PKS Untuk Pembangkit Listrik di Eropa

Eropa dengan program bioekonominya yakni dalam RED (Renewable Energy Directive) telah mentargetkan penggunaan energi terbarukan mencapai minimal 20% pada 2020 dengan konsumsi biomasa mencapai 70% dari keseluruhan energi terbarukan dan pada 2030 menjadi minimal 27%. Untuk energi biomasa, Eropa juga merupakan produsen wood pellet terbesar yakni saat ini diperkirakan 13,5 juta ton/tahun sementara konsumsinya 18,8 juta ton/tahun. Negara-negara produsen wood pellet terbesar di Eropa yakni Jerman dan Swedia. Walaupun dengan produksi wood pellet 13,5 juta ton/tahun ternyata belum mampu memenuhi kebutuhan internal kawasan tersebut, sehingga masih membutuhkan supply dari luar. Amerika dan Kanada adalah pemasok utama kebutuhan wood pellet untuk negara tersebut. Sebagian besar penggunaan wood pellet tersebut untuk pembangkit listrik. Selain wood pellet, PKS juga telah diimport dari Indonesia. Sering besarnya target yang hendak dicapai, maka kebutuhan bahan bakar biomasa tersebut diprediksi akan semakin meningkat.

Walaupun sebagian besar pembangkit listrik saat ini menggunakan teknologi pulverized coal boiler yang mencapai sekitar 50% pembangkit listrik dunia, tetapi penggunaan teknologi grate combustor boiler dan fluidized bed boiler juga semakin meningkat. Pulverized coal boiler terutama digunakan untuk pembangkit kapasitas sangat besar (>100 MW) , sedangkan untuk kapasitas menengah biasa menggunakan teknologi fluidized bed (antara 20-100 MW) dan untuk kapasitas lebih kecil dengan grate combustor (<20 MW). Kelebihan untuk teknologi fluidized bed dan grate combustor boiler adalah flexibilitas bahan bakar termasuk toleransi terhadap ukuran partikelnya. Berbagai limbah pertanian, sampah kota, ban bekas dan sebagainya bisa digunakan sebagai bahan bakarnya. Ketika pada pulverized coal boiler mensyaratkan ukuran partikel kecil (1-2 cm) seperti serbuk gergaji (sawdust) sehingga bisa diatomisasi pada nozzle pulverizer, maka untuk grate combustor dan fluidized bed ukuran partikel sebesar kerikil (maks. 8 cm) bisa diterima. Berdasarkan kondisi tersebut limbah pertanian yakni PKS memiliki peluang besar sebagai bahan bakar boiler-boiler tersebut. 

Pembangkit Listrik Dengan teknologi Fluidized di Jepang 49 MW dengan bahan bakar PKS
dan beroperasi sejak 2015

Untuk bisa sebagai bahan bakar pada grate combustor boiler dan fluidized bed boiler bisa langsung digunakan, tanpa pretreatment tambahan. Lebih spesifik untuk fluidized bed boiler yakni circulating fluized bed (CFB) boiler yang lebih cocok untuk PKS dibandingkan dengan bubbling fluidized bed (BFB) boiler, untuk lebih detail bisa dibaca disini. Lalu apakah PKS tidak cocok untuk pulverized coal boiler? Ada beberapa hal perlu diperhatikan untuk penggunaan PKS pada pulverized coal boiler. Hal pertama yang bisa dilakukan adalah mengecilkan ukuran partikel PKS hingga maksimal 2 cm sehingga bisa diatomisasi dalam pulverized system. Hal kedua yang perlu diperhatikan adalah prosentase PKS dalam batubara, atau istilahnya cofiring. Berbeda dengan grate  dan fluidized bed combustor yang bisa fleksibel dengan berbagai jenis bahan bakar, pada pulverized hampir semua hanya menggunakan batubara saja. Tentu juga bisa untuk pulverized tersebut diganti dengan biomasa khususnya PKS tetapi ada hal spesifik yang membedakan bahan bakar biomasa dan batubara yakni kadar abu dan kimia abu. Kedua hal tersebut sangat berpengaruh terhadap karakteristik pembakaran dalam pulverized system. 

Kandungan abu batubara umumnya lebih besar daripada biomasa, selain itu kimia abu batubara sangat berbeda dengan kimia abu biomasa. Biomasa memiliki kandungan anorganik lebih kecil daripada batubara, tetapi kandungan alkali dalam biomasa bisa mengubah sifat-sifat abu batubara khususnya abu aluminosilikatnya. Praktisnya yakni jika ingin mengubah pulverized system dari batubara ke biomasa khususnya PKS maka perlu modifikasi pembangkit listrik tersebut dan ini juga tidak murah, tetapi jika ingin tanpa modifikasi atau hanya sedikit saja modifikasi pembangkit listrik diperlukan yakni dengan cara cofiring tersebut. Cofiring biomasa dengan batubara dengan porsi kecil misalnya 3-5% tidak perlu memodifikasi pembangkit listrik pulverized tersebut. Sebagai contoh Shinci di Jepang dengan kapasitas 2 x 1.000 MW supercritical pulverized fuel dengan cofiring 3% membutuhkan 16.000 ton/tahun biomasa dan tidak ada modifikasi, demikian pula dengan Korea Shoutheast Power (KOSEP) 5.000 MW dengan cofiring 5% membutuhkan biomasa 600.000 ton/tahun dan juga tanpa modifikasi. Mengapa cofiring pada pulverized system banyak dibahas? Selain pembangkit tipe ini jumlahnya paling banyak dengan kapasitas produksi listrik sangat besar sehingga menjadi sarana efektif untuk menurunkan kadar CO2 di atmosfer yang otomatis juga mengurangi penggunaan batubara, juga penggunaan biomasa dalam cofiring punya efek pada operasional pembangkit dan harga produk listrik yang dihasilkan. 

Studstrup power station Denmark 700 MW melakukan cofiring hingga 20% dengan jerami (straw)

Teknologi grate combustor, fluidized bed dan pulverized pada dasarnya adalah teknologi pembakaran. Teknologi pembakaran adalah satu diantara 3 proses thermal biomasa yang banyak diaplikasikan, dengan dua lainnya yakni gasifikasi dan pyrolysis. Gasifikasi demikian juga pyrolysis juga bisa digunakan untuk produksi listrik, tetapi penggunaannya tidak sebanyak teknologi pembakaran dan kapasitas produksi listriknya pada umumnya juga kecil. Hampir sama dengan grate combustor dan fluidized bed, bahan bakar untuk gasifikasi dan pyrolysis juga fleksibel, termasuk batubara dan PKS. Pada teknologi gasifikasi terutama untuk memaksimalkan produk gas (syngas) sedangkan pada pyrolysis untuk memaksimalkan produk padatnya. PKS bisa di pirolisis untuk menghasilkan arang sedangkan batubara akan menghasilkan kokas apabila dipirolisis. Arang dari PKS bisa digunakan untuk bahan bakar, produksi briket serta arang aktif sedangkan kokas untuk peleburan baja. Syngas merupakan produk samping pyrolysis yang bisa digunakan untuk produksi listrik sedangkan pada gasifikasi, syngas merupakan produk utama yang juga bisa digunakan untuk produksi listrik. 

Mengapa menggunakan PKS untuk bahan bakar pembangkit tersebut? Hal ini karena PKS memiliki karakteristik hampir sama dengan wood pellet, banyak tersedia dan harganya murah. Indonesia dan Malaysia adalah dua produsen utama PKS. PKS dihasilkan dari pengolahan kelapa sawit. Dengan luas perkebunan kelapa sawit Indonesia mencapai  12 juta hektar di Indonesia dan 5 juta hektar di Malaysia, maka jumlah PKS yang dihasilkan dari kedua negara mencapai 15 juta ton/tahun. Jumlah PKS tersebut kedua negara tersebut melebihi produksi wood pellet dari Amerika Serikat dan Kanada, atau 2 produsen penghasil wood pellet terbesar saat ini. Dan tentu saja Amerika Serikat dan Kanada tidak bisa menghasilkan PKS, karena tidak memiliki perkebunan kelapa sawit, tetapi Indonesia dan Malaysia bisa memproduksi wood pellet karena memiliki hutan yang luas. Produksi wood pellet Indonesia dan Malaysia masih kecil, yakni kurang dari 1 juta ton/tahunnya, tetapi produksi PKS-nya cukup besar yang bisa sebagai penggerak awal bioeconomy dan menyuplai biomasa ke Eropa. 

Standar-Standar Sertifikat Wood Pellet

Sebagai komoditas perdagangan yang sedang menjadi trend dunia, banyak standar wood pellet yang diberlakukan. Pada dasarnya standar wood pellet tersebut mencukupi 2 hal saja yakni kualitas dan keberlanjutan (sustainibility) yang banyak berkaitan dengan aspek lingkungan. Aspek kualitas banyak terkait aspek teknis produksi wood pellet tersebut dan juga bahan baku yang digunakan. Sejumlah negara atau lembaga tertentu menerapkan aspek kualitas yang bisa mereka terima untuk produk wood pellet tersebut. Penerapan standar kualitas wood pellet juga terkait penggunaan wood pellet tersebut atau lebih spesifik teknologi atau alat untuk mengkonsumsi atau menggunakan wood pellet sebagai bahan bakar. Berdasarkan hal tersebut juga biasanya segmen pasarnya juga dibedakan, yakni untuk industri dan rumah tangga. Segmen industri memiliki spesifikasi sendiri yang sedikit berbeda dengan rumah tangga. Beberapa standar kualitas yang banyak digunakan saat ini : ENplus, DINplus, PFI, ITEBE, Onorm dan CANplus. Berikut tabel-tabel kualitas tersebut :

Jenis standar yang kedua yakni tentang keberlanjutan (sustainibility) dan saat ini juga sudah mulai banyak diterapkan khususnya untuk perdagangan wood pellet dalam jumlah besar. Standar keberlanjutan (sustainibility) mencakup praktek budidaya pohon-pohon yang kayunya sebagai sumber bahan baku wood pellet tersebut. Dalam hal penerapannya ada sejumlah negara pembeli wood pellet yang sangat menaruh perhatian tentang standar keberlanjutan ini, tetapi juga ada yang tidak terlalu memperdulikannya. Jepang adalah contoh salah satu negara di Asia yang sangat memperhatikan masalah standar keberlanjutan ini. Beberapa standar keberlanjutan yang banyak digunakan saat ini : FSC, PEFC dan sebagainya.

Para calon produsen wood pellet harus memperhatikan masalah di atas, karena sangat terkait dengan pasar atau perdagangan wood pelletnya. Tanpa bisa memetakan pasar secara komprehensif maka sangat mungkin produksi wood pelletnya akan terkendala. Sebagai contoh produsen wood pellet akan menargetkan pasarnya di Asia khususnya di Jepang dan Korea, padahal karakteristik pasar wood pellet di Jepang dan Korea berbeda, untuk penjelasan lebih detail dibaca disini. 

Hikmah Dari Pekerjaan Setiap Para Nabi & Rasul Yang Menggembala Kambing / Domba

~ Ibnu Hajar rahimahullah berkata, para ulama berkata, “Hikmah di balik penggembalaan kambing sebelum masa kenabian tiba adalah agar mereka terbiasa mengatur kambing yang nanti dengan sendirinya akan terbiasa menangani problematika manusia.”[Fathu Al Bari 1/144]

Para nabi berprofesi sebagai penggembala kambing semenjak kecil, agar mereka menjadi penggembala manusia pada waktu mereka besar. Sebagaimana Musa dan Muhammad serta para nabi lainnya shalawatullahi ‘Alaihim wa Salamuh, pada awal kehidupan mereka telah berhasil menjadi penggembala kambing yang baik, agar mengambil pelajaran setelah keberhasilan mengendalikan binatang ternak menuju keberhasilan mengurus anak cucu Adam dalam mengajak, memperbaiki dan mendakwahi mereka.[1] Agar sang da’i bisa sukses dalam berdakwah, maka perlu memiliki pengetahuan tentang pentingnya kesinambungan dan praktik secara langsung.

~ Dalam pekerjaan mengembala kambing terdapat pelajaran membiasakan diri untuk sifat menyantuni dan mengayomi. Tatkala mereka bersabar dalam mengembala dan mengumpulkannya setelah terpencar di padang gembalaan, mereka mendapat pelajaran bagaimana memahami perbedaan tabiat umat, perbedaan kemampuan akal. Dengan perbedaan tersebut maka yang membangkang mesti ditindak tegas dan yang lemah mesti disantuni.

Hal ini memudahkan bagi yang memiliki pengalaman seperti itu untuk menerima beban dakwah dibandingkan yang memulai dari langsung dari awal. Itulah awal pembelajaran bagi para Nabi dengan cara menghadapi tabiat yang berbeda, ada yang lemah, ada yang pincang dan bermaksud mendaki gunung, ada yang tidak mampu untuk melintasi lembah. Dari situ, dia mempelajari bagaimana meraih keinginan yang beragam sebagai pengantar untuk mengenal manusia dengan tujuan dan maksud yang juga beragam. [2]

~ Para Nabi mengembala kambing semenjak mereka kecil dan mereka menyandarkan kehidupan mereka melalui usaha mereka, memberikan pesan tentang pentingnya seorang da’i menggantungkan dirinya kepada Allah dan tidak menggantungkan hidupnya pada belas kasian orang lain.

Jika seorang menyandarkan dirinya kepada orang lain, maka akan terjadi basa basi, sementara dakwah tidak mengenal basa basi, dan seorang da’i mesti menjauhkan dirinya dari pemberian dan sedekah orang lain. Manusia tidak akan menerima dakwah orang yang pernah suatu hari menerima sedekah dan belas kasihannya, kemudian hari yang lain, dia menasehatinya dan memperingatinya agar tidak terlena dengan dunia. Oleh karena itu, rezeki Rasulullah shallallahu ‘alaihi wa sallam tidak pernah menjadi pembicaraan orang Quraisy, Rasulullah hidup di antara mereka dengan tidak meminta belas kasihan mereka, hal yang menyebabkan mereka setelah itu mengungkit jasa dan kebaikan mereka.

Foot Note:

[1] Assa’di, Al Mawahid Ar Rabbaniyah Minal Ayati Al Qur’aniyah, hal.149

[2] Ibnu Hajar, Fathu Al Bari 4/441

Sumber: Fikih Sirah, Prof.Dr.Zaid bin Abdul Karim az-Zaid, Penerbit Darussunnah

Produksi Activated Carbon dari Tempurung Kelapa

Tidak perlu diragukan lagi activated carbon dari tempurung kelapa adalah activated carbon yang paling populer saat ini dari kelompok bahan baku terbarukan (renewable resource). Indonesia sebagai pemilik perkebunan kelapa terbesar di dunia tetapi produksi activated carbon dari tempurung kelapa masih rendah. Berbeda dengan kelapa sawit yang pada umumnya dimiliki oleh perkebunan besar dengan bisnisnya yang terorganisir dengan ratusan pabrik pengolahnya, maka kelapa sebagian besar dimiliki oleh perkebunan rakyat, kurang terorganisir sehingga industri pengolahannya tidak berkembang. Nah, bagaimana supaya perkebunan kelapa dan industrinya bisa berkembang? Sebelum menjawab pertanyaan tersebut perlu diketahui bahwa perkebunan kelapa dan industri pengolahannya banyak mengalami kemunduran. Hal ini karena sektor perkelapaan masih kurang mendapat perhatian. Selain itu pola pendekatan untuk industri kelapa yang pemiliknya sebagian besar perkebunan rakyat juga semestinya berbeda dengan industri kelapa sawit yang umumnya dimiliki oleh perkebunan besar.

Secara teknis industri kelapa bisa mencontoh industri kelapa sawit, terutama pada pemanfaatan limbah biomasa untuk menjalankan industrinya. Pabrik kelapa sawit lebih efisien penggunaan limbah biomasanya untuk mengekstrak minyak mentah kelapa sawit (CPO) yakni dengan menghasilkan listrik dan steam. Limbah biomasa pada pabrik sawit yang biasa dimanfaatkan sebagai sumber energi yakni sabut dan cangkang. Sedangkan pada industri kelapa masih banyak limbah biomasanya yang tidak dimanfaatkan di pabriknya. Sabut, janjang, pelepah hingga tempurung bisa dimanfaatkan sebagai sumber energi pabrik pengolahan kelapa. Kalau pada industri sawit didapat 2 macam minyak yakni CPO atau minyak mentah sawit dari sabut sawit dan PKO atau minyak kernel sawit dari kernel buahnya, sedangkan pada kelapa, daging buahnya bisa untuk menghasilkan kopra, minyak, santan, maupun kelapa parut kering (dessicated coconut) dan airnya untuk produksi nata de coco. Terlihat bahwa produk dari kelapa lebih banyak dan variatif daripada kelapa sawit. Baik produk kelapa sawit maupun kelapa utamanya adalah untuk produk pangan yang kebutuhannya terus meningkat.

Apabila semua limbah biomasa tersebut bisa dimanfaatkan maka sangat mungkin industri itu mampu mencukupi sendiri kebutuhan energinya dari limbah biomasanya, bahkan bisa berlebih. Tempurung kelapa bisa dimanfaatkan lanjut untuk pengolahan arang aktif, artinya juga tempurung kelapa tersebut tidak semua digunakan untuk energi atau bahkan semua tempurung dialokasikan untuk produksi arang aktif. Pada industri sawit juga tidak semua cangkang sawit dibakar atau digunakan untuk energi pada pabrik sawit tersebut, sehingga cangkang sawit tersebut salah satunya bisa untuk produksi arang aktif (activated carbon), untuk lebih detail produksi activated carbon dari cangkang sawit bisa dibaca disini. Proses produksi arang aktif (activated carbon) dari tempurung kelapa juga hampir sama dengan produksi arang aktif dari cangkang sawit.

Walaupun merupakan pemilik perkebunan kelapa terluas di dunia, yakni 3,7 juta hektar tetapi dibandingkan perkebunan sawitnya yang mencapai 12 juta hektar, maka perkebunan kelapa relatif kecil. Dengan semakin meningkatnya kebutuhan akan produk berbasis kelapa, maka semestinya perkebunan kelapa juga semakin ditingkatkan. Sentra-sentra perkebunan kelapa saat ini seperti di Riau, Sumatera Selatan, Bengkulu, Gorontalo dan sebagainya yang saat ini banyak rusak perlu dipulihkan kembali salah satunya dengan diintegrasikan dengan penggembalaan domba dan selanjutnya ditingkatkan. Dengan luas perkebunan kelapa 3,7 juta hektar tempurung kelapa memiliki komposisi 12% dari buah kelapa sehingga total tempurung kelapa berkisar 23.000 ton/tahun.

Baggase Pellet dan EFB Pellet Untuk Bahan Bakar Pembangkit Listrik

Baggase pellet dan EFB pellet adalah kelompok pellet limbah pertanian (agro-waste pellet) yang kualitasnya dibawah wood pellet. Tidak semua pembangkit listrik bisa menggunakan kedua jenis pellet diatas. Hal ini karena pellet limbah-limbah pertanian umumnya memiliki kadar abu yang besar dan kandungan kimia abu yang tidak bisa diterima oleh jenis teknologi pembangkit listrik tertentu. Pada umumnya pellet limbah pertanian (agro-waste pellet) memiliki kandungan potassium (kalium) yang tinggi dengan titik leleh rendah dan klorin yang korosif, sehingga tidak cocok untuk pembangkit tipe pulverized combustion system. Pulverized combustion system beroperasi pada suhu tinggi yakni 1000-1100 C. Pembangkit listrik yang beroperasi dengan suhu lebih rendah seperti gasifikasi dan fluidized bed combustion (FBC) bisa menggunakan bahan bakar baggase pellet dan EFB pellet. Cangkang sawit (palm kernel shell) juga cocok untuk jenis teknologi pembakaran tersebut, sedangkan wood pellet karena berasal dari kayu-kayuan (woody biomass) bisa digunakan untuk bahan bakar pulverized combustion system.

Baggase dan baggase pellet

EFB dan EFB Pellet

Baik baggase pellet maupun EFB pellet keduanya bisa diproduksi di Indonesia karena bahan bakunya banyak tersedia. Bahkan untuk EFB pellet potensinya sangat besar mengingat luasnya perkebunan sawit dan banyaknya pabrik kelapa sawit di Indonesia. Dengan luas perkebunannya diperkirakan mencapai 12 juta hektar dan 600 an pabrik kelapa sawit maka Indonesia adalah produsen CPO (crude palm oil) terbesar di dunia saat ini diikuti Malaysia di urutan no 2. EFB atau tandan kosong sawit mencapai porsi 22% dari kapasitas pabrik sawit sedangkan 1 ton gula menghasilkan limbah 3 ton baggase. Untuk produksi gula tebu, Indonesia masih tertinggal apalagi dengan Brazil. Luas perkebunan tebu Brazil 9 juta hektar dengan produksi gula 29 juta ton, sedangkan Indonesia hanya sekitar 0,5 juta hektar dengan produksi gula dikisaran 2 juta ton. Baggase pellet juga sudah diproduksi di Brazil, yakni oleh perusahaan Cosan dengan kapasitas 175 ribu ton/tahun (14,6 ribu ton/bulan) dan di eksport ke Jepang. 

Walaupun pembangkit listrik dengan teknologi gasifikasi dan fluidized bed combustion tidak sebanyak pulverized combustion system, tetapi seiring meningkatnya kesadaran pada energi terbarukan yang ramah lingkungan dan berkelanjutan (sustainable) maka dalam waktu tidak lama lagi juga diprediksi juga akan meningkat. Hal ini karena pembangkit listrik dengan teknologi gasifikasi dan fluidized bed combustion (< 50 MW)  pada umumnya juga tidak sebesar pembangkit listrik pulverized combustion system (>50 MW). Walaupun berukuran kecil tetapi jika jumlahnya banyak juga akan menimbulkan permintaan terhadap agrowaste pellet, seperti baggase pellet dan EFB pellet bahkan cangkang sawit (palm kernel shell). Pada era mendatang pembangkit listrik juga akan semakin kecil, tetapi tersebar dan banyak, bahkan saking kecilnya setiap rumah tangga bisa memiliki pembangkit listrik sendiri, karena hanya berukuran sebesar kulkas, untuk lebih detail bisa dibaca disini. 

Produksi Pharmaceutical Grade Activated Carbon

Surface area atau luas permukaan adalah salah satu parameter penting untuk activated carbon. Tetapi parameter surface area tidak selalu mewakili kualitas dan penggunaan activated carbon tersebut. Hal ini karena terkait dengan ukuran molekul yang hendak dijadikan target penjerapan dari activated carbon tersebut. Activated carbon memiliki struktur ukuran pori dan distribusi yang berbeda-beda tergantung dari bahan baku dan proses produksi. Ukuran pori tersebut meliputi micropore (adsorption section, < 2 nm), mesopore (transport pores, 2-50 nm) dan macropore (access pores, 50-1000 nm). Tipikal komersial activated carbon memiliki internal surface area sekitar 1000 m2/gram dengan internal volume pori-pori 0,3-3 ml/gram. Suatu molekul tertentu dengan ukuran tertentu hanya bisa masuk ke pori-pori activated carbon tersebut apabila ukurannya lebih kecil, begitu juga sebaliknya. Target molekul yang akan dijerap dengan ukurannya harus disesuaikan dengan jenis activated carbon yang digunakan. 

Penggunaan activated carbon sebagai obat tercatat dimulai sejak penggunaan arang sebagai obat yang telah dilakukan pada zaman Yunani kuno. Penggunaannya saat itu untuk mengobati masalah pencernaan dan bahkan berlanjut hingga hari ini seperti mengatasi masalah over dosis obat di dalam perut. Seiring perkembangan zaman maka produk activated carbon bisa menggantikan penggunaan arang tersebut. Salah satu penggunaan penting activated carbon di bidang farmasi lainnya adalah untuk depyrogenasi larutan-larutan untuk infeksi-infeksi hypodermic. Larutan-larutan tersebut banyak terkontaminasi racun-racun bakteri tidak bisa dihilangkan dengan penyaringan (filtrasi) maupun dengan sterilisasi. Racun-racun tersebut memiliki reaksi-reaksi akut dengan makhluk hidup dan mengakibatkan kenaikkan suhu tubuh. Activated carbon ketika digunakan memiliki efek depyrogenation dan dapat digunakan langsung untuk hal tersebut. Hanya activated carbon dengan kemurnian tinggi yang bisa digunakan sehingga tidak mempengaruhi atau menimbulkan reaksi-reaksi lain dengan larutan tersebut. Pemurnian (purifikasi) dan penghilangan warna (decolorisasi) senyawa-senyawa seperti glycerol, asam laktat dan garam-garamnya, betaine, asam glutamat, serta tartaric acid dan garam-garamnya pada umumnya menggunakan activated carbon.

“Allah telah menurunkan penyakit dan juga obatnya. Allah menjadikan setiap penyakit ada obatnya. Maka berobatlah, namun jangan berobat dengan yang haram.” (HR. Abu Daud no. 3874. Sanad hadits ini dho’if kata Al Hafizh Abu Thohir).

“Rasulullah shallallahu ‘alaihi wa sallam melarang dari obat yang khobits (yang haram atau kotor).” (HR. Abu Daud no. 3870, Tirmidzi no. 2045 dan Ibnu Majah no. 3459. Al Hafizh Abu Thohir mengatakan bahwa hadits ini shahih)

Keprihatinan akan minimnya obat-obatan halal juga seharusnya menjadi motivasi tersendiri bagi para muslimin untuk memproduksi berbagai obat-obatan sendiri. Obat seperti halnya makanan dan minuman yang masuk ke perut kita tersebut tidak sembarangan saja kita konsumsi. Kehalalan produk-produk tersebut jauh lebih penting daripada manfaat atau khasiat yang diharapkan, sehingga harus benar-benar kita perhatikan (QS 80 : 24-32). Nabi Muhammad SAW memerintahkan para pengikutnya juga hanya berobat dengan sesuatu yang halal seperti dua hadist diatas. Activated carbon bisa digunakan sebagai obat maupun sebagai bahan pembantu untuk produksi berbagai berbagai macam obat-obatan juga harus dipastikan kehalalannya juga. Hal ini karena secara teknis activated carbon bisa diproduksi dari bahan yang haram misalnya tulang babi. Tentu hal ini masih membutuhkan banyak perjuangan kaum muslimin dengan penuh kesungguhan dan kesabaran sehingga benar-benar mendapatkan obat-obatan yang dibutuhkan jelas kehalalannya. 

Rotating Kiln Untuk Steam (Physical) Activation

Produksi activated carbon untuk penggunaan di sektor pangan dan farmasi atau obat-obatan hanya bisa dilakukan dengan aktivasi fisika yang sebagian besar menggunakan kukus (steam). Hal ini karena apabila menggunakan aktivasi kimia seperti dengan H3PO4, ZnCl2 dan KOH, maka dikhawatirkan terjadi kontaminasi produk activated carbon yang dihasilkan. Proses produksi dengan aktivasi fisika juga lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan aktivasi kimia. Selain itu untuk mendapatkan activated carbon dengan kemurnian tinggi maka kandungan-kandungan mineral dalam abunya seperti Ca, Mg, Si, Fe dan sebagainya juga harus diminimalisir seminimal mungkin bahkan kalau bisa bisa dihilangkan sama sekali. Proses penghilangan mineral-mineral pada abu tersebut dilakukan setelah proses aktivasi dengan pencucian. Sedangkan pada proses produksi activated carbon secara efisien sehingga sangat ekonomis, sebaiknya menggunakan unit pirolisis (karbonisasi) kontinyu sehingga selain dihasilkan arang sebagai produk utama, juga produk-produk samping yang bisa digunakan sebagai sebagai sumber energi, dan untuk lebih detail bisa dibaca disini. 

Produksi Activated Carbon Dari Cangkang Sawit

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

Rotating Kiln Untuk Steam (Physical) Activation 

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

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

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