HTC Untuk Mengolah Sampah Kota Tanpa Memilah

Sampah selalu menjadi masalah terutama kota-kota besar yang padat penduduknya. Sampah ini sudah menjadi masalah dari sejak dikeluarkan dari asalnya, pengangkutan ke tempat penimbunan hingga timbunan sampah dalam lokasi tempat pembuangan sampahnya. Salah satu hal yang menyulitkan pengolahan sampah karena sampah tersebut bercampur sehingga sulit mengolah berdasarkan jenis sampah tertentu, seperti sampah dedaunan, sampah plastik, sampah kayu, sampah kertas, sampah makanan, sampah sayuran dan sebagainya. Apabila sampah terpilah dari asalnya tentu jauh lebih baik dan lebih mudah penanganannya. Tetapi kondisi tersebut sangat sulit ditemukan atau bahkan mustahil di Indonesia. Sedangkan untuk membudayakan pembuangan sampah secara terpilah juga butuh upaya yang tidak mudah dan juga tidak cepat. 

Sampah kota selalu bercampur dari sampah organik maupun sampah anorganik, sehingga bisa diolah secara biologis maupun thermal (melibatkan panas). Proses biologis selain memakan waktu lama juga membutuhkan tempat yang luas, sehingga pada umumnya kurang disukai. Sedangkan pengolahan thermal banyak dipilih karena proses cepat dan kebutuhan tempat juga tidak luas. Ada beberapa pengolahan sampah secara thermal, yang paling sederhana yakni dengan membakarnya. Tetapi pembakaran sampah menimbulkan masalah pada polusi udara hingga penanganan gas buangnya yang juga tidak sederhana. Gas buang (flue gas) dari pembakaran sampah kota banyak mengandung gas berbahaya seperti dioxin dan furan sehingga treatmentnya mahal. Teknologi fluidized bed combustion adalah teknologi untuk pengolahan sampah secara dibakar untuk kapasitas besar. Teknologi ini telah banyak digunakan di seluruh dunia, tetapi selain harga unitnya mahal juga hanya cocok untuk pengolahan sampah skala besar. 

Teknologi lain yang bisa menangani atau mengolah sampah tanpa pemilahan (sorting) kecuali hanya logam dan kaca yakni hydrothermal carbonisation (HTC) atau wetcarbonisation. Selain itu kapasitas pengolahan untuk teknologi HTC juga bisa untuk skala kecil. Sampah tersebut akan terkonversi menjadi arang, yang kemudian bisa digunakan sebagai bahan bakar ataupun diolah lanjut. Setelah menjadi arang maka selain penyimpanan dan penggunaan mudah, juga menjadi material yang tidak bau dan  stabil. Tangki bertekanan tinggi dan berpengaduk itulah yang menjadikan teknologi ini masih relatif mahal. Kelebihannya dengan teknologi HTC hampir semua sampah kota yang dihasilkan di Indonesia bisa diolah. 

Desentralisasi Pengolahan Sampah

Dengan pengolahan sampah terdesentralisasi maka sampah menjadi tidak menggunung dan bau tidak tersebar kemana-mana baik sewaktu pengangkutan dan penimbunannya. Sebagai contoh misalnya kompleks perumahan dengan 500 rumah bisa menggunakan unit HTC kapasitas 10 ton/hari sampah. Konsep desentralisasi pengolahan sampah membuat mudharat dari sampah bisa ditekan seminimal mungkin. Lebih khusus untuk teknologi HTC maka sangat dimungkinkan dikelola berbasis komunitas tertentu, khususnya kawasan elit dan berpenduduk padat, hal ini mengingat teknologi yang relatif mahal dan penanganan sampah adalah sesuatu yang harus dilakukan dengan baik mengingat kondisi komunitas tersebut. Apabila komunitas tersebut bisa melakukan pemilahan sampah yang mereka buang, maka teknologi pengolahannya bisa lebih mudah dan murah, misalnya khusus sampah organik diolah dengan pirolisisuntuk dikonversi terutama menjadi arang, sampah plastik dipirolisis juga untuk dikonversi terutama menjadi produk bahan bakar cair dan sebagainya.

Teknologi Hydrothermal Carbonisation, Cocok Untuk Meng-upgrade EFB

Berbagai upaya dilakukan untuk meningkatkan kualitas bahan bakar biomasa sehingga bisa digunakan khususnya pada pembangkit-pembangkit listrik yang ada. Pembangkit-pembangkit listrik adalah pengguna bahan bakar biomasa terbesar saat ini disamping juga sebagai salah satu target utama untuk pengurangan emisi dengan bahan bakar terbarukan atau carbon neutral fuel. Karakteristik bahan baku dan teknologi pembangkit listrik menjadi pertimbangan penting penentuan teknologi proses produksi bahan bakar tersebut. Industri kelapa sawit dengan jumlah produsen CPO berjumlah ribuan (Indonesia dan Malaysia) dan luas perkebunan sawit 12 juta hektar di Indonesia serta 5 juta hektar di Malaysia menjadikannya sebagai target sumber bahan baku biomasa. Pada industri kelapa sawit jumlah biomasa yang dihasilkan jauh lebih banyak daripada minyak atau CPO sebagai produk utamanya, yakni 10% minyak dan 90% biomasa seperti ilustrasi dibawah ini. 

 

 Setelah sebelumnya cangkang sawit atau palm kernel shell (PKS) menjadi bahan bakar andalan dan dicari untuk pembangkit listrik karena propertiesnya sangat sesuai khususnya yang menggunakan fluidized bed combustion (FBC) , nah selanjutnya tandan kosong sawit atau EFB yang jumlahnya sangat berlimpah dan belum banyak dimanfaatkan menjadi target berikutnya untuk sumber bahan bakar biomasa. Kalau PKS sudah bisa langsung digunakan (hanya sedikit pembersihan) oleh pembangkit listrik, maka untuk EFB perlu pengolahan dulu karena kadar air, ukuran, bentuk dan kadang kala sifat-sifat kimianya. EFB memiliki kandungan chlorin dan potassium yang tinggi sehingga tidak semua pembangkit listrik cocok dengan bahan bakar tersebut. Apabila EFB dibuat menjadi EFB pellet maka pembangkit FBC seperti yang digunakan PKS bisa menggunakannya tetapi untuk jenis pulverized tidak cocok, karena kandungan chlorin dan potassium yang tinggi tersebut. 

Kondisi seperti itu memunculkan inovasi sehingga EFB bisa dijadikan bahan bakar yang cocok untuk pembangkit listrik berteknologi pulverized yang banyak digunakan saat ini. Inovasi tersebut berupa teknologi yang bisa mengurangi kandungan chlorin dan potassium khususnya, serta meningkatkan kandungan energinya. Teknologi tersebut adalah hydrothermalcarbonization atau wet carbonisation sehingga kimia abu berupa chlorin dan potassium bisa dihilangkan dengan dilarutkan pada air seperti leaching dan juga kandungan energinya bisa ditingkatkan dengan karbonisasi atau pengarangan tersebut. Selain itu kondisi EFB dari pabrik sawit dengan kadar air diatas 60% juga mempermudah aplikasi teknologi hydrothermal carbonization ini. 

Jumlah EFB ini sangat besar, diperkirakan untuk Indonesia saja mencapai lebih dari 35 juta ton dan di Malaysia juga sangat banyak yakni lebih dari 15 juta ton, atau dari dua negara terbesar produsen CPO saat ini potensi EFB yang bisa diolah mencapai lebih dari 50 juta ton/tahun. Selain akan mengatasi masalah lingkungan, pengolahan EFB tersebut juga akan menggerakkan sektor ekonomi yang cukup besar. Dengan teknologi hydrothermal carbonisation maka properties EFB bisa diupgrade sehingga sesuai untuk bahan bakar pembangkit listrik pada umumnya saat ini. Ketakutan pembangkit listrik karena kandungan klorin, dan potassium yang tinggi bisa diatasi dengan teknologi tersebut. Untuk menghemat biaya transportasi sekaligus mempermudah handling, penyimpanan dan penggunaan maka produk EFB yang telah diproses dengan hydrothermal carbonisation atau HTC EFB (EFB hydrochar) selanjutnya di densifikasi menjadi pellet maupun briket. Tampaknya teknologi ini telah memberi jawaban sekaligus membuka peluang baru untuk pengolahan EFB menjadi bahan bakar biomasa favorit seperti wood pellet dan PKS.