Wood Chip, Wood Pellet, dan Wood Briquette dari Kebun Energi untuk Pasar Lokal

Banjir di Kalimantan Selatan Januari 2021 hampir menenggelamkan satu provinsi

 

Untuk bisa memberi manfaat serta menjaga keseimbangan lingkungan maka hutan harus dikelola atau sesuai peruntukannya. Alih fungsi lahan hutan menjadi perkebunan sawit, perumahan dan sebagainya akan membuat ketidakseimbangan lingkungan tersebut akibatnya bencana alam akan terjadi. Kajian mendalam dan komprehensif tentu sudah dilakukan untuk penentuan peruntukan lahan tersebut sehingga kelestariannya terjaga dan memberi manfaat bagi kehidupan manusia. Ketika manfaat bagi kehidupan manusia khususnya ekonomi menjadi prioritas dan dominan maka otomatis keseimbangan lingkungan terganggu dan bencana alam siap mengintai setiap saat. Undang-undang dan peraturan yang seharusnya untuk menjaga keseimbangan tersebut, dipaksakan dan diubah untuk maksud tersebut. Sebagai contoh peraturan luas minimal kawasan hutan lindung suatu daerah menjadi tidak dibutuhkan lagi atau menyesuaikan dengan kondisi sehingga sangat rentan dengan penyelewengan. Dan ketika keserakahan manusia semakin tidak terkendali karena begitu materialistisnya maka semakin rusak alam dan lingkungan tersebut sehingga konsekuensinya bencana alam terjadi dimana-mana seperti kekeringan dan kebakaran hutan di musim kemarau, banjir dan tanah longsor di musim penghujan dan sebagainya.

Di lain sisi kawasan hutan tanaman industri (HTI) yang memang diperuntukkan untuk aspek ekonomi juga harus dimanfaatkan secara optimal, demikian juga sejumlah lahan tidur dan sebagainya. Kebun energi adalah salah satu opsi terbaik, lebih detail bisa dibaca disini. Sebagai sumber bahan bakar atau sumber energi dari biomasa maka kayu produksi kebun energi bisa diolah menjadi wood chip, wood pellet maupun wood briquette. Pilihan produk yang akan diproduksi tergantung pada sejumlah hal seperti jarak kebun energi dengan industri pengguna, kapasitas produksi, kebutuhan industri/pasar dan nilai investasi. Semakin dekat industri pengguna atau pasar dengan kebun energi maka bisa saja produk energi biomasa juga semakin sederhana seperti wood chip. Pemadatan biomasa (biomass densification) seperti pellet dan briquette dibutuhkan jika lokasi kebun energi dan pengguna cukup jauh sehingga biaya transportasi tinggi. Dengan pemadatan menjadi pellet atau briquette maka biaya transportasi bisa dihemat, demikian juga penyimpanan lebih efisien, handling dan penggunaan lebih mudah.

Cangkang sawit atau PKS (palm kernel shell) adalah bahan bakar biomasa yang juga melimpah di Indonesia, lebih detail tentang PKS bisa dibaca disini. Cangkang sawit ini juga menjadi kompetitor bagi bahan bakar biomasa dari kebun energi tersebut. Jika sebelumnya cangkang sawit banyak di eksport untuk ke Jepang dan Korea, tetapi dengan diberlakukannya pajak export dan pungutan yang tinggi membuat harganya kurang kompetitif, untuk lebih detail bisa dibaca disini. Hal tersebut juga semakin mendorong penggunaan cangkang sawit untuk industri di dalam negeri. Apalagi mulai tahun 2022 cangkang sawit yang masuk ke Jepang juga harus bersertifikat RSPO atau hal tersebut analogi dengan wood pellet dengan FSC-nya.

Idealnya sebaiknya cangkang sawit digunakan untuk industri di dalam negeri karena selain harganya bisa murah, volumenya juga besar. Industri di dalam negeri bisa lebih kompetitif jika bahan bakarnya murah. Sedangkan wood pellet dari kebun energi untuk orientasi export. Selain nilai tambah lebih besar dari aktivitas produksi wood pellet itu sendiri, penyerapan tenaga kerja juga lebih banyak. Tetapi memang dalam masa-masa tertentu pasokan cangkang sawit bisa terganggu seperti penurunan produksi CPO atau buah sawit pada masa trek (low crop), lokasi pabrik sawit terpencil di pedalaman sehingga kesulitan dalam transportasi/logistik dan cuaca di laut. Dengan kondisi sebagian besar industri berada di Jawa dan masih tersedia ribuan hektar di Jawa untuk pembuatan kebun energi, sehingga dalam kondisi-kondisi tertentu kebun energi dan pengolahan produk kayunya cukup prospektif di Jawa. Bersambung.  

Mengapa Pabrik Sawit Tidak Tertarik Produksi EFB Pellet atau Fiber Pellet ?

EFB (empty fruit bunch) atau tandan kosong kelapa sawit banyak dihasilkan oleh pabrik-pabrik sawit dan bahkan cenderung menjadi limbah yang mencemari lingkungan. Tandan kosong tersebut pada umumnya hanya dibuang begitu saja di sekitar area perkebunan sawit mereka. Selain itu banyak juga pabrik sawit yang menghasilkan limbah fiber yang juga mencemari lingkungan. Sejumlah pabrik sawit yang menggunakan boiler dengan efisiensi tinggi pada umumnya menghasilkan limbah fiber tersebut karena konsumsi bahan bakar untuk boiler berkurang. Dari sudut pandang energi biomasa kedua jenis limbah sawit tersebut merupakan sumber bahan baku potensial. Pengolahan kedua jenis limbah tersebut menjadi pellet untuk energi adalah solusi jitu mengatasi masalah lingkungan sekaligus memberi nilai tambah secara ekonomi. Tetapi mengapa hampir semua pabrik sawit saat ini tidak tertarik untuk produksi EFB pellet dan Fiber pellet dari limbah tersebut ? Setidaknya ada 3 faktor analisa sebagai jawaban pertanyaan tersebut, seperti uraian dibawah ini.

A. Kebutuhan listrik untuk produksi EFB pellet atau Fiber pellet

Pabrik-pabrik sawit pada umumnya berada di daerah pedalaman atau di tengah perkebunan sawit, sehingga kebutuhan listrik pada umumnya harus mereka cukupi sendiri. Selain menghasilkan listrik pembangkit di pabrik sawit juga menghasilkan kukus (steam), karena teknologi yang digunakan adalah steam turbine. Dan ada alasan spesifik mengapa pabrik sawit harus menggunakan teknologi steam turbine tersebut, untuk lebih detail bisa dibaca disini. Produksi listrik dari pabrik sawit tersebut umumnya hanya memenuhi kebutuhan untuk operasional pabrik sawit, sehingga akan tidak mencukupi bila digunakan untuk produksi pellet tersebut. Kebutuhan listrik untuk produksi setiap ton/jam pellet diperkirakan membutuhkan 300 kW (0,3 MW) sehingga untuk produksi 3 ton/jam membutuhkan hampir 1 MW. Produksi listrik dari biogas dengan memanfaatkan limbah cair (POME : palm oil mill effluent) bisa sebagai solusi hal tersebut, untuk lebih detail bisa dibaca disini.

B. Ketidaktahuan terhadap bisnis bahan bakar biomasa dan khususnya pellet fuel

Pabrik sawit yang menghasilkan produk utama berupa minyak mentah sawit (CPO) dengan penggunaan terutama untuk produk pangan, sehingga cenderung kurang perhatian dengan sektor energi, khususnya energi terbarukan dan lebih spesifik lagi energi biomasa berupa pellet. Pellet fuel khususnya wood pellet memang sedang "hot" dan banyak digunakan sebagai sumber energi di berbagai belahan dunia. Memang karakteristik wood pellet yang berasal dari biomasa kayu-kayuan sedikit berbeda dengan pellet yang berasal dari limbah-limbah pertanian seperti tandan kosong (EFB) dan sabut (fiber) sawit tersebut. Hal tersebut berpengaruh terhadap pembangkit listrik pengguna dan juga porsi penggunaannya.

Sebagai indikasi lain bahwa pabrik sawit hanya fokus pada produksi CPO adalah bahwa mereka tidak tertarik untuk eksport cangkang sawit (PKS : palm kernel shell) sendiri. Pada umumnya pabrik sawit hanya menjual cangkang sawit tersebut kepada exportir di pabrik-pabrik mereka. Exportir tersebut selanjutnya yang akan mengeksport cangkang sawit tersebut ke pembangkit-pembangkit listrik pengguna. Padahal PKS atau cangkang sawit ini juga sangat banyak dibutuhkan dan sebagai kompetitor wood pellet, karena banyak kemiripan dengan wood pellet.


C. Perlu membuat department baru untuk produksi pellet tersebut

Tentu menjadi hal yang umum dilakukan bahwa unit bisnis baru tentu membutuhkan pengelolaan atau manajemen baru. Pabrik atau perusahaan sawit dalam operasionalnya biasanya membagi menjadi dua department atau divisi, yakni divisi pabrik untuk produksi CPO dan divisi kebun untuk produksi buah sawit sebagai bahan baku CPO. Produksi pellet dari tandan kosong dan sabut tersebut juga membutuhkan pengelolaan tersendiri supaya efektif dan efisien.

D. Skala prioritas dengan pengembangan produk turunan CPO

CPO atau minyak mentah sawit merupakan bahan baku untuk sejumlah produk turunan sawit. Export CPO pun juga dihimbau untuk dikurangi dan dianjurkan dengan berbagai produk turunan CPO lainnya seperti minyak goreng, oleokimia dan biodiesel. Selain juga untuk meningkatkan nilai tambah, export barang mentah juga kurang bergengsi. Hal tersebut karena ciri negara berkembang adalah mengeksport bahan mentah untuk negara lain, sedangkan ciri negara maju adalah mengeksport produk jad. Hal tersebut mengapa produksi berbagai produk turunan CPO terus didorong. Bagi pabrik sawit yang lebih fokus dan familiar dengan produksi CPO dan perkembangan industri turunan CPO, maka opsi untuk mengembangkan perusahaannya ke arah berbagai produk turunan CPO bisa jadi menjadi lebih prioritas, dibandingkan pengolahan tandan kosong dan fiber untuk menjadi pellet.

Mana Lebih Baik, Boiler yang Efisien atau Penggunaan Pyrolysis System?

Fiber dan cangkang sawit adalah limbah padat pabrik sawit yang dihasilkan pada produksi CPO di pabrik tersebut. Jumlah limbah fiber dan cangkang cukup banyak yakni sekitar 20% dari setiap tandan buah segar (TBS) atau hampir sama dari CPO yang dihasilkan. Pabrik sawit dengan kapasitas 60 ton/jam TBS bisa menghasilkan fiber sebanyak 8,1 ton perjam atau 194,4 ton perhari dan cangkang 3,3 ton/jam perjam atau 79,2 ton perhari. Dan karena keduanya merupakan limbah maka umumnya pemanfaatan limbah tersebut tidak diperhatikan pada awalnya termasuk untuk pemakaian sebagai bahan bakar pada boiler di pabrik sawit untuk produksi listrik dan kukus (steam). Pemanfaatan fiber dan cangkang untuk bahan bakar boiler pada umumnya menggunakan 100% fiber dan sekitar 30% dari cangkang. Dengan kondisi tersebut sisa berupa 70% cangkang bisa dimanfaatkan untuk hal lain termasuk bisa dijual bahkan di export.

Ketika cangkang menjadi komoditas komersial dan permintaan semakin besar, maka pabrik-pabrik sawit mengganti boiler lama mereka yang kurang efisien dengan boiler baru yang memiliki tingkat efisiensi tinggi. Dengan cara tersebut maka 100% cangkang tidak digunakan lagi untuk bahan bakar boiler tersebut dan hanya membutuhkan fiber saja sebagai bahan bakarnya. Pada kondisi ini mulai terjadi perubahan paradigma berpikir, yakni ketika limbah padat tersebut hampir tidak diperhatikan dan cenderung dianggap sebagai masalah, lalu menjadi bagian penting untuk mendapatkan penghasilan tambahan dan bahkan bisa diestimasi bahwa apabila cangkang tersebut berhasil terjual maka hal tersebut cukup untuk menutup biaya operasional pabrik sawit tersebut. Tentu suatu hal menarik bila produksi CPO dengan biaya operasional 0% sehingga keuntungan semakin menarik apalagi ditengah penurunan harga CPO akhir-akhir ini.

Hal lain yang bisa dilakukan adalah menggunakan unit pirolisis, untuk menjalankan boiler tersebut. Dengan pirolisis maka tidak hanya fiber yang digunakan tetapi juga  tandan kosong / EFB (empty fruit bunch) nya. Tandan kosong adalah limbah padat pabrik sawit yang sampai hari ini pada umumnya masih belum dimanfaatkan. Selain menghasilkan energi, dengan pirolisis juga dihasilkan produk berupa arang (biochar). Walaupun arang (biochar) juga bisa dimanfaatkan untuk sumber energi, tetapi di bisnis perusahaan sawit penggunaan biochar untuk perkebunan bisa lebih kompatibel. Penggunaan biochar pada perkebunan sawit terutama untuk menghemat  pupuk, yang merupakan salah satu komponen biaya besar (sekitar 30%) pada usaha produksi CPO tersebut. Dengan luasan kebun sawit 20 ribu hektar kebutuhan biaya pupuk diperkirakan mencapai Rp 71,50 milyar per tahunnya atau Rp 35,75 milyar pertahun untuk setiap 10.000 hektar, untuk lebih detail bisa dibaca disini. Pabrik-pabrik sawit dengan visi besar tentu berusaha memaksimalkan potensinya dengan tujuan memaksimalkan profit dari aktivitas produksi hulu ke hilirnya. Dengan biochar juga bisa mentargetkan kenaikkan produktivitas tandan buah segarnya, untuk lebih detail bisa dibaca disini.

Aplikasi biochar akan lebih mudah dilakukan di Indonesia dibandingkan di Malaysia, hal tersebut karena hampir semua pabrik sawit di Indonesia juga memiliki kebun sawit sedangkan di Malaysia pihak pabrik umumnya tidak memiliki kebun sawit sendiri. Industri sawit juga memiliki peran penting bagi kedua negara tersebut karena Indonesia dan Malaysia adalah produsen CPO dan pemilik perkebunan sawit terbesar di dunia saat ini. Industri sawit menyumbang sekitar 7% dari GDP Malaysia dan 3% dari GDP Indonesia, sehingga perannya tidak bisa diabaikan. Baik dengan pirolisis maupun boiler dengan efisiensi tinggi, limbah biomasa bisa digunakan sebagai sumber energinya dan 100% cangkang sawitnya bisa dikomersialisasikan, tetapi dengan pirolisis lebih baik karena limbah tandan kosong bisa diolah, ada produk biochar (sementara hanya abu jika dengan pembakaran biasa) untuk penghematan pupuk di perkebunan sawit dan gas buang dari boiler pabrik sawit juga bersih karena membakar gas (syngas) yang dihasilkan dari proses pirolisis tersebut.

Konversi Industrial Furnace dan Boiler ke Bahan Bakar Biomasa

Penggunaan bahan bakar biomasa khususnya cangkang sawit (PKS / palm kernel shell) semakin meningkat akhir-akhir ini. Hal tersebut terutama disebabkan mahalnya harga gas alam dan LPG industri (non-subsidi). Ditinjau dari aspek lingkungan hal tersebut adalah suatu kemajuan karena terjadi pengurangan bahan bakar fossil (carbon positive) yang menyebabkan perubahan iklim dan pemanasan global. Industri yang pada awalnya menggunakan tungku (furnace) dan boiler berbahan bakar gas perlu menggantinya menjadi biomasa khususnya cangkang sawit yang merupakan bahan bakar padat. Ketersediaan cangkang sawit juga sangat berlimpah sebanding dengan produk CPO atau perkebunan kelapa sawit di Indonesia. Biomasa seperti wood chip, wood pellet dan sebagainya pada dasarnya bisa digunakan sebagai bahan bakar tungku (furnace) tersebut, tetapi pertimbangan ekonomi dan kontinuitas supplai menjadi pertimbangan utama. Kualitas cangkang sawit juga hampir menyamai wood pellet dan di pasar internasional memang cangkang sawit adalah pesaing utama wood pellet. Dan apabila dibandingkan dengan biomasa limbah pertanian lain seperti sekam padi, cangkang sawit juga jauh lebih unggul baik dari sisi kalori dan bulk density, sehingga cangkang sawit semakin menjadi favorit.

Saat ini cangkang sawit juga telah menjadi komoditas export terutama untuk pasar Jepang dan Korea. Kedua negara tersebut adalah konsumen cangkang sawit terbesar khususnya di Asia tetapi dengan motivasi utama karena implementasi program lingkungan di negara tersebut. Insentif yang besar diberikan oleh negara kepada perusahaan-perusahaan terutama pembangkit listrik apabila menggunakan bahan bakar biomasa khususnya cangkang sawit karena merupakan kelompok energi terbarukan. Hal tersebut sangat mendorong penggunaan cangkang sawit di kedua negara tersebut. Sementara pemasok utama cangkang sawit yakni dari Indonesia dan Malaysia sebagai produsen CPO terbesar di dunia sekaligus pemilik perkebunan kelapa sawit terbesar di dunia saat ini. Kondisi tersebut tentu akan memunculkan kompetisi khususnya ketika permintaan terhadap cangkang sawit sama-sama besarnya. Ketika kondisi tersebut terjadi maka dibutuhkan strategi khusus untuk menyikapinya, sehingga memberi nilai tambah yang besar bagi Indonesia.

Cangkang sawit adalah bahan bakar biomasa yang hampir tidak ada pengolahan dan langsung bisa digunakan, sedangkan untuk wood pellet dibutuhkan suatu industri untuk pengolahannya. Berdasarkan hal diatas seharusnya cangkang sawit diprioritaskan untuk pasar dalam negeri dan wood pellet untuk pasar export. Ketika produksi wood pellet saat ini masih mengandalkan serbuk gergaji dan limbah-limbah kayu yang jumlahnya terbatas, maka selain kuantitas tidak bisa besar juga aspek lingkungan berupa keberlanjutan (sustainibility) juga sulit didapatkan. Ketika produksi wood pellet dibuat dari kebun energi dengan menanam tanaman energi seperti kaliandra dan gliricidae, walaupun ketersediaan bahan baku bisa lebih terjamin dan mampu untuk kapasitas besar serta aspek lingkungan berupa keberlanjutan (sustainibility) bisa didapat tetapi pada umumnya produsen masih belum tertarik karena rutenya panjang dan perlu menguasai aspek budidaya kebun energi. Produksi EFB pellet bisa menjadi solusi akan hal tersebut. EFB atau tandan kosong sawit sama seperti cangkang sawit adalah limbah padat pabrik sawit yang jumlahnya berlimpah dan saat ini sebagian besar belum dimanfaatkan, untuk lebih detail bisa dibaca disini.

Apabila penggunaan bahan bakar biomasa khususnya cangkang sawit di Indonesia semakin besar maka berarti itu sebanding dengan upaya penurunan gas rumah kaca atau CO2 yang berasal dari bahan bakar fossil. Suatu prestasi dalam bidang lingkungan yang bisa dibanggakan tentunya. Saat ini juga tidak sedikit pabrik-pabrik kelapa sawit yang belum menjual cangkang sawitnya terutama pabrik-pabrik sawit yang berada di kawasan terpencil. Upaya untuk mengambil cangkang sawit di pabrik-pabrik sawit tersebut juga merupakan tantangan tersendiri, tetapi dengan pengguna juga di dalam negeri maka hal tersebut juga lebih mudah. Apabila cangkang sawit untuk pasar export khususnya Jepang yang mensyaratkan kuantitas minimal yang besar yakni rata-rata 10 ribu ton setiap pengapalan dan kualitas cangkang sawit yang ketat (terutama aspek kebersihan dan kekeringan) maka pasar dalam negeri selain volume setiap pengapalan lebih kecil juga persyaratan kualitas juga bisa lebih longgar. Transportasi cangkang sawit ke Jepang dengan jumlah tersebut membutuhkan kapal curah besar, sedangkan untuk pasar dalam negeri cukup dengan tongkang.

Travelling Grate Furnace

Konversi dari bahan bakar gas ke bahan bakar padat khususnya biomasa cangkang memang membutuhkan peralatan yang berbeda berikut aspek operasionalnya. Bahan bakar biomasa khususnya cangkang sawit membutuhkan ruangan lebih besar untuk penampungan, proses pembakaran juga tidak semudah bahan bakar gas, juga dihasilkan limbah padat lagi berupa abu. Pihak industri pengguna bahan bakar cangkang sawit biasanya harus mengganti tungku ataupun boiler mereka dengan tungku atau boiler industri berbahan bakar biomasa khususnya cangkang sawit. Pada dasarnya ada 3 kelompok dari teknologi pembakaran yang bisa digunakan yakni grate, fluidized bed dan pulverized combustion. Aspek pencampuran udara dengan bahan bakar adalah aspek penting dalam pembakaran. Bahan bakar padat memiliki kualitas pencampuran dengan udara yang rendah dibandingkan dengan bahan bakar cair apalagi gas. Pada bahan bakar cair dan apalagi gas, bahan bakar bisa diatomisasi sehingga mendekati ukuran molekul dari udara, sedangkan pada bahan bakar padat tidak bisa. Grate combustion memiliki tingkat pencampuran udara-bahan bakar paling rendah, fluidized bed memiliki tingkat homogenisasi campuran udara-bahan bakar lebih baik dan pulverized combustion memiliki tingkat homogenisasi campuran udara-bahan bakar terbaik yang bisa diperoleh dari pembakaran bahan bakar padat. Pilihan teknologi pembakaran tersebut terutama berdasarkan kapasitas panas yang dibutuhkan dan aspek ekonomi termasuk didalamnya harga alat, biaya operasional dan maintenance.