Kamis, 10 September 2009

Pengolahan Limbah Biomassa Menjadi Produk-Produk Bermanfaat Bernilai Ekonomi Tinggi


Indonesia sebagai negara tropis kaya akan sumber alam hayati. Berbagai biomassa banyak dijumpai yang dianggap sebagai limbah, sebagai contoh limbah pertanian, perkebunan, hutan dan sebagainya. Pada proses pengolahan sumber daya alam hayati tersebut juga dihasilkan limbah biomassa, sebagai contoh industri penggergajian kayu (sawmill) akan dihasilkan serbuk gergaji, industri penggilingan padi akan dihasilkan sekam, industri CPO (crude palm oil) akan dihasilkan cangkang sawit, tandan kosong dan serabut, industri minyak kelapa akan dihasilkan tempurung kelapa. Industri-industri pengolahan tersebut hampir tersebar pada semua daerah di Indonesia. Hal ini mengingat Indonesia merupakan negara tropis sehingga berbagai komoditas pertanian, perkebunan dan hutan pada semua wilayahnya. Proses penghancuran limbah secara alami berlangsung lambat, sehingga tumpukan limbah dapat menganggu lingkungan sekitarnya dan berdampak terhadap kesehatan manusia. Padahal, melalui pendekatan teknologi, limbah pertanian atau perkebunan tersebut dapat diolah lebih lanjut menjadi bernilai guna dan bernilai ekonomi tinggi.


Limbah-limbah biomassa tersebut jumlahnya sangat melimpah, sehingga berpotensi mencemari lingkungan dan belum dimanfaatkan secara optimal. Luas area hutan Indonesia pada tahun 2005 sebesar 88,50 juta ha, dengan ekspor kayu gergajian pada tahun 2002 sebesar 0,39 juta m3/Cu M, maka limbah berupa sawdust yang dihasilkan akan sangat besar, dan saat ini banyak dibuang ke sungai sehingga mencemari lingkungan sekitar. Sedangkan sekam padi yang komposisinya 20-23% dari gabah. Pada tahun 2009 saja dengan produksi gabah sekitar 63,84 juta ton, maka jumlah sekam yang dihasilkan lebih dari 14,6 juta ton.

Cangkang sawit dan fiber pada pabrik pengolahan kelapa sawit digunakan bahan bakar boiler, tetapi jumlahnya berlebih dan sisanya menjadi limbah. Indonesia sebagai produsen kelapa sawit nomor satu didunia pada tahun 2009 tercatat dengan produksi sekitar 22 juta ton dengan luas lahan 7 juta ha, dengan produktivitas lahan rata-rata 30 ton TBS/ha. Maka produksi kelapa sawit diperkirakan 140 juta ton. Dan cangkang sawit dihasilkan sebesar 9,1 juta ton, dengan sebagian misalnya 50% digunakan sebagai bahan bakar boiler di pabrik, maka limbah cangkang sawit masih sangat besar yakni 4,55 juta ton.

Untuk kelapa, Indonesia memiliki 3,712 juta hektar (31,4% luas kebun kelapa dunia) dan merupakan perkebunan kelapa terbesar di dunia. Dengan produksi kelapanya menduduki urutan no. 2 setelah Filipina, dengan produksi 12,915 milyar butir (24,4% produksi dunia). Dengan berat sebuah kelapa rata-rata 1,5 kg, maka potensi tempurung kelapa Indonesia yaitu 2,3 juta ton/tahun. Dan masih banyak limbah biomassa dari pengolahan limbah-limbah agroindustri yang lain.

Seiring kebutuhan energi yang terus meningkat maka limbah-limbah biomassa tersebut berpotensial digunakan pembangkit energi. Upaya meningkatkan kualitas bahan bakar dari biomassa adalah melalui proses pirolisis. Pirolisis adalah penguraian bahan organik secara termis, yaitu dengan memberikan panas pada bahan organik hingga terdekomposisi. Perbedaan dengan pembakaran biasa adalah pada pirolisis keberadaan oksigen dikontrol atau bahkan ditiadakan. Pirolisis merupakan salah satu metode untuk mengubah biomassa menjadi bahan bakar stabil. Keuntungannya adalah bahan bakar yang dihasilkan tidak menimbulkan asap, bernilai kalor tinggi dan menurunkan biaya transportasi bila dibandingkan dengan biomassa dalam keadaan awalnya.

Kenaikan nilai kalor didapat pada proses pirolisis ini, sebagai contoh arang yang dihasilkan dari pirolisis mempunyai nilai kalor 2 kali nilai kalor kayu bakar pada berat yang sama. Arang dengan komponen penyusun utamanya berupa karbon dapat digunakan sebagai bahan bakar, filter atau penjerap dengan diolah menjadi karbon aktif, pewarna dengan diolah menjadi karbon black, arang briket untuk sumber energi, biochar untuk aplikasi di pertanian dan berbagai kebutuhan industri kimia lainnya. Penggunaan arang yang lain sebagai reduktor sebagaimana halnya coke pada industri logam, karena mengandung karbon bebas yang tinggi (>70%).

Di negara-negara empat musim yang mengalami musim dingin sehingga membutuhkan pemanas ruangan, maka arang dapat digunakan dengan membakarnya pada tungku. Dengan sebelumnya dibriket sehingga memiliki bentuk kompak dan ekonomis untuk transportasi. Kelebihan arang untuk bahan bakar antara lain, tidak berasap, tidak berbau, api tidak memercik, tidak mengandung belerang, nilai kalor yang tinggi dan sisa pembakaran berupa abu yang dapat digunakan sebagai pupuk organik. Penggunaan lain adalah untuk memasak, membakar daging / barbeque, atau sisha, karena tidak merusak citarasa masakan. Untuk transportasi dan distribusi supaya ekonomis maka arang dipadatkan atau ditingkatkan densitasnya dengan cara dibriket.

Selain untuk pasar lokal, hal ini memungkinkan briket untuk memenuhi kebutuhan eksport. Beberapa negara tujuan eksport briket arang dari Indonesia antara lain Eropa, Korea Selatan, Jepang dan negara-negara Timur Tengah. Dengan dibriket maka waktu nyala akan lebih lama dan memiliki volume yang kecil. Pembriketan adalah cara meningkatkan densitas suatu bahan dan sering digunakan perekat untuk membuatnya. Alat berupa hidrolik press maupun ekstruder biasa digunakan untuk membuat briket arang ini. Hal ini tergantung pada bahan baku dan bentuk briket yang diinginkan. Untuk jenis briket yang menggunakan perekat maka pemilihan perekat adalah hal penting karena akan mempengaruhi mutu briketnya. Pengunaan perekat yang tepat membuat briket tidak berbau dan merusak citarasa ketika digunakan, pati adalah bahan perekat yang biasa digunakan sebagai perekat briket.

Aplikasi lain dari arang untuk wilayah pertanian juga tidak kalah menarik. Arang mampu meningkatkan kesuburan tanah, karena sebagai produk yang porous (berpori) akan mampu untuk menahan air dan nutrien tanah dari pencucian. Selain itu arang mengandung mikroelement sebagai nutrisi yang dibutuhkan tanaman. Arang dicampurkan dengan pupuk organik selanjutnya disterilisasi untuk media tanam, khususnya untuk model pertanian hidroponik. Daerah-daerah padat penduduk seperti perkotaan akan mampu mengembangkan model pertanian modern misalnya untuk menanam sayuran dengan media tanam ini. Hasil akhir dari pertanian berupa perbaikan pertumbuhan dan produktivitas panen telah terbukti dengan mengaplikasikan arang di tanah.

Lehmann, Professor dan Peneliti dari Cornell University dan berbagai tempat didunia telah membuktikan secara ilmiah pengaruh arang terhadap kesuburan tanah. Efek lain penggunaan arang ke dalam tanah adalah untuk mereduksi pemanasan global (global warming), yakni dengan cara mengikat gas rumah kaca dari atmosfer seperti CO2. Pengikatan CO2 ke dalam tanah juga berakibat baik bagi pertumbuhan tanaman. Teknologi untuk mereduksi global warming sedang dikembangkan saat ini dan belum ditemukan teknologi yang efektif dan bisa diaplikasikan secara masal selain menanam arang ke tanah.

Produk samping dari pirolisis –dengan pilihan teknologi kami, menggunakan pirolisis cepat- untuk memproduksi arang sebagai hasil padatnya (core product) adalah syngas dan biooil (side product). Syngas dapat digunakan untuk keperluan sebagai pembangkit listrik di daerah setempat dan biooil banyak digunakan untuk aplikasi energi dan bahan kimia lainnya. Untuk energi biooil bisa digunakan sebagai bahan bakar boiler dengan sedikit ada modifikasi pada burnernya. Sedangkan berbagai penelitian terbaru biooil digunakan sebagai bahan bakar mesin diesel dan biopolimer. Sedangkan aplikasi yang lebih luas dari biooil juga sedang dikembangkan untuk berbagai industri kimia.

Pengolahan limbah biomassa sebagai produk-produk bernilai ekonomi tinggi akan memiliki banyak keuntungan antara lain mencegah penggundulan hutan, menghemat bahan bakar fossil, mengurangi pencemaran lingkungan, mencegah kelaparan dan memperkuat sektor pangan, mereduksi gas rumah kaca dan menjadi kegiatan produktif bernilai ekonomi dengan mengolah limbah biomassa yang pada awalnya bernilai ekonomi rendah menjadi produk-produk yang bermanfaat bagi kehidupan manusia dan kelestarian lingkugan. Dan konsep Zero Waste Activity bisa kita mulai dari sini. JFE menyadari sepenuhnya bisnis adalah market driven activity dan dengan Teknologi Pirolisis Kontinyu, akses pasar yang luas dan didukung lembaga risetnya (basic,applied maupun development research) siap menjadi mitra bisnis Anda untuk mengatasi limbah biomassa dan menjadikannya kegiatan bisnis yang menguntungkan.

1 komentar:

  1. Komentar ini telah dihapus oleh administrator blog.

    BalasHapus