktu hidup
katalis (18 bulan untuk katalis ARHDM). Selama itu reaktor harus
dioperasikan nonstop, sehingga jaminan kualitas katalis industri
memerlukan biaya yang sangat besar.
Meski peneliti di perguruan tinggi dan lembaga penelitian di
Indonesia berhasil mengembangkan teknologi katalis yang bernilai
ekonomi, belum ada pemodal yang berminat memproduksi hasil
inovasi itu. Hal ini, antara lain, disebabkan investasi di bidang katalis
perlu modal besar dan dipandang tidak menjanjikan keuntungan yang
tinggi dalam waktu singkat. Padahal yang diinginkan adalah dalam
tempo yang sesingkat-singkatnya mendapatkan keuntungan yang
sebesar-besarnya. Sejauh ini, pengembangan katalis belum menjadi
perhatian secara terpadu dari pemerintah, industri, dan lembaga
14
penelitian. Jadi seluruh kebutuhan katalis diimpor dan hanya sebagian
kecil yang diproduksi di Indonesia, itupun dengan lisensi dari luar
negeri. Hal ini berarti katalis tersebut diproduksi oleh pabrik tertentu
dengan komposisi, kondisi operasi, dan resep-resep lainnya yang
sudah dipatenkan dan kita harus membayar kepada negara lain untuk
setiap katalis yang dihasilkan. Padahal, pada dasarnya Indonesia
memiliki sumber daya dan teknologi yang cukup untuk memproduksi
katalis sendiri. Apakah yang menjadi penyebab industri katalis di
Indonesia tidak menjanjikan untuk memenuhi kebutuhan katalis dalam
skala yang besar? Bukankah mayoritas industri di Indonesia
membutuhkan katalis dalam tiap reaktornya? Apakah kualitas katalis
Indonesia selalu kurang baik dibandingkan kualitas buatan luar
negeri?
Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut, masyarakat
katalis Indonesia cukup peka terhadap keadaan tersebut dan beberapa
gerakan telah dilakukan untuk menginisiasi pengembangan katalis
mandiri yang berkualitas buatan Indonesia. Lebih dari itu, beberapa
institusi anggota MKI telah melaksanakan pengembangan katalis dan
teknologi prosesnya. Di antaranya hydrotreating minyak mentah
untuk menghilangkan pengotor; katalis asam padat dengan meman-
faatkan tanah liat untuk memproduksi bio-diesel atau bahkan
biogasoline, pengembangan katalis proses produksi hidrogen untuk
fuel cell, pemanfaatan zeolit alam Indonesia sebagai pengemban
katalis perengkahan fraksi asphalten aspal Buton, konversi COx, NOx
dan sisa hidrokarbon di dalam emisi gas buang serta pengembangan
katalis perengkahan minyak berat dan lain-lain.
Indonesia sebagai Negara Mandiri Katalis, Perlu Kemitraan
Mungkin seminar dan lokakarya yang selama ini secara rutin
kita lakukan, di samping penekanan pada pengembangan ilmu juga
dapat dibarengi dengan pengembangan ke arah industri. Sebagai salah
satu contoh kegiatan adalah research week yang sudah dirintis oleh
UGM. Di masa yang akan datang, diperlukan optimalisasi peran dan
fungsi R & D di industri untuk senantiasa menjalin kerjasama dengan
peneliti dalam negeri dalam rangka peningkatan mutu dan sinkronisasi
kegiatan penelitian, sehingga dapat sejalan dengan kebutuhan riset dan
15
pengembangan di industri. Secara perlahan tapi pasti kita harus
meninggalkan budaya instan untuk mendapatkan solusi dalam tempo
yang sesingkat-singkatnya karena hal tersebut akan mengakibatkan
import menjadi solusi termudah dan tercepat dibanding harus meneliti
dan mencari dengan cara seksama. Ilmu pengetahuan dan teknologi
serta material dasar katalis tersedia di negeri kita, maka dengan cara
seksama kita bisa minimal mencukupi sebagian kebutuhan katalis di
dalam negeri.

Penutup
Sampai tahun 2014, Kementerian Perindustrian menargetkan
akan mulai mengoperasikan dua kilang minyak (refinery), yaitu kilang
berbasis olefin di Banten dan kilang aromatik di Tuban. Kedua kilang
tersebut masing-masing berkapasitas 600.000 ton per tahun (Banten)
dan 750.000 ton per tahun (Tuban). Kedua proyek tersebut akan
digarap dalam bentuk joint venture dengan pemilik bahan baku, di
mana pemerintah menargetkan sebagai pemegang saham mayoritas-
nya. Dana investasi yang dibutuhkan mencapai 6 miliar dolar AS.
Dengan penguasaan ilmu: teori katalisis, kinetika, termodina-
mika dan kesetimbangan, material organik dan anorganik terutama
porous material berstruktur nano, teknik sintesis dan analisis,
teknologi proses serta desain reaksi yang didukung dengan pemodelan
molekuler maka Jurusan Kimia FMIPA UGM siap merespons
bilamana ada mitra yang ingin bekerja sama dengan Jurusan Kimia
dalam bidang katalis. Kemampuan individu dan kerjasama yang
sangat harmonis di unit kerja kami membuat kami banyak meng-
hasilkan publikasi dalam bidang katalis. Hal-hal tersebut membuat
kami bermimpi untuk menjadikan Indonesia sebagai negara mandiri
katalis. Mari kita bayangkan kalau kita dapat mengolah semua bahan
yang kita punyai menjadi produk, betapa kayanya Indonesia ini? Dan
apabila hal ini dapat terwujud, perusahaan seperti Pertamina, yang
dikenal sebagai pengguna katalis terbesar di Indonesia tidak perlu
membuang-buang uang negara untuk membeli teknologi negara lain.

16
Harapan yang InsyaAllah Terwujud
Dengan semakin bertumbuh kembangnya industri pengguna
katalis dan semakin pahamnya kita terhadap seluk beluk katalis maka
cita-cita Indonesia sebagai negara mandiri katalis bukanlah mimpi
untuk segera direalisasikan. Untuk itu maka perlu dibentuk kerjasama
antara pemangku kepentingan. Di antara para pemangku kepentingan
adalah peneliti (MKI), industri penghasil katalis dan industri
pengguna katalis untuk bersama-sama bekerja merumuskan agenda
kegiatan yang akan segera dilakukan, misalnya: pemetaan pengguna
katalis (siapa, di mana, perlu katalis apa, seberapa banyak), pemetaan
kompetensi anggota MKI (siapa, mempunyai apa, bisa apa, ada
dimana), melakukan komunikasi secara reguler (selain melalui
seminar, juga lewat email atau milist), melakukan inventarisasi
peluang kerjasama (susun daftar proyek), membentuk Pokja untuk
merumuskan dan menjalankan rencana kerja (Key Performance
Indicator).
Setelah itu MKI harus melakukan: standarisasi evaluasi
kinerja katalis (ada banyak cara dan definisi efisiensi, pilih mana yang
akan dipakai), bilamana dipandang perlu, MKI dapat melakukan
program sertifikasi keahlian bidang katalisis untuk teknisi dan
insinyur proses dengan Pokja SDM-MKI. Seluruh agenda kegiatan
MKI akan berhasil dengan baik bila ada komunikasi dan komitmen
dengan produsen dan konsumen katalis. Untuk itu maka perlu
dibentuk kerjasama antara pemangku kepentingan yang melibatkan
peneliti (MKI), industri produsen katalis, industri konsumen katalis
dan bilamana perlu dengan pemerintah (diknas, ristek, perindustrian
dan perdagangan). Yang juga perlu disadari adalah bahwa pasang
surut situasi dan kebijakan politik sangat berpengaruh terhadap alokasi
dana untuk penelitian katalisis.
Di dalam kiprah saya di MKI saya bersemboyan kucem-kucem
diraupi klungsu-klungsu yen udhu walaupun sangat kecil sumbangan
ilmu pengetahuan yang bisa saya darma baktikan kepada negara ini
namun penuh harap itu akan berarti. Berinvestasi dengan tidak
mempertimbangkan soal keuntungan adalah dusta, berharap keuntung-
an materi dari setiap perbuatan baik untuk masa depan bangsa adalah
nista. Apabila tidak ada yang memulai melakukan studi maka
Indonesia mandiri tidak akan pernah terealisasikan. Dihitung dengan
17
cara apapun, studi semacam ini tidak akan untung cepat, tetapi kelak
anak cucu kita akan bertanya: Hari gini semua impor! apa kata dunia?

18

DAFTAR PUSTAKA

1. Triyono, 2003. Kimia Katalis, Jurusan Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Gadjah
Mada.
2. Triyono dan Wega Trisunaryanti, 2008. Effect of Cerium on
Hydrodesulfurization Catalyst Performance, Indonesian
Journal of Chemistry
, 8, 1 54-57
3. Triyono dan Wega Trisunaryanti, 2007. Prediksi Umur Katalis Pt-
Ce/zeolit pada Hidrodesulfurisasi Tiofen, Prosiding
Konggres dan Simposium Nasional Kedua MKICS
,
Semarang.
4. Triyono, 2007. Deactivation of Hydrodenitrogenation Catalyst
and Its Lifetime Prediction, International Conference on
Chemical Sciences,
Yogyakarta
5. Triyono, 2006. Kimia Fisika II, Jurusan Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Gadjah
Mada.
6. Triyono, 2005. Pengaruh Pengemban terhadap Aktivitas Katalis
Platinum pada Reaksi Hidrodeoksigenasi Pentanol, Prosiding
Simposium dan Kongres Teknologi Katalisis Indonesia,
Serpong.
7. Triyono, Wega Trisunaryanti, Mudasir, Suryo Purwono,
Masakatsu Nomura, Masahiro Miura, Tetsuya Satoh, Koh
Kidena. The Effect of Impregnation Method of Pd and Ni on
HY-Zeolite toward its Characters on Hydrocracking of
Butonian Asphalt-derived Asphaltene. 3rd Asia-Pacific
Congress on Catalysis,
October 12-15, 2004, Dalian, China.
8. Triyono, 2003. Effect of Impregnation Procedure of Pt/-Al2O3
Catalysts Upon Catalytic Oxidation of CO. Indo. J. Chem.
9. Trisunaryanti, W., 2009. Zeolit Alam Indonesia sebagai Material
Masa Depan: Peranannya sebagai Absorben dan Katalis
dalam Mengatasi Masalah Lingkungan dan Krisis Energi,
Pidato Pengukuhan Guru Besar UGM.
10. Karna Wijaya, Triyono and Mohammad Mirzan, 2007.
Modification of Natural Zeolite with TiO2 and Its Applion as
19
a Photocatalyst to Decrease the COD Number of Waste
Water of PT. Jogjatex, International Conference on Chemical
Sciences
, Yogyakarta.
11. Trisunaryanti, W., Sudiono, S., dan Triyono, 2000. Preparasi,
Karakterisasi dan Penggunaan Katalis Cr/zeolit Alam untuk
Perengkahan Fraksi Sampah Plastik Menjadi Fraksi Bensin,
Jurnal Nusantara Kimia, 8, 10-17.
12. Trisunaryanti, W., Triyono, Anjarsari, S. dan Purwono, S., 2008b.
Preparasi, Karakterisasi, dan Uji Aktivitas Katalis CoO-
MoO/ZnO-ZAA untuk Steam Reforming Isoamil Alkohol, J.
Sains MIPA, 14,
3,150156.
13. Geantet, C., Afonso, J., Breysse, M., Allali, N., and Danot, M.,
1996. Niobium Sulfides as Catalysts for Hydrotreating
Reaction, Catal. Today, 28, 2330.


Incoming search terms:

  • triyono teknik lingkungan its
  • Fungsi V2O5adalah
  • prof triyono urip
loading...