## Analisis Pemanfaatan Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit Sebagai Cofiring pada PLTU Batubara
Muhammad Farizan Praevia 1 , Widayat 2
1 Magister Energi, Sekolah Pascasarjana, Universitas Diponegoro;
2 Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro;
Email  : farizanpraevia@students.undip.ac.id (M.F.P), widayat@lecturer.undip.ac.id (W);
Abstrak :  Pemerintah  Indonesia  melalui  Rencana  Umum  Energi  Nasional  (RUEN)  menetapkan kebijakan  bauran  EBT  sebesar  23%  di  tahun  2025.  Salah  satu  upaya  yang  dilakukan  adalah  dengan cofiring biomassa  pada  PLTU  Batubara.  Indonesia  sebagai  negara  penghasil  kelapa  sawit  terbesar  di dunia,  otomatis  menghasilkan  limbah  yang  besar.  Dari  1  ton  Tandan  Buah  Segar  (TBS),  dihasilkan sebanyak  21%  Tandan  Kosong  Kelapa  Sawit  (TKKS).  Tandan  kosong  kelapa  sawit  dibiarkan menumpuk dan tidak termanfaatkan. Tandan kosong kelapa sawit dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar pembangkit uap dan listrik. Beberapa peneliti mengidentifikasi potensi tandan kosong kelapa sawit  sebagai  sumber  energi  terbarukan.  Tandan  kosong  kelapa  sawit  dapat  dijadikan cofiring pada PLTU Batubara eksisting dengan metode direct cofiring . Tandan kosong kelapa sawit dimixing dengan batubara  sebelum  masuk  ke  unit  Boiler.  Untuk  mengurangi  dampak  dari  abu  hasil  pembakaran biomassa,  seperti alkali  content ,  kadar  air  yang  tinggi, calorific  value yang  rendah  direkomendasikan proses  peningkatan  kualitas  bahan  bakar  dengan  cara Hydrothermal  Treatment (HT).  Metode  ini disebut  juga  proses  torefaksi,  dimana  memanaskan  tandan  kosong  sawit  pada  temperatur  200°C  – 300°C selama 15 – 60 menit. Hasil pemanasan diperoleh char (biomassa terkarbonasi) dengan kualitas yang  sama  dengan  batubara.  Penelitian  menunjukkan  dengan  mengalami  proses  karbonasi  dengan hydrotermal treatment diperoleh  kenaikan calorific  value tandan  kosong  dari  7,86  MJ/kg  menjadi  22,22 MJ/kg (dibanding dengan batubara 22,34 MJ/kg). Skenario ini dapat dijadikan acuan bagi pemerintah Indonesia  untuk  terus  berupaya  mengurangi  pemakaian  bahan  bakar  fosil.  Lebih  lanjut  terdapat beberapa  penelitian  terkait  yang  fokus  mengintifikasi  rasio  perbandingan  biomassa  dan  batubara sebelum dibakar disuatu PLTU batubara eksisting.
Kata Kunci : Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS), Biomassa, Cofiring, Hydrothermal Treatment, Char,

## Torefaksi
Abstract : The Indonesia Government through the Rencana Umum Energi Nasional (RUEN) has set a policy  for  the  Renewable  Energy  mixing  by  23%  in  2025.  One  of  the  potential  efforts  made  is  by cofiring biomass in coal-fired power plants. Indonesia has the largest palm oil plantation the world, its produces  a  large  amount  of  waste.  From  one  ton  of  Palm  Oil  Fruit  Bunches,  21%  of  Empty  Fruit Bunches produced. Empty Fruit Bunches just accumulated and not be utilized. Empty Fruit Bunches can be used as fuel for steam and electricity generation. Several researchers identified the potential of Empty Fruit Bunches as the renewable energy source. Empty Fruit Bunches can be used as cofiring in
Vol. 3, No. 1, pp 28 – 37 doi: 10.14710/jebt.2022.13367
the existing coal fired power plant using the direct cofiring method. Empty Fruit Bunches are mixed with  coal  before  entering  the  Boiler  unit.  To  reduce  the  impact  of  biomass  burning  ash,  such  as alkaline content, high water content, low calorific value, it is recommended to improve fuel quality by using Hydrothermal Treatment (HT). This method is also called the torrefaction process, which heats Empty  Fruit  Bunches  at  a  temperature  of  200°C  –  300°C  for  15  –  60  minutes.  The  heating  results obtained  char  (carbonated  biomass)  with  the  same  quality  as  coal.  The  study  showed  that  by undergoing  the  carbonation  process  with  hydrothermal  treatment,  the  calorific  value  of  empty bunches increased from 7.86 MJ/kg to 22.22 MJ/kg (compared to coal 22.34 MJ/kg). This scenario can be used as the references for the Indonesian government to continue to reduce the use of fossil fuels. Furthermore, there are several related studies that focus on identifying the ratio of the ratio of biomass and coal before being burned in an existing coal power plant.
Keywords : Empty Fruit Bunches, Biomass, Cofiring, Hydrothermal Treatment, Char, Torrefaction

## 1. Pendahuluan
Kebutuhan energi Indonesia meningkat seiring dengan  peningkatan jumlah penduduk. Strategi pemerintah  dalam  perencanaan  energi  nasional  tertuang  didalam  Peraturan  Presiden  Republik Indonesia  No.  22  Tahun  2017  tentang  Rencana  Umum  Energi  Nasional.  Rencana  Umum  Energi Nasional (RUEN) disusun oleh Pemerintah Pusat dan ditetapkan oleh Dewan Energi Nasional untuk jangka  waktu  sampai  dengan  tahun  2050.  RUEN  dijadikan  sebagai  pedoman  untuk  memberi  arah pengelolaan  energi  nasional  guna  mewujudkan  kemandirian  energi  dan  ketahanan  energi  nasional untuk  mendukung  pembangunan  nasional  berkelanjutan.  Peranan  energi  sangat  penting  bagi peningkatan  kegiatan  ekonomi  dan  ketahanan  nasional.  Energi  dikelola  berdasarkan  asas kemanfaatan,  efisiensi,  berkeadilan,  peningkatan  nilai  tambah,  keberlanjutan,  kesejahteraan masyarakat,  pelestarian  fungsi  lingkungan  hidup,  ketahanan  nasional,  dan  keterpaduan  dengan mengutamakan  kemampuan  nasional  sesuai  dengan  UU  No.  30  Tahun  2007  tentang  Energi. Komitmen  Indonesia  dalam  memberikan  kontribusi  terhadap  solusi  perubahan  iklim  global  dan komitmen  Indonesia  sebagai  penandatangan Paris  Agreement menurunkan  emisi  gas  rumah  kaca sebesar  29%  di  tahun  2030.  Target  ini  telah  dituangkan  dalam  Rencana  Umum  Energi  Nasional (RUEN) dengan meningkatkan bauran Energi Baru dan Terbarukan sebesar 23% di tahun 2025.
Salah  satu  usaha  dalam  menaikkan  presentase  EBT  sesuai  bauran  energi  tahun  2025  adalah dengan cofiring biomassa dan batubara pada PLTU batubara yang sudah ada. Biomassa dipilih karena saat dibakar menghasilkan emisi yang lebih sedikit dibanding dengan bahan bakar fosil dan mudah untuk  diproses.  Penggunaan  pada  pembangkit  biomassa  dicampur  melalui  peralatan penggiling/ grinding atau dengan pengumpan/ feeder ,  selanjutnya dicampur dengan  batubara  ataupun menggunakan  boiler  terpisah.  Teknologi  dengan  pembakaran  langsung  batubara  dan  biomassa disebut dengan cofiring lebih hemat biaya (Tilman, 2017).  Terdapat beberapa jenis limbah biomassa di Indonesia yang dapat dioptimalkan sebagai sumber energi, salah satunya adalah limbah kelapa sawit.
Indonesia  sebagai  penghasil  kelapa  sawit  terbesar  di  dunia,  tentunya  limbah  sawit  yang dihasilkan  juga  sangat  besar.  Limbah  kelapa  sawit  adalah  sisa  hasil  dari  proses  budidaya  tanaman kelapa  sawit,  industri  pengolahan  sawit  (PKS)  menjadi  CPO,  maupun  pengolahan  bagian  kernel menjadi minyak inti sawit /Palm Kernel Oil (PKO). Limbah padat yang dihasilkan dari sekitar 35% –
Vol. 3, No. 1, pp 28 – 37 doi: 10.14710/jebt.2022.13367
40%  dari  total  TBS  yang  diolah  dalam  bentuk  tandan  kosong,  serat,  cangkang  buah,  abu  bakar  dan bungkil sawit.
Gambar 1. Tandang Kosong Kelapa Sawit
Limbah  tandan  kosong  kelapa  sawit  adalah  limbah  padat  terbesar  dari  dimana  saat  ini  belum termanfaatkan.  Jika  cangkang  buah  sudah  dimanfaatkan  sebagai  bahan  bakar boiler di  pabrik pengolahan kelapa sawit, tandan kosong kelapa sawit masih belum massive pemanfaatannya. Selama ini,  tandan  kosong  hanya  dimanfaatkan  sebagai  penimbun  tanah  atau  terkadang  dijadikan  pupuk kompos.  Sisa  tandan  kosong  kelapa  sawit  dibiarkan  menumpuk.  Apabila  penumpukan  dibiarkan maka  tandan  kosong  kelapa  sawit  dapat  menimbulkan  permasalahan  sampah  (Gusman,  2016). Tandan  kosong  dapat  dimanfaatkan  sebagai  bahan  bakar  karena  memiliki  nilai  kalor  sebesar  2900 kal/gram.  Potensi  pemanfaatan  biomassa  yang  dihasilkan  dari  pabrik  kelapa  sawit  harus mempertimbangkan beberapa karakteristik utama, praktik, dan jumlah yang tersedia (Garcia-Nunez, 2016).  Evolusi  dari  pabrik  kelapa  sawit  dari  limbah  biomassa  untuk  membuat biorefinery membutuhkan biaya yang sangat tinggi untuk pengembangannya. Perkembangan serupa telah telah dilakukan di Malaysia baru-baru ini dengan menganalisis tujuh teknologi yang memanfaatkan residu kelapa  sawit.  Teknologi  tersebut  meliputi  produksi  etanol,  produksi  briket,  pemulihan  metana, biofuel  sebagai  kombinasi  panas  listrik,  dan  pembangkit  listrik  (CHP).  Dimana  berdasarkan  studi tersebut  pengaplikasian  sebagai  bahan  bakar  pembangkti  merupakan  cara  yang  paling  mudah dilakukan.  Tujuan  dari  penulisan  jurnal  ini  adalah  untuk  mengkaji  dan  menganalisi  potensi pemanfaatan limbah tandan kosong kelapa sawit sebagai cofiring pada PLTU batubara.

## 2. Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit
Kelapa  sawit  mendominasi  perkebunan  di  Indonesia,  terutama  wilayah  Sumatera  dan Kalimantan. Tinggi pohon kelapa sawit mencapai 20 – 24 meter. Setiap pohon dapat menghasilkan 20 tandan  buah  segar  per  tahun  dengan  berat  satuan  buah  mencapai  20  kg  (Gusman,  2016).  Pabrik kelapa  sawit  menghasilkan  limbah  biomassa  baik  berbentuk  padat  maupun  cair.  Biomassa pengolahan  pabrik  kelapa  sawit  terdiri  dari Mesocarf  Fibre,  Palm  Kernel  Shell , Tandan  Kosong  Kelapa Sawit (Empty  Fruit  Bunch/  TKKS),  dan Palm  Oil  Mills  Effluent (POME).  Neraca  massa  pengolahan kelapa sawit ditunjukkan pada Gambar 2.
Vol. 3, No. 1, pp 28 – 37 doi: 10.14710/jebt.2022.13367
Gambar 2. Neraca Massa Pengolahan Kelapa Sawit
Berdasarkan  Gambar  2,  setiap  pengolahan  1  ton  Tandan  Buah  Segar  (TBS),  menghasilkan  buah sebesar  65,5%  sementara  sisanya  merupakan  tandan  kosong.    Proses  pengolahan  minyak  sawit diawali dengan penimbangan tandan buah segar pada loading ramp. Loading ramp berfungsi sebagai penampung sementara tandan buah segar sebelum diteruskan menuju lori buah.  Tandan buah segar diangkut  lori  buah  menuju  unit  perebusan  atau  steriliser.  Perebusan  tandan  buah  segar  bertujuan untuk mempermudah pelepasan brondolan buah, menghilangkan asam lemak bebas, mempermudah proses  pelepasan  inti  sawit  dari  cangkang,  mengurangi  kadar  air  pada  brondolan,  dan  membantu proses pemecahan emulsi (Gusman, 2016).
Tandan  buah  yang  sudah  disterilisasi  akan  melalui  proses  threshing.  threshing  merupakan proses  pelepasan  brondolan  buah  dari  tandannya.  Brondolan  buah  yang  terlepas  akan  diteruskan menuju digester. Selanjutnya  buah mengalami  beberapa tahapan  hingga diperoleh CPO. Sedangkan tandan  kosong  yang  sudah  terpisahkan  diangkut  ke  tempat  penyimpanan  dan  menumpuk.  Tandan kosong  hasil  proses  rebusan  dan  perontokan  mengandung  kadar  air  sebesar  sekitar  65%  (Nugraha, 2018),  dengan  kadar  air  air  sebesar  ini  terdapat  beberapa  penelitian  dan  studi  mengembangkan teknologi pretreatment sebelum  dijadikan  bahan  bakar  boiler.  Selain  itu  bentuk  fisik  tandan  kosong juga  masih  berbentuk  seperti  tandan  atau  janjangan  seperti  Gambar  1.  Bentuk  fisik  seperti  ini  juga menyulitkan  proses  pengolahan  limbah  tandan  kosong  ini,  karena  memiliki  bentuk,  densitas  dan kekerasan  yang  berbeda.  Terdapat  beberapa  teknologi  peningkatan  kualitas  limbah  tandan  kosong kelapa  sawit  yang  saat  ini  sedang  berkembang,  diantaranya  adalah:  biopellet ,  hydrotermal  treatment, dan torrefaction. Metode yang sudah sering dikaji efektif dalam meningkatkan kualitas biomassa baik secara fisis dan kandungan kimia adalah Hydrotermal Treatment (HT).

## 3. Hydrothermal Treatment (HT)
Sejumlah  penelitian  telah  mengusulkan  proses  pencucian  biomassa  sebelum  dijadikan  bahan bakar,  tujuan  pencucian  ini  adalah  untuk  menghilangkan  elemen  bermasalah  dari  biomassa (Nasution,  2014).  Perlakuan  hidrotermal  (HT)  dikenal  untuk  mengkonversi  limbah  padat  kadar  air tinggi menjadi kering, seragam, bubuk, bahan bakar padat seperti batu bara. Selain itu, HT juga dapat menghilangkan anorganik seperti Ca, S, P, Mg, K Fe, dan Mn dari biomassa. Kombinasi dari dua pra- perlakuan,  HT,  dan  mencuci,  layak  untuk  diselidiki  untuk  memaksimalkan  efektif  dalam
Vol. 3, No. 1, pp 28 – 37 doi: 10.14710/jebt.2022.13367
meningkatkan sifat fisik, bahan bakar sifat serta mengurangi kadar abu khususnya unsur kalium dari tandan kosong sawit.
Hidrotermal  merupakan  metode  konversi  kimia  yang  digunakan  untuk  meningkatkan  kualitas bahan  bakar  padat  biomassa.  Hidrotermal  sering  disebut  dengan  proses  Torefaksi.  Torefaksi  atau pengarangan, merupakan perlakuan termal biomassa tanpa adanya oksigen selama kurang lebih 15 – 60  menit  pada  temperatur  200°C  –  300°C  dan  tekanan  atmosferik  (Idris,  et.  al,  2012).    Hasilnya, biomassa akan berubah menjadi produk yang menyerupai arang. Tranformasi torefaksi adalah proses dengan efisiensi tinggi (konversi 85% – 95%). Perlakuan panas tidak hanya mengubah struktur serat, tetapi  juga  keuletan  dari  biomassa.  Selama  proses  torefaksi,  biomassa  akan  mengalami  devolatisasi yang  menyebabkan  penurunan  berat,  tetapi  kandungan  energi  awal  dari  biomassa  yang  telah mengalami  torefaksi  tersebut  tetap  terjaga  dalam  produk  padatan  sehingga  densitas  energi  dari biomassa menjadi lebih tinggi dibanding biomassa awal.
Perbandingan  antara  kualitas  batubara,  tandan  kosong  sawit  murni,  dan  tandan  kosong  sawit setelah di hidrotermal ditunjukkan pada Tabel 1.

## Tabel 1.
Perbandingan kualitas Batubara, Tandan Kosong Murni, dan Tandan Kosong Hidrotermal
(Darmawan, et. al, 2017) Komponen Paramater Batubara Tandan Kosong Tandan Kosong Hidrotermal Analisis Proksimat (% berat) Fixed Carbon 40,23 6,43 28,62 Volatile Matter 41,57 33,09 62,57 Moisture 17,30 58,00 3,00 Ash 0,9 2,48 5,82 Analisis Ultimat (% berat) C 56,98 17,58 52,72 H 3,69 2,48 5,33 O 18,13 19,22 31,95 N 2,83 0,71 0,85 S 0,17 0,00 0,00 Calorific Value (MJ/kg) 22,34 7,86 22,22
Berdasarkan data diatas, dapat dilihat bahwa setelah tandan kosong mengalami proses karbonasi dengan hidrotermal diperoleh kenaikan calorific value dari 7,86 MJ/kg menjadi 22,22 MJ/kg. Nilai kalor tandan  kosong  mendekati  dengan  batubara.  Dengan  adanya treatment ini  kualitas  bahan  bakar menjadi lebih baik. Selain calorific value , parameter penting lain adalah kadar air. Sifat tandan kosong yang berserabut, dan hidrofilik, membuat air tidak mudah meninggalkan tandan kosong (Idris, et. al, 2012).  Air yang terkandung pada tandan kosong ini tidak dapat dikurangi dengan pengeringan biasa. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Idris, setelah dilakukan torefaksi selama 30  menit pada suhu  300  derajat,  tandan  kosong  mengalami  penurunan  kadar  air  sebanyak  31,8%.  Selain pengurangan  kadar  air  yang  cukup  signifikan,  melalui  torrefaksi  yang  diusulkan,  warna  tandan kosong yang terbakar menjadi lebih gelap karena perubahan suhu yang meningkat dari cokelat muda ke  cokelat  gelap  (Gambar  3).  Perubahan  warna  ini  disebabkan  oleh  devolatisasi  biomassa  dan peningkatan  kandungan  karbon  dengan  meningkatnya  suhu  torefaksi.  Keadaan  vakum,  dimana tandan  kosong  tidak  kontak  langsung  dengan  udara  bebas,  yang  diusulkan  membuat  perubahan
Vol. 3, No. 1, pp 28 – 37 doi: 10.14710/jebt.2022.13367
warna  tandan  kosong  hidrotermal  tidak  terlihat  secara  signifikan.  Proses  hidrotermal  sering  juga disebut dengan proses karboninasi dimana dihasilkan produk berupa char .
Perubahan fisik juga terjadi selama proses hidrotermal ini. Struktur tandan kosong yang ulet dan berserat  kuat,  sebagian  besar  hancur  melalui  pemecahan  hemiselulosa  dan  tingkat  molekul  selulosa menjadi  lebih  rendah.  Hal  ini  membuat  tandan  kosong  hidrotermal  menjadi  rapuh  dan  mudah digiling.
Gambar 3. Perubahan warna Tandan Kosong Setelah Hidrotermal
Mekanisme dari hydrothermal treatment didasarkan pada reaksi dari 3 komponen utama biomassa, yaitu  hemiselulosa,  selulosa,  dan  lignin  (Idris  et.  al,  2012).  Pada  temperatur  200°C,  hemiselulosa mengalami devolatisasi secara terbatas dan pengarbonan (biomassa mulai berwarna kecoklatan). Saat devolatisasi dilanjutkan dengan temperatur sekitar 250-260°C, lignin dan selulosa sedikit mengalami dekomposisi yang tidak menyebabkan kehilangan berat biomassa secara signifikan.
Perbedaan  reaksi  pada  hemiselulosa,  selulosa,  dan  lignin  yang  menghasilkan  2  jenis  torefaksi. Yang  pertama  adalah  torefaksi  ringan  dengan  temperatur  di  bawah  240°C  dan  ditandai  oleh dekomposisi yang signifikan dari hemiselulosa. Sedangkan yang kedua adalah torefaksi berat (severe torefaksi) yang  terjadi di atas 270°C dan ditandai oleh reaksi selulosa dan lignin. Pada proses inilah biomassa berubah menjadi char .

## 4. Teknologi Cofiring PLTU Batubara
Pemerintah  Republik  Indonesia  melalui  PT  Pembangkitan  Jawa–Bali  (PT  PJB),  sebuah  anak perusahaan PT PLN, BUMN produsen listrik yang menyuplai kebutuhan listrik di dengan kapasitas total  6.511  Megawatt  mencanangkan  program cofiring PLTU  ini. Cofiring batubara  dengan  limbah biomassa  dilaksanakan  dengan  tujuan  mengurangi  penggunaan  energi  fosil  yang  tidak  terbarukan, mengurangi  emisi  karbon,  dan  peningkatan  komposisi  bauran  EBT  dalam  total  bauran  energi nasional dengan cara yang relatif cepat dan mudah.
Cofiring merupakan  proses  penambahan  biomassa  sebagai  bahan  bakar  pengganti  parsial  ke dalam  boiler  batubara  tanpa  melakukan  modifikasi  yang  signifikan  (Surjosatyo,  2018).  Tujuan  dari cofiring adalah  untuk  mengurangi  penggunaan  energi  fosil  yang  tidak  terbarukan.  Meskipun biomassa  merupakan  sumber  energi  potensial,  perilakunya  jauh  berbeda  dengan  batubara.  Oleh karena  itu,  penting  untuk  memahami  perilaku  batubara  dan  biomassa  serta  pengaruhnya  terhadap
Vol. 3, No. 1, pp 28 – 37 doi: 10.14710/jebt.2022.13367
efisiensi pembakaran (Idris, et. al, 2012).  Pembakaran bersama batubara-biomassa adalah salah satu jangka  pendek  yang  menjanjikan  alternatif  penggunaan  bahan  bakar  terbarukan  dengan  tujuan mengurangi  dari  emisi  CO 2 .  Selain  itu,  penggunaan  biomassa  dapat  mewakili  alternatif  untuk pembuangan limbah dan pemanfaatannya sebagai yang terbarukan sumber energi (Darmawan, et. al, 2017).
Terdapat  3  metode cofiring yang  dibedakan  berdasarkan  mekanisme  pencampuran  dengan batubaranya (Madanayake, 2017).
1) Direct  Cofiring ,  merupakan  opsi  yang  paling  murah  dan  yang  paling  umum  diterapkan. Limbah  biomassa  yang  sudah  diolah,  biopellet  atau  HT,  dicampur  melalui  peralatan penggiling/grinding  dan  pengumpan/feeder  yang  sama  atau  terpisah  kemudian  dimixing dengan  batubara  ke  dalam  boiler  yang  sama  untuk  dibakar,  maupun  menggunakan  boiler terpisah.
2) Indirect Cofiring , biomassa digasifikasi terlebih dahulu menjadi syn gas . Kelebihan dari metode ini  adalah  proses  gasifikasi  ini  meminimalkan  dampak  pencemaran  dari  pembakaran langsung.
3) Parelel  Cofiring , pada  metode ini memerlukan investasi pembangunan  boiler berbahan  bakar biomassa yang terpisah, kemudian uap yang dihasilkan dari boiler biomassa diumpankan ke dalam  sistem  uap  boiler  berbahanbakar  batubara  eksisting.  Pendekatan  ini  menggunakan boiler  biomassa  yang  terpisah  dari  boiler  batubara  yang  memungkinkan  pemanfaatan biomassa lebih maksimal, namun biasanya digunakan pada produk sampingan untuk pabrik kertas (mis., kulit kayu, limbah kayu).
(a) (b) (c)
Gambar 4. Metode Cofiring (a) Direct Cofiring, (b) Indirect Cofiring , (c) Paralel Cofiring (EBTKE, 2020)
Kualitas  bahan  bakar  padat  dibandingkan  menggunakan  tiga  jenis  analisis,  yaitu  nilai  kalor, analisis proksimat, dan analisis ultimat. Nilai kalor menunjukkan energi panas yang dapat dihasilkan tiap satuan massa  bahan  bakar. Terdapat dua jenis nilai kalor, yaitu nilai kalor atas (HHV  atau high heating value ) dan nilai kalor bawah (LHV atau low heating value ). HHV diperoleh melalui pembakaran bahan bakar yang disertai dengan terkondensasinya air setelah proses pembakaran. LHV merupakan nilai  yang  diperoleh  pada  pembakaran  bahan  bakar  tanpa  disertai  kondensasi  air  setelah  proses pembakaran.
Analisis  proksimat  dilakukan  untuk  mengetahui  komponen  penyusun  bahan  bakar  padat. Adapun  komponen  yang  ditinjau  yaitu  kadar  air,  zat  terbang,  abu,  dan  karbon  tetap.  Analisis proksimat yang dilakukan mengacu pada standar ASTM D 3172 (Gusman, 2016).
Vol. 3, No. 1, pp 28 – 37 doi: 10.14710/jebt.2022.13367
Analisis  ultimat  dilakukan  untuk  mengetahui  elemen  organik  penyusun  bahan  bakar  padat, seperti  karbon,  hidrogen,  oksigen,  nitrogen,  dan  sulfur.  Analisis  ultimat  dilakukan  mengacu  pada standar  ASTM  D  3176.  Analisis  ultimat  dapat  digambarkan  pada  diagram  Van  Krevelen.  Diagram Van Krevelen (Gambar 5) menjelaskan hubungan antara karbon, oksigen, dan hidrogen dalam bentuk perbandingan. Kualitas bahan bakar padat yang baik memiliki rasio O : C dan H : C yang menurun. Sementara rasio O : C yang meningkat dan H : C yang menurun menghasilkan bahan dengan kualitas baik. Batubara merupakan materi yang dijadikan acuan kualitas bahan bakar padat, baik dari analisis nilai kalor, analisis proksimat, maupun analisis ultimat (Gusman, 2016).
Gambar 5. Diagram Van Krevelen

## 5. Abu Hasil Pembakaran Cofiring Tandan Kosong dan Batubara
Disamping  potensi  tandan  kosong  kelapa  sawit  sebagai cofiring batubara,  pembakaran  bersama kedua  bahan  bakar  ini  tetap  menjadi  tantangan.  Salah  satunya  adalah  masalah  terkait  abu  terjadi selama dan setelah pembakaran. Konsentrasi tinggi Cl dan logam alkali (K dan Na) yang terkandung pada  tandan kosong menghasilkan penumpukan deposit yang  tidak dapat dikelola dengan cepat di permukaan yang terbakar, terutama slagging yang diinduksi alkali pada area superheater dan slagging yang  diinduksi  lelehan  silikat  di  dinding furnace PLTU,  yang  menghambat  perpindahan  panas  dan mengurangi boiler efisiensi (Y. Niu, 2016).
Selanjutnya,  akumulasi  abu  dengan  Cl  tinggi  dapat  menyebabkan  korosi  pada  pipa. Permasalahan  lain  yaitu  agglomerasi,  agglomerasi  terbentuk  dari  abu  yang  menyatu  atau  sebagian menyatu antara abu biomassa, batubara, dan pasir sebagai media pemanas pada furnace . Agglomerasi mengakibatkan  defluidiasi  hingga shutdown tak  terjadwal  dari  seluruh  pembangkit  listrik.    Tidak seperti batubara, biomassa memiliki berbagai sumber. Misalnya, biomassa kayu memiliki kandungan Si  dan  K  yang  rendah,  namun  tinggi  di  Ca.  Residu  pertanian  tinggi  Si  dan  K,  namun  rendah  Ca. Bagian  yang  berbeda  pada  biomassa,  dapat  menghasilkan  kandungan  dan  komposisi  abu  yang berbeda.  Abu  yang  dihasilkan  tidak  dapat  diprediksi  dan  sangat  bervariasi  masalah.  Dampak  hasil pembakaran abu biomassa ditunjukkan oleh Gambar 6. Proses ini dapat dihindarkan dengan proses pretraetment biomassa, berdasarkan penelitian yang dilakukan Gusman, 2016, terjadi penurunan total
Vol. 3, No. 1, pp 28 – 37 doi: 10.14710/jebt.2022.13367
alkali (Na, K) sebesar 15,3% saat dibandingkan analisis ultimat tandan kosong sebelum dan sesudah dilakukan torefaksi.
Gambar 2.3. Dampak Hasil Pembakaran Biomassa dan Batubara pada unit PLTU
(Y. Niu, 2016)

## 6. Kesimpulan
Indonesia  merupakan  negara  penghasil  minyak  kelapa  sawit  terbesar  di  dunia  yang menyebabkan  potensi  limbah  yang  dihasilkan  cukup  besar,  salah  satunya  tandan  kosong  kelapa sawit. Permasalahan akan limbah tandan kosong muncul karena limbah ini kurang dimanfaatkan dan hanya menjadi sampah. Teknologi cofiring pada PLTU Batubara telah diidentifikasi sebagai salah satu teknologi yang mudah dilakukan dan paling efisien untuk mengubah limbah kelapa sawit ini menjadi energi. Terlebih saat tandan kosong diolah lebih dahulu dengan hydrothermal treatment (HT) terbukti mampu  meningkatkan kualitas bahan  bakar sebelum  dicampur dengan  batubara. Kehadiran tandan kosong  hidrotermal  dapat  mengatasi  permasalahan  terkait  hasil  pembakaran cofiring biomassa  dan batubara dewasa ini.

## Daftar Pustaka
Darmawan,  A.,  Budianto,  D.,  Aziz,  M.  (2017).  Hydrothermally-treated  empty  fruit  bunch cofiring in coal power plants: a techno-economic assessment, Journal Energy Procedia 105, p. 297-302.
Dewan Energi Nasional (2020). Buku Bauran Energi Nasional 2020. Jakarta: Sekretariat Jenderal DEN.
Gusman,  Hanif  (2016).  Peningkatan  Kualitas  Limbah  Tandan  Kosong  Kelapa  Sawit  Produk Torefaksi Basah Skala Pilot Sebagai Bahan Bakar Padat Bersih. Teknik Mesin ITB.
Garcia-Nunez,  J.A.,  Ramirez-Contreras,  N.E.,  Rodriguez,  D.T.  (2016).    Evolution  of  palm  oil mills  into  bio-refineries:  Literature  review  on  current  and  potential  uses  of  residual  biomass  and effluents. Journal Resources, Conservation and
Recycling 110, pp. 99–114
http://dx.doi.org/10.1016/j.resconrec.2016.03.022
Vol. 3, No. 1, pp 28 – 37 doi: 10.14710/jebt.2022.13367
Idris,  S.S,  Rahman,  N.A,  Ismail,  K.  (2012).    Combustion  characteristics  of  Malaysian  oil  palm biomass,  sub-bituminous  coal  and  their  respective  blends  via  thermogravimetric  analysis  (TGA), Journal Bioresource Technology 123, p. 581–591. http://dx.doi.org/10.1016/j.biortech.2012.07.065
Kementerian  ESDM  Republik  Indonesia  (2020):  Arah  Kebijakan  untuk  Mendukung Implementasi Cofiring Bahan Bakar Jumputan Padat pada PLTU. Jakarta: Direktorat Jenderal EBTKE Madanayake,  BM  (2017):  Biomass  as  an  energy  source  in  coal  co-firing  and  its  feasibility enhancement via pre-treatment techniques, Fuel Processing Technology 159, pp. 289–291.
Nasution, N.A., Herawan, T. (2014) Analysis of Palm Biomass as Electricity from Palm Oil Mills in North Sumatera, Journal Energy Procedia 47, p. 166–172.
Nugraha,  Endah  Laksmi  (2018).  Studi  Integrasi  Torrefaction  Sebagai  Pre-Treatment  Tandan Kosong Kelapa Sawit Pada Co-Firing Biomassa Dengan Pendekatan Computational Fluid Dynamics. Teknik Fisika ITS.
Peraturan  Presiden  Republik  Indonesia  No.  22  Tahun  2017  tentang  Rencana  Umum  Energi Nasional. Indonesia.
Surjosatyo,  Adi  (2018).  Penelitian  dan  Pengembangan  Gasifikasi  Biomassa  Bergerak  (Mobile Gasifier). Lemtek Universitas Indonesia
Tilman, DA (2017). Final Report: EPRI-USDOECooperative Agreement Co-firing Biomass with Coal, pp. 1-10.
Yanqiu,  N.,  Tan,  H.,  Hui,  S.  (2016).  Ash-related  issues  during  biomass  combustion:  Alkali- inducedslagging, silicate melt-induced slagging (ash fusion), agglomeration, corrosion, ash utilization, and  related  countermeasures.  Journal  Progress  in  Energy  and  Combustion  Science  52,  p.  1–61 http://dx.doi.org/10.1016/j.pecs.2015.09.003