Solar PV atau Biomass To Energy?

Indonesia adalah negara tropis dengan curah hujan tinggi, sehingga walaupun sinar matahari bersinar sepanjang tahun, tetapi banyak mendung dan juga hujan. Hal tersebut menjadi pertimbangan penting untuk prioritas dan pilihan energi terbarukan yang akan dikembangkan. Berdasarkan kondisi tersebut maka pilihan pengembangan biomass to energy atau bioenergy lebih cocok untuk kondisi Indonesia, daripada solar PV. Ketersediaan sinar matahari dan curah hujan tinggi membuat berbagai tanaman bisa tumbuh dengan baik dan optimal. Sedangkan apabila dengan solar PV maka ketika terjadi mendung dan hujan maka intensitasnya juga turun secara drastis. Sebuah analisis mengatakan apabila terjadi mendung maka intensitas solar PV turun menjadi 20% sehingga untuk menjaga stabilitas pasokan listriknya dibutuhkan 5 unit solar PV. Tentu saja menjadi sangat mahal apalagi investasi untuk solar PV khususnya pada batterai juga masih mahal untuk kondisi hari ini. Solar PV cocok untuk kondisi dengan pancaran sinar matahari terik dengan intensitas relatif stabil dan curah hujan minimum, sehingga sesuai untuk daerah kering bergurun pasir seperti jazirah Arab atau wilayah-wilayah Afrika. 

Praktisnya pengembangan kebun energi dengan hasil kayunya untuk produksi wood pellet adalah salah satu upaya konkrit biomass to energy tersebut. Dengan kebun energi tersebut sinar matahari ditangkap oleh tumbuhan untuk photosintesis sehingga memproduksi biomasa khususnya kayu untuk energi. Puluhan juta hektar lahan tersedia di Indonesia yang bisa digunakan untuk kebun energi tersebut. Selain sebagai sumber energi, kebun-kebun energi tersebut juga memperbaiki ekosistem. Integrasi dengan peternakan domba juga akan mengoptimalkan kebun energi tersebut karena daun-daun yang kaya protein dari jenis pohon leguminoceae kebun energi akan terkonversi menjadi daging dengan peternakan tersebut. Kotoran ternak tersebut juga bisa sebagai pupuk pada kebun energi tersebut. Apalagi keuntungan kebun energi tersebut juga tidak kalah dari perkebunan sawit, untuk lebih detail bisa dibaca disini atau bisa juga pemilik perkebunan sawit mulai diversifikasi perkebunannya dengan kebun energi, untuk lebih detail bisa dibaca disini. 

Activated Carbon Untuk Industri Apa Saja!

Activated carbon atau arang aktif adalah bahan yang banyak sekali digunakan di berbagai industri, sebagai bahan pembantu proses atau pengolahannya. Industri makanan, minuman, energi, tambang hingga farmasi menggunakan activated carbon ini. Kebutuhan akan activated carbon juga terus meningkat sehingga produksi juga juga perlu terus ditingkatkan. Indonesia memiliki potensi besar sebagai produsen activated carbon kelas dunia mengingat berlimpahnya potensi bahan baku yang tersedia. 

Saat ini produsen-produsen activated carbon besar malah berada di luar Indonesia seperti Eropa dan Amerika. Padahal baik Eropa maupun Amerika tidak memiliki sumber bahan baku yang berlimpah atau sebagian besar import termasuk dari Indonesia. Bahan baku activated carbon yang paling favorit saat ini adalah tempurung kelapa dan sekali lagi Indonesia adalah negara dengan luas perkebunan kelapa terbesar di dunia, yakni sekitar 3,7 juta hektar. Tempurung kelapa sawit atau cangkang sawit juga bisa menjadi bahan baku pilihan selanjutnya. Dengan luas perkebunan sawit Indonesia sekitar 12 juta hektar, cangkang sawit yang dihasilkan lebih dari 10 juta ton/tahunnya. 

Bahan baku activated carbon terutama adalah arang (charcoal). Arang tersebut selanjutnya diaktivasi untuk menjadi arang aktif (activated carbon). Proses pembuatan arang yakni dengan karbonisasi atau pyrolysis. Tempurung kelapa sebagai contoh bahan baku arang, maka setelah diarangkan menjadi arang tempurung kelapa (coconut shell charcoal), yang selanjutnya arang ini menjadi bahan baku arang aktif. Sehingga pada dasarnya proses produksi arang aktif yakni melalui 2 tahapan proses yakni pyrolysis (karbonisasi) dan aktivasi. Proses produksi arangnya atau proses karbonisasi (pyrolysis) sama seperti proses pengarangan biomasa pada umumnya, untuk lebih detail bisa dibaca di sini. Saat ini pada kapasitas besar produksi arang tersebut dilakukan secara kontinyu dengan dengan indirect-heating. Rotating kiln dan heated auger pyrolyser adalah peralatan yang umum digunakan untuk produksi arang secara kontinyu tersebut. Integrasi produksi arang secara kontinyu dan proses aktivasi bisa dibaca di sini. 

Sedangkan tahap aktivasi bisa dilakukan dengan dua cara yakni aktivasi secara fisika dan kimia. Pilihan aktivasi tersebut tergantung dari target luas permukaan, distribusi pori dan keekonomian. Steam activation adalah aktivasi fisika yang paling banyak digunakan, sedangkan aktivasi kimia sangat beragam. Semakin luas permukaan dari activated carbon semakin mahal harganya juga sebanding dengan biaya produksinya. Peralatan aktivasi yang biasa digunakan ada 2 macam yakni, rotating kiln dan fluidized bed. Dari 2 peralatan ini jenis rotating kiln lebih banyak digunakan daripada fluidized bed. Harga peralatan rotating kiln lebih murah karena konstruksi dan operasionalnya lebih mudah daripada sistem fluidized bed. Fluidized bed system biasanya digunakan untuk produksi activated carbon kualitas lebih tinggi karena distribusi dan rekayasa pori lebih baik akibat fluidisasi. 

Standard dan kualitas activated carbon ditentukan terutama berdasarkan luas permukaan, distribusi pori, ukuran dan kekerasannya. Parameter angka iodine biasa digunakan juga untuk kualitas activated carbon. Semakin tinggi angka iodine semakin baik kualitas activated carbon tersebut. Angka iodine adalah angka yang menunjukkan seberapa besar adsorbent atau activated carbon tersebut dapat mengadsorpsi iod. Semakin besar nilai angka iod maka mengindikasikan semakin besar pula daya adsorpsi (penjerapan) dari adsorben atau arang aktif tersebut. Sebaliknya semakin tinggi kadar air dan kadar abu yang terkandung dalam karbon aktif akan mengakibatkan banyak pori yang akan tertutup oleh pengotor tersebut sehingga luas permukaan akan semakin kecil. Dimana luas permukaan berhubungan erat dengan daya jerap karbon aktif.Semua biomasa pada dasarnya bisa digunakan sebagai bahan baku arang aktif karena memiliki kandungan karbon. Aplikasi secara spesifik arang aktif tersebut yang menentukan pilihan bahan baku dan pilihan aktivasinya. 

Mencari Harta Terbaik Dari Implementasi Kebun Energi Bagian 9

"Dan yang menumbuhkan rumput-rumputan." (QS Al A'laa :4)

“Dia-lah, Yang telah menurunkan air hujan dari langit untuk kamu, sebagiannya menjadi minuman dan sebagiannya (menyuburkan) tumbuh-tumbuhan, yang pada (tempat tumbuhnya) kamu menggembalakan ternakmu. ” (QS 16:10)

“Makanlah dan gembalakanlah binatang-binatangmu. Sesungguhnya pada yang demikian itu, terdapat tanda-tanda kekuasaan Allah bagi orang-orang yang berakal.”(QS 20:54)

"Orang-orang muslim itu bersyirkah dalam tiga hal, dalam hal padang rumput (lahan), air dan api (energi)". (HR. Sunan Abu Daud).

Allah SWT menumbuhkan rumput-rumputan (QS Al A'laa :4) walaupun manusia bisa saja menanam rerumputan tersebut tetapi pada hakikatnya Allah-lah yang menumbuhkan rumput-rumput tersebut. Rerumputan juga sangat mudah tumbuh dan bisa dijumpai di hampir semua tempat di Indonesia. Dalam banyak hal rumput-rumput ini malah dianggap sebagai masalah sehingga sejumlah upaya dikerahkan untuk mengatasi masalah rumput tersebut. Padahal rumput-rumput itu adalah pakan ternak, khususnya domba, kambing, sapi dan kerbau. Artinya rumput-rumput itu adalah mata rantai penting untuk produksi daging yang kita butuhkan. Di Inggris bahkan rumput memiliki kontribusi sekitar 90% pada produksi daging mereka, sehingga budidaya rumput untuk penggembalaan ternak secara professional menjadi hal penting dalam sektor pangan mereka. Penggembalaan rotasi adalah teknik terbaik untuk penggembalaan ternak khususnya domba maupun domba dan sapi. 

Siklus Pertumbuhan Rumput

Kualitas dan kuantitas rumput pada akhirnya merupakan faktor penting bagi usaha peternakan dengan teknik penggembalaan tersebut. Penggembala-penggembala professional harus bisa mengidentifikasi dan mengupayakan rumput-rumput terbaik bagi hewan-hewan ternaknya. Rumput yang secara anatomi sebagian besar merupakan dedaunan sama seperti daun-daun dari berbagai tanaman yang memiliki siklus tumbuh, dewasa, tua, mati dan kering. Kapan sebaiknya domba-domba tersebut sebaiknya rerumputan tersebut? Hal ini perlu diperhatikan untuk penggembalaan professional tersebut. Hewan-hewan ternak tidak menyukai rumput yang tua tetapi juga dengan yang terlalu muda. Kondisi sedang atau umur dewasa dari rerumputan tersebut adalah kondisi terbaik untuk pakan hewan-hewan ternak tersebut karena kandungan nutrisinya juga maksimal. Apa akibatnya jika hewan ternak kurang dalam mengkonsumsi rumput maupun memakan rumput cukup tetapi berkualitas rendah? Tentu saja hasilnya tidak akan optimal khususnya bagi pertumbuhan berat badan hewan ternak tersebut. 

Rumput bagi peternakan dengan pola penggembalaan tersebut sebagai pakan pokok bagi hewan-hewan ternak tersebut, sedangkan daun-daun yang dianggap limbah dari kebun energi adalah pakan tambahannya. Semakin banyak pakan tersedia semakin banyak ternak yang bisa dibudidayakan. Daun kaliandra memiliki kandungan protein yang tinggi karena akar tanaman kelompok leguminoceae ini memiliki kemampuan mengikat nitrogen pada bintil akarnya. Kemampuan mengikat nitrogen pada bintil akar tersebut selain akar menyuburkan tanah juga akan meningkatkan kadar protein pada daun kaliandra tersebut. Tingginya kadar protein pada daun tersebut menjadi pakan tambahan bernutrisi tinggi bagi domba-domba tersebut. Dengan dimanfaatkan daunnya untuk pakan ternak domba dan kotoran domba untuk pupuk kebun energi maka integrasi kebun energi dan peternakan domba menjadi optimal. 

Penggembalaan campur (mixed grazing)yakni domba dengan sapi juga sangat dimungkinkan hal ini karena keduanya bisa mengoptimalkan pakan dalam padang penggembalaan tersebut. Kebiasaan merumput sapi dengan domba berbeda, demikian juga jenis rumput yang menjadi pakan kesukaan mereka. Faktor anatomi mulut dari kedua hewan tersebut berbeda sehingga mempengaruhi kebiasaan merumput dan jenis rumput yang dimakan, untuk lebih jelas bisa dibaca pada tabel dibawah ini. Faktor lain yang menguntungkan penggembalaan campur domba dengan sapi tersebut karena sapi cenderung melindungi domba saat merumput dari gangguan seperti hewan buas, sehingga berefek merumput lebih banyak dan lama sehingga kenaikkan berat badannya meningkat dengan cepat. Walaupun penggembalaan campur domba dan sapi bisa memberi hasil positif tetapi penggembalaan campur domba dengan kuda tidak cocok dan memberi hasil negatif.