Bisnis Export Cangkang Sawit dan Varietas Baru Bibit Unggul Sawit

Loading cangkang sawit / pks untuk export

Kebutuhan bahan bakar biomasa sebagai energi terbarukan termasuk cangkang sawit semakin besar seiring trend dekarbonisasi global. Demikian juga penggunaan biofuel seperti biodiesel juga terus meningkat. Bahan bakar biomasa seperti cangkang sawit dan biofuel seperti biodiesel adalah produk bioenergi yang merupakan bahan bakar karbon netral. Dan dari pohon sawit kedua-duanya bisa dihasilkan. Produksi biofuel seperti biodiesel penggunaanya adalah untuk sektor transportasi, sedangkan bahan bakar biomasa seperti cangkang sawit adalah untuk pembangkit listrik atau bahan bakar boiler industri. Dan dari pohon sawit dihasilkan produk utama berupa minyak sedamgkan cangkang sebagai produk samping atau limbah seperti halnya tandan kosong dan sabut. 

Seiring waktu kebutuhan minyak sawit juga semakin besar, sebanding dengan peningkatan jumlah penduduk, dan bahkan penggunaan untuk sektor energi (biofuel) lebih besar dibandingkan sektor pangan. Bahkan untuk stabilisasi harga atau menghindari fluktiasi yang tajam hara minyak sawit pemerintah Indonesia mencanangkan program B-50 yaitu 50% biodiesel dari minyak sawit dan 50% minyak diesel dari minyak bumi. Dengan progarm B-50 tersebut maka kebutuhan minyak sawit semain besar atau memingkat sekitar 20% dari produksi rata-rata saat ini.

Hal ini sehingga produktivitas kelapa sawit harus ditingkatkan. Upaya tersebut salah satunya dengan bibit unggul. Dengan memaksimalkan produksi CPO yang berasal dari sabut (mesocarp fiber) maka bibit unggul tersebut memiliki sabut yang tebal, cangkang yang tipis bahjakan tiak bercangkang dan kernel yang kecil. Varietas psifera dengan berbagai nama-nama unik oleh produsen bibit tersebut menjadi pilihan untuk tujuan tersebut. Bahkan bibit-bibit unggul tersebut juga bersertifikat untuk meyakinkan pengguna akan kualitas bibit tersebut.  

Cangkang sawit yang awalnya tebal yakni dari varietas dura, dan ini adalah favorit dan paling dicari oleh expoter cangkang sawit untuk pemakaian di pembangkit listrik, secara bertahap akan berkurang. Tetapi kalau dilihat dari lambatnya program replanting dan minimnya upaya ekstensifikasi maka pergantian cangkang sawit dari dura ke psifera ini akan lama. Exporter cangkang sawit masih bisa cukup aman untuk mengeksport cangkang sawit tebal varietas dura. Cangkang sawit tipe tenera yang tidak terlalu tipis sebagai transisi ke psifera mungkin akan lebih banyak ditemui.

Jika suatu ketika cangkang sawit psifera yang sangat tipis sudah umum ditemui maka nilai kalornya rendah dan kurang disukai untuk aplikasi energi. Jika itu terjadi maka perlu treatment khusus sehingga cangkang sawit psifera tersebut bisa digunakan untuk energi lebih layak (teknis dan ekonomis) yakni dengan pemadatan / densifikasi maupun diolah dengan proses torefaksi atau pirolisis sehingga fixed carbon atau nilai kalor lebih tinggi. Dan bahkan selanjutnya bisa dipadatkan / densifikasi menjadi pellet atau briket.    

Kebutuhan Biochar untuk Industri Besi dan Baja

Seiring perkembangan kesadaran tentang perubahan iklim dan pemanasan global serta target kesepakatan Paris dan Net Zero Emission (NZE) 2050 dengan dekarbonisasi, maka pemanfaatan biomasa menjadi produk-produk biocarbon semakin meningkat. Dan khususnya pada industri besi dan baja, proyeksi kebutuhannya sangat besar, sedangkan suplainya masih sangat terbatas. Hal ini mendorong sejumlah perusahaan besar melakukan investasi untuk produksi biocarbon khususnya biochar / biocoke dalam kapasitas besar. 

 

Produksi kapasitas besar tersebut tentu saja membutuhkan bahan baku biomasa yang berlimpah. Dan khusus di Indonesia, produksi biocoke / biochar dari PKS (palm kernel shell) atau cangkang sawit dikabarkan sudah dimulai tahun lalu. PKS tersebut dipilih karena merupakan limbah biomasa yang tersedia dalam jumlah besar yang dihasilkan dari pabrik sawit. Diperkirakan produksi PKS dan pabrik sawit di Indonesia adalah sekitar 12,5 juta ton/tahun tetapi karena sebagian PKS tersebut digunakan untuk bahan bakar boiler sehingga diperkirakan jumlah PKS yang bisa digunakan atau sisa dari bahan bakar boiler tersebut sekitar 6,25 juta ton / tahun. Dan untuk meningkatkan suplai PKS dari pabrik sawit bisa dilakukan dengan kogenerasi tandan kosong / EFB (empty fruit bunch), untuk lebih detail baca disini.

Selain dari PKS tersebut, produksi biocoke / biochar dan bahkan black pellet (torrified pellet) juga dilakukan dengan bahan baku dari kayu kebun energi. Kebun energi dengan tanaman rotasi cepat seperti kaliandra dan gliricidia sangat potensial diposisikan untuk menghasilkan bahan baku berupa kayu tersebut. Saat ini yang telah dilakukan adalah produksi wood pellet (white pellet) dari kayu kebun energi tersebut. Lebih lanjut untuk pilihan penggunaan kayu kebun energi lebih baik untuk wood pellet (white pellet) atau biocoke / biochar / charcoal lebih detail baca disini.  

Biocoke / biochar / charcoal penggunaannya untuk industri besi dan baja sebagai pengganti kokas yang berasal dari batubara pada blast furnace, sedangkan wood pellet (white pellet) dan torrified pellet (black pellet) digunakan pada pembangkit listrik baik dengan cofiring maupun fulfiring. Selain nilai kalor lebih besar (sekitar 20% dari wood pellet (white pellet)), torrefied pellet (black pellet), juga bersifat hidropobik sehingga bisa disimpan di lapangan terbuka (outdoor) seperti batubara.

Di era saat ini penggunaan arang biocoke / biochar /charcoal untuk menggantikan kokas dari batubara di blast furnace menjadi penting. Biocoke / biochar /charcoal yang berasal dari biomasa adalah material terbarukan yang berkelanjutan sebagai reduktor atau bahan bakar di blast furnace sehingga dari reaksi kimia akan memisahkan atom oksigen dari atom besi dan ini akan mengemisikan CO2. Hal ini akan mengubah bijih besi (iron ore) (Fe2O3) menjadi crude (pig) iron.

Tetapi bedanya karena sumber karbon sebagai reduktor atau bahan bakar.  blast furnace berasal dari sumber terbarukan dan berkelanjutan maka hal tersebut menjadi proses yang carbon neutral. Sedangkan apabila menggunakan kokas dari batubara karena berasal dari sumber fossil maka hal tersebut menjadi proses carbon positive. Demikian juga apabila menggunakan gas alam yang merupakan bahan bakar fossil sebagai sumber karbon untuk reduktor atau bahan bakar di blast furnace tersebut, walaupun dikatakan less carbon intensity. 

Washed PKS untuk Dekarbonisasi Pabrik Besi dan Baja

Industri baja ini berkontribusi menyumbang CO2 sebanyak 8% secara global, setiap ton produksi baja menghasilkan emisi CO2 rata-rata sebanyak 1,85 ton dan dibanding pertambangan bijih besinya, produksi besi dan baja berkontribusi jauh lebih besar pada emisi CO2. Upaya dekarbonisasi industri baja dimulai dengan penggunaan energi terbarukan untuk peleburan / smelter-nya. Bahan bakar berbasis biomasa berupa arang yang memiliki nilai karbon tinggi bisa menggantikan penggunaan kokas yang berasal dari batubara. Dan penggunaan hidrogen dari sumber energi terbarukan menjadi target puncak dekarbonisasi pada industri baja tersebut.

Saat ini industri baja sebagian besar menggunakan batubara sebagai sumber energi atau reduktornya. Batubara tersebut diolah menjadi kokas dan digunakan pada tungku peleburan atau blast furnace. Diperkirakan sekitar 70% produksi baja dunia menggunakan blast furnace atau proses BF-BO, bahkan di China lebih dari 90% produksi baja menggunakan proses BF-BOF tersebut. Untuk mengurangi intensitas karbon maka digunakan bahan bakar gas atau gas alam sebagai bahan bakarnya. Penggunaan bahan bakar gas (BBG) berupa gas alam tersebut juga sebagai media transisi dan pada dasarnya karena berasal dari bahan bakar fossil maka juga merupakan bahan bakar karbon positif.

Hampir semua emisi CO2 pada sektor produksi baja berasal dari blast furnace (BF) untuk pemunrnian bijih besi (iron ore) menjadi crude iron atau pig iron. Tantangannya sangat besar yakni ada sekitar 1.850 pabrik baja di dunia dengan sekitar 1.000 pabrik tersebut menggunakan blast furnace, dengan produksi pig iron mencapai sekitar 1,5 milyar ton per tahun.

Penggunaan arang pada blast furnace selain menurunkan emisi karbondioksida (CO2), juga emisi sulfurdioksida (SO2) karena kandungan sulfur dari arang sangat rendah (sekitar 100 kali lebih rendah) dibandingkan kokas (coke). Begitu juga penggunaan batu kapur (limestone) akan berkurang sehingga produksi slag otomatis juga berkurang. Demikian juga membuat operasi blast furnace bersifat asam.

Penggunaan bahan bakar karbon berbasis biomasa (biocarbon) berupa arang memiliki efek lebih baik bagi iklim karena merupakan bahan bakar karbon netral. Selain itu secara teknis karena merupakan bahan bakar padat sama seperti kokas yang berasal dari batubara maka praktis tidak banyak bahkan tidak perlu perubahan atau modifikasi pada tungku peleburannya. Tetapi faktor ketersediaan arang berkualitas tinggi, volume besar dan suplai yang kontinyu masih menjadi kendala utamanya.

Hal ini sehingga penggunaan arang atau charcoal untuk menggantikan kokas dari batubara di blast furnace menjadi penting. Arang yang berasal dari biomasa adalah material terbarukan yang berkelanjutan sebagai reduktor atau bahan bakar di blast furnace sehingga dari reaksi kimia akan memisahkan atom oksigen dari atom besi dan ini akan mengemisikan CO2. Hal ini akan mengubah bijih besi (iron ore) (Fe2O3) menjadi crude (pig) iron. 

Tetapi bedanya karena sumber karbon sebagai reduktor atau bahan bakar.  blast furnace berasal dari sumber terbarukan dan berkelanjutan maka hal tersebut menjadi proses yang carbon neutral. Sedangkan apabila menggunakan kokas dari batubara karena berasal dari sumber fossil maka hal tersebut menjadi proses carbon positive. Demikian juga apabila menggunakan gas alam sebagai sumber karbon untuk reduktor atau bahan bakar di blast furnace tersebut, walaupun dikatakan less carbon intensity.  

Penggunaan arang atau material biocarbon untuk metalurgi atau pembuatan baja sebenarnya sudah pernah menjadi hal biasa pada beberapa waktu lalu. Pada era awal tahun 1900an produksi arang dunia mengalami masa kejayaannya dengan produksi lebih dari 500 ribu ton. Pada tahun 1940an produksi arang mengalami penurunan menjadi hampir ½ dari era awal 1900an yang diakibatkan material karbon lainnya yakni penggunaan kokas yang berasal dari batubara yang menggantikan arang atau material biocarbon pada pembuatan baja dan logam-logam lainnya.

Arang adalah bahan bakar dan reduktor yang berasal dari biomasa yang sangat potensial digunakan pada fase transisi tersebut. Cangkang sawit atau palm kernel shell (PKS) adalah bahan baku biomasa potensial untuk produksi arang tersebut. Kuantitas cangkang sawit juga mencapai jutaan ton sehingga pasokannya bisa diandalkan. Arang sebagai produk karbonisasi atau pirolisis biomasa memiliki nilai kalori tinggi, fixed carbon tinggi dan stabil. Tetapi selain itu ada faktor lain yakni ash chemistry yang mempengaruhi kualitas baja yang dihasilkan. Hal ini sedikit mirip dengan ash chemistry pada wood pellet dari kebun energi kaliandra ataupun gliricidia. 

Pada penggunaan untuk reduktor di blast furnace arang tersebut harus memiliki kandungan phospor rendah, sedangkan pada wood pellet dari kebun energi kaliandra ataupun gliricidia harus memiliki kandungan kalium/potassium yang rendah, demikian juga natrium/sodium dan klorin-nya. Pada wood pellet tersebut kandungan kalium/potasium, natrium/sodium dan klorin mempengaruhi kualitas wood pellet dan juga penggunaannya untuk pembangkit listrik. Pembangkit listrik berteknologi pulverized combustion yang banyak digunakan di dunia akan menolak apabila menggunakan wood pellet dengan kualitas tersebut. Demikian juga pada blast furnace juga akan menolak arang yang memiliki kandungan phospor tinggi. 

Untuk mendapatkan kualitas dengan kandungan phospor rendah tersebut maka cangkang sawit atau PKS harus dicuci dulu. Setelah pencucian kandungan phospor akan turun selanjutnya dikeringkan dan dipirolisis atau karbonisasi untuk menjadi arang cangkang sawit (PKSC = palm kernel shell charcoal). Demikian juga untuk wood pellet tersebut. Hanya bedanya pada produksi wood pellet tidak ada pirolisis atau karbonisasi tetapi setelah kekeringan dan ukuran partikel sesuai lalu pemadatan (biomass densification) dalam pelletiser.

Untuk produksi baja per ton dibutuhkan energi rata-rata 6.000 MJ (setara 50 kg hidrogen) atau setara 200 kg arang dan memerlukan bahan baku biomasa kayu sekitar 600-800 kg. Dengan nilai kalor yang hampir sama dengan biomasa kayu-kayuan maka hal tersebut juga setara dengan penggunaan PKS, yang merupakan limbah perkebunan atau agro industri.

Sementara permintaan untuk low-carbon steel meningkat dengan pesat karena industri-industri baja dan pemerintah seluruh dunia berkomitmen mengurangi emisi karbon dari bahan bakar fossil.  Penggunaan arang atau biocarbon ini pada blast furnace merupakan produksi low carbon steel tersebut, karena belum 100% produksi baja tersebut menggunakan energi terbarukan.  

Memaksimalkan Keuntungan Pabrik Sawit dengan Kogenerasi Pemanfaatan Tankos dan Export Cangkang Sawit

Sebagai sebuah perusahaan yang berorientasi profit, tentu memaksimalkan profit adalah hal yang wajar dan terus diupaykan. Selain dengan peningkatan efisiensi, hal lain yang bisa dilakukan adalah dengan inovasi sehingga menciptakan atau mengembangkan usaha baru. Apalagi jika inovasi dalam rangka penciptaan usaha / bisnis baru tersebut, juga menjadi solusi masalah lingkungan yakni pemanfaatan limbah biomasa pabrik sawit tersebut. Pada pabrik sawit pada umumnya limbah tandan kosong / EFB (empty fruit bunch) belum dimanfaatkan ataupun jika dimanfaatkan belum optimal atau masih ala kadarnya, seperti pengomposan tandan kosong / EFB tersebut. 

EFB atau tandan kosong sawit adalah limbah biomasa pabrik sawit yang jumlahnya sangat besar sekitar 22% tetapi umumnya belum dimanfaatkan dan hanya mencemari lingkungan. Dengan pemanfaatan EFB dengan kogenerasi tersebut selain akan mengatasi masalah limbah tandan kosong sawt tersebut maka juga akan dihasilkan panas atau energi untuk menggantikan penggunaan PKS / palm kernel shell sebagai bahan bakar boiler dan juga dihaslkan pupuk abu kalium / potassum organik yang berkualitas tinggi. 

Apabila PKS yang digunakan untuk bahan bakar boiler tersebut mencapai 50% maka dengan penggunaan teknologi tersebut berarti akan ada 50% PKS yang bisa direcovery atau diambil kembali atau 100% PKS bisa dijual atau diexport. Misalnya suatu pabrik sawit dalam kondisi biasa bisa menjual PKS sebanyak 3.000 ton/bulan maka dengan penggunaan teknologi tersebut pabrik sawit tersebut menjadi bisa menjual PKS sebanyak 6.000 ton/bulan. Tentu peningkatan pasokan PKS yang sangat signifikan.

Bahkan apabila diaplikasikan pada skala yang lebih besar / makro yakni di Indonesia dengan produksi CPO sekitar 50 juta ton/tahun maka produksi PKS sebenarnya adalah sekitar 12,5 juta ton/tahun. Tetapi dengan praktek pemanfaatan sebagai bahan bakar boiler selama ini katakan mencapai 50% dari produksi PKS maka sebenarnya jumlah PKS yang bisa dijual / export oleh pabrik sawit adalah 6,25 juta ton / tahun. Nah, dengan penggunaan teknologi tersebut atau pemasangan peralatan (kogenerasi tungku EFB) maka jumlah PKS yang bisa dijual / export akan mendekati atau sama dengan produksi PKS dalam neraca massa atau diagram di atas tersebut (tidak dikurangi dengan yang dibakar dalam boiler pabrik sawit). 

PKS atau cangkang sawit kebutuhannya semakin meningkat seiring dengan trend dekarbonisasi global. Dan bahkan PKS atau cangkang sawit ini adalah kompetitor utama wood pellet di pasar bahan bakar biomasa global. Pengguna PKS atau cangkang sawit besar berasal dari Jepang dan Eropa. Export PKS ke Jepang biasanya sekitar 10.000 ton/shipment dan kalau untukke Eropa biasanya minimal 30.000 ton/shipment karena jaraknya lebih jauh dan dengan handymax vessel atau bahkan panamax vessel. Kogenerasi tungku EFB (empty fruit bunch) dengan boiler pabrik sawit akan meningkatkan volume PKS atau cangkang sawit yang bisa dijual atau diexport. Implementasi inovasi teknologi ini selain fastest track dan practical, juga multi-benefits sehingga layak untuk dipertimbangkan. Dan bahkan ini akan bisa jadi trend bahkan standar operasional di pabrik-pabrik sawit di Indonesia yang jumahnya mencapai sekitar 1000 unit. 

Peluang untuk Memasok Bahan Bakar Biomassa ke Jepang

Loading cangkang sawit / pks untuk export

Jepang saat ini mengoperasikan sekitar 290 pembangkit listrik biomasa. Kapasitas terpasangnya 7,3 GW tetapi yang beroperasi secara aktif hanya 4,96 GW (~68% dari kapasitas terpasang) dan output listrik mencapai puncaknya pada tahun 2024. Pada 2030 diproyeksikan akan terjadi penambahan pembangkit sebesar 6 GW tetapi faktanya terjadi beberapa perlambatan karena pengurangan daya pembangkit dan bahkan sampai menutup pembangkit listrik biomasa tersebut. Hal itu terjadi seperti di pembangkit Taketoyo JERA yang mengurangi tingkat operasional atau output daya listriknya dan pembangkit Suzukawa yang sampai ditutup karena tekanan ekonomi. Walaupun demikian tetapi rencana pembangunan pembangkit listrik biomasa baru tetap kuat yakni 11 pembangkit baru yang dijadwalkan beroperasi pada tahun 2025 ini yang dapat meningkatkan permintaan bahan bakar biomasa tahunan sekitar 1,1 juta ton. Kebutuhan bahan bakar biomasa adalah peluang usaha yang mesti dimanfaatkan apalagi bahan bakar biomasa untuk pembangkit listrik biomasa di Jepang tersebut sebagian berasal dari import. Berikut 2 contoh profil singkat pembangkit listrik biomasa di Jepang :

 1. Renova

Renova adalah pembangkit listrik biomasa yang berkapasitas 75 MW. Pembangkit ini berlokasi di Pelabuhan Omaezaki di bagian paling selatan Prefektur Shizuoka. Bahan bakar biomasa untuk pembangkit Renova ini menggunakan wood pellet dan cangkang sawit (PKS).  

Masalah kualitas bahan bakar dan aspek berkelanjutan menjadi perhatian penting bagi Renova misalnya pada cangkang sawit atau PKS seperti keberadaan material pengotor benda asing, dan kadar air harus pada batas yang bisa diterima atau serendah mungkin. Sedangkan pada wood pellet aspek teknis berupa kepadatan dan prosentase partikel halus (fine) menjadi perhatian. Hal inilah yang membuat Renova merasa perlu untuk mendorong investasi dalam pengujian dan analisis bahan bakar. 

Fasilitas energi terbarukan tersebut sebelumnya telah menunda operasi komersialnya dua kali karena dibutuhkannya waktu tambahan untuk penyesuaian akhir pada boiler dan turbin guna memastikan operasi yang stabil. Pada awalnya dijadwalkan beroperasi pada Desember 2023, lalu  Pada Desember 2024, Renova menyatakan bahwa peluncuran juga ditunda, hingga akhirnya mulai beroperasi pada awal 2025. Modifikasi tersebut diperlukan untuk memastikan operasi yang stabil dalam jangka panjang.

Renova adalah pemegang saham terbesar di Omaezakikou dengan 38%. Chubu Electric Power Co Inc berada di posisi kedua dengan 34%, sementara Mitsubishi Electric Financial Solutions Corp dan Suzuyo Shoji Co Ltd masing-masing memegang 18% dan 10%. Perusahaan ini juga sedang menjajaki bahan bakar biomasa alternatif, seperti tandan buah kosong, untuk mendiversifikasi pasokan bahan bakar biomasanya dan mengendalikan biaya dengan harga beli yang lebih murah. 

2. Kanda 

Energi Biomassa di Kota Kanda, timur laut Chiyoda, Tokyo. Diresmikan pada Juni 2021, fasilitas berkapasitas 75 MW ini beroperasi secara eksklusif dengan biomassa. Dengan kapasitas tahunan sekitar 500 juta kWh, pembangkit ini menghasilkan listrik terbarukan yang cukup untuk memenuhi kebutuhan listrik 170.000 rumah tangga—lebih dari sepuluh kali lipat kebutuhan listrik Kota Kanda. 

Kanda Biomassa Energy memanfaatkan tiga jenis biomassa: wood pellet (60 persen), cangkang sawit atau PKS (30 persen), dan wood chip (10 persen). Campuran bahan bakar tersebut mengurangi terjadinya GRK ke atmosfer sebesar 670.000 ton per tahun dibandingkan dengan pembangkit listrik batubara dengan kapasitas yang sama. Wood pellet diimpor dari British Columbia, Kanada dan Vietnam, cangkang sawit atau PKS dari Indonesia, dan wood chip didatangkan secara lokal dari Kyushu utara. 

Pabrik ini memiliki tiga tangki bahan bakar khusus untuk penyimpanan wood pellet. Biomassa dimasukkan ke dalam boiler circulated fluidized bed (CFB), yang kemudian diubah menjadi uap super panas (superheated steam) untuk menggerakkan turbin pembangkit listrik. Uap tersebut kemudian didinginkan, dikondensasikan, dan didaur ulang kembali ke dalam sistem, memastikan pembangkitan listrik yang efisien dan berkelanjutan bagi pengguna rumah tangga dan industri di wilayah tersebut. 

Saham kepemilikan untuk pembangkit listrik Kanda Biomass adalah: Renova (43,07%), kehutanan Sumitomo (41,5%), Veolia Jepang (10%), Kyuden Mirai Energy (5%), dan Mihara Group (0,43%). Pembangkit listrik biomasa tersebut pada awalnya dikembangkan oleh Nippon Steel Engineering, Renova, dan Sumitomo Heavy Industries. 

EFB Pellet Sebagai Bahan Bakar Biomasa Transisi dari PKS ke Wood Pellet Kebun Energi ?

Tingginya kebutuhan cangkang sawit atau PKS (palm kernel shell) membuat ketersediaan atau suplainya semakin terbatas. Properties cangkang sawit atau PKS (palm kernel shell) yang memiliki banyak kemiripan dengan wood pellet membuatnya menjadi pesaing utama bahan bakar biomasa di pasar global. Tingginya kebutuhan cangkang sawit tersebut selain karena harga biasanya lebih murah dibandingkan wood pellet juga ketersediaan yang besar bisa dicapai karena banyaknya pabrik kelapa sawit, juga terutama banyak pembangunan PLTBm baru yang bisa menggunakan 100% cangkang sawit ini yakni PLTBm berteknologi fluidized bed combustion (CFBC atau BFBC), lebih detail baca disini.

Dengan kondisi tersebut maka upaya untuk mendapatkan bahan bakar biomasa baru menjadi penting. Industri kelapa sawit sendiri menghasilkan limbah biomasa yang banyak sehingga potensial sebagai bahan baku bahan bakar biomasa baru tersebut. Salah satu limbah biomasa yang masih belum dimanfaatkan dan volumenya besar sehingga berpotensi mencemari lingkungan adalah tandan kosong (tankos) kelapa sawit atau EFB (empty fruit bunch). Setiap ton produksi minyak mentah sawit atau CPO (crude palm oil) akan dihasilkan limbah tankos atau EFB sebanyak kurang lebih 1 ton juga. Hal ini sehingga dengan kapasitas pabrik sawit rata-rata 45 ton TBS/jam akan dihasilkan minyak mentah sawit (CPO) sekitar  10 ton/jam dan juga limbah tankos atau EFB sebanyak 10 ton/jam. Sehingga misalkan dengan operasional pabrik sawit 20 jam/hari akan dihasilkan limbah tankos atau EFB sebanyak kurang lebih 200 ton/hari.  Dan dengan jumlah pabrik sawit di Indonesia yang diperkirakan mencapai 1.000 unit maka jumlah limbah tankos atau EFB tersebut juga akan sangat banyak.

PKS dan EFB adalah sama-sama limbah biomasa dari pabrik sawit. Keduanya bisa dengan mudah didapatkan dari pabrik sawit dalam jumlah berlimpah. PKS bahkan bisa digunakan secara langsung sebagai bahan bakar biomasa sedangkan untuk tankos atau EFB membutuhkan pre-treatment terlebih dahulu. Tankos atau EFB yang keluar dari pabrik sawit sangat basah serta bentuk dan ukuran yang masih perlu disesuaikan sehingga memudahkan proses lanjutannya. Produksi EFB pellet adalah solusi bagi limbah tankos atau EFB tersebut. Tetapi selain itu supaya produk EFB pellet ini bisa lebih luas penggunaannya atau seperti wood pellet pada umumnya maka ada proses tambahan untuk menurunkan sejumlah kandungan mineral dalam abunya. 

Sedangkan wood pellet dari kebun energi bisa jadi akan menjadi sumber bahan bakar biomasa selanjutnya walaupun saat ini sudah ada yang memulainya. EFB pellet karena bahan bakunya dari limbah pabrik sawit dan melimpah, membutuhkan investasi lebih kecil, sehingga EFB pellet bisa sebagai bahan bakar biomasa transisi sebelum bahan bakar biomasa berupa wood pellet dari kebun energi. Investasi untuk lahan dan persiapannya serta pembuatan kebun energi memakan biaya yang tidak sedikit. Tetapi keunggulan dari wood pellet dari kebun energi ini adalah ketersediaan bahan baku bahkan hingga volume sangat besar lebih bisa dijamin. Selain itu juga ada keuntungan lain dari pemanfaatan daunnya sebagai pakan ternak khususnya ruminansia dan bunganya untuk peternakan lebah madu. 

Beli Wood Pellet atau PKS (Palm Kernel Shell) ?

Kebutuhan bahan bakar biomasa sebagai upaya dekarbonisasi karena merupakan bahan bakar terbarukan yang netral karbon semakin meningkat. Dua bahan bakar biomasa yang populer di dunia dan bersaing ketat yakni wood pellet dan cangkang sawit (PKS / palm kernel shell). Pada kondisi biasa atau tidak terjadi lonjakan permintaan harga wood pellet biasanya lebih mahal dibandingkan PKS. Hal ini bisa dimaklumi karena produksi wood pellet membutuhkan upaya lebih dibandingkan PKS. Produksi wood pellet membutuhkan sejumlah peralatan dengan investasi yang mahal, sedangkan PKS hanya membutuhkan minim peralatan yakni hanya mesin screening / ayakan saja.  

Tetapi bagaimana jika harga wood pellet dan PKS hampir sama atau bahkan PKS malah lebih mahal ? Hal ini bisa terjadi karena beberapa faktor yakni pertama, pengaruh permintaan pasar. Tingginya permintaan pasar khususnya PKS dari Indonesia dan Malaysia membuat suplai berkurang atau tidak memadai.  Produksi PKS di Indonesia dan Malaysia memang jauh lebih besar dibandingkan produksi wood pellet dari kedua negara tersebut. Selain volume produksinya lebih besar, faktor berupa ketersediaan dan kontinuitasnya (keamanan suplai jangka panjang) lebih bisa dijamin dibanding wood pellets. Hal ini karena diperkirakan ada 1500 pabrik sawit di Indonesia dan Malaysia yang menghasilkan PKS tersebut yang merupakan produk samping atau limbah pabrik sawit tersebut. Hal ini memungkinan terjadinya kontrak panjang antara penjual atau suplier (exporter) dengan pembeli yang biasanya bukan end user tetapi perusahaan dagang (trading company) di Jepang dan Korea. 

Loading PKS untuk export dengan transhipment (ship to ship)

Faktor kedua adalah pungutan dan pajak (tax & levy). Export PKS di Indonesia dikenakan pungutan dan pajak yang nilainya berkorelasi dengan harga minyak mentah sawit. Hal ini karena PKS di Indonesia dimasukkan dalam kategori produk turunan sawit sedangkan di Malaysia tidak dikenakan pungutan dan pajak tersebut, karena PKS di Malaysia dimasukkan ke dalam kategori limbah sawit. Ketika pungutan dan pajak tersebut sedang tinggi, maka otomatis harga PKS juga akan menjadi mahal. Faktor pungutan dan pajak ini adalah hal yang tidak bisa dikontrol oleh para exporter PKS. Melalui organisasi APCASI (Assosiasi Pengusaha Cangkang Sawit Indonesia) mereka memperjuangkan supaya pungutan dan pajak lebih terukur atau lebih murah bahkan kalau bisa ditiadakan seperti di Malaysia. 

Pada dasarnya pembeli akan membeli barang sebagus mungkin dengan harga semurah mungkin, atau barang berkualitas lebih baik tetapi harga lebih murah. Kualitas wood pellet lebih baik dibandingkan PKS yakni dalam hal nilai kalor, kadar abu, keseragaman bentuk serta kadar air. Tetapi  karena faktor volume dan kontinuitasnya (keamanan suplai jangka panjang) yang sering atau masih banyak diragukan sehingga pilihan ke PKS tetap dilakukan. Untuk mengatasi hal tersebut maka produksi wood pellets harus memenuhi kapasitas produksi dengan sumber pasokan bahan baku yang bisa diandalkan. Produksi wood pellet dari kebun energi adalah solusinya. 

Dengan bahan baku kayu dari kebun energi sehingga pasokan bahan baku akan lebih stabil, tidak seperti halnya yang mengandalkan dari mengumpulkan limbah-limbah kayu dari penggergajian kayu (sawmill) atau industri-industri pengolahan kayu. Dengan luas hutan produksi Indonesia mencapai puluhan juta hektar tentu lahan bukan menjadi persoalan dalam produksi wood pellet tersebut. Sentra-sentra produksi wood pellet tersebut bisa dibuat di lahan-lahan hutan produksi tersebut, untuk lebih detail bisa baca disini.   

Perusahaan Eksportir Cangkang Sawit dan Mengembangkan Usaha Produksi Wood Pellet

Loading cangkang sawit / pks untuk export

Trend dekarbonisasi yang terus meningkat seiring dengan kebutuhan bahan bakar biomasa yang terus meningkat membuat sejumlah perusahaan eksportir cangkang sawit / pks (palm kernel shell) berencana mengembangkan usaha ke produksi wood pellet. Eksportir cangkang sawit yang sudah mapan biasanya telah memiliki kontrak penjualan dengan pembeli di luar negeri, yang bisa jangka pendek maupun kontrak jangka panjang. Eksportir cangkang sawit ini hanya mengumpulkan cangkang sawit dari sejumlah pabrik sawit / pabrik CPO selanjutnya dibersihkan dan pengeringan sederhana untuk siap dikapalkan.  Memang ada juga sejumlah pembeli cangkang sawit di luar negeri yang tidak perlu dibersihkan dan pengeringan sehingga harganya juga lebih murah. Pembersihan cangkang sawit itu biasanya menggunakan mesin ayakan (screening) baik vibrating screen maupun rotary screen, untuk lebih detail bisa dibaca disini. Sedangkan untuk pengeringan biasanya juga hanya diangin-anginkan saja dengan sesekali dibalik tumpukan cangkang sawit tersebut dengan mesin excavator.

Cangkang sawit dan wood pellet adalah dua bahan bakar biomasa yang populer di pasar bahan bakar biomasa global. Cangkang sawit adalah kompetitor utama produk wood pellet karena memiliki sifat-sifat / properties yang hampir sama seperti calorific value, ash content, ukuran dan sebagainya tetapi cangkang sawit biasanya lebih murah karena merupakan produk samping atau limbah dari pabrik sawit dan hanya membutuhkan proses sederhana untuk bisa dieksport. Sedangkan wood pellet walaupun bahan baku bisa berasal dari limbah-limbah industri perkayuan ataupun penggergajian kayu tetapi membutuhkan proses produksi lebih kompleks berikut investasi peralatan yang dibutuhkan.

Tipikal Circulating Fluidized Bed (CFB) di Jepang

Cangkang sawit dan wood pellet sebagian besar digunakan untuk bahan bakar pembangkit listrik di luar negeri seperti Jepang dan Korea. Wood pellet hampir bisa digunakan pada semua pembangkit listrik batubara secara cofiring sedangkan cangkang sawit lebih terbatas. Hal tersebut terutama karena untuk menghancurkan cangkang sawit dan dicampur dengan bubuk batubara pada pulverized combustion lebih sulit. Cangkang sawit bisa digunakan 100% pada pembangkit listrik yang berteknologi fluidized bed ataupun stoker. Dan saat ini cukup banyak pembangkit listrik di Jepang yang menggunakan teknologi fluidized bed tersebut. 

Dan karena berada di pasar yang sama, para eksporter cangkang sawit juga sangat mungkin mengetahui kebutuhan wood pellet. Pembeli-pembeli cangkang sawit di luar negeri tersebut biasanya juga pembeli wood pellet juga. Praktek mengumpulkan cangkang sawit dari pabrik-pabrik sawit juga sama seperti mengumpulkan limbah-limbah kayu dari industri pengolahan kayu maupun penggergajian kayu, sehingga seharusnya bukan hal yang sulit bagi eksporter cangkang sawit tersebut. Tetapi pembuatan kebun energi sebagai bahan baku produksi wood pellet adalah solusi idealnya. Pengumpulan limbah-limbah kayu atau bekerjasama dengan industri kayu yang produksi limbah tersebut sebagai solusi antara dan kebun energi sebagai solusi ideal. Dengan demikian bagi eksportir cangkang sawit dengan ekspansi ke usaha produksi wood pellet memang sangat beralasan.    

Pengeringan Cangkang Sawit dengan Memanfaatkan Panas Limbah Pabrik Sawit dan Unit Biogas POME

Kebutuhan cangkang sawit atau PKS (palm kernel shell) semakin besar karena penggunaannya semakin meningkat dan beragam. Cangkang sawit bisa digunakan sebagai bahan bakar boiler di industri maupun pada pembangkit listrik. Selain itu juga bisa sebagai bahan baku untuk arang aktif (activated carbon) yang kebutuhannya juga terus meningkat, untuk lebih detail baca disini. Kecenderungan global untuk melakukan dekarbonisasi atau mengganti bahan bakar fossil dengan energi terbarukan termasuk bahan bakar biomasa khususnya cangkang sawit adalah daya dorong utama peningkatan kebutuhan cangkang sawit tersebut. Bahkan negara-negara kaya minyak dengan ekonomi digerakkan dari minyak (petrodollar) tersebut juga secara bertahap melakukan program dekarbonisasi tersebut. 

Untuk bisa digunakan sebagai bahan bakar maupun diolah lebih lanjut menjadi sejumlah produk turunan seperti torrified PKS, PKSC atau arang cangkang sawit dan activated carbon, cangkang sawit tersebut harus dikeringkan terlebih dahulu. Proses pengeringan atau mengurangi kadar airnya sampai level tertentu membutuhkan energi. Cangkang sawit yang merupakan limbah pabrik sawit pada umumnya hanya ditimbun begitu saja di halaman belakang pabrik sawit, sehingga biasanya kotor dan basah berakibat pada harga jualnya menjadi murah. Apabila pabrik sawit tersebut bisa mengeringkan dan membersihkan cangkang sawitnya maka harga jualnya juga akan meningkat, sehingga ada nilai tambah sekaligus tambahan pendapatan bagi pabrik sawit tersebut. Sejumlah sumber energi dari panas limbah pabrik sawit bisa digunakan untuk proses pengeringan tersebut.

Panas adalah sumber energi yang bisa digunakan untuk berbagai keperluan, baik panas yang dihasilkan secara langsung dari proses pembakaran atau dari panas limbah yang merupakan panas sisa dari pembakaran tersebut maupun sumber lain seperti listrik dan sebagainya. Pada operasional pabrik sawit ada sejumlah panas limbah yang bisa diambil atau dipanen atau dipulihkan sebagai sumber panas untuk pengeringan tersebut seperti panas dari pembakaran di boiler, panas dari steam turbine dan panas dari proses sterilisasi TBS. Apabila pabrik sawit tersebut juga mengolah limbah cairnya untuk produksi listrik, maka panas limbah dari pembakaran biogas pada generator juga bisa sebagai sumber panas untuk pengeringan cangkang sawit tersebut. Sejumlah sumber panas yang merupakan panas limbah tersebut apabila diintegrasikan maka jumlahnya besar sehingga bisa mencukupi untuk pengeringan cangkang sawit tersebut. 

Selain menghasilkan CPO sebagai produk utama, pabrik sawit pada umumnya juga menghasilkan palm kernel atau inti sawit. Saat ini masih sedikit pabrik CPO yang juga memiliki pabrik PKO, artinya pabrik sawit yang mengolah sabut untuk produksi CPO dan inti sawit untuk produksi PKO. Palm kernel atau inti sawit tersebut dihasilkan dari pemisahan palm kernel dengan atau inti sawit dengan cangkangnya. Pemisahan dilakukan dengan memecah cangkang sawit dalam nut cracker drum, selanjutnya bisa dipisahkan antara cangkang sawit dengan kernel atau intinya berdasarkan perbedaan berat jenis. Apabila pabrik sawit ingin mendapatkan nilai tambah dari cangkang sawitnya, maka begitu keluar dari pabrik sawit tersebut langsung masuk pengering (dengan panas limbah sebagai sumber panasnya) setlah itu dibersihkan dengan ayakan (screening) sehingga menjadi produk akhir berupa cangkang sawit yang kering dan bersih, sehingga nilai jualnya lebih tinggi. Ukuran cangkang dan serabut yang lolos ayakan (undersize), bisa digunakan juga sebagai bahan bakar boiler. Boiler pabrik sawit saat ini beroperasi menggunakan bahan bakar serabut (mesocarp fiber) dan sebagian cangkang sawit tersebut. Bahan yang reject berupa undersize tersebut bisa sebagai bahan bakar boiler sehingga cangkang sawit yang digunakan lebih sedikit.  

PKSC Untuk Produksi Activated Carbon

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 20 juta hektar perkebunan sawit dari kedua negara (Indonesia dan Malaysia) 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. 

Tetapi memang diakui bahwa tempurung kelapa (coconut shell) adalah bahan favorit untuk produksi arang aktif saat ini, dan cangkang sawit (palm kernel shell) sepertinya akan menjadi prioritas berikutnya. Luas perkebunan kelapa Indonesia diperkirakan sekitar 3,7 juta hektar sehingga jumlah tempurung kelapa yang bisa dijadikan arang aktif (activated carbon) juga tidak sebanyak dari cangkang sawit karena luas perkebunan kelapa sawit Indonesia juga telah mencapai kurang lebih 15 juta hektar. Dengan luas perkebunan kelapa 3,7 juta hektar tempurung kelapa memiliki komposisi 12% dari buah kelapa sehingga total tempurung kelapa yang bisa dihasilkan berkisar 23.000 ton/tahun. Hal ini sangat kontras dengan cangkang sawit yang potensinya mencapai puluhan juta ton setiap tahunnya.

Karakteristik tempurung kelapa juga hampir sama dengan cangkang sawit. Demikian juga untuk penggunaan activated carbon yang mementingkan faktor berupa kekerasan dan kadar abu. Semakin keras bahannya dan semakin kecil kandungan abunya akan membuat kualitas activated carbon yang dihasilkan semakin baik. Saat ini ada kebutuhan arang cangkang sawit / PKSC (Palm Kernel Shell Charcoal) sebanyak 20.000 ton/tahun untuk bahan baku produksi activated carbon tersebut. Group-group perusahaan sawit yang memiliki sejumlah pabrik sawit (1 group perusahaan sawit memiliki 5 pabrik sawit adalah hal yang biasa di Indonesia) ataupun pihak swasta lain dengan mengambil bahan baku cangkang sawit / PKS dari pabrik-pabrik sawit tersebut untuk bisa memproduksi PKSC atau arang cangkang sawit untuk dieksport sebagai bahan baku untuk produksi activated tersebut. Penggunaan alat karbonisasi (pyrolysis) berkapasitas besar yang bekerja secara kontinyu dibutuhkan untuk mencukupi kebutuhan tersebut. Hal ini akan menjadi pengembangan usaha bagi perusahaan sawit tersebut dan semakin ramah lingkungan karena semakin sedikit limbah biomasa padat yang dihasilkan.   

Wood Chip, Wood Pellet, dan Wood Briquette dari Kebun Energi untuk Pasar Lokal

Banjir di Kalimantan Selatan Januari 2021 hampir menenggelamkan satu provinsi

 

Untuk bisa memberi manfaat serta menjaga keseimbangan lingkungan maka hutan harus dikelola atau sesuai peruntukannya. Alih fungsi lahan hutan menjadi perkebunan sawit, perumahan dan sebagainya akan membuat ketidakseimbangan lingkungan tersebut akibatnya bencana alam akan terjadi. Kajian mendalam dan komprehensif tentu sudah dilakukan untuk penentuan peruntukan lahan tersebut sehingga kelestariannya terjaga dan memberi manfaat bagi kehidupan manusia. Ketika manfaat bagi kehidupan manusia khususnya ekonomi menjadi prioritas dan dominan maka otomatis keseimbangan lingkungan terganggu dan bencana alam siap mengintai setiap saat. Undang-undang dan peraturan yang seharusnya untuk menjaga keseimbangan tersebut, dipaksakan dan diubah untuk maksud tersebut. Sebagai contoh peraturan luas minimal kawasan hutan lindung suatu daerah menjadi tidak dibutuhkan lagi atau menyesuaikan dengan kondisi sehingga sangat rentan dengan penyelewengan. Dan ketika keserakahan manusia semakin tidak terkendali karena begitu materialistisnya maka semakin rusak alam dan lingkungan tersebut sehingga konsekuensinya bencana alam terjadi dimana-mana seperti kekeringan dan kebakaran hutan di musim kemarau, banjir dan tanah longsor di musim penghujan dan sebagainya.

Di lain sisi kawasan hutan tanaman industri (HTI) yang memang diperuntukkan untuk aspek ekonomi juga harus dimanfaatkan secara optimal, demikian juga sejumlah lahan tidur dan sebagainya. Kebun energi adalah salah satu opsi terbaik, lebih detail bisa dibaca disini. Sebagai sumber bahan bakar atau sumber energi dari biomasa maka kayu produksi kebun energi bisa diolah menjadi wood chip, wood pellet maupun wood briquette. Pilihan produk yang akan diproduksi tergantung pada sejumlah hal seperti jarak kebun energi dengan industri pengguna, kapasitas produksi, kebutuhan industri/pasar dan nilai investasi. Semakin dekat industri pengguna atau pasar dengan kebun energi maka bisa saja produk energi biomasa juga semakin sederhana seperti wood chip. Pemadatan biomasa (biomass densification) seperti pellet dan briquette dibutuhkan jika lokasi kebun energi dan pengguna cukup jauh sehingga biaya transportasi tinggi. Dengan pemadatan menjadi pellet atau briquette maka biaya transportasi bisa dihemat, demikian juga penyimpanan lebih efisien, handling dan penggunaan lebih mudah.

Cangkang sawit atau PKS (palm kernel shell) adalah bahan bakar biomasa yang juga melimpah di Indonesia, lebih detail tentang PKS bisa dibaca disini. Cangkang sawit ini juga menjadi kompetitor bagi bahan bakar biomasa dari kebun energi tersebut. Jika sebelumnya cangkang sawit banyak di eksport untuk ke Jepang dan Korea, tetapi dengan diberlakukannya pajak export dan pungutan yang tinggi membuat harganya kurang kompetitif, untuk lebih detail bisa dibaca disini. Hal tersebut juga semakin mendorong penggunaan cangkang sawit untuk industri di dalam negeri. Apalagi mulai tahun 2022 cangkang sawit yang masuk ke Jepang juga harus bersertifikat RSPO atau hal tersebut analogi dengan wood pellet dengan FSC-nya.

Idealnya sebaiknya cangkang sawit digunakan untuk industri di dalam negeri karena selain harganya bisa murah, volumenya juga besar. Industri di dalam negeri bisa lebih kompetitif jika bahan bakarnya murah. Sedangkan wood pellet dari kebun energi untuk orientasi export. Selain nilai tambah lebih besar dari aktivitas produksi wood pellet itu sendiri, penyerapan tenaga kerja juga lebih banyak. Tetapi memang dalam masa-masa tertentu pasokan cangkang sawit bisa terganggu seperti penurunan produksi CPO atau buah sawit pada masa trek (low crop), lokasi pabrik sawit terpencil di pedalaman sehingga kesulitan dalam transportasi/logistik dan cuaca di laut. Dengan kondisi sebagian besar industri berada di Jawa dan masih tersedia ribuan hektar di Jawa untuk pembuatan kebun energi, sehingga dalam kondisi-kondisi tertentu kebun energi dan pengolahan produk kayunya cukup prospektif di Jawa. Bersambung.