Jumat, 24 September 2021

Kebun Nyamplung Jangan Kalah Dengan Kebun Sawit

Calophyllum inophyllum atau pohon nyamplung memiliki kayu bernilai komersial tinggi. Hutan di Indonesia memiliki sekitar 4000 spesies pohon atau kayu, dengan 267  diantaranya diperdagangkan. Kayu dari pohon-pohon family dipterocarpaceae adalah kelompok paling penting seperti meranti, keruing, kapur dan mersawa. Selain itu adalah sejumlah species pohon yang juga cukup penting yakni koompasia, palaquium, dyera, callophyllum inophyllum (nyamplung), octomeles sumatrana dan gonystylus bancanus (ramin). Kayu nyamplung agak ringan hingga sedang dan lembut, tetapi padat, berurat kusut, hingga tidak dapat dibelah. Kayu nyamplung mempunyai dua warna, yakni kelabu atau semu kuning dan merah bata dengan urat lebih halus dan seratnya lebih lurus. Kayu nyamplung termasuk kelas awet II dan sangat awet bila di dalam air laut. Kayu nyamplung termasuk kayu komersial sering digunakan sebagai papan, balok, tiang, flooring, perahu, kano, peti dan meja, pembuatan kapal, bantalan kereta api, perabot rumah tangga dan sebagainya. Masyarakat nelayan di pesisir pantai biasa menggunakan kayunya untuk pembuatan perahu.

Sampai saat ini potensi nyamplung di Indonesia masih belum diketahui secara pasti, tetapi dari penafsiran citra satelit Landsat7 ETM pada tahun 2003 di seluruh pantai di Indonesia    diperkirakan tegakkan alami nyamplung mencapai total luasan 480.000 hektar dan sebagian besar (sekitar 60%) berada di dalam kawasan hutan. Tegakan nyamplung pada umumnya tumbuh pada tipe hutan campuran, di hutan alam dengan jenis ketapang, malapari, waru laut, keben, pandan laut dan lain-lain. Sedangkan di hutan yang ditanam, nyamplung tumbuh dengan akasia, mahoni, kayu putih, melinjo, nangka, duku, durian dan lain-lain. Nyamplung tumbuh paling dekat pada posisi 50-1000 meter dari bibir pantai dengan kerapatan pohon sangat bervariasi. Tinggi pohon nyamplung dapat mencapai 25 meter dan diameter batang 1,5 meter. 

Produksi minyak nyamplung khususnya untuk produksi biofuel bisa dilakukan sambil menanti produksi kayu. Produksi biofuel ini bahkan menjadi aktivitas utama budidaya nyamplung ini karena bisa dilakukan puluhan tahun hingga akhirnya produktivitas tanaman menurun, pohon ditebang dan digantikan tanaman baru. Rendemen minyak nyamplung yang hampir sama dengan minyak mentah sawit atau CPO yakni 5 ton/hektar serta tidak berkompetisi dengan minyak pangan (edible oil) menjadikan minyak nyamplung sangat potensial dikembangkan. Biodiesel dari minyak nyamplung juga sekaligus memberi jawaban terhadap kegagalan program biodiesel jarak pagar beberapa waktu lalu, untuk lebih detail baca disini. Dengan garis pantai Indonesia mencapai 99.093 km maka produksi biofuel dari nyamplung akan sangat besar begitu pula kayu dan produk-produk olahannya. Apabila kita bandingkan dengan kebun sawit, ketika masa produktifnya sudah habis, penebangan dan pemanfaatan batang sawit banyak menimbulkan masalah, bahkan banyak yang hanya ditinggalkan di kebun begitu saja. Meninggalkan batang sawit di kebun hingga lapuk ternyata juga menimbulkan masalah tersendiri yakni sebagai tempat tumbuh larva yang merusak pohon kelapa, lebih detail baca disini. Hal tersebut tentu saja sangat berbeda dengan pohon nyamplung, yang ketika pohonnya sudah tua kualitas kayu semakin bagus, demikian juga harga jualnya. 

Selain itu juga berbagai praktek agroforestry bisa dilakukan pada perkebunan nyamplung karena bisa kebun campur (mixed-culture) dan fungsi lainnya sebagai pemecah angin (wind breaker) sehingga tanaman lain juga akan terlindungi. Praktek kebun campur atau mixed culture hampir tidak bisa dilakukan pada perkebunan sawit sehingga outputnya hanya satu macam saja yakni tandan buah segar (TBS). Sedangkan dengan kebun campur outputnya juga bisa beragam dari tanaman pangan seperti buah-buahan, umbi-umbian dan sebagainya. Dengan biaya perawatan khususnya pemupukan juga sangat besar pada perkebunan sawit dan ini merupakan komponen biaya tertinggi pada operasional perkebunan sawit. Untuk terus mempertahankan level performanya tentu saja kebutuhan pupuk untuk perkebunan sawit sangat banyak, sedangkan pada kebun nyamplung lebih kecil. Kebutuhan air untuk kebun sawit juga sangat besar sedangkan pada kebun nyamplung bahkan bisa tetap produktif pada tanah-tanah kering.  

Tentu semua upaya tergantung pada tujuan yang hendak dicapai. Begitu pula dengan budidaya nyamplung ini. Selain memiliki banyak kelebihan dibandingkan dengan kebun sawit seperti uraian di atas, pohon nyamplung juga memiliki sejumlah kelebihan dibandingkan dengan pohon penghasil kayu lainnya. Pada pohon penghasil kayu misalnya kayu jati dibutuhkan waktu minimal 15 tahun dan selama waktu itu hampir tidak ada pendapatan sehingga berat secara ekonomi. Sedangkan pada nyamplung biji dihasilkan sepanjang tahun sebagai bahan baku biofuel tersebut. Kebun sawit saat ini diperkirakan telah mencapai sekitar 15 juta hektar dengan peruntukan minyaknya salah satunya untuk biofuel atau khususnya biodiesel, sehingga apabila perkebunan nyamplung dikembangkan maka bisa saja seluruh biodiesel dari minyak nyamplung sehingga kebun sawit tidak perlu diperluas lagi. Kebun nyamplung yang sudah ada dikembangkan dan diintensifkan sehingga mencukupi untuk produksi biodiesel yang dibutuhkan. Selain itu kebutuhan kayu untuk berbagai keperluan juga bisa dipenuhi dari perkebunan nyamplung tersebut. 

Sabtu, 18 September 2021

Kegagalan Biodiesel Jarak Pagar dan Peluang Nyamplung

Pengalaman adalah guru yang terbaik begitu pepatah mengatakan. Dan hal tersebut juga berlaku untuk biofuel. Kegagalan di masa lalu jangan sampai terulang lagi, karena hanya orang bodoh yang terperosok ke lubang yang sama hingga dua kali. Produksi biodiesel dari jarak pagar (jatropha curcas) telah ramai dikampanyekan hingga menjadi trending topic nasional waktu itu, tetapi faktanya biodiesel dari jarak pagar ini tidak ekonomis atau masih terlalu mahal sehingga programnya berhenti dengan sendirinya. Salah satu faktor tersebut adalah rendahnya rendemen minyak yang dihasilkan dari biji jarak pagar yang hanya sekitar 25%, sedangkan nyamplung (calophyllum inophyllum L) mencapai rata-rata 50%. Apalagi produktivitas rata-rata perhektar jarak pagar rata-rata kurang dari 10 ton/hektar sedangkan nyamplung rata-rata mencapai 10 ton/hektar. Dengan rendemen 50% tersebut dengan produktivitas perhektar mencapai 10 ton/hektar lebih maka minyak nyamplung yang dihasilkan atau 5 ton minyak per hektar maka kurang lebih sama seperti minyak mentah sawit atau CPO (crude palm oil), sehingga lebih ekonomis untuk diproduksi. Dengan rendemen sekitar 25% dengan produktivitas rata-rata 20 ton/hektar tandan buah segar maka akan dihasilkan 5 ton CPO sama seperti nyamplung. Padahal kelapa sawit juga tanaman penghasil minyak nabati terbesar sehingga minyak nyamplung juga tidak jauh dari kondisi tersebut.  

 
Biofuel dan khususnya biofuel dari minyak nabati ini tergolong bahan bakar karbon netral, karena berasal dari tumbuhan sebagai produk photosintesis yang membutuhkan CO2, sehingga ketika dibakar juga akan mengembalikan jumlah CO2 yang sama ke atmosfer. Penggunaan bahan bakar karbon netral sangat bermanfaat bagi atmosfer bumi sehingga meningkatkan gas rumah kaca yang meningkatkan suhu bumi. Ditinjau dari komposisi minyak antara minyak jarak pagar, minyak nyamplung dan minyak sawit juga hampir sama seperti tabel diatas. Memang kedua sumber biodiesel baik dari jarak pagar maupun nyamplung keduanya akan menjadi bahan bakar karbon netral atau lebih tepatnya bahan bakar cair karbon netral, tetapi faktor keekonomianlah akhirnya yang akan menentukan pada produksi komersialnya. Sedangkan dari kelompok bahan bakar padat karbon netral bisa kita dapati misalnya pada wood chip, wood pellet, dan cangkang sawit (palm kernel shell/PKS)

Keunggulan nyamplung secara spesifik sebagai bahan baku biodiesel adalah yang pertama, minyak nyamplung tidak berkompetisi dengan minyak pangan, yang kedua, tanaman nyamplung ini tumbuh dan tersebar merata secara alami di Indonesia, regenerasi mudah, berbuah sepanjang tahun dan menunjukkan daya survival yang tinggi terhadap lingkungan termasuk dengan tanah dengan salinitas tinggi di sepanjang pantai. Ketiga, tanaman relatif mudah di budidayakan baik tanaman sejenis (monoculture) atau tanaman campuran (mixed-culture), hal ini membuat sejumlah praktik agroforestry bisa dilakukan. Pada perkebunan sawit hal ini sangat sulit dilakukan, sehingga kita jumpai saat ini hampir semua perkebunan sawit adalah monokulture atau perkebunan tanaman sejenis. Keempat,hampir seluruh bagian tanaman dapat dimanfaatkan dan bernilai ekonomi, dan kelima, tegakan tanaman nyamplung dapat bermanfaat sebagai pemecah angin (wind breaker) dan konservasi sepanjang pantai. Dengan kondisi tersebut peluang pengembangan nyamplung untuk biofuel semakin besar.

Jumat, 10 September 2021

Produksi Premium Wood Pellet Dari Limbah Pabrik Plywood

Produksi plywood atau kayu lapis Indonesia diperkirakan lebih dari 10 juta meter kubik setiap tahunnya yang diproduksi dari ratusan pabrik plywood bahkan Indonesia pernah merajai industri kayu dunia pada periode 1980 hingga 1995. Ada lima provinsi sebagai produsen plywood terbesar di Indonesia yakni Jawa Timur, Kalimantan Timur, Jawa Tengah, Kalimantan Selatan dan Kalimantan Barat. Dan enam provinsi lain yang mulai berkembang yakni Banten, Papua, Kalimantan Tengah, Sulawesi Selatan, Riau dan Jambi. Sebagian besar plywood tersebut untuk pasar export. 
 
Volume limbah kayu pada industri plywood cukup besar mencapi hampir 55% atau jumlahnya lebih dari 5 juta ton per tahun terhadap produksi plywood nasional tersebut. Potensi limbah tersebut cukup besar dan memiliki potensi besar untuk diolah menjadi wood pellet grade premium. Mengapa wood pellet menjadi pilihan dan kenapa juga mesti grade premium? Wood pellet menjadi pilihan untuk solusi masalah limbah plywood tersebut karena selain proses produksi lebih mudah, juga investasi mesin lebih murah. Hal ini karena limbah kayu pabrik plywood sudah kering sehingga tidak membutuhkan proses pengeringan. Alat pengering atau dryer selain cukup mahal juga biaya operasionalnya. Kualitas premium juga sangat mungkin didapat karena kadar abu yang rendah, karena kayu untuk produksi plywood tersebut telah dikupas kulitnya (debarking) sehingga kandungan bisa diturunkan hingga dibawah 1%. 

Pengecilan ukuran (size reduction / down sizing) adalah hal pertama yang perlu dilakukan dengan limbah plywood atau tripleks tersebut. Setelah ukuran partikelnya sudah sesuai yakni seukuran serbuk gergaji (~3-5 mm) selanjutnya dilakukan proses pembasahan (wetting) hingga kadar air mencapai sekitar 10%. Hal ini karena limbah kayu pabrik plywood ini biasanya terlalu kering yakni dengan kadar air 4-5% sehingga kurang memenuhi syarat untuk dipellet. Bahan baku yang terlalu kering membuat perekatan pellet tidak optimal, sehingga pellet menjadi rapuh bahkan pellet tidak terbentuk sama sekali. Proses pembasahan (wetting) tersebut dilakukan dengan water sprayer untuk mencapai kadar air tersebut. Setelah kadar air mencapai sekitar 10% selanjutnya bahan baku tersebut masuk ke pelletiser untuk dipress atau dicetak menjadi pellet. 


Segmen pasar wood pellet dengan grade premium berbeda dengan wood pellet grade standard atau utility sesuai tabel di atas. Penggunaan wood pellet grade premium adalah untuk pemanas ruangan yakni terutama pada musim dingin di daerah-daerah dengan empat musim. Alasan utama penggunaan wood pellet grade premium untuk keperluan tersebut adalah karena kadar abu yang sangat rendah. Dengan kadar abu yang rendah tersebut pembersihan abu menjadi tidak terlalu sering dilakukan. Produksi wood pellet grade premium lebih sulit dibandingkan dengan grade standard atau utility, tetapi khusus pada industri plywood dengan kondisi bahan baku seperti di atas maka jauh lebih mudah dan lebih siap untuk produksi wood pellet grade premium tersebut. Sebuah kesempatan emas bagi yang menyadari dan memahaminya. 

Minggu, 29 Agustus 2021

Pemanfaatan Lahan Marginal dan Bekas Tambang Batubara untuk Peternakan Ruminansia dan Produksi Briket Arang

Photo dari sini
Luasnya lahan marjinal termasuk lahan kritis dan lahan tidur yang mencapai lebih dari 6 juta hektar serta lahan bekas tambang batubara yang diperkirakan mencapai 8 juta hektar adalah masalah lingkungan yang harus diatasi. Membuat lahan-lahan tersebut kembali menjadi lahan produktif sehingga selain mencegah bencana lingkungan lebih besar juga memberi manfaat lain bagi kehidupan manusia. Salah satu solusi untuk masalah tersebut adalah menanami lahan tersebut dengan tanaman perintis kelompok leguminoceae atau polong-polongan yang akarnya kuat mencengkeram tanah dan bersimbiosis dengan azetobacter sehingga menyuburkan tanah tersebut seperti kaliandra dan gamal (gliricidia) juga daunnya sebagai sumber pakan ternak, bunganya untuk produksi madu dan kayunya untuk produksi briket arang. Atau dengan kata lain pembuatan kebun tersebut selain memiliki manfaat lingkungan sebagai upaya untuk konservasi dan reklamasi lahan berikut konservasi air juga tentunya, juga memberi manfaat untuk peternakan ruminansia atau produksi pakan ternak tersebut dan produksi briket arang. Peternakan ruminansia yakni domba, kambing dan sapi sangat cocok dikembangkan dengan pemanfaatan daun perkebunan tersebut. Kombinasi dengan briket arang yakni dengan pemanfaatan kayu tersebut adalah paduan atau integrasi ideal. Di sejumlah negara briket arang tersebut digunakan untuk bahan bakar memanggang BBQ dari daging domba, kambing dan sapi tersebut. Jadi selain seluruh bagian pohon bisa termanfaatkan juga bahkan produk akhir peternakan berupa daging dan pengolahan kayunya sehingga menjadi briket arang juga bertemu lagi. Paduan atau integrasi yang menarik dan unik.

Kebutuhan daging merah yakni domba, kambing dan sapi di dalam negeri sendiri masih kekurangan sehingga membutuhkan suplai yang mencukupi. Pada daging kambing dan domba kebutuhan untuk daerah Jabodetabek saja masih belum terpenuhi, sehingga disuplai secara bergantian dari Jawa Timur, Jawa Tengah dan Lampung secara bergantian. Selain itu menurut Aspaqin (Asosiasi Pengusaha Aqiqah Indonesia) telah terjadi ketimpangan suplai domba dan kambing akibat banyaknya domba dan kambing betina produktif yang dipotong atau disembelih. Kondisi ini menyebabkan keberlanjutan pasokan domba dan kambing itu sendiri menjadi terganggu. Menurut data Aspaqin (Asosiasi Pengusaha Aqiqah Indonesia) yang dihimpunnya bahwa telah terjadi penyembelihan betina sebanyak 63% dari anggotanya dari total 331.693 ekor yang disembelih. Tentu saja masih banyak yang tidak terdata karena masih banyak pengusaha aqiqah yang tidak menjadi anggota Aspaqin tersebut. Selain itu juga banyak warung-warung makan masakan kambing seperti warung-warung sate yang masih menyembelih domba dan kambing betina produktif. Upaya edukasi dan sosialisasi terus diupayakan Aspaqin untuk memperbaiki kondisi tersebut termasuk usulan untuk memberikan punishment terhadap penyembelihan betina produktif tersebut. 

Sedangkan di sektor sapi potong, Indonesia memiliki keunggulan pada penggemukan sapi (feedlot) tersebut. Dengan tersedianya banyak limbah-limbah pertanian dan limbah agroindustri di Indonesia membuat usaha tersebut sangat kompetitif bahkan Indonesia terbaik. Apalagi ini dengan membuat suatu perkebunan yang dirancang secara khusus untuk sumber pakan tersebut dengan memanfaatkan lahan yang bisa dikatakan tidak produktif pada awalnya. Dengan hanya membutuhkan waktu hanya sekitar 100-120 hari penggemukan tersebut berhasil atau selesai dilakukan walaupun umumnya sapi bibit atau sapi bakalan umumnya masih import dari Australia. Australia khususnya Australia bagian utara adalah sentra sapi bakalan tersebut. Dengan luasnya padang penggembalaan disana membuat biaya produksi sapi bakalan tersebut sangat kompetitif dan belum bisa dilakukan di Indonesia dengan baik. Walaupun sejumlah wacana untuk melakukan produksi sapi bakalan di Indonesia bagian timur dan perkebunan sawit tetapi faktanya masih belum atau masih sangat minim. Selain itu menurut Gapuspindo (Gabungan Pelaku Usaha Peternakan Sapi Potong Indonesia) kebutuhan daging sapi dalam negeri juga belum terpenuhi atau masih kekurangan sekitar 60% dan kekurangan ini diisi dengan import daging kerbau dari India. Daging kerbau dari India tersebut sebenarnya harus dijual lebih murah dari daging sapi, tetapi faktanya malah sama dengan daging sapi. Kondisi tersebut semakin buruk terutama pada masa menjelang hari raya Idul Fitri dengan banyaknya daging haram yang beredar seperti daging babi hutan. 

 
Briket arang adalah produk pengolahan kayu dari kebun tersebut. Produksi briket arang yang menggunakan bahan baku kayu tersebut juga harus dikelola dengan baik sehingga bisa terus berkelanjutan. Hal penting yang perlu diperhatikan adalah panen kayu untuk produksi briket arang tersebut jangan sampai melebihi produksi kayu dari kebun itu sendiri, misalnya kebutuhan kayu untuk produksi briket tersebut 1000 ton/bulan maka kecepatan produksi kayu dari kebun tersebut minimal sama dengan kayu yang dipanen setiap bulan tersebut. Teknik produksi briket arang juga tersedia 2 opsi atau rute seperti skema dibawah ini. Tetapi rute 1 yakni pembriketan sebelum karbonisasi, lebih banyak diminati karena kualitas briket yang dihasilkan lebih baik. Pada rute tersebut bahan baku biomasa kayu yang telah dikecilkan ukurannya (down sizing) sehingga ukuran partikelnya sesuai untuk produksi briket tersebut dan juga tingkat kekeringannya juga sudah disesuaikan lalu dibriket atau di press dalam mesin briket tanpa menggunakan perekat tambahan. Produk briket tersebut selanjutnya dikarbonisasi sehingga menjadi produk akhir berupa briket arang atau biasa dengan nama pasaran sawdust charcoal briquette.

Photo dari sini
Selain untuk konsumsi dalam negeri, domba dan kambing ini juga menjadi komoditas export ke sejumlah negara. Info yang didapat dari Pusdatin Kementan bahwa domba dan kambing Indonesia telah di export antara lain ke Malaysia dan Uni Emirat Arab (UEA). Pada dasarnya pilihan untuk melakukan bisnis export domba dan kambing adalah pilihan peternak itu sendiri dan spesifikasi untuk pasar export juga berbeda untuk kebutuhan lokal. Jika pasar lokal umumnya menggunakan domba dan kambing dengan berat 25-35 kg per ekor, maka untuk pasar export umumnya mensyaratkan berat di atas 35 kg per ekornya. Sebagai contoh untuk pasar domba dan kambing yang besar adalah Arab Saudi khususnya pada musim haji yang mencapai sekitar 2 juta ekor atau seperempat kebutuhan negara tersebut yang berarti mencapai 8 juta ekor per tahunnya.

Dan terakhir, pada dasarnya kebutuhan pangan khususnya protein hewani serta lebih khusus lagi dari ruminansia domba, kambing dan sapi akan terus meningkat seiring meningkatnya jumlah penduduk itu sendiri. Penduduk dunia diperkirakan mencapai 10 milyar pada tahun 2050 atau 1,3 kali lipat saat ini dan penduduk Indonesia mencapai 319 juta jiwa pada 2045 atau 1,2 kali lipat dari saat ini. Hal lain yang patut menjadi perhatian adalah bonus demografi Indonesia. Bonus demografi dengan dominasi angkatan muda produktif seharusnya menjadi kekuatan tersendiri bagi bangsa Indonesia jika didukung dan diarahkan dengan benar. Sektor ini tentu saja menjadi salah satu solusi. Dengan luas lahan di Indonesia yang bisa dimanfaatkan untuk usaha ini insyaAllah mengatasi berbagai masalah penting saat ini seperti ketahanan pangan, mencegah kerusakan lingkungan, penciptaan lapangan kerja, peningkatan taraf hidup, peningkatan kualitas pangan dan sebagainya.

Selasa, 24 Agustus 2021

Densified Biomass (Biomass Pellet & Biomass Block) untuk Animal Bedding

Berbeda dengan wood pellet yang digunakan untuk bahan bakar sehingga kualitas atau karakteristiknya ditinjau dari sisi pembakaran seperti nilai kalor, kadar abu hingga kimia abu, wood pellet yang digunakan untuk animal bedding memiliki persyaratan kualitas yang berbeda. Pada wood pellet untuk bahan bakar faktor performa dan efisiensi pembangkit listrik menjadi tolok ukurnya, sedangkan pada wood pellet pada animal bedding faktor kesehatan hewan ternak menjadi tolok ukurnya. Penggunaan animal bedding terutama pada daerah-daerah subtropis atau daerah dengan empat musim dan kebutuhannya semakin meningkat pada musim dingin. Penggunaan wood pellet untuk animal bedding memang tidak sepopuler wood pellet untuk bahan bakar sehingga juga penggunaannya juga tidak sebanyak penggunaan untuk bahan bakar. Untuk animal bedding kualitas wood pellet yang dipersyaratkan adalah kemampuan menyerap air, tidak terlalu keras (kepadatan rendah), tidak mengandung bahan berbahaya dan tekstur yang lembut. Tidak hanya wood pellet yang biasa digunakan sebagai animal bedding tersebut tetapi juga biomass block. 

Dengan dipadatkan (densification) seperti pellet dan block tersebut maka biaya transportasi lebih murah, memudahkan penyimpanan dan penggunaannya. Dalam sejarahnya animal bedding yang mula-mula digunakan adalah jerami (straw) karena mudah didapatkan dan banyak tersedia. Kekurangan jerami seperti penyerapan air rendah sehingga urine lebih banyak mengalir keluar daripada terserap dan juga setelah tercampur urine dan kotoran ternak juga masih bisa dimakan oleh hewan ternak tersebut sehingga sering menyebabkan sakit perut mendorong inovasi untuk animal bedding tersebut. Selain itu jerami juga sering mengandung cukup banyak debu dan membutuhkan ruangan luas untuk penyimpanan. Serutan kayu (wood shaving) adalah material animal bedding selanjutnya yang lebih baik daripada jerami. 

Wood shaving dalam bentuk bal biasa diperjualbelikan untuk animal bedding ini. Debu-debu juga dipisahkan sebelum wood shaving dibuat bal, sehingga tidak menjadi masalah pernafasan pada hewan tertentu seperti kuda dan sapi perah. Kemampuan penyerapan air wood shaving juga lebih baik daripada jerami yakni berkisar 260% sampai 420% sedangkan jerami dikisaran 200% saja. Sejumlah produsen bahkan memperkaya wood shaving tersebut dengan enzyme dan bakteri untuk mengikat amonia sehingga tidak lepas ke udara. Produk ini membuat masa pakai animal bedding lebih lama dan setelah itu bisa menjadi pupuk kompos yang bagus. Tetapi karena kepadatan bal dari wood shaving tersebut cukup rendah yakni kurang dari 200 kg/m3 sehingga kurang ekonomis untuk transportasi dan penggunaan jarak jauh. Hal tersebut sehingga pemadatan biomasa (biomass densification) menjadi wood pellet atau biomass pellet dan biomass block menjadi solusi masalah tersebut.

 

Sejumlah produk pemadatan biomasa di atas sudah digunakan untuk animal bedding. Di sejumlah negara empat musim seperti kuda, sapi perah dan ayam menggunakan animal bedding sehingga secara tidak langsung produk ini mendukung ketahanan pangan khususnya sumber protein hewani seperti daging dan susu. Faktor penting lainnya bahwa produk-produk animal bedding tersebut bukan berasal dari biomasa yang mengandung bahan berbahaya atau harus berasal untreated wood jika berasal dari biomasa kayu, sehingga bahan baku dari kayu yang dicat, dipelitur, didempul atau mengandung bahan kimia lainnya tidak bisa digunakan. Sedangkan untuk bahan baku di atas, albasia atau sengon adalah jenis kayu lunak, EFB (empty fruit bunch) atau tandan kosong kelapa sawit, OPT atau batang sawit biasa didapat saat replanting perkebunan sawit dan cocopeat adalah sideproduct dari industri cocofiber atau pengolahan sabut kelapa. 

Senin, 09 Agustus 2021

Bioenergi Sumber Energi Terbaik

Sumber energi terbaik adalah sumber energi yang ramah lingkungan, berkelanjutan, tidak intermittent, tersedia di hampir semua lokasi di bumi, mudah penggunaannya, dapat memenuhi kebutuhan energi baik kapasitas kecil hingga besar dan mendukung kebutuhan-kebutuhan esensial kehidupan lainnya. Hal ini hanya bisa dipenuhi oleh bioenergi atau sumber energi yang berasal dari makhluk hidup khususnya tumbuh-tumbuhan. Sebagian besar daratan di bumi yang dihuni manusia ditumbuhi tumbuh-tumbuhan seperti pepohonan sebagai sumber bioenergi tersebut. Hal ini tentu bukan berarti bahwa sumber energi harus berasal dari bioenergi karena jika hanya menggunakan bioenergi besar kemungkinan akan terjadi kekurangan energi, sehingga harus saling melengkapi dengan sumber energi lainnya. Bioenergi sendiri hanya menjadi bahan bakar karbon netral jika dikelola dengan benar yakni jumlah yang digunakan untuk sumber energi minimal sama dengan pertumbuhan tanaman bioenergi tersebut. Dalam rangka menurunkan konsentrasi CO2 atau gas rumah kaca atau dekarbonisasi penggunaan bioenergi khususnya bahan bakar padat seperti wood pellet, wood chip dan PKS sangat penting. 

White pellets or Pellets 1.0

Sejumlah negara telah secara bertahap dan sistematis mengurangi penggunaan batubara sampai tidak sama sekali untuk pembangkit listrik. Negara-negara yang masih memprioritaskan batubara akan terisolir dari percaturan dunia dan bisa menghadapi lebih banyak tekanan untuk menghentikan kegiatan tersebut. Negara-negara yang telah memiliki program pengurangan hingga menggantikan batubara untuk pembangkit listriknya yakni Jerman mengumumkan untuk tidak menggunakan batubara pada 2038, UK bahkan mentargetkan tidak lagi mengunakan batubara untuk produksi listriknya mulai Oktober tahun 2024. Eropa dengan Renewable Energy Directive II (RED II) energi terbarukan ditargetkan mencapai 32% pada tahun 2030, bahan bakar biomasa diprediksikan mencapai sekitar 75% dari porsi energi terbarukan tersebut dan targetnya batubara total tidak digunakan pada 2050. Amerika Utara yakni Amerika Serikat dan Kanada sebagai anggota G7 (Kanada, Prancis, Jerman, Italia, Jepang, Inggris, dan Amerika Serikat)  juga berkomitmen mengurangi konsumsi batubara, bahkan Kanada pada 2018 mengumumkan peraturan untuk tidak lagi menggunakan batubara untuk pembangkit listrik pada 2030. 

Palm Kernel Shell

Karakteristik setiap sumber energi memang berbeda satu dengan lainnya. Ditinjau lebih spesifik yakni sumber energi terbarukan untuk mengurangi konsentrasi CO2 di atmosfer atau program dekarbonisasi dan posisi bioenergi bisa dijelaskan sebagai berikut. Paradigma yang digunakan untuk menganalisis terutama pada dekarbonisasi atau pengurangan emisi CO2 di atmosfer dan produksi listrik sebagai pendukungnya atau prioritas keduanya. Ketika paradigma atau mindset ini yang digunakan maka pada suatu pembangkit listrik hal yang dianalisis adalah pengurangan CO2 yang terjadi dan selanjutnya karakteristik sumber energi tersebut. Untuk melengkapi atau memenuhi sejumlah sumber energi lain seperti angin, matahari, air dan nuklir digunakan. Diantara sumber energi tersebut, nuklir memang bukan energi terbarukan tetapi penggunaanya tidak menghasilkan emisi CO2 atau karbon netral.

Black Pellets or Pellets 2.0

Pembangkit listrik tenaga angin dan matahari bersifat intermittent (kadang angin tidak berhembus ataupun terjadi mendung) sehingga sulit diandalkan untuk suplai listrik yang stabil. Kondisi Indonesia yang berada di daerah tropis membuat matahari bersinar sepanjang tahun, tetapi juga sebagai negara kepulauan membuat banyak terjadi mendung dan curah hujan tinggi sehingga pembangkit listrik tenaga matahari terkendala, untuk lebih detail baca disini. Sedangkan pembangkit listrik tenaga air yang menggunakan bendungan atau aliran sungai juga kondisi debit air tidak stabil, pada musim kemarau akan menurun. Selain itu faktor kerusakan lingkungan seperti penggundulan hutan dan sebagainya akan berpengaruh pada debit air tersebut. Hutan bisa menjadi sumber bioenergi sehingga selain hutan sebagai konservasi juga sebagai hutan produksi yang pengelolaannya seharusnya memperbaiki kondisi lingkungan termasuk resapan airnya. 

Nuklir adalah salah satu sumber energi yang efisien yang dahsyat tetapi memiliki faktor resiko yang tinggi. Emisi CO2 tidak dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga nuklir ini karena energi yang dihasilkan berasal dari reaksi fisi dan fusi dalam reaktornya. Indonesia sampai saat ini belum memiliki pembangkit listrik tenaga nuklir walaupun kajian sudah lama dilakukan. Ide tentang pembangkit listrik tenaga nuklir sebenarnya sudah sejak 1956 dalam bentuk pernyataan dalam seminar-seminar yang diselenggarakan di beberapa di Bandung dan Yogyakarta. Penentuan lokasi berikut studi kelayakan dan sejumlah studi pendukung telah dilakukan hingga akhir 1990an  tetapi toh belum terlaksana. Sedangkan di Jepang setelah kecelakaan reaktor Fukushima tahun 2011 membuat pembangkit listrik tenaga nuklir dibatasi. Pembangkit tenaga listrik tenaga nuklir di Jepang saat ini selain kapasitasnya lebih kecil juga kapasitas pembangkit yang dibuat kecil dengan lokasi saling berjauhan untuk mengurangi atau menghidari resiko tersebut. Selain itu konstruksi membuat sebuah pembangkit tenaga nuklir juga membutuhkan waktu lama, yakni sekitar 10 tahun. Dalam aplikasinya nuklir sebagai pembangkit difungsikan untuk menopang beban dasar (baseload), yang dapat bekerja dengan baik ketika daya keluarannya konstan dan tidak bisa untuk beban puncak (peakload). 

Listrik dari panas bumi (geothermal) adalah sumber energi bebas karbon (carbon neutral) seperti halnya pembangkit listrik tenaga angin, nuklir, matahari dan air. Pengembangan listrik dari panas bumi sangat potensial untuk program dekarbonisasi saat ini. Indonesia khususnya bisa sebagai pengguna listrik panas bumi karena memiliki potensi besar bahkan terbesar di dunia. Indonesia memiliki rangkaian gunung api sepanjang 6.000 km yang menjadi sumber energi panas bumi. Data yang dimiliki oleh Badan Geologi, KESDM, potensi sumber daya panas bumi di Indonesia mencapai 28,5 Giga Watt (GW) yang tersebar di 265 lapangan panas bumi dan merupakan yang terbesar di dunia, sedangkan yang sudah dimanfaatkan diperkirakan masih sekitar 5% saja. Tidak seperti pembangkit listrik tenaga air yang terpengaruh iklim tahunan seperti penurunan debit air karena kekeringan, listrik dari geothermal tidak mengalaminya. Tetapi pada lapangan sumur geothermal juga dibutuhkan area resapan air di sekitarnya seperti hutan yang dikelola dengan baik untuk menjaga stabilitas produksi listriknya. Produksi listrik dari geothermal bersifat base-load (beban dasar) yakni menghasilkan pasokan konstan seperti pada nuklir. Saat ini kendala utama pengembangan listrik geothermal di Indonesia adalah kebutuhan investasi yang besar dengan resiko finansial yang tinggi, khususnya di sisi eksplorasi dan pengembangan lapangan panas bumi. Selain harga jual listrik ke PLN (sebagai pembeli tunggal) yang harus kompetitif, carbon credit dari carbon offset dari produksi listrik geothermal seharusnya juga  bisa menjadi daya tarik tersendiri dari pengembangan listrik geothermal ini.

Gas alam (natural gas) walaupun merupakan energi fossil sehingga merupakan karbon positif tetapi sering digunakan karena faktor emisi yang lebih bersih dan emisi CO2 yang lebih rendah daripada batubara.  Secara umum memang pembakaran bahan bakar gas akan jauh lebih efisien dibandingkan bahan bakar padat. Emisi gas alam sekitar 50% emisi batubara. Konstruksi untuk pembangkit listrik berbahan bakar gas alam relatif cepat dan lebih murah dari pembangkit listrik batubara. Pembangkit listrik dengan gas alam ini sering diposisikan sebagai kompromi antara batubara dan energi terbarukan tetapi gas alam tetap saja adalah bahan bakar fossil yakni sebagai bahan bakar karbon positif yang meningkatkan  CO2 di atmosfer sehingga meningkatkan suhu bumi, maka semestinya gas alam tidak digunakan sebagai bahan bakar atau sumber energi sebagai solusi masalah iklim ini. 

Untuk mengatasi intermittent pada pembangkit listrik tenaga angin, dan matahari, maka perlu back up sumber energi yang stabil yang bisa dilakukan oleh bioenergi khususnya dengan bahan bakar padat (wood chip,wood pellet dan cangkang sawit). Masalah lain seperti untuk buffer terhadap ketidakstabilan (variability) serta beban puncak (peakload) adalah hal lain yang mesti diatasi. Selain itu kendala baterai juga menjadi masalah besar bagi pembangkit listrik angin dan matahari, dan untuk menghasilkan daya sebesar pembangkit listrik konversional atau pembangkit listrik batubara maka dibutuhkan baterai raksasa. Kebutuhan baterai raksasa tersebut masih sangat mahal, dan diperkirakan dibutuhkan riset hingga puluhan tahun untuk realisasinya. Selain hutan produksi yang bisa menghasilkan sumber bioenergi dengan memanfaatkan limbah-limbah kayunya, kebun energi secara spesifik akan memproduksi kayu yang tujuan utamanya sebagai sumber bioenergi tersebut. Tanaman untuk kebun energi tersebut adalah tanaman rotasi cepat dan trubusan dari kelompok legum seperti gliricidia dan kaliandra. Selain kayunya untuk produksi bioenergi seperti wood chip dan wood pellet, daun dari pohon tersebut juga sangat bagus untuk pakan ternak, khususnya ruminansia, untuk lebih detail baca disini. Akar yang kuat dan dalam juga membuat resapan air semakin baik dan mencegah erosi. Selain itu bintil akar pada legum karena bersimbiosis dengan azetobacter juga menyuburkan tanah. Jadi selain bidang energi dan bidang pangan juga masalah lingkungan berupa konservasi air dan pencegahan erosi juga bisa dilakukan bersamaan. Dalam Al Qur'an bioenergi disebutkan dalam surat Yaasiin (36) : 80 dan surat Waqi'ah (56) : 71-72 bahwa energi berasal dari pohon hijau. Dari sini memberi arah tentang pengembangan energi tersebut termasuk prioritas yang akan diambil. 

40-megawatt (MW) gas turbine Mitsubishi berbahan bakar 100% ammonia (NH3)
Sebagai upaya untuk terus mengeliminasi CO2 (dekarbonisasi) dari atmosfer hingga konsentrasinya 350 ppm (saat ini (7/8/2021) 415 ppm atau naik sekitar 2 ppm dari tahun lalu) maka sumber energi yang ramah lingkungan seperti hidrogen (H2) dan ammonia (NH3) (blue atau green ammonia) terus dikembangkan. Kedua sumber energi tersebut selanjutnya bisa ditransport jarak jauh seperti komoditas energi pada umumnya. Tetapi yang tidak kalah pentingnya adalah produksi sumber energi juga harus meminimalkan bahkan mengelimasi (zero carbon) bahan bakar fossil. Produksi hidrogen melalui elektrolisis air, hidrogen yang dihasilkan bisa langsung disimpan ataupun direaksikan dengan nitrogen sehingga menjadi ammonia (NH3) menggunakan katalis logam dibawah temperatur dan tekanan tinggi (proses Haber-Bosch). Proses produksi dengan temperatur dan tekanan tinggi tentu bukan hal mudah dan sederhana, belum lagi menyediakan sumber energi untuk proses produksi tersebut. Bioenergi adalah sumber energi terbaik.   

Senin, 26 Juli 2021

Akankah Produksi Wood Pellet Indonesia Mengalahkan Vietnam ?

Produksi wood pellet Vietnam dimulai pada tahun 2012 dengan kapasitas sangat kecil yakni sekitar 175 ton/tahun dan saat ini tahun 2021 atau sekitar 9 tahun kemudian produksinya telah mencapai sekitar 4,5 juta ton/tahun sehingga menempatkan Vietnam diurutan kedua sebagai produsen wood pellet dunia, setelah Amerika Serikat. Produksi total 4,5 juta ton/tahun tersebut disuplai dari 74 pabrik wood pellet di Vietnam. Pada tahun 2020 mengeksport wood pellet sebanyak 3,2 juta ton ke Jepang dan Korea untuk pembangkit listrik dengan nilai export mendekati USD 351 juta. Selain ke Korea dan Jepang, wood pellet produksi Vietnam juga di export ke Eropa.  

Pada awalnya produksi wood pellet Vietnam menggunakan limbah dari industri mebel. Limbah mebel berupa serbuk kayu dari industri tersebut sudah kering dan ukuran partikelnya sudah sesuai untuk produksi wood pellet, sehingga alat berupa hammer mill dan pengering (dryer) tidak dibutuhkan. Banyak pabrik wood pellet Vietnam waktu itu tidak memiliki alat hammer mill ataupun dryer tersebut. Dengan bahan baku yang siap untuk dipellet tersebut maka biaya produksi wood pellet sangat murah ditambah lagi biaya tenaga kerja yang juga murah. Tetapi seiring permintaan limbah industri mebel untuk produksi wood pellet semakin tinggi maka ketersediaan bahan baku tersebut semakin langka, sehingga pabrik-pabrik wood pellet baru tidak bisa lagi menggunakan limbah-limbah tersebut. Limbah industri pengolahan kayu lainnya seperti penggergajian kayu dan pabrik veneer juga menjadi bahan baku. Selanjutnya dengan peningkatan produksi wood pellet semakin besar, limbah-limbah kayu hutan dan kayu bulat lainnya menjadi sumber bahan baku berikutnya. Hal tersebut juga membuat biaya produksi semakin meningkat karena perlu alat seperti hammer mill dan dryer sehingga bahan baku tersebut siap untuk dipellet. 

Vietnam adalah pengeksport mebel kayu terbesar ke Amerika Serikat melampaui China. Pada tahun 2020 export mebel kayu Vietnam ke Amerika Serikat mencapai lebih dari USD 7,4 milyar atau naik 31% dibandingkan tahun 2019. Sedangkan China mengeksport mebel kayu senilai USD 7,33 milyar pada 2020. Walaupun perbedaan hanya kecil tetapi hal tersebut membuktikan tentang pertumbuhan industri mebel kayu yang terus tumbuh di Vietnam.  Sedangkan export mebel dan kerajinan Indonesia menurut HIMKI (Himpunan Industri Mebel dan Kerajinan Indonesia) pada tahun ini diperkirakan bisa mencapai USD 2,75 sampai 3 milyar. Bahkan menurut Abdul Sobur president HIMKI, industri mebel dan kerajinan ini adalah sektor industri penting dan telah menjadi pilar dalam era pandemi saat ini. Dengan luas daratan Indonesia mencapai 1,9 juta km persegi atau lebih dari 5 kali Vietnam maka potensi Indonesia mengembangkan industri wood pellet sangat potensial bagi Indonesia. Selain memanfaatkan limbah biomasa dari industri mebel dan kerajinan tersebut,industri pengolahan kayu, dan limbah-limbah hutan, kebun energi juga sangat potensial dikembangkan di Indonesia. Salah satu kelebihan Vietnam dibanding Indonesia adalah posisinya yang lebih dekat dengan Korea dan Jepang sehingga biaya transport wood pellet ke pembeli atau pengguna lebih murah. 

Dengan luas daratannya tersebut Indonesia sangat potensial mengembangkan kebun energi untuk produksi wood pellet yang masif. Bahkan kebun energi tersebut bisa dibuat dari lahan bekas tambang batubara yang luasnya mencapai sekitar 8 juta hektar, untuk lebih detail baca disini. Walaupun saat ini produksi wood pellet Indonesia masih berkisar 100-200 ribu ton/tahun atau seperti produksi wood pellet Vietnam tahun 2012 tetapi dengan potensi yang sangat besar tersebut maka potensi Indonesia untuk menjadi produsen utama wood pellet dunia juga besar, bahkan menjadi negara yang memimpin penggunaan energi biomasa. Program cofiring di sejumlah PLTU di Indonesia juga mendorong penggunaan energi biomasa, khususnya wood pellet. Terdapat 114 unit PLTU milik PLN yang berpotensi dapat dilakukan cofiring tersebut yang tersebar di 52 lokasi dengan kapasitas total 18.154 megawatt (MW) dengan target selesai tahun 2024.  Kebun energi selain mendukung bisnis & ketahanan energi, juga seharusnya mendukung  sektor peternakan khususnya ruminansia untuk lebih detail baca disini, sehingga ketahanan pangan untuk mencapai swasembada daging bisa dilakukan. Jadi apakah Indonesia bisa melampaui produksi wood pellet Vietnam? Tentu bisa, tetapi butuh upaya yang keras, dan butuh waktu yang lama. Tetapi setidaknya jika Indonesia menggalakkan produksi wood pelletnya, maka akan banyak manfaat yang didapat, antara lain ekonomi, sosial dan lingkungan.  

Kebun Nyamplung Jangan Kalah Dengan Kebun Sawit

Calophyllum inophyllum atau pohon nyamplung memiliki kayu bernilai komersial tinggi. Hutan di Indonesia memiliki sekitar 4000 spesies pohon ...