Bagaimana Limbah Sawit Bisa Hasilkan Energi Listrik?

tirto.id - Limbah kelapa sawit bakal dikonversi menjadi energi listrik hingga mencapai 3,9 gigawatt (GW). Potensinya berasal dari pemanfaatan limbah cair pengolahan kelapa sawit atau palm oil mill effluent (POME) dan tandan kosong kelapa sawit.

Kepala Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) Arif Satria menjelaskan bahwa limbah sawit bakal diubah menjadi biogas. Hasil biogas itu kemudian dikonversi lagi menjadi energi listrik.

"Kalau kita lihat potensi dari POME, potensi dari tandan kosong sawit, total itu bisa mencapai kurang lebih, kalau dikonversi menjadi listrik, sekitar 3,9 gigawatt. Ini jumlah yang lumayan dari limbah untuk bisa menghasilkan energi alternatif," kata Arif, dikutip Antaranews, Selasa (27/10).

Menurut keterangan Kepala BRIN, Indonesia sendiri menghasilkan sekitar 328,43 ton tandan buah segar (TBS) setiap tahun. Proses pengolahan memunculkan limbah cair POME hingga sekitar 229,9 juta meter kubik selama periode yang sama.

Limbah POME dengan angka itu, jika tidak dikelola secara baik, dinilai bisa memberikan dampak terhadap efek rumah kaca. Oleh karena itu, Arif mengatakan bahwa pemanfaatan limbah sawit penting untuk dilakukan.

Selain tandan kosong dan limbah cair POME, berbagai jenis limbah sawit yang dapat dimanfaatkan adalah serat buah dan cangkang. Untuk memahami secara lebih dalam, berikut penjelasan mengenai proses dan dampak pemanfaatan limbah sawit sebagai energi listrik.

Proses Tandan Kosong Kelapa Sawit Bisa Jadi Listrik

Anna Brunerova dkk. dalam penelitian bertajuk "Bio-Pellet Fuel from Oil Palm Empty Fruit Bunches (EFB): Using European Standards for Quality Testing" (2018) pernah menguji tandan kosong kelapa sawit menjadi bahan bakar bio-pellet berdasarkan standar Komite Standardisasi Eropa atau European Committee for Standardization (CEN).

Metode dimulai dengan mengumpulkan bahan, pengeringan, dan pencacahan. Adapun bahan-bahan tersebut berasal dari pabrik pengolahan kelapa sawit yang berada di Pematang Siantar, Sumatra Utara, Indonesia.

Limbah sawit dikeringkan, dicacah sampai menghasilkan bentuk serat-serat yang lebih pendek. Meski begitu, bagian yang dijadikan sampel masih merupakan unsur campuran dari tandan kosong, sisa-sisa cangkang, inti sawit, dan partikel debu.

Sampel diubah menjadi bio-pellet dengan ukuran 8 mm, sesuai standar ISO 17829 yang rentangnya 3,15 mm < L ≤ 50 mm. Proses ini dilakukan menggunakan mesin pembuat pelet tanpa merek.

Setelah itu, sampel dinilai secara parameter, sifat mekanis, dan menggunakan mikroskop. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kualitas bio-pellet dari tandan kosong cenderung memuaskan.

Pengujian parameter sampel berada di tingkat yang memadai, meskipun kadar abu sekitar 10 persen dalam batas toleransi masih melekat. Tingkat ketahanan mekanis berada di kisaran 97,4-99,4 persen.

Adapun pemantauan lewat metode mikroskopis menunjukkan bahwa struktur internal bio-pellet dari tandan kosong kelapa sawit terikat kuat. Bahan bakar ini pun bisa disebut terdensifikasi alias mengalami pemadatan dengan kualitas yang tinggi.

Hasil eksperimen menunjukkan bahwa produksi bahan bakar bio-pellet dari tandan kosong memiliki kualitas tinggi dan ramah lingkungan. Hal ini membuktikan bahwa metode sesuai untuk produksi bahan bakar tersebut.

Bio-pellet sendiri merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang bisa dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik. Proses diawali melalui pembakaran untuk menghasilkan uap bertekanan tinggi. Lalu uap menggerakkan turbin-turbin pembangkit listrik.

Selain penelitian di atas, pernah ada juga studi yang dilakukan oleh Sri Suhartini dan kawan-kawannya dengan judul "Sustainable strategies for anaerobic digestion of oil palm empty fruit bunches in Indonesia: a review", sebagaimana termuat di International Journal of Sustainable Energy (volume 41, 2022).

Tandan kosong kelapa sawit disebut punya potensi untuk menjadi bahan bakar berdasarkan sistem digesti anaerobik (DA). Dalam catatan, di Indonesia, proses ini perlu memenuhi syarat pra-perlakuan tertentu agar bisa meningkatkan delignifikasi dan efisiensi biodegradasi.

Pendapat ini selaras dengan tesis Issa Desire (2023) bertajuk "Empty Palm Fruit Bunches as Biomass for Electricity Generation" saat meneliti permintaan energi negara Kamerun yang tinggi. Menurutnya, pra-pengolahan dan pembuatan bio-pellet diklaim bisa meningkatkan efisiensi.

Cara Mengubah Palm Oil Mill Effluent (POME) Jadi Biogas

Limbah cair dari pabrik kelapa sawit kerap menimbulkan masalah lingkungan di Malaysia. Ini terjadi karena POME bersifat mencemari, sebagaimana dilansir dari tulisan Chin May Ji beserta kawan-kawannya di Renewable and Sustainable Energy Reviews berjudul "Biogas from palm oil mill effluent (POME): Opportunities and challenges from Malaysia's perspective" (vol. 26, 2013).

Kendati demikian, limbah cair kelapa sawit sebenarnya bisa dimanfaatkan menggunakan sistem kolam terbuka. Proses ini dapat menjadi alternatif untuk menggantikan penggunaan limbah cangkang kelapa dan serat sawit yang cenderung padat.

International Renewable Energy Agency (IRENA) dalam Project Facilitation and Support (2025) menjelaskan, Indonesia memakai teknologi reaktor laguna tertutup guna mengolah limbah cair kelapa sawit menjadi biogas.

Pertama-tama, POME akan menjalani proses terlebih dahulu di kolam pemulihan agar bisa menghasilkan metana. Zat tersebut akan dimurnikan, sehingga dapat menggerakkan mesin tertentu.

Menurut Widiatmi Sih Winanti dkk. dalam "Pengolahan Palm Oil Mill Effluent (POME) menjadi Biogas dengan Sistem Anaerobik Tipe Fixed Bed tanpa Proses Netralisasi" (Jurnal Teknologi Lingkungan, vol. 20, no. 1, 2019), proses bisa berjalan normal jika limbah netral di kondisi pH 7 dan melewati proses mesopilik di suhu 35 derajat celcius.

Oleh sebab itu, POME perlu menjalani pendinginan dan netralisasi sebelum masuk ke reaktor. Jika mesin tersebut sudah dilengkapi generator, proses dari gerakan-gerakan ini bisa menghasilkan listrik.

Adapun proses pengolahan POME dengan metode laguna tertutup biasanya memerlukan waktu selama 30 hari. Setelah menghasilkan listrik, energi tersebut bisa dialirkan ke berbagai lokasi lain melalui kabel.

Selain cara umum, metode tipe fixed bed juga mampu mengolah limbah dengan pH rendah. Tanpa melalui netralisasi, proses ini bisa menyederhanakan tahapan pengolahan, menurunkan biaya investasi, dan biaya operasional.

Metode mencakup dua proses, yaitu inokulasi bakteri dan proses adaptasi limbah POME. Berdasarkan penelitian, proses hanya memerlukan waktu selama 20 hari dan menghasilkan POME optimal kisaran 150 liter/hari.

Hasil kisaran gas metana dari proses tersebut mencapai angka 66 persen. Produksi metana ini sekitar 0,52 liter/gram, lebih banyak jika dibandingkan dengan metode kolam tertutup yang hanya kisaran 0,35 liter/gram.

Dampak Lingkungan Pengolahan Limbah Sawit

Pengolahan limbah sawit dari tandan kosong maupun POME bisa menghasilkan dampak negatif maupun positif bagi lingkungan. Mengutip tulisan Ahyahudin Sodri dan Fentinur Evida Septriana berjudul "Biogas Power Generation from Palm Oil Mill Effluent (POME): Techno-Economic and Environmental Impact Evaluation" di Energies (vol. 15, no. 19, 2022), dampak positif yang dihasilkan adalah mampu mengendalikan gas rumah kaca alias GRK.

Sebagaimana diketahui, perluasan area perkebunan sawit di Indonesia juga meningkatkan produksi serta limbah. Oleh sebab itu, pengolahan limbah sawit dapat menjadi alternatif untuk meminimalisasi dampak negatif.

Dari hasil penelitian Ahyahudin dan Fentinur di Bangka, instalasi pengolahan limbah sawit dapat menurunkan kadar COD dalam POME sampai 91 persen. Proses ini juga menghasilkan biogas sebanyak 325.292 meter kubik setiap bulan dengan kandungan metana 55 persen.

Bukan hanya itu, pengolahan limbah sawit juga bisa menghemat pengeluaran energi tak terbarukan. Hal ini menunjukkan bahwa limbah sawit memberikan solusi untuk meminimalisasi penggunaan energi yang terbatas.

"Biogas tersebut dapat dikonversi menjadi energi listrik sebesar 696.163 kWh/bulan," tulis mereka.

Meskipun begitu, ada juga dampak negatif bagi lingkungan karena pengolahan limbah sawit. Hal ini merujuk kepada potensi eutrofikasi yang bisa saja muncul, seperti dikutip dari tulisan Siva Raman Sharvini dkk. berjudul "Energy generation from palm oil mill effluent: A life cycle assessment of two biogas technologies" di jurnal Energy (vol. 191, no. 8, 2020).

Jika tidak hati-hati, pengolahan limbah sawit yang tidak sengaja menyentuh aliran sungai di sekitar bisa saja mencemari lingkungan perairan tersebut. Alga akan tumbuh, menurunkan kadar oksigen di air, menyebabkan makhluk hidup mati, dan mengotori sungai.

Selain itu, Ledis Heru Saryono Putro dalam Environment and Natural Resources Journal (vol. 20, no. 1, 2021) dengan judul "Emissions of CH4 and CO2 from Wastewater of Palm Oil Mills: A Real Contribution to Increase the Greenhouse Gas and Its Potential as Renewable Energy Sources" menyebutkan, efek negatif berupa CH4 dan CO2 yang cenderung tinggi. Proses pengolahan POME di kolam anaerobik diklaim bisa memunculkan CH4 sebesar 261,93 g/m²/hari dan CO2 sebanyak 595,99 g/m²/hari.