Analisis Potensi dan Keberlanjutan Sumber- Sumber Energi Berbasis Limbah Kelapa Sawit dengan Pendekatan Life Cycle Sustainability Assessment

Abstract

Industri kelapa sawit merupakan salah satu sektor utama dalam perekonomian Indonesia, tetapi juga menjadi penyumbang signifikan terhadap dampak lingkungan. Proses produksi crude palm oil (CPO) menghasilkan berbagai limbah, baik padat maupun cair, yang jika tidak dikelola dengan baik dapat menyebabkan pencemaran lingkungan dan peningkatan emisi gas rumah kaca. Limbah utama dari industri ini meliputi tandan kosong kelapa sawit (TKKS), cangkang, serat, dan limbah cair atau palm oil mill effluent (POME). TKKS dan limbah padat lainnya sering kali hanya ditumpuk atau dibakar, yang dapat meningkatkan emisi karbon, sementara POME yang memiliki kandungan chemical oxygen demand (COD) dan biological oxygen demand (BOD) tinggi berisiko mencemari sumber air jika dibuang tanpa pengolahan yang memadai. Pemanfaatan limbah dapat dilakukan dengan mengonversi menjadi berbagai produk bioenergi, seperti pupuk organik, biochar, biogas, dan biodiesel, yang tidak hanya mengurangi dampak lingkungan tetapi juga memberikan nilai tambah bagi industri kelapa sawit. Pada penelitian ini, pendekatan life cycle sustainability assessment (LCSA) digunakan untuk menganalisis potensi pemanfaatan limbah kelapa sawit sebagai sumber energi terbarukan secara holistik. LCSA mengintegrasikan tiga metode analisis utama: life cycle assessment (LCA) untuk mengukur dampak lingkungan dari setiap jalur pemanfaatan limbah, life cycle costing (LCC) untuk menilai biaya produksi dan keekonomian teknologi yang diterapkan, serta social life cycle assessment (S-LCA) untuk mengidentifikasi dampak sosial yang dihasilkan dari sistem bioenergi berbasis limbah kelapa sawit. Dengan pendekatan ini, penelitian dapat memberikan pemahaman yang lebih komprehensif mengenai opsi terbaik dalam pemanfaatan limbah industri kelapa sawit yang paling berkelanjutan dari sisi lingkungan, ekonomi, dan sosial. Selain itu, LCSA juga membantu dalam menentukan skenario perbaikan untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak negatif dari setiap jalur konversi bioenergi. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengidentifikasi potensi perbaikan dalam pemanfaatan limbah kelapa sawit menjadi bioenergi dengan mempertimbangkan dampak lingkungan dan ekonomi dari berbagai skenario pemanfaatan. Studi ini dilakukan pada tiga industri kelapa sawit di Indonesia, dengan fokus pada karakterisasi limbah, analisis konversi bioenergi, evaluasi dampak lingkungan, dan biaya produksi untuk masing-masing skenario. Data yang dianalisis mencakup karakteristik fisik dan kimia limbah kelapa sawit, seperti nilai COD dan BOD dari POME, serta analisis ultimat, proksimat, dan komposisi kimia dari TKKS, cangkang, dan serat untuk menentukan kelayakan konversinya menjadi bioenergi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa setiap produk bioenergi memiliki karakteristik yang berbeda dalam hal emisi yang dihasilkan dan biaya produksi. Berdasarkan analisis, urutan produk bioenergi yang paling rendah menghasilkan emisi sekaligus memiliki biaya produksi yang lebih rendah adalah sebagai berikut. Pupuk organik, yang memiliki dampak lingkungan paling rendah karena berbasis siklus alami dan dapat menggantikan pupuk sintetis yang berkontribusi terhadap emisi gas rumah kaca, dengan biaya produksi yang relatif murah. Biochar, yang tidak hanya berfungsi sebagai sumber energi alternatif tetapi juga memiliki kemampuan untuk menyerap karbon di tanah, membantu meningkatkan kesuburan tanah, dan memiliki biaya produksi yang masih terjangkau, terutama dengan teknologi pirolisis skala kecil. Biogas, yang dapat mengurangi emisi metana dari POME dan dimanfaatkan sebagai sumber energi terbarukan untuk menggantikan bahan bakar fosil, meskipun memerlukan investasi awal yang cukup besar untuk pembangunan infrastruktur digester anaerobik. Biodiesel, yang memiliki potensi besar sebagai bahan bakar alternatif untuk sektor transportasi dan industri, namun memerlukan proses pemurnian minyak residu yang lebih kompleks serta biaya produksi yang lebih tinggi dibandingkan opsi lainnya. Dari sisi lingkungan, reduksi pupuk sintetis dengan pupuk organik dapat menurunkan emisi GWP sebesar 74,60 kg CO2 eq/ton CPO; AP 0,11 kg SO2 eq/ton CPO; EP 2,08 kg PO43- eq/ton CPO. Pada reduksi pupuk organik dengan biochar dapat mengurangi emisi GWP sebesar 76,40 kg CO2 eq/ton CPO; AP 0,13 kg SO2 eq/ton CPO; dan EP 2,08 kg PO43- eq/ton CPO. Pada pemanfaatan POME menjadi biogas dapat menurunkan emisi GWP sebesar 73,75 kg CO2 eq/ton CPO; AP 0,20 kg SO2 eq/ton CPO; EP 1,97 kg PO43- eq/ton CPO. Pada pemanfaatan POME menjadi biodiesel dapat menurunkan emisi GWP sebesar 44,29 kg CO2 eq/ton CPO; AP 0,21 kg SO2 eq/ton CPO; EP 0,32 kg PO43- eq/ton CPO. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konversi limbah kelapa sawit, seperti POME menjadi biogas dan biodiesel serta TKKS menjadi biochar dan pupuk organik, memiliki potensi ekonomi yang signifikan. Pemanfaatan ini dapat mengurangi biaya pembelian pupuk untuk budidaya kelapa sawit, mengurangi biaya pembelian bahan bakar diesel, dan biaya listrik. Hasil LCC menunjukkan nilai biaya produksi pupuk organik adalah Rp. 339/ton CPO, biaya produksi biochar adalah Rp. 1.131/ton CPO, biaya produksi energi listrik dari biogas adalah Rp. 6.440/ton CPO, dan biaya produksi biodiesel adalah Rp. 6.784. Dengan demikian, pemanfaatan limbah kelapa sawit sebagai bioenergi memiliki potensi besar untuk meningkatkan keberlanjutan industri kelapa sawit dan mendukung ekonomi sirkular. Saran untuk penelitian lanjutan yaitu perlu lingkup penelitian yang lebih luas untuk jenis limbah yang akan dianalisis sumber-sumber energinya. Selain itu, perlu dorongan dari pemangku kepentingan dalam menetapkan standar keberlanjutan produk-produk sumber energi berbasis limbah kelapa sawit. Selanjutnya, dapat dirumuskan agroindustri CPO yang mandiri energi, dengan sistem tertutup (close-loop system) dan konsep ekonomi sirkular (circular economy).