A. DEFINISI KIMIA ADI
Sampai saat ini belum ada kesepakatan definisi umum tentang kimia komoditi (bulk chemicals), kimia adi (fine chemicals) dan kimia khusus (specialty chemicals). Sebagai contoh, suatu bahan yang saat ini dianggap sebagai kimia komoditi, pada tahap awal pengembangannya diklasifikasikan sebagai kimia adi. Cybulski et al. (2001) membuat panduan singkat mengklasifikasikannya seperti tampak pada Gambar 1.
Menurut Cybulski et al., komoditi adalah bahan kimia yang diproduksi dalam jumlah besar dan dijual dalam basis spesifikasi industri dan tidak ada perbedaan spesifikasi yang signifikan antar beberapa produsen. Contoh bahan kimia komoditi misalnya aseton, etilen oksida dan fenol. Dalam pengklasifikasian Cybulski tersebut, ada kelompok komoditi "semu" (pseudo-komoditi) yang mana juga dibuat dalam kuantitas besar namun dijual dalam basis kinerjanya. Formulasi dan sifat-sifat kimia pada pseudo-komoditi dapat berbeda antar satu supplier dengan yang lain, contoh pseudo-komoditi antara lain bahan kimia polimer, surfaktan dan cat.
Gambar 1. Klasifikasi bahan kimia menurut Cybulski et al. (2001)
Sama halnya dengan kimia bulk, bahan kimia dalam volume kecil juga diklasifikasikan berdasar pada apakah mereka dijual dalam basis spesifikasi ("what they are") atau kinerjanya ("what they can do").
Sebagai ilustrasi, Cybulski et al. membedakan komoditi, kimia adi dan kimia khusus dari contoh kasus produksi ampicilin (antibiotik penicilin semi-sintesis) sebagai berikut:
Namun, bagaimana batasan yang jelas antara bulk dan nonbulk? Belum ada kesepakatan definisi secara universal. Secara umum, bahan kimia adi dinyatakan untuk yang harganya lebih dari 10 US$/kg dan volume kurang dari 10.000 ton/tahun. Adapun karakteristik produksi kimia komoditi dan kimia adi ditunjukkan pada Tabel 1. Produksi kimia adi umumnya melibatkan proses sintesis multi-step dan dilakukan secara batch menggunakan peralatan yang multi-purpose, hal ini berbeda dengan produksi kimia bulk yang umumnya melibatkan proses kontinyu dalam dedicated plant.
Tabel 1. Karakteristik produksi kimia bulk dan kimia adi
B. NILAI TAMBAH KIMIA ADI
Penambahan nilai suatu komoditi menjadi kimia adi dapat dicontohkan dari obat antikolesterol "Lipitor" (merek dagang atorvastatin produksi Pfizer) yang merupakan obat dengan penjualan tertinggi di tahun 2004 yang mana mencapai $12 milyar. Pada Tabel 2 tampak kenaikan nilai tambah yang sangat signifikan dari komoditi metanol (molekul C1) menjadi C33 atorvastatin.
Tabel 2. Nilai tambah dari komoditi ke kimia adi (sumber Pollak (2011))
Bagaimana peluang market kimia adi? Menurut Datamonitor (2011), globat market kimia adi diprediksi akan memiliki laju pertumbuhan tahunan (CAGR) sebesar 5,4% dari US$ 706,3 milyar pada tahun 2010 menjadi US$ 918,6 milyar pada tahun 2015 (KOTRA 2015).
Berdasarkan pemakaiannya, kimia adi terbagi dalam dua grup yakni: pertama, dipakai sebagai bahan antara (intermediate) untuk produk lainnya. Grup kedua, secara alami memiliki aktivitas spesifik dan digunakan sesuai dengan karakteristik kinerjanya yakni sebagai bahan aktif atau aditif dalam formulasi dan sebagai bahan penolong dalam suatu proses produksi. Menurut Ramakers (2016), pada tahun 2014 sebanyak 79% kimia adi (dari nilai) dipakai sebagai bahan antara oleh industri farmasi dan industri agrokimia. Diprediksi pada tahun 2020 sebanyak 80% kimia adi dibutuhkan untuk sektor lifescience yakni sektor obat-obatan untuk hewan maupun manusia dan agrokimia.
Dari karakteristiknya (Tabel 1), kimia adi dapat diproduksi dalam jumlah kecil dengan metode batch sehingga memungkinkan diproduksi oleh industri kecil dan menengah. Namun sampai saat ini, perusahaan-perusahaan yang memimpin secara global di kimia adi merupakan industri besar seperti Akzo, BASF, Merck, dan sebagainya (Tabel 3). Padahal, Indonesia memiliki keanekaragaman bio dan sumber daya yang tinggi. Tidak mustahil di masa depan Indonesia memiliki perusahaan besar di bidang kimia adi seperti India memiliki Shasun Chemicals & Drugs Ltd.
Tabel 3. Perusahaan kimia adi terbesar di dunia berdasarkan nilai penjualan (sumber: Pollak (2011))
Dalam pengembangan produk kimia adi, lifecylce produk relatif pendek sehingga meningkatkan risiko investasi dan diperlukan sistem produksi yang dapat merespon permintaan pasar secepat mungkin. Disinilah peran Litbang diperlukan. Balai Besar Kimia dan Kemasan (BBKK) sebagai unit litbang di bawah Kementerian Perindustrian mempunyai fokus pengembangan kimia adi didukung dengan sarana dan prasarana seperti reaktor berpengaduk (Stirred Tank Reactor, STR) berkapasitas 1 Liter, 2 Liter dan 18 Liter (Gambar 3). Secara teori, reaktor tersebut memiliki spesifikasi dapat digunakan untuk proses bertekanan maksimum 2000 psi (130 atm) dan temperatur maksimum 650 oF (340 oC). Proses sintesis kimia adi yang telah dilakukan di BBKK menggunakan reaktor tersebut antara lain proses hidrogenasi minyak, proses polimerisasi poligliserol, proses amidasi untuk sintesis Decamethylene Diamine (DMDA) serta proses hidrotermal untuk sintesis talkum.
Gambar 3. Reaktor STR yang ada di BBKK. A) kapasitas 1 Liter; B) kapasitas 2 Liter dan C) kapasitas 18 Liter
REFERENSI
Cybulski, Andrzej, MM Sharma, RA Sheldon, and JA Moulijn. 2001. Fine Chemicals Manufacture: Technology and Engineering: Gulf Professional Publishing.
KOTRA, Korea Trade-Investment Promotion Agency. 2015. Fine Chemicals. http://www.investkorea.org/en/published/publications.do?mode=download&articleNo=71365&attachNo=10694.
Pollak, Peter. 2011. Fine chemicals: the industry and the business: John Wiley & Sons.
Ramakers, Jan. 2016. "The finer things: where does pharma sit in the fine chemicals market?" European Pharmaceutical Manufacturer Magazine