Kebun Energi : Mengapa Kaliandra (Calliandra Calothyrsus) atau Gamal (Gliricidia Sepium) ?

Sejak tahun 1937 kaliandra telah ditanam di Perhutani dan daerah yang lebih luas bersamaan dengan program penghijauan dan pendukung kayu bakar dan pakan ternak. Dan juga sejak tahun 1974, Perhutani telah menyebarkan bibit kaliandra kepada petani hutan dan memanfaatkannya sebagai tanaman batas antara kawasan hutan dan daerah pedesaan atau lahan pertanian. Budidaya kaliandra pada saat itu terutama ditujukan untuk menyediakan kayu bakar dan pakan ternak bagi masyarakat yang tinggal di hutan, dan mengurangi ketergantungan pada minyak tanah untuk memasak. Kaliandra digunakan sebagai tanaman teras (penahan erosi) dengan kemiringan tinggi untuk memperkuat perkebunan utama, misalnya dengan perkebunan jati, dan juga untuk tujuan perlindungan tanah, karena dapat meningkatkan kesuburan tanah melalui kemampuan akarnya untuk menyerap nitrogen dalam bentuk bintil akar.

Sedangkan jenis tanaman gliricidia banyak digunakan sebagai tanaman tepi atau tanaman pagar untuk mencegah ternak besar memasuki hutan. Kayunya digunakan sebagai kayu bakar dan daunnya digunakan sebagai pakan ternak. Kayunya dapat dipanen dengan cepat, dan pemangkasannya juga dilakukan dengan proses yang cepat. Sehingga dapat dikatakan bahwa, tidak direkomendasikan untuk menanam spesies baru yang memiliki karakteristik yang tidak diketahui sampai ada kegiatan penelitian yang memadai tentang spesies tersebut.

Sebagai contoh misalnya jenis akasia relatif memiliki karakteristik sebagai spesies yang cepat tumbuh namun tidak banyak diketahui apakah bisa digunakan dan dikelola dengan sistem trubusan (coppice) yang berkelanjutan. Dan juga jenis-jenis tersebut tidak seperti tanaman kaliandra dan gamal meski mudah dalam budidaya dan pemanenan, namun tidak terbukti cocok untuk penerapan sistem trubusan rotasi pendek, dan juga jarang ditanam dalam skala yang lebih luas. 

Meskipun kaliandra dan gliricidia bukan spesies pohon asli di Indonesia, tetapi spesies tersebut telah lama diperkenalkan, dan dapat ditemukan hampir di seluruh pulau Jawa. Calliandra dan Gliricidia menjadi sangat populer di daerah pertanian di sebagian besar wilayah Jawa. Selain itu bahkan juga belum banyak laporan yang menggambarkan adanya hama dan / atau penyakit yang berkaitan dengan salah satu spesies tersebut. Kayu yang dihasilkan dari tanaman kaliandra dan gliricidia memiliki karakteristik fisik dan kimia yang relatif baik untuk dijadikan kayu bakar atau sebagai bahan baku wood pellet. Nilai kalorinya tinggi dan kadar abunya rendah.   

Indonesia sebagai negara tropis bahkan dengan luas tanah terbesar di Asia Tenggara akan sangat potensial mengembangkan kebun energi tersebut. Kebun energi pada hakekatnya adalah sumber energi atau diibaratkan sebagai baterai, yang menyimpan energi matahari dalam tanaman ,kebun energi tersebut, untuk lebih detail bisa dibaca disini. Walaupun pengembangan aneka tipe energi terbarukan terus dipacu tetapi untuk menyimpan energi dalam kapasitas besar akan membutuhkan baterai yang juga sangat besar. Riset baterai tersebut juga diperkirakan akan membutuhkan waktu cukup lama dan biaya besar, sehingga dalam rangka karbonisasi maka energi biomasa bisa digunakan untuk cofiring dan bahkan fulfiring hingga pada saatnya baterai besar itu bisa diaplikasikan.   

Kebun Energi : Tidak Hanya Produksi Wood Pellet Tetapi Juga Harus Mendukung Industri Peternakan

Konsep kebun energi atau kebun biomasa dengan memanfaatkan seluruh bagian pohon (whole tree utilization) sepertinya memang masih belum populer saat ini. Tetapi cepat atau lambat hal tersebut insyaAllah akan terjadi karena perusahaan-perusahaan wood pellet yang berorientasi profit tentu akan memaksimalkan aspek atau profit tersebut, tentunya sepanjang tidak merusak lingkungan dan CSR akan diupayakan dengan cara lain. Orientasi utama saat ini yang berfokus pada produk kayu untuk bahan baku wood pellet tentu adalah hal yang baik tetapi akan jauh lebih baik apabila seluruh bagian pohon bisa dimaksimalkan manfaatnya. Apabila hal tersebut bisa dilakukan kemanfaatannya tidak hanya pada sektor energi tetapi juga pangan dan pakan, sektor-sektor penting yang esensial dalam kehidupan manusia.

Komposisi utama dari daun kebun energi seperti kaliandra dan gliricidia adalah protein dan unsur protein ini adalah komponen penting dan termahal dibandingkan dari unsur-unsur lain dari pakan ternak. Dengan volume daun dari kebun energi yang cukup banyak maka hal tersebut seharusnya mendukung industri peternakan dan tidak hanya dibuang begitu saja karena hanya sekedar produk samping atau limbah yang kurang bermanfaat. Padahal dari sisi industri peternakan hal tersebut adalah sebaliknya. Pemanfaatan daun tersebut bisa langsung digunakan pada peternakan ataupun diolah menjadi pakan ternak dalam suatu industri pengolahan tergantung dari situasi dan kondisi setempat. 

Peternakan besar bisa dibuat dari pemanfaatan daun kebun energi demikian juga pabrik pakan tenak dari daun tersebut. Produksi pellet daun (leaf pellet) bisa dibuat dilakukan yang proses produksinya mirip dengan produksi wood pellet sehingga pabrik wood pellet yang berdampingan dengan pabrik leaf pellet juga sangat mungkin dilakukan. Seperti produk wood pellet yang berorientasi export maka untuk leaf pellet juga bisa juga demikian. Sedangkan apabila peternakan besar yang akan dilakukan maka limbah dari peternakan atau kotoran hewan tersebut bisa sebagai bahan baku / substrat dari produksi biogas. Biogas tersebut selanjutnya bisa digunakan untuk pengeringan pada produksi wood pellet atau leaf pellet maupun digunakan untuk produksi listrik. Residu dari biogas akan menjadi pupuk organik baik pupuk organik padat maupun pupuk organik cair. Diagram sederhana seperti dibawah ini.

Ribuan sapi bakalan atau sapi bibit diimport Indonesia dari Australia dan New Zealand dan penggemukan sapi adalah usaha yang menjanjikan di Indonesia karena kebutuhan daging sapi yang masih belum terpenuhi hingga saat ini. Kekurangan daging sapi tersebut dipenuhi dari import daging kerbau dari India dan daging sapi dari Brazil. Dukungan ketersediaan pakan yang melimpah dan berkualitas adalah salah satu aspek penting swasembada daging tersebut. Selain sapi kebutuhan kambing dan domba juga sangat besar. Yogyakarta, kota yang juga terkenal dengan kuliner sate kambing membutuhkan lebih dari 1500 ekor per hari domba. Selain itu kebutuhan untuk aqiqah serta Idul Adha juga sangat besar. Pasar export domba juga sangat menjanjikan yang sampai saat ini masih belum bisa terpenuhi karena berbagai hal salah satunya adalah faktor pakan. Pakan dalam usaha peternakan memegang peranan sangat penting atau bahkan sekitar 70% biaya peternakan adalah biaya pakan tersebut. Dan peternakan adalah mata rantai kebututuhan pangan bagi manusia sehingga tidak terpisahkan.    

EFB Pellet Sebagai Bahan Bakar Biomasa Transisi dari PKS ke Wood Pellet Kebun Energi ?

Tingginya kebutuhan cangkang sawit atau PKS (palm kernel shell) membuat ketersediaan atau suplainya semakin terbatas. Properties cangkang sawit atau PKS (palm kernel shell) yang memiliki banyak kemiripan dengan wood pellet membuatnya menjadi pesaing utama bahan bakar biomasa di pasar global. Tingginya kebutuhan cangkang sawit tersebut selain karena harga biasanya lebih murah dibandingkan wood pellet juga ketersediaan yang besar bisa dicapai karena banyaknya pabrik kelapa sawit, juga terutama banyak pembangunan PLTBm baru yang bisa menggunakan 100% cangkang sawit ini yakni PLTBm berteknologi fluidized bed combustion (CFBC atau BFBC), lebih detail baca disini.

Dengan kondisi tersebut maka upaya untuk mendapatkan bahan bakar biomasa baru menjadi penting. Industri kelapa sawit sendiri menghasilkan limbah biomasa yang banyak sehingga potensial sebagai bahan baku bahan bakar biomasa baru tersebut. Salah satu limbah biomasa yang masih belum dimanfaatkan dan volumenya besar sehingga berpotensi mencemari lingkungan adalah tandan kosong (tankos) kelapa sawit atau EFB (empty fruit bunch). Setiap ton produksi minyak mentah sawit atau CPO (crude palm oil) akan dihasilkan limbah tankos atau EFB sebanyak kurang lebih 1 ton juga. Hal ini sehingga dengan kapasitas pabrik sawit rata-rata 45 ton TBS/jam akan dihasilkan minyak mentah sawit (CPO) sekitar  10 ton/jam dan juga limbah tankos atau EFB sebanyak 10 ton/jam. Sehingga misalkan dengan operasional pabrik sawit 20 jam/hari akan dihasilkan limbah tankos atau EFB sebanyak kurang lebih 200 ton/hari.  Dan dengan jumlah pabrik sawit di Indonesia yang diperkirakan mencapai 1.000 unit maka jumlah limbah tankos atau EFB tersebut juga akan sangat banyak.

PKS dan EFB adalah sama-sama limbah biomasa dari pabrik sawit. Keduanya bisa dengan mudah didapatkan dari pabrik sawit dalam jumlah berlimpah. PKS bahkan bisa digunakan secara langsung sebagai bahan bakar biomasa sedangkan untuk tankos atau EFB membutuhkan pre-treatment terlebih dahulu. Tankos atau EFB yang keluar dari pabrik sawit sangat basah serta bentuk dan ukuran yang masih perlu disesuaikan sehingga memudahkan proses lanjutannya. Produksi EFB pellet adalah solusi bagi limbah tankos atau EFB tersebut. Tetapi selain itu supaya produk EFB pellet ini bisa lebih luas penggunaannya atau seperti wood pellet pada umumnya maka ada proses tambahan untuk menurunkan sejumlah kandungan mineral dalam abunya. 

Sedangkan wood pellet dari kebun energi bisa jadi akan menjadi sumber bahan bakar biomasa selanjutnya walaupun saat ini sudah ada yang memulainya. EFB pellet karena bahan bakunya dari limbah pabrik sawit dan melimpah, membutuhkan investasi lebih kecil, sehingga EFB pellet bisa sebagai bahan bakar biomasa transisi sebelum bahan bakar biomasa berupa wood pellet dari kebun energi. Investasi untuk lahan dan persiapannya serta pembuatan kebun energi memakan biaya yang tidak sedikit. Tetapi keunggulan dari wood pellet dari kebun energi ini adalah ketersediaan bahan baku bahkan hingga volume sangat besar lebih bisa dijamin. Selain itu juga ada keuntungan lain dari pemanfaatan daunnya sebagai pakan ternak khususnya ruminansia dan bunganya untuk peternakan lebah madu.  

Reklamasi Bentuk Lain - Kebun Energi untuk Produksi Wood Pellet dan Integrated Farming

 

Reklamasi pasca tambang merupakan kewajiban perusahaan pertambangan / pemegang IUP (Izin Usaha Pertambangan) sehingga mereka harus menyiapkan dana untuk hal tersebut. Selain menghutankan kembali pada area tambang di kawasan hutan, reklamasi bentuk lain lebih fleksibel karena banyak macamnya, tetapi tujuannya bisa memberi manfaat ekonomi, sosial dan lingkungan. Apabila perusahaan tambang tersebut tidak melakukan reklamasi akan mendapat sanksi berat yakni denda sampai 100 miliar rupiah. Pengelolaan usaha atau kegiatan pasca reklamasi juga fleksibel sesuai kesepakatan sepanjang tidak bertentangan dengan tujuan di atas.

Produksi Briket / Pellet Kotoran Sapi Sebagai Bahan Bakar dan Bioekonomi

Penggunaan energi terbarukan semakin meningkat seiring kesadaran global masalah lingkungan dan iklim. Bahan-bahan yang dulu dianggap limbah dan mencemari lingkungan, saat ini dengan konsep zero waste dan circular economy telah banyak diubah menjadi energi alternatif atau energi terbarukan. Industri-industri besar seperti pembangkit listrik, industri semen dan sebagainya telah mulai menggunakan energi terbarukan tersebut dalam rangka program penurunan emisi CO2 atau dekarbonisasi. Program dekarbonisasi ini semakin populer dan diaplikasikan pada berbagai lini kehidupan.

Sebagai contoh riil adalah industri semen di UAE yakni Gulf Cement Co, yang menggunakan energi terbarukan dari kotoran unta. Dari hasil ujicoba operasional didapat bahwa setiap 2 ton kotoran unta bisa menggantikan 1 ton batubara. Penggunaan kotoran hewan sebagai bahan bakar sebenarnya bukan hal yang baru bagi mereka, dari cerita nenek moyang kotoran sapi telah digunakan sebagai pemanas atau bahan bakar, tetapi untuk kotoran unta banyak yang belum terpikirkan. Gulf Cement Co saat ini menggunakan 50 ton/hari kotoran unta sebagai bahan bakar. UAE memiliki populasi unta sekitar 9000 ekor untuk produksi susu, balap dan kontes kecantikan. Setiap unta menghasilkan kotoran 8 kg/hari, lebih banyak atau berlebih daripada yang dibutuhkan petani. Melalui program pemerintah para peternak unta mengumpulkan kotoran-kotoran unta tersebut di tempat-tempat pengumpulan. 

Kotoran sapi juga telah digunakan sebagai sumber energi dari Amerika Serikat, Zimbabwe sampai ke China. Di Indonesia hal tersebut juga seharusnya bisa dilakukan. Dengan setiap ekor sapi menghasilkan kotoran rata-rata 15 kg per hari (hampir 2 kalinya unta), maka hal itu sama seperti kondisi di UAE di atas, volume kotorannya lebih banyak atau berlebih daripada yang dibutuhkan petani. Berlebihnya kotoran tersebut menjadi masalah lingkungan bahkan harus dibuang ke sungai dan sebagainya. Ratusan ton setiap hari kotoran sapi tersebut yang belum termanfaatkan di sejumlah daerah di Indonesia, padahal kotoran tersebut bisa dimanfaatkan sebagai bahan bakar terutama diolah menjadi briket atau pellet (terlebih dahulu dikeringkan). Pemadatan kotoran sapi menjadi briket atau pellet tersebut selain bertujuan untuk mendapatkan ukuran dan bentuk yang seragam, padat, memudahkan penyimpanan dan pemakaian, juga menghemat biaya transportasi. Dan untuk memenuhi kebutuhan bahan pabrik semen dibutuhkan seperti briket / pellet kotoran sapi dalam jumlah besar, sehingga dibutuhkan alat produksi kapasitas besar yang bekerja kotinyu. Diperkirakan kebutuhan pellet atau briket tersebut ribuan hingga puluhan ribu ton setiap bulannya. 

Di pabrik semen ada 2 tempat yg membutuhkan energi panas : 1. calciner (tempat terjadi proses kalsinasi), 2. Rotary kiln (jantungnya pabrik semen, tempat pembuatan clinker). Energi terbarukan seperti briket atau pellet kotoran sapi, biasanya akan digunakan pada calciner dengan feeding point tersendiri. Sedangkan pada rotary kiln yang membutuhkan panas lebih tinggi saat ini umumnya pabrik semen masih menggunakan bahan bakar fossil. Penggunaan secara bertahap energi terbarukan akan mengurangi pencemaran lingkungan dan mengakselerasi program global dekarbonisasi. Pabrik semen sendiri bisa dikatakan sebagai industri yang mengolah dan memusnahkan limbah. Hal tersebut karena pabrik semen bisa mengolah limbah seperti slag dan fly ash sebagai bahan additif semen yang diproduksi - lebih detail bisa dibaca disini dan juga memusnahkan limbah yakni seperti penggunaan limbah kotoran sapi sebagai bahan bakar tersebut.