Biodiesel alternatif bahan api fosil

Bahan api bio atau biofuel ialah sumber tenaga dijana daripada tumbuhan atau minyak sayur, terbahagi kepada beberapa kategori antaranya bioetanol, biodiesel dan biohidrogen. Walaupun penyelidikan biofuel dilakukan lebih 100 tahun lalu di Eropah, penggunaannya tidak popular untuk kenderaan kerana kos bahan api fosil lebih murah. Bahkan pencipta enjin diesel, Dr Rudolph Diesel pada mulanya antara lain menguji minyak kacang untuk enjin rekaannya. Namun, peningkatan harga petroleum (atau gasolin) dan diesel secara mendadak ketika Perang Arab-Israel pada 1970-an mendesak saintis mencari alternatif sumber tenaga baru.

Hasil kempen pertubuhan bukan kerajaan (NGO) mengenai bahan api fosil yang mencemarkan alam sekitar dan mengeluarkan gas beracun atau gas rumah hijau, bahan api bio mendapat tempat di kalangan saintis dan pengguna sejak beberapa dekad lalu. Kadar pelepasan karbon dioksida (CO2) yang tinggi mencemaskan dunia mengakibatkan suhu dunia semakin meningkat saban tahun membuka ruang kepada pengenalan Protokol Kyoto pada Disember 1997 yang menegaskan kepentingan menjaga alam sekitar.

Beberapa negara memberi tumpuan khusus kepada penyelidikan biofuel sama ada untuk menghasilkan bioetanol mahupun biodiesel, berdasarkan faktor geografi, sumber alam atau bahan mentah dan teknologi yang mereka miliki.

Bioetanol bermaksud campuran minyak petrol dengan etanol yang dihasilkan daripada tumbuh-tumbuhan manakala biodiesel pula bermakna gabungan antara diesel mineral dengan diesel yang dihasilkan daripada minyak tumbuhan atau sayur-sayuran.

Amerika Syarikat (AS) dan Brazil lebih cenderung menggunakan bioetanol, manakala Eropah lebih kepada biodiesel. Pensyarah Fakulti Kejuruteraan dan Alam Bina, Universiti Kebangsaan Malaysia, Prof Dr Zahira Yaakob, berkata bioetanol biasanya dihasilkan menggunakan tebu, jagung, kacang soya, ubi kayu dan gandum. Selain itu bioetanol boleh dihasilkan menggunakan bahan berselulos seperti rumput dan biomas. Beliau yang juga Ketua Projek Pemprosesan Fuel/Biodiesel, Jabatan Kejuruteraan Kimia dan Proses fakulti itu, berkata biodiesel dihasil menggunakan minyak sayuran seperti minyak sawit, bunga matahari, sesawi (rapeseed), dan minyak jatropha curcas (pokok jarak).

Katanya, jagung, tebu dan soya ditukarkan kepada bioetanol melalui proses penapaian, manakala minyak kelapa sawit dan jatropha ditukarkan kepada biodiesel melalui proses transsterifikasi.

"Brazil menjadikan tebu dan jagung komoditi utama pertanian mereka. Oleh itu, kajian biofuel negara berkenaan lebih banyak bertumpu kepada bioetanol. Bagi Malaysia, kajian biodiesel lebih banyak dikembangkan kerana negara ini adalah pengeluar minyak sawit terbesar dunia. Namun, ada juga penyelidikan bioetanol di sini menggunakan ubi kayu, bahan berselulos dan biomas.

"Malaysia juga memiliki potensi mengembangkan pokok jarak sebagai bahan mentah penghasilan biodiesel," katanya di Kuala Pilah, Negeri Sembilan, baru-baru ini.

Walaupun penggunaan bioetanol dikatakan baik kepada alam sekitar, proses penjanaannya menimbulkan kontroversi kerana tebu, jagung, kacang soya dan gandum juga menjadi sumber makanan.

Pengeluaran biodiesel terutama daripada kelapa sawit pula mendapat tentangan NGO di Eropah dan negara ini kerana ladang sawit di Malaysia dan Indonesia membabitkan penebangan hutan tropika dan merosakkan ekosistem.

Aktivis alam sekitar di Eropah giat berkempen untuk melarang import biodiesel berasaskan sawit. Hasil tekanan NGO yang mendapat sokongan masyarakat, Kesatuan Eropah (EU) bercadang mengimport biofuel daripada sumber yang tidak menyebabkan kerosakan kepada ekosistem, alam sekitar dan bukan bersumberkan bahan makanan.

Selain isu alam sekitar, tindakan AS memberi subsidi besar kepada pengusaha jagung dan kacang soya untuk menjana etanol juga mendapat kritikan pelbagai pihak. Antaranya pemenang hadiah Nobel Keamanan 2006, Prof Muhamad Yunus yang mengatakan tanaman untuk mengeluarkan bahan api itu memberi tekanan kepada harga jagung dan kacang soya untuk makanan manusia pada peringkat global. Dalam bukunya, Building Social Business, Muhamad berkata, demi kepentingan bekalan makanan dunia, subsidi itu perlu segera ditarik.

Zahira berkata, pemprosesan minyak sawit sebagai bahan mentah biodiesel membabitkan banyak pelepasan gas rumah hijau seperti karbon dioksida dan gas metana. Oleh itu, Malaysia perlu juga meneroka sumber biodiesel yang tidak berasaskan bahan makanan seperti minyak jatropha curcas atau minyak jarak dan minyak masak terpakai. Kedua-dua minyak ini mengandungi asid oleik, linoleik, palmitik, dan stearik. Asid ini mudah ditukar kepada metil ester (biodiesel) melalui proses transsterifikasi.

Beliau berkata, proses pembuatan bioetanol pula membabitkan penggunaan enzim yang akan menukarkan kandungan kanji dalam tebu dan jagung kepada gula. Gula itu ditukarkan kepada bioetanol melalui proses penapaian. Bioetanol kemudian dipisahkan daripada air melalui proses penyulingan.

"Bagi penghasilan etanol, tenaga lebih banyak diguna kerana membabitkan proses penyulingan berbanding penghasilan biodiesel. Namun, kos penghasilan bioetanol 50 peratus lebih murah berbanding biodiesel," katanya.

Satu lagi sumber biodiesel ialah minyak masak terpakai. Dengan kaedah pengumpulan terancang, negara mampu menghasilkan sebahagian keperluan biodiesel bersumberkan minyak masak terpakai. Minyak masak terpakai dianggap bahan buangan dan bukan sumber makanan.

Penggunaan minyak masak terpakai sebagai sumber biodiesel juga mengurangkan pencemaran terutama kepada sistem perparitan, sungai dan tanah kerana minyak itu tidak lagi dibuang ke dalam longkang atau tempat pelupusan sisa.

Zahira berkata, pada dasarnya, penghasilan biofuel daripada minyak masak terpakai seperti penghasilan biodiesel menggunakan minyak sawit dan jatropha. Minyak masak terpakai perlu dirawat untuk menyahkan kekotoran dan asid lemak bebas sebelum proses transsterifikasi untuk menukarkannya kepada biodiesel dilakukan.

Kehadiran asid lemak bebas mengurangkan penukaran dan menyebabkan sabun terbentuk ketika proses transsterifikasi berlaku. Untuk menjadikan minyak masak terpakai bahan mentah berterusan, komuniti perlu diberi kesedaran untuk membantu mengitar semula minyak itu.

"Penghasilan biodiesel daripada minyak masak terpakai belum dikomersialkan di Malaysia kerana kekangan pengumpulan walaupun banyak penyelidikan dilakukan ke atas sumber berkenaan," katanya.

Industri di Asia bukan punca pemanasan global

PENGGUNAAN biofuel bertujuan mengurangkan pengeluaran gas beracun kerana pembakaran bahan api mineral seperti petroleum, diesel atau arang batu terbukti menghasilkan gas rumah hijau yang mencemar udara.

Saintis perlu memainkan peranan untuk menjelaskan kepada orang ramai bahawa pemanasan global bukan diakibatkan perindustrian di negara ini kerana jumlah pengeluaran gas beracun di Malaysia atau rantau ini agak kecil untuk memberi kesan pada peringkat global.

Perubahan iklim dialami dunia sekarang akibat pengeluaran gas rumah hijau sejak kira-kira 100 tahun lalu, bukan oleh perindustrian di Malaysia atau rantau ini yang bermula kira-kira 30 tahun lalu.

Kajian saintis Barat menunjukkan perubahan iklim berlaku akibat perindustrian dan pencemaran alam sekitar oleh perindustrian di Eropah dan Amerika Syarikat.

Penduduk negara ini dan pentadbir perlu faham mengenai kesan perubahan iklim dan mencari jalan untuk mengurangkan kesan perubahan iklim serta menyesuaikan diri dengan perubahan berkenaan.

Antara kaedahnya ialah bertukar kepada ekonomi yang mengeluarkan karbon rendah dan lestari seperti penggunaan biofuel.

Saintis, pentadbir dan orang ramai juga mesti sama-sama mencari jalan untuk mengurangkan kepekatan karbon dioksida dalam udara.

Penggunaan biofuel di Malaysia dan negara lain di rantau ini patut disambut baik kerana akan menjadikan udara lebih sihat di bandar besar walaupun kesannya agak minimum untuk mengurangkan kesan pemanasan pada peringkat dunia.

Peranan lain yang boleh dimainkan orang ramai untuk mengurangkan pencemaran oleh pembakaran petrol dan diesel ialah mengelakkan penggunaan kenderaan persendirian di bandar utama seperti Kuala Lumpur, Petaling Jaya dan Klang.

Kajian Universiti Kebangsaan Malaysia (UKM) menunjukkan asap kenderaan di tiga bandar berkenaan mengakibatkan kepekatan gas ozon permukaan yang berlebihan di Putrajaya dan Shah Alam hingga menjejaskan kesihatan penduduk dan merencatkan pertumbuhan pokok.

Pensyarah Fakulti Sains dan Teknologi UKM, Prof Madya Dr Mohd Talib Latif, berkata kualiti udara tidak sihat di Putrajaya dan Shah Alam itu dicatat pada Januari hingga April iaitu ketika angin Monsun Timur Laut bertiup setiap tahun.

Katanya, kualiti udara di kedua-dua lokasi itu kadang kala berada pada kadar tidak sihat kerana proses pergerakan nitrogen dioksida (NO2) dan juga bahan organik meruwap yang tinggi dari Kuala Lumpur, Petaling Jaya dan Klang, menjadi punca pembentukan lapisan ozon permukaan.

Sumber alternatif

* Bioetanol biasanya dihasil menggunakan tebu, jagung, kacang soya, ubi kayu dan gandum. Selain itu bioetanol boleh dihasilkan menggunakan bahan berselulos seperti rumput dan biomas.

* Biodiesel pula dihasil menggunakan minyak sayur-sayuran seperti minyak sawit, bunga matahari, sesawi (rapeseed) dan minyak 'jatropha curcas' (pokok jarak).

* Jagung, tebu dan soya ditukarkan kepada bioetanol melalui proses penapaian, manakala minyak kelapa sawit dan jatropha ditukarkan kepada biodiesel melalui proses transsterifikasi.

* Satu lagi sumber biodiesel ialah minyak masak terpakai. Ini disebabkan masyarakat Malaysia banyak menggunakan minyak masak dalam penyediaan makanan mereka berbanding negara Barat yang hanya menggunakan minyak masak secara minimum dalam makanan mereka.

Oleh Mohd Feroz Abu Bakar