Urgensi IOT dan Aplikasi Biochar Pada Perkebunan Sawit

Trend sustainibility pada perkebunan sawit semakin penting dan urgen, yang itu tentu saja bagian dari solusi global masalah lingkungan dan iklim. Luasnya perkebunan sawit dan besarnya produksi minyak sawit menjadi sorotan pada industri tersebut. Pengelolaan limbah dan pencemaran lingkungan menjadi concern penting. Besarnya volume limbah biomasa berpotensi menjadi sumber pencemaran lingkungan dan demikian juga penggunaan pupuk kimia yang berlebihan pada perkebunan sawit yang akan menyebabkan pencemaran lingkungan juga. Peruntukan lahan yang tidak semestinya misalnya deforestasi alih fungsi lahan juga menjadi concern lainnya. 

Dua isu penting pada industri sawit adalah peningkatan produktivitas TBS (yield improvement) dan ketahanan perubahan iklim (climate change resilience). Dan alhamdulillah, kedua hal tersebut bisa sekaligus ditangani yakni dengan aplikasi biochar. Limbah biomasa pabrik sawit (khususnya tankos sawit) akan dikonversi menjadi biochar lalu diaplikasikan untuk tanah perkebunan (sustainable soil amendment) dengan pupuk sehingga menjadi slow release fertilizer yang akan meningkatkan NUE (nutrient use efficiency) dan meminimalisir pencemaran lingkungan. Dengan naiknya NUE maka akan terjadi yield improvement atau peningkatan produduktivitas TBS tersebut. Dan aplikasi biochar tersebut yang akan bertahan di tanah atau tidak terdekomposisi selama ribuan tahun akan menjadi carbon sequestration / carbon sink yang sejalan dengan ketahanan perubahan iklim. Sebuah solusi jitu dengan sekali aksi, tentu ini semestinya sangat menarik dan dinanti-nantikan oleh perusahaan-perusahaan sawit tersebut.

Untuk memastikan bahwa biochar tersebut bisa bekerja semestinya dibutuhkan suatu instrument untuk mengukur perfoma dan memantaunya. Untuk itulah IoT (Internet of things) pada sektor ini dibutuhkan. Seberapa lambat nutrisi pupuk lepas  (how slow can you go) bisa diukur dan dipantau secara akurat, cepat dan tepat. Dengan cara ini pula produktivitas sawit bisa diprediksi. Luasan lahan pada perkebunan sawit yang mencapai ribuan atau puluhan ribu hektar juga bukan menjadi halangan. Luas lahan perkebunan sawit Indonesia yang saat ini diperkirakan mencapai 17 juta hektar dan di Malaysia yang mencapai 5 juta hektar, tentu perusahan-perusahaan sawit tersebut juga berupaya mencapai level sustainibility terbaiknya sesuai tuntutan zamannya. Hal ini sehingga aplikasi biochar pada perkebunan sawit ini akan menjadi trend bahkkan standar operasionalnya. Entry point dengan memastikan performance biochar dengan IoT menjadi pertimbangan penting.

Aplikasi biochar ini juga mengikuti aturan 4Rs yakni right source (bahan baku biochar yang sesuai), right place (area aplikasi yan tepat), right rate (takaran atau dosis yang tepat) dan right timing (waktu yang tepat). Sifat-sifat fisika dan kimia biochar berbeda tergantung pada bahan baku dan proses produksinya. Dengan mengikuti aturan 4R tersebut maka performa biochar bisa dimaksimalkan. Di sisi lain modernisasi pada industri sawit juga terus ditingkatkan. Persepsi masyarakat pekerjaan di perkebunan sawit yang disingkat 3D (dangerous, difficult, dirty) akan bertahap diubah dengan mekanisasi, otomatisasi dan digitalisasi. Rasio pekerja terhadap lahan kebun saat ini yang berkisar 1 : 8 ha akan ditingkatkan menjadi dua kali lipat lebih menjadi 1 : 17,5 ha dengan modernisasi di atas sehingga upah pekerja juga bisa ditingkatkan. Modernisasi tersebut diharapkan akan bisa membantu mengatasi kedua isu penting di atas dengan aplikasi biochar tersebut.  

Replanting Kelapa Sawit dan Kumbang Perusak Kelapa

Kumbang Tanduk (Oryctes Rhinoceros)

Saat ini diperkirakan jutaan hektar perkebunan sawit perlu segera diremajakan kembali (replanting). Potensi puluhan juta ton batang sawit bisa didapat sebagai limbah biomasa dari perkebunan tersebut. Pengolahan batang sawit untuk menjadi bahan bakar biomasa seperti pellet (OPT pellet) dan pellet arang adalah suatu ide positif yang seharusnya dilakukan. Limbah cair pabrik sawit atau POME (palm oil mill effluent) dapat digunakan sebagai sumber energi atau sumber listrik untuk pengolahan batang sawit tersebut. Tetapi apabila batang sawit tidak dibersihkan dari kebun sehingga lapuk dan membusuk, maka batang sawit akan menjadi media larva. Larva itu lalu menjadi kumbang yang merusak tidak hanya perkebunan sawit itu sendiri tetapi juga perkebunan kelapa atau palem-paleman (palmae) pada umumnya. Ada sejumlah daerah yang memiliki perkebunan sawit yang berdampingan atau berdekatan dengan perkebunan kelapa misalnya di Riau,  sehingga kumbang tersebut merusak perkebunan kelapa. Urgensi pengolahan batang sawit tua di lokasi tersebut menjadi lebih tinggi dibandingkan lokasi lainnya.

Batang sawit yang ditinggal begitu saja di kebun menjadi tempat berkembang biak kumbang tanduk

Kebun kelapa rusak karena kumbang tanduk

Usia produktif pohon sawit sekitar 25 tahun, sedangkan pohon kelapa bisa mencapai 80 tahun. Hal itu berarti bisa dikatakan bahwa umur pohon kelapa lebih dari 3 kali pohon sawit, sehingga hal yang patut disayangkan apabila aktivitas replanting tersebut malah merusak kebun kelapa yang usia produktifnya lebih lama. Hal itu juga berarti bahwa ketika menanam pohon kelapa seharusnya manfaatnya bisa dirasakan 2-3 generasi ke depan, sedangkan sawit hanya 1 generasi saja. Faktor menjaga kelestarian ekosistem seharusnya juga diperhatikan dalam replanting kebun kelapa sawit apalagi yang berdekatan dengan kebun kelapa. Replanting kebun kelapa sawit seharusnya dimaknai juga sebagai panen biomasa sebagai bahan baku potensial untuk menghasilkan produk yang bernilai tambah seperti pellet batang sawit (OPT pellet) dan pellet arang (OPT charcoal pellet) tersebut.

Merancang Kebun Energi Untuk Produksi Wood Pellet : Jangan Salah Pilih, Kaliandra Putih Jangan Dipilih!

Semakin hari semakin banyak pihak-pihak yang tertarik untuk produksi wood pellet dari kebun energi. Kebun energi kaliandra adalah pilihan sebagian besar calon produsen wood pellet tersebut. Hal ini karena sebagai tanaman bisa tumbuh cepat dan trubusan memiliki banyak kelebihan, antara lain produktivitas kayu tinggi, tidak perlu diremajakan setiap tahun dan perawatannya yang mudah. Dan ternyata minat untuk membuat kebun energi kaliandra juga sudah mulai merambah ke berbagai daerah di Indonesia dan bahkan sampai luar negeri. Dengan membuat kebun energi memang memiliki banyak keunggulan terutama pada pasokan bahan baku lebih terjamin dan kuantitas bahan baku bisa jumlah besar. Beberapa keunggulan produksi wood pellet dari kebun energi bisa dibaca disini. Selain kaliandra, gamal (gliricidae) menempati urutan kedua untuk pilihan tanaman kebun energi. Bahkan Sri Lanka tidak lama lagi akan produksi wood pellet dari gamal (gliricidae) ini, untuk lebih detail bisa dibaca disini.

Merancang kebun energi untuk produksi wood pellet kapasitas besar memang bukan pekerjaan sederhana. Untuk skema global bisa dibaca disini. Salah satu hal yang perlu diperhatikan adalah pemilihan bibit kaliandra itu sendiri. Kesalahan pemilihan bibit kaliandra akan berakibat fatal, terlebih untuk perkebunan besar. Ternyata ada dua jenis kaliandra, yakni kaliandra merah dan kaliandra putih. Kaliandra merah inilah yang cocok untuk kebun energi dan produksi wood pellet. Mengapa demikian? Hal ini karena ada beberapa keunggulan species kaliandra merah dibandingkan kaliandra putih, yakni pertama, kemampuan trubusan kaliandra merah bisa sampai 15-20 tahun lalu diremajakan kembali (replanting), sedangkan kaliandra putih kemampuan trubusannya hanya sekitar 5 tahun saja dan harus diremajakan kembali. Kedua, kayu kaliandra merah memiliki nilai kalor lebih dari 4000 kcal/kg sedangkan kaliandra putih lebih rendah dari 4000 kcal/kg. Jadi ketika membuat kebun energi kaliandra tidak otomatis sembarang bibit kaliandra bisa digunakan, tetapi harus diseleksi dan kaliandra merah yang dipilih.

Ada lagi satu hal yang biasanya luput bagi para pihak yang akan produksi wood pellet dari kebun energi, yakni mengoptimalkan kebun energi tersebut. Tentu saja untuk mengoptimalkan pertumbuhan tanaman energi tersebut dibutuhkan pupuk dan apabila diintegrasikan dengan peternakan domba, kambing dan sapi, maka selain produksi daging juga akan memproduksi pupuk. Padahal juga daun kaliandra juga sangat baik untuk pakan ternak karena kandungan proteinnya tinggi, akibat dari akar tanaman kaliandra yang mampu mengikat nitrogen dari atmosfer. Bahkan apabila peternakan yang dikembangkan juga besar maka kotorannya bisa dibuat biogas juga. Selain itu peternakan lebah madu juga bisa ditambahkan, dan bahkan madu bunga kaliandra termasuk madu berkualitas tinggi. Untuk lebih detail tentang perkebunan besar dan peternakan besar bisa dibaca disini.

Ketika Perkebunan Sawit Diintegrasikan Dengan Peternakan Domba

Ketika konsumsi pupuk untuk perkebunan sawit bisa dikurangi bahkan dieliminasi dan digantikan dengan pupuk organik yang murah maka otomatis biaya produksi kelapa sawit bisa ditekan. Hal ini karena biaya pupuk adalah salah satu komponen biaya tertinggi produksi kelapa sawit. Selain pupuk untuk perkebunan kelapa sawit tidak di subsidi juga hampir semua menggunakan pupuk kimia. Hal inilah yang menjadi faktor biaya tinggi tersebut selain juga pupuk kimia juga merusak lingkungan khususnya untuk jangka panjang. 

Ketika biaya produksi kelapa sawit tinggi sedangkan harga jual produk minyak mentahnya atau CPO (crude palm oil) rendah tentu membuat usaha perkelapa sawitan kurang menarik atau kurang menguntungkan. Tercatat dalam 10 tahun belakangan terjadi fluktuasi harga jual kelapa sawit yang tinggi. Faktor harga jual CPO sebagai produk akhir sebagian besar pabrik kelapa sawit Indonesia yang rendah juga turut menekan harga jual kelapa sawit tersebut. Info terbaru seperti kawasan Uni Eropa yang menolak CPO Indonesia adalah kondisi mempersulit penjualan atau export CPO. 

Grafik harga tandan buah segar (TBS) kelapa sawit, diambil dari sini

Grafik harga CPO, diambil dari sini 

Dari sisi produksi untuk menekan biaya produksi adalah peningkatan efisiensi khususnya mengurangi komponen biaya tinggi khususnya pupuk kimia non subsidi tersebut. Integrasi perkebunan kelapa sawit dan peternakan domba menjadi solusinya. Kotoran-kotoran domba digunakan untuk pupuk perkebunan kelapa sawit. Dengan area perkebunan sawit yang mencapai ribuan hektar bisa mengalokasikan 5-10% luas lahan tersebut untuk peternakan domba tersebut. Semakin banyak pupuk kimia non subsidi bisa direduksi semakin berkurang biaya produksi tetapi selain itu sebenarnya peternakan domba itu sendiri bisa mendatangkan keuntungan lebih menarik. Indonesia yang masih defisit daging serta konsumsi rendah perkapita terhadap daging juga bisa diatasi dengan peternakan ini. Beberapa waktu lalu ada rencana pemerintah untuk mengimport daging kerbau 100 ribu ton dari India untuk menutup defisit tersebut, sehingga seharusnya hal ini bisa diatasi juga dengan peternakan tersebut. Pasar export domba juga menjanjikan yakni seperti Arab Saudi yang membutuhkan sekitar 2 juta ekor setiap tahunnya dan seperempatnya (500 ribu ekor) pada musim haji. Domba ini juga bisa menjadi harta terbaik muslim, lebih detail baca disini.

Dengan luas perkebunan sawit Indonesia yang mencapai 12 juta hektar tentu sangat mungkin mencapai swasembada daging dengan mengintegrasikanya dengan peternakan domba. Selain itu tentu pemerintah seharusnya mengupayakan kemajuan industri sawit sebagai bagian mensejahterakan rakyatnya. Tentu saja dengan solusi jitu yang bisa dilakukan seperti atase-atase perdagangan di luar negeri bisa di instruksikan untuk promosi sawit Indonesia. Dan pada akhirnya semakin efisien produksi dan semakin besar permintaan produk sawit maka harga kelapa sawit berikut produk sawitnya juga meningkat serta memberi keuntungan yang lebih menarik bagi para petani dan pengusahanya.

Perkebunan Besar dan Peternakan Besar

Masalah pupuk atau kesuburan tanah selalu menjadi topik atau pembahasan inti bagi suatu usaha perkebunan besar. Hal ini sangat wajar karena menjaga produktivitas hasil panen hanya bisa dilakukan dengan menjaga kesuburan tanah atau memberi pupuk yang memadai. Untuk itu anggaran biaya penyediaan pupuk tersebut selalu mengambil porsi besar pada usaha perkebunan tersebut. Lalu kondisi tersebut mengarah pada pertanyaan bagaimana caranya melakukan efisiensi atau penghematan anggaran pupuk tersebut ? Tentu banyak teknik bisa digunakan untuk maksud tersebut, tetapi pada dasarnya pemilihan atau penggunaan pupuk yang sesuai dan efektifitas atau keterserapan pupuk bagi tanaman, menjadi faktor kunci keberhasilan menjaga kesuburan tanah tersebut. Mari kita coba menjawab pertanyaan pokok diatas. 

Ketika pupuk kimia semakin ditinggalkan karena efeknya yang malah merusak lingkungan, maka tidak ada pilihan lain selain menggunakan pupuk organik. Pada perkebunan besar seperti perkebunan sawit pada dasarnya juga banyak limbah biomasanya dari pabrik sawit yang bisa dijadikan pupuk, misalnya pelepah dan batang sawit. Tetapi ketika bahan-bahan tersebut juga diolah untuk menjadi produk tertentu, dan juga proses pengomposan jenis kayu berserat tersebut memakan waktu lama, maka pilihan terbaiknya adalah dengan pupuk organik kotoran ternak. Pertanyaannya adalah darimana mendapatkan pupuk kompos kotoran ternak untuk kebun sawit tersebut? Sebenarnya ada lagi sumber pupuk organik atau kompos yang bisa dihasilkan dari limbah pabrik sawit yakni dari limbah cairnya. Apabila pabrik sawit tersebut memiliki unit biogas (anaerobic digester) maka residue biogas tersebut yakni dari sludge-nya bisa sebagai pupuk organik. Saat ini belum banyak pabrik sawit yang mengolah limbah cairnya dengan unit biogas tersebut, dengan alasan unit tersebut dirasa mahal.

Sejarah dan pengalaman pendahulu kita sebelum penggunaan pupuk kimia bisa dijadikan acuan hal tersebut. Mereka saat itu untuk bisa mencukupi kebutuhan pupuk dari usaha pertaniannya yakni dengan beternak baik domba, kambing, sapi, maupun kerbau. Kotoran ternak-ternak tersebut digunakan untuk pupuk pertaniannya dan  limbah pertanian digunakan untuk pakan ternak tersebut. Pola dasar tersebut juga bisa dikembangkan untuk perkebunan besar dengan beberapa teknik penyesuaian untuk meningkatkan efisiensinya. Teknis aplikasi di lapangan yang bisa dilakukan yakni perkebunan besar harus bekerjasama dengan peternakan besar atau bahkan idealnya memiliki peternakan besar tersebut untuk mencukupi kebutuhan pupuk untuk perkebunannya. Sebagai contoh perkebunan sawit yang memiliki luas kebun 2000 hektar maka 100-200 (10-20%) hektar digunakan untuk peternakan domba. Peternakan domba tersebut, bukan dengan dikandangkan saja, tetapi digembalakkan pada padang-padang gembalaan.  

Mengapa peternakan domba tersebut dilakukan di padang-padang gembalaan? Hal ini karena dengan penggembalaan biaya pakan bisa ditekan dengan sangat besar atau usaha tersebut menjadi sangat ekonomis. Komponen biaya terbesar dari usaha peternakan adalah pakan. Apabila ketersediaan dan pasokan pakan telah bisa diatasi maka komponen lainnya menjadi lebih mudah. Padang gembalaan tersebut berupa rerumputan dan pohon-pohon peneduh. Membuat rumput selalu tersedia adalah esensi bagi usaha tersebut, bahkan bisa dikatakan padang gembalaan adalah adalah pertanian rumput itu sendiri. Teknik penggembalaan rotasi (rotation grazing) adalah teknik penggembalaan terbaik saat ini, untuk lebih detail bisa dibaca disini. Ketika rumput-rumput dipupuk dengan kotoran domba sewaktu penggembalaan tersebut, kotoran yang dihasilkan ketika di kandang bisa digunakan untuk pupuk pada perkebunan besar seperti sawit tersebut. Unit biogas bisa digunakan untuk optimalisasi pemanfaatan kotoran dari kandang tersebut. 

Pada dasarnya juga peternakan domba tersebut juga bisa berdiri sendiri dan juga menguntungkan. Oleh karena itu peternakan domba tersebut bisa dikerjakan terpisah. Dalam kasus ketika suatu kebun energi digunakan untuk produksi wood pellet masih terkendala berbagai hal seperti keberadaan dan pasokan listrik maka usaha peternakan tersebut tetap bisa dijalankan dengan baik. Produksi wood pellet skala besar di berbagai daerah di Indonesia saat ini masih banyak terkendala akibat pasokan listrik tersebut. Hal ini tentu akan menghambat pertumbuhan industri wood pellet tersebut sehingga perlu ada cara lain untuk mengatasi hal ini, yang insyaAllah akan dibahas lain waktu. 

Dengan konsep tersebut membuat tidak hanya meningkatkan produksi perkebunan dan daging tetapi juga bisnis yang lengkap siklus tertutup yang ramah lingkungan dan berkelanjutan (sustainable). Peternakan lebah madu juga bisa ditambahkan untuk optimalisasi karena jelas lebah-lebah tersebut selain membantu proses penyerbukan juga akan menghasilkan madu, produk unggulan bernilai ekonomi tinggi. Berbagai masalah pangan insyaAllah bisa diatasi dengan konsep tersebut. Hal ini karena dari sisi produksi bisa dibuat sangat efisien dengan 2 komponen biaya terbesar bisa direduksi dengan sangat signifikan yakni pupuk dan pakan ternak dengan integrasi perkebunan besar dan peternakan besar tersebut.  

Walaupun telah menggunakan pupuk kompos dari kotoran ternak, masih ada lagi teknik yang bisa diterapkan untuk meningkatkan efisiensi pemupukan yakni dengan penggunaan biochar. Dengan biochar, pupuk akan ditahan dalam pori-pori biochar sehingga menjadi lepas lambat (slow release fertilizer) menjadikannya efektif untuk pemupukan. Selain itu biochar juga akan menahan pupuk tersebut dari pencucian (leaching) akibat curah hujan tinggi, sehingga pemakaian pupuk juga bisa dihemat secara signifikan. Biochar juga akan menjadi rumah mikroba untuk menguraikan bahan organik menjadi nutrisi yang dibutuhkan bagi tanaman. Sehingga singkat kata dengan biochar tersebut produktivitas perkebunan tinggi tetapi pemakaian pupuk minimal karena efisien apalagi pupuk dihasilkan dari peternakan sendiri juga. Biochar ini bisa dihasilkan dengan pengolahan limbah-limbah biomasa perkebunan tersebut dengan pirolisis. Untuk lebih detail tentang pirolisis bisa dibaca disini.