Pabrik Sawit: Ganti Boiler Saja? Apa Sekaligus Mencari Solusi untuk Bebas Problem Tandan Kosong Sawit dan Keuntungan Tambahan ?

Seiring dengan bertambah luasnya perkebunan sawit di Indonesia yang saat ini sekitar 17 juta hektar, maka demikian juga pabrik sawit yang dibutuhkan juga semakin banyak. Sekitar 10 tahun pabrik sawit di Indonesia sekitar 1.000 unit tetapi informasi terbaru berdasarkan data Kementerian Pertanian Republik Indonesia, jumlah Pabrik Kelapa Sawit (PKS) yang aktif beroperasi di Indonesia tercatat mencapai sekitar 1.200 hingga 1.500 unit pabrik. Lokasi pabrik sawit tersebut terutama di dua pulau besar di Indonesia yakni di Sumatera (52,69%) dan Kalimantan (42,71%) sedangkan sisanya di Sulawesi, Papua dan beberapa pulau lain relatif sangat kecil (masing-masing dibawah 3%). Sedangkan ditinjau dari kepemilikannya yakni mayoritas pabrik sawit di Indonesia ternyata perusahaan swasta besar (93%) dan hanya sisanya milik perusahaan negara (7%). Sebuah perusahaan swasta besar bisa memiliki belasan bahkan puluhan pabrik sawit tersebut. 

Dan salah satu peralatan utama untuk operasional pabrik sawit yakni boiler. Bahkan boiler ini, dengan mekanisme proses produksi pabrik sawit saat ini hukumnya wajib bagi pabrik sawit, lebih detail alasannya bisa dibaca disini. Boiler juga bisa dikatakan “jantung” pabrik sawit yang menggunakan air menjadi uap air bertekanan tinggi (steam) untuk menjalankan proses produksi dan pembangkit listrik untuk pabrik sawit tersebut dan perumahan karyawannya. Sebagai mana lazimnya alat produksi, boiler juga memiliki masa pakai. Dan ketika masa pakai boiler tersebut terlampaui maka bukan hanya tidak ekonomis karena biaya perawatan dan operasional menjadi mahal tetapi juga berbahaya. 

Photo diambil dari sini

Rata-rata masa pakai (lifespan) yakni berupa umur teknis dan ekonomis boiler pabrik sawit adalah 20 tahun. Ketika masa pakai terlampaui investasi penggantian boiler baru menjadi lebih mengun-tungkan. Mayoritas PKS di Indonesia menggunakan jenis Water Tube Boiler (Boiler Pipa Air) (misalnya merek Takuma atau Vickers). Ketel uap jenis ini mengalirkan air di dalam ratusan pipa yang dipanaskan dari luar menggunakan bahan bakar limbah sawit berupa cangkang (shell) dan serabut (fiber). Karena pipa-pipa ini berinteraksi langsung dengan panas ekstrem dan kerak air, bagian internal inilah yang paling cepat aus. Tiga faktor utama yang mempengaruhi masa pakai boiler tersebut adalah kualitas air umpan (boiler feed water), karakteristik bahan bakar dan perawatan berkala. 

Ketika sampai masa penggantian boiler tersebut, sedangkan di sisi lain melihat banyaknya limbah tandan kosong sawit yang menggunung dan tidak dimanfaatkan, mungkin pihak pabrik sawit juga akan berpikir apakah bisa memanfaatkannya sebagai bahan bakar boiler. Tetapi dengan ukuran yang besar dan kadar air tinggi (>60%), bagaimana caranya ? Tentu ini sebuah pemikiran yang wajar dan inovatif ketika mendapati momentum penggantian boiler sekaligus menghadapi masalah limbah biomasa. Secara teknis sebagai limbah biomasa maka tentu bisa digunakan, tetapi secara ekonomis apakah treatment atau persiapan tandan kosong hingga siap digunakan sebagai bahan bakar bisa diterima ? Ini tantangannya.

Sebuah bukti yang teruji akan meyakinkan semua keraguan atau narasi yang cuma sebatas teori. Demikian juga dengan unit yang bisa mengolah tandan kosong tersebut sekaligus sebagai tambahan sumber energi bagi operasional boiler (cogeneration) pada pabrik sawit tersebut. Dengan penggunaan alat tersebut selain masalah limbah biomasa tandan kosong sawit bisa teratasi, juga cangkang sawit yang selama ini menjadi bahan bakar boiler bersama sabut bisa 100% langsung dijual dan menjadi sumber pendapatan. Tidak hanya itu, ternyata kandungan abu tandan kosong yang kaya kalium / potassium (30% up) juga potensial sebagai pupuk, termasuk untuk digunakan di perkebunan sawit tersebut, untuk lebih lengkap bisa dibaca disini. Mengunjungi dan melihat secara langsung unit tersebut beroperasi juga bisa dilakukan sebagai upaya pembuktian sehingga menambah keyakinan pabrik sawit yang tertarik dengan solusi tersebut. 

Selain faktor   teknis tentu faktor ekonomis akan menadi pertimbangan penting untuk implementasi peralatan tersebut. Dengan memperhatikan sejumlah faktor khususnya yang berjalan selama ini pada operasional usaha industri sawit tersebut maka analisa keekonomian yang lengkap dan akurat bisa dilakukan untuk mencapai keputusan penggunaaan alat tersebut. Dan di era ketika bahan bakar terbarukan, efisiensi, zero waste, dan peningkatan profit usaha, maka bagi pabrik sawit yang saat ini sedang dalam masa menjelang penggantian boilernya, peralatan ini, yang bekera sebagai sumber energi tambahan (cogeneration) bagi boiler pabrik sawit layak dipertimbangkan. 

Pengolahan Tandan Kosong Sawit / EFB untuk Produksi Abu sebagai Pupuk Kalium dan Energi

Pabrik sawit menghasilkan banyak limbah biomasa dan salah satunya yang juga terbanyak dalam operasi harian mereka adalah tandan kosong / EFB (empty fruit bunch). Dengan komposisi sekitar 22% terhadap tandan buah segar / TBS yang diolah pabrik sawit tersebut maka jumlahnya menjadi sangat besar dan menumpuk setiap hari, apabila tidak dikelola dengan baik. Sebagai gambaran pabrik sawit yang berkapasitas atau mengolah TBS sebanyak 60 ton/jam selama 20 jam per hari maka volume limbah tandan kosong yang dihasilkan tiap hari adalah 264 ton/hari (sekitar  6.600 ton/bulan dan 79.200 ton/tahun). Jumlah yang sangat banyak akan seperti bukit apabila ditumpuk di satu tempat.  

Incinerator adalah alat yang beberapa waktu lalu populer khususnya di Indonesia digunakan untuk mengolah limbah tandan kosong tersebut karena cepat dan praktis, apalagi produk samping berupa abu dari pembakaran di incinerator ini bisa sebagai pupuk karena tingginya kandungan kalium / potassium. Tetapi incinerator – incinerator yang digunakan tersebut ternyata menghasilkan emisi gas buang buang yang mencemari lingkungan berupa asap hitam dan debu partikulat. Emisi gas buang yang mencemari lingkungan atau melebihi ambang atas (treshold) yang diperbolehkan oleh Kemetrian Lingkungan Hidup (KLH) tersebut membuat praktek penggunaan incinerator tersebut dilarang. Pelarangan ini membuat semakin banyak tandan kosong tidak dikelola dengan baik. Penggunaan tandan kosong untuk mulsa juga kurang efektif dan produksi kompos yang merupakan proses biologi juga memakan waktu lama.

Link video incinerator tankos konvensional disini

Permasalahan ini menuntut adanya solusi segera yang efektif.  Solusi praktis tercepat adalah meng-upgrade incinerator tersebut sehingga ramah lingkungan atau emisinya dibawah ambang batas (treshold) yang dipersyaratkan. Hal tersebut bisa dilakukan dengan penggunaan alat kontrol emisi yang memadai untuk mencapai prasayarat lingkungan tersebut. Pada dasarnya juga ada banyak alat kontrol emisi yang bisa digunakan tetapi tentu saja pertimbangan biaya dan target output menjadi pertimbangan penting untuk pemilihan alat kontrol emisi tersebut. Dengan cara ini selain masalah limbah tandan kosong tersebut bisa teratasi, juga abu dihasilkan bermanfaat sebagai pupuk kalium. 

Bahkan selain itu dengan meng-upgrade incinerator dengan kontrol emisi tersebut (tipe basic), alat tersebut bisa dikembangkan menjadi beberapa tipe sebagai berikutt, tipe kedua yakni sebagai cogeneration boiler pabrik sawit sehingga cangkang sawit / PKS (palm kernel shell) 100% bisa dijual bahkan untuk export.  Tipe ketiga, dengan menambah boiler dan steam turbine baru untuk produksi listrik dan listrik dijual ke PLN dengan mekanisme PPA (power purchase agreement). Dan tipe keempat yakni dengan dilengkapi dengan peralatan waste heat recovery dengan pemakaian panas untuk keperluan lebih umum. Hal itu juga berarti proses pembakaran dalam incinerator yang telah diupgrade tersebut juga bisa diupgrade sehingga proses pembakaran bisa berjalan secara maksimal. Sejumlah teknologi pembakaran seperti chain grate, step grate ataupun reciprocating grate bisa dipertmbangkan untuk mendapatkan performa maksimal termasuk mengambil atau handling produk abunya. 

Dan pada dasarnya pengolahan tandan kosong / EFB ini juga bisa bermacam-macam walaupun fokus utama adalah mengatasi pencemaran lingkungan karena tandan kosong tersebut. Tetapi dengan jumlahnya yang sangat banyak tentu merupakan bahan baku potensial untuk suatu unit pengolahan. Hal tersebut sehingga selain bisa untuk mengatasi limbah tersebut, teknologi yang digunakan juga harus memberikan keuntungan secara finansial. Dari sejumlah pilihan teknologi pengolahan tandan kosong / EFB tersebut, cost to benefit ratio aplikasi suatu teknologi akan menjadi pertimbangan penting untuk pengolahan tandan kosong / EFB tersebut.  

Pada pengolahan rute thermal selain pembakaran dengan incinerator konvensional maupun yang sudah diupgrade, ada lagi yakni pirolisis dengan slow pyrolysis khususnya untuk produksi biochar dan fast pyrolysis untuk produksi bio-oil. Ada lagi varian pyrolysis lain yakni mild pyrolysis atau torrefaction untuk produksi torrified biomass. Lalu ada lagi yakni gasifikasi untuk memaksimalkan produksi gas (syngas) dari biomasa. Selain itu tandan kosong sawit tersebut bisa dijadikan bahan bakar atau sumber energi. Untuk memudahkan handling dalam penggunaan, penyimpanan dan menghemat transportasi maka tandan kosong sawit perlu melalui teknologi biomass densification dengan produk akhir berupa pellet atau briket.