Tampilkan postingan dengan label arang kelapa. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label arang kelapa. Tampilkan semua postingan

Senin, 13 Januari 2020

Menghidupkan Industri Kelapa Terpadu Bagian 7 : Integrasi Produksi VCO, Nata de Coco, Dan Arang Tempurung

Pada dasarnya kampanye penyelamatan kebun kelapa (tree of life) adalah menghidupkan industri kelapa terpadu. Rusak dan tidak terpeliharanya perkebunan kelapa akibat tidak adanya pendanaan untuk menjaga, merawat dan mengembangkannya secara berkelanjutan (sustainable).
 
Bioeconomy didefinisikan sebagai produksi berbasis pengetahuan dan menggunakan sumberdaya biologi atau makhluk hidup untuk menghasilkan produk-produk, proses-proses, dan jasa-jasa pada sektor ekonomi dalam kerangka sistem ekonomi berkelanjutan.

Salah satu pertanyaan mendasar tentang industri kelapa terpadu adalah mengapa sebaiknya usaha kelapa dibuat secara terpadu atau terintegrasi? Mengapa tidak mengolah salah satu bagian saja bagian dari kelapa? Hampir di semua wilayah buah kelapa dijual dalam bentuk butiran tanpa sabut. Ketika bahan baku berupa kelapa butiran tersebut maka seluruh bagiannya bisa diolah dan menjadi berbagai produk. Dan ketika hanya mengolah salah satu bagian saja dari kelapa sebagai contoh tempurung untuk produksi arang dan air kelapa untuk produksi nata de coco, maka itu berarti hanya mengambil limbah atau produk samping dari pengolahan atau pemanfaatan kelapa utama yang pada umumnya adalah daging buah kelapa. Kondisi tersebut sangat bergantung pada  pengolahan atau pemanfaatan utama buah kelapa tersebut. Hal serupa mirip dengan industri pengolahan biomasa seperti wood pellet dan briket yang berasal dari limbah penggergajian (sawmill) maupun industri kayu.  Dan ketika seluruh bagian buah kelapa tersebut bisa diolah maka hal itu akan semakin ekonomis dan efisien serta tidak dihasilkan limbah. Kombinasi dari jenis pengolahan kelapa tersebut turut menentukan tingkat efisiensi dan keekonomisan produksinya. Pemanfaatan energi secara efisien adalah salah satu kunci suksesnya. Sehingga apabila kombinasi pengolahan kelapa tersebut bisa mengefisienkan pemakaian energi, sehingga pemakaian energi eksternal bisa dikurangi atau bahkan dihilangkan, maka hal tersebut kondisi terbaik yang dicari.

VCO cukup banyak dikenal dan populer dikalangan masyarakat Indonesia. Beberapa waktu lalu produk ini meledak di pasaran dan banyak industri kecil bermunculan untuk memproduksinya. Sayang trend ini hanya bertahan sebentar saja. Seiring surutnya atau turunnya permintaan VCO di dalam negeri cukup banyak produsen-produsen tersebut yang menutup usahanya dan beralih ke profesi lainnya. VCO memiliki kandungan utama berupa asam laurat (lauric acid), yakni asam lemak rantai sedang (MCFA : Medium Chain Fatty Acid) yang banyak manfaat bagi kesehatan. Mengkonsumsi VCO juga akan memberi tambahan energi instan, dan tidak ditimbun dalam bentuk lemak. Untuk lebih jelas dibaca di sini. Selain terdapat di VCO, asam laurat juga terdapat pada minyak inti sawit (PKO : Palm Kernel Oil) dan ASI (air susu ibu). Pabrik minyak inti sawit (pabrik PKO atau KCP : kernel crushing plant) tidak sebanyak pabrik sawit (pabrik CPO). Banyak pabrik CPO yang tidak memiliki pengolahan kernel (KCP) atau inti sawitnya.  

Minyak inti sawit (PKO) ini juga biasa disebut minyak laurat dan menjadi pesaing bagi VCO. Hal ini seperti juga terjadi antara minyak goreng sawit yang bersaing dengan goreng kelapa. Beberapa pihak mungkin lebih tertarik dengan VCO karena berasal dari kelapa, sedangkan PKO berasal dari sawit dan saat ini sedang mengalami kampanye buruk dari Eropa, walaupun hal tersebut bisa saja sebagai bagian perang dagang. Minyak kelapa dari kopra juga pernah mengalami hal serupa. Indonesia yang dalam sejarahnya pernah menjadi penghasil kopra terbesar selanjutnya industri kelapanya hancur akibat perang dagang dengan minyak kedelai di Amerika Serikat.  

Sedangkan untuk pasar export selain butuh spesifikasi atau kualitas yang lebih baik juga pada umumnya diwajibkan dengan disertai sertifikasi organik. Sertifikasi organik tersebut adalah sesuatu hal yang tidak mudah apalagi untuk usaha kecil. Informasi dari APCC (Asia Pacific Coconut Community) bahwa Philipina adalah produsen terbesar VCO saat ini walaupun luas kebun kelapa masih dibawah Indonesia dengan volume export terus bertambah. Tercatat bahwa export VCO Philipina pada tahun 2006 sebanyak 461 ton selanjutnya sembilan tahun kemudian yakni pada tahun 2015 meningkat menjadi 36.313 ton. Industri kelapa di Philipina juga lebih berkembang daripada di Indonesia, hal ini nampak dari banyaknya komoditas exportnya dari produk kelapa. Philipina mengeksport 30 macam produk kelapa sedangkan Indonesia hanya 14 macam produk.

Kombinasi pengolahan kelapa terpadu yang bisa dikombinasikan dengan produksi VCO adalah produksi nata de coco dan arang tempurung kelapa. Produksi VCO bisa dilakukan dengan skala menengah sehingga tempurung kelapa yang dihasilkan juga tidak begitu banyak sehingga produksi arang dengan tungku karbonisasi secara batch sudah memadai. Panas yang hilang atau terbuang dari proses karbonisasi selanjutnya bisa diambil lagi dan digunakan untuk memasak air kelapa pada produksi nata de coco. Selain itu apabila nata de coco tersebut dijual dalam bentuk siap konsumsi, maka nata de coco perlu dimasak minimal 3 kali sehingga menjadi lunak dan bersih. Pemasakan tersebut juga bisa menggunakan panas limbah dari proses karbonisasi tersebut. Produksi nata de coco tersebut akan menjadi kompetitif dan lebih menguntungkan karena tidak perlu menggunakan energi panas eksternal seperti LPG.  

Minggu, 12 Januari 2020

Menghidupkan Industri Kelapa Terpadu Bagian 6 : Integrasi Produksi Dessicated Coconut, Air Kelapa Kemasan, Dan Arang Tempurung

Pada dasarnya kampanye penyelamatan kebun kelapa (tree of life) adalah menghidupkan industri kelapa terpadu. Rusak dan tidak terpeliharanya perkebunan kelapa akibat tidak adanya pendanaan untuk menjaga, merawat dan mengembangkannya secara berkelanjutan (sustainable). 

Bioeconomy didefinisikan sebagai produksi berbasis pengetahuan dan menggunakan sumberdaya biologi atau makhluk hidup untuk menghasilkan produk-produk, proses-proses, dan jasa-jasa pada sektor ekonomi dalam kerangka sistem ekonomi berkelanjutan. 

Dessicated coconut atau kelapa parut kering memang tidak terlalu populer di Indonesia. Produk ini digunakan dalam industri pangan untuk campuran kue dan coklat sehingga memberi citarasa kelapa serta banyak kemudian menjadi makanan favorit di Eropa. Produk ini awalnya ditemukan di Sri Lanka dari eksperimen pengeringan kelapa parut oleh Henry Vavasseur pada tahun 1888. Ada 3 negara yang saat ini menjadi produsen dessicated coconut ini yakni Philipina, Sri Lanka dan Indonesia. Kebutuhan produk dessicated coconut ini juga terus meningkat yakni tercatat export dessicated coconut pada tahun 1990 sebesar 151 ribu ton dan pada tahun 2008 meningkat menjadi 248 ribu ton. Di Indonesia sendiri diperkirakan ada sekitar 20 pabrik dessicated coconut.

DC diproduksi dengan mengeringkan kelapa parut hingga kadar air mencapai maksimum 3%. Alat pengering (dryer) yang biasa digunakan untuk produksi DC adalah fluidized bed dryer. Alat pengering (dryer) ini memiliki kelebihan antara lain sensitivas yang tinggi untuk operasionalnya, sehingga biasa digunakan untuk produk pangan dan farmasi. Rotary dryer adalah tipe alat pengering yang juga populer di industri khususnya pada pengolahan biomasa seperti wood pellet dan briquette, untuk lebih detail bisa dibaca disini. Pengering jenis rotary dryer lebih cocok untuk material yang tidak terlalu sensitive terhadap panas, tidak mudah pecah ketika dijatuhkan dan material yang lebih berat. Hal itulah mengapa rotary dryer lebih sesuai untuk material seperti mineral, pupuk dan sebagainya. Rotary dryer bisa dikatakan untuk heavy duty processing load dan membutuhkan tempat lebih luas, sedangkan fluidize bed dryer untuk lighter-duty materials dan membutuhkan space ruang lebih kecil. 
Untuk pengeringan kelapa parut tersebut dibutuhkan energi panas dan untuk operasional peralatan pabrik tersebut seperti mesin parut, conveyor dan sebagainya dibutuhkan listrik. Kedua energi tersebut bisa dipenuhi yakni dengan menggunakan unit pirolisis kontinyu. Tempurung kelapa digunakan untuk bahan baku pirolisis kontinyu tersebut, sehingga didapat output berupa arang, syngas dan biooil. Arang tersebut bisa dijual untuk digunakan langsung, dibuat briket maupun arang aktif (activated carbon). Untuk produksi listrik, syngas digunakan untuk bahan bakar gas engine (internal combustion engine) yang mengubah dari energi panas ke energi mekanik selanjutnya menjadi energi listrik. Dan biooil bisa sebagai sumber panas baik untuk merebus atau sterilisasi daging buah kelapa maupun untuk sumber panas pengeringan kelapa parut dengan media pemanas tidak kontak secara langsung (indirect heating) dengan kelapa parutnya.

Dengan pola di atas maka industri kelapa terpadu tersebut mandiri energi atau tidak membutuhkan pasokan energi dari luar. Kondisi ini sangat menarik terutama untuk operasional di lokasi-lokasi terpencil. Praktek industri mandiri energi tersebut sudah lazim dilakukan pada industri kelapa sawit. Pabrik sawit biasanya membakar cangkang dan fiber (sabut) untuk produksi listrik dan kukus (steam). Mengapa selain listrik, pabrik sawit juga memproduksi kukus (steam)? Untuk lebih jelas bisa dibaca disini.

Saat ini sejumlah pabrik sawit bahkan telah menggunakan boiler yang efisien sehingga cukup dengan fiber saja dan cangkang bisa di export ke luar negeri. Padahal ada cara lebih baik atau lebih efisien untuk produksi listrik dan steam tersebut, yakni juga dengan pirolisis kontinyu, untuk lebih detail baca disini. Cangkang yang merupakan bahan bakar biomasa memiliki sifat-sifat yang mirip dengan wood pellet dengan harga yang lebih murah dan juga masih tersedia melimpah. Jepang dan Korea adalah dua negara di Asia yang paling mencolok dalam pemakaian energi biomasa terkait dengan mitigasi perubahan iklim dan pemanasan global.
Arang tempurung kelapa adalah produk yang banyak dicari, sehingga harganya juga semakin meningkat setiap tahun menyesuaikan dengan hukum pasar, yakni supply-demand. Produksi arang tempurung tersebut akan memberikan tambahan penghasilan yang menarik dibandingkan hanya dibakar begitu saja sehingga menjadi abu dan membuat industri kelapa terpadu zero waste.

Industri DC biasanya skala atau kapasitas produksinya cukup besar sehingga dihasilkan juga air kelapa yang cukup banyak. Air kelapa tersebut bisa diolah menjadi air kelapa kemasan, yang juga membutuhkan listrik dan panas pada proses produksinya. Produksi listrik dan panas bisa dengan menggunakan sabut kelapa sebagai bahan bakarnya. Pembakaran sabut kelapa untuk memanasi boiler dan menghasilkan listrik, mirip dengan pabrik sawit. Kukus (steam) yang dihasilkan untuk memanaskan atau sterilisasi air kelapa tersebut. Permintaan air kelapa kemasan meningkat pesat yakni dari 484 ribu liter pada tahun 2009 menjadi 71,7 juta liter pada tahun 2015 atau 141 kali lipat.

Senin, 06 Januari 2020

Menghidupkan Industri Kelapa Terpadu Bagian 5 : Integrasi Produksi Arang Tempurung, Kopra Putih Dan Nata De Coco

Pada dasarnya kampanye penyelamatan kebun kelapa (tree of life) adalah menghidupkan industri kelapa terpadu. Rusak dan tidak terpeliharanya perkebunan kelapa akibat tidak adanya pendanaan untuk menjaga, merawat dan mengembangkannya secara berkelanjutan (sustainable). 

Bioeconomy didefinisikan sebagai produksi berbasis pengetahuan dan menggunakan sumberdaya biologi atau makhluk hidup untuk menghasilkan produk-produk, proses-proses, dan jasa-jasa pada sektor ekonomi dalam kerangka sistem ekonomi berkelanjutan. 

Hampir semua produsen arang tradisional telah membuang energi cukup besar pada proses pengarangan (karbonisasi) yang dilakukan. Mengapa demikian ? Bukankah energi sangat dibutuhkan pada hampir semua industri bahkan dalam sejumlah industri, energi adalah komponen biaya tertingginya? Selain tidak efisien, bukankah itu sama saja membuang uang secara sia-sia? Hal tersebut karena pada produksi arang dengan konversi berkisar 25% maka lebih separuh terbuang percuma. Sebagai ilustrasi seperti hitungan berikut. Sebagai contoh kita ambil konversi 25%, dengan bahan baku 10 ton tempurung kelapa maka dihasilkan 2,5 ton arang. Tempurung kelapa dengan nilai kalor sekitar 4.500 kkal/kg, berarti 10 ton bahan baku berjumlah 45.000.000 kkal. Sedangkan arang tempurung kelapa dengan nilai kalor sekitar 8.000 kkal/kg, maka 2,5 ton arang akan memiliki nilai kalor 20.000.000 kkal/kg. Berdasarkan perhitungan tersebut lebih dari 50% energi hilang atau hanya terbuang percuma, yakni 25.000.000 kkal. Jika konversi ke arang lebih rendah atau 20% maka kehilangan energi lebih besar lagi yakni 29.000.000 kkal atau lebih dari 60%nya. Tentu saja sangat tidak efisien dan pemborosan yang nyata.

Apabila energi tersebut bisa dimanfaatkan secara optimal maka tentu saja industri tersebut menjadi efisien dan kompetitif. Pada industri kelapa dimana semua bagiannya bisa dimanfaatkan, maka hal tersebut menjadi sangat menarik. Hal tersebut karena kelebihan energi atau energi yang sebelumnya hanya dibuang tersebut bisa digunakan lagi untuk pengolahan produk berikutnya atau istilahnya pemanfaatan panas limbah (waste heat recovery). Produksi kopra putih dan nata de coco bisa memanfaatkan limbah panas tersebut sehingga tidak lagi membutuhkan pasokan energi dari luar. Dengan konsep tersebut maka ada tiga produk yang didapat yakni arang tempurung kelapa, kopra putih dan nata de coco. 

Penggunaan arang tempurung kelapa yakni bisa sebagai bahan bakar langsung, maupun diolah lanjut menjadi briket atau arang aktif.  Selain digunakan di dalam negeri atau pasar lokal, arang tempurung kelapa juga merupakan komoditas export. Tercatat nilai eksport arang tempurung kelapa Indonesia mencapai 250 ribu ton/tahun, sedangkan dengan dibuat briket dan arang arang aktif maka akan didapat nilai tambah yang lebih besar. Export briket arang tempurung kelapa mencapai sekitar sekitar 20 ribu ton/tahun sedangkan arang aktif masih relatif rendah yakni 25 ribu ton/tahun padahal memberi nilai tambah paling tinggi. Sedangkan kopra putih adalah bahan baku untuk pembuatan minyak kelapa dan untuk export tujuan utama adalah India dan Bangladesh. Pada masa jayanya, Indonesia pernah menjadi exportir kopra terbesar di dunia. Seiring menurunnya penggunaan minyak kelapa maka export kopra juga menurun.  Export kopra putih dunia tercatat 137 ribu ton pada tahun 2013 (APCC-Coconut Statistical Yearbook, 2013) dengan total nilai lebih dari 2 trilyun rupiah. Sedangkan nata de coco pada umumnya pembuatan minuman kemasan dan banyak produknya bisa ditemui diberbagai toko hingga supermarket. Kebutuhan nata de coco cenderung meningkat seiring populasi penduduk atau lebih spesifik lagi sejalan dengan pertumbuhan industri makanan dan minuman yang mencapai diatas 8% setiap tahun. Diperkirakan nilai bisnis untuk nata de coco nasional bisa mencapai mencapai 1,6 trilyun rupiah, apabila dikelola dengan baik.
Karbonisasi Tradisional yang Menimbulkan Banyak Polusi

Integrasi Produksi Arang Tempurung, Kopra Putih dan Nata de Coco
Pada proses karbonisasi (pyrolysis) yang merupakan oksidasi parsial dengan udara yang dibatasi bahkan tanpa udara sama sekali akan dihasilkan sejumlah gas. Dan karena bukan proses pembakaran sempurna maka gas tersebut bukan CO2 dan H2O saja tetapi sejumlah gas yang bisa terbakar (combustible gas) dan juga bisa digunakan sebagai bahan bakar. Pada proses produksi kopra, perlu dilakukan proses pengeringan dari kadar air sekitar 50% hingga 5% dengan pemanasan tidak langsung (indirect heating) maka gas yang dihasilkan dari proses karbonisasi (pyrolysis) tersebut bisa digunakan sebagai sumber energinya. Demikian juga energi tersebut juga bisa digunakan untuk memasak air kelapa yang digunakan untuk produksi nata de coco. Dan apabila nata de coco tersebut diolah lanjut menjadi berbagai minuman kemasan paling sedikit perlu dimasak 3 kali untuk pengotornya dan melunakkan seratnya. Proses pemasakan tersebut juga membutuhkan energi dan gas dari karbonisasi tersebut sebagai sumber energinya. Dengan meminimalkan biaya energi tersebut maka biaya produksi bisa ditekan dan keuntungan usaha bertambah. Bagi yang tertarik mengaplikasikan konsep diatas silahkan kontak kami di cakbentra@gmail.com

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 manuf...