Migrasi Dari Fossil Based Economy ke Bioeconomy

Melengkapi tulisan tentang bioeconomy di Go Biomass, Go Bioeconomy!, tulisan singkat dibawah ini mencoba mempertajam dan memberi berbagai kaidah atau guideline serta motivasi untuk bersama-sama menangkap peluang bioeconomy secara syar'i dengan menggunakan petunjuk Al Qur'an dan Hadist. Bila pada era fossil based economy, negeri-negeri yang kaya minyak (petro dollar) menjadi negeri-negeri makmur dengan kekayaan yang melimpah, maka di era bioeconomy mendatang kesempatan beralih ke negeri-negeri yang memiliki kekayaan biomasa terbanyak. Biomasa dari tumbuh-tumbuhan dan hewan akan hidup dan berkembang dengan baik di negeri-negeri yang banyak air dan matahari, sehingga negeri-negeri itulah yang berpeluang besar unggul di era bioeconomy nantinya. Hal-hal kunci yang perlu untuk diperhatikan, dipahami dan dikelola dengan baik antara lain bisnis, ekonomi, pertanian, kehutanan, peternakan, perikanan, pangan, energi, industri, biochemical dan biomaterial.

Eropa mencanangkan bioeconomy pada 2030. Di sektor energi penggunaan energi terbarukan dalam RED I ( Renewable Energy Directive) dengan target 20-20-20 yakni efisiensi energi dinaikkan 20%, lalu pemakaian energi terbarukan mencapai porsi 20% pada 2020, akan segera berakhir dan sedang disiapkan RED II yang diusulkan pemakaian energi terbarukan menjadi 27% pada tahun 2030. Porsi energi terbarukan di Eropa baik di RED I maupun RED II biomasa memegang porsi sekitar 70%-nya. Negara-negara di Amerika Utara yakni Amerika Serikat dan Kanada juga mencanangkan energi terbarukan secara masif, misalnya US Department Energy and Agriculture mencanangkan produksi biomasa kering sebanyak minimal 1 milyar ton pada tahun 2040. Sedangkan di Kanada sejumlah negara bagian bahkan telah banyak menutup PLTU dengan batubara dan gas, serta selanjutnya menggunakan energi terbarukan khususnya biomasa. Kota Alberta di Kanada mencanangkan penghentian semua pembakaran batubara dan gas alam pada tahun 2030. Sedangkan di Asia, dua negara di Asia Utara yakni Jepang dan Korea Selatan telah mencanangkan penggunaan energi terbarukan secara masif sejak tahun 2012.  Negara-negara di Asia lainnya juga mencanangkan program penggunaan energi terbarukan, seperti Indonesia pada Kebijakan Energi Nasionalnya, Malaysia dengan National Renewable Energy Policy and Action Plan , Thailand dengan Alternative Energy Development Plan. 

Bioeconomy seperti apa yang akan kita usung? Apa bedanya dengan bioeconomy yang diterapkan di barat dan belahan dunia lain? Mengapa kita memilih bioeconomy tersebut? Bioeconomy dengan berlandaskan Al Qur'an dan Hadist itulah, bioeconomy yang akan kita usung. Bukan seperti di barat yang bingung masih mana tanaman pangan dan mana untuk energi? Bingung mana tanaman biji-bijian untuk pangan manusia dan mana untuk pakan ternak?  Rerumputan misalnya jelas untuk pakan ternak, tetapi biji-bijian bisa untuk pakan ternak dan lebih banyaknya untuk pangan manusia. Buah-buahan umumnya untuk pangan manusia, tetapi bisa juga dalam jumlah lebih sedikit untuk energi. Kayu-kayuan sebagian besar untuk energi. Dengan pembagian yang jelas masalah pangan, pakan, dan energi jangan sampai kita mengalami krisis pangan akibat bahan pangan dipakai untuk energi seperti huru-hara tortilla di Meksiko, maupun terjadi kelangkaan kedelai akibat China menyedot habis produksi kedelai dunia untuk pakan ternaknya. Berdasarkan penyebutan ayat-ayat Al Qur'an tentang pakan, pangan dan energi, maka akan dihasilkan porsi seperti illustrasi grafik dibawah ini. Setidaknya ada 7 ayat di Al Qur'an yang membicarakan tentang pangan, 6 ayat tentang pakan dan 2 ayat tentang energi. Mayoritasnya tanaman untuk pangan manusia, kemudian dalam jumlah hampir sama untuk pakan ternak dan dalam jumlah yang lebih kecil untuk energi. Aplikasi dan penjelasan bisa lebih rinci disini dan disini. 

Ketahanan pangan, energi dan air, harus dilakukan bersamaan. Dan yang penting adalah ini tugas kita sebagai muslim. Apabila peran ini tidak kita ambil, sudah pasti peran tersebut akan diambil oleh orang lain. Apabila hal itu terjadi kepentingan ekonomi, politik maupun kepentingan lainnya yang lebih kuat daripada untuk menjaga kehidupan itu sendiri. Terlebih lagi Allah SWT mengingatkan kita untuk tidak meninggalkan generasi lemah (QS 4:9), tugas untuk memakmurkan bumi (QS 11:61) dan untuk menjaga keseimbangan di alam (QS 55 : 8-9). Sedangkan untuk melaksanakan tugas itu Allah SWT memberi kita petunjuk beserta penjelasannya (QS 2:185), agar bisa menjawab seluruh persoalan dan tantangan jaman kita ini (QS 16:89)-bahkan Allah juga akan mengajari ilmu yang kita belum tahu, bila kita terus meningkatkan ketakwaan kita (QS 2:282).

Dengan serangkaian panduan yang amat detail tersebut, maka bisa dibayangkan bila urusan menjaga keamanan pangan, energi dan air ini dikelola oleh orang yang tidak menggunakan petunjuk-Nya. Dengan mudah mereka akan mengeksploitasi kebutuhan pangan manusia, mengkooptasi mata-mata air yang seharusnya untuk kepentingan bersama dan mengendalikan supplai energi dunia untuk kepentingan ekonomi segelintir manusia saja. Inilah masalah besar dan berat, tetapi bila kita menyerahkan ke orang lain seperti yang kita alami hari-hari ini, kita mengalami krisis tiga dimensi sekaligus, yaitu pangan, air dan energi. Maka seberat apapun, kita harus mulai belajar memikulnya.

Dengan demikian menjadi mudah dipahami, mengapa Nabi Shallallahu 'Alaihi Wasallam mengingatkan umat ini untuk bersyirkah (kerjasama ekonomi) dalam tiga hal :"Orang-orang muslim itu bersyirkah dalam tiga hal, dalam hal padang rumput (lahan), air dan api (energi)". (HR. Sunan Abu Daud). Tiga hal yang diluar sana disebut FEW (Food, Energy, Water), dan menjadi perebutan bahkan menjadi alasan perang, sedangkan dalam dunia Islam malah bisa menjadi titik awal pemersatunya. 

Photo diambil dari sini 

Jauh sebelum dunia modern mengenalkan konsep bioeconomy, muslim sudah selama 1000 tahun lebih berjaya memakmurkan bumi di sebagian besar wilayah dunia, yaitu pada dari masa di Andalusia kemudian dilanjutkan oleh Turki Usmani - Dan baru berakhir ketika penjajah Napoleon memasuki Mesir di awal abad 19. Beberapa waktu lalu Chinese Academy of Science mengadakan workshop di Beijing, judulnya Workshop on Agriculture Culture and Sustainable Development in Asia dengan pembicara Andrew M Watson, professor Sejarah Ekonomi dari University of Toronto -Canada. Professor tersebut sangat menguasai sejarah pertanian Islam, karena lebih dari 30 tahun sebelumnya menerbitkan buku "Agricultural Innovation in the Early Islamic World, The Diffusion of Crops and Farming Techniques, 700-1100" (Cambridge University Press, New York 1983). 

Sang professor-pun mengakui bahwa di rentang waktu sangat panjang tersebut, memang pertanian Islam-lah yang maju. Dia mencatat misalnya, di masa sebelum Islam, pertanian bangsa Romawi, Byzantium dan sebagainya, masih sangatlah sederhana. Paling banter lahan hanya di pakai sekali dalam setahun, dan lebih seringnya hanya sekali dalam dua tahun. Pajak tanah yang tinggi di wilayah Romawi kala itu juga semakin mempersulit aktivitas pertanian. Bahkan semua istilah keren yang kini digandrungi oleh banyak petani modern seperti permaculture, organic farming, natural farming, sustainable agriculture dan lain sebagainya sesungguhnya hanyalah baru sebagian kecil dari Islamic Agriculture yang meliputi aspek yang sangat luas dari dunia pertanian. Maka di pergantian jaman dari fossil-based economy ke arah bio-based economy atau bioeconomy inilah muslim kembali kembali berjaya. InsyaAllah. 

Menyelami Pasar Cofiring

Cofiring menjadi pintu masuk yang mudah untuk subtitusi batubara ke wood pellet pada pembangkit listrik pulverized system.Proses cofiring tersebut juga bisa dimulai dari prosentase kecil hingga besar, bahkan bisa mengubahnya menjadi 100% menggunakan wood pellet nantinya. Semua pellet baik jenis wood pellet maupun agro-waste pellet bisa digunakan pada cofiring ini. Agro-waste pellet bisa digunakan dalam porsi lebih kecil daripada wood pellet, karena kandungan abu lebih tinggi daripada wood pellet. Selain itu kandungan abu agro-waste pellet atau pellet yang dibuat dari limbah-limbah pertanian juga tinggi kandungan kalium dan silika yang mempunyai titik leleh rendah. Di samping itu beberapa limbah pertanian juga mengandung klorin yang cukup tinggi sehingga korosif bagi pipa-pipa boiler.

Pulverised combustion pada pembangkit listrik

Pembangkit listrik  Korea Southeast Power Co (KOSEP) Yeongheung power station 5.000 MW dengan melakukan cofiring 6% dengan wood pellet tidak membutuhkan modifikasi sama sekali  dan membutuhkan sekitar 10 juta ton batubara dengan 600.000 ton/tahun wood pellet. Pada rasio cofiring 3-10% pada terbukti sukses di berbagai pembangkit listrik listrik  seluruh dunia dan juga belum dibutuhkan modifikasi pembangkit listrik. Sedangkan cofiring dengan agro-waste yakni jerami (straw) telah dilakukan pembangkit Studstrup di Denmark yakni mencapai rasio 10% juga dengan tanpa adanya modifikasi. Rasio tertinggi untuk agro-waste atau limbah pertanian tersebut yakni 20% masih bisa berjalan baik tanpa modifikasi pembangkit listriknya. Tingkat korosi pada cofiring 10% jerami menyamai penggunaan rutin batubara, sedangkan pada cofiring 20% jerami kecepatan korosi lebih tinggi. Bahkan setelah beroperasi 2 tahun cofiring 10% jerami memberikan kinerja yang baik dan bisa diterima dalam operasi harian pembangkit tersebut. Jerami (straw) adalah limbah pertanian yang sangat banyak terdapat di Denmark dan juga sebagai bahan bakar biomasa utama. Konversi hingga 100% (full firing) wood pellet juga telah dilakukan sejumlah pembangkit dan hanya dengan modifikasi minor pada pembangkitnya, yakni Ontario Power Generation (OPG) Atikokan 240 MW.

Shinchi Power Station Jepang 2 x 1000 MW dengan cofiring 3% membutuhkan wood pellet 130.000 ton/tahun 

Drax Power Station Inggris menjalankan 2x650 MW dengan 100% wood pellet membutuhkan sekitar 6,3 juta ton/tahun

Studstrup power station Denmark 700 MW melakukan cofiring hingga 20% dengan jerami (straw)

Saat ini terjadi kecenderungan untuk pembangkit-pembangkit listrik besar batubara dengan pulverized system untuk mulai melakukan cofiring dengan berbagai prosentasenya dan berbagai jenis pellet fuel. Selain itu sejumlah pembangkit listrik yang menggunakan 100% wood pellet juga banyak dibangun, seperti di Jepang. Daya dorong tersebut karena negara atau pemerintah yang bersangkutan memang juga memiliki kebijakan ke arah tersebut. Ada sejumlah negara yang memiliki hutan luas sehingga wood pellet bisa mudah diproduksi misalnya Amerika Serikat dan Kanada, sebaliknya ada yang kawasan hutannya terbatas tetapi melimpah limbah pertaniannya, misalnya China dan Denmark. Diprediksi konsumsi wood pellet dunia pada tahun 2024 mencapai 50 juta ton (minus China), dengan Korea Selatan dan Jepang saja mencapai 20 juta ton pada 2020. Sebuah proyeksi untuk penggunaan cofiring di China apabila 16% saja dari pembangkit listrik disana melakukan cofiring dengan rasio 5%, maka kebutuhan wood pellet untuk negara itu saja mencapai hampir 40 juta ton. Walaupun dengan limbah pertanian yang sangat banayak tetapi dengan luas hutan yang terbatas China akan mengimport untuk kebutuhan wood pelletnya sesuai proyeksi tersebut.

Berdasarkan pasar wood pellet untuk cofiring yang terus meningkat tentu menjadi peluang besar bagi Indonesia yang beriklim tropis, dengan tanah yang luas, dan subur untuk menjadi pemain utama wood pellet untuk ramai-ramai memasok pasar cofiring tersebut. Tentu ini adalah peluang usaha yang menarik dan seharusnya kita tidak hanya menjadi penonton saja di era bioeconomy atau biomasa ini. Dengan iklim tropis maka kebun energi di Indonesia hanya membutuhkan 1 tahun untuk menghasilkan biomasa kayu setara 4 tahun kebun energi di Eropa. Penggunaan kayu-kayu dari pepohonan (syajara) untuk sumber energi juga sesuai petunjuk Al Qur'an untuk lebih detail bisa dibaca disini. Tanah-tanah luas tersebut kembali hijau tambah subur dan menghasilkan kayu-kayu untuk wood pellet, serta dengan penggembalaan domba sebagai harta terbaik dan produksi daging yang terutama untuk meningkatkan konsumsi daging kita yang baru 1/4 rata-rata dunia atau 10 kg/tahun/kapita . Tahap produksi wood pellet dari kebun energi bisa dibaca disini. Sekali dayung 2-3 pulau terlampaui, menjadi produsen wood pellet, produsen daging sekaligus menyuburkan tanahnya. Terakhir sesama muslim harus bersyirkah untuk mewujudkan atau menangkap peluang tersebut hal tersebut. 

Go Biomass, Go Bioeconomy!

“Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, dan silih bergantinya malam dan siang terdapat tanda-tanda (kekuasaan Allah) bagi orang-orang yang berakal (ulil albab). Yaitu orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi – (kemudian berkata) ‘Ya Tuhan kami, tiadalah engkau menciptakan ini dengan sia-sia, Maha Suci Engkau, maka peliharalah kami dari siksa neraka”. (QS 3:190-191)

Energi berada pada pondasi dari berbagai aktvitas ekonomi. Untuk memanaskan, mendinginkan, menerangi, komunikasi dan berbagai sistem komputer, transportasi, kerja mekanik selalu membutuhkan energi. Saat ini sebagian besar energi tersebut berasal dari bahan bakar fossil yang ternyata berdampak buruk bagi lingkungan berupa naiknya konsentrasi CO2 di atmosfer (carbon positif) yang mengakibatkan masalah perubahan iklim dan pemanasan global. Selain itu bahan bakar fossil tersebut di nilai juga tidak berkelanjutan (sustainable) karena sumbernya yang terbatas, sehingga kata kunci pengembangan energi untuk masa kini dan akan datang adalah keberlanjutan (sustainibility) tersebut. Dalam Qur'an Surat An Naba' (78) : 13, Allah SWT menjadikan matahari sebagai penerang atau sumber energi bagi alam raya, lalu menjadikan hujan dari awan (QS 78 : 14) dan dengan air hujan tersebut Allah menumbuhkan biji-bijian dan tumbuh-tumbuhan (QS 78 : 15) serta kebun-kebun yang rindang (QS 78 : 16).

Mauna Loa Observatory : tahun 1959 tercata konsentrasi CO2 316 ppm, dan tahun 2013 telah mencapai 400 ppm atau meningkat 27% pada kurun waktu setengah abad. Hal ini juga berarti 50% lebih tinggi sebelum era-revolusi industri

Sinar matahari sebagai sumber energi bagi alam raya sehingga suhu bumi bisa terjaga dan berbagai proses kehidupan bisa berjalan. Termasuk energi fossil tersebut juga berasal dari berbagai tumbuhan yang berphotosintesis pada masa lampau. Mengekstrak atau mengambil energi matahari sebagai energi telah menjadi perhatian manusia saat ini. Dengan cara apa seharusnya manusia mengekstrak energi matahari tersebut? Tidak lain yakni dengan menggunakan pohon-pohon melalui proses photosintesisnya untuk produksi biomasa. Pada energi fossil, proses geologi telah membuatnya terkonsentrasi dan menjadi deposit yang kaya, sedangkan pada energi terbarukan maka keberadaan sinar matahari menjadi sangat vital. Bahkan dari keberadaan berbagai pepohonan tersebut maka mata-mata air akan muncul lalu menjadi sungai-sungai. Pertanyaannya dimana di bumi ini lokasi bisa mendapat curahan matahari yang melimpah ruah dan terus menerus sepanjang tahun? Daerah tropis seperti Indonesia inilah lokasinya sehingga secara alamiah proses photosintesis bisa berjalan dengan optimal dan untuk lebih detailnya bisa dibaca di sini. Lalu mengapa Indonesia yang mayoritas muslim dengan lahan yang luas dengan curahan sinar matahari melimpah ruah tidak juga punya peran berarti pada era bioeconomy dengan energi terbarukan khususnya biomasa sebagai komoditas utamanya? Bukankah Allah SWT juga memerintahkan kita untuk memakmurkan bumi ini (QS 11:61)? Mari kita renungkan bersama.

Ditengah gencarnya efisiensi energi, proyeksi konsumsi energi secara global terus meningkat, yakni dengan kenaikkan 1,5% setiap tahunnya sejak 2012 hingga 2035. Energi terbarukan khususnya biomasa meningkat signifikan yakni lebih dua kali pertumbuhan energi nuklir dan lebih tiga kali pertumbuhan energi hidro. Sedangkan pertumbuhan konsumsi energi fossil hanya berkisar 1/6-nya. Hal ini menunjukkan era bioeconomy semakin terbuka.  Biomasa kayu dari pepohonan sudah menjadi sumber energi bagi masyarakat sejak jaman dulu dan dalam era-bioeconomy ternyata sejarah berulang. Amerika Serikat saat ini misalnya menggunakan 1% biomasa kayu untuk produksi listrik dan 2% di sektor industri. Bahkan baru-baru ini Amerika melalui department energinya (The US Department of Energy) mencanangkan produksi biomasa kering minimal 1 milyar ton pada 2040 dan misi tersebut ternyata juga mendorong negara tetangganya, yakni Kanada untuk mengembangkan program yang serupa. Sedangkan Finlandia dan Swedia bahkan telah mencapai hampir 1/5 dari sektor energinya menggunakan biomasa kayu yakni untuk produksi listrik dan sumber panas. Berbeda lagi dengan Italia yang terkenal sebagai pengguna biomasa kayu terbesar untuk sektor rumah tangga pada pemanas ruangan, untuk lebih detail bisa dibaca di sini. Sedangkan di Asia, Jepang dan Korea adalah dua negara yang mempelopori biomasa kayu secara massif. Korea dengan RPS (Renewable Portofolio standard) yang dicanangkan sejak 2012 telah mentargetkan penggunaan biomasa kayu 20% pada 2020. Jepang setelah tragedi PLTN Fukushima 2011 juga telah mendorong penggunaan biomasa kayu untuk sumber energinya. Pada umumnya negara-negara besar telah memasukkan biomasa sebagai kebijakan energinya atau secara umum dikenal dengan bioeconomy. Bagaimana Indonesia? Meski memiliki posisi strategis di katulistiwa dan tersedia tanah luas tetapi visi energi biomasa di Indonesia belum menggembirakan, karena hanya menempati porsi 3% dalam bauran energinya. Wood pellet adalah bentuk energi biomasa kayu yang sangat populer saat ini karena efisien dan mudah digunakan serta disimpan. Teknologi proses produksi wood pellet bisa dibaca di sini.

Pada dasarnya ada banyak energi yang bisa dihasilkan dari biomasa dan semua energi dari fossil juga bisa dihasilkan dari biomasa karena kesamaan unsur-unsur kimia penyusunnya. Mengapa unsur-unsur kimia penyusun biomasa sama seperti pada fossil? Kembali lagi karena asal muasal fossil tersebut dari biomasa dan seperti dijelaskan dalam firman Allah SWT dalam rangkaian QS 78 diatas. Hanya pada prakteknya belum semua biomasa saat ini diolah menjadi energi seperti fossil yang beraneka ragam termasuk berbagai bahan kimia, hal ini karena pada umumnya masih terkendala teknis dan ekonomis. Ditinjau dari bentuknya bentuk energi tersebut meliputi jenis padat, cair dan gas, antara lain wood chip, wood pellet, wood briquette, torrified wood, arang pada bentuk padat, lalu bioetanol dan biodiesel pada bentuk cair serta biogas dan syngas pada bentuk gas. Dan yang lebih penting bahwa penggunaan pepohonan sebagai sumber biomasa untuk energi sesuai dengan Al Qur'an dan untuk lebih detailnya silahkan dibaca di sini. Dengan mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi (QS 3:190-191) tentu bukan hanya sekedar menjadi pemenang dalam era-bioeconomy tetapi lebih jauh meningkatkan iman dan takwa kepada-Nya yang memberi kebahagiaan dunia dan akhirat. Bagi yang tertarik diskusi dan mengelobarsi peluang ini sehingga terimplementasi silahkan menulis email : eko.sbs@gmail.com