OPT Pellet untuk Biomass Power Plant dan BECCS di Jepang dan Eropa (Versi Presentasi)

 Salah satu upaya menjaga atau bahkan meningkatkan produktivitas kebun sawit adalah dengan replanting atau peremajaan kebun sawit dan untuk maksud tersebut maka replanting mutlak diperlukan. Pohon-pohon sawit tua akan menurun produktivitasnya menjadi sangat rendah sehingga tidak ekonomis. Sesuai dengan penanaman pohon sawit yang dilakukan bertahap maka replanting kebun sawit juga dilakukan bertahap dan periodik. 

Sebagian besar perusahaan sawit yang tergabung di GAPKI telah melakukan replanting secara berkala atau setiap tahun sekali dengan luasan 4-5%. Perusahaan sawit yang menjadi anggota GAPKI adalah 731, sedangkan menurut BPS 2023 jumlah perusahaan kelapa sawit di Indonesia mencapai 2.446 perusahaan, yang tersebar di 26 provinsi. 

Dengan luas kebun sawit Indonesia sekitar 16,8 juta hektar, 9 juta hektar dengan dikelola oleh perusahaan swasta, 550 ribu hektar dimiliki oleh perusahaan negara (PTPN), 6,1 juta hektar milik perkebunan rakyat atau petani kecil dan sisanya belum terverifikasi. Dan khusus replanting, pemerintah menargetkan untuk replanting 180.000 hektar per tahun untuk perkebunan rakyat atau petani kecil, tetapi pada tahun 2024 hanya 38.244 hektar saja yang terealisasi atau masih sangat jauh dari target.

Dengan rata-rata setiap hektar kebun sawit terdiri 125 pohon dan setiap pohonnya memiliki rata-rata berat kering 0,4 ton, maka per hektar di dapat 50 ton berat kering biomasa. Untuk luasan 10 ribu hektar menjadi 0,5 juta ton berat kering dan untuk luasan 100 ribu hektar berarti mencapai 5 juta ton berat kering. Atau jika perkiraan optimis Indonesia bisa melakukan 5% replanting atau 820 ribu hektar berarti ada 41 juta ton berat kering biomasa per tahun dan juga Malaysia dengan 5% replanting atau 285 ribu hektar akan dihasilkan 14,25 juta ton berat kering per tahun.  
 
Untuk membaca dan mendapatkan presentasinya, silahkan download disini  

OPT Pellet untuk Biomass Power Plant dan BECCS di Jepang dan Eropa

Sebagai daerah tropis surga biomasa maka ada banyak sumber bisa dimanfaatkan untuk produksi biomass pellet khususnya OPT pellet atau pellet batang sawit. Dan tentunya potensi tersebut bisa sejalan dengan upaya dekarbonisasi global untuk penyelamatan bumi dari peruabahan ikim dan pemanasan global.  Indonesia adalah produsen minyak sawit terbesar di dunia saat ini dengan luas kebun sawit mencapai sekitar 17 juta hektar. Dari luasan tersebut, sebanyak 9 juta hektar dikelola oleh perusahaan swasta, 550 ribu  hektar dimiliki perusahaan negara (PTPN), 6,1 juta hektar dimiliki oleh perkebunan rakyat atau petani kecil dan sisanya belum terverifikasi. Terjadi stagnasi produktivitas minyak sawit atau CPO  5 tahun ini karena lambatnya replanting perkebunan sawit, yakni dikisaran 45 juta ton/tahun. Hal inilah sehingga replanting khususnya pada perkebunan rakyat atau petani kecil harus digalakkan. 

Sebagian besar perusahaan sawit yang tergabung di GAPKI telah melakukan replanting secara berkala atau setiap tahun sekali dengan luasan 4-5%. Perusahaan sawit yang menjadi anggota GAPKI adalah 731, sedangkan menurut BPS 2023 jumlah perusahaan kelapa sawit di Indonesia mencapai 2.446 perusahaan, yang tersebar di 26 provinsi. Sedangkan pada perkebunan sawit rakyat, replanting sangat kecil yakni pada tahun 2024 saja dengan target 180.000 hektar (sekitar 3% dari perkebunan sawit rakyat) tetapi yang terealisasi kurang dari 40.000 hektar (0,7% dari perkebunan sawit rakyat) dan bahkan karena saking jauhnya dari target yang dicanangkan pada tahun 2025 target pemerintah untuk replanting kebun sawit rakyat diturunkan menjadi 120.000 hektar saja (sekitar 2% dari perkebunan sawit rakyat). 

Dengan rata-rata setiap hektar kebun sawit terdiri 125 pohon dan setiap pohonnya memiliki rata-rata berat kering 0,4 ton, maka per hektar di dapat 50 ton berat kering biomasa. Untuk luasan 10 ribu hektar menjadi 0,5 juta ton berat kering dan untuk luasan 100 ribu hektar berarti mencapai 5 juta ton berat kering. Atau jika perkiraan optimis Indonesia bisa melakukan 5% replanting atau 820 ribu hektar berarti ada 41 juta ton berat kering biomasa per tahun dan juga Malaysia dengan 5% replanting atau 285 ribu hektar akan dihasilkan 14,25 juta ton berat kering per tahun.  

Untuk perhitungan yang lebih praktis, kita ambil rata-rata group perusahaan sawit di Indonesia dengan 5 pabrik sawit dan 50.000 hektar kebun sawit. Dengan replanting pertahun seluas 5% dari total kebunnya maka setiap tahun dilakukan replanting seluas 2.500 hektar. Dari replanting tersebut akan dihasilkan batang sawit kering sebanyak 125.000 ton. Selanjutnya dari jumlah tersebut akan dibuat pellet batang sawit atau OPT pellet dengan asumsi kehilangan bahan sewaktu proses produksi 3% sehingga dihasilkan OPT pellet sebanyak 121.250 ton/tahun. Apabila digunakan handymax vesssel yang berkapasitas 25.000 ton/shipment maka dibutuhkan 5 kali pengapalan atau dengan panamax vessel yang berkapasitas 50.000 ton/shipment dibutuhkan 2 kali pengapalan plus 1 kali dengan handymax vessel.  Atau bisa juga dengan vessel berkapasitas 10.000 ton/shipment berarti dibutuhkan sekitar 12 kali pengapalan per tahun.  Pengapalan dengan kapasitas besar handymax dan panamax vessel cocok untuk pasar Eropa sedangkan vessel lebih kecil yakni 10.000 ton/shipment cocok untuk pasar Jepang.

Jepang, dengan jumlah sekitar 290 pembangkit listrik biomasa (biomass power plant) maka secara teknis mestinya untuk menuju BECCS bisa lebih cepat, tinggal nanti bagaimana di sisi policy/regulation. Pemasangan unit CCS (Carbon Capture and Storage) di unit pembangkit listrik biomasa membuat operasional pembangkit tersebut carbon negative atau sebagai penghilangan karbon (carbon (dioxide) removal / CDR) atau Greenhouse Gas Removals (GGR). Selain itu di Eropa ada contoh sukses untuk penerapan BECCS ini yakni proyek Stockholm Exergi BECCS.  Proyek Stockholm ini berbasis bahan bakar biomassa dari sumber yang berkelanjutan, berhasil mendapatkan salah satu kesepakatan penyerapan karbon terbesar di dunia dengan Microsoft.   

Selain itu dari sisi kebijakan sejumlah dukungan untuk pembangkit listrik biomasa dengan CCS / BECCS atau yang mampu melakukan CDR / GGR juga meningkat seperti di Inggris/ UK, seperti misalnya perpanjangan dukungan kepada pempbangkit listrik biomasa tanpa batas untuk memberikan waktu bagi pembangkit untuk beralih ke BECCS. Termasuk modifikasi dan perbaikan (retrofitting) pembangkit yang ada akan menghilangkan jutaan ton CO2 per tahun dengan tetap menghasilkan produksi listrik dari sumber terbarukan. Dan potensi tersebut hanya bisa dimaksimalkan apabila ada dukungan pemerintah untuk bertransisi ke sektor BECCS tersebut.  

Export PKS dan Wood Pellet untuk Pembangkit Listrik Biomasa dan BECCS di Jepang

Dalam kasus di Jepang, dengan sejumlah sekitar 290 pembangkit listrik biomasa (biomass power plant) maka secara teknis mestinya untuk menuju BECCS bisa lebih cepat, tinggal nanti bagaimana di sisi policy/regulation. Pemasangan unit CCS (Carbon Capture and Storage) di unit pembangkit listrik biomasa membuat operasional pembangkit tersebut carbon negative atau sebagai carbon (dioxide) removal. Jumlah karbon yang bisa ditangkap dan disimpan sehingga bisa dipisahkan dari atmosfer tersebut bisa mendapatkan carbon credit yang bisa digunakan untuk operasional CCS (Carbon Capture and Storage) di unit pembangkit listrik biomasa. Dekarbonisasi untuk mencapai target iklim yakni NZE (Net Zero Emission ) 2050 dan Paris Agreement menjadi daya dorong tersebut. 

Dan karena pembangkit listrik biomasa (biomass power plant) selalu membutuhkan bahan bakar biomasa untuk operasionalnya sehingga ini menjadi peluang Indonesia untuk menyuplai wood pellet dan PKS (palm kernel shell) / cangkang sawit. Pembangkit-pembangkit listrik di Jepang tersebut, sebagian besar atau mayoritas bahan bakar biomasa berasal dari import, seperti pembangkit listrik biomasa Kanda (Kanda Biomass Energy) di  kota Kanda, timur laut Chiyoda, Tokyo. Kanda Biomass Energy menggunakan tiga jenis biomassa: wood pellet (60 persen), cangkang sawit / PKS (30 persen), dan wood chip (10 persen). Wood pellet diimpor dari British Columbia, Kanada dan Vietnam, cangkang sawit / PKS dari Indonesia, dan wood chip didatangkan secara lokal dari Kyushu utara. Fasilitas ini mengonsumsi sekitar 170.000 ton wood pellet, lalu 120.000 ton cangkang sawit / PKS, dan 60.000 ton wood chip per tahun.  

Pembangkit-pembangkit listrik biomasa di Jepang tersebut pada umumnya menggunakan teknologi fluidized bed combustion (FBC) pada boiler mereka. Alasan penggunaan teknologi ini adalah fleksibitas bahan bakar lebih tinggi, efisiensi tinggi karena mixing yang baik, suhu pembakaran relatif rendah sehingga meminimalisir masalah deposit abu karena meleleh dan penggunaan udara berlebih (excess air) kecil, juga semakin meningkatkan efisiensinya dan mengurangi flue gas yang dihasilkan. Teknologi FBC ini cocok untuk kapasitas besar yakni diatas 20 MW. Dalam perkembangannya teknologi ini terbagi menjadi 2, yakni bubbling fluidized bed (BFB) dan circulating fluidized bed (CFB). Secara umum perbedaan keduanya tidak banyak, seperti ukuran bahan bakar, konstruksi unit dan rasio udara-bahan bakar. PKS (palm kernel shell) atau cangkang sawit lebih cocok untuk CFB powerplant karena ukurannya kurang dari 4 cm. Pembangkit-pembangkit listrik di Jepang khususnya, yang menggunakan PKS atau cangkang sawit sebagai bahan bakarnya karena menggunakan teknologi CFB ini. 

Dengan operasi suhu relatif rendah yakni 650-900 C maka masalah abu bisa diminimalisir. Bahan bakar biomasa tertentu kadang memiliki kadar abu yang tinggi dan kimia abu yang berpotensi merusak unit pembangkit tersebut. Selain itu faktor kebersihan bahan bakar juga sangat penting, hal ini karena secara teknis pengotor-pengotor tertentu seperti logam bisa menutup pori-pori udara pada angsang (perforated plate) unit FBC tersebut, padahal udara khususnya oksigen mutlak dibutuhkan pada proses pembakaran tersebut dan juga yang membuat kondisi fuel bed ter-fluidize. Prasyarat kebersihan bahan bakar tersebut harus dipenuhi oleh penyedia atau penjual bahan bakar biomasa tersebut, oleh sebab itu pihak pembeli mensyaratkan jumlah pengotor (impurities/kontaminan) yang bisa diterima sangat kecil, yakni berkisar kurang dari 1%. Pembersihan PKS dilakukan dengan mengayaknya baik manual maupun dengan mesin mekanis, untuk lebih detail masalah kebersihan bahan bakar biomasa bisa dibaca disini. 

Kebutuhan bahan bakar biomasa tersebut diprediksi akan terus meningkat. Dan pembangkit listrik biomasa (biomass power plant) terus berkembang dengan perkiraan pada 2030 di Jepang diproyeksikan akan terjadi penambahan pembangkit sebesar 6 GW dengan kapasitas terpasang pada tahun 2024 sebesar 7,3 GW.  Bahkan pada tahun 2025 ini ada 11 pembangkit baru yang dijadwalkan beroperasi, yang dapat meningkatkan permintaan bahan bakar biomasa tahunan sekitar 1,1 juta ton. Nah apabila Indonesia bisa menyuplai wood pellet juga ke Jepang dengan memaksimalkan forest residue, limbah sawmill atau limbah industri pengolahan kayu lainnya, tentu luar biasa.

Sebagai estimasi pemanfaatan limbah hutan yakni misalkan hutan produksi dengan luas 200.000 hektar (sekitar 2.000 km2) dan karena berada di area tropis maka kecepatan pertumbuhan biomasa kayunya rata-rata 20 ton/hektar/tahun, maka hutan tersebut akan menghasilkan kayu 4.000.000 ton/tahun setiap tahun pada pertumbuhan baru. Luasan 200.000 hektar sepertinya sangat besar, tetapi dengan Indonesia memiliki hampir 70 juta hektar hutan produksi, maka luasan 200.000 hektar adalah 0,29% saja. 

Misalkan kita buat setting default pemanfaatan kayu dari hutan produksi yakni 35% untuk bahan bangunan, furniture, flooring dsb, dan 30% untuk kertas, tisu dan kemasan, dan 5% kayu dari dari panen berada di hutan. Dan dengan 15% limbah penggergajian kayu (sawdust, chip dsb) untuk produksi wood pellet dan sisa dari penggergajian ke pabrik kertas (pulp and paper) dan industri kayu rekayasa (engineered wood). 

Dan terhitung bahwa 35,3% dari 3,8 juta ton/tahun limbah kayu setiap tahun ke pabrik wood pellet (sekitar 1,34 juta ton setiap tahun). Di sejumlah lokasi persentasi aktual jauh lebih sedikit karena pabrik kertas dan industri kayu rekayasa (engineered wood) menggunakan bahan baku lebih banyak dengan bahan baku yang sama seperti yang digunakan pabrik wood pellet. Sehingga pada umumnya pabrik wood pellet tidak berada dilokasi yang telah memiliki permintaan atau telah ada penggunaan untuk pulp and paper dan industri kayu rekayasa (engineered wood). Dengan tingginya kadar air maka perlu pengeringan untuk produksi wood pellet, sehingga estimasi produksi wood pellet adalah 650.000 ton/tahun. Dengan ukuran kapal handymax vessel yang bisa memuat 25.000 ton/shipment berarti dibutuhkan 26 kali pengapalan ke Jepang setiap tahun atau dengan panamax vessel yang bisa memuat 50.000 ton/shipment berarti dibutuhkan 13 kali pengaplan ke Jepang setiap tahunnya. 

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. 

Produksi Listrik dan Biochar dari Limbah Perkebunan Nanas

Selain bisa diolah menjadi briket atau lebih detail baca disini, limbah perkebunan nanas juga bisa digunakan untuk produksi listrik dan biochar. Penggunaan biochar pada lahan perkebunan nanas akan menambah kesuburan dan memperbaiki kualitas tanah sehingga juga akan meningkatkan produktivitas buah nanas tersebut. Penggunaan biochar pada lahan kering seperti pada perkebunan nanas akan semakin efektif sehingga manfaat semakin terasa. Biochar yang bisa bertahan hingga ratusan tahun di tanah akan memberi manfaat jangka panjang bagi pemilik perkebunan nanas. Era ke depan yang cenderung menuju pertanian yang efisien atau pertanian yang presisi juga akan semakin sedikit menghasilkan limbah atau bahkan zero waste. Limbah-limbah pertanian yang selama ini banyak menjadi masalah lingkungan akan direduksi dan diolah menjadi bahan-bahan yang bernilai tambah, ramah lingkungan dan berkelanjutan (sustainable) seperti produksi biochar.  

Pada perkebunan-perkebunan nanas besar jumlah limbah nanas yang dihasilkan juga banyak. Pirolisis limbah nanas tersebut selain menghasilkan biochar juga akan menghasilkan listrik. Listrik sebagai bentuk energi yang mudah dikonversi ke berbagai bentuk energi lainnya tentu sangat bermanfaat khususnya industri nanas tersebut. Pengolahan nanas bisa menggunakan listrik yang dihasilkan tersebut sehingga mengurangi bahkan mengeliminasi kebutuhan listrik eksternal. Tetapi bisa saja jika industri nanas tersebut lebih membutuhkan panas daripada listrik maka excess energy dari pirolisis tidak perlu dikonversi menjadi listrik tetapi cukup hanya panas dan ini lebih mudah dan sederhana. Hal-hal tersebut tentu juga semakin mengurangi biaya produksi produk-produk berbasis nanas tersebut, sehingga memberikan profit semakin besar.

Ada banyak produk-produk industri nanas antara lain manisan nanas, selai nanas, pasta nanas, keripik nanas, dodol nanas, sari buah nanas, probiotik sari nanas, jelly nanas, nanas kalengan, dan dried fruit. Sebagai sala satu buah yang cukup digemari di seluruh dunia permintaan buah nanas juga semakin meningkat. Dengan prediksi penduduk dunia mencapai hampir 10 milyar pada 2050 kebutuhan pangan khususnya buah juga akan meningkat. Kulit buah nanas juga biasa dimanfaatkan sebagai pakan ternak khususnya sapi, dan kotoran sapi digunakan untuk produksi biogas. Penambahan biochar pada kotoran sapi untuk biogas akan meningkatkan produksi biogas, lebih detail bisa dibaca disini dan sideproduct berupa digestate yang kemudian dikomposkan akan bermutu lebih baik dengan adanya biochar. Biochar menjadikan nutrisi hara dalam kompos tidak mudah tercuci tetapi lepas lambat (slow release). 

Akankah PKS Untuk Export Akan Hilang Dari Peredaran Dan Digantikan Wood Pellet ?

Kebutuhan cangkang sawit atau PKS (palm kernel shell) yang semakin meningkat akibat semakin besarnya kebutuhan khususnya untuk pasar eksport membuat harganya semakin mahal, bahkan menyamai harga wood pellet. Pembangkit-pembangkit biomasa di Jepang yang beberapa waktu lalu mengalami keterlambatan dalam operasionalnya saat ini hampir semua telah beroperasi, untuk lebih detail bisa dibaca disini. Hal inilah yang mendorong peningkatan harga cangkang sawit atau PKS tersebut. 

Cangkang sawit adalah bahan bakar biomasa yang menjadi pesaing utama wood pellet, karena kualitas atau spesifikasi memiliki banyak kemiripan. Sebelumnya cangkang sawit selalu lebih murah daripada wood pellet, bahkan dalam pasaran internasional beberapa waktu lalu harga cangkang sawit hanya sekitar separuh harga wood pellet. Tetapi saat ini harga cangkang sawit menyamai bahkan sedikit diatas wood pellet. Hal ini tentu saja akan membuat para pengguna akan beralih ke wood pellet karena kualitas lebih baik seperti kadar air rendah, nilai kalor lebih tinggi, ukuran dan bentuk seragam, serta umumnya kadar abu juga lebih rendah. 

Ketika para pengguna berbondong-bondong beralih ke wood pellet, maka komoditas PKS untuk export akan semakin kecil porsinya bahkan bisa hilang sama sekali. Apalagi wood pellet dari Vietnam dan Rusia terkenal murah dengan kapasitas besar. Vietnam bahkan menjadi produsen wood pellet terbesar di Asia dengan produksi lebih dari 1 juta ton/tahun. Tentu saja kondisi ini sangat menyedihkan bagi para eksportir yang selama ini berbisnis dengan mengeksport cangkang sawit tersebut. Tingginya pajak dan pungutan sawit (levy) di Indonesia semakin menyulitkan para eksportir di Indonesia sedangkan di Malaysia hal tersebut tidak ada. Hal terpenting yang harus dilakukan adalah bisa menjaga harga PKS export tersebut sehingga cangkang sawit atau PKS tetap worth it dengan kualitasnya. Hal yang tidak mudah tentunya.

PKS untuk FBC Powerplant Bagian 2

Diantara dua varian teknologi fluidized bed combustion (FBC), jenis CFBC (circulating fluidized bed combustion) lebih banyak digunakan untuk pembangkit listrik daripada BFBC (bubbling fluidized bed combustion). Hal tersebut karena tingkat efisiensinya lebih tinggi, penggunaan untuk kapasitas besar dan jumlah flue gas yang dihasilkan lebih sedikit. Kebutuhan udara stoikhiometri untuk CFBC (1,1 - 1,2) lebih sedikit dibandingkan BFBC (1,2 - 1,3), hal tersebut juga mengakibatkan flue gas yang dihasilkan pada CFBC lebih sedikit dibanding BFBC. Perbedaan utama CFBC dan BFBC adalah konstruksinya yakni ada sirkulasi penggunaan bed material pada CFBC dan CFBC menggunakan kecepatan udara lebih besar daripada BFBC.

Bahan bakar yang digunakan untuk CFBC memiliki ukuran partikel lebih kecil dibandingkan dengan BFBC sehingga akan membutuhkan biaya preparasi /pretreatment lebih tinggi. Hal ini merupakan salah satu kekurangan CFBC. Preparasi yang biasa dilakukan adalah foreign material control dan size reduction. Bahan bakar yang digunakan seperti batubara harus dibersihkan dari sejumlah pengotor seperti logam. Magnetic separator adalah alat yang biasa digunakan untuk memisahkan pengotor logam-logam tersebut. Logam-logam yang mengotori batubara tersebut selain akan merusak screen pada crusher (jika menggunakan tipe crusher hammer mill) juga dimungkinkan menutupi pori-pori angsang (perforated plate) pada bagian bawah tungku fluidized bed tersebut. Tertutupnya pori-pori tersebut menyebabkan terganggunya sirkulasi udara yang tentunya akan berpengaruh pada output unit tersebut.

PKS atau cangkang sawit adalah bahan bakar biomasa yang banyak tersedia di Indonesia dan memiliki karakteristik mendekati wood pellet. PKS tersebut bisa digunakan bahan bakar CFBC baik untuk cofiring maupun fullfiring (100% PKS). Terkait preparasi atau pre-treatment bahan bakar sebelum diumpankan atau digunakan dalam CFBC, maka hal tersebut juga perlu dilakukan untuk PKS. PKS yang berukuran 2-5 cm perlu dibersihkan dari sejumlah pengotor dan dikecilkan ukurannya (size reduction) sebelum digunakan. Pada cofiring, ketika alat untuk preparasi batubara juga bisa digunakan untuk PKS maka berarti tidak dibutuhkan line baru untuk hal tersebut. Tetapi jika tidak bisa maka perlu dibuat lini baru. Sejumlah pembangkit listrik di Jepang bahkan menggunakan 100% PKS sebagai bahan bakarnya dengan teknologi CFBC tersebut dan terutama dalam rangka sebagai solusi lingkungan dan perubahan iklim yang didukung pemerintahnya.

Pembangkit Listrik di Jepang 49 MW
yang beroperasi sejak 2015 dengan PKS

Penggunaan teknologi fluidized bed combustion (FBC) sebenarnya telah dilakukan sejak tahun 1960an, yang pada saat itu terutama digunakan untuk mengolah sampah kota dan limbah industri. Saat ini diperkirakan lebih dari 300 unit FBC terpasang dan beroperasi di seluruh dunia. PKS sebagai limbah pabrik sawit (pabrik CPO) tersedia cukup berlimpah di Indonesia yang diperkirakan mencapai lebih dari 10 juta ton/tahun dan di Malaysia diperkirakan lebih dari 5 juta ton/tahun. Hal tersebut sehingga pemakaian PKS pada FBC sangat mungkin dilakukan karena volume dan ketersediannya mencukupi. Faktor keekonomianlah terutama yang menjadi pembatas pemakaian PKS tersebut, walaupun ditinjau dari sisi lingkungan dan perubahan iklim sangat didukung penggunaannya. Lokasi pabrik sawit yang berada di tengah perkebunan di lokasi-lokasi terpencil juga membuat biaya logistik mahal sehingga berpengaruh terhadap harga jual PKS tersebut. 

Debarking dari Kayu Kebun Energi, Perlukah?

Mesin Debarking

Target pasar wood pellet adalah hal penting yang perlu diperhatikan. Apabila pembangkit listrik adalah pasar utama wood pellet tersebut, maka standar kualitas produk wood pellet mengikuti teknologi yang digunakan pembangkit listrik tersebut. Sedangkan apabila wood pellet untuk rumah tangga yang menginginkan kualitas premium maka wood pellet yang diproduksi juga mengikuti standar kualitas tersebut. Pasar wood pellet untuk pembangkit listrik membutuhkan besar, berbeda dengan pasar wood pellet untuk rumah tangga yang dijual dengan kemasan kecil atau pasar retail. Teknologi pembangkit listrik juga perlu dicermati sehingga wood pellet yang diproduksi bisa terserap semuanya. Teknologi pulverized dan fluidized bed combustion adalah teknologi yang paling banyak digunakan untuk pembangkit listrik. Pada teknologi pulverized combustion pada umumnya wood pellet tidak bisa digunakan 100% (kecuali dengan sejumlah modifikasi), sedangkan teknologi fluidized bed bisa menggunakan wood pellet maupun biomass pellet dari berbagai bahan baku. 

Apa itu debarking ? Mengapa perlu debarking ? Debarking adalah pemisahan kulit dari batang kayu, dengan tujuan untuk menurunkan kadar abu. Hal itu berarti bahwa jika kadar abu dari batang kayu dengan kulit tersebut bisa diterima oleh pengguna maka tentu saja debarking tidak perlu dilakukan. Untuk pembangkit listrik biasanya bisa menerima wood pellet sampai dengan kadar abu 2%  untuk standard pellet dan 6% untuk utility pellet. Sedangkan jika pengguna menghendaki produk wood pellet dengan kadar abu sangat rendah, premium pellet (kurang dari 1%), maka debarking wajib dilakukan. Spesies kayu yang digunakan juga berpengaruh terhadap kadar abu tersebut. Kebun energi hampir semua menggunakan tanaman rotasi cepat dan trubusan seperti gliricidia dengan kadar abu lebih dari 1% sehingga lebih sesuai untuk pembangkit listrik dan tidak perlu debarking. 

Pembangkit Listrik Fluidized Bed di Jepang

Hal lain yang perlu diperhatikan adalah kimia abu. Kandungan potassium dan klorin pada abu tersebut adalah titik kritis yang perlu mendapatkan perhatian. Tanaman rotasi cepat pada umumnya memiliki kandungan potassium cukup tinggi daripada biomasa kayu pada umumnya. Hal tersebut membuat penggunaan pada pembangkit listrik khususnya pulverized combustion semakin dibatasi pada aplikasi cofiring. Sedangkan pada fluidized bed combustion karena suhu operasi lebih rendah maka bisa ditolerir dan dianggap tidak menimbulkan masalah. Hal tersebut berarti wood pellet dari kayu kebun energi kompatibel dengan pembangkit listrik biomasa dengan teknologi fluidized bed dan bisa digunakan untuk cofiring dengan prosentase tertentu untuk pulverized combustion.

Business Model Pemanfaatan Tandan Kosong Sawit Untuk Memaksimalkan Keuntungan Industri Sawit

Tandan kosong kelapa sawit (tankos sawit) atau EFB (empty fruit bunch) masih menjadi masalah lingkungan pabrik sawit pada umumnya. Skenario pemanfaatan tankos sawit yang menjadi tujuan seharusnya adalah yang bisa mengatasi lingkungan dengan baik dan memberi keuntungan secara ekonomi. Mengatasi masalah lingkungan jelas menjadi prioritas utama dan wajib terpenuhi, tetapi skenario pemanfaatan tankos terbaik seharusnya juga memberi keuntungan atau kemanfaatan lingkungan, baik jangka pendek bahkan untuk jangka panjang. Begitu juga untuk keuntungan ekonomi, seharusnya keuntungan ekonomi juga didapat sejalan dengan manfaat lingkungan tersebut, bukan kontraproduktif. Itulah kaidah skenario terbaik pemanfaatan tandan kosong sawit yang saat ini umumnya masih menjadi problem.

Perkebunan kelapa sawit merupakan basis produksi untuk pabrik kelapa sawit, baik pabrik CPO dan pabrik PKO. Tanpa buah sawit yang dihasilkan dari kebun sawitnya, maka pabrik sawit tidak akan bisa berproduksi. Operasional perkebunan sawit memang bukan hal yang mudah dan murah. Hal ini terutama faktor kebutuhan pupuk yang besar, sehingga mencapai sekitar 60% bagi operasional perkebunan sawit itu sendiri atau dengan luas perkebunan sawit 20.000 hektar maka kebutuhan biaya mencapai lebih dari 70 milyar rupiah, untuk lebih detail bisa dibaca disini. Faktor untuk mengurangi biaya pupuk dan tetap mempertahankan produktivitas buah sawit atau tandan buah segar bahkan meningkatkannya adalah target utama pemanfaatan atau pengolahan tankos sawit tersebut. Apabila biaya perkebunan sawit bisa dikurangi, maka semakin besar keuntungan yang didapat. Biochar adalah produk pengolahan tankos sawit yang bisa digunakan mengurangi kebutuhan pupuk pada perkebunan sawit tersebut. Produksi biochar dengan menggunakan pirolisis seperti skema dibawah ini.

Pada proses pirolisis selain dihasilkan produk utama berupa biochar, juga dihasilkan biooil dan syngas. Biooil dan syngas tersebut selanjutnya digunakan bahan bakar generator untuk menghasilkan listrik. Pada pabrik sawit atau pabrik CPO juga umumnya banyak ditemui limbah fiber. Limbah fiber tersebut sering hanya ditumpuk dan tidak pernah dimanfaatkan sehingga cenderung mencemari lingkungan. Padahal fiber tersebut bisa dibuat pellet untuk dieksport dan menjadi bahan bakar pembangkit listrik. Selain itu saat ini jutaan hektar kebun sawit tua di Indonesia butuh untuk segera diremajakan kembali (replanting). Jutaan ton batang sawit tua tersebut juga potensial untuk produksi pellet. Apabila batang sawit tua hanya ditinggalkan dikebun sehingga lapuk dan membusuk, maka hal tersebut malah akan menjadi media lava dan selanjutnya menjadi kumbang yang malah mengganggu perkebunan sawit yang produktif demikian juga perkebunan lain, untuk lebih detail dibaca disini. Produksi pellet dari fiber maupun batang sawit tersebut membutuhkan listrik dan ini bisa disuplai dari pirolisis tandan kosong sawit seperti skema diatas. Walaupun pabrik kelapa sawit juga menghasilkan listrik tetapi umumnya hanya untuk keperluan produksi CPO sehingga tidak cukup untuk produksi fibre pellet maupun pellet batang sawit (OPT pellet).

Visi Besar Pabrik Kelapa Sawit : Tidak Hanya Menghasilkan Listrik Dengan Steam Turbine Generator Tetapi Juga Biochar dan Bio-Oil

Pada pabrik kelapa sawit, listrik dihasilkan dari steam turbine generator sehingga dibutuhkan unit water treatment untuk menyediakan air umpan boiler (boiler feed water) dan unit boiler untuk menghasilkan kukus (steam). Spesifikasi steam yang dihasilkan adalah superheated steam dengan tekanan 30 bar atau ekuivalen dengan suhu 240 C. Steam tersebut kemudian memutar turbine dan menggerakkan generator untuk menghasilkan listrik. Steam yang keluar dari turbine dengan penurunan suhu dan tekanan tidak dibuang begitu saja, tetapi digunakan untuk steamming tandan buah segar (TBS) di sterilisizer. Dengan alasan itulah mengapa produksi listrik di pabrik sawit menggunakan steam turbine generator, walaupun sebenarnya menghasilkan listrik tidak harus menggunakan steam turbine tersebut. Ada sejumlah teknologi yang bisa digunakan untuk produksi listrik tersebut.

Bahan bakar boiler untuk produksi steam tersebut juga tidak menggunakan bahan bakar fossil tetapi menggunakan limbah pabrik sawit itu sendiri yakni (mesocarp) fiber dan cangkang sawit (palm kernel shell). Hal inilah yang membuat pabrik sawit sangat ramah lingkungan ditinjau dari penggunaan sumber energinya karena menggunakan bahan bakar biomasa yakni limbah padat berupa (mesocarp) fiber dan cangkang sawit (palm kernel shell) tersebut. Ditinjau dari aspek lingkungan penggunaan bahan bakar biomasa ini adalah carbon neutral, sehingga tidak menambah CO2 di atmosfer. Isu-isu lingkungan sangat marak saat ini karena sejumlah kerusakan lingkungan, hingga puncaknya perubahan iklim dan pemanasan global. Hal tersebut mendorong berbagai aktivitas industri untuk semakin memperhatikan aspek lingkungan tersebut.

Ketika pabrik sawit menggunakan limbah biomasanya sebagai bahan bakar untuk menghasilkan listrik dan steam untuk operasional pabrik tersebut dan dihasilkan limbah atau residue berupa abu, maka itu adalah sesuatu hal yang biasa dan hampir dilakukan oleh semua pabrik sawit saat ini. Tetapi ketika perusahaan sawit tersebut memiliki visi lebih besar maka yang dihasilkan selain listrik dan steam adalah biochar, dan bukan abu. Mengapa biochar? Walaupun manajemen perusahaan sawit yang memisahkan divisi kebun dan pabrik lazim diterapkan tetapi dengan implementasi biochar juga diharapkan membuat hubungan timbal balik lebih baik. Saat ini buah sawit atau tandan buah segar disetor ke pabrik untuk diambil minyaknya, maka ketika biochar dihasilkan pabrik maka biochar tersebut akan disetor ke kebun untuk mengikatkan produktivitas sawit. Ketika perusahaan sawit akan mengoptimalkan produk CPO maka juga berarti memaksimalkan produktivitas buah sawitnya. Produktivitas buah kelapa sawit bisa maksimal jika aspek budidayanya maksimal juga. Biochar bisa digunakan untuk memaksimalkan pemupukan bahkan mereduksi pemakaian pupuk di kebun sawit yang jumlahnya mencapai puluhan milyar rupiah, untuk lebih detail bisa dibaca disini.

Adakah pabrik sawit yang berani menerima tantangan tersebut? Wallahu Alam. Tetapi perusahaan sawit yang memiliki visi besar dan memahami pentingnya meningkatkan produktivitas buah sawit yang sejalan dengan aspek lingkungan, semestinya tertantang dengan hal ini. Perusahaan-perusahaan sawit yang memiliki visi besar juga akan melihat ini sebagai solusi lingkungan (pro-planet) yang jitu. Hal ini karena selain berpengaruh positif pada produktivitas kelapa sawit, juga dengan aspek lingkungan. Aplikasi biochar adalah carbon negative, sehingga CO2 di atmosfer akan diserap ke dalam pori-pori biochar tersebut, sehingga mengurangi gas rumah kaca berupa CO2 di atmosfer. Ketika puluhan hingga ratusan bahkan ribuan ton biochar diaplikasikan di perkebunan sawit maka juga akan sangat banyak CO2 di atmosfer yang terserap ke dalam tanah. Biochar juga bisa bertahan puluhan bahkan ratusan tahun sehingga kandungan karbon di tanah meningkat atau tidak rusak seiring produktivitas kebun sawit tersebut.

Selain itu pada produksi biochar dengan pyrolysis kontinyu tersebut juga dihasilkan biooil yang juga bisa sebagai bahan bakar atau diolah menjadi berbagai biomaterial lainnya. Dengan karakteristik mendekati crude oil minyak bumi maka itu juga berarti semua material yang bisa diproduksi dari crude oil minyak bumi bisa diproduksi dengan biooil. Aplikasi lain biooil adalah untuk blending dengan minyak kapal (marine fuel oil). Produk cair lainnya berupa biomass vinegar, penggunaannya juga sangat mendukung di perkebunan sawit, yakni sebagai bio-insecticida maupun bio-pestisida. Hama tikus yang banyak menyerang buah sawit juga bisa ditanggulangi dengan biomass vinegar tersebut, untuk lebih detail bisa dibaca disini.

Bahan Bakar Biomasa dan Mobil Listrik

 Dunia seharusnya semakin hijau, begitulah harapan semua orang yang paham dan peduli lingkungan. Banyak sudah aksi nyata untuk terus membuat dunia semakin hijau atau hijau kembali. Bahan bakar fossil adalah faktor kerusakan lingkungan yang telah membuat konsentrasi CO2 di bumi lebih dari 400 ppm. Dampaknya adalah perubahan iklim dan pemanasan global, dan ini menjadi fokus perbaikan lingkungan saat ini. Selain itu praktek penggundulan hutan adalah faktor lain yang membuat bumi semakin tandus dan gersang. Dampaknya sangat besar pada rantai ekosistem termasuk pangan manusia dan potensi bencana alam.

Gambar diambil dari sini

Dalam era kurang lebih 10 tahun mendatang Indonesia akan akan kehabisan cadangan minyak buminya dan saat ini sudah sebagai nett importer minyak bumi karena produksi minyak buminya sudah tidak mampu memenuhi konsumsi dalam negerinya. Bukankah Indonesia masih memiliki cadangan gas, sehingga bisa digunakan hingga 50 tahun ke depan? Walaupun secara teknis sangat bisa dilakukan, tetapi penggunaan gas alam menggantikan bahan bakar minyak bumi tidak menjadi solusi untuk masalah lingkungan atau tidak sejalan dengan arah dunia untuk perbaikan lingkungan. Hal tersebut karena baik bahan bakar minyak dan gas alam adalah bahan bakar fossil atau bahan bakar karbon positif yang berkontribusi meningkatkan konsentrasi CO2 di atmosfer. Sehingga penggunaan gas alam tidak menjadi solusi.

Mobil listrik adalah upaya mengurangi atau mengeliminasi emisi CO2 di sektor transportasi. Saat ini telah mulai banyak mobil listrik diproduksi untuk menggantikan mobil berbahan bakar minyak bumi atau juga mobil hybrid sebagai "jembatan" peralihannya. Beberapa produsen mobil listrik saat ini antara lain Tesla, Toyota, BMW, Mitsubishi, Ford dan sebagainya. Mobil listrik sejauh ini telah mendapat tanggapan positif dari berbagai kalangan, tetapi karena harga jual masih relatif mahal dan ketersediaan unit-unit pengisian baterai yang masih minim saat ini penggunanya masih terbatas. Tetapi bisa saja dalam beberapa waktu ke depan segera membanjiri jalanan apabila kebijakan lingkungan untuk pengurangan dan pembatasan energi fossil ditingkatkan.

Pertanyaan fundamental dari aspek lingkungan adalah darimana mobil listrik tersebut mendapat pasokan listrik sebagai sumber energinya? Apabila mobil listrik tersebut mendapat listrik dari pembangkit listrik berbahan bakar fossil seperti batubara, gas alam dan sebagainya, itu sama saja bohong karena hanya memindahkan lokasi penghasil emisi CO2 dari mobil-mobil ke pembangkit-pembangkit listrik. Biomasa khususnya kayu-kayuan ataupun limbah-limbah pertanian dapat sebagai sumber energi khususnya energi listrik tersebut. Hal tersebut berarti bahwa biomasa tersebut harus diubah menjadi listrik dan digunakan untuk mengisi baterai mobil listrik tersebut. 

Power gasifier, stirling engine, ORC (Organic Rankine Cycle) dan sebagainya adalah teknologi untuk mengubah biomasa tersebut menjadi energi listrik. Pembangkit-pembangkit listrik biomasa seperti power gasifier dan stirling engine bisa berukuran kecil sehingga bisa banyak tersebar di seluruh pelosok negeri. Kebun-kebun energi akan banyak dibuat untuk hal tersebut demikian juga pemanfaatan limbah-limbah pertanian juga semakin dioptimalkan sehingga tidak mencemari lingkungan lagi. Sedangkan abu dari pembakaran dapat dikembalikan ke lahan-lahan perkebunan dan pertanian sebagai pupuk.

Hal di atas tersebut secara teknis berbeda dengan penggunaan gasifier ataupun stirling engine untuk penggerak kendaraan, walaupun secara aspek lingkungan sama. Pada era krisis minyak beberapa dekade lalu gasifier dipasang pada bagian belakang mobil untuk menyuplai gasnya sebagai bahan bakar mobil tersebut. Sedangkan pada stirling engine karena merupakan external combustion engine atau heat engine, maka ada unit pembakaran atau produksi panas yang digunakan untuk sumber energi stirling engine tersebut. Pada mobil listrik tidak perlu memasang gasifier atau heat producer tetapi cukup dengan memasang baterai sebagai penghasil listrik yang diubah menjadi energi mekanik. 

Penggunaan biomasa sebagai sumber bahan bakar bisa dengan dibuat wood chip atau wood pellet tergantung faktor teknis dan ekonominya. Ketika jarak dengan pembangkit listriknya dekat sehingga biaya transportasi murah, maka biomasa tersebut cukup dibuat wood chip sedangkan kalau jaraknya jauh, maka dibuat wood pellet akan menghemat biaya transportasinya. Pada akhirnya supaya benar-benar mobil listrik ini sebagai solusi lingkungan, maka sumber energinya juga harus dari sumber terbarukan dan biomasa adalah sumber energi paling potensial di Indonesia. Integrasi perkebunan energi dan peternakan akan menjadi solusi jitu dan benar-benar akan membuat dunia semakin hijau, untuk lebih detail bisa dibaca disini. Selain itu sumber energi biomasa khususnya kayu-kayuan sangat layak dikembangkan di Indonesia dan lebih unggul daripada Solar PV, lebih detail baca disini. 

PKS untuk FBC Powerplant

Pembangkit Listrik di Jepang 49 MW
yang beroperasi sejak 2015 dengan PKS

Teknologi fluidized bed combustion (FBC) bukanlah hal yang baru karena sudah digunakan sejak tahun 1960 untuk membakar sampah kota dan limbah industri. Setelah terbukti sukses, selanjutnya dibuatlah lebih dari 300 unit di seluruh dunia. Keunggulan teknologi ini adalah fleksibitas bahan bakar lebih tinggi, efisiensi tinggi karena mixing yang baik, suhu pembakaran relatif rendah sehingga meminimalisir masalah deposit abu karena meleleh dan penggunaan udara berlebih (excess air) kecil, juga semakin meningkatkan efisiensinya dan mengurangi flue gas yang dihasilkan. Teknologi FBC ini cocok untuk kapasitas besar yakni diatas 20 MW. Dalam perkembangannya teknologi ini terbagi menjadi 2, yakni bubbling fluidized bed (BFB) dan circulating fluidized bed (CFB). Secara umum perbedaan keduanya tidak banyak, seperti ukuran bahan bakar, konstruksi unit dan rasio udara-bahan bakar. PKS (palm kernel shell) atau cangkang sawit lebih cocok untuk CFB powerplant karena ukurannya kurang dari 4 cm. Pembangkit-pembangkit listrik di Jepang khususnya, yang menggunakan PKS atau cangkang sawit sebagai bahan bakarnya karena menggunakan teknologi CFB ini.

Dengan operasi suhu relatif rendah yakni 650-900 C maka masalah abu bisa diminimalisir. Bahan bakar biomasa tertentu kadang memiliki kadar abu yang tinggi dan kimia abu yang berpotensi merusak unit pembangkit tersebut. Selain itu faktor kebersihan bahan bakar juga sangat penting, hal ini karena secara teknis pengotor-pengotor tertentu seperti logam bisa menutup pori-pori udara pada angsang (perforated plate) unit FBC tersebut, padahal udara khususnya oksigen mutlak dibutuhkan pada proses pembakaran tersebut dan juga yang membuat kondisi fuel bed ter-fluidize. Prasyarat kebersihan bahan bakar tersebut harus dipenuhi oleh penyedia atau penjual bahan bakar biomasa tersebut, oleh sebab itu pihak pembeli mensyaratkan jumlah pengotor (impurities/kontaminan) yang bisa diterima sangat kecil, yakni berkisar kurang dari 1%. Pembersihan PKS dilakukan dengan mengayaknya baik manual maupun dengan mesin mekanis, untuk lebih detail masalah kebersihan bahan bakar biomasa bisa dibaca disini.

Selain PKS, pellet fuel dari limbah-limbah pertanian atau agro-waste pellet seperti EFB pellet yang memiliki kandungan abu besar dan titik leleh abunya rendah juga bisa digunakan dan tidak perlu khawatir sebagai bahan bakar dengan teknologi ini. Produksi   agro-waste bisa digenjot apabila pembelinya ada, yakni pembangkit listrik biomasa dengan teknologi CFB. Walaupun limbah-limbah pertanian melimpah ruah di Indonesia tetapi umumnya hanya dibakar atau di timbun saja, karena dianggap sebagai masalah atau polutan. Mengapa limbah-limbah tersebut tidak diolah menjadi pellet? Salah satunya karena belum menemukan pasar atau pembelinya, walaupun pada dasarnya selalu ada pasar untuk setiap jenis pellet fuel. Sementara PKS yang bisa dihasilkan di Indonesia dengan luas perkebunan sawit saat ini 12 juta hektar diperkirakan mencapai 10 juta ton/tahun, bisa langsung digunakan untuk pembangkit listrik CFB tersebut. Hal inilah mengapa PKS lebih dicari oleh pembeli saat ini. 

Kelemahan atau kekurangan pembangkit listrik CFB adalah konsentrasi yang tinggi pada flue gas (gas buang) sehingga penangkap debu (dust precipitator) dan boiler cleaning system harus mampu bekerja secara efisien. Selain itu bed material juga hilang bersama abu, sehingga secara periodik perlu ditambahkan kembali. Bed material yang biasa dipakai yakni pasir silika dan dolomit. Untuk mengurangi biaya biasanya bed material digunakan kembali setelah dipisahkan dengan abu. Tekniknya yakni campuran abu tersebut dipisahkan dari material ukuran besar dengan partikel lembut dan pasir silika dalam air classifier. Selanjutnya material yang lembut dikembalikan ke dalam tumpukan (bed). Lebih spesifik lagi CFB lebih tinggi efisien dan lebih sedikit gas buang (flue gas) dibandingkan dengan BFB sehingga boiler dan sistem pembersih gas buang dapat dirancang lebih kecil. 

Bahan bakar biomasa mendapat porsi 4,3% di Jepang pada proyeksi energi 2030 mereka. Ini berarti biomasa terhitung sebesar 4,3% dari 245 juta MW pertahun dengan energi terbarukan atau sekitar 6.000 MW dari biomasa. Untuk mengurangi emisi CO2 dari batubara Jepang juga membuat peraturan tentang efisiensi pembangkit listriknya, yakni menjadi minimum 41% pada 2030 sedangkan sebagian besar efisiensi pembangkit listrik batubaranya saat ini berkisar 30-35%. Saat ini pembangkit listrik yang memiliki efisiensi lebih dari 41% hanya ultra supercritical pulverized coal. Modifikasi pembangkit listrik juga bisa dilakukan untuk meningkatkan efisiensi tersebut, tetapi tentu membutuhkan biaya lagi, sehingga kondisi tersebut semakin menjadi daya dorong pembuatan pembangkit listrik biomasa khususnya CFB powerplant dan efeknya peningkatan permintaan PKS. 

Wood Pellet Vs Palm Kernel Shell Di Pasar Lokal Dan Pasar Global

Berbeda dengan Kanada dan Amerika, yang menggenjot produksi wood pelletnya dengan orientasi utamanya saat ini untuk eksport, maka Indonesia dan juga Malaysia telah memiliki bahan bakar biomasa yang sifat-sifatnya mirip dengan wood pellet, yakni cangkang sawit atau palm kernel shell. Cangkang sawit ini juga menjadi penantang utama wood pellet di pasar global. Apa saja kemiripan sifat-sifat wood pellet dibandingkan dengan cangkang sawit? Hal-hal tersebut antara lain, pertama, ukuran relatif seragam ;kedua merupakan bahan curah; ketiga nilai kalor yang hampir sama; keempat mudah dalam handling dan kelima mudah dihancurkan (crushing). Indonesia dan Malaysia mungkin tidak sengaja menemukan cangkang sawit sebagai jenis bahan bakar biomasa yang memiliki kualitas superior dan diminati berbagai negara atau komoditas export, sedangkan Kanada dan Amerika, karena tidak punya perkebunan sawit maka mengolah limbah-limbah kayu maupun kayu-kayu hutan untuk dijadikan wood pellet, karena bahan baku tersebut banyak tersedia disana. Eropa juga banyak memproduksi wood pellet dan sebagian besar digunakan untuk mereka sendiri, bahkan karena kebutuhannya masih lebih besar daripada produksinya, maka harus mengimport dari Kanada dan Amerika. Bahkan Eropa inilah porsi pasar terbesar untuk wood pellet Amerika dan Kanada.

Dengan luas lahan sawit Indonesia saat ini sekitar 12 juta hektar dan Malaysia 5 juta hektar, dengan sekitar 35 juta ton CPO produksi Indonesia dan 19 juta ton CPO Malaysia (85% CPO dunia dari Indonesia dan Malaysia), maka setelah dikurangi untuk bahan bakar internal pada pabrik CPO mereka, masih tersisa cangkang sawit lebih dari 10 juta ton. Sedangkan produksi wood pellet Kanada yakni 3 juta ton dan Amerika yakni 3,5 juta ton. Rupanya cangkang sawit masih lebih banyak daripada produksi wood pellet dari kedua negara besar tersebut saat ini. Tetapi permintaan eksport yakni untuk cangkang sawit tersebut ternyata terus meningkat. Jepang, Korea Selatan dan China adalah ketiga negara dengan kebutuhan besar. Apabila katakan 10 juta ton cangkang sawit tersebut semua di import oleh ketiga tersebut maka itupun akan masih kurang, terutama pada tahun 2020 yang mana prosentase penggunaan bioenergi di ketiga negara tersebut cukup besar. Padahal ternyata peminatnya tidak hanya negara-negara Asia Timur tersebut, tetapi negara-negara di Eropa seperti Polandia dan Italia ternyata juga membutuhkan cangkang sawit tersebut.

Ada lagi pertanyaan, apakah di dalam negeri tidak membutuhkan cangkang sawit tersebut? Ternyata di dalam negeri baik di Malaysia maupun di Indonesia juga menggunakan cangkang sawit tersebut. Kita ambil contoh di Indonesia, sejumlah industri menggunakan cangkang sawit untuk bahan bakar boiler mereka, ada juga yang digunakan untuk proses produksi teh, ada juga digunakan produksi arang bahkan arang aktif, pembuatan briket, dan bahkan akhir-akhir ini sejumlah pembangkit listrik juga menggunakan cangkang sawit sebagai bahan bakarnya. Nah, di titik inilah masalah mulai muncul, cangkang sawit yang awalnya hanya limbah atau sampah pabrik sawit sekarang ramai dicari bahkan menjadi komoditas export. Walaupun saat ini penggunaan untuk konsumsi dalam negeri juga belum banyak. Posisi cangkang sawit yang jauh berada di pedalaman juga umumnya belum bisa termanfaatkan dan hanya menjadi limbah saja. Perihal kompetisi penggunaan cangkang sawit tersebut, mengapa hal tersebut bisa terjadi ? Tentu saja karena dorongan mitigasi perubahan iklim dan pemanasan global sehingga menggunakan biomass fuel yang carbon neutral, cangkang sawit juga paling murah, tersedia dalam jumlah besar, berkesinambungan (sustainable) dan kualitasnya bagus yakni propertiesnya tidak berbeda jauh dengan wood pellet. Harga cangkang sawit hanya sekitar separuh dari wood pellet.

Lalu bagaimana solusinya? Seperti kita semua ketahui hukum pasar supply demand akan menentukan harga suatu komoditas, demikian juga cangkang sawit. Kalau melihat proyeksi peta kebutuhan biomass fuel di negara-negara Asia Utara (Jepang, Korea, China) dan Eropa dengan trend terus meningkat secara signifikan, sementara kebutuhan di dalam negeri relatif kecil peningkatannya, maka besar kemungkinan sebagian cangkang sawit tersebut akan terkuras habis untuk export apalagi dengan harga beli lebih tinggi dari pasar dalam negeri. Pengenaan pajak yang tinggi supaya cangkang sawit yang merupakan limbah sawit tersebut juga tidak tepat. Kalau pajak terlalu tinggi maka jelas cangkang sawit menjadi tidak kompetitif lagi, sedangkan apabila tersedia wood pellet yang harganya hampir sama, tentu saja pasar akan memilih produk tersebut. Ingat Kanada memiliki sekitar 150 juta hektar hutan industri dan Amerika sepertiganya atau sekitar 50 juta hektar, begitu juga Rusia yang tidak kalah luasnya. Para pengusaha cangkang sawit akan  gulung tikar dan ekonomi semakin lesu. Padahal nilai bisnis untuk 10 juta ton cangkang sawit setara 10 trilyun rupiah.

Seperti halnya Kanada yang mempromosikan wood pelletnya kemana-mana, seharusnya demikian juga dengan cangkang sawit, dan sambil memperbaiki harga jualnya sehingga memberi keuntungan yang menarik bagi pengusaha cangkang sawit tersebut dan menggerakkan ekonomi masyarakat. Atau pun jika cangkang sawit harus dalam bentuk olahan untuk bisa export sehingga menggerakkan industri atau produksi dan ekonomi misalnya dibuat arang atau torrified palm kernel shell sebagai produk bahan bakar, ataupun arang aktif, biooil, asap cair, bio-methanol dan sebagainya. Lalu bagaimana dengan dalam negeri ? Kebun energi adalah solusi untuk mencukupi kebutuhan bahan bakar biomasa di dalam negeri. Kondisi iklim tropis, curah hujan tinggi, tanah luas dan subur adalah anugrah yang harus disyukuri. Kebun energi dengan tanaman rotasi cepat dan trubusan (coppice) akan menghasilkan kayu dalam tempo sangat cepat yakni 1 tahun dan bisa dipanen setiap tahun tanpa harus replanting. Replanting baru dilakukan 15 tahun maupun 20 tahun sekali. Harga kayu dari kebun energi tersebut juga akan sangat murah.

Solusi lain yang bisa diterapkan adalah pembatasan export cangkang sawit pada sejumlah daerah atau zonasi karena masalah infrastruktur dan sebagainya, dengan maksud untuk digunakan untuk sumber energi daerah yang bersangkutan. Dengan pemetaan yang lengkap, maka titik-titik atau zone-zone tersebut bisa diidentikasi selanjutnya diimplementasikan. Pada akhirnya setelah peta zonasi dan potensi cangkang sawit tersebut telah diketahui, maka porsi cangkang sawit untuk eksport juga mudah dikelola dan diorganisir, sehingga bisa dihitung berapa persen untuk export dan berapa persen untuk dalam negeri. Pengelolaan dan pengorganisir pks seperti melalui berbagai asosiasi yang telah ada saat ini akan memberi banyak manfaat seperti meningkatkan promosi, posisi tawar dan sebagainya. Sangat dimungkinkan juga bagi pengusaha-pengusaha sawit untuk melakukan polikultur dengan pohon kebun energi, untuk uraian lebih rinci bisa dibaca disini.

Contoh Pembuatan Kebun Energi Untuk Produksi Listrik

Lokasi pembangkit listrik biomasa (IPP atau independent power producer) yang umumnya berada di daerah pedalaman yang notabene tanah tersedia luas, maka kebun energi baik yang diusahakan oleh perusahaan, atau diusahakan oleh masyarakat atau sebagian oleh perusahaan (inti) dan sebagian oleh masayakat (plasma), akan berdampak positif bagi lingkungan bahkan masyarakat setempat. Kebun energi dilengkapi dengan penggembalaan ternak yakni domba akan memberikan manfaat semakin besar bagi sejumlah pihak tersebut. Peternakan domba dan kebun energi akan memberikan hubungan yang mutualisme, begitu juga bagi manusia atau pengelolanya. Rincian tentang hal itu bisa dibaca di link  ini, link ini, dan link ini

Apakah setelah cangkang sawit habis terjual, maka tankos sawit /EFB pellet akan menjadi bahan bakar biomasa (biomass fuel) yang menjadi incaran selanjutnya? Mengingat kebutuhan biomass fuel dunia yang semakin meningkat dalam era bioeconomy, maka hal tersebut juga sangat mungkin terjadi. Baik EFB pellet maupun wood pellet akan menjadi biomass fuel selanjutnya pada tahap kedua setelah cangkang sawit tersebut. Ketika kebutuhan biomass fuel untuk IPP dan sejumlah industri dalam negeri, maka kayu-kayu yang diproduksi dari kebun energi juga bisa dijadikan wood pellet untuk pasar export.

Sedangkan kayu dari kebun energi tersebut bisa hanya dibuat serpih kayu (wood chip), tanpa harus dibuat pellet untuk memenuhi IPP dan industri-industri dalam negeri. Dengan luas kebun sawit Indonesia yang saat ini telah mencapai sekitar 12 juta hektar atau hampir 2,5 kali Malaysia, bisa jadi kondisi tersebut juga hampir mencapai titik jenuh luasan yang bisa untuk perkebunan sawit tersebut. Bahkan ketika PLTU-PLTU saat ini yang sedang dibangun maupun yang beroperasi pada waktunya menggunakan biomass fuel, seperti yang terjadi di Kanada, Eropa, dan Inggris, hal tersebut juga sangat dimungkinkan, mengingat jutaan hektar tersedia untuk kebun energi. Dan tentu saja hal ini atau tata kelola lahan tersebut tidak boleh berbenturan dengan masalah pangan manusia.

Mendapatkan kayu dari kebun energi itu prosesnya lama perlu menanam dulu dan sebagainya, demikian beberapa keluhan yang sering muncul. Tapi kalau kita kaji lebih jauh, jelas pertanyaan tersebut juga tidak berdasar. Bukankah untuk mendapatkan cangkang sawit juga perlu menanam pohon sawit yang butuh rata-rata 5 tahun untuk bisa berbuah dan mendapat cangkang sawit tersebut ? Ataukah ingin mencari limbah perkebunan tertentu yang kualitasnya sekelas cangkang sawit? Misalnya cangkang mete (cashew nut shell), ya bisa saja. Tetapi ternyata ketersediaan cangkang mete tidak sebanyak cangkang sawit, bahkan banyak yang dieksport dalam bentuk biji mete, sehingga cangkannya terikut dieksport. Sedangkan kebun energi hanya membutuhkan 1 tahun setelah itu bisa dipanen setiap tahun hingga 20 tahun, dan baru diremajakan (replanting) kembali. Perawatan pohon sawit juga lebih ekstra dibandingkan kebun energi. Perawatan kebun energi salah satunya bisa dilakukan dengan penggembalaan domba untuk pemupukan kebun energi tersebut, juga sebagai produksi daging paling ekonomis. Dengan cara seperti itu kebun energi juga akan berproduksi secara maksimal. Secara teknis penyiapan kebun energi bisa dijalankan bersamaan (parallel) dengan pembangunan pembangkit listrik tersebut, sehingga pada waktunya kebun energi bisa dipanen kayunya maka pembangkit listrik biomasa juga sudah siap beroperasi.

Dengan tingkat pertumbuhan ekonomi saat ini yang hanya dikisaran 5%, tentu hal tersebut tidak mencukupi untuk menampung tenaga kerja yang jumlahnya sangat banyak. Bagaimana solusinya? Tentu saja solusinya menciptakan lapangan pekerjaan untuk menggerakkan roda ekonomi semakin cepat. Tentu itu bukan hal mudah karena iklim bisnis yang baik juga membutuhkan persyaratan kondisi politik yang sehat dan stabil. Peluang kebun energi dan penggembalaan domba tersebut akan menciptakan banyak pekerjaan. Penggembalaan domba di kebun-kebun sawit juga sangat memungkinkan. Hampir tidak ada yang berpikir menyuburkan tanah perkebunan sawit dengan kotoran domba melalui penggembalaan tersebut. Padahal itu cara produksi dan distribusi pupuk paling ekonomis, seperti halnya produksi daging paling ekonomis. Ditinjau dari pangan, ketika minyak sawit digunakan sebagai minyak pangan maka unsur lemak didapat dari sana, sedangkan daging sebagai unsur protein yang sangat penting bagi pertumbuhan sel dan kecerdasan. Dua unsur penting pangan manusia bisa didapat dengan penggembalaan di perkebunan sawit tersebut. Sedangkan penggembalaan di kebun energi akan mendapatkan protein dan energi atau bahan bakar, dua hal yang penting juga bagi kehidupan manusia, konsep penggembalaan di kebun energi bisa dibaca lebih rinci di 5F projects for the world!

Al Qur'an memberi petunjuk bahwa energi tersebut berasal dari pepohonan, untuk lebih rinci bisa dibaca disini. Cangkang sawit dan wood pellet maupun wood chip merupakan bahan bakar atau sumber energi dari pepohonan. Seiring kemajuan teknologi maka pembangkit-pembangkit listrik pun menjadi semakin kecil ukurannya, bahkan hanya seukuran kulkas. Ketika pembangkit-pembangkit listrik kecil dan kebun energi telah tersebar dimana-mana, maka bumi kembali hijau dan kemakmuran terjadi dimana-mana, seperti diisyaratkan dalam hadist berikut :

"Tidak akan terjadi hari kiamat, sebelum harta kekayaan telah tertumpuk dan melimpah  ruah,  hingga  seorang  laki-laki  pergi  ke  mana-mana  sambil membawa  harta  zakatnya  tetapi  dia  tidak  mendapatkan  seorangpun  yang bersedia  menerima  zakatnya  itu.  Dan  sehingga  tanah Arab  menjadi  subur makmur  kembali  dengan  padang-padang  rumput  dan  sungai-sungai "  (HR.Muslim).