Seminar Nasional Masyarakat Perkelapa Sawitan Indonesia MAKSI 2010
PEMANFAATAN TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT SEBAGAI SUMBER ENERGI DI PROPINSI ACEH DALAM SKEMA CLEAN DEVELOPMENT MECHANISM M. Faisal, Mahidin dan Muhammad Nizar Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala, Jl. Syech Abdurrauf no. 7 Darussalam, Banda Aceh e-mail:
[email protected]
ABSTRAK Pemanfaatan tandan kosong pabrik kelapa sawit sebagai sumber energi alternatif untuk pembangkit listrik merupakan bagian dari skema Mekanisme Pembangunan Bersih (MPB) karena secara langsung dapat mengurangi emisi gas rumah kaca dan juga berkontribusi langsung bagi pembangunan secara berkelanjutan. Pemanfaatan tandan kosong ini sangat potensial dilakukan di Aceh mengingat setiap tahunnya dihasilkan 724.185 ton/tahun dari sebanyak 22 PKS. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji potensi energi listrik dari tandan kosong secara teoritis dengan survey lapangan dan penggunaan data sekunder. Hasil dari studi ini memperlihatkan bahwa kebutuhan listrik yang menggunakan bahan bakar fosil pada 22 pabrik PKS sebesar 43,64 GW(e). Listrik tersebut berpotensi untuk diproduksi dengan memanfaatkan sekitar 75 % tandan kosong sehingga dihasilkan pengurangan emisi GRK sebesar 152.809,04 tCO2e/tahun. Pengurangan emisi ini berasal dari penggantian bahan bakar fosil menjadi tandan kosong dan penghindaran terbentuknya Metana. Kata Kunci : clean development mechanism, Propinsi Aceh, tandan kosong kelapa sawit, energi, bahan bakar fosil, emisi
Seminar Nasional Masyarakat Perkelapa Sawitan Indonesia MAKSI 2010
ABSTRACT Utilization of empty oil palm fruit bunches as an alternative energy source for electricity generation is a part of the CDM scheme because it can directly reduce greenhouse gas emissions and thus contribute to sustainable rural development. Utilization of empty fruit bunches (EFB) in Aceh is potential since every year Aceh province produces 724,185 tonnes of EFB from 22 of Oil Palm Plant. The research aims to study the above potentiality by using field survey and secondary data. Results from this study showed that the total usage of fossil fuels for electricity generation from 22 of Oil Palm Plant was 43.64 GW (e). This high amount of electricity could be produced by utilizing of about 75% of EFB, and then the GHG emission could be reduced to 152,809.04 tCO2e per year. This emission reduction comes from replacing fossil fuels with EFB and the avoidance of methane formation.
Keywords: clean development mechanism, aceh province, palm oil empty fruit bunches, energy, fossil fuels, emmision
PENDAHULUAN Pengunaan biomassa untuk mendukung pembangunan industri yang berkelanjutan sangat penting untuk terus digalakkan. Hal ini juga di picu oleh semakin mahalnya harga bahan bakar berbasis fosil serta isu kelestarian lingkungan.
Biomassa adalah bahan organik yang merupakan hasil kegiatan
fotosintesis baik berupa produk maupun buangannya. Biomassa dan limbahnya dapat digunakan sebagai salah satu sumber energi alternatif. Masalah yang dihadapi adalah bagaimana cara meningkatkan pemanfaatan limbah tersebut sehingga lebih efisien dan memberikan nilai ekonomis tinggi. Tentu saja diperlukan
pengetahuan
yang
cukup
tentang
teknologi
serta
kearifan
memanfaatkannya. Pemanfaatan biomassa tidak dapat hanya mengandalkan swadaya dan kreatifitas masyarakat semata tetapi perlu ditunjang oleh kebijakan yang mendukung dan infrastruktur yang memadai dan berorientasi ke masa depan. Manfaat
penggunaan
biomassa
juga
dapat
mendorong
penghematan
ekonomi/sumber daya lokal yang ada dan mempercepat pengembangan ekonomi yang sehat di daerah tersebut. Salah satu industri yang menghasilkan limbah biomassa padat adalah industri kelapa sawit.
Seminar Nasional Masyarakat Perkelapa Sawitan Indonesia MAKSI 2010 Saat ini Indonesia merupakan negara yang paling luas areal perkebunan kelapa sawitnya dan juga merupakan penghasil terbesar produk kelapa sawit. Semakin meluasnya areal perkebunan kelapa sawit dan meningkatnya kegiatan industri pengolahan minyak sawit maka potensi limbah padat kelapa sawit juga akan semakin besar. Meskipun tidak merupakan top leader dalam pembangunan industri kelapa sawit di Indonesia, Provinsi Aceh juga memiliki lahan kelapa sawit yang cukup besar dan terus dilakukan perluasan oleh pemerintah daerah. Dengan kondisi yang demikian, Propinsi Aceh dapat menjadi kawasan penerapan proyek Clean Development Mechanism (CDM) atau Mekanisme Pembangunan Bersih (PMB) untuk sektor energi terutama dalam hal pemanfaatan limbah padat PKS menjadi sumber energi seperti energi listrik. Lebih lanjut, Aceh dapat mengambil manfaat dari proyek PMB sebagai sumber energi alternatif untuk memecahkan masalah krisis energi yang telah menimpa Aceh yang menghambat peningkatan ekonomi daerah. Sejalan dengan pengurangan emisi Gas Rumah Kaca (GRK), proyek yang berlangsung dalam skema MPB akan memberikan keuntungan kepada tuan rumah negara-negara berkembang yang sedang mencapai tujuan pembangunan berkelanjutan melalui bantuan keuangan dan teknologi. Saat ini terdapat 22 PKS di Aceh yang berlokasi di delapan kabupaten dengan total kapasitas operasi terpakai 551,12 ton/jam (Dinas Kehutanan & Perkebunan Aceh, 2009). Dengan memakai asumsi 20% volume Tandan Buah Segar (TBS) akan menjadi limbah padat maka dalam sehari akan diperoleh 110,224 ton limbah padat. Limbah padat yang demikian besar itu jika tidak dimanfaatkan akan mengganggu lingkungan. Selama ini limbah padat tandan kosong hanya ditimbun atau digunakan untuk penyubur tanaman sawit muda dengan cara menyebarkan disekitar pohon sawit muda tersebut. Cara ini baik namun kelemahannya adalah tumpukan tandan kosong menjadi tempat nyaman berkembangnya hama sawit seperti kumbang sawit. Limbah padat tandan kosong juga dapat diolah menjadi kompos dan briket arang. Namun pembuatan kompos dan briket arang hanya dapat digunakan oleh sebagian kecil masyarakat. Lain halnya seperti pemanfaatan limbah padat sebagai sumber energi listrik yang dapat digunakan secara luas oleh masyarakat
Seminar Nasional Masyarakat Perkelapa Sawitan Indonesia MAKSI 2010 dimanapun mereka berada. Selain itu pengkonversian tandan kosong menjadi energi juga dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi di pabrik. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa potensi tandan kosong kelapa sawit sebagai sumber energi listrik di Aceh, sebagai proyek MPB dengan melihat berapa besar kemungkinan terjadinya pengurangan emisi GRK per tahun dan keuntungan secara ekonomis sehingga layak untuk diterapkan di Aceh.
METODOLOGI 1. Lokasi Penelitian Penelitian dilakukan terhadap beberapa PKS yang berlokasi di Propinsi Aceh. Pemilihan pabrik didasarkan pada perbedaan kapasitas produksi, karena secara umum setiap PKS mempunyai banyak kesamaan dalam proses produksi, kondisi lingkungan sekitar dan pemanfaatan limbah padat sehingga diasumsikan beberapa sampel dapat mewakili gambaran PKS Aceh. Tiga lokasi pabrik yang dipilih terletak jalan negara sehingga mudah di akses, adalah sebagai berikut: 1.
Kapasitas kecil (15 – 30 ton/jam) dan terletak 18 km dari jalan utama: PT. Patisari Trenggulun Aceh Tamiang.
2.
Kapasitas menengah (30 – 45 ton/jam) yang berlokasi 16 km dari jalan utama: PTPN I PKS Cot Girek Aceh Utara.
3.
Kapasitas besar (45 – 60 ton/jam) dan terletak 200 meter dari jalan utama: PTPN I PKS Tanjong Seumantok Aceh Tamiang.
2. Pengumpulan dan Pengolahan Data Data primer dikumpulkan dengan metode kualitatif yang diperoleh dari hasil wawancara dengan manajemen PKS. Data sekunder adalah data berkaitan dengan kapasitas produksi PKS di Aceh yang berasal dari Dinas Kehutanan dan Perkebunan provinsi Aceh, kemudian data jaringan listrik PLN dari instansi PLN sendiri dan dinas terkait lain. Selain itu juga digunakan data literatur-literatur ilmiah baik dari dalam negeri maupun luar negeri terkait dengan Protokol Kyoto dan penerapan MPB. Dari pengolahan data nantinya akan diperoleh angka pengurangan emisi yang terjadi dari proyek MPB. Kemudian nilai pengurangan emisi tersebut dapat
Seminar Nasional Masyarakat Perkelapa Sawitan Indonesia MAKSI 2010 dikonversikan menjadi angka potensi dana yang bisa diperoleh dari penjualan karbon sesuai dengan harga pasaran karbon internasional. Pendekatan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: a. Metode kuantitatif : Untuk menghitung berapa banyak CO2 dan CH4 yang dihasilkan dari baseline scenario dan menghitung berapa banyak pengurangan emisi CO2 dan CH4 yang terjadi jika proyek MPB diterapkan pada PKS. Metodologi baseline yang digunakan adalah Approved Methodology for Small Scale (AMS) sebagaimana yang telah disepakati oleh UNFCCC yaitu : AMSI.D: Pembangkitan listrik terbarukan untuk jaringan dan AMS-III.E: Pencegahan produksi metan dari pembusukan biomasa melalui pengendalian pembakaran. b. Metode kualitatif : Metode ini dilakukan untuk menggali lebih jauh tentang berbagai isu mengenai penerapan MPB pada PKS dengan melakukan wawancara kepada manajemen pabrik. Metode estimasi baik untuk potensi tandan kosong maupun jumlah listrik dan pengurangan emisi dilakukan menurut metode AMS-I.D: Pembangkitan listrik terbarukan untuk jaringan dan AMS-III.E: Pencegahan produksi metana dari pembusukan biomasa melalui pengendalian pembakaran.
HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Karakteristik Tandan Kosong Karakteristik limbah tandan kosong sangat penting untuk diketahui sebagai bahan kajian sehingga dapat diketahui berapa besar kalor yang dihasilkan, kadar air, Nitrogen dan karbon organik yang terdapat dalam tandan. Parameter yang diuji tersebut merupakan komponen pembentuk utama dari GRK seperti CO2, CH4 and N2O. Hasil penelitian yang dilakukan pada sampel tandan kosong yang diambil dari tiga PKS Trenggulun, Cot Girek dan Tanjong Seumantoh diperoleh karakteristik sebagaimana diberikan dalam Tabel 1. berikut : Tabel 1. Nilai Kalor dan Karakteristik Tandan Kosong dari tiga PKS Parameter PKS Trenggulun PKS Cot Girek PKS Tanjong Seumantoh Nilai Kalor Tandan 6.098
6.013
5.688,4
Seminar Nasional Masyarakat Perkelapa Sawitan Indonesia MAKSI 2010 Kosong (kal/gr) Kadar air (%) 51,07 Nitrogen (%) 0,48 Karbon Organik 52,88 (%) 1 kkal = 4187 Joule = 1,163 Wh.
47,81 0,41 51,56
47,69 0,51 48,97
Dari hasil analisa kandungan seperti yang diberikan pada Tabel 1 maka tampak bahwa nilai kalor atau energi yang dikandung dalam tandan kosong sawit tersebut cukup tinggi dibanding dengan nilai kalor batu bara yang sebesar 6715,63 kal/gr (Nasrin et al, 2006). Menurut Chan (1999) nilai kalor yang tinggi tersebut dikarenakan konversi energi radiasi dari matahari pada proses fotosintesis tanaman sawit pada daerah subtropis. Nilai kalor tandan kosong dari ketiga pabrik tersebut jika dikonversikan dalam satuan kWh dan dirata-ratakan, maka akan diperoleh nilai kalor sebesar 6,9 kWh/Kg. Hal ini sangat berpotensi besar untuk dimanfaatkan sebagai sumber energi listrik.
2. Potensi Energi Pabrik PKS di Propinsi Aceh Propinsi Aceh menghasilkan sekitar 116.827 ton TBS setiap tahunnya yang berasal dari 15 kabupaten/kota di seluruh propinsi dengan luas lahan 256.717 hektar (Dishutbun, 2009). Jumlah produksi sawit yang besar ini akan menghasilkan tandan kosong sekitar 20 – 25 % berat TBS dari hasil pengolahan pada pabrik PKS. Hampir seluruh PKS tidak memanfaatkan kapasitas terpasangnya karena kurangnya pasokan TBS. Dari kunjungan ke lapangan diperoleh data umumnya kapasitas terpakai (load factor) PKS sekitar 75%. Kelebihan kapasitas ini jika dilihat dari sisi efisiensi pabrik merugikan karena energi yang digunakan banyak terbuang percuma. Pemanfaatan tandan kosong sebagai sumber energi listrik dapat mengurangi potensi kerugian energi dan mengurangi limbah sawit. Dari 22 PKS yang aktif di Propinsi Aceh, dalam setahun dapat dihasilkan sebanyak 724.185 ton tandan kosong. Dari jumlah tersebut, 75-80% tandan kosong biasanya dibiarkan menumpuk begitu saja di tempat penampungan yang berlokasi di sekitar pabrik (100 – 200 meter) dan disebarkan sebagai pupuk baik di perkebunan sendiri atau masyarakat. Sisanya sebanyak 20-25% dibakar dalam on-site incinerator yang memiliki temperatur sekitar 300oC.
Padahal potensi
Seminar Nasional Masyarakat Perkelapa Sawitan Indonesia MAKSI 2010 tandan kosong di Aceh jika 75%-nya dimanfaatkan dapat menghasilkan energi sebesar 936,91 GW(e)h/tahun pada tingkat efisiensi konversi 25%. Sedangkan kebutuhan energi PKS di Aceh setiap tahunnya hanyalah 45,34 GW(e)h. Hasil pengolahan data tandan kosong dan pembangkitan listrik yang dapat dihasilkan tertera dalam Tabel 2. di bawah ini. Tabel 2. Kebutuhan listrik PKS dan potensi listrik dari tandan kosong. No.
Perusahaan
1
PTPN I Cot Girek
2
PT. PPP (PT Perkasa Subur) PTPN I Pulau Tiga
3 4
Kapasitas TBS (ton/tahun) 192.300
Tandan Kosong (ton/tahun) 42.306,00
2.549.898,00
Potensi Listrik tandan kosong (KWh/tahun)* 54.733.387,50
128.400
28.248,00
1.702.584,00
36.545.850,00
128.400
28.248,00
1.702.584,00
36.545.850,00
256.500
56.430,00
3.401.190,00
73.006.312,50
256.500
56.430,00
3.401.190,00
73.006.312,50
85.500
18.810,00
1.133.730,00
24.335.437,50
Kebutuhan listrik (KWh/tahun)
5
PTPN I Tanjong Seumantok PT Mapoli Raya
6
PT. Parasawita
7
PT Bahari
128.400
28.248,00
1.702.584,00
36.545.850,00
8
PT PPP
106.800
23.496,00
1.416.168,00
30.397.950,00
9
PT Sisirau
128.400
28.248,00
1.702.584,00
36.545.850,00
10
PT Pati Sari
128.400
28.248,00
1.702.584,00
36.545.850,00
11
PT Socfin Indonesia
64.200
14.124,00
851.292,00
18.272.925,00
12
128.400
28.248,00
1.702.584,00
36.545.850,00
13
PT Karya Tanah Subur PT Mopoli Raya
128.400
28.248,00
1.702.584,00
36.545.850,00
14
PT Fajar Baizury
256.500
56.430,00
3.401.190,00
73.006.312,50
15
PT Kalista Alam
128.400
28.248,00
1.702.584,00
36.545.850,00
16
128.400
28.248,00
1.702.584,00
36.545.850,00
128.400
28.248,00
1.702.584,00
36.545.850,00
18
PT Socfin Indonesia (Seunagan) PT Socfin Indonesia (Seumayam) PT Lembah Bakti
256.500
56.430,00
3.401.190,00
73.006.312,50
19
PT Delima Makmur
171.000
37.620,00
2.267.460,00
48.670.875,00
20
PT Uber Traco
128.400
28.248,00
1.702.584,00
36.545.850,00
21
PT Socfin Indonesia
128.400
28.248,00
1.702.584,00
36.545.850,00
22
PT Lestari Tunggal Pratama
106.800
23.496,00
1.416.168,00
30.397.950,00
3.293.400
724.548,00
45.340.484,00
936.913.975,00
17
Jumlah
* Asumsi efisiensi konversi pada boiler 25%.
Seminar Nasional Masyarakat Perkelapa Sawitan Indonesia MAKSI 2010
Tabel 2 memperlihatkan bahwa kebutuhan energi listrik dari pabrik PKS dapat dipenuhi dengan memanfaatkan tandan kosong. Tabel di atas membuktikan pemakaian tandan kosong untuk menggantikan bahan bakar fosil adalah sangat memungkinkan.
Pengurangan Emisi Pemakaian bahan bakar biomasa yaitu tandan kosong sebagai sumber energi listrik di pabrik PKS menyebabkan terjadinya pengurangan emisi. Pengurangan emisi terjadi karena dengan pembakaran tandan kosong lebih sedikit bahkan nyaris mendekati nol emisi yang dikeluarkan dibandingkan menggunakan listrik yang berbahan bakar fosil. Selain mengurangi emisi pada pembakaran terkontrol biomassa, juga pengurangan emisi terjadi dari upaya penghindaran timbulnya Metana dari penumpukan tandan kosong. Dari potensi pemakaian listrik bahan bakar fosil yaitu 45.349,2 MWh yang dapat digantikan dengan biomasa diharapkan dapat diperoleh pengurangan emisi karbon (CO2) sebesar 32.430 ton setiap tahun. Pengurangan emisi karbon tersebut merupakan selisih antara pemakaian energi bahan bakar fosil dengan memakai energi bahan bakar biomassa. Menurut Chan (1999) emisi karbon dari penggunaan tandan kosong sangat kecil yaitu 16 gr CO2/KWh. Tabel 3 memberikan nilai pengurangan emisi untuk setiap PKS.
KESIMPULAN
Pengembangan sumber energi listrik di pabrik PKS dengan menggunakan tandan kosong berbasiskan skema MPB layak untuk diterapkan di Aceh karena ketersediaan bahan baku yang sangat banyak. Penerapan proyek MPB di Aceh dapat secara nyata mengurangi emisi sehingga memenuhi kriteria dasar additionality.
Seminar Nasional Masyarakat Perkelapa Sawitan Indonesia MAKSI 2010 Setiap tahunnya 22 PKS di Aceh memproduksi 724.185 ton tandan kosong dengan memakai tenaga listrik sebesar 43,64 GW(e) dari PLN yang berbahan bakar fosil. Jika bahan bakar fosil tersebut diganti dengan memakai tandan kosong maka dihasilkan pengurangan emisi yaitu 32.430,91 tCO2e/tahun namun juga akan mengeluarkan emisi karbon sebesar 14.998,14 tCO2e/tahun. Penghindaran Metana dari pemakaian tandan kosong sebesar dapat menghasilkan pengurangan emisi sebesar 135.376,27 tCO2e/tahun. Total pengurangan emisi dari pemakaian tandan kosong dan penghindaran Metana adalah 152.809,04 tCO2e pada tahun pertama dan bernilai USD 1.686.319,54. Jumlah pengurangan emisi ini setiap tahunnya akan meningkat karena akumulasi penghindaran Metana dari tandan kosong yang terus bertambah.
DAFTAR PUSTAKA Badan Regional Investasi Indonesia, 2009, Data-data tentang kelapa sawit Indonesia, dilihat 13 Mei 2009,
. Budiarto, R. & Agung A., 2008, Potensi energi limbah pabrik kelapa sawit, Jurusan Teknik Fisika Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Chan, K.W., 1999, Biomass production in the palm oil industry, in palm oil and environment, MPOA, Malaysia. CDM Executive Board, 2008, Clean development mechanism in brief, Climate Change Secretariat, Bonn. Dahlan Harahap, 2009, ‘Energi Listrik dari Tandan Kosong Sawit’, Republika, dilihat 22 September 2010, . Departemen Energi & Sumber Daya Mineral (ESDM), 2003, Blueprint Pembangunan Kelistrikan Nasional 2003 – 2020, ESDM, Jakarta. Dinas Kehutanan & Perkebunan Propinsi Aceh (Dishutbun), 2009, Data perusahaan perkebunan kelapa sawit yang memiliki unit pabrik kelapa sawit di propinsi Aceh, Dishutbun Aceh, Banda Aceh. Envima, 2008, ‘Economics solutions for environment’, paper presented to Renewable Energy Asia Conference, Bangkok, 4 June.
Seminar Nasional Masyarakat Perkelapa Sawitan Indonesia MAKSI 2010
Goenadi, D.H, 2008, ‘Mengolah limbah sawit menjadi energi listrik’, Kompas, 5 Desember 2008, h.13. Haites, E., 2004, Estimating the Market Potential for the Clean Development Mechanism: Review of Models and Lessons Learned, World Bank, IEA, & IETA, Washington D.C. Holm, K.M., 2008, ‘Opportunities through CDM in Thailand’, paper presented to Renewable Energy Asia Conference, Bangkok, 4 June. Institute for Global Environmental Strategies (IGES), 2006, Panduan kegiatan MPB di Indonesia, IGES, Edisi 2, Jakarta. International Emission Trading Association (IETA), 2005. ‘State and Trends of the Carbon Market 2005’, dilihat 13 Mei 2009, . Jorgensen, H.K., 1985, ‘Treatment of empty fruit bunches for recovery of residual oil and additional steam production’, JAOCS, vol.62, p.282e4. Kjellen, B., Egenhofer, C., Schaik, L.V. & Cornland, D., 2005, Improving the clean development mechanism, Report for presentation at a COP 11 side event, European Climate Platform (ECP). Mangoensoekarjo, S. & Semangun, H., 2005, Manajemen agrobisnis kelapa sawit, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. M. Suhaimi & H.K. Ong, 2001, Composting Empty Fruit Bunches of Oil Palm, Malaysian Agricultural Research and Development Institute (MARDI), Kuala Lumpur, Malaysia. Nasrin, A.B, Ma, A.N, Chow, M.C, H Hamdan & Choo, Y.M., 2006 ‘Blending of palm biomass and coal: an alternative fuel for power generation in Malaysia, Oil Palm Industry Economic Journal, vol.6, pp. 31-36. PT. Patisari, 2006, Clean development mechanism project design document form (CDM-PDD), PT. Patisari Co-Composting Project, Aceh Tamiang. Restuti, D. & Michaeliowa, A., 2007, ‘The Economic potential of bagasse cogeneration as CDM projects in Indonesia’, Energy Policy, March 2007, pp. 3952-3966. Rohmadi R., 2007, ‘Identifikasi potensi proyek CDM di bidang energi terbarukan dan efisiensi energi’, Tim CDM-BPPT, dokumen presentasi, Medan. Wahid, M.B., Weng C.K., May, C.Y., & Chin, C.M., 2006, ‘The Need To Reduce National Greenhouse Gases Emissions: Oil Palm Industry’s Role’,
Seminar Nasional Masyarakat Perkelapa Sawitan Indonesia MAKSI 2010 Journal of Oil Palm Research (Special Issue - April 2006), pp. 1-23, Kuala Lumpur. Zen, Z., 2009, ‘Basic concept of climate change management’, paper presented to Climate Change Poverty Training, Banda Aceh, October-November. UNFCCC, 1998, Kyoto Protocol to The United nations framework convention on climate change, United Nations, New York. Yusoff, S., 2004, ‘Renewable energy from palm oil - innovation on effective utilization of waste, Journal of Cleaner Production, vol.14, pp.87-93.
