Pengolahan Tandan Kosong Sawit / EFB untuk Produksi Abu sebagai Pupuk Kalium dan Energi

Pabrik sawit menghasilkan banyak limbah biomasa dan salah satunya yang juga terbanyak dalam operasi harian mereka adalah tandan kosong / EFB (empty fruit bunch). Dengan komposisi sekitar 22% terhadap tandan buah segar / TBS yang diolah pabrik sawit tersebut maka jumlahnya menjadi sangat besar dan menumpuk setiap hari, apabila tidak dikelola dengan baik. Sebagai gambaran pabrik sawit yang berkapasitas atau mengolah TBS sebanyak 60 ton/jam selama 20 jam per hari maka volume limbah tandan kosong yang dihasilkan tiap hari adalah 264 ton/hari (sekitar  6.600 ton/bulan dan 79.200 ton/tahun). Jumlah yang sangat banyak akan seperti bukit apabila ditumpuk di satu tempat.  

Incinerator adalah alat yang beberapa waktu lalu populer khususnya di Indonesia digunakan untuk mengolah limbah tandan kosong tersebut karena cepat dan praktis, apalagi produk samping berupa abu dari pembakaran di incinerator ini bisa sebagai pupuk karena tingginya kandungan kalium / potassium. Tetapi incinerator – incinerator yang digunakan tersebut ternyata menghasilkan emisi gas buang buang yang mencemari lingkungan berupa asap hitam dan debu partikulat. Emisi gas buang yang mencemari lingkungan atau melebihi ambang atas (treshold) yang diperbolehkan oleh Kemetrian Lingkungan Hidup (KLH) tersebut membuat praktek penggunaan incinerator tersebut dilarang. Pelarangan ini membuat semakin banyak tandan kosong tidak dikelola dengan baik. Penggunaan tandan kosong untuk mulsa juga kurang efektif dan produksi kompos yang merupakan proses biologi juga memakan waktu lama.

Link video incinerator tankos konvensional disini

Permasalahan ini menuntut adanya solusi segera yang efektif.  Solusi praktis tercepat adalah meng-upgrade incinerator tersebut sehingga ramah lingkungan atau emisinya dibawah ambang batas (treshold) yang dipersyaratkan. Hal tersebut bisa dilakukan dengan penggunaan alat kontrol emisi yang memadai untuk mencapai prasayarat lingkungan tersebut. Pada dasarnya juga ada banyak alat kontrol emisi yang bisa digunakan tetapi tentu saja pertimbangan biaya dan target output menjadi pertimbangan penting untuk pemilihan alat kontrol emisi tersebut. Dengan cara ini selain masalah limbah tandan kosong tersebut bisa teratasi, juga abu dihasilkan bermanfaat sebagai pupuk kalium. 

Bahkan selain itu dengan meng-upgrade incinerator dengan kontrol emisi tersebut (tipe basic), alat tersebut bisa dikembangkan menjadi beberapa tipe sebagai berikutt, tipe kedua yakni sebagai cogeneration boiler pabrik sawit sehingga cangkang sawit / PKS (palm kernel shell) 100% bisa dijual bahkan untuk export.  Tipe ketiga, dengan menambah boiler dan steam turbine baru untuk produksi listrik dan listrik dijual ke PLN dengan mekanisme PPA (power purchase agreement). Dan tipe keempat yakni dengan dilengkapi dengan peralatan waste heat recovery dengan pemakaian panas untuk keperluan lebih umum. Hal itu juga berarti proses pembakaran dalam incinerator yang telah diupgrade tersebut juga bisa diupgrade sehingga proses pembakaran bisa berjalan secara maksimal. Sejumlah teknologi pembakaran seperti chain grate, step grate ataupun reciprocating grate bisa dipertmbangkan untuk mendapatkan performa maksimal termasuk mengambil atau handling produk abunya. 

Dan pada dasarnya pengolahan tandan kosong / EFB ini juga bisa bermacam-macam walaupun fokus utama adalah mengatasi pencemaran lingkungan karena tandan kosong tersebut. Tetapi dengan jumlahnya yang sangat banyak tentu merupakan bahan baku potensial untuk suatu unit pengolahan. Hal tersebut sehingga selain bisa untuk mengatasi limbah tersebut, teknologi yang digunakan juga harus memberikan keuntungan secara finansial. Dari sejumlah pilihan teknologi pengolahan tandan kosong / EFB tersebut, cost to benefit ratio aplikasi suatu teknologi akan menjadi pertimbangan penting untuk pengolahan tandan kosong / EFB tersebut.  

Pada pengolahan rute thermal selain pembakaran dengan incinerator konvensional maupun yang sudah diupgrade, ada lagi yakni pirolisis dengan slow pyrolysis khususnya untuk produksi biochar dan fast pyrolysis untuk produksi bio-oil. Ada lagi varian pyrolysis lain yakni mild pyrolysis atau torrefaction untuk produksi torrified biomass. Lalu ada lagi yakni gasifikasi untuk memaksimalkan produksi gas (syngas) dari biomasa. Selain itu tandan kosong sawit tersebut bisa dijadikan bahan bakar atau sumber energi. Untuk memudahkan handling dalam penggunaan, penyimpanan dan menghemat transportasi maka tandan kosong sawit perlu melalui teknologi biomass densification dengan produk akhir berupa pellet atau briket.  

Stationary Auger : Industrial Pyrolysis for Indonesia and SE Asia

Produksi biochar global pada tahun 2023 diperkirakan mencapai 350 ribu ton atau ekuivalen dengan 600.000 carbon credit dan diperkirakan akan terus meningkat. Dari perspektif ekonomi pendapatan dari produsen biochar, distributor, produsen pengolahan lanjut biochar (value-added producers) dan pembuat peralatan melampaui $600 juta pada 2023, dengan CAGR 97% antara 2021 dan 2023. Pendapatan diproyeksikan akan tumbuh mendekati $3,3 milyar pada tahun 2025 ini. Adanya carbon credit menjadi motivasi terbesar kedua untuk produksi biochar tersebut. Dengan adanya carbon credit tersebut terjadi lonjakan produksi biochar secara signifikan dari sebelumnya.  Pada tahun 2023 dari carbon credit biochar ini memberi kontribusi terbesar pada yakni 90% carbon removal di pasar karbon sukarela (voluntary carbon market) menurut data dari CDR.fyi. 

Dan bahkan produksi biochar dimana pendapatan dari penjualan langsung biochar tidak begitu besar atau dengan kata lain mereka mengandalkan pendapatan dari produksi biochar maka hal tersebut juga tetap menjadi bisnis yang menguntungkan. Sebagai negeri tropis maka Indonesia bisa dikatakan sebagai surga biomasa baik dari biomasa pertanian / perkebunan ataupun kehutanan. Apabila biomasa tersebut dikonversi menjadi biochar maka produksinya akan sangat besar begitu juga carbon creditnya. Penjualan biochar secara langsung (physical biochar) juga bisa dilakukan dengan baik karena sangat banyak lahan sub-optimal yang bisa diperbaiki ata diupgrade dengan menggunakan biochar, seperti lahan-ahan kering,lahan-lahan kritis, lahan pasca tambang dan sebagainya, yang jumlahnya mencapai puluhan bahkan ratusan juta hektar.

Hampir 80% produsen biochar tahun 2023 masuk kategori sedang, besar, sangat besar

Pemilihan alat produksi yang bisa menghasilkan biochar bersertifikat sehingga bisa mendapatkan carbon credit adalah hal yang penting selain itu juga memaksimalkan kapasitas produksi maka perlu peralatan produksi yang memadai. Alat pirolisis stationary auger adalah pilihan tepat untuk memenuhi persyaratan di atas. Selain menghasilkan biochar sebagai produk utama, produk-produk samping seperti excess heat, biooil dan syngas adalah keuntungan tambahan dari proses pirolisis dengan stationary auger tersebut. Pemanfaatan dan monetisasi produk-produk samping tersebut menjadi daya dorong semakin besar untuk produksi biochar dengan stationary auger. Saat ini juga masih banyak produsen biochar yang tidak memiliki sertifikasi atau standar untuk carbon credit  tersebut hal ini juga membuat mereka tidak bisa mendapatkan pendapatan dari carbon credit atau hanya business as usual dengan penjualan biochar saja. Tentu hal ini tidak menarik bagi perusahaan-perusahaan yang akan produksi biochar kapasitas besar.

Tapi mengapa produksi biochar di Indonesia dan Asia Tenggara masih sangat kecil dan bahkan belum banyak orang belum tahu tentang biochar ? Hal ini terkait kesadaran akan iklim, keberlanjutan dan lingkungan yang rendah dan lebih spesifik lagi pada biochar. Biochar sebagai solusi perbaikan kesuburan tanah sehingga produktivitasnya meningkat (baik tanaman pertanian/perkebunan maupun kehutanan) juga sebagai solusi iklim dengan carbon sequestration. Tetapi dengan tingginya masalah kesadaran iklim, keberlanjutan dan lingkungan apalagi dengan daya dorong ekonomi berupa carbon credit, sepertinya untuk tahun-tahun mendatang akan berbeda ceritanya. Tetapi memang ada alasan terkait rendahnya partisipasi produsen biochar di pasar karbon yakni terkait biaya dan kesulitan untuk mendapatkan sertifikat untuk menjual carbon credit tersebut, selain juga biaya untuk berpartisipasi pada carbon marketplaces. Tetapi dengan besarnya kapasitas produksi kapasitas industri dengan peralatan stationary auger tersebut, biaya dan kesulitan untuk mendapatkan carbon credit akan sepadan dengan keuntungan yang didapat.  

Produksi Biochar atau Biocoal ?

Produksi biochar dan biocoal pada dasarnya satu tarikan nafas. Produksi biochar dengan full pyrolysis sedangkan biocoal dengan half/mild pyrolysis (torrefaction). Tujuan torrefaction / mild pyrolysis untuk meningkatkan kandungan energinya dan membuat bersifat hidrophobic sehingga disebut biocoal. Sedangkan tujuan full pyrolysis untuk menghasilkan material biokarbon yang stabil sehingga tidak terdekomposisi di dalam tanah ratusan bahkan ribuan tahun dan memperbaiki kesuburan tanah sehingga meningkatkan produktivitae tanaman (pertanian dan kehutanan). 

Aplikasi biochar saat ini terutama untuk pertanian dan produksi biochar akan menghasilkan excess heat, syngas dan biooil sebagai sumber energi. Sedangkan biocoal hanya fokus untuk energi. Keuntungan produksi biochar didapat dari penjualan biochar, penjualan carbon credit dan pemanfaatan produk-produk samping (full) pyrolysis. Sedangkan keuntungan dari biocoal hanya dari penjualan biocoal itu sendiri. 

Pemilihan atau pengembangan bisnis akan terkait pada kesiapan bisnis (pasar, teknologi, investasi etc) dan nilai manfaat lainnya yakni manfaat di sektor sosial dan lingkungan.

Biochar dari Kayu limbah dan Limbah Kehutanan

Era dekarbonisasi dan bioekonomi terus berlanjut dan semakin berkembang seiring waktu. Ketika sebagian orang fokus pada sektor karbon netral seperti dengan produksi bahan bakar biomasa seperti wood pellet, wood briquette ataupun wood chip, orang-orang yang fokus untuk karbon negatif tampaknya masih lebih sedikit antara lain yakni dengan penggunaan CCS (Carbon Capture and Storage) dan produksi biochar. Dibandingkan CCS, produksi biochar dengan pirolisis lebih mudah dan murah sehingga diproyeksi akan menjadi trend masa depan. Secara logika sebenarnya skenario karbon negatif jauh lebih baik karena selain akan mengurangi konsentrasi CO2 di atmosfer, sedangkan skenario karbon netral hanya tidak menambah emisi CO2 di atmosfer, tetapi tidak sampai mengurangi atau menyerap CO2 di atmosfer. Penyerapan CO2 atau biochar carbon removal (BCR) sampai saat ini juga merupakan teknologi carbon removal paling relevan secara industri. BCR adalah solusi kunci untuk mitigasi perubahan iklim yang riil saat ini dan perkembangannya sangat cepat.  BCR juga memiliki peran vital dalam portofolio teknologi karbon removal.

Biomasa kayu-kayuan khususnya dari limbah industri perkayuan maupun limbah-limbah kehutanan adalah bahan baku potensial untuk produksi biochar, bahkan jenis biomasa kayu-kayuan ini adalah bahan baku terbaik karena bisa menghasilkan biochar kualitas tinggi yakni fixed carbon lebih dari 80%. Potensi bahan baku biomasa kayu-kayuan di Indonesia sangat besar yakni diperkirakan 29 juta m3/tahun dari limbah pemanenan hutan, dan 2 juta m3/tahun dari limbah industri pengolahan kayu termasuk 0,78 juta m3 berupa serbuk gergaji (rendemen industri penggergajian kayu berkisar antara 50-60% dan sebanyak 15-20% terdiri dari serbuk gergaji kayu). Dan itu belum termasuk apabila ada suatu perkebunan biomasa atau kebun energi yang didedikasikan untuk produksi biochar.  

Dengan kondisi lahan pertanian, perkebunan dan kehutanan yang banyak mengalami degradasi maka kebutuhan biochar juga sangat besar. Diantara faktor penyebab menurunnya kesuburan lahan adalah penggunaan pupuk dan pestisida kimia selama puluhan tahun secara terus menerus dan cenderung berlebihan. Hal ini menyebabkan penurunan kualitas tanah yang berimbas pada produksi tanaman karena membuat lahan menjadi bertambah masam dan keras yang diperkirakan mencapai jutaan hektar. Selain itu harga pupuk kimia yang semakin mahal serta sulit diperoleh, yang berakibat pada rendahnya produksi pertanian, sehingga pemerintah terpaksa mengimpor beberapa komoditi pertanian untuk memenuhi kebutuhan masyarakat. Hal ini sebetulnya tidak perlu terjadi mengingat lahan potensial di Indonesia sangat luas, hanya perlu perbaikan kondisi lahan agar bisa optimal kembali. Membuat lahan rusak menjadi subur tidaklah sulit, hanya dibutuhkan ketekunan untuk memper-baiki dan merawat tanah tersebut agar terus subur. 

Sementara lahan kering berupa tanah ultisol 47,5 juta ha dan oxisol 18 juta ha. Indonesia memiliki panjang garis pantai mencapai 106.000 km dengan potensi luas lahan 1.060.000 ha, secara umum termasuk lahan marginal. Berjuta-juta hektar lahan marginal tersebut tersebar di beberapa pulau, ber-prospek baik untuk pengembangan pertanian namun sekarang ini belum dikelola dengan baik. Lahan tersebut tingkat kesuburannya rendah, sehingga diperlukan inovasi teknologi untuk memperbaiki dan meningkatkan produktivitasnya. Belum lagi lahan pasca tambang yang hampir semuanya sangat rusak yang luasnya juga jutaan hektar. Dan biochar adalah solusi tepat yang dapat mengembalikan kondisi lahan menjadi subur kembali. 

Slow pyrolysis adalah teknologi terbaik untuk produksi biochar. Tetapi teknologi yang digunakan harus efisien dan emisi memenuhi standar ambang batas negara yang bersangkutan. Selain itu juga excess heat dan/atau produk cair dan produk gas dari pirolisis seharusnya juga dimanfaatkan. Dengan kriteria teknologi pirolisis seperti di atas maka selain kualitas dan kuantitas produk yakni biochar bisa dimaksimalkan, proses produksinya juga tidak menimbulkan masalah baru berupa pencemaran lingkungan. Hal tersebut menjadi sangat sejalan dengan aktivitas bisnis biochar sehingga menjadi solusi masalah limbah biomasa industri perkayuan dan limbah kehutanan serta solusi masalah iklim. Bahkan pemanfaatan produk-produk samping (excess heat dan/atau produk cair dan produk gas dari pirolisis) juga bisa mendorong munculnya produk-produk lain yang ramah lingkungan dan terbarukan (enviroment friendly and renewable products). 

Secara keekonomian secara garis besarnya bisa seperti berikut yakni dengan investasi 10 juta US dollar maka akan dihasilkan kurang lebih 200.000 ton biochar dengan lebih dari 400.000 carbon credit selama rentang waktu 10 tahun. Atau jika dengan investasi 100 juta US dollar maka akan dihasilkan hampir 2 juta ton biochar dan lebih dari 4 juta carbon credit dalam rentang waktu 10 tahun. Dan misalkan dengan harga jual biochar 100 dollar per ton dan juga carbon credit 100 dollar per unit (per ton CO2) maka dalam waktu 10 tahun tersebut investasi telah menjadi 6 kali lipat atau hanya dibutuhkan sekitar 1,7 tahun investasi awal tersebut telah kembali (payback period). Tentu ketika harga biochar lebih tinggi dan / atau carbon creditnya maka tentu saja kembali modalnya akan lebih cepat. Dan itupun belum termasuk pemanfaatan produk cair dan gas dari pirolisis serta excess heat yang juga memiliki potensi ekonomi yang tidak kalah menarik. Trend era bisnis di masa mendatang memang tidak hanya fokus pada keuntungan finansial tetapi juga memberi solusi masalah lingkungan dan solusi masalah iklim, serta tentu saja solusi masalah sosial dengan penciptaan lapangan kerja.

Biochar dan Reklamasi Lahan Bekas Tambang Batubara

Reklamasi lahan bekas tambang batubara adalah kewajiban pengusaha tambang tersebut, tetapi sering kali hal ini tidak dilakukan dengan baik karena berbagai hal. Hal-hal tersebut terutama karena penegakan aturan yang lemah dan sanksi yang ringan. Dengan luas lahan bekas tambang batubara yang telah mencapai jutaan hektar dan perlu upaya reklamasi tersebut tetapi realisasi di lapangan masih sangat minim membuat kerusakan lingkungan juga semakin besar. Hal yang bisa mendorong upaya perbaikan lahan bekas tambang batubara tersebut adalah faktor keuntungan atau ekonomi yang bisa didapat. Artinya jika upaya reklamasi tersebut juga membawa keuntungan ekonomi -selain manfaat lingkungan, tentu saja- maka para pengusaha batubara tersebut tentu juga dengan senang hati melakukannya. Lantas aktivitas apakah itu ?

Photo dari sini

Setelah deposit batubara diambil, maka lapisan tanah atas (top soil) seharusnya dikembalikan lagi di lahan tersebut. Hal mendasar yang perlu dilakukan adalah memperbaiki kualitas tanah tersebut sehingga bisa digunakan untuk ditanami berbagai tanaman. Dengan perbaikan kualitas tanah maka selain kesuburan tanah bisa dikembalikan bahkan ditingkatkan, juga termasuk mengisolasi (immobilisasi) sejumlah unsur berbahaya dari lahan bekas tambang batubara tersebut. Membuat aktivitas bisnis yang menguntungkan dan berkelanjutan adalah langkah selanjutnya. Tanah yang sudah diperbaiki tersebut selanjutnya bisa ditanami dan tanaman jenis legum adalah pilihan terbaik, hal ini karena tanaman jenis legum selain tipe tanaman perintis dengan kemampuan bertahan hidup tinggi, akarnya kuat dan dalam sehingga mencegah erosi, bintil akar dari simbiosis azetobacter dengan mengikat nitrogen dari atmosfer yang menyuburkan tanah juga memberikan banyak manfaat lainnya. Usaha peternakan ruminansia adalah aktivitas bisnis tersebut yang menguntungkan dan berkelanjutan, karena terutama memanfaatkan daun dari tanaman legum tersebut sebagai sumber pakan. Kotoran ternak tersebut juga bisa dimanfaatkan untuk semakin memperbaiki kesehatan dan kualitas tanahnya sehingga kesuburan tanah terus meningkat dan terjaga. Kayu dari kebun legum tersebut juga bisa dimanfaakan untuk produksi, briket, briket arang bahkan wood pellet.

Sebagai hal mendasar dan entry point untuk usaha di atas adalah perbaikan kualitas lahan atau tanah bekas tambang batubara tersebut. Ada sejumlah cara bisa dilakukan untuk hal tersebut, tetapi penggunaan biochar adalah salah satu opsi terbaik. Dengan biochar tidak hanya meningkatkan pH atau keasaman tanah sehingga nutrisi akan banyak terserap oleh tanaman dan aktivitas mikroba tanah untuk mengurai bahan organik semakin aktif, tetapi juga mampu menyerap sejumlah unsur kimia berbahaya di tanah, meningkatkan karbon organik tanah yang mampu bertahan ratusan tahun dan juga menyerap gas rumah kaca dari atmosfer. Biochar tersebut bisa dibuat dari sejumlah limbah pertanian, kehutanan dan agroindustri, seperti potongan-potongan kayu dari penebangan hutan maupun dari limbah pabrik sawit seperti tandan kosong dan fiber. Sejumlah daerah di Kalimantan selain kaya dengan deposit batubara dan juga saat ini banyak lahan bekas tambang tersebut terbengkalai juga banyak bahan biomasa seperti limbah hutan dan limbah pabrik sawit tersebut untuk produksi biochar.  

 

Dalam rangka penurunan emisi CO2 di atmosfer, biochar juga mampu menyerap CO2 dari atmosfer (carbon sequenstration) dan merupakan skenario carbon negative. Biochar yang diaplikasikan di tanah tersebut merupakan carbon sink, sebagai salah satu opsi dari carbon credit selain carbon offset. Dalam era dekarbonisasi saat ini upaya menurunkan kadar CO2 di atmosfer adalah hal penting. Di Indonesia dengan masih banyaknya lahan hutan maka carbon credit bisa didapat dari penyerapan CO2 dengan pohon-pohon di hutan tersebut, sehingga hutan sebagai carbon sink juga. Tetapi di negara lain yang penggunaan energi fosilnya sangat besar atau masif, maka mereka harus mengurangi dampak buruk iklim akibat pembakaran bahan energi fosil khususnya batubara. Mereka bisa saja membeli carbon credit pada aplikasi biochar ini.

Batubara adalah energi fosil yang paling banyak digunakan untuk pembangkit listrik di dunia saat ini dan Indonesia adalah salah satu produsen batubara tersebut. Walaupun dalam beberapa waktu ke depan penggunaan batubara ini akan dikurangi dan bahkan di sejumlah negara akan dihentikan sama sekali, tetapi dampak buruk dari pertambangan batubara ini masih banyak, merusak bahkan membahayakan lingkungan. Hal ini menjadi urgensi untuk melakukan perbaikan lahan atau tanah bekas tambang tersebut yang diperkirakan mencapai 8 juta hektar di Indonesia. Di satu sisi pembangkit listrik batubara bisa saja membeli carbon creditnya untuk aplikasi biochar seperti skema di atas. Pabrik sawit di lain sisi juga banyak menghasilkan limbah padat khususnya tandan kosong yang bisa dmanfaatkan untuk produksi biochar tersebut. Perusahaan-perusahaan besar tersebut bisa saja berkolaborasi untuk mengatasi masalah iklim akibat meningkatnya konsentrasi CO2 di amosfer ini. Sampai hari ini dilaporkan dari observatorium Mauna loa, di Hawaii, Amerika Serikat bahwa konsentrasi CO2 di atmosfer telah melebihi 400 ppm atau masih terjadi kenaikan sekitar 2 ppm setiap tahunnya, padahal target global menurun konsentrasi itu menjadi 350 ppm saja.

Biochar Sebagai Solusi Deforestasi Pada Perkebunan Sawit Indonesia

Pohon kelapa sawit bukan asli tanaman Indonesia tetapi berasal dari Afrika Barat dan dibawa kolonialis Belanda pada pertengahan abad 19. Pada awalnya mereka membawa 4 butir dan ditanam di kebun raya Bogor yang saat ini menjadi monumen atau tugu sawit. Perkebunan sawit pertama kali dibuat di Indonesia pada tahun sekitar awal 1900 di Sumatera Utara. Perkembangan industri sawit dan perkebunannya selanjutnya sangat pesat terutama 10 tahun dan saat ini diperkirakan luas perkebunan sawit Indonesia mencapai 15 juta hektar. Sebagai tanaman penghasil minyak nabati terbesar di dunia dan luas perkebunan sawitnya juga terbesar di dunia, tentu saja kelapa sawit memiliki nilai strategis dalam perekonomian Indonesia. Rata-rata kecepatan luas perkebunan sawit Indonesia adalah 6,5% per tahun atau ekuivalen sekitar 1 juta hektar per tahun untuk 5 tahun terakhir, sedangkan peningkatan produksi buah kelapa sawit atau TBS (tandan buah segar) rata-rata hanya 11%.  Bahkan peningkatan terbesar terjadi pada tahun 2017 yakni bertambah seluas 2,8 juta hektar. Dari tahun 2015 hingga tahun 2019, total luas areal kelapa sawit bertambah seluas 3,7 juta hektar. Ekstensifikasi atau perluasan kebun sawit tersebut ternyata banyak "dituduh" dan menjadi sorotan dunia sebagai dari alih fungsi lahan hutan, sehingga banyak terjadi penggundulan hutan (deforestasi) untuk selanjutnya diubah menjadi perkebunan sawit. 

Tugu Sawit di Kebun Raya Bogor

 

Perkembangan Industri Sawit 1848 -2011

 

Tekanan dari Uni Eropa khususnya, akibat kondisi tersebut memperburuk citra minyak sawit Indonesia yang selanjutnya berpengaruh kepada harga jual minyak sawit baik CPO dan produk turunannya tersebut. Memperbaiki citra tersebut memang juga tidak mudah. Salah satu upaya yang efektif adalah menghentikan upaya ekstensifikasi tersebut sehingga lahan hutan tetap menjadi lahan hutan dan tidak berubah menjadi kebun sawit. Biochar bisa menjadi solusi efektif untuk masalah tersebut. Dengan peningkatan produktivitas tandan buah segar dari penggunaan biochar, maka perkebunan sawit baru tidak perlu dibuka lagi. Dengan asumsi terjadi kenaikkan produktivitas rata-rata 20% maka produksi CPO juga meningkat 20% atau setara 2 juta ton. Peningkatan tersebut akan setara untuk pembukaan lahan baru seluas lebih dari 2 juta hektar. Tentu bukan luas tanah yang kecil. Dengan peningkatan produksi 20% tersebut besar kemungkinan besar kebutuhan nasional untuk kebutuhan khususnya CPO telah terpenuhi dan begitu juga untuk pasar export.

Dengan ekstensifikasi lahan sawit lebih dari 1 juta per hektar setiap tahunnya tetapi kenaikan produksi buah sawit hanya 11% tentu kurang menarik dan harus dihindari apalagi ditambah sorotan dunia tentang deforestasi yang semakin kencang tersebut. Hal ini juga semakin mengindikasikan tentang rendahnya produktivitas perkebunan sawit tersebut. Padahal dengan memperbaiki kualitas tanah produktivitas buah sawit bisa dinaikkan secara signifikan dan pembukaan lahan baru untuk pembuatan kebun sawit bisa dihindari. Limbah-limbah biomasa di perkebunan sawit maupun di pabrik sawit bisa digunakan untuk produksi biochar tersebut. 

Pada pabrik sawit limbah-limbah biomasa tersebut lebih mudah diolah dengan jumlah sangat banyak khususnya tandan kosong sawit atau EFB (empty fruit bunch). Satu pabrik sawit rata-rata bisa menghasilkan 200 ton per hari limbah tandan kosong tersebut. Sedangkan di perkebunan sawit limbah biomasa seperti pelepah, daun dan batang sawit, adalah bahan baku untuk produksi biochar tersebut. Batang sawit bahkan banyak memberi dampak negatif ketika tidak diolah dengan memadai atau hanya dibiarkan membusuk di kebun tersebut sehingga memunculkan hama kumbang tanduk, untuk lebih detail baca disini. Optimalisasi pemanfaatan limbah biomasa tersebut memiliki multimanfaat, tidak hanya mencegah terjadinya polusi lingkungan oleh limbah tersebut, dan bisa digambarkan seperti skema dibawah ini.  

Ditinjau dari sisi teknologi, teknologi produksi biochar juga sangat bervariasi, dari teknologi sederhana (low tech, low cost) yang murah hingga teknologi tinggi canggih yang efisien, kontrol proses yang presisi tetapi dengan harga lebih mahal. Pada pabrik sawit akan efektif menggunakan teknologi tinggi sehingga bisa diintegrasikan dengan operasional pabrik sawit tersebut. Excess energy dari proses pyrolysis juga akan menggantikan bahan bakar boiler yang selama ini menggunakan fiber dan cangkang sawit. Banyak memang keuntungan pabrik sawit apabila melakukan produksi biochar tersebut untuk lebih detail bisa dibaca disini. Produksi biochar dengan tandan kosong atau EFB biochar juga lebih menguntungkan daripada EFB pellet, penjelasan lebih detail bisa dibaca disini. Sedangkan bagi masyarakat yang memiliki kebun sawit sebagai bagian dari plasma sawit atau perkebunan mandiri, bisa menggunakan teknologi sederhana (low tech, low cost) untuk produksi biochar tersebut. Produksi biochar dengan cara sederhana juga bisa memanfaatkan excess energy untuk berbagai aktivitas usaha kecil seperti yang dilakukan di Tanzania, Afrika. Dengan cara tersebut masyarakat selain menghasilkan biochar juga mendapat sumber energi termasuk mengurangi pemakaian kayu bakar yang bisa saja didapat dari menebang pohon di hutan yang dilindungi atau mengurangi tekanan deforestasi. 

Pupuk adalah komponen biaya tertinggi pada operasional perkebunan sawit. Biochar selain mampu meningkatkan produktivitas buah sawit atau TBS juga bisa mengurangi kebutuhan pemakaian pupuk tersebut. Terjadinya kenaikan pH tanah menjadikan unsur hara mudah terserap oleh pohon sawit dan juga meningkatkan aktivitas mikroba tanah yang meningkatkan kesuburannya adalah salah satu manfaat penggunaan biochar tersebut. Dan ketika performa level produktivitas kebun sawit telah mampu dicapai dan dipertahankan maka sejumlah improvement lainnya juga bisa dilakukan. Dari sudut pandang industri, bahan baku merupakan faktor vital yakni dalam hal ketersediaan, kontinuitas suplai dan kualitas, termasuk juga pabrik sawit. Apalagi pada produksi CPO aspek kebun memegang porsi 80% sedangkan aspek pabrik hanya 20%. Hal tersebut menegaskan kalau aspek kebun memegang peranan vital di suplai bahan baku tersebut sehingga upaya memaksimalkan produktivitas termasuk menjaga performa level produktivitas sangat penting dan menjadi prioritas utama. Sedangkan perubahan kebun sawit dari monokultur menjadi polikultur (kebun campur) adalah salah satu improvement lanjut yang bisa dilakukan. Perkebunan monokultur yang luas memang berpotensi rentan terhadap penyakit sehingga perlu dihindari. Secara teknis berapa luas monokultur masih efektif khususnya untuk tanaman sawit memang belum ada temuan yang meyakinkan. 

Biochar untuk Perkebunan Kelapa

Produktivitas kelapa Indonesia semakin mengalami penurunan sehingga walaupun luas kebun kelapanya terbesar di dunia. Hal tersebut tentu membuat tanah-tanah kurang produktif dan hasil bumi dari perkebunan kelapa juga rendah. Sebagai perbandingan produktivitas kelapa India mencapai 300 butir per pohon atau 7,5 kali lipat dari Indonesia yang rata-rata hanya 40 butir per pohon per tahun. Selain itu juga jumlah kebun kelapa yang harus diremajakan (replanting) sangat luas dan tidak sebanding dengan kecepatan penanaman kembali atau replanting tersebut. Akibat minimnya perawatan juga banyak ditemukan area kebun-kebun kelapa yang rusak yang kalau ditotal mencapai ratusan ribu hektar. 

Kondisi kritis kelapa telah dialami Indonesia dan kini banyak negara penghasil kelapa di kawasan Asia Pasifik mengalami kondisi serupa. Sebagian besar pohon kelapa yang ada adalah pohon yang ditanam satu dekade pasca perang dunia pertama atau kisaran tahun 1930an padahal usia kelapa berkisar 80 tahun. Artinya pohon tersebut sudah berumur lebih dari 80 tahun atau sudah melewati masa produktifnya. FAO bahkan telah memberi peringatan ini sejak 2013. Konsekuensinya industri-industri mengalami kurangnya pasokan bahan baku parah ditengah meningkatnya lonjakan permintaan produk-produk berbasis kelapa tersebut, seperti yang dialami Sambu Group. Sambu group adalah industri kelapa terbesar di Indonesia yang berlokasi di Riau yang harus mendatangkan bahan baku kelapa bulat dalam dua tahun terakhir. Padahal Riau sendiri adalah penghasil kelapa terbesar di Indonesia khususnya kabupaten Indragiri Hilir. 

Mengatasi krisis tersebut tentu dibutuhkan waktu yang tidak cepat dan tidak mudah.  Sejumlah upaya yang terstruktur, sistematis dan masif (TSM) perlu dilakukan secara konsisten untuk mendapatkan hasil optimal dan sesuai tujuan. Sebagai produk yang utamanya untuk pangan dan ditambah seluruh bagiannya yang bisa dimanfaatkan, maka mengatasi krisis perkebunan kelapa atau sektor hulu dari industri perkelapaan adalah hal penting. Selain itu perluasan area perkebunan kelapa juga perlu ditambah hingga sekitar 6 juta hektar sehingga pasokan untuk industri tercukupi, sebagai perbandingan perkebunan kelapa sawit Indonesia telah mencapai sekitar 14 juta hektar. Tentu saja itu langkah selanjutnya setelah replanting dan perbaikan perkebunan kelapa yang rusak bisa diatasi.  

Untuk meningkatkan produktivitas kelapa tersebut selain dengan penggunaan bibit  juga berbagai teknik budidaya pertanian yang memadai. Perbaikan kualitas tanah sehingga tanaman bisa mengoptimalkan pengambilan hara merupakan hal sangat penting dilakukan. Sebagus apapun bibit yang digunakan jika kualitas tanahnya rendah dan teknik bertani atau budidaya ala kadarnya maka hasilnya juga tidak akan optimal. Sebagai contoh pada tanah masam yang membuat penyerapan hara rendah dan juga aktivitas mikroba tanah maka apapun tanamannya juga tidak akan optimal pertumbuhannya. Biochar sebagai pembenah tanah (soil amendment) efektif dan efisien untuk memperbaiki kualitas tanah perkebunan kelapa tersebut. Walaupun kelapa termasuk tanaman yang tahan terhadap salinitas tetapi penurunan salinitas juga akan berdampak baik bagi pohon kelapa tersebut, dan hal ini juga bisa dilakukan dengan aplikasi biochar tersebut.

Seperti halnya kelapa sawit, industrialisasi kelapa semestinya juga sangat mungkin dilakukan. Dengan industrialisasi tersebut maka proses produksi menjadi efisien dan semua panen buah kelapa hasil kebun bisa terolah semuanya. Pertumbuhan penduduk yang terus meningkat dan diperkirakan penduduk dunia akan mencapai sekitar 10 milyar pada tahun 2050 tentu membutuhkan pangan yang mencukupi dan berbagai hal pendukung lainnya seperti minyak makan dan produk-produk turunan kelapa lainnya. Teknologi pyrolysis sangat bagus digunakan pada industri pengolahan kelapa tersebut. Hal ini selain biochar sebagai produk utama pyrolysis tersebut dengan penggunaan utamanya di perkebunan kelapa, excess energy pyrolysis bisa digunakan untuk berbagai kebutuhan industri pengolahan kelapa tersebut, baik berupa energi panas maupun listrik. Produk-produk pengolahan kelapa jauh lebih banyak dan variatif dibandingkan sawit. Suatu industri juga akan membutuhkan pasokan bahan baku yang kontinyu dengan jumlah tertentu dan ini berarti level performa perkebunan kelapanya harus bisa dijaga sedemikian rupa sesuai kebutuhan industri tersebut dan aplikasi biochar menjadi solusi jitu. 

Integrasi Pirolisis dengan Industri Cocopeat dan Cocofiber

Tingginya permintaan cocofiber dan cocopeat dunia yang mencapai ribuan kontainer per tahun seharusnya merupakan suatu peluang emas dan daya dorong bagi industri perkelapaan Indonesia. Ada sejumlah keunggulan potensi Indonesia yang semestinya bisa terdepan untuk menangkap dan menggarap peluang tersebut. Keunggulan-keunggulan tersebut antara lain dari 196 negara di dunia, hanya 8 negara yang menguasai 90% kebutuhan kelapa dunia, Indonesia sebagai pemilik perkebunan kelapa terluas di dunia yakni sekitar 3,8 juta hektar dengan produksi lebih dari 15 milyar butir kelapa setiap tahunnya, dan posisi geografis yang strategis. Hal ini juga menjadi alasan mengapa ICC (International Coconut Community) atau lembaga internasional yang beranggotakan negara-negara produsen kelapa berkantor pusat di Jakarta, Indonesia. Pulau Sumatera adalah sentra perkebunan kelapa terluas di Indonesia khususnya kabupaten Indragiri Hilir di provinsi Riau, selanjutnya pulau Sulawesi, Jawa, Maluku dan Papua, Nusa Tenggara dan Bali serta Kalimantan. Kondisi saat ini walaupun dengan sejumlah keunggulan diatas dan kualitas sabut kelapa Indonesia berkualitas tinggi serta harga sabut tersebut murah, tetapi ternyata masih kurang dari 5% kebutuhan cocofiber dan cocopeat dunia disupplai oleh Indonesia. 

Untuk menangkap peluang tersebut tentu tidak bisa hanya mengandalkan potensi saja, tetapi juga teknologi produksi yang efektif dan efisien. Salah satu kendala utama peningkatan kapasitas produksi cocofiber dan cocopeat adalah aspek pengeringan. Produksi cocofiber dan cocopeat bisa digenjot sedemikian rupa jika aspek pengeringan yang efisien bisa dilakukan. Dan untuk pengeringan tersebut energi panas mutlak dibutuhkan. Energi panas tersebut bisa didapatkan dengan murah dari excess energy proses pyrolysis. Selain menghasilkan produk utama berupa biochar, excess energy dari proses pyrolysis bisa diandalkan untuk sumber energi atau sumber panas industri pengolahan sabut Kelapa tersebut. Tipe pengering tertentu sesuai karakteristik material yang dikeringkan tersebut juga harus digunakan. Dengan alat pengering modern seperti belt dryer, tray dryer dan drum dryer maka selain kapasitas pengeringan akan tinggi juga kualitas produknya akan standard dan stabil. 

Sedangkan untuk proses pyrolysis dibutuhkan bahan baku berupa limbah-limbah biomasa yang banyak tersedia di lokasi tersebut, bahkan limbah biomasa tersebut bisa bervariasi sesuai dengan ketersediaannya yang kadang tergantung musim. Dalam kasus tertentu pyrolysis juga sangat mungkin diintegrasikan dengan industri kelapa terpadu, sehingga tempurung kelapa menjadi bahan bakunya. Sedangkan apabila lokasi perkebunan kelapa tidak berjauhan dengan perkebunan kelapa sawit maka limbah-limbah biomasa dari perkebunan atau pabrik sawit bisa digunakan untuk pyrolysis tersebut. Bahkan seperti batang sawitnya jika tidak dimanfaatkan dan hanya ditinggalkan membusuk di kebun malah mengundang serangga yang mengganggu kebun kelapa, untuk lebih detail bisa dibaca disini. Integrasi industri pyrolysis dan pengolahan sabut kelapa tersebut selain mengurangi polusi lingkungan akibat limbah biomasa juga menjadi solusi untuk industri sabut kelapa. Hubungan kedua industri harus saling menguntungkan yakni industri pyrolysis bisa menjual excess energy-nya dengan harga kompetitif dan industri sabut kelapa bisa meningkatkan produksinya. 

Biochar dan IoT di Perkebunan Sawit

Monitoring hingga tindakan perlu dilakukan untuk mendapatkan hasil optimal sesuai target yang diharapkan. Memastikan suplai hara dan air selalu mencukupi untuk kebutuhan tanaman adalah hal penting dilakukan. Variabel-variabel lain yang mempengaruhi proses penyerapan hara dan pertumbuhan tanaman perlu dimonitor dengan baik. Biochar sebagai tanah (soil amendment) untuk memperbaiki sifat-sifat tanah seperti struktur tanah, aerasi tanah, ketersediaan air dan hara, menekan perkembangan penyakit tanaman tertentu, menciptakan habitat yang baik untuk mikroorganisme simbiotik serta menurunkan kemasaman tanah. Biochar juga menjerap (adsorbsi) gas rumah kaca berupa karbon dioksida dari atmosfer sehingga mengurangi gas tersebut di atmosfer. Sensor-sensor menjadi penting digunakan untuk membaca variabel-variabel di atas. Seberapa banyak sensor dipasang dan jenisnya juga sangat tergantung pada tujuan yang dicapai. Penggunaan aneka macam sensor dengan jumlah yang banyak juga merupakan biaya tersendiri, sedangkan suatu produksi selalu mencari cara paling efisien sehingga memaksimalkan keuntungan. Penggunaan sensor yang efektif dan efisien menjadi kunci sukses memonitor kondisi aplikasi biochar di lapangan dengan periodisasi waktu yang ditentukan bahkan real time sepanjang waktu. 

IoT (Internet of Things) diprediksi akan menjadi trend dalam waktu tidak lama lagi dan  tidak bisa dihindari. Sejumlah area perkebunan yang lokasinya jauh di pelosok pedesaan seperti di perkebunan kelapa sawit, pada umumnya masih terkendala jaringan internet, kondisi ini membuat IoT belum dapat diaplikasikan ataupun masih belum optimal. Perkebunan sawit adalah salah satu lokasi ideal untuk aplikasi biochar untuk kapasitas besar demikian juga dengan IoT, untuk lebih detail baca disini. Sambil menunggu adanya jaringan internet di daerah tersebut yang disediakan oleh perusahaan telekomunikasi, sinyal satellite bisa digunakan walaupun dengan penggunaan data yang kecil sehingga informasi yang ditampilkan juga lebih sedikit dan sederhana. Hal tersebut membuat hanya informasi yang benar-benar penting yang perlu dimonitor apalagi pada lokasi perkebunan sulit dijangkau. Pada tahap seperti itu monitoring secara manual masih banyak dibutuhkan, sehingga informasi online dari satellite hanya membantu untuk verifikasi. Perangkat seperti drone juga bisa digunakan untuk memantau pertumbuhan atau kondisi kebun secara umum. 

Pada dasarnya IoT berikut perangkat pendukungnya seperti kecerdasan buatan dan big data adalah alat untuk membantu membuat keputusan khususnya bagi pengelola perkebunan seperti perkebunan kelapa sawit tersebut. Mengetahui kondisi perkebunan sehingga bisa mempertahankan level performa produktivitas perkebunan merupakan hal penting sebagai bagian menjaga performa perusahaan itu sendiri. Walaupun dengan perangkat IoT membantu sedemikian rupa tetapi hal penting yang tetap dibutuhkan adalah ilmu dasar hingga karakteristik pengelolaan perkebunan itu sendiri. Ilmu-ilmu tersebut akan sangat berguna untuk menganalisis data yang disajikan perangkat IoT lebih tajam dan akurat atau tepat sasaran. Pemilihan sensor, jumlah sensor hingga lokasi pemasangan sensor harus dilakukan secara efektif dan hal itu hanya bisa dilakukan dengan basic keilmuan yang memadai. Sejumlah analisa secara kimia juga pada umumnya juga belum bisa dilakukan secara sensoris tetapi menggunakan reagen dan sebagainya. Selain itu IoT juga merupakan hal baru sehingga sejumlah aktivitas atau praktek tertentu dalam pertanian atau perkebunan tertentu dan lebih khusus pada aplikasi biochar belum teridentikasi bagi pengembang IoT. Hal tersebut itulah sehingga perlu kerjasama antara peneliti, praktisi dan pengembang IoT sehingga produk perangkat IoT nantinya juga semakin efektif dan efisien.

Urgensi Aplikasi Biochar pada Perkebunan Sawit di Indonesia

Banyaknya tanah-tanah masam di Indonesia yang dipergunakan untuk area perkebunan sawit membuat produktivitas buah sawit atau TBS yang dihasilkan tidak maksimal. Tanah-tanah masam dengan pH rendah tersebut membuat penyerapan unsur hara ke tanaman rendah dan begitu pula aktivitas mikroba tanah yang banyak berperan untuk kesuburan tanah. Kondisi ini seharusnya tidak boleh dibiarkan karena selain membuat budidaya perkebunan sawit tidak optimal juga pupuk yang digunakan juga akan banyak. Hal tersebut membuat biaya operasional budidaya perkebunan sawit menjadi tinggi. Biochar adalah produk pirolisis biomasa yang efektif dan efisien mengatasi masalah tersebut. Dengan jumlah limbah biomasa yang dihasilkan pabrik sawit atau pabrik CPO yang berlimpah sebagai bahan baku biochar seharusnya upaya perbaikan kualitas tanah perkebunan tersebut mudah dilakukan dan bahkan telah menjadi standar operasional perkebunan tersebut. Tetapi faktanya tidak demikian.

Mengapa biochar belum digunakan untuk perbaikan kualitas tanah sehingga meningkatkan produksi buah sawit atau TBS tersebut ? Masih kurangnya informasi dan edukasi tentang manfaat dan penggunaan biochar adalah faktor utamanya. Hal tersebut tentu saja membuat aplikasi biochar di perkebunan sawit belum dilakukan walaupun pabrik sawit mempunyai limbah biomasa berlimpah seperti tandan kosong sawit dan fiber yang umumnya belum dimanfaatkan dan menimbulkan masalah lingkungan. Prioritas untuk mengolah tandan kosong sawit dibanding produk lainnya seperti pellet tankos (EFB pellet) atau kompos juga perlu pertimbangan tersendiri. Pilihan terbaik tentu saja berdasarkan kajian yang komprehensif sesuai karakteristik bisnis atau usaha yang ingin dibangun. Mempertimbangkan tidak hanya manfaat ekonomi yang jangka pendek, tetapi juga manfaat lingkungan dan jangka panjangnya.  

Secara kuantitatif peningkatan produksi buah sawit atau TBS meningkat minimal 20% dengan aplikasi biochar adalah sesuatu yang wajar. Dan peningkatan produksi buah 20% juga akan menghasilkan keuntungan yang besar. Sejumlah komoditas pertanian lain bisa ditingkatkan produktivitasnya 30%, 40% bahkan lebih dari 100%. Masih rendahnya produktivitas buah sawit di Indonesia, bisa ditingkatkan dengan aplikasi biochar tersebut yang terutama sangat efektif perbaikan kualitas tanah perkebunan sawit tersebut. Apalagi sekitar 80% komponen biaya produksi minyak sawit (CPO) adalah berasal di perkebunannya, dan 20% di sektor pengolahannya (pabrik sawit). Biaya operasional perkebunan pabrik sawit terutama pupuk juga bisa dikurangi dengan penggunaan biochar tersebut. Prioritas pengembangan BBN (bahan bakar nabati) juga semakin baik jika volume bahan baku BBN meningkat seperti CPO. Hal ini semakin terlihat strategisnya peran biochar tersebut. Selain itu dari aspek perubahan iklim, biochar juga akan menyerap konsentrasi CO2 di atmosfer atau mengurangi konsentrasi gas rumah kaca, sebagai solusi masalah dunia saat ini.

Tipikal water tube boiler

 

Sedangkan dari sisi pabrik sawit, keuntungan lain yang didapat dari produksi biochar tersebut adalah penggunaan excess energy dari proses pyrolysis atau produksi biochar bisa sebagai sumber energi bagi boiler. Boiler feed water (BFW) juga akan mengalami preheating dua kali ketika digunakan untuk pendingin pada kondenser pyrolysis dan selanjutnya economizer pada boiler.  Dengan cara tersebut energi yang dibutuhkan boiler semakin berkurang. Ketika sumber energi boiler menggunakan sumber energi dari pyrolysis tersebut, ini berarti cangkang sawit (PKS/palm kernel shell) bisa diambil dan digunakan untuk hal lain bahkan bisa langsung dijual untuk pasar lokal maupun export. Kendala utama pengembangan usaha pada industri sawit terutama ketersediaan sumber energi. Jika sumber energi tersedia pengembangan usaha berbasis kelapa sawit sangat terbuka dan bervariasi, seperti produksi turunan CPO, pengolahan lanjut cangkang sawit, produksi PKO, produksi turunan PKO, pembangkit listrik biomasa dan sebagainya.

Peningkatan Efisiensi Energi Pada Operasional Pabrik Sawit Dengan Penggunaan Pirolisis

Pemanfaatan energi berupa produksi steam yang kemudian digunakan untuk produksi listrik melalui steam turbine dan generator, serta penggunaan steam untuk perebusan (sterilisasi) tandan buah segar (TBS) merupakan hal pokok pada operasional pabrik. Hal tersebut karena kebutuhan energi listrik untuk menggerakkan berbagai peralatan mekanik di pabrik seluruhnya berasal dari produksi listrik tersebut. Listrik dan steam bagi suatu industri pengolahan dikelompokkan dalam utilitas yang mendukung industri tersebut. Sedangkan pada proses sterilisasi atau perebusan TBS tersebut steam selain menghentikan perkembangan ALB (asam lemak bebas) atau FFA (free fatty acid) dan memudahkan pemipilan juga akan mempermudah proses ekstraksi CPO dan pengolahan kernel (inti sawit). Untuk menghasilkan steam dan listrik tersebut tentu saja dibutuhkan energi yakni panas. Steam dihasilkan oleh boiler berupa superheated steam untuk menggerakkan steam turbine dan generator sehingga menghasilkan listrik dan selanjutnya steam dari produksi listrik atau steam tekanan rendah digunakan untuk perebusan (sterilisasi) TBS. 

Air setelah di treatment sehingga menjadi BFW (boiler feed water) selanjutnya digunakan untuk produksi steam dan listrik tersebut. Energi panas untuk menghasilkan steam bisa direduksi sedemikian rupa dengan penggunaan alat pirolisis (yang berarti bukan pembakaran biasa), sehingga kebutuhan panas pada tungku boiler menjadi semakin kecil. Pada kondenser pyrolysis akan menghasilkan air panas sehingga menjadi preheating bagi boiler. Pada pyrolysis kondenser digunakan untuk memisahkan biooil dan syngas (uncondensable gas). Preheating dari proses kondensasi unit pyrolysis selanjutnya akan masuk ke preheating tahap 2 dalam economizer pada unit boiler. Dengan demikian suhu air yang masuk ke dalam upper drum pada boiler sudah cukup tinggi, dan kebutuhan panas untuk menjadi superheated steam akan tereduksi. Pabrik sawit menggunakan boiler tipe water tube seperti yang biasa digunakan pada industri besar dan bukan fire tube yang bentuknya heat exchanger tipe shell and tube dengan bagian pipa (tube) terendam air sehingga tidak overheating. Pada boiler tipe water tube terdiri dari upper dan lower drum (mud drum) yang dihubungkan dengan pipa. Pada lower drum dan water tube terisi penuh dengan air, sedangkan pada upper drum hanya terisi sebagian. Dengan susunan tersebut membuat steam akan melewati separator mekanik pada upper drum, mengalir ke bagian superheater dan keluar dari boiler. Efisiensi menjadi kata kunci dalam produksi termasuk penggunaan energi dalam proses produksi CPO atau pabrik sawit di atas.Rule of thumb-nya kenaikan 10 C pada BFW setara meningkatkan 1% efisiensi boiler. 

Water-tube boiler

 

Excess energy dari proses pyrolysis sebaiknya digunakan untuk bahan bakar atau sumber energi pada tungku boiler. Penggunaan excess energy dari pyrolysis juga akan menghasilkan emisi flue gas yang ramah lingkungan karena pembakaran bahan bakar cair dan gas akan lebih bersih dibanding bahan bakar padat. Dengan cara demikian maka cangkang atau PKS (palm kernel shell) yang selama ini digunakan untuk bahan bakar boiler bisa tidak digunakan lagi. Semua cangkang atau PKS tersebut bisa dijual langsung bahkan dieksport seperti ke Jepang dan Korea. Tentu menjadi sumber tambahan pendapatan tersendiri. Cangkang sawit atau PKS merupakan kompetitor wood pellet pada pasar global karena propertiesnya banyak kemiripan, tetapi karena cangkang sawit berasal dari limbah atau sideproduct pabrik sawit maka harganya bisa lebih murah, informasi lebih lanjut bisa dibaca disini. Penggunaan slow pyrolysis untuk produksi biochar ini adalah opsi terbaik dibanding teknologi sejenis seperti fast pyrolysis dan gasification, lebih detail bisa dibaca disini. Pabrik atau perusahaan Kelapa sawit akan mendapat banyak keuntungan dari produksi biochar, untuk lebih detail bisa dibaca disini.