Banyak publik bertanya-tanya, apa saja manfaat dan kegunaan cangkang sawit ? kenapa cangkang sawit bisa memiliki nilai ekonomi yang menggiurkan sehingga negara maju seperti Jepang menginginkan cangkang sawit ?. Pemanfaatan cangkang sawit ini menjadi bukti bahwa setiap bagian dari kelapa sawit dapat dimanfaatkan menjadi produk-produk yang bermanfaat untuk kehidupan sehari-hari manusia.
Dalam artikel ini, PASPI akan memberikan penjelasan, apa itu cangkang sawit? mengapa cangkang sawit sangat bernilai ekonomis? bagaimana cangkang sawit dapat menjadi solusi energi yang ramah lingkungan ? semua akan dijawab dalam artikel ini.
Daftar Isi
Apa itu Cangkang Sawit ?
Cangkang sawit adalah limbah yang dihasilkan dari proses ekstraksi minyak sawit. Proses ini melibatkan pengepresan buah kelapa sawit sehingga menghasilkan cangkang sebagai produk sekunder. Cangkang sawit telah digunakan oleh banyak negara seperti Jepang sebagai energi alternatif pengganti fossil oil. Umumnya, Cangkang sawit diproses lewat pabrik-pabrik kelapa sawit di seluruh Indonesia.
Karakteristik Termokimia Cangkang Sawit (Palm Kernel Shell)
Berdasarkan hasil penelitian yang sudah dilakukan, berikut adalah karakteristik termokimia dari cangkang sawit
| Properti | Nilai (Uji 1) | Nilai (Uji 2) |
|---|---|---|
| Kadar Air (wt. %) | 11.89 | 12.20 |
| Kadar Abu (wt. %) | 3.87 | 2.98 |
| Bahan Bakar (wt. %) | 85.76 | 84.82 |
| Karbon (wt. %) | 50.83 | 50.81 |
| Hidrogen (wt. %) | 5.81 | 5.71 |
| Oksigen (wt. %) | 41.54 | 41.28 |
| Nitrogen (wt. %) | 0.65 | 0.53 |
| Sulfur (wt. %) | 0.00 | 0.00 |
| Nilai Kalor (MJ/kg) | 20.89 | 20.43 |
Berdasarkan karakteristik termokimia cangkang sawit (Palm Kernel Shell, PKS) sebagai bahan bakar biomassa dalam tabel di atas berikut adalah penjelasannya :
- Kadar Air (Moisture Content): Kadar air yang relatif rendah (11.89% dan 12.20%) mengindikasikan bahwa PKS memiliki potensi untuk terbakar dengan baik. Kadar air yang lebih rendah dalam biomassa mengurangi kebutuhan energi untuk menguapkan air selama pembakaran, sehingga meningkatkan efisiensi pembakaran.
- Kadar Abu (Ash Content): Kadar abu yang terukur (3.87% dan 2.98%) juga tergolong rendah. Ini penting karena kadar abu yang rendah berarti bahwa pembakaran PKS akan menghasilkan lebih sedikit residu abu. Abu yang berlebihan dapat menyebabkan masalah dalam operasi pembakaran, seperti penyumbatan dan keausan pada peralatan.
- Bahan Bakar (Combustibles): Persentase bahan bakar yang tinggi (85.76% dan 84.82%) menunjukkan bahwa sebagian besar PKS merupakan materi yang mudah terbakar. Hal ini menjadikannya sumber energi yang efektif.
- Kandungan Karbon, Hidrogen, dan Oksigen: Komposisi elemen karbon, hidrogen, dan oksigen yang tinggi mendukung pembakaran yang efektif. Karbon dan hidrogen adalah kontributor utama energi dalam bahan bakar, sementara oksigen mendukung proses pembakaran.
- Kadar Nitrogen dan Sulfur: Kadar nitrogen dan sulfur yang sangat rendah (hampir nol) sangat menguntungkan dari sudut pandang lingkungan. Pembakaran bahan bakar dengan kadar nitrogen dan sulfur yang rendah menghasilkan emisi NOx dan SOx yang lebih rendah, yang merupakan polutan utama yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar.
- Nilai Kalor: Nilai kalor yang tinggi (20.89 MJ/kg dan 20.43 MJ/kg) mengindikasikan bahwa PKS adalah sumber energi yang efisien. Nilai kalor yang tinggi berarti PKS mampu menghasilkan jumlah energi yang signifikan per unit massa saat dibakar.
Fakta-fakta diatas menunjukkan bahwa PKS adalah bahan bakar biomassa yang efektif dan ramah lingkungan, dengan potensi untuk menggantikan atau melengkapi bahan bakar fosil dalam berbagai aplikasi, terutama karena rendahnya emisi dan residu yang dihasilkan.
Apa Manfaat dan Kegunaan Cangkang Sawit ?
Cangkang sawit sering dianggap sebagai limbah yang tidak memiliki nilai ekonomis dan seringkali diabaikan begitu saja. Padahal, cangkang sawit memiliki banyak manfaat dan kegunaan yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan produk-produk bernilai tinggi. Berikut manfaat-manfaat dari cangkang sawit :
| Manfaat | Penjelasan | Jurnal Referensi |
|---|---|---|
| Agregat Ringan | PKS telah terbukti efektif sebagai agregat ringan dalam pembuatan beton, khususnya di negara-negara tropis. PKS memenuhi persyaratan minimum yang diperlukan untuk digunakan dalam aplikasi agregat ringan. | Hamada, Hussein M., et al. “Use of Oil Palm Shell as an Aggregate in Cement Concrete: A Review.” Construction and Building Materials, vol. 265, Elsevier BV, Dec. 2020, p. 120357. Crossref, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.120357. |
| Biochar dan Penyerap Urea | Biochar dan karbon aktif yang dihasilkan dari PKS memiliki kemampuan untuk menyerap urea melalui metode adsorpsi. Hal ini membuat cangkang sawit bermanfaat dalam berbagai aplikasi, termasuk dalam pengembangan pupuk. | Vejan, Pravin, et al. “Biochar and Activated Carbon Derived From Oil Palm Kernel Shell as a Framework for the Preparation of Sustainable Controlled Release Urea Fertiliser.” Environmental Science and Pollution Research, vol. 30, no. 13, Springer Science and Business Media LLC, Dec. 2022, pp. 38738–50. Crossref, https://doi.org/10.1007/s11356-022-24970-x. |
| Sensor Polutan | Titik kuantum karbon yang didoping dengan nitrogen dan sulfur dari limbah cangkang sawit memiliki kemampuan mendeteksi nitrofenol. Hal ini menunjukkan perannya dalam deteksi polusi dan pemantauan lingkungan. | Soni, Harnish, and Padmaja Sudhakar Pamidimukkala. “Green Synthesis of N, S Co-doped Carbon Quantum Dots From Triflic Acid Treated Palm Shell Waste and Their Application in Nitrophenol Sensing.” Materials Research Bulletin, vol. 108, Elsevier BV, Dec. 2018, pp. 250–54. Crossref, https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2018.08.033. |
| Pengisi dalam Matriks Polimer | Karakteristik PKS membuatnya cocok sebagai bahan pengisi dalam komposit polimer, baik mono maupun hibrida, sehingga meningkatkan properti dari bahan tersebut. | Baffour-Awuah, E., et al. “Characteristics of Palm Kernel Shell and Palm Kernel Shell-Polymer Composites: A Review.” IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol. 1107, no. 1, IOP Publishing, Apr. 2021, p. 012090. Crossref, https://doi.org/10.1088/1757-899x/1107/1/012090. |
| Material Konstruksi | Di negara-negara tropis, PKS sedang diteliti sebagai material konstruksi yang serba guna dan berkelanjutan, dengan penelitian khususnya di daerah seperti Ghana. | Dadzie, Donald Kwabena, et al. “Exploration of Palm Kernel Use in Construction: A Review.” Lecture Notes in Civil Engineering, Springer Nature Singapore, 2022, pp. 1411–23. Crossref, https://doi.org/10.1007/978-981-16-7924-7_93. |
Potensi Ekonomi Indonesia dari Cangkang sawit
Dalam hal potensi ekonomi dari cangkang sawit, Indonesia memiliki potensi yang besar. Indonesia merupakan produsen kelapa sawit terbesar di dunia dengan produksi mencapai 42,5 juta ton pada tahun 2020. Dengan potensi tersebut, pengolahan cangkang sawit menjadi bahan bakar alternatif dan pupuk organik dapat menjadi peluang bisnis yang menjanjikan bagi industri kelapa sawit di Indonesia. Berikut adalah potensi ekonomi dari cangkang sawit
| Potensi Ekonomi | Penjelasan |
|---|---|
| Sumber Energi Alternatif | Cangkang sawit memiliki potensi besar sebagai biomassa untuk produksi energi. Mengingat kelimpahan cangkang sawit di Indonesia, pemanfaatannya dapat menjadi sumber energi terbarukan yang signifikan, sehingga berperan dalam mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil. |
| Bahan Baku Industri | Beragam produk seperti karbon aktif, biochar, dan agregat ringan untuk konstruksi dapat dihasilkan dari olahan cangkang sawit. Produk-produk tersebut menambah nilai ekonomi dan berpotensi meningkatkan pendapatan industri sawit. |
| Kontribusi Sektor Industri | Cangkang sawit, ketika digunakan sebagai agregat ringan dalam beton atau material konstruksi lainnya, dapat solusi yang lebih ekonomis dan berkelanjutan bagi industri konstruksi. |
| Pengembangan Produk Ramah Lingkungan | Pemanfaatan cangkang sawit dalam pembuatan produk ramah lingkungan, seperti bioplastic dan bahan bakar bioenergi, membuka peluang pasar baru. |
| Ekspor Produk Turun | Indonesia berpotensi besar dalam mengekspor produk turunan cangkang sawit ke pasar global, terutama ke negara-negara yang mencari solusi produk ramah lingkungan dan berkelanjutan. |
| Penciptaan Lapangan Kerja | Industri pengolahan cangkang sawit dapat membuka lapangan kerja baru, tidak hanya dalam sektor hulu tetapi juga di dalam sektor hilir. |
Dalam rangka memaksimalkan potensi pengolahan cangkang sawit, diperlukan dukungan dari berbagai pihak, baik dari pemerintah, industri, maupun masyarakat. Pemerintah dapat memberikan insentif dan kebijakan yang mendukung pengembangan teknologi pengolahan cangkang sawit. Industri kelapa sawit dapat memperkuat kolaborasi dan pengembangan teknologi untuk memaksimalkan pemanfaatan limbah cangkang sawit. Sedangkan, masyarakat dapat memperluas pengetahuan dan kesadaran akan manfaat limbah cangkang sawit sebagai sumber daya yang bernilai.
Studi Kasus Penggunaan Cangkang Sawit
Beberapa peneliti sudah melakukan studi kasus terkait pemanfaatan cangkang sawit yang berguna bagi kehidupan umat manusia. Berikut adalah beberapa review studi kasus yang dilakukan oleh beberapa peneliti dunia.
Penelitian Wen-Tien Tsai (2019)
Wen-Tien Tsai (2019) dalam penelitiannya menjelaskan kondisi Taiwan sebagai negara kepulauan yang sangat bergantung pada energi impor. Penelitian Tsai menemukan pemanfaatan PKS sebagai sumber energi di Taiwan menghasilkan manfaat yang signifikan baik dari segi lingkungan maupun ekonomi. Berikut adalah hasil penelitiannya.
| Analisis | Penjelasan |
|---|---|
| Karakteristik Termokimia PKS | Hasil analisis menunjukkan bahwa PKS memiliki nilai kalor tinggi, rendah kadar abu, dan komponen kimia yang mendukung pembakaran efisien, sehingga menjadikan cangkang sawit bahan bakar biomassa yang baik. |
| Manfaat Lingkungan | Dibandingkan dengan bahan bakar fosil, penggunaan PKS atau cangkang sawit mengurangi emisi gas rumah kaca secara signifikan. Hasil penelitian tsai menunjukkan bahwa penggunaan PKS dapat mengurangi emisi gas rumah kaca hingga sekitar 78.647 ton metrik per tahun. |
| Manfaat Ekonomi | Dibandingkan dengan minyak bahan bakar, PKS lebih murah, sehingga mengurangi biaya operasional dan meningkatkan efisiensi ekonomi |
| Rekomendasi Teknologi | Untuk meningkatkan nilai tambah PKS, direkomendasikan beberapa strategi teknologi, seperti konversi PKS menjadi biochar, penggunaan proses gasifikasi untuk mengubah PKS menjadi syngas, dan pemanfaatan abu sebagai perbaikan tanah. |
Penelitian Handaya, et al. (2022)
Studi kasus yang dilakukan Handaya, et al. (2002) berfokus pada penilaian siklus hidup (Life Cycle Assessment, LCA) dari cangkang sawit (Palm Kernel Shell, PKS) dalam produksi ubin keramik, dengan mengeksplorasi implikasi manajerial untuk penggunaan energi terbarukan
| Analisis | Penjelasan |
|---|---|
| Karakteristik Termokimia PKS | PKS merupakan limbah dari industri kelapa sawit dengan nilai kalor yang tinggi. Hal ini membuat PKS potensial sebagai bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan. |
| Manfaat Lingkungan | Hasil studi menunjukkan bahwa penggunaan PKS menghasilkan emisi GRK yang lebih rendah dibandingkan dengan bahan bakar fosil. Penggunaan PKS juga mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil dan dapat berkontribusi pada pengurangan dampak perubahan iklim. |
| Kesimpulan | PKS memiliki keunggulan lingkungan dalam hal emisi GHG, menjadikannya bahan bakar alternatif yang layak untuk penggunaan energi industri, terutama di industri yang intensif energi seperti pembuatan keramik |
Kesimpulan
Beberapa kegunaan cangkang sawit yang terkenal meliputi perannya sebagai agregat ringan dalam beton, biochar dan karbon aktif untuk pengembangan pupuk, sensor untuk mendeteksi polutan, pengisi dalam matriks polimer, serta sebagai material konstruksi. Penelitian yang dilakukan oleh Wen-Tien Tsai, Handaya, dan lainnya telah mengungkapkan bahwa penggunaan cangkang sawit sebagai sumber energi alternatif memberikan manfaat yang signifikan, baik dari segi lingkungan maupun ekonomi.
Indonesia memiliki potensi ekonomi yang besar dari cangkang sawit, terutama dengan kemungkinan penggunaannya sebagai sumber energi alternatif, bahan baku industri, kontributor dalam sektor konstruksi, pengembang produk ramah lingkungan, pengekspor produk turunan, serta pencipta lapangan kerja.
Untuk mewujudkan potensi maksimal dari pengolahan cangkang sawit, dibutuhkan sinergi antara pemerintah, industri, dan masyarakat. Pemerintah bisa berperan dalam menyediakan dukungan kebijakan dan insentif untuk memajukan teknologi pengolahan cangkang sawit. Sementara itu, industri kelapa sawit perlu memperkuat kerjasama dan pengembangan teknologi untuk memaksimalkan pemanfaatan limbah cangkang sawit. Pengetahuan dan kesadaran masyarakat tentang manfaat limbah cangkang sawit juga penting untuk memaksimalkan potensi limbah ini sebagai sumber daya yang bernilai.
Dengan pemanfaatan yang tepat, cangkang sawit berpotensi besar menjadi solusi dalam mengatasi tantangan energi dan lingkungan di masa depan. Indonesia, dengan terus mengembangkan potensi ini, dapat memimpin dalam mendorong pembangunan yang berkelanjutan dan ramah lingkungan di sektor industri kelapa sawit.