Tampilkan postingan dengan label gliricidia. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label gliricidia. Tampilkan semua postingan

Jumat, 30 Agustus 2024

Kebun Energi : Mengapa Kaliandra (Calliandra Calothyrsus) atau Gamal (Gliricidia Sepium) ?

Sejak tahun 1937 kaliandra telah ditanam di Perhutani dan daerah yang lebih luas bersamaan dengan program penghijauan dan pendukung kayu bakar dan pakan ternak. Dan juga sejak tahun 1974, Perhutani telah menyebarkan bibit kaliandra kepada petani hutan dan memanfaatkannya sebagai tanaman batas antara kawasan hutan dan daerah pedesaan atau lahan pertanian. Budidaya kaliandra pada saat itu terutama ditujukan untuk menyediakan kayu bakar dan pakan ternak bagi masyarakat yang tinggal di hutan, dan mengurangi ketergantungan pada minyak tanah untuk memasak. Kaliandra digunakan sebagai tanaman teras (penahan erosi) dengan kemiringan tinggi untuk memperkuat perkebunan utama, misalnya dengan perkebunan jati, dan juga untuk tujuan perlindungan tanah, karena dapat meningkatkan kesuburan tanah melalui kemampuan akarnya untuk menyerap nitrogen dalam bentuk bintil akar.

Sedangkan jenis tanaman gliricidia banyak digunakan sebagai tanaman tepi atau tanaman pagar untuk mencegah ternak besar memasuki hutan. Kayunya digunakan sebagai kayu bakar dan daunnya digunakan sebagai pakan ternak. Kayunya dapat dipanen dengan cepat, dan pemangkasannya juga dilakukan dengan proses yang cepat. Sehingga dapat dikatakan bahwa, tidak direkomendasikan untuk menanam spesies baru yang memiliki karakteristik yang tidak diketahui sampai ada kegiatan penelitian yang memadai tentang spesies tersebut. 

Sebagai contoh misalnya jenis akasia relatif memiliki karakteristik sebagai spesies yang cepat tumbuh namun tidak banyak diketahui apakah bisa digunakan dan dikelola dengan sistem trubusan (coppice) yang berkelanjutan. Dan juga jenis-jenis tersebut tidak seperti tanaman kaliandra dan gamal meski mudah dalam budidaya dan pemanenan, namun tidak terbukti cocok untuk penerapan sistem trubusan rotasi pendek, dan juga jarang ditanam dalam skala yang lebih luas. 

Meskipun kaliandra dan gliricidia bukan spesies pohon asli di Indonesia, tetapi spesies tersebut telah lama diperkenalkan, dan dapat ditemukan hampir di seluruh pulau Jawa. Calliandra dan Gliricidia menjadi sangat populer di daerah pertanian di sebagian besar wilayah Jawa. Selain itu bahkan juga belum banyak laporan yang menggambarkan adanya hama dan / atau penyakit yang berkaitan dengan salah satu spesies tersebut. Kayu yang dihasilkan dari tanaman kaliandra dan gliricidia memiliki karakteristik fisik dan kimia yang relatif baik untuk dijadikan kayu bakar atau sebagai bahan baku wood pellet. Nilai kalorinya tinggi dan kadar abunya rendah.   

Indonesia sebagai negara tropis bahkan dengan luas tanah terbesar di Asia Tenggara akan sangat potensial mengembangkan kebun energi tersebut. Kebun energi pada hakekatnya adalah sumber energi atau diibaratkan sebagai baterai, yang menyimpan energi matahari dalam tanaman ,kebun energi tersebut, untuk lebih detail bisa dibaca disini. Walaupun pengembangan aneka tipe energi terbarukan terus dipacu tetapi untuk menyimpan energi dalam kapasitas besar akan membutuhkan baterai yang juga sangat besar. Riset baterai tersebut juga diperkirakan akan membutuhkan waktu cukup lama dan biaya besar, sehingga dalam rangka karbonisasi maka energi biomasa bisa digunakan untuk cofiring dan bahkan fulfiring hingga pada saatnya baterai besar itu bisa diaplikasikan.

Sabtu, 20 Juli 2024

Kebun Energi : Tidak Hanya Produksi Wood Pellet Tetapi Juga Harus Mendukung Industri Peternakan

Konsep kebun energi atau kebun biomasa dengan memanfaatkan seluruh bagian pohon (whole tree utilization) sepertinya memang masih belum populer saat ini. Tetapi cepat atau lambat hal tersebut insyaAllah akan terjadi karena perusahaan-perusahaan wood pellet yang berorientasi profit tentu akan memaksimalkan aspek atau profit tersebut, tentunya sepanjang tidak merusak lingkungan dan CSR akan diupayakan dengan cara lain. Orientasi utama saat ini yang berfokus pada produk kayu untuk bahan baku wood pellet tentu adalah hal yang baik tetapi akan jauh lebih baik apabila seluruh bagian pohon bisa dimaksimalkan manfaatnya. Apabila hal tersebut bisa dilakukan kemanfaatannya tidak hanya pada sektor energi tetapi juga pangan dan pakan, sektor-sektor penting yang esensial dalam kehidupan manusia.

Komposisi utama dari daun kebun energi seperti kaliandra dan gliricidia adalah protein dan unsur protein ini adalah komponen penting dan termahal dibandingkan dari unsur-unsur lain dari pakan ternak. Dengan volume daun dari kebun energi yang cukup banyak maka hal tersebut seharusnya mendukung industri peternakan dan tidak hanya dibuang begitu saja karena hanya sekedar produk samping atau limbah yang kurang bermanfaat. Padahal dari sisi industri peternakan hal tersebut adalah sebaliknya. Pemanfaatan daun tersebut bisa langsung digunakan pada peternakan ataupun diolah menjadi pakan ternak dalam suatu industri pengolahan tergantung dari situasi dan kondisi setempat.   

Peternakan besar bisa dibuat dari pemanfaatan daun kebun energi demikian juga pabrik pakan tenak dari daun tersebut. Produksi pellet daun (leaf pellet) bisa dibuat dilakukan yang proses produksinya mirip dengan produksi wood pellet sehingga pabrik wood pellet yang berdampingan dengan pabrik leaf pellet juga sangat mungkin dilakukan. Seperti produk wood pellet yang berorientasi export maka untuk leaf pellet juga bisa juga demikian. Sedangkan apabila peternakan besar yang akan dilakukan maka limbah dari peternakan atau kotoran hewan tersebut bisa sebagai bahan baku / substrat dari produksi biogas. Biogas tersebut selanjutnya bisa digunakan untuk pengeringan pada produksi wood pellet atau leaf pellet maupun digunakan untuk produksi listrik. Residu dari biogas akan menjadi pupuk organik baik pupuk organik padat maupun pupuk organik cair. Diagram sederhana seperti dibawah ini.

Ribuan sapi bakalan atau sapi bibit diimport Indonesia dari Australia dan New Zealand dan penggemukan sapi adalah usaha yang menjanjikan di Indonesia karena kebutuhan daging sapi yang masih belum terpenuhi hingga saat ini. Kekurangan daging sapi tersebut dipenuhi dari import daging kerbau dari India dan daging sapi dari Brazil. Dukungan ketersediaan pakan yang melimpah dan berkualitas adalah salah satu aspek penting swasembada daging tersebut. Selain sapi kebutuhan kambing dan domba juga sangat besar. Yogyakarta, kota yang juga terkenal dengan kuliner sate kambing membutuhkan lebih dari 1500 ekor per hari domba. Selain itu kebutuhan untuk aqiqah serta Idul Adha juga sangat besar. Pasar export domba juga sangat menjanjikan yang sampai saat ini masih belum bisa terpenuhi karena berbagai hal salah satunya adalah faktor pakan. Pakan dalam usaha peternakan memegang peranan sangat penting atau bahkan sekitar 70% biaya peternakan adalah biaya pakan tersebut. Dan peternakan adalah mata rantai kebututuhan pangan bagi manusia sehingga tidak terpisahkan. 

Minggu, 05 November 2023

Reklamasi Bentuk Lain - Kebun Energi untuk Produksi Wood Pellet dan Integrated Farming

Reklamasi pasca tambang merupakan kewajiban perusahaan pertambangan / pemegang IUP (Izin Usaha Pertambangan) sehingga mereka harus menyiapkan dana untuk hal tersebut. Selain menghutankan kembali pada area tambang di kawasan hutan, reklamasi bentuk lain lebih fleksibel karena banyak macamnya, tetapi tujuannya bisa memberi manfaat ekonomi, sosial dan lingkungan. Apabila perusahaan tambang tersebut tidak melakukan reklamasi akan mendapat sanksi berat yakni denda sampai 100 miliar rupiah. Pengelolaan usaha atau kegiatan pasca reklamasi juga fleksibel sesuai kesepakatan sepanjang tidak bertentangan dengan tujuan di atas.
 

Selasa, 31 Oktober 2023

Reklamasi Bentuk Lain : Kebun Energi Untuk Produksi Wood Pellet

Kegiatan reklamasi dan pasca tambang disesuaikan berdasarkan sesuai status peruntukannya. Hal ini sehingga perlu dicek status area reklamasi tersebut apakah area kawasan hutan sehingga perlu dikembalikan ke status semula (revegetasi) ataukah APL (area penggunaan lain). Jangan sampai kawasan hutan yang seharusnya dihutankan kembali seperti semula (revegetasi), malah digunakan sebagai reklamasi bentuk lain misalnya untuk usaha peternakan dan sebagainya, sehingga berpotensi mendapat sanksi. Sedangkan kalau lahan tersebut berstatus APL maka hal ini terbuka untuk program reklamasi bentuk lain. Perencanaan reklamasi dan pasca tambang ini mengacu pada pertama, dokumen lingkungan hidup dan kedua, dokumen studi kelayakan. Reklamasi bentuk lain yang bisa dilakukan yakni pembuatan sumber air, pemukiman, pariwisata dan pembudidayaan. Pembuatan kebun energi untuk produksi wood pellet ini masuk pada kelompok reklamasi bentuk lain pembudidayaan. Secara ringkas faktor-faktor yang diperhatikan untuk reklamasi adalah: perencanaan reklamasi, analisa lahan, pemetaan dan persiapan lahan. 

PP no 78 tahun 2010 tentang reklamasi dan pasca tambang dan Kepmen ESDM No. 1827 K/30/MEM/2018 tentang pedoman pelaksanaan kaidah teknik pertambangan yang baik dan lebih rinci pada lampiran VI yang mengatur reklamasi dan pasca tambang termasuk reklamasi bentuk lain tersebut. adalah peraturan-peraturan yang digunakan terkait kewajiban reklamasi dan pasca tambang.  Dan apabila dalam prakteknya perusahaan pertambangan melakukan pelanggaran bahkan tidak melakukan kewajiban reklamasi tersebut maka akan dikenai sanksi yang berat yakni berupa ditahannya dana reklamasi yang sudah disetorkan hingga dengan yang bisa mencapai 100 milyar rupiah. 

Pembuatan kebun energi sebagai reklamasi bentuk lain memiliki banyak manfaat atau keuntungan dibandingkan reklamasi bentuk lain lainnya. Hal ini karena kayu sebagai produk utama dari kebun energi tersebut akan diolah menjadi produk wood pellet. Kebutuhan wood pellet khususnya di pasar global terus meningkat seiring trend dekarbonisasi. Kebun energi tersebut mengunakan tanaman-tanaman pionir, adaptif dan produktivitas kayunya yang tinggi. Jenis tanaman yang biasa digunakan adalah kelompok legum seperti kaliandra dan gliricidia. Tanaman tersebut juga menyuburkan tanah karena nitrogen dari atmosfer disimpan dalam bintil-bintil akar tanaman karena bersimbiosis dengan  bakteri rhizobium sehingga menyuburkan tanah karena menjadi pupuk. Bakteri rhizobium leguminosarum memiliki kemampuan untuk menangkap nitrogen bebas dari udara di atmosfer yang dapat digunakan oleh tumbuhan.  Perakarannya yang dalam juga mampu mencegah terjadinya erosi.

Kualitas lahan yang dibutuhkan juga tidak harus sebagus lahan untuk tanaman-tanaman lainnya karena karakteristik tanaman kebun energi seperti di atas, hal ini sehingga cocok untuk lahan reklamasi pasca tambang. Selain itu dari kebun energi tersebut akan menghasilkan produk samping berupa daun yang digunakan sebagai pakan ternak ruminansia bernilai jual tinggi karena kandungan nutrisi berupa sumber protein yang tinggi. Pada komposisi pakan ternak unsur protein adalah salah satu unsur terpenting dan juga harganya paling tinggi. Selain itu dari bunganya juga potensial untuk usaha peternakan lebah madu, dan madu dari kaliandra termasuk madu yang mahal harganya. Jadi pada dasarnya kebun energi tersebut juga harus dibuat untuk bisa berproduksi secara berkelanjutan yakni dengan menjaga keseimbangan antara produktivitas kayu untuk produksi wood pelletnya, fungsi lingkungan berupa menjaga erosi dan air tanah, dan volume kayu yang dipanen tidak boleh melebihi kecepatan tumbuhnya atau minimal sama (carbon balance) serta pemanfaatan produk samping untuk tambahan revenue seperti pemanfaatan daun untuk pakan ternak dan madu dari peternakan lebah madu.

Budidaya kelapa sawit juga sering digunakan dalam reklamasi bentuk lain. Selain kebutuhan kualitas lahan lebih baik sehingga treatment tanah akan lebih mahal, kebutuhan air yang tinggi pada tanaman sawit serta kebutuhan pupuk yang tinggi adalah kendala utama budidaya sawit tersebut. Bahkan pemupukan adalah komponen biaya tertinggi pada budidaya atau perkebunan kelapa sawit. Selain itu ada juga penggunaan lahan reklamasi tersebut untuk produksi listrik dengan pembangkit tenaga surya (PLTS). Listrik yang dihasilkan dari tenaga surya tersebut adalah listrik yang ramah lingkungan atau bersifat carbon neutral, karena tidak menggunakan bahan bakar atau energi fossil sehingga tidak menambah konsentrasi CO2 di atmosfer.  Akan tetapi Indonesia sebagai negara tropis yang banyak mendung dan hujan maka produksi listrik dari tenaga surya tersebut akan banyak terkendala. Produksi kayu dari kebun energi lalu diolah menjadi wood pellet akan lebih baik, karena dengan iklim tropis maka pertumbuhan tanaman akan optimal, hal ini karena proses photosintesis membutuhkan air dan sinar matahari sebagai komponen utamanya. 

Seperti halnya PLTS, sumber energi dari biomasa khususnya wood pellet juga carbon neutral. Pada tambang-tambang batubara sebagai penghasil bahan bakar atau energi fossil yang berkontribusi utama naiknya konsentrasi CO2 di atmosfer atau carbon positive, maka reklamasi bentuk lain berupa kebun energi untuk produksi wood pellet yang merupakan bahan bakar carbon neutral tersebut juga sebagai bagian solusi iklim sehingga tentu memberikan citra positif bagi perusahaan tambang tersebut. Penggunaan wood pellet adalah sebagai upaya mereduksi emisi CO2 dari pembakaran batubara tersebut atau bagian dari dekarbonisasi, untuk lebih detail baca disini.Selain itu, luasnya lahan reklamasi pada pertambangan batubara yang bisa mencapai ribuan hektar, juga membuat kebun energi semakin luas dan semakin besar produksi wood pellet, termasuk produk sampingnya. Aplikasi utama wood pellet adalah bahan bakar untuk pembangkit listrik terutama dengan cofiring dengan batubara. 

Program cofiring batubara dengan biomasa pada PLTU batubara adalah cara efektif, termudah dan bertahap bagi PLTU batubara untuk menggunakan energi terbarukan khususnya bahan bakar biomasa berupa wood pellet tersebut. Dan untuk pemasaran wood pellet tentu juga bukan hal sulit bagi tambang-tambang batubara tersebut karena produk batubara dari pertambangan tersebut digunakan oleh PLTU dan besar kemungkinan PLTU tersebut juga melakukan cofiring. Dengan tujuan reklamasi untuk memberi keuntungan ekonomi, sosial dan lingkungan maka tentu dicari opsi terbaik untuk mencapai tujuan tersebut dengan sejumlah parameter-parameter penilaian tertentu. Sehingga dengan sejumlah keunggulan tersebut maka kebun energi untuk produksi wood pellet adalah pilihan terbaik saat ini. 

Jumat, 07 April 2023

Merintis Export Hay dari Limbah Daun Kebun Energi

Tingginya kebutuhan pakan khususnya unsur protein di Eropa, di sisi lain adalah peluang tersendiri. Limbah daun dari kebun energi dengan jumlah berlimpah bisa sebagai komoditas export untuk mengisi peluang tersebut. Daun tersebut bisa diolah menjadi hay lalu dipadatkan (biomass densification) menjadi kotak-kotak besar dan siap diexport. Dengan kondisi iklim tropis maka produksi biomasa khususnya untuk energi terbarukan, pakan dan pangan melalui kebun energi adalah upaya ideal yang solutif. Produk kayu akan menjadi bioenergi khususnya menjadi produk wood pellet, daun menjadi komoditas export pakan ternak, dan madu sebagai makanan bernutrisi tinggi yang multimanfaat. Jutaan hektar lahan potensial untuk pembuatan kebun energi tersebut sehingga memaksimalkan manfaat penggunaan lahan, apalagi dengan kondisi iklim tropis yang mendukung.

 
Belajar dari negara bagian Oregon di Amerika Serikat yang sukses sebagai exporter rumput hay sebagai sumber serat pada pakan ternak. Tercatat lebih dari 900.000 ton per tahun export rumput hay tersebut dari Oregon dengan negara tujuan yakni Jepang, Taiwan dan Korea. Bisnis tersebut telah ada lebih dari 30 tahun lalu. Mekanisasi pertanian dan penggunaan teknik pertanian modern telah membantu berkembangnya bisnis tersebut. Sejumlah spesies rumput yang mereka budidayakan antara lain annual ryegrass (Lolium multiflorum), perennial ryegrass (L.perenne), bent grass (Agrostis spp.), fine fescue (Festuca spp), Kentucky blue grass (Poa pratensis), Orchad grass (Dactylis glomerata) dan tall fescue (F.arundinacea). 

Perbedaan hay dan jerami kering (straw) kadang masih sering membingungkan. Hay dibuat dari tangkai, dedaunan, dan pucuk tanaman yang segar. Banyak tanaman dapat digunakan untuk dijadikan hay, sebagai contoh di Iowa, Amerika Serikat alfaalfa dan semanggi (clover) paling umum digunakan. Jika dipotong dan dipak (dipadatkan) hampir semua kandungan nutrisi tidak hilang dan digunakan sebagai pakan ternak. Sedangkan jerami juga terbuat dari tangkai dan daun dari tanaman, tetapi dipotong setelah tanaman tersebut dewasa dengan pucuknya atau buahnya telah dipanen untuk hal lain. Jerami ini hanya memiliki nilai nutrisi yang sangat kecil dan penggunaannya terutama sebagai alas tidur ternak (animal bedding).  Syarat tanaman yang dibuat hay adalah bertekstur halus, dipanen pada awal musim berbunga serta dipanen dari area yang subur.  

Produksi hay dilakukan dengan memotong hijauan (rerumputan atau dedaunan) selanjutnya  melayukan dan mengeringkan hijauan tersebut, selanjutnya untuk memudahkan penyimpanan, transportasi dan penggunaannya, maka hay tersebut perlu dipadatkan. Pakan ternak dalam bentuk kering seperti hay akan membuatnya mampu bertahan hingga nutrisi tetap terjaga. Sejarah pembuatan hay diperkirakan bermula pada akhir abad 19, saat itu alfaalfa diperkenalkan di Iowa dan menjadi tanaman paling populer untuk produksi hay. Alfalfa sendiri berasal dari Asia tengah yang pertama kali digunakan untuk pakan ternak dan selanjutnya alfalfa ini menyebar ke berbagai belahan dunia. Daun legum dari kebun energi juga sangat potensial sebagai pakan ternak dan pengolahan menjadi bentuk hay akan meningkatkan pemanfaatannya termasuk bahkan juga nilai keekonomiannya. Pada industri hay komersial alat-alat mekanis modern digunakan terutama untuk pemadatan dengan membuat balok-balok atau kotak-kotak dengan target produksi tinggi, seperti halnya pada video di link berikut di sini.    

Selasa, 23 November 2021

Urgensi Produksi Hay

Kalau di negara empat musim pada musim dingin tanaman pertumbuhannya sangat lambat bahkan berhenti tumbuh sehingga hay digunakan sebagai tambahannya, sedangkan di Indonesia pada musim kemarau rerumputan juga hijauan terbatas sehingga untuk mempertahankan performa peternakan seharusnya pakan tambahan seperti hay ini digunakan. Dengan dibuat hay, pakan ternak menjadi tahan lama sehingga bisa untuk sumber pakan ketika pasokan berkurang. Dengan kondisi kering dan dipadatkan maka hay menjadi mudah disimpan dan penggunaannya. Pada peternakan yang berorientasi pada perkembangbiakkan (breeding) kualitas pakan biasanya tidak sebagus pada peternakan yang berorientasi pada penggemukan (fattening). Durasi breeding yang lebih lama daripada fattening adalah salah satu pertimbangan tersebut, karena pakan menjadi komponen biaya tertinggi pada usaha peternakan.

Karena berbagai faktor seperti karena kondisi geografi dan tenaga kerja, sejumlah negara bahkan harus mengimport pakan ternak khususnya hay tersebut. Amerika Serikat misalnya mengeksport tidak kurang 700.000 ton hay setiap tahunnya ke Jepang, Taiwan dan Korea. Daun leguminoceae seperti indigofera, kaliandra dan gliricidia / gamal adalah sumber pakan ternak ruminansia sangat potensial untuk produksi hay tersebut. Selain bisa ditanam khusus untuk produksi hay tersebut leguminoceae tersebut juga bisa sebagai tanaman kebun energi atau kebun biomasa. Integrasi kebun energi atau kebun biomasa tersebut dengan usaha peternakan khususnya produksi pakan ternak dalam bentuk produk hay adalah kombinasi yang sangat menarik.  

Selain untuk pasar export, pasar dalam negeri atau lokal juga tidak kalah menarik. Daerah-daerah dengan tanah yang luas bisa sebagai sentra-sentra produksi hay tersebut selanjutnya didistribusikan ke sejumlah sentra peternakan ruminansia. Hay dengan kondisi kering dan dipadatkan (densified) sehingga mudah didistribusikan bahkan dalam jarak jauh sekalipun. Hal ini berbeda dengan silase yang kondisinya basah sehingga tidak bisa dipadatkan seperti hay tersebut. Dengan terpenuhinya pakan maka performa usaha peternakan ruminansia bisa terjaga. Pada kebun energi atau kebun biomasa, kayu bisa diolah menjadi produk energi seperti wood chip, wood pellet, wood briquette maupun sawdust charcoal briquette, atau pun produk non-energi seperti particle board. Itu berarti seluruh bagian pohon tersebut bisa dimanfaatkan.  

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.   

Kamis, 22 Juli 2021

Peternakan Doka (Domba dan Kambing) Berbasis Kebun Energi

Kebutuhan pangan khususnya protein hewani terus meningkat seiring pertambahan penduduk. Daging khususnya dari domba kambing adalah sumber protein hewani yang banyak menjadi favorit atau kesukaan masyarakat. Diperkirakan penduduk dunia akan mencapai 10 milyar pada 2050 dan khususnya penduduk Indonesia 319 juta jiwa pada 2045. DKI Jakarta atau Jabodetabek adalah daerah paling padat penduduknya di Indonesia sehingga kebutuhan pangan khususnya protein hewani daging domba kambing semakin besar. Saat ini daerah tersebut mendatangkan kebutuhan daging domba dan kambing dari Jawa Tengah, Jawa Timur dan Lampung secara bergantian tergantung ketersediaan suplai masing-masing daerah tersebut. Hal ini karena tidak ada satu daerahpun yang mampu mencukupi sendiri kebutuhan Jabodetabek tersebut. Atau apabila daerah-daerah tersebut selalu bisa menyuplai kebutuhan Jabodetabek secara rutin maka bisnis bisa terus berkesinambungan dan stabil tetapi tentu saja bisa mengatasi kendala-kendala dalam bisnis Doka ini.

Ternyata sejumlah permasalahan melingkupi bisnis Doka ini diantaranya ketersediaan bibit, skill beternak, ketersediaan pakan, rantai pemasaran dan sebagainya. Hal sederhana misalnya ketersediaan bibit. Walaupun peternak pada umumnya juga belum menggunakan bibit unggul, ketersediaan bibit pun menjadi masalah karena banyak betina produktif yang dipotong atau disembelih. Hal ini terutama karena faktor persaingan bisnis, karena harga jantan lebih mahal membuat Doka betina disembelih padahal ini mengganggu keberlanjutan usaha peternakan tersebut. Aspaqin (Asosiasi Pengusaha Aqiqah Indonesia) mencatat 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 Doka betina produktif. 

Tentu juga akan lebih baik jika Doka yang menjadi bibit adalah Doka pilihan atau unggulan sehingga dihasilkan kuantitas dan kualitas daging lebih baik. Faktor konversi pakan ke daging pada Doka unggulan juga lebih tinggi sehingga lebih menguntungkan. Dan ini terutama menjadi tanggungjawab lembaga-lembaga riset. Domba dorper dan kambing bohr adalah jenis doka unggulan tersebut. Tetapi ada upaya yang lebih mudah dilakukan untuk menjaga keberlangsungan peternakan domba tersebut, yakni dengan mengurangi bahkan melarang pemotongan Doka betina produktif. Dengan cara demikian maka kontinuitas bibit Doka bisa dipertahankan bahkan dikembangkan lebih banyak lagi. Untuk bisa mewujudkan hal ini tentu saja dibutuhkan upaya dari semua pihak. Pemberian insentif atau sangsi bisa saja dilakukan untuk menunjang hal tersebut. 

Masalah skill atau ketrampilan peternak juga menjadi kendala lainnya. Sebagian besar peternak Doka adalah peternak kecil dengan teknik beternak tradisional. Hal tersebut membuatnya sulit apabila digunakan mencukupi permintaan rutin apalagi jumlah besar. Pola peternakan modern harus dilakukan untuk menjadi industri peternakan yang handal sebagai tumpuan mata pencaharian peternak tersebut. Hanya dengan pola tersebut peternakan yang efektif dan efisien bisa dilaksanakan. Dengan persiapan yang baik didukung dengan skill tersebut, pelaku industri peternakan Doka mampu melakukan peternakan Doka secara intensif sehingga diharapkan mampu menyuplai kebutuhan daging tersebut.

Beternak Doka selain merupakan upaya pemenuhan sumber pangan khususnya protein hewani berupa daging dan susu, juga merupakan bagian menyempurnakan syari'at Islam. Jumlah penduduk yang terus meningkat artinya bayi-bayi muslim yang lahir itu orang tuanya diperintahkan untuk melakukan aqiqah. Selain itu juga perayaan Idul Adha yang dilakukan setiap tahun juga membutuhkan Doka sebagai hewan qurban. Domba bahkan sebagai hewan qurban memiliki banyak keutamaan dibandingkan hewan ternak lainnya walaupun sama-sama halal seperti kambing, unta dan sapi. Dalam ayat (QS 6 : 143-144), delapan ekor hewan yang berpasangan (4 pasang) tersebut adalah dua ekor (sepasang) domba, sepasang kambing, sepasang unta dan sepasang sapi. Kaidah dalam Al Qur'an, sesuatu yang disebut pertama memiliki keutamaan daripada sesudahnya. Indikasi lain tentang keutamaan domba juga bisa kita dapati pada peristiwa Qurban, yakni ketika Nabi Ibrahim diperintah Allah SWT untuk menyembelih putranya yakni Ismail, lalu oleh Allah SWT menyelamatkan Ismail dan menggantinya dengan domba besar. Peristiwa tersebut kemudian kita peringati setiap tahun dan menjadi syariat Qurban pada hari raya Idhul Adha setiap 10 Dzulhijah. 

Pengembangan kebun energi yang semakin digaungkan akhir-akhir ini dengan produk utama berupa kayu untuk produksi bahan bakar biomasa baik wood chip maupun wood pellet, juga akan menghasilkan limbah atau produk samping berupa daun. Daun dari kaliandra atau gamal (gliricidia) tersebut kaya akan kandungan protein sehingga sangat bagus sebagai sumber pakan ternak Doka tersebut. Jumlah daun yang dihasilkan juga akan sangat banyak sehingga potensi peternakan Doka yang dikembangkan juga akan sangat besar. Bahkan untuk mencukupi kebutuhan Doka bibit, import berapapun juga diperbolehkan pada peraturan saat ini. Hal ini juga bisa sangat mirip pada usaha penggemukan (feedlot) sapi potong kapasitas besar,M dimana sapi bakalan atau sapi bibit diimport dari Australia, untuk lebih detail baca disini. Fokus penggemukan Doka juga bisa sangat efektif dan efisien atau memiliki keunggulan seperti pada sapi potong bila dilakukan di Indonesia. Limbah daun dari kebun energi bisa jadi pakan yang potensial. 

Selain untuk konsumsi dalam negeri, Doka juga bisa sebagai komoditas export. Untuk keperluan dalam negeri seperti kurban dan aqiqah, pada umumnya menggunakan Doka kecil, yakni dengan berat berkisar 25-35 kg. Sedangkan untuk pasar export kebutuhan Doka biasanya mensyaratkan bobot 35 kg ke atas. Pasar export bisa menjadi segmen tersendiri dan juga pada dasarnya merupakan pilihan peternak itu sendiri. Peternak Doka dari Indonesia juga telah melakukan export Doka ke sejumlah negara antara lain Malaysia, Uni Emirat Arab dan Timor Leste seperti tabel di atas.        

Pabrik Sawit: Ganti Boiler Saja? Apa Sekaligus Mencari Solusi untuk Bebas Problem Tandan Kosong Sawit dan Keuntungan Tambahan ?

Seiring dengan bertambah luasnya perkebunan sawit di Indonesia yang saat ini sekitar 17 juta hektar, maka demikian juga pabrik sawit yang di...