Pabrik Dessicated Coconut dan Pirolisis Kontinyu

Ada sekitar 20 pabrik dessicated coconut (kelapa parut kering) yang beroperasi di Indonesia atau diperkirakan lebih dari 100 unit di seluruh dunia. Dengan kapasitas rata-rata 2 ton/jam pabrik dessicated coconut tersebut membutuhkan kurang lebih 16.200 butir kelapa setiap jamnya. Produk samping yang dihasilkan yakni tempurung dan air kelapa. Tempurung kelapa yang dihasilkan sekitar 6 ton/jam dan air kelapa 4,2 ton/jam. Pabrik dessicated coconut membutuhkan listrik dan panas untuk sterilisasi daging buah dan pengeringan kelapa parutnya. Energi berupa listrik dan panas tersebut bisa dipenuhi dari pemanfaatan tempurung kelapanya.

Ada beberapa teknologi untuk memanfaatkan tempurung kelapa tersebut sehingga diperoleh produk berupa energi listrik dan panas tersebut. Teknologi yang populer saat ini adalah dengan boiler steam turbine, dengan teknologi ini tempurung kelapa dibakar dalam tungku pembakaran dan memanaskan air dalam boiler sehingga menghasilkan kukus (steam) untuk menggerakan turbine dan selanjutnya menghasilkan listrik melalui generator. Teknologi seperti ini sama seperti pada pabrik kelapa sawit. Pada pabrik kelapa sawit sabut (fiber) dan sebagian cangkangnya digunakan sebagai bahan bakar untuk menghasilkan listrik dan kukus (steam) tersebut juga digunakan untuk sterilisasi tandan buah segar sebelum diproses menjadi minyak.

Teknologi lain yang lebih baik adalah dengan pirolisis kontinyu. Hal tersebut selain menghasilkan listrik dan panas juga menghasilkan produk berupa arang. Arang tempurung kelapa adalah arang berkualitas tinggi dan banyak dibutuhkan sejumlah industri seperti industri arang briket dan arang aktif (activated carbon). Pada teknologi pirolisis tempurung tersebut tidak dibakar secara langsung, tetapi dipanasi dalam kondisi hampa udara. Produk pirolisis berupa syngas dan biooil digunakan untuk produksi listrik dan bisa juga panas, energi panas juga dihasilkan dari proses pirolisis itu sendiri yang eksotermis, sedangkan arang menjadi produk utama dari proses pirolisis tersebut. 

Produksi Activated Carbon Dari Cangkang Sawit

Selain bisa langsung digunakan sebagai bahan bakar, untuk produksi arang maupun produk torrified, cangkang sawit juga bisa diolah untuk nilai tambah lebih tinggi yakni menjadi arang aktif (activated carbon). Salah satu keunggulan activated carbon dari cangkang sawit selain porsi micropore yang mayoritas yakni lebih dari 80%. Hal ini membuatnya cocok untuk menangkap (recovery) emas dan perak dari larutannya. Hal lain yang membuatnya cocok untuk aplikasi tersebut yakni karena tingkat kekerasannya. Activated carbon dari cangkang sawit akan memiliki karakteristik mirip dengan activated carbon dari tempurung kelapa. Bentuk granul adalah activated carbon yang biasa digunakan untuk recovery emas dan perak tersebut. Bentuk granul dibuat dengan cara menghancurkan baik tempurung kelapa maupun cangkang sawit hingga ukuran tertentu. 

Rotating Kiln Untuk Steam (Physical) Activation 

Produksi cangkang sawit Indonesia dan Malaysia sangat besar, yakni lebih dari 15 juta ton setiap tahunnya yang berasal dari limbah pabrik kelapa sawit. Ada sekitar 17 juta hektar perkebunan sawit dari kedua negara tersebut sebagai sumber kelapa sawit dan merupakan yang terbesar di dunia saat ini. Pemanfaatan cangkang sawit bisa dioptimalkan untuk produksi activated carbon tersebut. Permintaan activated carbon diprediksi terjadi peningkatan sekitar 10% pertahun dan kebutuhan mencapai hampir 4 juta ton pada tahun 2021 senilai 8,12 milliar USD (, sedangkan data pada tahun 2015 tercatat produksi activated carbon global sekitar 2,7 juta ton senilai 4,74 milliar USD. Powdered activated carbon (PAC) memiliki pangsa pasar terbesar diikuti granular activated carbon (GAC). Tingginya kebutuhan PAC terutama didorong oleh kebutuhan di sejumlah industri seperti kimia, petrokimia, makanan dan minuman untuk aplikasi  decolorizarion dan deodorization. Lebih khusus lagi penggunaan pada fase cair memiliki porsi terbesar. Dan kawasan Asia Pasifik adalah lokasi pasar terbesar untuk activated carbon tersebut. Lokasi Indonesia dan Malaysia yang kaya bahan baku cangkang sawit juga di kawasan Asia Pasifik, artinya produsen dan pasar bisa dalam satu kawasan, sehingga juga seharusnya menjadi pemain utama komoditas ini. 

Seiring kesadaran terhadap kelestarian yang semakin besar produksi activated carbon dari bahan baku terbarukan akan semakin ditingkatkan. Perlu diketahui bahwa produksi activated carbon dunia saat ini masih didominasi activated carbon dari bahan baku tidak terbarukan (non-renewable) yang mencapai hingga 80% dan sebagian diproduksi di negara-negara barat. Produksi activated carbon dapat dilakukan secara aktivasi kimia maupun fisika. Aktivasi kimia tidak begitu banyak dilakukan pada skala industri karena terkait polusi lingkungan yang ditimbulkannya, walaupun yield lebih besar dan suhu operasi yang digunakan lebih rendah. Aktivasi fisika terutama dengan steam paling banyak dilakukan dan tipe aktivasi ini yang cocok untuk cangkang sawit. Rotary kiln adalah alat yang paling banyak digunakan untuk aktivasi steam atau fisika tersebut. 

Sebelum diaktivasi cangkang sawit dibuat menjadi arang. Proses produksi arang sebagian besar masih tradisional, yang membuat terjadinya banyak polusi udara, yield kecil dan kehilangan energi yang besar. Modernisasi teknologi untuk produksi arang perlu dilakukan untuk mengatasi hal-hal tersebut diatas. Pirolisis atau karbonisasi kontinyu adalah teknologi untuk produksi arang yang merupakan bahan baku arang aktif tersebut. Dengan pirolisis atau karbonisasi kontinyu tersebut juga akan membuat proses produksi activated carbon menjadi sangat efisien. Hal tersebut karena salah satu komponen biaya tertinggi untuk proses produksi activated carbon bisa dicukupi dari produks samping pirolisis kontinyu yakni syngas dan biooil. Untuk lebih detail bisa dibaca disini.