Limbah Sawit Bisa Jadi Berkah: EFB Jadi Kompos & Biochar, Mengubah Masalah Jadi Cuan

Empty fruit bunches (EFB, tandan kosong kelapa sawit) adalah residu berserat setelah buah dipisahkan. Di negara produsen utama seperti Indonesia dan Malaysia, puluhan juta ton fresh fruit bunches/FFB (tandan buah segar) diproses tiap tahun [sumber] [sumber]. Sekitar ~20–25% massa FFB menjadi EFB (bersama biomassa lain seperti pelepah, batang, cangkang), artinya pabrik 1 Mt/tahun FFB menghasilkan 0,2–0,25 Mt EFB per tahun. Contoh nyata: kapasitas ~60 t FFB/jam (≈500 kt/tahun) di Indonesia akan memproduksi kira-kira 100 kt/tahun EFB. Skala ini membuat tata kelola EFB yang berkelanjutan menjadi isu prioritas.

Kabar baiknya, EFB bisa dinaikkan kelasnya. Komposting mengonversi EFB menjadi pupuk organik stabil, sementara pirolisis (pemanasan rendah oksigen) menghasilkan biochar pembenah tanah dan penyerap karbon. Keduanya sudah diuji di lapangan—dengan angka yang solid.

Kompos EFB: dari rasio C/N tinggi ke humus stabil

Secara alami, EFB kaya karbon (selulosa/lignin) dan miskin nitrogen; rasio C/N awalnya sangat besar (>50:1) [sumber]. Itu sebabnya EFB lazim dicampur bahan kaya N dan air (mis. serat kelapa giling, kotoran ternak, atau fraksi padat POME—palm oil mill effluent) plus inokulan mikroba untuk mempercepat dekomposisi. Contoh aplikasi: EFB cacah dicampur 10–30% padatan POME untuk mendongkrak N dan kelembapan.

Studi memakai “aktivator” mikroba/fungi seperti Trichoderma menunjukkan komposting EFB + POME bisa dipercepat; pada reaktor “tower” (menara) terkontrol, kematangan tercapai ~40 hari [sumber]. Bahan EFB dimasukkan ke menara beton tertutup (0,4×0,4×3,0 m), dijaga pada kelembapan ~55–65%, menghasilkan panas termofilik (50–65 °C, fase mikroba “termofilik” untuk mematikan patogen). Pada hari ke‑10 material mulai menggelap. Hari ke‑40, kompos stabil dengan pH ~7,6–8,4, kelembapan ~41–58%, C total ~20–21%, N ~1,0–1,25%, dan C/N ≈20—memenuhi standar kompos Indonesia (rujukan umum: C organik >10–15%, N ≥0,5%, C/N ≤30, pH ~6–8) [sumber].

Dengan bantuan modern, waktu komposting lazimnya 1–3 bulan; tanpa inokulan, tumpukan EFB bisa 6+ bulan hingga matang.

Desain proses dan parameter yang dikendalikan

Dua pendekatan utama di fasilitas industri: windrow terbuka (tumpukan memanjang di area terbuka) dan sistem statis/reaktor. Pada windrow, EFB yang dicacah (~10–20 cm) dibentuk baris ~2–3 m tinggi dan ~3–6 m lebar; geometri dan frekuensi pembalikan mengatur aerasi. Tumpukan dibalik tiap beberapa hari atau memakai blower udara paksa; pedoman bergaya EPA menyebut kematangan lengkap ~8–20 minggu [sumber].

• Rasio C/N: awal EFB sering ~90–100:1, target aktif ~30:1 melalui penambahan kaya N (pupuk kandang, biomassa legum, atau lumpur POME). Pada trial menara Malaysia, EFB + “C/N activator” dioptimasi agar C/N ~20当 [sumber].
• Kelembapan (moisture content/MC): optimal ~50–60%; menara menjaga 55–65%. Sistem windrow kadang menyemprot air atau POME untuk menjaga MC; EFB segar sendiri sering ~60% air. Pada titik matang di [sumber], MC ~41–58%.
• Suhu: fase termofilik 50–65 °C untuk percepatan dan higienisasi; suhu dipantau probe, naik‑turun mengikuti pembalikan.
• Aerasi/Oksigen: pembalikan tiap 1–2 minggu lazim; sistem ber‑duct menyuplai udara kontinu. Kekurangan O₂ berisiko anaerob (bau).
• pH: awalnya agak asam, lalu netral/alkalis karena produksi amonia; contoh matang pH 7,6–8,4 (sebagian akibat dolomit/aktivator). Target stabil ~6–8.
• Additives/Inokulan: ko‑kompos POME (fraksi padat) umum. Inokulan seperti Trichoderma, Bacillus, atau EM® (effective microorganisms) dapat mempercepat pelapukan lignoselulosa [sumber].

Penyemprotan air/POME untuk menjaga MC dapat dioperasikan presisi menggunakan pompa penakaran dosing pump.

Spesifikasi lahan, lindi, dan emisi

Hal praktis fasilitas: shredder heavy‑duty (EFB <10 cm), lantai beton atau permukaan dipadatkan dengan drainase dan penampungan lindi (leachate), peralatan pembalik windrow atau blower, serta area beratap untuk mencegah air hujan berlebih/tercucinya nutrien. Pada output ~100 kt/tahun EFB dan waktu kompos 3–4 bulan, kapasitas “in‑process” setara 25–30 kt. Dengan densitas curah ~0,5 t/m³, dibutuhkan puluhan ribu m² area windrow—misal jejak ~100×300 m—plus zona curing; pembalik mekanis umum dipakai.

Aliran lindi lazimnya melewati tahapan pemisahan awal untuk padatan dan minyak. Pada konteks ini, paket waste-water physical separation relevan untuk prapengolahan sebelum unit-unit hilir.

Fasilitas juga dapat “memoles” (polish) padatan tersuspensi lindi dengan unit clarifier agar beban lanjutannya lebih ringan.

Ventilasi/pemantauan gas bisa disertakan: emisi utama CO₂, uap air, dan sedikit amonia; CH₄ berlebih kecil kemungkinannya pada tumpukan ter‑aerasi baik. Mengendalikan emisi adalah nilai tambah (pembakaran terbuka EFB tidak dianjurkan/diatur), dan komposting memangkas risiko kebakaran. Inisiatif Winrock mencatat manfaat iklim: optimasi kompos EFB berbasis mikroba dapat memperpendek waktu kompos dan menurunkan emisi CH₄/CO₂ dibanding penumpukan atau pembakaran [sumber].

Kandungan hara dan kinerja agronomis

Kompos EFB matang bisa kaya kalium. Dalam uji stimulasi Trichoderma, kompos EFB mencapai rasio N:P:K 0,91:2,13:6,68 (% berat)—K >6% bobot kering [sumber]. Formulasi EFB+POME lain menunjukkan ~1% N dan ~0,10% P tersedia [sumber]. Sebagai pembanding, banyak pupuk NPK anorganik mengandung ~15% masing‑masing N, P, K, sehingga kompos organik EFB lebih rendah grade‑nya (terutama N). Namun bahan organik memberi rilis hara lambat, memperbaiki struktur/kelembapan tanah, serta menyuplai mikro‑nutrien dan mikroba menguntungkan.

Uji lapangan Indonesia/Malaysia menunjukkan kompos EFB (sering ko‑kompos POME) dapat menaikkan pertumbuhan sawit ~15–20% dibanding kontrol tanpa pupuk [sumber]. Satu kemitraan riset menemukan penambahan ~130 kg kompos EFB per pokok per tahun (≈2,6 t/ha/tahun pada jarak 20×20 m) dikombinasikan 4,6 kg NPK pokok–1·tahun–1 mengoptimalkan hasil sawit umur 4 tahun [sumber]. Pada bibit, kompos EFB juga meningkatkan serapan hara (terutama fosfor) [sumber].

Produk akhir kompos EFB biasanya berupa material humus yang stabil. Tipikal mengandung ~20–25% C organik, ~1% N total, dan beberapa % P serta K—variasi tergantung input [sumber] [sumber]. Uji lapangan Indonesia mengidentifikasi aplikasi optimal ~128 kg EFB per pokok per tahun (≈2,6 t/ha/tahun) plus NPK kimia yang direduksi, menyeimbangkan pertumbuhan dan penurunan input sintetis [sumber].

Biochar EFB melalui pirolisis

Alternatif atau pelengkap kompost, pirolisis (pemanasan dalam kondisi rendah oksigen) menghasilkan biochar (arang berpori kaya karbon), plus syngas dan bio‑oil. Biochar dapat menjadi pembenah tanah, penyerap karbon jangka panjang, dan kadang bahan bakar.

EFB memberi hasil biochar sedang. Pada eksperimen fluidized‑bed, pirolisis pada 300 °C menghasilkan rendemen char maksimum ~41,6% dari bobot kering umpan; ketika suhu naik, rendemen turun (mis. <30% pada 600–700 °C). Char tinggi fixed carbon dengan kelembapan rendah; nilai kalor lebih tinggi (HHV) ~24–26 MJ/kg [sumber] [sumber]. Untuk aplikasi tanah, metode pirolisis menentukan sifat: “slow” (suhu rendah, waktu lama) menghasilkan char lebih banyak namun volatil kurang stabil; “fast” menghasilkan char lebih sedikit tapi fixed C lebih murni.

Studi terkini memakai EFB yang dipellet (~100 g/pellet) dan microwave‑assisted pyrolysis: pada 850 W selama ~30 menit, dihasilkan biochar dengan fixed carbon 64,6% (C 67,4% berat) dan HHV 26,7 MJ/kg; kadar abu ~22% [sumber]. Secara praktik, sistem kiln batch, rotary drum reactor, atau pyrolyzer sekrup kontinu juga lazim; syngas/bio‑oil dapat dibakar untuk panas/listrik. Pirolisis menghindari pembakaran terbuka sekaligus menangkap energi.

Biochar sebagai pembenah tanah

• pH dan pengapuran: Biochar/abu EFB cenderung alkalis. Pada tanah gambut, penambahan OPEFB‑biochar bersama dolomit menaikkan pH tanah dan konduktivitas listrik; uji lapang menunjukkan campuran OPEFB‑biochar (2,5 kg per pokok) dengan setengah dosis dolomit meningkatkan pH gambut dan pertumbuhan sawit, mengindikasikan substitusi parsial kapur mungkin [sumber].
• Retensi hara: Luas permukaan/CEC tinggi menangkap dan melepas hara perlahan. Studi jagung manis di Malaysia menunjukkan penambahan 15–30 t/ha biochar EFB (slow pyrolysis) pada tanah masam meningkatkan NPK tersedia dan biomassa; sebaliknya, arang sekam padi memperbaiki fisik namun tidak menaikkan hasil. Dosis 30 t/ha memberi respons terbesar; 30 t/ha (basis basah) ≈3% w/w di lapisan atas. Dosis lebih rendah (5–10 t/ha) juga sering bermanfaat [sumber].
• Kualitas tanah: Struktur berpori biochar meningkatkan retensi air dan habitat mikroba. Studi jagung tadi mencatat arang sekam memberi porositas/konduktivitas hidrolik lebih tinggi, namun biochar EFB lebih menguntungkan bagi pertumbuhan (kemungkinan karena rilis hara) [sumber].
• Penyerapan karbon: Biochar adalah karbon sangat stabil (ratusan–ribuan tahun), sehingga menggunakan EFB sebagai biochar “mengunci” karbon dibanding terlepas lewat dekomposisi; berpotensi memenuhi skema kredit karbon.

Panduan aplikasi di praktik mirip biochar lain: uji tipikal ~1–5% w/w (10–50 t/ha), dengan variasi lokal. Studi sawit Indonesia di lahan gambut hanya memberi beberapa kilogram per tanaman (setara beberapa t/ha) dan tetap terlihat perbaikan pada sawit umur satu tahun [sumber].

Trade‑off teknis dan kualitas produk

Produksi biochar memerlukan investasi reaktor dan energi; bila dirancang baik, syngas sampingannya dapat dibakar untuk panas/listrik pabrik. Microwave pyrolysis (seperti pada [sumber]) masih baru dan belum standar skala besar. Alternatif yang teruji: retort slow‑pyrolysis atau kiln; kualitas char (fixed C, pH, luas permukaan) sangat bergantung pada temperatur pirolisis dan persiapan umpan (pelletizing atau pencacahan EFB).

Garis besar ekonomi proses kompos

Investasi fasilitas (lahan, shredder, pembalik) cukup berarti, tetapi dikompensasi oleh pengurangan biaya pembuangan dan produk kompos. Pada beban ~100 kt/tahun EFB, kebutuhan area dan logistik—dari densitas curah ~0,5 t/m³ hingga footprint ~100×300 m—menjadi pertimbangan desain yang nyata.

Kesimpulan terintegrasi

Komposting EFB yang dikelola baik (windrow atau reaktor tertutup dengan pembalikan) menghasilkan pupuk organik netral‑sedikit alkalis dengan N ~1%, P <1%, K beberapa %, dan C organik ~20%—memenuhi standar Indonesia [sumber] [sumber]. Parameter kunci (C/N ~15–25; kelembapan 40–60%; puncak termofilik ~60 °C) dapat dikendalikan dan menghasilkan produk pasar sekaligus mitigasi limbah. Literasi menunjukkan banyak hasil positif: EFB+POME yang diinokulasi mikroba selulolitik matang ~6 minggu [sumber]; di kebun, ~130 kg/pokok/tahun (≈2,6 t/ha/tahun) plus 4,6 kg NPK/pokok/tahun mengoptimalkan sawit umur 4 tahun [sumber].

Pirolisis EFB memberi opsi kedua: rendemen char hingga ~40% pada suhu rendah [sumber], yang terbukti menaikkan pH dan ketersediaan K/P tanah serta meningkatkan pertumbuhan (sawit dan jagung manis) pada dosis yang memadai; pada 30 t/ha, respons jagung ≈20–30% [sumber] [sumber]. Integrasi kompos + biochar + pemanfaatan energi syngas/bio‑oil layak dipertimbangkan lewat pilot, dengan penyesuaian faktor lokal (nilai pasar kompos, ketersediaan lahan, biaya reaktor, tenaga kerja).

Sumber data: studi terulas sejawat, uji lapang, dan laporan industri terkait pemanfaatan biomassa sawit—termasuk parameter proses, komposisi hara, dan respons hasil tanaman—dirujuk dari [pmc.ncbi.nlm.nih.gov], [researchgate], [researchgate], [researchgate], [epem.gr], [winrock.org], dan [sciencedirect].