Ekalaya Smelt: Implementasi Teknologi Plasma Non-Termal Guna Menyelamatkan Bumi Indonesia

Langit bumi Indonesia saat ini menjadi kelabu. Di balik kemilau ambisi perusahaan dalam melakukan hilirisasi industri nikel, asap tipis dari cerobong smelter membawa racun tak kasat mata yaitu sulfur dioksida (SO₂). Gas tersebut menjadi biang kerusakan ekosistem perairan, memicu hujan asam, dan perlahan menggerogoti paru-paru masyarakat pedesaan (Putrakoranto, 2021). Di saat teknologi konvensional seperti Rotary Kiln Electric Furnace (RKEF) terus mendominasi, harapan baru muncul dari gagasan penulis yaitu teknologi plasma non-termal.

Visi Indonesia Emas 2045 mendorong percepatan hilirisasi nikel lewat pembangunan smelter berskala besar. Saat ini sebanyak 49 smelter berteknologi RKEF beroperasi di Indonesia, terutama di wilayah Sulawesi. Meskipun hilirisasi tersebut mampu meningkatkan output ekonomi hingga 1,467 kali lipat investasi, teknologi RKEF memiliki dampak negatif seperti ledakan, kebocoran silo, dan pencemaran udara (Azzahrah, 2023). Gas SO₂ hasil proses Atmospheric Leaching dan Netralisasi Sekunder yang keluar melalui cerobong adalah sumber utama hujan asam. Selain itu, proyek-proyek smelter pada perusahaan swasta di Indonesia ini masih bergantung pada teknologi impor dari Tiongkok, hal ini dikarenakan harga yang lebih murah (Guritno et al., 2021). Ketergantungan tersebut membuat aspek keberlanjutan lingkungan terpinggirkan. Berdasarkan kondisi dan permasalahan tersebut, penulis menawarkan solusi yaitu Ekalaya Smelt untuk menguraikan gas beracun SO₂ melalui teknologi plasma non-termal.

Teknologi plasma non-termal bekerja pada suhu rendah dengan menghasilkan radikal bebas dan elektron berenergi tinggi yang dapat mengoksidasi SO₂ menjadi senyawa yang lebih ramah lingkungan seperti SO₃ atau H₂SO₄. Proses ini memberikan keunggulan yang signifikan dibandingkan metode konvensional seperti scrubber basah yang memerlukan banyak energi dan menghasilkan lumpur limbah yang harus ditangani secara khusus (Firdaus, 2023). Dengan memanfaatkan plasma, konsumsi energi dapat dikurangi hingga 30%, sehingga memberikan efisiensi energi yang tinggi dan biaya operasional yang lebih rendah. Selain itu, teknologi ini bersifat fleksibel, sehingga dapat diintegrasikan pada sistem smelter yang sudah ada tanpa harus mengganti seluruh fasilitas.

Gambar 1. Proses Smelter Nikel pada NTP (Teknologi Plasma Non-Termal), SUmber: Li et al (2024)

Jenis reaktor yang paling sesuai untuk aplikasi teknologi plasma non-termal ini adalah Dielectric Barrier Discharge (DBD). Reaktor ini bekerja dengan menciptakan medan listrik tinggi di antara dua elektroda yang dilapisi dielektrik, sehingga gas yang dialirkan seperti udara, oksigen, atau argon akan terionisasi menjadi plasma (Budinger, 2014). Plasma yang dihasilkan mengandung elektron berenergi tinggi dan radikal aktif yang mampu memecah molekul SO₂ menjadi komponen yang lebih aman. Reaksi yang terjadi menghasilkan SO₃ yang kemudian bereaksi dengan uap air membentuk H₂SO₄ yang dapat dikondensasikan (Hafidawati, 2021). Teknologi ini memungkinkan pengolahan gas buang tanpa menaikkan suhu secara signifikan, sehingga lebih aman.

Dari sisi ekonomi, implementasi teknologi plasma non-termal akan memberikan efek pengganda pada perekonomian lokal. Menurut Widodo et al. (2024) menyatakan bahwa sektor pertambangan nikel meningkatkan pertumbuhan ekonomi sebesar 51,5%. Artinya setiap satu unit investasi akan menghasilkan hampir satu setengah kali lipat output pada sektor lain seperti transportasi, logistik, dan perdagangan. Selain itu, penggunaan teknologi ramah lingkungan akan meningkatkan citra perusahaan, menarik green investor, dan meminimalisir potensi denda atau sanksi akibat pencemaran. Dalam jangka panjang, biaya kesehatan masyarakat akibat paparan SO₂ yang berkurang akan menekan beban BPJS dan meningkatkan produktivitas nasional. Dari segi sosial, teknologi plasma non-termal ini berkontribusi terhadap peningkatan kualitas hidup masyarakat. Emisi SO₂ yang tinggi dapat menyebabkan gangguan pernapasan, iritasi mata, hingga hujan asam yang merusak tanah dan tanaman. Dengan berkurangnya emisi hingga lebih dari 80%, masyarakat akan menikmati udara yang lebih bersih dan risiko kesehatan yang lebih rendah. Hal ini secara langsung meningkatkan produktivitas kerja dan mengurangi angka absensi akibat penyakit. Selain itu, proyek ini akan menciptakan lapangan kerja baru, mulai dari konstruksi smelter, operator reaktor plasma, hingga tenaga ahli pemeliharaan.

Teknologi plasma non-termal jauh lebih unggul dibandingkan dengan teknologi RKEF. Teknologi RKEF memerlukan suhu lebih dari 1.600°C dengan konsumsi energi sangat tinggi, serta menghasilkan emisi SO₂ dan limbah terak dalam jumlah besar (Urashima, 2022). Plasma non-termal hanya memerlukan suhu 30–60°C dan hampir tidak menghasilkan limbah padat. Dari segi risiko keselamatan RKEF rawan kebakaran dan ledakan, sedangkan plasma non-termal lebih aman karena beroperasi pada suhu rendah. Beberapa studi penelitian di Eropa dan Jepang membuktikan bahwa teknologi plasma dapat menghemat biaya pengelolaan limbah hingga 40% sekaligus menurunkan emisi gas buang. Selain keuntungan teknis dan ekonomi, teknologi ini juga mendukung pencapaian target Net Zero Emission 2060 dan Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs), terutama poin 7 (Energi Bersih dan Terjangkau), poin 9 (Industri, Inovasi, dan Infrastruktur), dan poin 13 (Penanganan Perubahan Iklim). Regulasi nasional dapat diarahkan untuk memberikan insentif fiskal dan kemudahan perizinan bagi industri yang mengadopsi teknologi rendah karbon seperti plasma non-termal.

Strategi implementasi teknologi ini harus dilakukan secara bertahap. Tahap pertama adalah studi pendahuluan untuk menilai lokasi dan kelayakan proyek, termasuk survei potensi nikel dan analisis dampak lingkungan. Tahap kedua adalah perancangan teknologi, termasuk desain reaktor, sistem kontrol emisi, dan dokumen perizinan. Tahap ketiga adalah pembangunan infrastruktur smelter, yang dilanjutkan dengan instalasi sistem plasma. Tahap keempat adalah pengujian operasional selama 1-2 tahun untuk memastikan semua parameter sesuai standar. Tahap kelima adalah sosialisasi dan pelatihan masyarakat, agar mereka memahami manfaat proyek ini dan ikut berpartisipasi dalam pengawasan lingkungan. Tahap terakhir adalah realisasi penuh dan pemeliharaan berkelanjutan. Model kolaborasi quadruple helix perlu diterapkan dalam proyek ini. Pemerintah bertugas menyusun regulasi, memberi insentif pajak, dan memastikan pengawasan. Industri bertanggung jawab mendanai dan mengimplementasikan teknologi. Akademisi membantu riset dan pengembangan, serta pelatihan SDM. Masyarakat berperan dalam memberikan masukan dan ikut menjaga keberlanjutan lingkungan. Mahasiswa dapat menjadi agen perubahan yang mempromosikan kesadaran lingkungan dan mendukung transisi menuju industri hijau. Dengan demikian, teknologi plasma non-termal bukan hanya solusi teknis, tetapi juga katalis menuju pembangunan berkelanjutan yang selaras dengan agenda Indonesia Emas 2045.

Teknologi plasma non-termal adalah titik balik perubahan dan api harapan Indonesia dari langit kelabu menuju udara bersih, dari industri yang rakus energi menuju keberlanjutan karena masa depan Indonesia Emas 2045 haruslah hijau.

Penulis: Fernanda Gusti Syahputra

Daftar Pustaka

1. Budinger, T.F. (2014). Comprehensive Biomedical Physics, Volume 1: Nuclear Medicine and Molecular Imaging. Elsevier.
2. Firdaus, N.A., Wulandari, B.M., & Novembrianto, R. (2023). Analisa Efisiensi Unit Bag Filter dan Wet Scrubber terhadap Parameter Partikulat, SO₂, NO₂, dan Opasitas pada Industri Besi dan Baja di Surabaya. Environmental Engineering Journal ITATS, 3(1), 57–64.
3. Hafidawati, H., Yenie, E., & Yoana, E. (2021). Analisis Pencemaran Gas SO₂ dari Pembakaran Briket Tandan Kosong Sawit. Jurnal Sains dan Teknologi, 21(2), 364.
4. Li, W., Alagumalai, A., Li, Z., & Song, H. (2024). Non-thermal plasma technology for air pollution control and bacterial deactivation. Cell Reports Physical Science, 5(7).
5. Urashima, K. (2022). Review of plasma technologies for contribution of environmental purification. IEEE Open Journal of Nanotechnology, 3, 159-165.
6. Putrakoranto, L. (2021). Analisis Sulfur Dioksida (So2) Pada Udara Ambien Dan Risiko Terhadap Kesehatan Masyarakat Di Kabupaten Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta.
7. Guritno, AD, & Lisapaly, IFU (2021). Respon PT Aneka Tambang Tbk Atas Disrupsi Eksternal Melalui Inovasi Teknologi dan Fleksibilitas Varian Produk: Kasus-Kasus Manajemen Perusahaan Indonesia 6: Kepemimpinan dan Inovasi di Era Disruptif , 6 , 23
8. Azzahrah, SLH (2023). Analisis Variasi Putaran Reduction Kiln#1 Dengan Bahan Bakar High Sulfur Fuel Oil (HSFO) Di PT. Vale Indonesia Tbk (Disertasi Doktor, Universitas Hasanuddin).
9. Widodo, AA, & Ernawati, E. (2024). Analisis Faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Ekonomi Sektor Pertambangan di Sulampua. Jurnal Progres Ekonomi Pembangunan (JPEP) , 9 (2), 182-191.