Pengolahan Tankos Sawit : untuk Pellet, Briket atau Biochar ?

Tandan kosong (tankos) atau EFB adalah limbah padat dari produksi minyak sawit atau CPO yang jumlahnya paling banyak. Hal inilah yang membuat banyak produsen mesin yang membuat mesin pengolah tankos ini. Sebagian besar mesin yang dibuat adalah alat untuk memotong dan mengepres tankos tersebut sehingga kadar airnya turun dan ukurannya menjadi lebih kecil. Tetapi baik kadar air dan ukuran tankos sebagai output mesin atau peralatan tersebut masih belum memenuhi syarat untuk bisa diolah lanjut menjadi pellet, briquette atau bahkan biochar. Tipikal output tersebut lebih dari 4 inch dan kadar air lebih dari 45%. Tankos atau EFB harus memiliki kadar air rendah yakni 10% dan ukuran 5-6 mm untuk bisa dibuat pellet atau briquette, dan kurang dari 1 inch untuk produksi biochar. 

Untuk mendapatkan bahan baku yang sesuai untuk produksi pellet, briquette maupun biochar, tankos yang telah dipotong-potong dan dipress tersebut masih perlu dikecilkan ukurannya (size reduction) dan diturunkan kadar airnya hingga sekitar 1/3-nya sehingga cukup kering. Peralatan seperti hammer mill atau crusher dibutuhkan untuk mnngecilkan ukuran dan alat pengering seperti rotary dryer dibutuhkan untuk menurunkan kadar air. Semakin kecil ukuran bahan (particle size) dan semakin rendah kadar air atau semakin kering maka semakin besar energi dibutuhkan. Peralatan seperti hammer mill dan rotary dryer belum menjadi bagian integral untuk pengolahan tankos saat ini. Tetapi biasanya produsen pengolah tankos sawit, juga memproduksi alat press untuk kernel untuk poduksi minyak kernel atau PKO di pabrik pengolahan kernel atau KCP (kernel crushing plant) dengan produk samping berupa bungkil sawit atau PKE (palm kernel expeller). 

Pertimbangan pemilihan produksi pellet, briquette maupun biochar dari tankos sawit sangat tergantung dari kesiapan bisnisnya. Diperkirakan ada 30 juta ton per tahun tankos sawit kering di Indonesia dan 10 juta ton per tahun tankos sawit kering di Malaysia untuk bahan baku produk-produk tersebut. Pemanfaatan limbah tankos sawit selain menjadi solusi masalah limbah di pabrik sawit juga akan memberikan keuntungan tambahan bagi pabrik atau perusahaan sawit tersebut. Seberapa besar keuntungan biasanya juga sebanding dengan investasi dan kapasitas produksi yang dilakukan. Dengan melimpahnya potensi bahanbaku dan daya dorong sustainibility serta zero waste maka limbah tankos sawit akan menjadi bisnis baru yang menarik.   

Size Reduction dan Proses Konversi Biomasa

Ukuran Partikel Sawdust

Konversi biomasa thermal seperti pembakaran, gasifikasi dan pirolisis maupun pemadatan seperti pembriketan dan pemelletan mutlak membutuhkan size reduction atau pengecilan ukuran sampai ukuran partikel tertentu dari biomasa asalnya. Ukuran biomasa awal, ukuran partikel output dan kapasitas yang dikehendaki akan sangat berpengaruh terhadap jenis alat atau mesin yang digunakan. Unit konversi biomasa thermal maupun pemadatan akan membutuhkan ukuran partikel berbeda sebagai umpan atau inputnya. Secara mobilitas, saat ini telah ada berbagai unit size reduction yang stasioner maupun mobile,yang aplikasinya sesuai situasi dan kondisi yang mempengaruhinya.

Handling Sawdust di Industri

Pada konversi thermal, ukuran partikel output umumnya lebih besar daripada untuk proses pemadatan. Sedangkan pada proses pemadatan biomasa umumnya dibutuhkan ukuran partikel lebih kecil berkisar 4 mm sebagai inputnya, misalnya ketika hendak memproduksi wood pellet dengan diameter 6 mm, maka dibutuhkan ukuran partikel  4 mm, sedangkan bila wood pellet dengan diameter lebih besar ingin diproduksi maka ukuran partikel yang diperlukan juga lebih besar.  Apabila bahan bakunya memiliki ukuran besar seperti balok kayu umumnya akan digunakan 2 tahap size reduction untuk mencapai ukuran partikel yang dikehendaki, yakni chipper dan hammer mill, tetapi bisa juga dengan alat seperti wood crusher yang menepungkan batang kayu dengan sekali proses.  Batang kayu berukuran kecil dengan diameter kurang dari 10 cm bisa menjadi serbuk kayu dengan ukuran partikel rata-rata 4 mm dengan sekali proses, dengan alat kombinasi chipper dan hammer mill.Pertimbangannya tergantung antara lain kefektifan, cost produksi , perawatan & perbaikan serta harga unit itu sendiri.

Small Scale Size Reduction Unit

Large Scale Size Reduction Unit

Moblie chipper

Ada berbagai alat chipper tersedia saat ini, yakni drum chipper, disc chipper, screw chipper dan wheel chipper. Big drum chipper mampu bekerja dengan ukuran batang kayu hingga diameter 1 m, sedangkan disc chipper akn efektif untuk ukuran diameter batang kayu lebih kecil. Studi kasus pada industri wood pellet ada beberapa industri yang menggunakan 2 tahap size reduction, yakni chipper dan diikuti hammer mill dan sejumlah industri wood pellet hanya membutuhkan 1 tahap proses size reduction. Menepungkan bahan baku basah lebih sulit dengan hammer mill karena material bahan baku tersebut cenderung menutup lubang screen untuk keluaran output produk, tetapi resiko kebakaran dan ledakan lebih kecil ketika memroses bahan baku basah di hammer mill. Logam rotor untuk hammer mill umumnya dilapisi carbide metal untuk meningkatkan kekerasannya. Pengeringan juga akan lebih cepat ketika ukuran partikelnya lebih kecil. Beberapa pabrik wood pellet juga melakukan proses size reduction dengan ukuran partikel cukup besar yakni 1-2 cm kemudian dikeringkan dan dilakukan size reduction sekali lagi begitu keluar dari pengering dengan hammer mill hingga ukuran partikel yang dikehendaki. Hammer mill adalah alat yang biasa digunakan sebagai final size reduction sebelum masuk ke unit proses selanjutnya.    

Hammer Mill