Ujicoba Boiler Biomasa dan Pemilihan Bahan Bakar Biomasa yang Sesuai

Seiring dengan trend dekarbonisasi dan sustainibility diberbagai sektor kehidupan, khususnya di industri-industri pengolahan (industri manufaktur / process industry), penggunaan boiler biomasa menjadi pilihan realistis saat ini, diantara boiler dengan penggunaan sumber energi terbarukan lainnya. Boiler berbahan bakar fosil seperti boiler berbahan bakar padat berupa batubara atau boiler berbahan bakar cair berupa solar industri maupun boiler berbahan bakar gas berupa gas alam, harus diganti dengan boiler berbahan bakar terbarukan, yakni boiler biomasa tersebut. Disamping faktor teknis berupa penyesuaian operasional dari bahan bakar sebelumnya yang berbasis fosil, kecocokan dan ketersediaan bahan bakar biomasa tersebut menjadi faktor penting. Kecocokan mengacu pada aspek teknis dan ketersediaan mengacu pada aspek ekonomi. 

Teknologi pembakaran untuk boiler biomasa juga terus berkembang sehingga efisiensinya semakin meningkat. Dari awalnya berupa static grate hingga moving grate yang dinamis seperti chain grate dan reciprocating grate, bahkan fluidized bed. Dan untuk mendapatkan performa yang optimal spesifikasi bahan bakar biomasa juga harus sesuai baik bentuk, ukuran, nilai kalor hingga kekeringannya. Apabila spesifikasi tidak memenuhi persyaratan dari teknologi pembakaran di boiler tersebut maka tentu performanya juga tidak akan optimal. Misalnya pada chain grate cocok menggunakan bahan bakar yang memiliki ukuran seragam dan kadar air rendah seperti cangkang sawit, wood chip dan wood pellet. Selain itu bahan bakar biomasa dengan kandungan abu yang memiliki titik lebur tinggi sangat disukai agar abu tidak meleleh dan menyumbat rongga kisi rantai.   

Sedangkan yang menggunakan reciprocating grate, sistem ini sangat andal untuk membakar biomassa dengan kadar air tinggi (hingga 60%), ukuran tidak seragam, dan kadar abu tinggi, seperti tandan kosong kelapa sawit (TKKS/EFB), kulit kayu (bark), dan sampah padat kota (MSW). Sistem pembakaran bergerak maju-mundur secara berkala (seperti tangga berjalan yang bergerak bolak-balik) yang berfungsi membalik dan mengaduk bahan bakar secara mekanis. Dan untuk fluidized bed, sistem ini memiliki efisiensi termal tertinggi (>89%) dan sangat cocok untuk biomassa dengan ukuran sangat kecil (serbuk/debu), nilai kalori rendah, atau kandungan kimia yang fluktuatif seperti sekam padi, serbuk gergaji (sawdust), dan ampas kopi. Ukuran partikel biomassa harus dijaga dalam batas tertentu agar dapat melayang dan terfluidisasi dengan sempurna bersama media pasir bed. Ukuran partikel ideal untuk boiler fluidized bed (FBC) umumnya berkisar antara 0,1 mm hingga 10 mm (maksimal 30–50 mm untuk komponen tertentu), tergantung pada jenis teknologi spesifik yang digunakan. 

Sebagai negeri di khatulistiwa yang beriklim tropis, Indonesia adalah surga biomasa dunia, lebih detail baca disini. Bahan bakar biomasa berbagai macam dan volume yang besar bisa diupayakan di Indonesia. Bahan bakar biomasa yang banyak tersedia di Indonesia saat ini adalah wood chip, cangkang sawit dan wood pellets. Wood briquette juga tersedia tetapi jumlahnya terbatas. Pilihan bahan bakar biomasa yang sesuai akan memberikan performa boiler yang optimal, tetapi tentu saja faktor keekonomian untuk setiap ton steam (uap air betekanan tinggi) yang dihasilkan juga tidak kalah penting. 

Idealnya bahan bakar biomasa tersebut adalah tersedia dalam jumlah besar sehingga murah dan kualitas yang bagus. Harga bahan bakar biomasa dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain volume ketersediaan, lokasi, infrastruktur logistik dan biaya transportasi. Dan jika bahan bakar biomasa tersebut melalui proses pengolahan seperti produksi wood pellet dan wood briquette maka biaya produksi tersebut juga menjadi faktor biaya. Cangkang sawit untuk penggunaan boiler industri di Indonesia hampir tidak membutuhkan proses pengolahan tetapi hanya pengumpulan dari pabrik-pabrik sawit atau pabrik CPO yang menghasilkan limbah berupa cangkang sawit tersebut. 

Ada pengalaman tentang pemilihan bahan bakar biomasa tersebut yang dialami oleh salah satu perusahaan multinasional. Perusahaan tersebut di negara tertentu operasional boilernya menggunakan bahan bakar wood briquette yakni industrial briquette dari mesin mechanical press. Dan hal tersebut akan dilakukan juga untuk pabrik di Indonesia. Tetapi karena ternyata produsen wood briquette tersebut masih sangat langka di Indonesia sehingga tidak bisa mendapatkan pasokan, maka akhirnya setelah melakukan berbagai experiment atau ujicoba berbagai bahan bakar biomasa, perusahaan tersebut saat ini mengoperasikan boiler dengan bahan bakar wood pellet. Jadi selain faktor teknis, faktor ekonomi juga penting untuk membuat operasional boiler biomasa optimal dan berkelanjutan. Dan tahap ujicoba adalah bagian penting untuk mencapai kondisi tersebut.     

EFB Pellet Sebagai Bahan Bakar Biomasa Transisi dari PKS ke Wood Pellet Kebun Energi ?

Tingginya kebutuhan cangkang sawit atau PKS (palm kernel shell) membuat ketersediaan atau suplainya semakin terbatas. Properties cangkang sawit atau PKS (palm kernel shell) yang memiliki banyak kemiripan dengan wood pellet membuatnya menjadi pesaing utama bahan bakar biomasa di pasar global. Tingginya kebutuhan cangkang sawit tersebut selain karena harga biasanya lebih murah dibandingkan wood pellet juga ketersediaan yang besar bisa dicapai karena banyaknya pabrik kelapa sawit, juga terutama banyak pembangunan PLTBm baru yang bisa menggunakan 100% cangkang sawit ini yakni PLTBm berteknologi fluidized bed combustion (CFBC atau BFBC), lebih detail baca disini.

Dengan kondisi tersebut maka upaya untuk mendapatkan bahan bakar biomasa baru menjadi penting. Industri kelapa sawit sendiri menghasilkan limbah biomasa yang banyak sehingga potensial sebagai bahan baku bahan bakar biomasa baru tersebut. Salah satu limbah biomasa yang masih belum dimanfaatkan dan volumenya besar sehingga berpotensi mencemari lingkungan adalah tandan kosong (tankos) kelapa sawit atau EFB (empty fruit bunch). Setiap ton produksi minyak mentah sawit atau CPO (crude palm oil) akan dihasilkan limbah tankos atau EFB sebanyak kurang lebih 1 ton juga. Hal ini sehingga dengan kapasitas pabrik sawit rata-rata 45 ton TBS/jam akan dihasilkan minyak mentah sawit (CPO) sekitar  10 ton/jam dan juga limbah tankos atau EFB sebanyak 10 ton/jam. Sehingga misalkan dengan operasional pabrik sawit 20 jam/hari akan dihasilkan limbah tankos atau EFB sebanyak kurang lebih 200 ton/hari.  Dan dengan jumlah pabrik sawit di Indonesia yang diperkirakan mencapai 1.000 unit maka jumlah limbah tankos atau EFB tersebut juga akan sangat banyak.

PKS dan EFB adalah sama-sama limbah biomasa dari pabrik sawit. Keduanya bisa dengan mudah didapatkan dari pabrik sawit dalam jumlah berlimpah. PKS bahkan bisa digunakan secara langsung sebagai bahan bakar biomasa sedangkan untuk tankos atau EFB membutuhkan pre-treatment terlebih dahulu. Tankos atau EFB yang keluar dari pabrik sawit sangat basah serta bentuk dan ukuran yang masih perlu disesuaikan sehingga memudahkan proses lanjutannya. Produksi EFB pellet adalah solusi bagi limbah tankos atau EFB tersebut. Tetapi selain itu supaya produk EFB pellet ini bisa lebih luas penggunaannya atau seperti wood pellet pada umumnya maka ada proses tambahan untuk menurunkan sejumlah kandungan mineral dalam abunya. 

Sedangkan wood pellet dari kebun energi bisa jadi akan menjadi sumber bahan bakar biomasa selanjutnya walaupun saat ini sudah ada yang memulainya. EFB pellet karena bahan bakunya dari limbah pabrik sawit dan melimpah, membutuhkan investasi lebih kecil, sehingga EFB pellet bisa sebagai bahan bakar biomasa transisi sebelum bahan bakar biomasa berupa wood pellet dari kebun energi. Investasi untuk lahan dan persiapannya serta pembuatan kebun energi memakan biaya yang tidak sedikit. Tetapi keunggulan dari wood pellet dari kebun energi ini adalah ketersediaan bahan baku bahkan hingga volume sangat besar lebih bisa dijamin. Selain itu juga ada keuntungan lain dari pemanfaatan daunnya sebagai pakan ternak khususnya ruminansia dan bunganya untuk peternakan lebah madu. 

Perusahaan Eksportir Cangkang Sawit dan Mengembangkan Usaha Produksi Wood Pellet

Loading cangkang sawit / pks untuk export

Trend dekarbonisasi yang terus meningkat seiring dengan kebutuhan bahan bakar biomasa yang terus meningkat membuat sejumlah perusahaan eksportir cangkang sawit / pks (palm kernel shell) berencana mengembangkan usaha ke produksi wood pellet. Eksportir cangkang sawit yang sudah mapan biasanya telah memiliki kontrak penjualan dengan pembeli di luar negeri, yang bisa jangka pendek maupun kontrak jangka panjang. Eksportir cangkang sawit ini hanya mengumpulkan cangkang sawit dari sejumlah pabrik sawit / pabrik CPO selanjutnya dibersihkan dan pengeringan sederhana untuk siap dikapalkan.  Memang ada juga sejumlah pembeli cangkang sawit di luar negeri yang tidak perlu dibersihkan dan pengeringan sehingga harganya juga lebih murah. Pembersihan cangkang sawit itu biasanya menggunakan mesin ayakan (screening) baik vibrating screen maupun rotary screen, untuk lebih detail bisa dibaca disini. Sedangkan untuk pengeringan biasanya juga hanya diangin-anginkan saja dengan sesekali dibalik tumpukan cangkang sawit tersebut dengan mesin excavator.

Cangkang sawit dan wood pellet adalah dua bahan bakar biomasa yang populer di pasar bahan bakar biomasa global. Cangkang sawit adalah kompetitor utama produk wood pellet karena memiliki sifat-sifat / properties yang hampir sama seperti calorific value, ash content, ukuran dan sebagainya tetapi cangkang sawit biasanya lebih murah karena merupakan produk samping atau limbah dari pabrik sawit dan hanya membutuhkan proses sederhana untuk bisa dieksport. Sedangkan wood pellet walaupun bahan baku bisa berasal dari limbah-limbah industri perkayuan ataupun penggergajian kayu tetapi membutuhkan proses produksi lebih kompleks berikut investasi peralatan yang dibutuhkan.

Tipikal Circulating Fluidized Bed (CFB) di Jepang

Cangkang sawit dan wood pellet sebagian besar digunakan untuk bahan bakar pembangkit listrik di luar negeri seperti Jepang dan Korea. Wood pellet hampir bisa digunakan pada semua pembangkit listrik batubara secara cofiring sedangkan cangkang sawit lebih terbatas. Hal tersebut terutama karena untuk menghancurkan cangkang sawit dan dicampur dengan bubuk batubara pada pulverized combustion lebih sulit. Cangkang sawit bisa digunakan 100% pada pembangkit listrik yang berteknologi fluidized bed ataupun stoker. Dan saat ini cukup banyak pembangkit listrik di Jepang yang menggunakan teknologi fluidized bed tersebut. 

Dan karena berada di pasar yang sama, para eksporter cangkang sawit juga sangat mungkin mengetahui kebutuhan wood pellet. Pembeli-pembeli cangkang sawit di luar negeri tersebut biasanya juga pembeli wood pellet juga. Praktek mengumpulkan cangkang sawit dari pabrik-pabrik sawit juga sama seperti mengumpulkan limbah-limbah kayu dari industri pengolahan kayu maupun penggergajian kayu, sehingga seharusnya bukan hal yang sulit bagi eksporter cangkang sawit tersebut. Tetapi pembuatan kebun energi sebagai bahan baku produksi wood pellet adalah solusi idealnya. Pengumpulan limbah-limbah kayu atau bekerjasama dengan industri kayu yang produksi limbah tersebut sebagai solusi antara dan kebun energi sebagai solusi ideal. Dengan demikian bagi eksportir cangkang sawit dengan ekspansi ke usaha produksi wood pellet memang sangat beralasan.    

Mengapa Produksi Wood Pellet Kapasitas Besar dari Kebun Energi Kaliandra Belum Terealisasi ?

Sebagai negara tropis yang memiliki luas tanah terbesar di Asia Tenggara potensi untuk bahan bakar atau energi tebarukan dari biomasa khususnya wood pellet sangat potensial dan menjanjikan. Untuk menjaga kestabilan volume produksi kapasitas besar dan kontinuitasnya maka produksi wood pellet tersebut harus menggunakan bahan baku dari kebun energi atau kebun biomasa. Kebun energi dari tanaman rotasi dan pertumbuhan cepat (short rotation coppice & fast growing species) dari kelompok legum seperti kaliandra merah (Calliandra calothyrsus) telah menjadi perhatian cukup lama, tetapi mengapa produksi wood pellet kapasitas besar tersebut hingga saat ini belum terealisasi atau belum ada industri yang merealisasikannya ? Dibawah ini bisa jadi dua faktor utama penyebab hal tersebut :

1. Kualitas wood pellet kaliandra 

Karakteristik tanaman rotasi dan pertumbuhan cepat kelompok legum tersebut memiliki kandungan potassium / kalium dan sodium / natrium (K+Na) cukup tinggi pada kayunya. Potassium / Kalium memiliki sifat berupa titik leleh rendah sehingga akan bermasalah pada alat penukar panans (heat exchanger) di boiler pembangkit listrik pada umumnya. Kandungan potassium / kalium yang tinggi tersebut menyebabkan penggunaannya tidak cocok pada pembangkit listrik pada umumnya, yakni yang menggunakan pulverized combustion. Kaliandra merah (Calliandra calothyrsus)  secara khusus demikian juga, sehingga dengan kapasitas produksi besar  maka produk wood pellet yang berorientasi export tersebut perlu ditingkatkan kualitasnya dengan menurunkan kandungan terutama kalium dan natrium (K+Na) tersebut. 

Proses penurunan K + Na yang merupakan bagian ash content tersebut dilakukan dengan proses pencucian (leaching / washing). Unit ini menjadi perlu ditambahkan pada proses produksi wood pellet dari kaliandra merah tersebut.  Proses tersebut selain membuat kayu kaliandra bahan baku wood pellet menjadi lebih basah juga menghasilkan air limbah (waste waster). Hal ini akan menambah biaya produksi wood pellet kaliandra merah tersebut. 

Walaupun bisa saja proses leaching / washing tersebut tidak dilakukan sehingga wood pellet yang dihasilkan masih memiliki kandungan K + Na cukup tinggi juga masih berpotensi digunakan untuk pembangkit listrik tipe tertetu seperti yang berteknologi fluidized bed dan stoker. Tetapi tipe teknologi pembangkit listrik tersebut memang tidak sebanyak penggunaan teknologi pulverized combustion. Supaya penerimaan pasar untuk produksi wood pellet kaliandra besar atau bisa digunakan pada semua tipe pembangkit listrik maka sebaiknya proses leaching / washing tersebut perlu dilakukan.  

2. Pemanfaatan hanya bagian tertentu (parsial) dari tanaman, dan tidak menyeluruh (whole tree utilization) 

Ketika hanya memanfaatkan kayu saja untuk produksi wood pellet, berarti hanya sebagian saja dari tanaman yang dimanfaatkan (parsial) atau ada bagian lain dari tanaman tersebut yang tidak dimanfaatkan yakni daun dan bunga. Padahal dari kedua bagian tanaman ini akan mampu memaksimalkan pendapatan atau kentungan yang membuat daya dorong untuk akselerasi realisasi produksi wood pellet berkapasitas besar dari kebun energi tersebut. Besar biaya tambahan yang dikeluarkan untuk proses leaching / washing akan terkompensasi dengan pendapatan / keuntungan dari pengolahan daun dan pemanfaatan bunga.   

Daun kaliandra yang memiliki kandungan protein tinggi diolah menjadi pakan ternak khususnya menjadi tepung ataupun juga dipelletkan menjadi pellet pakan (feed pellet). Sedangkan dari bunga yakni nektarnya sebagai pakan lebah madu dengan peternakan lebah untuk menghasilkan madu kaliandra. Dengan memaksimalkan potensi dari seluuh bagian tanaman (whole tree utilization) kaliandra tersebut sehingga dihasilkan berbagai produk (multiple products) tersebut sehingga daya dorong untuk akselerasi realisasi produksi wood pellet kapasitas besar dari kebun energi semakin kuat.  

Salah satu bentuk syukur terhadap nikmat Allah SWT berupa negara beriklim tropis dengan tanah yang luas adalah memanfaatkannya secara berwawasan lingkungan dan berkelanjutan. Daerah tropis seperti Indonesia adalah “surga” bagi produksi biomasa, khususnya menjadi energi biomasa (bioenergy) berupa wood pellet tersebut. Optimalisasi potensi ini khususnya dengan produksi wood pellet kapasitas besar dan produk-produk tambahannya bisa menjadi rahmat dan anugerah yang mensejaherakan sekaligus sebagai solusi masalah iklim global (carbon neutral fuel).  Dan pada dasarnya juga dibutuhkan business judgement dari sisi pengusahanya sehingga pengusaha tersebut berani memutuskan untuk eksekusi peluang usaha ini.  

Produksi POC dan EFB Pellet Sekaligus

Proses leaching tandan kosong sawit (EFB) sehingga memiliki kandungan kalium dan klorin yang sesuai untuk produksi EFB pellet pada skala komersial yang bisa digunakan maksimal pada pulverized combustion (PC) boiler pada pembangkit listrik bukan hal mudah dan murah. Hal tersebut karena proses leaching tersebut membutuhkan pelarut untuk mengestrak kandungan kalium dan klorin tersebut dari material EFB tersebut. Idealnya proses leaching dilakukan dengan pelarut asam, agitasi dan suhu panas serta waktu yang lama sehingga proses ekstraksi bisa berjalan secara optimal. Pada kenyataannya hal inilah menjadi bottle neck untuk melakukan proses leaching tersebut, sehingga hampir belum ada yang melakukan proses ini secara komersial untuk hari ini. Berbeda apabila proses leaching tersebut juga memiliki tujuan lain yang juga memiliki nilai komersial misalnya untuk produksi pupuk organik cair (POC).

Dengan sekaligus memproduksi POC maka biaya untuk leaching bisa terkompensasi dengan keuntungan atau manfaat dari POC tersebut. Pada operasional bisnis CPO khususnya di perkebunan sawit biaya untuk pupuk adalah salah satu komponen biaya tertinggi, yang diperkirakan mencapai Rp 35,75 milyar per tahun untuk setiap 10.000 hektar. Apabila biaya pupuk tersebut bisa dihemat dari penggunaan POC produksi sendiri sekaligus produksi EFB pellet maka hal tersebut sebagai salah satu optimalisasi pemanfaatan biomasa pada industri kelapa sawit. POC akan memiliki kandungan utama berupa kalium (potassium) karena kandungan kalium cukup tinggi pada EFB sekitar 30% dari abu yang dihasilkan adalah kalium. Pupuk kalium sangat bermanfaat bagi tumbuhan karena merupakan unsur hara esensial dengan manfaat antara lain mengangkut gula, mengontrol stomata pada daun dengan cara menjaga electro-neutrality di dalam sel tumbuhan, co-factor dari lebih dari 40 enzime dan mengurangi terjadinya berbagai penyakit. Beberapa perkebunan juga sangat membutuhkan pupuk kalium dalam jumlah besar misalnya perkebunan pisang. Proses pembuatan POC dengan merendam EFB selama beberapa hari diharapkan akan menurunkan kandungan kalium dan klorin secara signifikan pada EFB dan membuatnya menjadi material untuk pellet yang friendly terhadap pembangkit listrik PC boiler tersebut.

 

Kalium yang terambil dalam buah ketika panen

EFB pellet yang diproduksi selanjutnya bisa dijual untuk export maupun memenuhi kebutuhan dalam negeri. Dengan produksi EFB pellet sekaligus POC maka export bioenergy diharapkan tidak akan merusak atau mengurangi kesuburan tanah yang ada, sesuatu yang kadang memang kadang dilematis. Selain itu bahan-bahan lain yang berada dikebun seperti daun dan pelepah juga masih bisa dikomposkan apabila juga dimaksudkan untuk sebagai pupuk. Produksi EFB pellet juga selalu membutuhkan energi berupa listrik untuk operasional pabriknya. Dan untuk itu listrik bisa diproduksi dari biogas dengan mengolah limbah cair pabrik sawit (POME) tersebut, untuk lebih detail bisa dibaca disini. Lokasi pabrik sawit yang pada umumnya terpencil menuntuk untuk mampu memproduksi listrik sendiri, termasuk apabila akan mengolah EFB menjadi POC dan  EFB pellet maka kebutuhan listrik sebaiknya juga dipenuhi sendiri. 

Pulverized combustion

EFB pellet tanpa proses leaching sebenarnya juga bisa digunakan untuk teknologi FBC (fluidized bed combustion) boiler dan untuk PC boiler dengan jumlah yang terbatas. Dengan adanya proses leaching tersebut EFB pellet bisa digunakan pada PC boiler secara maksimal. Sebagian besar pembangkit listrik atau PLTU saat ini menggunakan teknologi PC boiler tersebut. Sehingga apabila EFB pellet yang dihasilkan bisa friendly dengan PC boiler otomatis pasar lebih terbuka. Produksi EFB pellet yang merupakan pellet limbah pertanian biasanya akan menjadi prioritas kedua setelah produksi wood pellet terkendala terutama dari sisi ketersediaan dan supplai bahan baku.

PKS untuk FBC Powerplant Bagian 2

Diantara dua varian teknologi fluidized bed combustion (FBC), jenis CFBC (circulating fluidized bed combustion) lebih banyak digunakan untuk pembangkit listrik daripada BFBC (bubbling fluidized bed combustion). Hal tersebut karena tingkat efisiensinya lebih tinggi, penggunaan untuk kapasitas besar dan jumlah flue gas yang dihasilkan lebih sedikit. Kebutuhan udara stoikhiometri untuk CFBC (1,1 - 1,2) lebih sedikit dibandingkan BFBC (1,2 - 1,3), hal tersebut juga mengakibatkan flue gas yang dihasilkan pada CFBC lebih sedikit dibanding BFBC. Perbedaan utama CFBC dan BFBC adalah konstruksinya yakni ada sirkulasi penggunaan bed material pada CFBC dan CFBC menggunakan kecepatan udara lebih besar daripada BFBC.

Bahan bakar yang digunakan untuk CFBC memiliki ukuran partikel lebih kecil dibandingkan dengan BFBC sehingga akan membutuhkan biaya preparasi /pretreatment lebih tinggi. Hal ini merupakan salah satu kekurangan CFBC. Preparasi yang biasa dilakukan adalah foreign material control dan size reduction. Bahan bakar yang digunakan seperti batubara harus dibersihkan dari sejumlah pengotor seperti logam. Magnetic separator adalah alat yang biasa digunakan untuk memisahkan pengotor logam-logam tersebut. Logam-logam yang mengotori batubara tersebut selain akan merusak screen pada crusher (jika menggunakan tipe crusher hammer mill) juga dimungkinkan menutupi pori-pori angsang (perforated plate) pada bagian bawah tungku fluidized bed tersebut. Tertutupnya pori-pori tersebut menyebabkan terganggunya sirkulasi udara yang tentunya akan berpengaruh pada output unit tersebut.

PKS atau cangkang sawit adalah bahan bakar biomasa yang banyak tersedia di Indonesia dan memiliki karakteristik mendekati wood pellet. PKS tersebut bisa digunakan bahan bakar CFBC baik untuk cofiring maupun fullfiring (100% PKS). Terkait preparasi atau pre-treatment bahan bakar sebelum diumpankan atau digunakan dalam CFBC, maka hal tersebut juga perlu dilakukan untuk PKS. PKS yang berukuran 2-5 cm perlu dibersihkan dari sejumlah pengotor dan dikecilkan ukurannya (size reduction) sebelum digunakan. Pada cofiring, ketika alat untuk preparasi batubara juga bisa digunakan untuk PKS maka berarti tidak dibutuhkan line baru untuk hal tersebut. Tetapi jika tidak bisa maka perlu dibuat lini baru. Sejumlah pembangkit listrik di Jepang bahkan menggunakan 100% PKS sebagai bahan bakarnya dengan teknologi CFBC tersebut dan terutama dalam rangka sebagai solusi lingkungan dan perubahan iklim yang didukung pemerintahnya.

Pembangkit Listrik di Jepang 49 MW
yang beroperasi sejak 2015 dengan PKS

Penggunaan teknologi fluidized bed combustion (FBC) sebenarnya telah dilakukan sejak tahun 1960an, yang pada saat itu terutama digunakan untuk mengolah sampah kota dan limbah industri. Saat ini diperkirakan lebih dari 300 unit FBC terpasang dan beroperasi di seluruh dunia. PKS sebagai limbah pabrik sawit (pabrik CPO) tersedia cukup berlimpah di Indonesia yang diperkirakan mencapai lebih dari 10 juta ton/tahun dan di Malaysia diperkirakan lebih dari 5 juta ton/tahun. Hal tersebut sehingga pemakaian PKS pada FBC sangat mungkin dilakukan karena volume dan ketersediannya mencukupi. Faktor keekonomianlah terutama yang menjadi pembatas pemakaian PKS tersebut, walaupun ditinjau dari sisi lingkungan dan perubahan iklim sangat didukung penggunaannya. Lokasi pabrik sawit yang berada di tengah perkebunan di lokasi-lokasi terpencil juga membuat biaya logistik mahal sehingga berpengaruh terhadap harga jual PKS tersebut. 

Mencari Pasokan PKS dari Indonesia

Dengan jumlah pabrik kelapa sawit diperkirakan mencapai lebih dari 1000 unit dengan 12 juta hektar perkebunan sawit dan lebih dari 40 juta ton/tahun CPO, maka potensi PKS yang dihasilkan mencapai 15 juta ton/tahun. Dengan properties mirip dengan wood pellet dan harga jauh lebih murah, maka PKS menjadi primadona bahan bakar biomasa. Tetapi dengan lokasi pabrik kelapa sawit yang lokasinya sebagian besar sangat terpencil dan PKS masih dianggap sebagai limbah bagi pabrik kelapa sawit maka seringkali mendapatkan PKS tidak mudah. Faktor infrastruktur dan jauhnya jarak dengan pelabuhan export sering menjadi kendala. Hal tersebut membuat sebagian pabrik sawit hanya membuang atau menimbun PKS di lokasi sekitar pabrik mereka. Bagi pabrik kelapa sawit yang memiliki bisnis utama minyak sawit atau CPO, masih banyak pabrik sawit kurang memperhatikan PKS sebagai sumber penghasilan tambahan.

Jepang khususnya adalah konsumen PKS terbesar, disusul Korea dan beberapa negara Eropa. Kebutuhan mereka diperkirakan hingga jutaan ton setiap tahunnya. Export PKS ke Jepang dan Korea lebih mudah dan sering dilakukan karena jarak relatif dekat dibandingkan ke Eropa. Export PKS ke Jepang dan Korea biasanya sudah cukup ekonomis dengan volume 10.000 ton setiap pengapalan sedangkan untuk ke Eropa dengan jarak lebih jauh maka supaya tetap ekonomis volume pengapalan harus cukup besar misalnya lebih dari 25.000 ton setiap pengapalan. Diprediksi pada tahun 2021 atau 2022 kebutuhan PKS Jepang akan meningkat pesat dan kemudian relatif stabil untuk rentang 20 tahun ke depan. Hal ini karena pembangkit-pembangkit listrik biomasa sudah bisa dikatakan sepenuhnya beroperasi pada tahun tersebut. Rencana awal sebenarnya tahun 2019 pembangkit-pembangkit listrik biomasa tersebut bisa beroperasi, tetapi karena adanya sejumlah kendala sehingga mundur hingga tahun 2021 atau 2022. Untuk lebih detail tentang keterlambatan pembangunan pembangkit listrik di Jepang tersebut bisa dibaca disini.

PKS tersebut berasal dari pabrik sawit dan dikumpulkan di suatu tempat hingga mencapai volume tertentu sehingga siap dikapalkan. Supaya bisa diterima oleh pembangkit listrik, PKS dibersihkan dari sejumlah pengotor dan dikeringkan hingga kadar air dibawah 20%. Pembersihan dari pengotor tersebut dilakukan dengan alat ayakan dan pengeringan dilakukan hanya dijemur matahari ataupun diangin-anginkan. Selain itu untuk bisa menjaga kebersihan dan kekeringan PKS khususnya pada musim penghujan, bangunan seperti gudang besar serta lantai beton dibutuhkan. Bahkan tidak sedikit pembeli PKS dari Jepang mensyaratkan bangunan gudang besar dengan lantai beton tersebut sehingga kualitas PKS bisa terjaga.

Tipikal Circulating Fluidized Bed (CFB) di Jepang

Teknologi pembakaran fluidized bed untuk pembangkit listrik mulai banyak digunakan di Jepang. Dengan teknologi fluidized bed combustion tersebut PKS bisa digunakan sebagai bahan bakar bahkan biomass pellet yang berasal dari limbah pertanian juga bisa digunakan untuk teknologi tersebut. Teknologi fluidized bed combustion dengan suhu operasi lebih rendah dibandingkan pulverized combustion membuatnya lebih toleran terhadap berbagai jenis bahan bakar. Hal itu juga berarti EFB pellet (Pellet tankos sawit), dan wood pellet dari kebun energi bisa digunakan untuk bahan bakar fluidized bed combustion.


Pembangkit listrik biomasa yang mengandalkan PKS untuk rentang waktu 20 tahun tentu sangat memperhatikan keberlangsungan pasokan PKS dalam rentang tersebut. Setiap hal yang bisa mengganggu pasokan PKS baik dalam jangka pendek maupun jangka panjang akan secara serius menjadi perhatian mereka. Sebagai contoh penggunaan PKS di dalam negeri juga ada kecenderungan meningkat yang bisa jadi peningkatan penggunaan biomasa sebagai bahan bakar maupun sektor lain seperti produksi activated carbon dari PKS. Pada kondisi tersebut tentu mereka akan membuat perhitungan terkait pasokan PKS dan pihak exporter PKS . Program ekstensifikasi perkebunan sawit juga dilain sisi akan semakin pasokan PKS karena pabrik sawit akan mengolah TBS dari kebun tersebut dan menghasilkan PKS sebagai limbah atau produk sampingnya.

Loading PKS untuk Export

Para pemain atau exporter PKS saat ini pada umumnya telah memiliki kontrak dengan pembeli Jepang baik untuk spot trading bahkan untuk kontrak yang lebih lama. Dan tidak sedikit para exporter tersebut telah kehabisan quota PKS untuk pembeli baru. Pada kondisi demikian pembeli baru harus bisa mencari supplier/exporter PKS lain. Supplier baru bisa jadi belum ada pengalaman export dan bahkan tidak memiliki sejumlah fasilitas untuk mengolah PKS, tetapi hanya memiliki jaringan dengan sejumlah pabrik sawit sebagai sumber atau produsen PKS. Kondisi tersebut membuat export PKS tidak bisa langsung dijalankan, tetapi membutuhkan sejumlah persiapan dari kedua belah pihak. Mengingat masih ada waktu 1-3 tahun lagi dari sekarang kedua belah pihak bisa menyiapkan bisnis tersebut mulai saat ini, sehingga bisnis jangka panjang tersebut bisa terlaksana dan sesuai harapan.