Bioeconomy : Carbon Neutral Economy (wood pellet & pks) VS Carbon Sink Economy (Biochar)

Kesiapan dan ketersediaan pasar menjadi faktor penting bagi tumbuh dan berkembangnya suatu bisnis pada umumnya dan bisnis berbasis biomasa pada khususnya. Dan secara global menurut Hawkin Wright, memprediksi penjualan wood pellet mencapai adalah tertinggi diantara bahan bakar biomasa lainnya, yakni lebih dari 27 juta ton/tahun pada 2025. Sedangkan FutureMetric juga memprediksi bahwa pasar untuk wood pellet untuk industri (industrial pellet fuel) dapat mencapai 55 juta ton pada 2030. Dengan demikian kebutuhan wood pellets akan terus meningkat dengan rata-rata lebih dari 5,5 juta ton per tahunnya sejak 2025, sehingga demikian juga untuk produksi wood pelletnya. Selain itu PKS (palm kernel shell) atau cangkang sawit juga menjadi alternatif bahan bakar biomasa selain wood pellet dan PKS merupakan kompetitor utama wood pellet di pasar bahan bakar biomasa global. Tetapi dibandingkan wood pellet, perdagangan PKS global relatif kecil yakni diperkirakan hanya 5 juta ton/tahun. Indonesia adalah produsen terbesar PKS di dunia karena sebanding dengan luasnya kebun sawit serta sebagai produsen minyak sawit / CPO atau pemilik kebun sawit terbesar di dunia.

Sedangkan biochar, khusus untuk Eropa saja diperkirakan ada 51 pabrik biochar baru atau total ada 220 unit, dengan produksi biocharnya diperkirakan menjadi 115.000 ton per tahunnya. Dan produksi biochar global pada tahun 2023 diperkirakan mencapai 350 ribu ton atau ekuivalen dengan 600.000 carbon credit dan diperkirakan akan terus meningkat. Dan pada tahun 2025 ini diprediksi pertumbuhan industri biochar lebih dari 5 lipat dibandingkan pada tahun 2023. Adanya carbon credit menjadi salah motivasi terbesar untuk produksi biochar tersebut. Dengan adanya carbon credit tersebut terjadi lonjakan produksi biochar secara signifikan dari sebelumnya. Sebagai ilustrasi bahwa pada tahun 2023 dari carbon credit biochar ini memberi kontribusi terbesar pada yakni 90% carbon removal di pasar karbon sukarela (voluntary carbon market) menurut data dari CDR.fyi.

Pasar atau pengguna utama wood pellet (industrial pellet grade) adalah pembangkit-pembangkit listrik yang melakukan cofiring dengan bahan bakar terbarukan yakni berbasis biomasa khususnya wood pellet. Semakin besar ratio cofiring-nya maka semakin besar kebutuhan wood pelletnya. Dengan kapasitas atau ukuran pembangkit listrik ratusan bahkan ribuan MW maka kebutuhan wood pelletnya juga banyak bahkan walaupun dengan cofiring ratio rendah. Trend pembangkit-pembangkit listrik batubara untuk melakukan cofiring semakin besar dan juga peningkatan ratio cofiringnya bahkan sejumlah pembangkit listik batubara bisa beralih 100% menggunakan wood pellet (fulfiring). Selain itu juga sejumlah pembangkit listrik biomasa baik yang 100% dengan wood pellet ataupun PKS juga banyak dibangun dan mulai beroperasi.  Ada target global bahwa porsi pembangkit listrik batubara harus turun hingga 4% (dari kondisi saat ini sekitar 30% ) pada 2030 dan 0% pada 2040 jika dunia ini ingin membatasi pemanasan global pada 1,5 derajad Celcius (2,7 derajad Fahrenheit) dan mencegah terjadinya dampak kerusakan yang parah dari krisis iklim. Hal ini bahkan juga yang membuat sejumlah perusahaan batubara di Indonesia mengembangkan energi terbarukan khususnya wood pellet dari kebun energi.

Sedangkan biochar walaupun potensi pasarnya juga sangat besar, tetapi masalah karena kesadaran (awareness) yang masih rendah sehingga edukasi dan sosialisasi masih perlu ditingkatkan. Seperti halnya pasar untuk bahan bakar biomasa berupa wood pellet dan PKS / cangkang sawit yang umumnya adalah perusahaan-perusahaan besar (karena juga merupakan emitter CO2 terbesar), maka untuk mengakselerasi industri biochar dibutuhkan pasar atau pengguna berkapasitas besar tersebut. Pertanian-pertanian dan perkebunan-perkebunan besar demikian juga hutan-hutan tanaman energi atau kebun-kebun energi adalah potensi pasar / pengguna besar biochar. Demikian juga lahan-lahan reklamasi pasca tambang yang akan dilakukan revegetasi juga potensi pengguna / pasar besar untuk biochar. Hal ini juga terkait bahwa butuh volume yang signifikan untuk bisa menghasilkan volume penyerapan CO2 (carbon sequestration / carbon sink) yang memadai. Sedangkan dari sisi pertanian atau perkebunan atau aplikasi ke tanah terkait penggunaan biochar bahwa selama ini, ketika mempertimbangkan efek biochar, fokusnya hanya pada peningkatan hasil panen. Namun, nilai tambah yang dapat ditawarkan biochar dalam penerapannya di tanah, setidaknya dalam sistem pertanian yang optimal, tidak hanya mencakup peningkatan hasil panen, tetapi juga menangkal hilangnya humus di tanah, mencegah pencucian nitrat, dan meningkatkan kapasitas penyimpanan air untuk meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan dan ketahanannya terhadap krisis iklim. 

Dan pada dasarnya baik produksi bahan bakar biomasa seperti wood pellet maupun material penyerap karbon (carbon sink) seperti biochar akan berdampak positif bagi iklim, bahkan keduanya bisa saling mendukung seperti apabila biochar digunakan untuk kebun energi dan lalu produk kayu dari kebun energi tersebut digunakan untuk produksi wood pellet, lebih detail baca disini. Penggunaan energi terbarukan akan mengurangi konsentrasi CO2 di atmosfer karena tidak menambah konsentrasi CO2 tersebut atau carbon neutral, sedangkan biochar akan mengurangi konsentrasi CO2 di atmosfer karena menyerap CO2 di atmosfer di dalam biomasa yang kemudian dikonsentrasikan karbonnya dengan pirolisis sehingga menjadi biochar, atau carbon negative. Bahkan membuat carbon sink, tetapi tidak mengurangi sumber emisinya adalah upaya yang sia-sia atau tidak relevan, lebih detail baca disini. Jadi bioeconomy dengan carbon neutral economy yakni bahan bakar biomasa seperti wood pellet atau PKS maupun carbon sink economy yakni dengan biochar akan banyak terkait dari kesiapan bisnisnya seperti aspek pasar / user, bahan baku untuk kapasitas produksi tertentu, bahan baku dan sebagainya. Karakteristik tersebut perlu dipertimbangkan secara seksama dan komprehensif sehingga menghasilkan keuntungan yang optimal dan berkelanjutan.

Optimalisasi Kebun Energi Kaliandra untuk Energi, Pangan dan Pakan, Mungkinkah ?

Kebun-kebun energi kaliandra sesuai namanya memang diprioritaskan atau untuk maksud utama yakni produksi energi dari biomasa baik wood pellet atau hanya wood chip. Hal ini karena kayu adalah produk utama dari kebun energi tersebut,sedangkan daun dan nektar bunga sebagai produk samping atau dianggap limbah usaha wood pellet atau wood chip tersebut. Tetapi apabila pemanfaatan daun untuk pakan ternak dan nektar bunga untuk produksi madu memiliki nilai keekonomian yang mendekati atau bahkan melampaui produk wood pelletnya, maka akan lain cerita. Daun kaliandra seperti halnya daun indigofera dan daun gamal memiliki kandungan protein tinggi, sementara unsur protein inilah yang merupakan sumber nutrisi dengan biaya termahal dari semua unsur dalam produk pakan ternak, sedangkan madu kaliandra adalah salah satu madu dengan kualitas terbaik dibandingkan produk-produk madu lain seperti madu akasia,madu randu, madu karet dan sebagainya. 

Sinkronisasai antara produksi madu dan kayu sangat penting dalam kebun energi tersebut untuk memaksimalkan profit. Pada produksi madu sangat diperhatikan yakni waktu pertama kali kaliandra berbunga dan siklus bunga berikutnya. Jangan sampai hanya karena ketidaktahuan siklus bunga tersebut maka banyak keuntungan yang seharusnya bisa didapat tetapi melayang begitu saja. Selain itu untuk produksi madu yang berkelanjutan dan optimal maka tidak hanya nekar kaliandra saja yang dibutuhkan, tetapi sejumlah tanaman tertentu sebagai pendukung, baik untuk tambahan pakan lebah, maupun untuk pembuatan sarang lebahnya. Ketika yang ada hanyalah nektar kaliandra maka produksi madu akan maksimal tetapi tidak akan berkelanjutan karena koloni lebah semakin mengecil dan selanjutnya lenyap. Hal inilah pentingnya rekayasa kebun dengan sejumlah spesies atau jenis tanaman tertentu apabila memang produksi madu juga menjadi produk penting dalam usaha berbasis kebun kaliandra tersebut. 

Daun kaliandra yang jumlahnya berlimpah otomatis akan didapat ketika pohon-pohon kaliandra tersebut ditebang atau dipanen. Daun kaliandra tersebut perlu dipisahkan dari kayu dan ranting untuk bisa dimanfaatkan untuk pakan ternak. Produk pakan ternak dari daun kaliandra tersebut bisa berupa daun segar maupun daun olahan berupa pellet, ataupun hay. Hal tersebut sehingga dimungkinkan adanya pabrik pellet daun (leaf pellet) selain pabrik wood pelletnya. Dengan estimasi volume daun 1/4 dari kayu tetapi harga pellet daun sekitar 3 kali harga pellet kayu (wood pellet)-nya. Maka keuntungan dari pemanfaatan daun menjadi pellet (leaf pellet) sangat besar, perkiraan 1/2 s.d 3/4 dari omset wood pellet.  Hal ini tentu menjadi pertimbangan serius dan tidak bisa diabaikan begitu saja. 

Pemahaman yang komprehensif tentang kebun kaliandra untuk energi, pangan dan pakan memang sangat penting untuk memaksimalkan  profit dari usaha berbasis kebun kaliandra tersebut. Hal ini akan mendorong kebun energi kaliandra ini akan semakin berkembang. Selain itu aspek legalitas dan pemilihan lahan untuk lokasi kebun kaliandra tersebut. Hal ini karena terutama karena untuk produk wood pellet pada umumnya adalah untuk orientasi export dan khususnya untuk Jepang dan Eropa sertifikasi terkait lingkungan atau keberlanjutan (sustainibility) sangat penting bahkan diwajibkan sehingga aspek legalitas (yang clear and clean) dan selektivitas lahan yang sesuai peruntukannya termasuk riwayat lahan tersebut menjadi hal yang sangat penting juga. Jadi optimalisasi kebun energi kaliandra untuk energi, pangan dan pakan, mungkin dilakukan apabila syarat dan ketentuannya dipenuhi.  

Produksi Biochar atau Biocoal ?

Produksi biochar dan biocoal pada dasarnya satu tarikan nafas. Produksi biochar dengan full pyrolysis sedangkan biocoal dengan half/mild pyrolysis (torrefaction). Tujuan torrefaction / mild pyrolysis untuk meningkatkan kandungan energinya dan membuat bersifat hidrophobic sehingga disebut biocoal. Sedangkan tujuan full pyrolysis untuk menghasilkan material biokarbon yang stabil sehingga tidak terdekomposisi di dalam tanah ratusan bahkan ribuan tahun dan memperbaiki kesuburan tanah sehingga meningkatkan produktivitae tanaman (pertanian dan kehutanan). 

Aplikasi biochar saat ini terutama untuk pertanian dan produksi biochar akan menghasilkan excess heat, syngas dan biooil sebagai sumber energi. Sedangkan biocoal hanya fokus untuk energi. Keuntungan produksi biochar didapat dari penjualan biochar, penjualan carbon credit dan pemanfaatan produk-produk samping (full) pyrolysis. Sedangkan keuntungan dari biocoal hanya dari penjualan biocoal itu sendiri. 

Pemilihan atau pengembangan bisnis akan terkait pada kesiapan bisnis (pasar, teknologi, investasi etc) dan nilai manfaat lainnya yakni manfaat di sektor sosial dan lingkungan.

Pengolahan Limbah Kelapa Muda : Dibriket atau Dipelletkan saja!

Ketika cuaca sangat panas seperti akhir-akhir ini, minum air kelapa sangat menyegarkan. Hal ini karena air kelapa selain untuk memenuhi kebutuhan cairan tubuh juga memenuhi kebutuhan elektrolit (mineral bermuatan ion yang terdapat dalam sel, jaringan, dan cairan tubuh) yang sangat dibutuhkan tubuh. Elektrolit ini berperan dalam mendukung aktivitas sel dan jaringan tubuh serta menjaga keseimbangan kadar cairan tubuh. Saat tubuh kehilangan elektrolit akibat aktivitas fisik atau dehidrasi, mengonsumsi air kelapa dapat membantu menggantikan elektrolit yang hilang dan memulihkan keseimbangan cairan tubuh. Penjual-penjual es kelapa muda banyak bertebaran apalagi di kota-kota besar. Selain dijual dalam gelas, air kelapa muda tersebut juga dijual dalam bentuk kelapa muda utuh. Paduan dengan daging buah kelapa mudanya menambah lezat minuman tersebut. Tetapi ternyata limbah dari kelapa muda tersebut banyak mencemari dan belum diolah atau dimanfaatkan dengan semestinya. Volume limbah kelapa muda tersebut cukup banyak, bahkan seperti di kota Makassar diperkirakan ada 15 ton/hari limbah kelapa muda tersebut. 

 

Limbah kelapa muda tersebut bisa diolah menjadi briket ataupun pellet. Teknologi pemadatan biomasa (biomass densification) tersebut cocok diterapkan untuk solusi limbah kelapa muda tersebut. Limbah kelapa muda tersebut perlu dikecilkan ukurannya (size reduction) yakni dengan shredder dan hammer mill selanjutnya dikeringkan dengan mesin pengering (dryer) sebelum dipadatkan menjadi briket dengan mesin briket atau menjadi pellet dengan pelletiser (mesin pellet). Dengan dibriket ataupun dipelletkan limbah tersebut bisa dimanfaatkan sebagai bahan bakar atau sumber energi bagi UKM ataupun boiler di industri. Banyak UKM atau industri pengolahan yang bisa memanfaatkan bahan bakar tersebut selain ramah lingkungan, juga mudah dalam penggunaannya. Tungku-tungku sederhana bisa dikembangkan untuk penggunaan briket dan pellet tersebut.  

Indonesia terkenal dengan negeri rayuan pulau kelapa. Hal ini karena begitu luasnya perkebunan kelapa di Indonesia yang mencapai sekitar 3,7 juta hektar dengan sebagian besar merupakan perkebunan rakyat. Luasnya perkebunan kelapa tersebut menempatkan Indonesia sebagai pemilik perkebunan kelapa terluas di dunia. Pohon kelapa terutama tumbuh di sepanjang pantai, dan memang Indonesia juga memiliki garis pantai terpanjang kedua di dunia, setelah Kanada.  

2nd Generation Biofuel dengan Produksi Biodiesel dari Nyamplung dan sejenisnya

Produksi biodiesel dari CPO merupakan 1st generation biofuel dimana bahan bakunya bersaing dengan produk pangan, yang tentu saja kurang baik. Produksi biodiesel dari minyak-minyak yang tidak bersaing dengan produk pangan akan jauh lebih baik. Citra produsen bahkan negaranya juga akan terangkat apabila programnya bisa masif dilakukan. Ada sejumlah pohon-pohon yang menghasilkan minyak-minyak untuk produksi biodiesel tersebut. Selektivitas jenis tanaman terkait produktivitas, kondisi iklim dan sebagainya tentu menjadi pertimbangan serius apabila produksi tersebut pada skala industri. Minyak nyamplung (calophyllum inophyllum oil) adalah salah satu solusi terbaik karena selain produktivitas minyak tinggi, masa produktif panjang, dan batangnya pasca masa produktif juga ekonomis atau bernilai jual tinggi. 

 

Produktivitas minyak nyamplung bersaing dengan minyak sawit yang produktivitasnya kisaran 6 ton/hektar/tahun, tetapi perawatan pohon nyamplung lebih mudah dan murah. Sedangkan jathropha / jarak pagar memiliki produktivitas lebih kecil sehingga kurang menarik dan menguntungkan untuk dikembangkan. Pohon nyamplung yang tumbuh dengan baik di dataran rendah atau di pesisir pantai akan sangat cocok dengan Indonesia sebagai negara kepulauan. Indonesia memiliki garis pantai sepanjang 99.093 km  atau terpanjang kedua di dunia setelah Kanada. Dan akan lebih baik lagi jika perkebunan nyamplung yang berada di pesisir pantai tersebut juga bersamaan dengan penanaman kelapa. Indonesia terkenal dengan negeri rayuan pulau kelapa, yang umumnya tumbuh baik di area pesisir pantai. Pohon kelapa juga memiliki banyak manfaat dari hampir semua bagiannya. Jika hal itu terjadi optimalisasi produksi energi terbarukan yakni biofuel berupa biodiesel dari minyak nyamplung dan produk pangan khususnya berbasis buah kelapanya.

Sektor transportasi sendiri berkontribusi pada emisi CO2 14% secara global atau 27% di Indonesia. Biodiesel yang diproduksi dengan reaksi transesterfikasi (rantai C6-C22) memiliki sifat sangat mirip dengan minyak diesel (solar) sehingga bisa digunakan 100% pada mesin diesel tanpa perlu modifikasi ataupun dicampur / blending dengan porsi tertentu. Biodiesel mengandung 10% oxygen dan zero sulphur, yang membuat pembakaran mesin lebih sempurna dan efisien. Bahan bakar cair juga memiliki keunggulan tersendiri dibanding bahan bakar gas antara lain mudah penggunaan dan penyimpanan, serta kendaraan yang ada sebagian besar menggunakan bahan bakar cair, jadi bisa langsung digunakan. Pengembangan biofuel sebagai bahan bakar carbon neutral perlu diprioritaskan sebagai bagian dari dekarbonisasi khususnya untuk  2nd Generation Biofuel ini karena tidak konflik atau berkompetisi dengan bahan pangan. 

Untuk 2nd generation biofuel dari biomasa atau lignocelullosic biomass (seperti kayu-kayu limbah), produksi biodiesel masih high cost. Ada dua rute proses untuk produksi biodiesel dari lignocelullosic biomass  yakni dengan gasifikasi untuk produksi syngas diikuti proses Fischer-Tropsch (FT) dan fast pyrolysis untuk produksi biooil diikuti proses hydrotreating dan catalytic cracking. Hal inilah yang membuat produksi biodiesel dengan cara tersebut tidak dilakukan walaupun secara teknis memungkinkan. Bahan baku untuk lignocellulosic biomass jauh lebih murah karena pada umumnya dikategorikan limbah biomasa. Walaupun begitu kompleksitas proses produksi membuat biaya produksi mahal, sehingga belum menjadi pilihan.

Sedangkan untuk 3rd generation biofuel yakni dari mikroalga walaupun potensinya sangat besar, bahkan produktivitasnya bisa lebih dari 16 kali produktivitas minyak sawit ataupun minyak nyamplung (6 ton/hektar/tahun pada minyak sawit dan nyamplung, sedangkan minyak dari mikroalga mencapai 100 ton/hektar/tahun) tetapi tampaknya masih butuh waktu untuk bisa masuk ke tahap komersialisasinya. Masalah terkat kultivasi, pemanenan, dan ekstraksi minyaknya juga masih membutuhkan riset yang panjang. Dengan produksi biodiesel dari minyak nyamplung maka bisa secara bertahap produksi biodiesel dari CPO bisa dikurangi. Semakin besar perkebunan nyamplung maka akan semakin besar produk biodiesel yang dihasilkan, sehingga minyak sawit atau CPO bisa dikhususkan sebagai minyak makan atau khususnya produk pangan saja. Demikian juga dengan minyak dari kelapa yang juga harapannya akan meningkat seiring tumbuh dan berkembangnya produksi biodiesel dari minyak nyamplung tersebut. 

Optimalisasi Produksi Wood Pellet dari Limbah-Limbah Kayu

Volume limbah perkayuan dari industri perkayuan di Indonesia diperkirakan mencapai 25 juta ton setiap tahunnya. Setiap pengolahan kayu akan menghasilkan limbah seperti serbuk gergaji, kayu serutan, potongan kayu dan sebagainya yang volumenya sekitar 40% dari bahan baku yang digunakan. Tetapi masih banyak limbah-limbah tersebut yang belum terolah sehingga malah mencemari lingkungan. Sedangkan perkembangan industri perkayuan Indonesia terus meningkat karena permintaan eksport yang tinggi walaupun sebenarnya realisasi industri kayu masih rendah.

Estimasi industri kayu Indonesia sebenarnya bisa dioptimalkan hingga kapasitas produksi mencapai 91 juta meter kubik per tahun, tetapi realisasi pada 2022 industri hasil hutan ini hanya mampu memproduksi 42,19 juta meter kubik per tahun atau sekitar 48,7% dari kapasitas optimumnya. Faktor-faktor yang menjadi penyebab rendahnya realisasi industri perkayuan tersebut ada 3 faktor yakni, efisiensi industri perkayuan, masalah terkait dengan bahan baku dan ketersediaan pasar.

Efisiensi rendah industri perkayuan disebabkan karena penggunaan mesin-mesin tua atau cara tradisional untuk produksinya. Sedangkan masalah yang terkait dengan bahan baku disebabkan oleh berkurangnya area hutan karena banyaknya pembangunan yang membuat lahan hutan beralih fungsinya. Upaya untuk menjaga pasokan bahan baku kayu yang stabil dan berkelanjutan perlu dilakukan, diantaranya dengan program rehabilitasi lahan dan pembinaan terhadap masyarakat petani hutan rakyat. Pemetaan potensi kayu secara nasional juga perlu dilakukan sehingga industri bisa mendapatkan informasi terkait suplai bahan baku yang dibutuhkan. Ketersediaan pasar juga menjadi faktor penting berkembangnya industri perkayuan, sehingga kemampuan mengakses informasi dan mengidentifikasi aspek pasar baik domestik maupun internasional sangat dibutuhkan. 

Semakin meningkatnya industri perkayuan maka limbah-limbah perkayuan juga semakin banyak. Industri yang berwawasan lingkungan tentu sangat memperhatikan masalah limbah hingga idealnya bisa zero waste. Limbah-limbah tersebut adalah bahan baku wood pellet. Kebutuhan wood pellet terus meningkat seiring trend dekarbonisasi global. Seperti halnya industri perkayuan yang membutuhkan konsistensi untuk menjaga produk-produknya, demikian juga pada produksi wood pellet. Konsistensi campuran bahan baku wood pellet merupakan kunci kualitas wood pellet termasuk akan membuat produksinya menjadi optimal. 

Pada pabrik perkayuan besar produksi wood pellet bisa dilakuan cukup dengan menggunakan limbahnya sendiri, sehingga selain mengatasi masalah limbahnya sesuai konsep zero waste, juga sebagai pengembangan usaha baru.  Sedangkan pada industri perkayuan kecil – menengah karena limbah-limbah kayunya tidak mencukupi maka sebagian limbah kayu sebagai bahan baku wood pellet perlu mencari dari tempat lain. Pabrik wood pellet juga bisa  dibuat tersendiri yakni dengan bahan baku yang 100% berasal dari limbah-limbah pabrik perkayuan milik orang lain, artinya pabrik wood pellet tersebut tidak dimiliki oleh suatu industri pengolahan kayu. Jadi pada dasarnya pabrik wood pellet adalah pabrik atau instalasi pengolah limbah-limbah perkayuan yang menghasilkan produk bernilai jual tinggi dan sejalan dengan trend dekarbonisasi global.

 

Produksi Wood Pellet Kapasitas Besar Berorientasi Export

Ketersediaan bahan baku dan penguasaan pasar adalah 2 hal mutlak yang utama yang harus dipenuhi sehingga usaha produksi wood pellet bisa berkelanjutan. Investasi untuk peralatan yang mahal tidak akan berguna apabila dua hal tersebut diatas tidak dipenuhi. Pada produksi wood pellet kapasitas besar kualitas peralatan produksi yang digunakan sangat penting. Tujuan produksi untuk mencapai kapasitas besar tersebut akan tercapai apabila dilakukan dengan proses produksi yang efisien dan aman sehingga biaya produksi rendah. Peralatan produksi yang mampu bekerja non-stop 24 jam, operasional dan perawatan mudah dengan performa yang baik adalah hal vital. Terkait bahan baku selain ketersediaan yang kontinyu, ada 2 hal penting yang perlu diperhatikan adalah konsistensi bahan baku dan logistik yang murah sampai lokasi pabrik wood pellet.  

Memetakan potensi bahan baku perlu dilakukan dengan baik, demikian juga pasar wood pellet tersebut. Bahan baku wood pellet dari satu jenis kayu (single material) tentu lebih mudah dibandingkan dengan bahan baku campuran (mixed material) dari beberapa jenis kayu. Hal tersebut terkait pada komposisi campurannya, yang tentu tidak menjadi masalah apabila bahan baku dari satu jenis kayu (single material) yang homogen. Untuk mengupayakan bahan baku yang homogen bisa dilakukan dengan pembuatan kebun energi, sedangkan pada bahan baku campuran bisa diambil dari beberapa sumber pengolahan kayu seperti penggergajian kayu dan sebagainya. Kebun energi bahan bisa multifungsi sehingga memberikan banyak manfaat. Hal tersebut bisa dilakukan dengan menjaga keseimbangan antara produktivitas kayu untuk produksi wood pelletnya, fungsi lingkungan berupa menjaga erosi dan air tanah, dan volume kayu yang dipanen tidak boleh melebihi kecepatan tumbuhnya atau minimal sama (carbon balance) serta pemanfaatan produk samping untuk tambahan revenue seperti pemanfaatan daun untuk pakan ternak dan madu dari peternakan lebah.  

Sedangkan dari aspek pasar, sejumlah persyaratan juga perlu dipenuhi sehingga terjadi transaksi yang berkelanjutan. Selain faktor teknis berupa spesifikasi wood pellet dan volume produksi, faktor non-teknis seperti sumber bahan baku terkait keberlanjutan lingkungan juga sering dipersyaratkan saat ini. Pengguna-pengguna wood pellet di luar negeri terutama pembangkit listrik dalam upaya dekarbonisasi melalui program cofiring dengan batubara. Upaya dekarbonisasi yang berkelanjutan biasanya membutuhkan sertifikat lingkungan seperti FSC terkait sumber bahan baku yang digunakan tersebut. Hal tersebut untuk membuktikan mata rantai bahan bakar terbarukan khususnya wood pellet memang sesuai standar keberlanjutan lingkungan yang bisa diterima bersama. Negara tertentu ada yang memberlakukan kontrak panjang untuk pembelian atau pengadaan wood pellet mereka tetapi juga ada yang memilih kontrak-kontrak jangka pendek. Tipikal pembeli atau pasar wood pellet ini juga perlu menjadi perhatian penting tersendiri.    

Reklamasi Pasca Tambang dengan Revegetasi Kebun Energi untuk Produksi Wood Pellet

Revegetasi adalah salah satu opsi untuk reklamasi pasca tambang. Pilihan opsi revegetasi juga memiliki pertimbangan-pertimbangan tertentu selain aspek lingkungan, sosial dan tentu saja aspek ekonomi atau bisnisnya. Visi ke depan berupa keberlanjutan (sustainibility) adalah faktor penting untuk reklamasi pasca tambang khususnya revegetasi tersebut. 

Revegetasi dengan perkebunan sawit adalah salah satu opsi revegetasi yang cukup populer. Hal ini karena produk minyak sawit (CPO) dan turunannya laku keras di pasaran. Tetapi prasyarat lahan dan biaya operasional perkebunan sawit itu sendiri tidak mudah dan murah. Pilihan revegetasi dengan tanaman lain seharusnya menjadi pertimbangan juga.

Pembuatan kebun energi dari tanaman rotasi cepat dan trubusan (short rotation coppice) bisa menjadi pertimbangan. Hal ini karena prasyarat lahan dan operasional jauh lebih mudah dan murah. Bahkan dalam jangka panjang penggunaan lahan tersebut juga akan memperbaiki kualitas lahannya.  Produk dari kebun energi juga akan menjadi trend dunia dan solusi iklim global saat ini yakni wood pellet. Sedangkan produk samping berupa pakan ternak (pellet pakan atau hay) dan madu dari peternakan lebah menjadi produk samping yang tidak kalah menarik.

Luasnya lahan pasca tambang yang mencapai jutaan hektar, tentu menjadi potensi sangat menarik untuk pengembangan kebun energi tersebut. Kebutuhan bioenergi khususnya wood pellet juga semakin besar seiring program dekarbonisasi global. Demikian juga kebutuhan pakan ternak yang menjadi mata rantai kebutuhan pangan manusia khususnya daging atau protein. Upaya meningkatkan nilai guna lahan, pencegahan bencana alam, penyerapan lapangan kerja dan keuntungan ekonomi adalah daya dorong untuk revegetasi reklamasi dengan kebun energi tersebut. 

Menghijaukan Gurun dengan Bambu

Mempercantik kota atau fasilitas-fasilitas publik semakin marak hari ini. Selain menambah keindahan sehingga semakin disukai warga atau masyarakatnya, mempercantik kota dan fasilitas publik tersebut juga dirancang untuk berfungsi menambah kesegaran udara dan keteduhan atau perindang yakni dengan menghijaukan dengan tanaman yang sesuai. Kota atau fasilitas publik yang panas dan gersang karena tidak adanya tanaman-tanaman perindang tentu tidak menarik. Apalagi suatu kota yang akan dibangun di daerah gurun pasir maka penghijauan menjadi mutlak diperlukan.

Bambu adalah tanaman yang adaptif bahkan bisa ditanam di lahan marjinal termasuk di lahan gurun. Dan karena kebutuhannya untuk memperindah kota maka spesies bambu hias lebih cocok.Ada sejumlah spesies bambu hias yang bisa menjadi pilihan. Faktor keindahan terkait desain tanaman maupun konsep tata letak kota menjadi pertimbangan untuk pemilihan spesies bambu hias tersebut. Dan penanaman bambu tersebut bisa dilakukan secara masif apalagi untuk daerah / kawasan gurun yang luas sehingga menghijau dan indah. Adalah negara kerajaan Arab Saudi yang akan membuat kota futuristik di lahan gurun berbiaya sekitar $ 500 milyar bahkan dengan program Saudi Green Initiave (SGI) yang bermaksud untuk melawan perubahan iklim menargetkan menanam 10 milyar pohon di seluruh Arab Saudi tersebut sehingga penggunaan bambu tersebut bisa sebagai pilihan menarik. Arab Saudi saat ini ekonominya bergantung pada sektor migas 56% dengan visi 2030 juga mengurangi ketergantungan terhadap sektor migasnya dan mengejar keberhasilan UAE yang hanya 34%. 

Dibandingkan dengan negara-negara ASEAN, yakni kerjasama perdagangan dan investasi Malaysia, Singapura dan Thailand, tiga negara di ASEAN tersebut melampaui Indonesia dengan negara Timur Tengah tersebut. Performa hubungan kerjasama investasi dan perdagangan Indonesia memang memprihatinkan dibandingkan ketiga negara di ASEAN tersebut. Indonesia masih gagal mengidentifikasi peluang dengan negara yang memiliki daya beli dan kemampuan ekonomi yan memiliki income tertinggi di dunia tersebut. Defisit perdagangan migas dan non-migas antara Indonesia dengan Arab Saudi mencapai 60%. Menyuplai kebutuhan bibit bambu sekaligus membuat perkebunannya bisa sebagai salah satu upaya mengurangi defisit perdagangan tersebut.

Sedangkan bila tujuannya menghijaukan gurun atau daerah-daerah tandus untuk produksi biomasa sebagai bahan baku industri maka pilihan spesies bambu juga berbeda untuk tujuan keindahan kota tersebut. Spesies bambu yang spesifik bisa dipilih untuk maksud tersebut. Faktor ketinggian tempat, jenis industri yang akan dibuat adalah beberapa hal untuk pemilihan jenis bambu yang akan ditanam atau digunakan misalnya untuk bioenergi atau biomaterial. Industri-industri berbasis kayu secara umum bisa digantikan dengan bambu.  
 

Bisnis Berkelanjutan di Lahan Pasca Tambang : Sebuah Paradigma Baru

Lahan 8 juta hektar (80.000 km2) adalah lahan yang luas bahkan luasan tersebut kurang lebih setara dengan dua kali luas negara Belanda atau Swiss ataupun seluas Austria. Berbagai jenis tanaman dapat ditanam atau dibudidayakan di lahan tersebut baik tanaman pangan, energi (bioenergi), pakan maupun biomaterial. Hal ini sangat sejalan dengan era saat ini tentang bioekonomi dan dekarbonisasi dimana perhatian dunia tertuju pada pengurangan emisi karbon (CO2) dari bahan bakar fossil hingga menuju nirkarbon yang cara ramah lingkungan dan berkelanjutan (sustainable). Dan apalagi lokasi Indonesia yang berada di daerah khatulistiwa sehingga beriklim tropis sehingga sangat sesuai untuk budidaya tanaman atau produksi biomasa untuk maksud seperti di atas. Lahan 8 juta hektar tersebut adalah lahan tidak produktif atau lebih tepatnya lahan rusak, yakni lahan pasca tambang di Indonesia. Memulihkan (recovery) lahan tersebut hingga kondisinya minimal seperti pra-tambang adalah kewajiban perusahaan pertambangan. Tentu akan lebih baik lagi jika pemulihan tersebut lebih baik dari kondisi pra-tambang mengingat sejumlah usaha pertambangan menghasilkan keuntungan besar sehingga upaya perbaikan lingkungan seperti reklamasi dan rehabilitasi pasca tambang seharusnya bisa dilakukan dengan mudah.

Selain untuk area pemukiman, pariwisata, sumber air dan area pembudidayaan, revegetasi adalah salah satu upaya untuk reklamasi dan rehabilitasi lahan pasca tambang tersebut (program reklamasi tahap OP lampiran VI Kepmen ESDM No. 1827 K/MEM/2018). Revegetasi untuk tujuan akhir berupa aktivitas bisnis yang ramah lingkungan, berkelanjutan dan menguntungkan tentu merupakan solusi terbaik. Ciri umum lahan bekas tambang adalah lapisan tanah pucuk (top soil) dan subsoil yang tipis sehingga sedikit pula bahan organik tanah beserta mikroba tanah yang sangat dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Lahan dengan kondisi ekstrim tersebut tidak mungkin begitu saja direvegetasi, oleh karena itu keberhasilan revegetasi lahan bekas tambang hanya dapat dicapai dengan memadukan pembenah tanah, pemilihan jenis dan penerapan teknik silvikultur yang tepat. Hal tersebut karena aktivitas bisnis tersebut memberi keuntungan lingkungan, sosial dan finansial. Revegetasi dengan kebun-kebun atau hutan-hutan produktif adalah upaya untuk mencapainya. Seberapa besar keuntungan-keuntungan yang didapat tentu perlu dikaji lebih mendalam tipe kebun-kebun atau hutan-hutan produktif yang akan dibuat tersebut. 

Jenis tambang juga berpengaruh pada pekerjaan reklamasi dan rehabilitasi pasca tambangnya. Pada tambang batubara yang hampir semua tidak ada pengolahan lanjut berbeda dengan tambang mineral yang membutuhkan pengolahan lanjut. Pada tambang batubara reklamasi pasca tambangnya lebih sederhana hanya dengan mengembalikan tanah seperti kondisi semula sedangkan pada tambang mineral, selain mengembalikan tanah seperti pada tambang batubara, masalah tailing (tanah limbah sisa proses pengambilan biji tambang) juga menjadi masalah lainnya, sedangkan pada smelter atau pabrik peleburan (pengolahan / pemurnian) mineral tersebut juga dihasilkan slag (pasca operasi) yang juga bisa menjadi masalah tambahan lainnya. Tanah-tanah rusak di area reklamasi pasca tambang tersebut perlu diperbaiki atau direhabilitasi sehingga bisa seperti kondisi sebelumnya. Penambahan bahan-bahan organik khususnya dari peternakan dan biochar akan mempercepat perbaikan kesuburan tanah tersebut. Percepatan kesuburan tanah tersebut penting dilakukan untuk percepatan pertumbuhan tanaman yang ditanam di area tersebut sehingga mengurangi potensi terjadinya bencana alam seperti banjir dan tanah longsor. Penggunaan biochar juga bisa memberikan pendapatan tambahan yang besar nilainya dari carbon credit melalui mekanisme carbon sequestration / carbon sink. 

Pada kondisi lahan tersebut tidak semua jenis tanaman atau pepohonan bisa ditanam di lahan tersebut. Pohon atau tanaman yang bisa hidup dan tumbuh pada kondisi marjinal bahkan ekstrim tersebut adalah pilihan untuk kondisi lahan tersebut. Kebun energi dari tanaman legum (fast growing species) dan bambu adalah pilihan terbaik untuk lahan tersebut. Pada kebun energi dari tanaman legum (fast growing species) selain memiliki daya adaptibiltas tinggi terhadap kondisi marjinal termasuk ketersediaan air minimal, bintil akarnya juga bermanfaat untuk menyuburkan tanah. Kayu dari kebun energi digunakan untuk bioenergi menjadi produk seperti wood pellet, sedangkan daun untuk pakan ternak dan madu dari peternakan lebah yang memanfaatkan bunga tanaman tersebut. Tanaman bambu juga memiliki daya adaptibitas yang tinggi. Produk dari perkebunan bambu bisa berupa pangan yakni dari rebung dan bambu itu sendiri untuk berbagai keperluan. Industrialisasi bambu sehingga menjadi produk-produk bernilai tambah tinggi harus dilakukan. Produk-produk dari kayu bahkan hampir semua bisa digantikan dengan bambu bahkan kualitasnya bisa lebih lebih baik, seperti meubel, papan bambu, ply bamboo dan sebagainya. Dengan adanya industri berkelanjutan yang memanfatkan produk-produk dari lahan reklamasi pasca tambang tersebut maka sejumlah keuntungan seperti tersebut di atas akan didapat. 

Potensi lahan 8 juta hektar akan menghasilkan produk-produk biomasa sangat besar apabila dikelola dengan baik dan benar. Era kendaraan listrik yang juga diperkirakan sebentar lagi akan menjadi trend dunia juga akan membutuhkan energi listrik yang disimpan pada baterainya. Energi listrik yang digunakan seharusnya juga berasal dari energi terbarukan, bukan dari sumber energi fossil. Sumber energi dari biomasa menjadi listrik adalah sumber energi terbarukan yang ideal untuk sumber energi kendaraan listrik tersebut. Produksi biochar dengan pirolisis dan produksi biogas dari kotoran ternak sebagai bahan organik bisa untuk produksi listrik tersebut. Dengan adanya sejumlah daya dorong dan trend ke depan tersebut sehingga pemanfaatan lahan seluas 8 juta hektar tersebut menjadi penting untuk dipertimbangkan.    

Green Economy di Industri Semen Bagian 2

Sejumlah pabrik semen bisa berproduksi dengan baik cukup hanya dengan bahan baku batu kapur (limestone) dan lempung (clay). Hal tersebut karena dari material tersebut telah terpenuhi semua oksida yang dibutuhkan dalam pembuatan clinker-nya. Oksida-oksida yang dibutuhkan tersebut adalah CaO (C), SiO2 (S), Al2O3 (A) dan Fe2O3 (F). Batu kapur (lime stone) sendiri biasa memiliki kandungan CaO (C) sekitar 90% dan SiO2 (S) 5%. Tetapi fakta di lapangan banyak pabrik semen yang membutuhkan material tambahan untuk mencapai komposisi oksida yang diinginkan atau biasa disebut bahan korektif. Sejumlah bahan korektif tersebut adalah high grade limestone yang memiliki kandungan CaO diatas 95% sebagai koreksi oksida C, selanjutnya silica sand untuk koreksi oksida S, selanjutnya kaolin atau bauksit untuk koreksi oksida A dan iron ore atau pyrite untuk koreksi oksida F.

Jadi secara umum saat ini material yang dibutuhkan yang dibutuhkan untuk produksi clinker tersebut adalah limestone, clay, silica sand dan iron ore. Dalam perkembangannya iron ore bisa digantikan dengan slag. Kandungan Fe2O3 (F) slag lebih rendah dibandingkan iron ore tetapi harganya lebih murah. Slag yang digunakan terutama berasal dari industri besi dan baja yang biasa dikenal dengan GBFS atau GGBFS. Slag sebenarnya juga material aditif yang bisa ditambahkan dengan clinker dan gypsum sehingga menjadi produk (slag) semen. Selain slag material lain seperti fly ash juga biasa digunakan sebagai aditif tersebut, kedua bahan tersebut biasa disebut bahan suplemen semen atau SCM (supplementary cementious material). Ukuran fly ash yang sangat lembut tidak perlu dihancurkan lagi sehingga bisa langsung dicampurkan dengan clinker dan gypsum, sedangkan slag dari pabrik besi atau baja perlu dihancurkan atau dilembutkan lagi menjadi GGBFS sebelum dicampur dengan clinker dan gypsum. Untuk kebutuhan aditif tersebut selain aspek fisik seperti ukuran partikel, aspek kimia yakni slag chemistry dan fly ash chemistry adalah parameter penting yang perlu diperhatikan. 

Penggunaan SCM seperti slag dan fly ash di atas, akan mengurangi penggunaan terutama bahan bakar fosil. Hal ini karena SCM tersebut ditambahkan pada clinker dan gypsum sehingga tidak membutuhkan energi panas. Energi panas sendiri dibutuhkan pada pembuatan clinker yakni di calciner dan rotary kiln. Sebagai contoh pada pembuatan slag cement menghasilkan 38% lebih sedikit emisi CO2 dibandingkan proses untuk produksi portland cement karena lebih sedikit batu gamping (limestone) dibakar untuk produksi slag cement daripada dibutuhkan untuk Portland cement. Energy panas tersebut saat ini masih banyak menggunakan bahan bakar fossil dan secara bertahap mulai menggunakan energi terbarukan. Energi berasal dari biomasa seperti limbah pertanian dan kotoran hewan juga mulai digunakan. 

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.