Cerita Lama Jerman Ubah Batu Bara Jadi Bahan Bakar Minyak

tirto.id - Selama embargo pasca Perang Dunia II, Jerman menciptakan Bahan Bakar Minyak (BBM) secara mandiri melalui proses yang dikenal sebagai Fischer-Tropsch. Batu bara diubah menjadi BBM, karena melihat kondisi pasokan minyak mentah yang minim dan upaya menekan angka impor minyak.

Inovasi batu bara menjadi BBM ditemukan oleh ahli kimia Franz Fischer dan Hans Tropsch di Kaiser-Wilhelm-Institut (KWI). Keduanya termasuk penentu utama dalam sejarah energi dan militer Jerman.

Selama pertengahan Perang Dunia II, Jerman berhasil memproduksi lebih dari 4,5 juta ton bahan bakar sintetis per tahun yang berasal dari batu bara, sekaligus menyokong armada udara (Luftwaffe), tank (Panzer), dan kendaraan tempur.

Secara historis, teknologi batu bara menjadi BBM berperan penting dalam memasok bahan bakar untuk militer Jerman selama Perang Dunia. Penelitian berjudul A Review on Coal to Liquid Fuels and its Coal Consumption karya Mikael Höök dan Kjell Aleklett menjelaskan CTL menyediakan 92% kebutuhan bahan bakar penerbangan Jerman dan lebih dari 50% pasokan minyak bumi pada tahun 1940-an.

Namun, keberhasilan Jerman mengubah batu bara menjadi BBM malah dimanfaatkan oleh Sekutu untuk melumpuhkan mereka. Akibat kekalahan perang dan meningkatnya kesadaran lingkungan, Jerman kini tak lagi memproduksi batu bara sebagai bahan baku BBM.

Inovasi Jerman Ubah Batu Bara Jadi BBM

Inovasi Jerman mengubah batu bara menjadi bahan bakar minyak (BBM) memiliki peran penting dalam sejarah perkembangan energi dunia. Pada awal abad ke-20, kebutuhan energi di negara-negara industri terhadap bahan bakar cair diperlukan untuk menggerakkan mobil hingga pesawat terbang.

Jerman termasuk negara yang memiliki cadangan batu bara besar. Sayangnya, mereka hampir tidak memiliki cadangan minyak atau gas alam sendiri. Kondisi tersebut membuat Jerman bergantung pada negara-negara tetangga guna impor BBM. Ditambah lagi, pasokan pelumas dan bahan bakar menipis selama Perang Dunia Pertama.

Keterbatasan minyak dan embargo Perang Dunia menjadi kunci inovasi Jerman dalam mengubah batu bara menjadi BBM. Tanpa BBM, hampir mustahil Jerman dapat menggerakkan alat tempurnya.

Demi memastikan ketersediaan pasokan BBM yang melimpah, para ilmuwan Jerman mulai mengembangkan inovasi sintesis bahan bakar transportasi dari sumber daya batu bara yang keberadaannya melimpah.

Tahun 1914, ahli kimia Franz Fischer (1877–1947) dan Hans Tropsch (1889–1935) asal Kaiser-Wilhelm-Institut (KWI) für Kohlenforschung di Mülheim an der Ruhr melakukan penelitian selama bertahun tahun untuk mengubah batu bara menjadi BBM.

Melansir laman resmi kofo.mpg.de, fokus kegiatan penelitian KWI adalah perpaduan antara kebijakan, sains, dan industri. Butuh waktu hampir satu dekade bagi Franz Fischer dan Hans Tropsch guna menciptakan sintesis Fischer-Tropsch. Proses ini menjadi salah satu reaksi terpenting dalam bidang katalisis heterogen.

Sebagaimana dimuat dalam synselenergy.org, Fischer-Tropsch merupakan teknik polimerisasi "coal-to-liquids" (CTL) yang menghasilkan bahan bakar diesel dan minyak pelumas berkualitas tinggi, lilin, serta sejumlah bensin kendaraan bermotor berkualitas lebih rendah.

Dalam proses sintesis Fischer-Tropsch, tekanan, suhu, dan katalis divariasikan secara sistematis melalui berbagai pengujian. Selama hidrogenasi tidak langsung, batu bara dan hidrogen awalnya diubah menjadi gas sintesis melalui pemanasan suhu tinggi. Gas tersebut kemudian bereaksi dengan katalis logam, sehingga dapat diubah menjadi bahan bakar cair atau pelumas.

Secara sederhana, Cheryl K. Rofer-DePoorter melalui penelitian berjudul A comprehensive mechanism for the Fischer-Tropsch synthesis menjelaskan cara kerja proses Fischer-Tropsch.

Batu bara direaksikan dengan uap air dan oksigen melalui proses gasifikasi untuk menghasilkan gas sintesis. Gas sintesis dipolimerisasi secara katalitik menjadi rantai hidrokarbon cair. Hasil proses Fischer-Tropsch menciptkan bensin, diesel, serta berbagai bahan baku kimia (chemical feedstocks).

Sintesis Fischer−Tropsch yang dikombinasikan dengan tahap pengolahan produk merupakan jalur yang menjanjikan untuk menghasilkan bahan bakar penerbangan sintetis dari sumber hidrogen dan karbon terbarukan seperti biomassa, CO2, dan limbah.

Eksploitasi NAZI untuk Perang Dunia Kedua

Perang Dunia II mendorong kemajuan teknologi yang pesat, khususnya bagi Jerman. Menghadapi kelangkaan bahan bakar akibat upaya blokade Sekutu, posisi Jerman semakin terancam.

Jerman sangat bergantung pada impor minyak. Tak ayal, mereka menghadapi tantangan besar ketika pasukan Sekutu menargetkan ladang minyak dan jalur pasokan. Kelangkaan bahan bakar tentu mengancam operasi militer dan perekonomian Jerman.

Guna memenuhi kebutuhan tersebut, Jerman yang kala itu di bawah komando Adolf Hitler berinisiatif membangun kompleks industri besar. Tujuannya memproduksi minyak bumi sintetis yang dihasilkan dari cadangan batu bara yang melimpah. Jerman mulai gencar melakukan eksploitasi batu bara melalui proses Fischer-Tropsch dan dilakukan dalam skala besar-besaran.

Mengutip schoolshistory.org.uk, eksploitasi batu bara dicanangkan Jerman dalam The 4 Year Plan: 1936-1940. Hermann Göring memimpin program. Melalui kebijakan tersebut, Jerman mendirikan pabrik wilayah Ruhr untuk mengolah batu bara agar tidak perlu lagi mengimpor dari Italia dan Prancis.

Program berhasil, Jerman memproduksi minyak dan bensin dalam jumlah besar, dan ditimbun untuk kebutuhan masa depan. Tanpa butuh waktu lama, mereka mendirikan pabrik-pabrik berskala besar untuk efektivitas sintesis Fischer-Tropsch dalam produksi bahan bakar masa perang.

Kemampuan memproduksi bahan bakar secara lokal memberikan fleksibilitas dan ketahanan lebih besar dalam operasi militer. Pasukan Jerman kini dapat bergerak maju tanpa kekhawatiran terus-menerus terhadap ancaman kekurangan bahan bakar, sekaligus memberikan keuntungan strategis dalam situasi-situasi tertentu.

Pada 1 September 1939, Jerman Nazi telah mengoperasikan empat belas pabrik bahan bakar sintetis dan membangun enam pabrik tambahan. Fasilitas-fasilitas ini memproduksi sekitar 95 persen bahan bakar penerbangan yang digunakan oleh Luftwaffe.

Pada awal 1944, melansir laman Departement of Energy US, upaya produksi bahan bakar sintetis menghasilkan lebih dari 124.000 barel per hari dari 25 pabrik. Jerman memobilisasi puluhan ribu penambang. Pekerja mengekstraksi setiap lapisan batu bara yang tersedia, termasuk pekerja paksa dan tawanan perang.

Kemampuan Jerman dalam memproduksi BBM secara mandiri dimanfaatkan oleh Sekutu untuk melumpuhkannya. Pada pertengahan 1944, urat nadi militer Nazi ini dibombardir melalui serangan udara masif Angkatan Udara AS (USAAF) dan Inggris (RAF). Gabungan pasukan menargetkan pabrik-pabrik Fischer-Tropsch utama, seperti di Leuna, Pölitz, dan Blechhammer.

Lebih dari 92 persen bensin penerbangan dan separuh dari total kebutuhan minyak bumi Jerman selama Perang Dunia II berasal dari pabrik bahan bakar sintetis. Pengeboman itu melumpuhkan mesin perang Nazi.

Kenapa Jerman Berhenti Melakukan Itu?

Pada Januari 1945, Sekutu memukul mundur pasukan Hitler dalam Pertempuran Bulge. Setelah kekalahan tersebut, produksi bensin penerbangan sintetis Jerman hanya mencapai seribu ton. Jumlah ini setara dengan setengah persen dari tingkat produksi pada empat bulan pertama tahun 1944.

Sebuah penelitian berjudul Germany’s Synthetic Fuel Industry 1927-45 karya Anthony N. Stranges dan tim mencatat sekitar 18 juta metrik ton (128 juta barel) melalui hidrogenasi batu bara, serta tiga juta metrik ton lainnya melalui sintesis F-T selama periode 1939–1945.

Setelah perang usai, industri Jerman tidak melanjutkan produksi bahan bakar sintetis karena Konferensi Potsdam (Babelsberg) yang diteken tanggal 16 Juli 1945 melarangnya. D

Melalui kesepakatan tersebut, pihak Sekutu berpendapat bahwa pemerintah Nazi Jerman telah mendirikan industri demi alasan strategis di bawah kebijakan autarki.

Seiring waktu, negara-negara di dunia juga mulai menyadari pemanfaatan batu bara yang lebih baik secara ekonomi, dibandingkan untuk produksi bahan bakar sintetis.

Empat tahun berselang, tepatnya pada 14 April 1949, Perjanjian Frankfurt memerintahkan pembongkaran empat pabrik hidrogenasi batu bara di zona barat.

Namun, setelah pembentukan resmi pemerintah Jerman Barat pada bulan September 1949, sebuah perjanjian baru bernama Perjanjian Petersberg (Bonn) tanggal 22 November 1949 menghentikan proses pembongkaran.

Pabrik-pabrik olahan kembali dibuka sebagai upaya untuk menyediakan lapangan kerja bagi ribuan penduduk sekitar. Alasan lain Jerman tak lagi memproduksi sintesis Fischer-Tropsch adalah karena biaya yang dinilah lebih mahal dibanding minyak bumi alami.