Perlambatan Ekstensifikasi Lahan Sawit : Replanting atau Biochar ?

Perluasan (ekstensifikasi) lahan sawit yang serampangan atau ugal-ugalan pasti diluar jalur keberlanjutan (sustainibility). Alih-alih pohon sawit menjadi berkah karena produktivitasnya tertinggi diantara sumber minyak nabati lainnya (kedelai, biji bunga matahari, rapeseed, kelapa dsb), hanya tumbuh di kawasan tropis dan berkontribusi 40% pada pasokan minyak nabati global, tetapi malah menjadi bencana alam. Harga untuk bencana tersebut juga tidak main-main karena adalah nyawa manusia yang jumlahnya hingga ribuan manusia, tentu disamping kerugian material lainnya. Hal ini sangat menjadi sorotan ketika terjadi banjir Sumatera akhir-akhir ini. Apakah sepadan antara keuntungan minyak sawit dengan korban-korban nyawa tersebut ? 

Pembukaan lahan sawit atau land clearing puluhan bahkan ratusan ribu hektar menghasilkan kayu yang bernilai ekonomi tinggi. Bahkan sangat mungkin dengan land clearing saja sudah mendapatkan keuntungan sangat besar, padahal usaha perkebunan dan produksi minyak sawit belum mulai. Hal inilah sehingga membuat para pengusaha berbondong-bondong untuk masuk ke sektor perkebunan ini, dengan satu tujuan berupa keserakahan untuk keuntungan (cuan) sebesar-besarnya tanpa perlu memperhatikan aspek keberlanjutan dan hasilnya terjadi bencana dimana-mana. Belum lagi nantinya dengan implementasi mandatori biodiesel B-40 atau bahkan B-50 yang sedang diwacanakan saat ini, tentu ini menjadi pasar baru minyak sawit / CPO jauh lebih mudah dan longgar, dibandingkan apabila harus export ke Eropa yang dikenakan peraturan EUDR (European Union Deforestation Regulation atau Peraturan Deforestasi Uni Eropa) ataupun ke US dengan halangan tariff yang tinggi. 

Apalagi juga memang sudah terjadi bahwa konsumsi minyak sawit / CPO untuk biodiesel ini telah melampaui kebutuhan untuk pangan. Dengan implementasi mandatori B-50 itu berarti juga menuntut peningkatan kapasitas produksi CPO 20% atau menjadi 60 juta ton/tahun dan cara paling menguntungkan serta cepat dengan ekstensifikasi pembabatan hutan tersebut, karena kayu produk hutan yang dibuka bisa langsung djual.     

Ketika tujuan adalah untuk meningkatkan produksi sawit secara bertahap, aman, terencana dan berkelanjutan maka tentu perlu pertimbangan yang memadai, bukan gelap mata dan serampangan menyikat lahan-lahan hutan (deforestasi) dengan dalih alih fungsi lahan. Selain penggunaan bibit unggul, setidaknya ada dua cara untuk meningkatkan produktivitas sawit yakni peremajaan kebun (replanting) dan aplikasi biochar (bagian dari intensifikasi lahan). 

Menurut Joko Supriyono mantan ketua GAPKI (Gabungan Pengusaha Kelapa Sawit Indonesia) periode 2015 - 2018 dan 2018 -2023. dalam bukunya “Masih Berjayakah Sawit Indonesia ?” dikatakan dengan jika penanaman kembali (replanting) kelapa sawit di Indonesia berhasil mencapai 300 ribu hektar per tahun, diperkirakan produksi CPO dan CPKO pada tahun 2045 akan mencapai 80 juta ton. Sedangkan saat ini produksi CPO dan CPKO berkisar 55 juta ton. Dan dengan penggunaan biochar maka produktivitas kelapa sawit akan meningkat rata-rata 30% dalam 5-10 tahun, artinya pada tahun 2035 produksi CPO dan CPKO akan mencapai 71,5 juta ton. Apalagi kalau kedua cara tersebut dikombinasi maka hasilnya mestinya akan lebih baik lagi. 

Produksi CPO Indonesia saat ini mencapai sekitar 50 juta ton/tahun, dengan luas lahan 16,8 juta hektar dengan rata-rata produksi CPO per hektar 3,55 ton/ha atau per satu juta hektar menghasilkan 3,55 juta ton. Apabila biochar digunakan dan terjadi kenaikan produktivitas 30% berarti terjadi kenaikan kenaikan 15 juta ton CPO (total menjadi 65 juta ton CPO/tahun) dan ini menghemat lahan sekitar 4,2 juta hektar, atau penggunaan biochar akan memperlambat pembukaan hutan untuk perkebunan sawit. Aplikasi biochar dengan kompos akan meningkatkan kualitas kompos menjadi kompos premium untuk lebih detail baca disini. Hal ini sehingga operasional industri sawit dengan pemanfaatan semua limbah biomasanya tersebut. 

Gerakan replanting kebun sawit harus digalakkan sehingga produksi minyak sawit bisa terus ditingkatkan. Masalah limbah biomasa dari pohon sawit yang mencapai ribuan hektar juga menjadi tantangan tersendiri. Dengan volume pohon sawit tua yang sangat besar maka pemanfaatan menjadi produk yang bernilai tambah penting dilakukan. Dengan rata-rata setiap hektar kebun sawit terdiri 125 pohon dan setiap pohonnya memiliki rata-rata berat kering 0,4 ton, maka per hektar di dapat 50 ton berat kering biomasa. Untuk luasan 10 ribu hektar menjadi 0,5 juta ton berat kering dan untuk luasan 100 ribu hektar berarti mencapai 5 juta ton berat kering. Atau jika perkiraan optimis Indonesia bisa melakukan 5% replanting (sangat optimistik) atau 820 ribu hektar berarti ada 41 juta ton berat kering biomasa per tahun dan juga Malaysia dengan 5% replanting atau 285 ribu hektar akan dihasilkan 14,25 juta ton berat kering per tahun.

Faktor kesiapan bisnis ditinjau dari teknologi dan pasar atau pengguna produk tersebut perlu dikaji secara seksama. Dengan volume yang sangat besar tersebut maka pabrik atau industri pengolahan biomasa bisa didirikan dan beroperasi secara maksimal, tanpa khawatir kekurangan bahan baku. Produk-produk seperti pellet, briquette, biochar maupun bioproduct lainnya seperti biocarbon lain, biomaterial, biofuel dan biochemical dimungkinkan juga dari limbah biomasa batang sawit tua tersebut. Batang sawit tua yang mati dan biasa ditinggal begitu saja di lahan semestinya dimanfaatkan untuk menjadi produk-produk yang bermanfaat dan bernilai tambah tersebut. Untuk lebih detail pemanfaatan limbah batang untuk produksi pellet bahan bakar (OPT Pellet) bisa dibaca disini.  

AI untuk Pabrik Sawit atau Pengembangan Produk Baru dengan Desain Proses Baru ?

Aplikasi AI telah merambah ke berbagai sektor termasuk juga pada pabrik kelapa sawit atau pabrik CPO. Aplikasi AI untuk pabrik kelapa sawit tersebut masih baru sehingga belum banyak aau masih bisa dihitung dengan jari pabrik sawit yang mengaplikasikannya. Salah satu pabrik sawit yang sudah melakukannya adalah Minsawi industries di Kuala Kangsar, Malaysia berkapasitas 45 ton TBS/jam dengan penggunaan AI pabrik tersebut bisa melakukan penghematan RM 1,6 juta (Rp 6,24 milyar) per tahun karena kehilangan minyak lebih kecil dan demikian juga biaya pemeliharaan (maintenance) serta penggunaan tenaga kerja berkurang 33%. Tetapi ada kekhawatiran penggunaan AI untuk pabrik sawit adalah potensi hilangnya sejumlah pekerjaan. Walaupun dengan tenaga kerja lebih sedikit tetapi penghasilan menjadi lebih tinggi. 

Cost to benefit ratio tentu akan menjadi pertimbangan penting suatu teknologi baru termasuk penggunaan AI. Seberapa besar biaya dikeluarkan harus memberi keuntungan yang sepadan atau lebih besar. Dalam hal aplikasi AI pada pabrik sawit tersebut, biaya AI menelan biaya RM 5 juta (~Rp 19,5 Milyar) artinya dengan penghematan sebesar RM 1,6 juta per tahun tersebut maka dalam waktu sekitar 3 tahun investasi untuk perangkat AI tersebut kembali. Pengembalian investasi yang wajar. Tetapi dengan dengan investasi sebesar itu untuk peningkatan efisiensi pada pabrik yang sudah beroperasi atau dimana nilai investasi itu misalnya senilai 15% dari pabrik utama, memang membutuhkan pertimbangan yang komprehensif. 

Sejumlah perangkat diintegrasikan seperti sensor, alat prediktif dan aplikasi AI untuk peningkatan efisiensi produksi minyak sawit atau CPO tersebut. Lebih detailnya komponen-komponen kunci untuk pabrik sawit berbasis AI tersebut meliputi : pertama, advanced sensors. Sensor-sensor tersebut dipasang diseluruh bagian pabrik sawit untuk mendapatkan data real-time pada parameter-parameter penting seperti suhu, tekanan, amper, dan kinerja mesin. Kedua, kamera-kamera CCTV berkemampuan AI. Sejumlah kamera dipasang pada tempat-tempat strategis untuk memonitor area-area kunci, seperti untuk mendeteksi volume TBS, kualitasnya dan menyediakan informasi tersebut untuk mengontrol proses produksi. Ketiga, sistem kontrol yang digerakkan oleh AI. Sistem-sistem tersebut secara otomatis dan mengoptimalkan proses, mengatur operasional peralatan dan pemanfaatan sumber daya berbasis pada real time data analysis. 

Sedangkan pada pengembangan produk baru, berarti akan meningkatkan nilai tambah dari bahan-bahan yang ada. Peningkatan nilai tambah ini bisa jauh lebih besar daripada yang didapat dari peningkatan efisiensi pabrik aplikasi dari penggunaan AI. Bahan baku yang sebelumnya tidak dimanfaatkan atau bahkan dibuang begitu saja sehingga mencemari lingkungan bisa mendatangkan banyak keuntungan dari pengembangan produk baru tersebut. Tentu saja mengoptimalkan performa atau kinerja pabrik sangat penting karena menghasilkan efisiensi yang tinggi, tetapi inovasi untuk pengembangan produk baru juga tidak kalah penting. 

Pada industri sawit pengembangan produk baru bisa dilakukan dengan cara yakni membuat berbagai produk turunan dari minyak mentah sawit (CPO) dan mengolah berbagai limbah biomasa dari operasional industri sawit tersebut, baik limbah biomasa dari pabrik sawitnya maupun dari perkebunannya. Ada banyak produk yang bisa dihasilkan dari pengolahan-pengolahan tersebut. Sebagai contoh pada turunan CPO akan dihasilkan biofuel seperti biodiesel, minyak goreng, stearin, olein dan sebagainya sedangkan pengolahan limbah biomasa bisa menjadi bioenergy, biocarbon, biofuel, biomaterial dan biochemical. 

Merancang proses produksi yang efisien sangat penting untuk menghasilkan produk yang kompetitif. Demikian juga dengan produksi yang rendah emisi atau limbah sekecil mungkin bahkan zero waste juga menjadi perhatian penting. Integrasi berbagai proses produksi terutama untuk penghematan energi termasuk waste heat recovery sangat dimungkinkan untuk mencapai tingkat efisiensi atau biaya produksi yang rendah. Keuntungan yang besar karena aplikasi AI pada pabrik sawit atau produksi CPO selanjutnya bisa digunakan untuk pengembangan produk baru termasuk merancang proses produksi seefisien mungkin. 

 

Pada akhirnya apabila pengembangan produk-produk baru tersebut bisa dilakukan dan sekaligus AI  diintegrasikan maka kebutuhan tenaga kerja akan bertambah pada unit-unit bisnis tersebut, walaupun setiap unit bisnis bekerja secara efisien. Produksi berbagai produk turunan hingga specialty chemical sangat dimungkinkan dengan pengembangan produk baru mengikuti perkembangan zaman. Selain itu di sisi perkebunannya juga bisa memanfaatkan AI dan mekanisasi untuk mengurangi 3D (dirty, dangerous, demeaning) jobs, sehingga pekerjaan juga semakin efisien dengan penghasilan meningkat.  Bahkan mekanisasi di perkebunan sawit juga masih rendah sehingga lebih mendesak dilakukan dibanding aplikasi AI.   

Replanting Kebun Sawit dan Pemanfaatan Limbah Batang Sawit Tua (Versi Presentasi)

Tanaman tua menjadi salah satu faktor menurunnya produktivitas kelapa sawit. Pohon sawit mulai terjadi penurunan produktivitas setelah 20 tahun dan perlu diganti setelah 25 tahun. Hal ini sehingga peremajaan atau replanting harus dilakukan berkala sesuai umur tanaman tersebut.

Disamping itu kebutuhan minyak sawit terus seiring meningkat pertumbuhan jumlah penduduk dunia. Untuk pasar domestik atau dalam negeri, penggunaan untuk biofuel berupa campuran wajib minyak sawit dalam biodiesel 40% (B40) tahun ini dan sedang dikaji menjadi 50% (B50) pada tahun 2026, serta untuk campuran 3% untuk bahan bakar jet pada tahun 2026, selanjutnya untuk pasar internasional juga kebutuhannya terus meningkat. Tujuan utama minyak sawit dari Indonesia yakni India, China, Pakistan, Bangladesh, Amerika Serikat,  Belanda, Spanyol, Italia, Mesir dan Afrika Selatan.  

Replanting kebun sawit menjadi sangat penting dilakukan karena akan bisa menjaga produktvitas kelapa sawit berkelanjutan dan menghindari atau mengurangi deforestasi untuk lahan baru. Potensi volume limbah batang sawit tua yang dihasilkan sangat besar dan juga ada banyak opsi pemanfaatannya seperti bioenergy, biocarbon, biomaterial, biofuel dan biochemical.

Untuk membaca dan mendapatkan presentasinya, silahkan download disini.    

Bioekonomi di Negeri Tropis “Surga Biomasa”

Indonesia diyakini sebagai negeri tropis surga biomasa sehingga hal ini perlu diterjemahkan dalam bentuk yang lebih konkrit sehingga bisa dipahami, dieksekusi sehingga terbukti dan bisa dimanfaatkan potensi tersebut secara optimal. Ada begitu besar potensinya yang semestinya untuk mendukung kesejahteraan rakyatnya. Diagram sederhana dibawah ini menggambarkan begitu banyak hal bisa dilakukan di negeri tropis “surga biomasa”. 

Faktor ketersediaan bahan baku adalah hal yang vital dan mutlak dilakukan supaya berbagai pengolahan biomasa tersebut bisa dilakukan dan berkelanjutan. Di lain sisi ada sangat banyak potensi lahan yang bisa dimanfaatkan untuk maksud tersebut yang jumlahnya mencapai puluhan juta hektar yakni lahan kritis / lahan marjinal, lahan kering dan lahan pasca tambang (tambang batubara, tambang timah, tambang nikel, tambang tembaga, tambang emas dan sebagainya). Lebih detail diperkirakan bahwa untuk lahan kritis / marjinal mencapai 24,3 juta hektar (Times Indonesia, 2017  sedangkan lahan kering mencapai 122,1 juta ha yang terdiri dari lahan kering masam seluas 108,8 juta ha dan lahan kering iklim kering seluas 13,3 juta ha dan lahan rusak pasca tambang mencapai 8 juta hektar. Kebun energi atau kebun biomasa perlu dibuat di area lahan-lahan tersebut bahkan bisa juga untuk berbagai tanaman pangan. Bahkan untuk saat ini ada yang spesies tanaman yang hanya bisa ekonomis di lahan-lahan tersebut.

Kebun energi maupun kebun biomasa tersebut bisa ditanami dengan berbagai tanaman yang mendukung bioekonomi berkelanjutan yang sejalan dengan dekarbonisasi antara lain kaliandra, gliricidia, bambu, nyamplung, kelapa bahkan sawit, termasuk juga tanaman pangan seperti padi, jagung dan kedelai. Pemilihan spesies tanaman akan disesuaikan dengan produk yang akan dibuat,  kondisi lahan, serta kesiapan teknologi dan bisnisnya. 

Sedangkan limbah biomasa yang saat ini sudah dihasilkan setiap tahun terutama dari sektor pertanian dan kehutanan yang jumlahnya juga mencapai jutaan ton bisa dioptimalkan sehingga selain akan mengurangi atau menghindari terjadinya pencemaran lingkungan juga akan memberi nilai tambah ekonomi, manfaat lingkungan dan sosial. Pemanfaatan biomasa tersebut baik dari limbah-limbah pertanian dan kehutanan ataupu dari kebun energi maupun kebun biomasa tersebut akan menjadi aktivitas bioekomi yang berkelanjutan dan sejalan dengan trend dekarbonisasi global yang sejalan dengan solusi iklim.
  

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.    

Mengapa Produksi Wood Pellet dari Kebun Energi dan Bukan dari Kayu Hutan Alam?

Pada dasarnya semua biomasa kayu bisa digunakan untuk bahan baku produksi wood pellet, tetapi faktor ekonomi lah yang terutama menjadi faktor pembatas. Hal itulah mengapa wood pellet diproduksi hanya dari kebun energi dan limbah-limbah industri perkayuan, serta bukan dari kayu hutan alam. Dan pada dasarnya untuk produksi wood pellet tersebut hanya menggunakan limbah-limbah industri perkayuan dan kebun energi untuk mencapai faktor keekonomiannya atau dengan kata lain,bahan baku untuk wood pellet adalah limbah-limbah kayu ataupun kayu-kayu yang seharga dengan kayu limbah. Hal tersebut mengapa kayu dari hutan alam yang umurnya puluhan tahun tidak cocok untuk digunakan sebagai bahan baku wood pellet. Kayu-kayu tersebut mempunyai nilai ekonomi lebih tinggi sehingga apabila digunakan untuk produksi wood pellet maka produk wood pellet yang dihasilkan tentu menjadi akan mahal sehingga tidak laku di pasaran.Kebun energi dengan menggunakan pohon yang tumbuh cepat (fast growing tree) dan trubusan (coppice) yakni kelompok leguminoceae seperti gliricidia dan kaliandra merah, sedangkan kayu hutan alam menggunakan tanaman yang pertumbuhannya lambat sehingga dibutuhkan waktu puluhan tahun untuk bisa memanen atau mengambil kayunya seperti pohon jati. 

 Biomasa atau khususnya kayu adalah material yang bisa sebagai penyimpan karbon dari atmosfer. Selama masih berwujud kayu maka karbon masih tersimpan dalam kayu tersebut. Semakin lama penggunaan kayu tersebut untuk berbagai hal dalam kehidupan manusia maka semakin lama karbon tersebut tersimpan dalam material kayu tersebut, dan juga sebaliknya. Sejumlah upaya dilakukan untuk memperpanjang masa pakai kayu dari sejumlah kerusakan seperti pengeringan kayu, penggunaan pengawet kayu dan sebagainya. Berdasarkan kondisi di atas maka lama waktu penyimpanan karbon dalam material kayu bisa dikelompokkan menjadi dua, yakni pertama, penyimpanan jangka panjang yakni penggunaan kayu untuk bangunan,  pintu, jendela, mebel dan sebagainya, dan yang kedua, penyimpan karbon jangka pendek yakni untuk penggunaan sebagai bahan bakar atau sumber energi. Wood pellet adalah penggunaan biomasa kayu sebagai sebagai sumber energi, dan karena kayu tersebut dihasilkan dari photosintesa yakni pohon menerap CO2 dari atmosfer, menggunakan air dan sinar matahari untuk menjadi material khusunya kayu, maka ketika dibakar maka emisi karbonnya tidak menambah konsentrasi CO2 atau gas rumah kaca di atmosfer, sehingga diistilahkan sebagai bahan bakar karbon netral.

Pada manajemen pengelolaan hutan yakni untuk kebun energi dan kayu untuk kebutuhan industri yang usianya hingga puluhan tahun tersebut tentu memiliki mekanisme dan karakteristik tersendiri. Seiring program penurunan suhu bumi akibat perubahan iklim akibat tingginya konsentrasi CO2 di atmosfer maka biomasa sebagai bahan bakar karbon netral semakin dibutuhkan. Kebutuhan wood pellet diproyeksikan mencapai puluhan juta ton dalam beberapa tahun ke depan. Hal tersebut seharusnya mendorong akan pentingnya peningkatan jumlah dan luasan kebun energi untuk produksi wood pellet tersebut. Kebun energi untuk produksi wood pellet tersebut bisa diintegrasikan dengan peternakan domba, kambing atau sapi, untuk lebih detail bisa dibaca disini. Sedangkan kayu untuk kebutuhan industri dengan usia puluhan tahun untuk penggunaan pada bangunan, meubel dan sebagainya mulai terjadi banyak penurunan karena banyak digantikan material lain yang pada umumnya lebih murah seperti alumunium, baja ringan dan PVC. Material kayu untuk berbagai keperluan juga semakin terbatas penggunaannya. Sejumlah masalah lingkungan juga menjadi perhatian yakni ketika kayu-kayu tersebut diawetkan terutama dengan penggunaan CCA (copper-chrome-arsenic). Walaupun akan menghasilkan kayu dengan sifat yang bagus seperti tahan rayap, dimensi yang stabil, kekuatan mekanis tinggi dan sebagainya tetapi setelah habis masa pakai dan tidak digunakan lagi lalu dibuang, kayu tersebut akan mengeluarkan arsenik dan kromium ke atmosfer, sehingga tidak ramah lingkungan dan berbahaya.

Krisis Air, Bioeconomy dan Perubahan Iklim

Krisis air adalah bagian dari bencana lingkungan yang sangat mempengaruhi kehidupan semua makhluk hidup termasuk manusia. Bencana-bencana lingkungan seperti krisis air juga ada penyebabnya. Penyebab utama hal tersebut akibat kerusakan lingkungan akibat ulah tangan-tangan manusia. Apabila lingkungan tidak dijaga keseimbangannya maka terjadilah sejumlah bencana-bencana tersebut. Korban dari bencana tersebut juga tidak hanya menimpa pelaku pengrusakan lingkungan tetapi juga masyarakat lainnya. Penggundulan hutan sehingga tanah menjadi tandus dan gersang adalah penyebab utama krisis air tersebut. Pada musim kemarau berakibat krisis air dan pada musim penghujan berpotensi banjir dan tanah longsor. Penggundulan hutan maupun penebangan illegal pada umumnya sangat berkaitan dengan kepentingan ekonomi dan mengabaikan aspek lingkungan.

Saat musim kemarau seperti saat ini, banyak kita temui daerah-daerah yang kekeringan bahkan sejumlah daerah terjadi kebakaran hutan. Secara lebih teknis dan detail kekeringan tersebut menyebabkan debit pasokan air bersih dari sumber air menurun, level air danau atau waduk tempat penampungan air menurun, sumur-sumur mengering demikian juga sungai-sungai. Sejumlah daerah bahkan terjadi penurunan supply dan level air yang sangat mencolok. Tidak ada satupun makhluk hidup yang bisa hidup tanpa air, karena air adalah kebutuhan vital bagi makhluk hidup, bahkan dalam Al Qur'an dijelaskan bahwa Allah SWT menciptakan makhluk hidup dari air (QS Al-Anbiya, ayat 30), tubuh manusia sendiri 70% adalah air.


Begitu banyak lahan-lahan kritis, lahan-lahan marjinal, hingga lahan-lahan tidur yang tidak dimanfaatkan, dan lahan-lahan tersebut akan semakin rusak seperti terjadi penggurunan (desertifikasi) dan potensi menimbulkan berbagai bencana. Hal ini seharusnya ditanggulangi sehingga potensi bencana bisa diminimalisir. Lebih jauh dari itu seharusnya lahan-lahan tersebut juga bisa memberi manfaat ekonomi sehingga pengrusakan hutan juga bisa ditanggulangi. Ketika masyarakat telah mampu mandiri secara ekonomi dengan memanfaatkan lahan-lahan tersebut maka hutan lindung bisa terjaga dengan baik. Solusi untuk permasalahan lingkungan sekaligus aspek ekonomi adalah solusi jitu dan dibawah ini ada 2 skenario yang bisa dilakukan, yakni pertama, kebun bambu untuk biomaterial dan kebun energi untuk supplai energi biomasa. Selain faktor penggundulan hutan, krisis air juga sebagai akibat perubahan iklim. Tingginya konsentrasi CO2 di atmosfer mempengaruhi perubahan iklim tersebut dan solusi pembuatan kebun-kebun tersebut juga sebagai media menyerap CO2 dari atmosfer.

Bambu sebagai biomaterial

Pohon bambu sudah sangat familiar bagi hampir semua masyarakat dan banyak masyarakat yang masih memanfaatkan bambu hingga kini. Tetapi pemanfaatan bambu sebagian besar masih pada berbagai produk yang memiliki nilai tambah yang rendah sehingga secara ekonomi kurang menarik. Pohon bambu juga memiliki potensi besar untuk dibuat perkebunan besar dengan prioritas utama untuk perbaikan lingkungan dan prioritas kedua sebagai sumber bahan baku biomasa untuk biomaterial. Perkebunan bambu untuk perbaikan lingkungan karena perkebunan tersebut mampu mencegah erosi, menyerap CO2 dari atmosfer, sumber O2 dan mampu mengangkat air tanah sehingga membantu ketersediaan air. Walaupun pada dasarnya semua pohon mampu menyerap dan menahan air, tetapi pohon bambu memiliki kemampuan di atas rata-rata yakni bisa mengangkat permukaan air tanah rata-rata 10  meter dalam 20 tahun atau 0,5 meter setiap tahunnya. Krisis air yang terjadi bisa sehingga direduksi atau dieliminasi dengan pembuatan perkebunan bambu tersebut.

Perkebunan bambu juga sangat efektif untuk penyediaan biomasa bahan baku biomaterial. Ketika pohon bambu telah berusia 5 tahun maka setiap bulan dari rumpunnya bisa dipanen batang bambu setiap bulan hingga masa produktif mencapai umur 60 tahun tanpa perlu replanting. Sedangkan untuk kayu dari pohon lainnya, umumnya dibutuhkan waktu 10 tahun bahkan lebih untuk bisa dipanen satu kali dan replanting untuk siklus selanjutnya. Periodisasi panen setiap bulan dengan panen 10 tahun sekali akan berdampak signifikan pada jumlah tenaga kerja yang diserap. Selanjutnya pemanfaatan bambu sehingga menghasilkan produk-produk bernilai ekonomi tinggi adalah hal penting dilakukan. Produk-produk seperti komposit bambu, tekstil bambu, dan flooring, adalah sejumlah pemanfaatan bambu bernilai ekonomi tinggi. Kualitas komposit bambu istimewa demikian juga tekstil bambu. Import bahan baku tekstil yang masih dominan hari ini juga bisa direduksi dengan tekstil bambu tersebut. Perkebunan dan pengolahan bambu bisa menjadi suatu model bioeconomy dan untuk lebih detail bisa dibaca disini, dan disini, serta lebih lanjut bambu sebagai biomaterial bisa dibaca disini.


Kebun energi untuk menyuplai energi biomasa

Walaupun saat ini hampir semua produsen energi dari biomasa sebatas memanfaatkan limbah pengolahan kayu, penggergajian kayu maupun limbah pertanian, tetapi karena supplai dari limbah-limbah tersebut terbatas dan fluktuatif, maka sulit diandalkan untuk supplai kapasitas besar dan berkesinambungan. Dalam jangka waktu yang tidak lama lagi diperkirakan kebun energi akan menggantikannya. Kebun energi dengan tanaman rotasi cepat adalah solusi ideal untuk supplai energi dalam jumlah besar dan berkesinambungan tersebut. Wood pellet adalah salah satu produk yang bisa dibuat dari kebun energi tersebut. Permintaan wood pellet di pasar internasional semakin meningkat seiring kesadaran masalah lingkungan. Wood chip sebagai produk yang lebih sederhana juga bisa dibuat jika pengguna bahan bakar biomasa berdekatan dengan kebun energi.

Dalam skala yang lebih kecil, kayu dari kebun energi juga bisa untuk produksi briquette dan charcoal briquette. Kebutuhan briquette tidak sebanyak pellet dan charcoal briquette terutama hanya untuk barbeque. Produk charcoal briquette atau lebih populer dengan nama sawdust charcoal briquette memiliki pasar besar terutama untuk daerah Timur Tengah, Arab Saudi dan Turki. Daun dari kebun energi juga bisa dimanfaatkan untuk pakan ternak, seperti domba, kambing, sapi dan kerbau. Daun tersebut juga memiliki kandungan protein yang tinggi sehingga menjadi pakan bergizi bagi ternak-ternak tersebut. Padang penggembalaan juga bisa dibuat di area kebun energi sehingga usaha peternakan menjadi efektif dan efisien, untuk lebih detail bisa dibaca disini. Ditinjau dari aspek lingkungan kebun energi juga berperan dalam penyerapan CO2, mencegah erosi dan konservasi air. Bahkan akar dari tanaman kebun energi yang bisa menyerap N2 dari atmosfer akan semakin menyuburkan tanah tersebut.

Apabila manusia bisa memanfaatkan tanah secara optimal untuk memenuhi kebutuhan hidupnya dengan menjaga keseimbangan, merawat dan tidak merusaknya, maka bencana seperti krisis air dan tanah longsor, insyaAllah tidak akan terjadi. Memanfaatkan dengan tetap menjaga lingkungan secara bijaksana sehingga bisa terus berkembang dan berkelanjutan juga sebagai wujud rasa syukur terhadap nikmat Allah SWT sehingga nikmat-nikmat tersebut tersebut ditambah oleh-Nya.
"Jikalau sekiranya penduduk negeri-negeri beriman dan bertakwa, pastilah Kami akan melimpahkan kepada mereka berkah dari langit dan bumi, tetapi mereka mendustakan (ayat-ayat Kami) itu, maka Kami siksa mereka disebabkan perbuatannya."  (QS Al A'Raf : 96)

Besek Bambu dan Bioeconomy

Besek bambu telah lama dikenal masyarakat sebagai bahan untuk mengemas berbagai makanan. Penggunaannya saat ini mulai berkurang seiring penggunaan plastik untuk mengemas makanan. Plastik adalah bahan polimer yang saat ini hampir semua berasal dari minyak bumi pada awalnya merupakan penemuan luar bisa yang spektakuler sehingga. material yang sangat diharapkan bisa banyak digunakan dalam kehidupan manusia termasuk menggantikan logam yang berat, tidak tahan karat, harga mahal dan sebagainya. Juga plastik tersebut bisa mensubtitusi penggunaan bahan-bahan alami untuk mengemas makanan seperti daun dan besek bambu. Plastik memang sangat banyak digunakan dalam kehidupan manusia dengan variasi kualitasnya yang juga sangat beragam. Plastik dengan kualitas tinggi juga harganya mahal dan penggunaannya juga sangat spesifik. Penggunaan plastik sebagai pengemas makanan dan juga membawa barang memang sangat praktis, ringan dan murah. Hal ini membuat konsumsi plastik untuk keperluan tersebut sangat besar atau diperkirakan mencapai 5,5 juta ton/tahun. Ternyata dari sisi lingkungan penggunaan plastik tersebut banyak menimbulkan masalah yakni pencemaran lingkungan karena perlu waktu sangat lama hingga ratusan tahun untuk mendekomposisi secara alamiah. Microplastic dari hasil peruraian plastik juga banyak berbahaya khususnya bagi kesehatan.

Indonesia bahkan menempati peringkat kedua dalam hal pencemaran plastik di lautan atau peringkat kedua setelah China, tentu ini menjadi keprihatinan tersendiri. Hal tersebut tentu banyak menimbulkan masalah lingkungan walaupun di laut sekalipun seperti mengganggu pertumbuhan biota laut misalnya terumbu karang, dan penyu. Banyak banjir juga terjadi akibat tersumbatnya saluran air dan setelah dicermati akibat banyaknya sampah plastik. Sampah plastik tersebut juga akan mencemari tanah hingga puluhan atau ratusan tahun, sehingga tentu berdampak bagi lingkungan. Saat ini sangat banyak yang mengeluhkan masalah plastik tersebut bahkan ada wacana untuk membatasi dan melarang termasuk memajakinya. Tentu saja hal tersebut berpotensi akan menurunkan penggunaan plastik tetapi tanpa ada solusi efektif maka peraturan juga tidak akan efektif. Pirolisis adalah proses thermal yang bisa digunakan untuk mengatasi limbah plastik tersebut. Tetapi karena teknologi ini masih mahal sehingga belum banyak digunakan.

Geplak Bantul

Kembali ke besek bambu, apabila pengemasan makanan kembali ke bahan-bahan alami tentu penggunaan plastik bisa dikurangi. Geplak adalah makanan tradisional khas Bantul, Yogyakarta yang biasanya masih menggunakan besek bambu. Seiring meningkatnya minat masyarakat saat ini terhadap makanan-makanan tradisional seharusnya diikuti pula penggunaan pengemasan berbahan alami seperti penggunaan besek bambu tersebut. Baru-baru ini besek bambu juga sempat mendapat perhatian masyarakat karena himbauan Gubernur Jakarta, Anies Baswedan untuk menggunakan besek bambu untuk distribusi daging kurban pada Idul Adha 1440 H kemarin. Hal ini adalah suatu terobosan dan lompatan jitu untuk kembali mempopulerkan besek bambu. Apabila besek bambu semakin meningkat penggunaannya maka kebutuhan bambu sebagai bahan bakunya juga otomatis meningkat. Untuk itu kebun-kebun bambu perlu dibuat untuk menjaga keberlangsungan supplainya, untuk lebih detail bisa dibaca disini. Bahkan pohon bambu bisa memenuhi 9 poin dari 17 poin dari Sustainable Development Goals (SDGs) yang merupakan negara-negara yang bernaung dibawah PBB, untuk lebih detail bisa dibaca disini.

Katun bambu, photo diambil dari sini

Kebun bambu ternyata memiliki banyak manfaat lingkungan salah satunya untuk konservasi air dan menahan erosi. Bambu juga bisa terus dipanen sepanjang tahun setelah berumur 5 tahun selama 25 tahun atau masa produktifnya. Penggunaan bambu juga tidak hanya untuk kemasan makanan seperti besek bambu tersebut tetapi juga untuk berbagai hal lain. Pada dasarnya masyarakat Indonesia pada umumnya juga telah sangat familiar dengan bambu hanya saja pada era bioeconomy produksi /budidaya dan pengolahannya bisa dioptimalkan. Sejumlah penggunaan bambu yang cukup advance adalah dashboard Toyota Lexus, langit-langit di bandara Barajas, Madrid, Spanyol dan sepeda sport. Bambu seperti halnya biomasa kayu-kayuan lainnya juga bisa sebagai bahan baku pulp and paper, tekstile,  bioenergy (pellet & briket), biomaterial dan sebagainya. Bahkan sebuah rumah yang dibuat dengan papan bambu yang dibuat dengan proses khusus ternyata kualitasnya tidak kalah dengan perumahan mewah.

Abu Pembakaran Limbah Sawit Sebagai Biomaterial Konstruksi Beton

Cangkang dan sabut kelapa sawit biasa digunakan untuk bahan bakar pada pabrik kelapa sawit untuk produksi listrik dan steam untuk sterilisizer. Hasil samping dari pembakaran berupa abu banyak dihasilkan oleh proses tersebut. Suatu pabrik sawit bisa menghasilkan 5 ton/hari atau lebih abu tersebut tergantung jumlah yang dibakar karena kadar abu rata-rata dari limbah sawit tersebut berkisar 5%. Sebagian besar pabrik sawit tidak memanfaatkan abu sisa pembakaran tersebut tetapi hanya membuangnya begitu saja. Padahal abu tersebut sebenarnya bisa dimanfaatkan untuk berbagai keperluan salah satunya yakni sebagai biomaterial pengganti pasir pada berbagai proyek konstruksi bangunan. Lokasi-lokasi pabrik-pabrik sawit atau masyarakat sekitar yang berada di pedalaman banyak yang kesulitan mendapatkan pasokan pasir untuk pembuatan berbagai bangunan, sehingga dengan adanya abu tersebut sebagai subtitusi pasir maka akan terbantu.

Unit boiler pada pabrik sawit

Saat ini juga sejumlah industri dalam negeri telah mulai menggunakan bahan bakar biomasa, sebagai bahan bakar yang ramah lingkungan. Cangkang sawit atau PKS (palm kernel shell) adalah salah satu bahan bakar biomasa favorit saat ini. Salah satu hal yang menarik dari cangkang sawit adalah sifat-sifatnya yang mirip dengan wood pellet, tetapi dengan harga yang lebih murah. Abu dari cangkang sawit tersebut sama halnya dengan abu dari pabrik sawit juga bisa digunakan untuk subtitusi pasir untuk berbagai proyek konstruksi bangunan. Lokasi industri-industri yang berada di perkotaan sehingga pemanfaatan abu tersebut juga bisa sejalan dengan berbagai konstruksi pembangunan kota tersebut seperti pembangunan jalan, gedung-gedung bertingkat dan landasan pesawat terbang. Walaupun abu tersebut tidak bisa menggantikan 100% pasir tetapi akan cukup membantu menghemat biaya dengan sekitar 25% disubtitusi dengan abu tersebut.

Kandungan Senyawa Utama Dalam Pasir

Kandungan Senyawa Utama Abu Kerak Boiler (Bottom Ash)

 Abu cangkang kelapa sawit sendiri mengandung silika yang tinggi yakni sekitar 60%, sedangkan campuran abu dari cangkang dan sabut kelapa sawit pada tungku boiler mengandung SiO2 sekitar 30%. SiO2 berfungsi sebagai bahan pengisi pada pembuatan beton yang akan berpengaruh dalam kekuatan beton.Sedangkan komposisi kandungan senyawa utama pada pasir terlihat bahwa SiO2 mempunyai komposisi yang relatif besar. Lumpur dalam pasir adalah pengotor sehingga kadar lumpur pada pasir tidak boleh melebihi 5%. Kadar lumpur yang lebih dari 5% mengakibatkan ikatan hidrogen pasta semen dan pasir berkurang akibat pengaruh lumpur sebagai pengotor.Abu kerak boiler dapat digunakan sebagai bahan pengganti pasir dalam pembuatan beton karena memiliki senyawa yang berperan dalam pembuatan beton. Jika hendak digunakan sebagai bahan subtitusi semen, suatu material haruslah mengandung senyawa kapur dalam jumlah yang relatif besar karena pada dasarnya semen berfungsi sebagai pengikat dan yang terutama menjalankan fungsi tersebut adalah senyawa kapur. Kandungan SiO2,Al2O3, dan CaO yang terkandung pada abu kerak boiler yang diperlukan dalam pembuatan beton.

Hasil massa jenis abu sebesar 2,11 g/cm3, lebih rendah dari massa jenis yang dimiliki pasir. Menurut ASTM C128-93, massa jenis yang baik untuk pembuatan beton di atas 2,50 % sehingga termasuk agregat kasar. Nilai penyerapan air yang dihasilkan abu kerak boiler memenuhi syarat mencegah atau mengurangi rongga kosong dalam beton. Batas maksimum kandungan SiO2 yang terdapat pasir untuk pembuatan beton berkisar 30%, sehingga abu kerak boiler ini termasuk dalam agregat yang baik dan memenuhi standar pengganti parsial pasir. Berdasarkan komposisi kandungan kimia, abu kerak boiler lebih unggul dibandingkan pasir karena CaO dalam abu berperan membantu semen sebagai bahan pengikat. Demikian pula Al2O3 sangat berpengaruh dalam mempercepat pengerasan pada beton.

Comprehensive concrete strength tester

Apabila dihitung potensinya abu dari limbah sawit tersebut juga cukup besar potensinya. Katakan dengan 1000 pabrik sawit yang beroperasi di Indonesia dengan masing-masing pabrik menghasilkan 5 ton/hari abu maka sehari 5000 ton abu atau sebulan 150.000 ton abu. Sedangkan kelebihan cangkang sawit dari pabrik sawit yang bisa dimanfaatkan oleh industri lain di Indonesia diperkirakan mencapai 11 juta ton yang berarti potensi abu yang bisa dihasilkan yakni 550 ribu ton. Di samping itu perbedaan antara abu dari limbah sawit yang tergolong abu biomasa dengan abu batubara adalah abu cangkang tidak termasuk limbah B3 sehingga handling lebih mudah sedangkan abu batubara termasuk limbah B3 yang handlingnya lebih sulit. Abu cangkang sawit juga berasal dari biomasa yang merupakan sumber terbarukan (renewable resource) sedangkan batubara dari kelompok non-renewable resource.

Referensi : Pemanfaatan Abu Kerak Boiler Hasil Pembakaran Limbah Kelapa Sawit SebagaiPengganti Parsial Pasir pada Pembuatan Beton