Rotary Dryer Untuk Pengeringan Biomasa

Ketika menggunakan biomasa sebagai bahan baku produksi pellet dan briquette, maka tingkat kekeringan biomasa tersebut harus cukup kering sehingga bisa dipadatkan dalam bentuk pellet atau briquette tersebut. Bahan baku biomasa baik berupa kayu-kayuan atau limbah-limbah pertanian sering masih basah, sehingga perlu proses pengeringan terlebih dahulu. Sebagai negara tropis memang sinar matahari akan terus bersinar sepanjang tahun, tetapi mengandalkan pengeringan dengan dijemur dibawah terik matahari akan memakan waktu lama, tempat yang luas dan handling yang tidak efisien. Berdasarkan kondisi itulah maka pengeringan yang dilakukan dengan peralatan tertentu perlu dilakukan. Karakteristik pengering di industri adalah bisa mengeringkan kapasitas besar dalam waktu singkat dan ekonomis. 

Rotary dryer atau drum dryer adalah jenis alat pengering yang paling banyak digunakan pada industri pellet dan briquette. Hal tersebut karena rotary dryer memiliki konstruksi sederhana, mudah dalam operasional dan juga maintenance. Penggunaan rotary dryer tidak hanya untuk pengeringan biomasa tetapi juga dibidang-bidang lainnya seperti mineral, pupuk dan sejumlah aggregate. Penggunaan rotary dryer disejumlah bidang dengan berbagai jenis material tersebut juga memberi konsekuensi sejumlah perangkat pendukungnya, misalnya penggunaan cyclone, scrubber, bag house hingga induced draft (ID) fan. Sedangkan dari sisi operasional juga bervariasi mengikuti karakteristik bahan baku yang dikeringkan seperti alur pengeringan dengan counter current atau co-current, dan penggunaan indirect drying atau direct drying.

Setiap alat pengering juga memiliki karakteristik tersendiri dan sesuai untuk jenis material tertentu. Pemilihan jenis pengering (dryer) yang tidak sesuai mengakibatkan tujuan pengeringan tidak tercapai, sebagai contoh rotary dryer cocok digunakan untuk pengeringan material yang tidak pecah atau rusak ketika dijatuhkan dari atas, sedangkan jenis pengering fluidized dryer cocok untuk material yang ringan dan mudah pecah atau rusak ketika dijatuhkan. Biomasa khususnya dalam ukuran partikel kecil adalah material yang tidak rusak atau pecah ketika dijatuhkan, sehingga penggunaan rotary dryer lebih sesuai. Selain biaya investasi lebih mahal, operasional dan maintenance fluidized dryer juga lebih mahal dibandingkan dengan rotary dryer. Pemilihan material untuk pembuatan alat rotary dryer juga merupakan hal penting. Material logam yang tidak sesuai dikhawatirkan akan membuat kualitas produk pengeringan tidak sesuai target selain itu umur pakai juga lebih pendek. 

Pada material biomasa dengan ukuran partikel kecil, rotary dryer adalah alat pengering yang paling umum digunakan. Untuk alur atau arus pengeringan menggunakan cocurrent, bukan counter current berdasarkan sejumlah pertimbangan, yang lebih detail bisa dibaca disini. Pada pabrik wood pellet dan briquette dengan kapasitas besar maka rotary dryer biasanya beroperasi 24 jam sehari, sehingga perfomance atau kinerja rotary dryer menjadi sangat penting. Instalasi yang tidak memadai membuat perfomance rotary dryer tidak optimal dan umur pakai. Terjadinya banyak getaran dan putaran yang tidak seimbang indikasi instalasi rotary dryer tidak memadai dan membuat kinerja tidak optimal serta umur pakai rotary dryer lebih pendek. 

Produksi CNSL dan Charcoal Briquette Dari Cangkang Mete

Indonesia merupakan penghasil mete terbesar di dunia setelah India, Vietnam, Afrika Timur, Afrika Barat dan Brasil. Produksi mete di Indonesia diperkirakan mencapai 131.302 ton dan tersebar ke sejumlah sentra-sentra produksi, antara lain Jawa Tengah,Yogyakarta, Jawa Timur, Bali, Nusa Tenggara Barat, Nusa Tenggara Timur, Sulawesi Tengah, Sulawesi Tenggara, dan Maluku. Hal yang masih disayangkan adalah ternyata sebagian besar produksi mete di Indonesia masih dalam mentah atau gelondongan (mete dengan cangkang/cashew in shell) yang mencapai 60% atau 78.781 ton, dan bukan dalam olahan seperti kupasan (mete tanpa cangkang) bahkan yang siap konsumsi. Untuk meningkatkan nilai tambah seharusnya mete yang dihasilkan diolah terlebih dahulu. Dengan pengolahan tersebut maka akan dihasilkan produk samping atau limbah berupa cangkang mete. Dengan produksi mete Indonesia 131.302 ton maka potensi cangkang mete yang dihasilkan mencapai 52.520,8 ton (40% dari mete). Walaupun cangkang mete bisa digunakan secara langsung untuk bahan bakar seperti halnya kayu bakar, tetapi apabila diolah juga akan memberi nilai tambah yang menarik.

Cangkang mete tersebut bisa diolah menjadi minyak cangkang mete (Cashew Nut Shell Liquid / CNSL) dan briket arang (charcoal briquette). Untuk mendapatkan CNSL dilakukan dengan ekstraksi mekanik sehingga terpisah minyak dan padatan berupa ampas cangkang mete. Minyak atau CNSL tersebut memiliki banyak manfaat karena bisa digunakan untuk berbagai bahan baku industri, seperti bahan pestisida nabati, pengawet kayu, oli rem mobil dan pesawat terbang, untuk bahan industri cat, bahan anti karat, lecquer, bahan pembungkus kabel, pembuatan kampas rem kendaraan bermotor, sebagai bahan bakar (yang renewable), dan perekat terbarukan untuk industri kayu. Rendemen minyak mete terhadap cangkang mete sekitar 20% artinya setiap ton cangkang mete dihasilkan 200 kg minyak cangkang mete (CNSL), jumlah yang cukup banyak dan memberi nilai tambah secara ekonomi. Sedangkan ampas cangkang mete tersebut selanjutnya dicetak menjadi briket dan diikuti proses pengarangan (karbonisasi). Kualitas briket arang yang dihasilkan dengan rute proses di atas juga akan lebih baik dibandingkan dengan cara dibuat arang terlebih dahulu selanjutnya dicetak menjadi briket dengan tambahan perekat.

Proses pengolahan kacang mete menjadi produk yang siap dikonsumsi membutuhkan energi untuk proses produksi. Dalam banyak industri, energi atau bahan bakar termasuk komponen biaya tinggi, sehingga upaya penghematan energi sangat biasa dilakukan pada banyak industri. Pada proses karbonisasi atau pengarangan briket tersebut akan dihasilkan limbah panas (waste heat) yang cukup banyak sehingga bisa digunakan untuk pengolahan kacang mete. Ketika faktor biaya produksi khususnya biaya energi bisa diminimalisir bahkan dieliminasi sama sekali maka produk olahan mete siap konsumsi menjadi semakin kompetitif dan menguntungkan. Pemanfaatan cangkang mete untuk produksi CNSL dan briket arang selain memberi nilai tambah secara ekonomi juga membuat industri pengolahan mete zero waste.

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.

Pengembangan Bisnis Pabrik Kelapa Sawit : Listrik dari Biogas untuk produksi EFB Pellet

Pabrik sawit atau pabrik CPO pada umumnya sudah tidak tertarik untuk mengembangkan bisnis atau usaha lagi, karena tuntutan untuk menghasilkan produk CPO yang berkelanjutan (sustainable) sudah menjadi tantangan tersendiri. Pabrik sawit pada umumnya mau melakukan pengembangan usaha terutama terkait dengan bisnis utamanya seperti produktivitas buah kelapa sawit (divisi kebun) dan aspek lingkungan yang merupakan bagian dari produksi CPO berkelanjutan (divisi pabrik). Suatu unit bisnis yang bisa mengintegrasikan kedua divisi di bisnis minyak sawit tersebut merupakan hal yang dibutuhkan bagi perusahaan sawit. Sebagai suatu bisnis tentu saja selain kedua aspek diatas juga memiliki orientasi keuntungan (profit oriented). Karakteristik bisnis yang meningkatkan kualitas lingkungan serta menghasilkan produk yang berorientasi kelestarian lingkungan adalah ciri khas bisnis di era bioeconomy.

Pada pabrik sawit atau produksi CPO selain dihasilkan produk utama berupa CPO juga dihasilkan sejumlah limbah, seperti limbah padat dan limbah cair. Limbah cair berupa POME (Palm Oil Mill Effluent) bisa diolah lanjut menjadi biogas dan selanjutnya biogas tersebut menjadi dikonversi menjadi listrik dengan gas engine. Mengapa dengan gas engine dan tidak dengan steam turbine untuk konversi listriknya? Hal tersebut karena gas engine lebih praktis dan mudah dibandingkan dengan steam turbine. Pertimbangan yang kedua adalah produksi listrik dari biogas ini merupakan pengembangan usaha yang memanfaatkan limbah (cair) pabrik sawit dan bukan di lini produksi CPO yang membutuhkan steam dalam rangkaian proses produksinya. Listrik yang dihasilkan selanjutnya bisa digunakan untuk produksi EFB pellet atau pellet dari tandan kosong kelapa sawit. Sedangkan residue dari unit biogas selanjutnya digunakan untuk pupuk di perkebunan sawit dengan istilah yang biasa digunakan yakni land application. 

Tandan kosong atau EFB (Empty Fruit Bunch) pada umumnya belum dimanfaatkan dan jumlahnya cukup banyak. Meningkatkan nilai tambahnya dengan mengolahnya menjadi EFB pellet adalah solusi lingkungan dan bisnis untuk tandan kosong sawit atau EFB. EFB pellet adalah kelompok biomass pellet khususnya agro waste pellet atau pellet limbah pertanian, yang ditinjau dari sisi karakteristik ada sedikit perbedaan dengan wood pellet atau pellet kayu. Seiring dengan meningkatnya kebutuhan energi terbarukan khususnya bahan bakar biomasa dan lebih khusus lagi wood pellet, maka karena wood pellet yang diproduksi saat ini jumlahnya relatif terbatas karena hanya mengandalkan serbuk gergaji dan limbah-limbah kayu, maka peningkatan produksi salah satunya bisa dilakukan dengan limbah pertanian, khususnya EFB pellet. Potensi tandan kosong sawit untuk produksi EFB pellet juga sangat besar, untuk lebih detail bisa dibaca disini.

Produksi EFB pellet dengan listrik dari unit biogas tersebut seharusnya dibuat pengelolaan terpisah dengan pabrik sawit atau pabrik CPO. Hal tersebut akan membuat pabrik CPO bisa berjalan optimal demikian juga produksi EFB pellet. Ketika limbah-limbah pabrik sawit bisa diolah maka perusahaan sawit akan memperoleh citra positif pada aspek lingkungan (green company). Citra positif sebagai akibat usaha riil atau konkrit pengolahan limbah tersebut sehingga merupakan zero waste production juga akan meningkatkan daya jual dari produk CPO sebagai produk utama. Perusahaan-perusahaan sawit pada umumnya selalu berusaha untuk meningkatkan kelestarian lingkungan sebagai salah satu indikator performa perusahaan sawit yang bersangkutan sehingga produksi EFB pellet dengan operasional menggunakan listrik dari biogas POME merupakan solusi jitu.

Visi Besar Pabrik Kelapa Sawit : Tidak Hanya Menghasilkan Listrik Dengan Steam Turbine Generator Tetapi Juga Biochar dan Bio-Oil

Pada pabrik kelapa sawit, listrik dihasilkan dari steam turbine generator sehingga dibutuhkan unit water treatment untuk menyediakan air umpan boiler (boiler feed water) dan unit boiler untuk menghasilkan kukus (steam). Spesifikasi steam yang dihasilkan adalah superheated steam dengan tekanan 30 bar atau ekuivalen dengan suhu 240 C. Steam tersebut kemudian memutar turbine dan menggerakkan generator untuk menghasilkan listrik. Steam yang keluar dari turbine dengan penurunan suhu dan tekanan tidak dibuang begitu saja, tetapi digunakan untuk steamming tandan buah segar (TBS) di sterilisizer. Dengan alasan itulah mengapa produksi listrik di pabrik sawit menggunakan steam turbine generator, walaupun sebenarnya menghasilkan listrik tidak harus menggunakan steam turbine tersebut. Ada sejumlah teknologi yang bisa digunakan untuk produksi listrik tersebut.

Bahan bakar boiler untuk produksi steam tersebut juga tidak menggunakan bahan bakar fossil tetapi menggunakan limbah pabrik sawit itu sendiri yakni (mesocarp) fiber dan cangkang sawit (palm kernel shell). Hal inilah yang membuat pabrik sawit sangat ramah lingkungan ditinjau dari penggunaan sumber energinya karena menggunakan bahan bakar biomasa yakni limbah padat berupa (mesocarp) fiber dan cangkang sawit (palm kernel shell) tersebut. Ditinjau dari aspek lingkungan penggunaan bahan bakar biomasa ini adalah carbon neutral, sehingga tidak menambah CO2 di atmosfer. Isu-isu lingkungan sangat marak saat ini karena sejumlah kerusakan lingkungan, hingga puncaknya perubahan iklim dan pemanasan global. Hal tersebut mendorong berbagai aktivitas industri untuk semakin memperhatikan aspek lingkungan tersebut.

Ketika pabrik sawit menggunakan limbah biomasanya sebagai bahan bakar untuk menghasilkan listrik dan steam untuk operasional pabrik tersebut dan dihasilkan limbah atau residue berupa abu, maka itu adalah sesuatu hal yang biasa dan hampir dilakukan oleh semua pabrik sawit saat ini. Tetapi ketika perusahaan sawit tersebut memiliki visi lebih besar maka yang dihasilkan selain listrik dan steam adalah biochar, dan bukan abu. Mengapa biochar? Walaupun manajemen perusahaan sawit yang memisahkan divisi kebun dan pabrik lazim diterapkan tetapi dengan implementasi biochar juga diharapkan membuat hubungan timbal balik lebih baik. Saat ini buah sawit atau tandan buah segar disetor ke pabrik untuk diambil minyaknya, maka ketika biochar dihasilkan pabrik maka biochar tersebut akan disetor ke kebun untuk mengikatkan produktivitas sawit. Ketika perusahaan sawit akan mengoptimalkan produk CPO maka juga berarti memaksimalkan produktivitas buah sawitnya. Produktivitas buah kelapa sawit bisa maksimal jika aspek budidayanya maksimal juga. Biochar bisa digunakan untuk memaksimalkan pemupukan bahkan mereduksi pemakaian pupuk di kebun sawit yang jumlahnya mencapai puluhan milyar rupiah, untuk lebih detail bisa dibaca disini.

Adakah pabrik sawit yang berani menerima tantangan tersebut? Wallahu Alam. Tetapi perusahaan sawit yang memiliki visi besar dan memahami pentingnya meningkatkan produktivitas buah sawit yang sejalan dengan aspek lingkungan, semestinya tertantang dengan hal ini. Perusahaan-perusahaan sawit yang memiliki visi besar juga akan melihat ini sebagai solusi lingkungan (pro-planet) yang jitu. Hal ini karena selain berpengaruh positif pada produktivitas kelapa sawit, juga dengan aspek lingkungan. Aplikasi biochar adalah carbon negative, sehingga CO2 di atmosfer akan diserap ke dalam pori-pori biochar tersebut, sehingga mengurangi gas rumah kaca berupa CO2 di atmosfer. Ketika puluhan hingga ratusan bahkan ribuan ton biochar diaplikasikan di perkebunan sawit maka juga akan sangat banyak CO2 di atmosfer yang terserap ke dalam tanah. Biochar juga bisa bertahan puluhan bahkan ratusan tahun sehingga kandungan karbon di tanah meningkat atau tidak rusak seiring produktivitas kebun sawit tersebut.

Selain itu pada produksi biochar dengan pyrolysis kontinyu tersebut juga dihasilkan biooil yang juga bisa sebagai bahan bakar atau diolah menjadi berbagai biomaterial lainnya. Dengan karakteristik mendekati crude oil minyak bumi maka itu juga berarti semua material yang bisa diproduksi dari crude oil minyak bumi bisa diproduksi dengan biooil. Aplikasi lain biooil adalah untuk blending dengan minyak kapal (marine fuel oil). Produk cair lainnya berupa biomass vinegar, penggunaannya juga sangat mendukung di perkebunan sawit, yakni sebagai bio-insecticida maupun bio-pestisida. Hama tikus yang banyak menyerang buah sawit juga bisa ditanggulangi dengan biomass vinegar tersebut, untuk lebih detail bisa dibaca disini.

Urgensi Unit Biogas Pada Pabrik Sawit

Pada pabrik-pabrik sawit yang memiliki visi besar maka pengembangan bisnis merupakan hal penting dan selalu mendapat perhatian khusus. Pabrik-pabrik sawit yang pada umumnya hanya memproduksi CPO saja dan hanya sedikit yang memproduksi PKO. Limbah-limbah biomasa dihasilkan seperti tandan kosong, fiber dan cangkang sawit memiliki potensi besar untuk dikembangkan menjadi bisnis. Selain itu kernel (inti sawit) yang selama ini hanya dijual ke pihak lain sebenarnya juga bisa diolah sendiri menjadi PKO. Bahkan CPO sendiri juga bisa dikembangkan menjadi berbagai produk turunan seperti minyak goreng, stearin, olein dan berbagai produk oleokimia lainnya. Untuk mengolah material di atas, dibutuhkan energi dan ketersediaan energi inilah terutama yang menjadi penghalang berbagai pengembangan usaha di pabrik sawit tersebut.

Biogas dari POME atau limbah cair pabrik sawit adalah sumber energi potensial yang bisa dibuat untuk mendukung sejumlah pengembangan bisnis berbasis pabrik sawit tersebut. Limbah cair berupa POME umumnya belum dimanfaatkan dan masih menjadi persoalan bagi pabrik sawit. Dengan mengolahnya menjadi biogas selanjutnya bisa dikonversi ke bentuk energi panas dan listrik sehingga bisa dimanfaatkan untuk pengembangan bisnis tersebut. Dalam kondisi tertentu biogas yang dihasilkan bahkan juga bisa diupgrade menjadi CBG (Compressed Biomethane Gas) dengan penggunaan sebagai subtitusi BBM pada truk-truk yang digunakan di industri kelapa sawit.

Ada dua jenis reaktor biogas yang dikembangkan saat ini yakni dengan menutup kolam dengan bahan karet khusus (covered lagoon) dan reaktor alir tangki berpengaduk (RATB). Walaupun membutuhkan lahan lebih luas, tipe covered lagoon lebih banyak digunakan karena selain lebih sederhana juga bisa menampung volume biogas lebih banyak. Pabrik sawit yang menggunakan centrifugal oil separator akan menghasilkan banyak sludge yang meningkatkan COD (Chemical Oxygen Demand) sehingga meningkatkan jumlah biogas yang dihasilkan. Sedangkan pabrik sawit yang menggunakan decanter maka sludge akan terpisah sehingga COD rendah dan demikian juga produk biogas yang dihasilkan. 

Biogas Water Absorber

Pemanfaatan biogas untuk dikonversi ke energi panas (dalam external combustion engine seperti furnace dan boiler) lebih sederhana dibandingkan dengan konversi ke energi listrik dengan gas engine. Ketika biogas dikonversi menjadi panas, proses pemurnian gas bahkan tidak dilakukan dan langsung dibakar pada gas burner. Tetapi ketika menjadi listrik dengan gas engine (internal combustion engine) maka proses pemurnian biogas menjadi penting, karena kualitas gas sangat berpengaruh pada performa dan durability gas engine serta otomatis produk listrik yang dihasilkan.  Biogas dengan banyak kandungan H2S akan korosif sehingga merusak unit gas engine dan biogas dengan kandungan CO2 tinggi akan menurunkan nilai kalor sehingga performa gas engine akan menurun. Salah satu cara memurnikan biogas yang dihasilkan adalah dengan absorber, untuk lebih detail bisa dibaca disini.

Food Energy Water Untuk Masyarakat Dunia

"Tidak akan terjadi hari kiamat, sebelum harta kekayaan telah tertumpuk dan melimpah  ruah,  hingga  seorang  laki-laki  pergi  ke  mana-mana  sambil membawa  harta  zakatnya  tetapi  dia  tidak  mendapatkan  seorangpun  yang bersedia  menerima  zakatnya  itu.  Dan  sehingga  tanah Arab  menjadi  subur makmur  kembali  dengan  padang-padang  rumput  dan  sungai-sungai "  (HR.Muslim).

Bumi sekali lagi akan menjadi makmur sebelum kiamat. Secara umum kebun-kebun dan hutan-hutan seperti itu juga menjadi penyebab munculnya mata-mata air (QS 36 : 34) yang pada waktunya akan mengalir ke sungai-sungai  (QS 19 : 24-25) dan juga menjadi kesenanganmu dan binatang ternakmu (QS 79 : 31). Pada dasarnya bumi ini sangat cukup untuk mencukupi kebutuhan manusia, terutama pada 3 hal pokok yakni pangan (food), energi (energy) dan air (water). Di era bioeconomy yang diyakini sudah didepan mata dan tidak lama lagi kita alami, maka sejumlah teknologi dikembangkan untuk mendukung ketiga sektor pokok tersebut secara berkelanjutan (sustainable). Penekanan pada sesuatu yang berkelanjutan (sustainable) semakin menegaskan untuk semakin meninggalkan atau tidak sama sekali menggunakan sumber fossil (fossil free) khususnya di sektor energi. Aspek keberlanjutan (sustainibility) inilah yang membedakan era fossil economy dengan bioeconomy secara jelas.

Konsep Kebun Energi dan Vertikultur
Kawasan tropis akan menjadi primadona pengembangan bioeconomy karena ketersediaan pancaran sinar matahari sepanjang tahun. Kawasan tropis inilah yang akan rebutan para pengusaha yang bergerak di sektor ini, seperti benua Afrika dan Indonesia. Ketersediaan tanah yang luas di kawasan tersebut menjadi faktor kunci pengembangan kebun energi. Energi adalah kebutuhan vital umat manusia saat ini terutama untuk menggerakan sektor-sektor ekonomi. Dengan kebun energi maka kebutuhan energi yang masif bisa dipenuhi. Tanaman rotasi cepat dan trubusan (coppice) seperti kaliandra dan gliricidae menjadi andalan kebun energi. Selain kebun energi akan mampu mengkonservasi air, usaha peternakan juga bisa dikembangkan dengan memanfaatkan limbah daun dari kebun energi tersebut. Peternakan domba, kambing atau sapi ideal untuk pemanfaatan limbah daun dari kebun energi tersebut. Peternakan lebah madu juga bisa dikembangkan dengan memanfaatkan bunga dari kebun energi tersebut.

Vertikultur dengan bangunan pencakar langit

Kebun energi kaliandra

 Gedung-gedung tinggi dibangun bahkan bukan untuk hunian manusia, tetapi sebagai lahan pertanian tanaman pangan (verticulture). Pertanian verticulture tersebut untuk mencukupi kebutuhan pangan dan memudahkan pengelolaannya. Teknik bertani secara modern digunakan untuk memaksimalkan kualitas dan produktivitas pertanian tersebut. Untuk menunjang keberhasilan pertanian tersebut IOT (internet of things) dengan sejumlah sensor yang bisa dibaca online menjadi bagian tak terpisahkan dalam pengelolaan pertanian. Efektivitas dan efisiensi bertani bisa meningkat pesat sehingga produktivitas dan kualitasnya tinggi bisa dicapai, sementara lahan-lahan yang luasnya terutama untuk kebun energi. Biochar yang bisa digunakan untuk meningkatkan efektivitas dan efisiensi pemupukan bisa diaplikasikan untuk pertanian verticulture tersebut. Selain dibuat kompos limbah-limbah pertanian juga sebagian bisa dikonversi menjadi biochar. Untuk kapasitas besar unit pirolisis kontinyu adalah pilihan terbaik untuk produksi biochar tersebut. Produksi kompos dan biochar juga membuat usaha pertanian tersebut zero waste. Bahkan dengan teknologi pirolisis kontinyu selain dihasilkan biochar juga bisa dihasilkan energi panas dan energi listrik. Bahan bakar cair yakni biooil juga dihasilkan dari teknologi pirolisis kontinyu tersebut.

Dengan mayoritas lahan digunakan untuk kebun energi maka kebutuhan energi insyaAllah bisa dicukupi bahkan kebutuhan daging dari usaha peternakannya demikian juga produksi pangan dengan verticulture. Konsep ideal tersebut bila bisa diimplementasikan seharusnya bisa menjadi solusi masalah kehidupan saat ini. Konsep tersebut bisa diimplementasikan jika umat manusia menyadari pentingnya program tersebut dan mendukungnya. Secara teknis hal tersebut bisa dilakukan bahkan sudah ada yang melakukannya walau pada skala lebih kecil.dan belum terintegrasi sepenuhnya.

Seharusnya era bioeconomy mendatang seharusnya juga sejalan dengan perbaikan sistem ekonomi yang memberi rasa keadilan bagi penduduk dunia. Dengan model ekonomi saat ini membutuhkan 800 tahun bagi milyaran rakyat terbawah untuk mencapai 10% pendapatan global. Akibat liberalisme dan kapitalisme yang terjadi saat ini mengakibatkan 10% orang terkaya menguasai 85% kekayaan global. Tiga orang terkaya dunia memiliki aset lebih dari 47 PDB negara PDB bruto terendah. 1% orang terkaya memiliki lebih dari 50% kekayaan dunia. Ketimpangan yang sangat besar tersebut hendaknya segera bisa segera diatasi dengan ekonomi yang berkeadilan dan menyejahterakan. Transisi dari fossil economy ke bioeconomy bisa sebagai suatu media sekaligus momentum untuk perbaikan sistem ekonomi tersebut. Kawasan tropis yang sebelumnya peran ekonominya tidak seberapa, seharusnya menjadi semakin meningkat dan diperhitungkan atau bahkan menjadi pemain utama di era bioeconomy tersebut.