Biochar Untuk Perkebunan Kurma

Biochar semakin banyak digunakan sebagai pembenah tanah (soil amendment) dengan maksud untuk memperbaiki sifat-sifat fisika, kimia dan biologi tanah, serta menurunkan konsentrasi gas rumah kaca dari atmosfer, yakni biochar tersebut menjerap secara langsung karbon dioksida atau CO2 dari atmosfer. Pada perkebunan kurma yang sebagian besar ditanam di daerah kering dan berpasir, penggunaan biochar terutama akan meningkatkan kemampuan menahan air dan hara artinya penguapan air tanah juga bisa dikurangi dan kehilangan hara untuk pohon kurma juga akan bisa dikurangi. Hal tersebut tentu saja sangat menguntungkan bagi pohon kurma.  Limbah-limbah dari perkebunan kurma seperti pelepah, biji dan daun dapat digunakan sebagai bahan baku biochar tersebut. Dampak atau hasil positif dari penggunaan biochar telah banyak dilaporkan dari sejumlah riset dan eksperiment. Hasil-hasil tersebut adalah perbaikan sifat fisika, kimia dan biologi tanah yang hasil akhirnya pada kualitas dan produktivitas buah yang dihasilkan.

Setiap tahun diperkirakan setiap pohon kurma menghasilkan limbah biomasa sebanyak 33 kg “green waste” atau 20 kg kering. Saat ini diperkirakan pohon kurma di seluruh dunia mencapai 120 juta pohon dengan potensi limbah biomasanya sebesar 4 milyar ton “green waste” atau 2,4 milyar kering dan bisa dikonversi biochar menjadi 800 juta ton biochar. 10 negara produsen kurma terbesar Mesir, Iran, Saudi Arabia, Algeria, Iraq, Pakistan, Sudan, Sudan Selatan, Oman dan Uni Emirat Arab. Penggunaan alat pyrolysis modern untuk pengolahan limbah biomasa tersebut menjadi biochar, juga menghasilkan excess energy untuk produksi panas atau listrik yang bisa dimanfaatkan untuk berbagai keperluan. Lokasi perkebunan kurma yang berada di daerah pedalaman bisa memanfaatkan listrik tersebut ataupun menyimpan energi tersebut untuk keperluan lain seperti memasak. Penyimpanan energi tersebut bisa dengan tangki besar ataupun kecil-kecil untuk keperluan penduduk di lokasi tersebut. Dengan memanfaatkan excess energy dari proses pyrolysis tersebut maka kerusakan lingkungan seperti ilegal logging bisa diminimalisir. Daerah kering dan tandus adalah daerah dengan penguapan tinggi dan curah hujan rendah, dan area seperti ini mencapai 41% dari luas permukaan tanah di bumi. Saat ini hampir 900 juta manusia menghuni daerah ini. 

Perbaikan kualitas tanah akan menghasilkan produktivitas tanaman yang lebih tinggi. Semakin baik kualitas tanah bisa diusahakan maka akan semakin meningkat pula produktivitasnya. Biochar akan memperkaya karbon organik tanah yang memiliki peran penting antara lain mengurangi kehilangan hara tanaman, meningkatkan agregasi tanah, mengurangi erosi tanah, dan meningkatkan pengikatan air. Setiap tanaman punya karakteristik tersendiri terhadap media tanamnya dan kondisi lingkungan. Perbaikan kualitas tanah tersebut tentu juga akan meningkatkan produktivitas buah kurma bahkan juga peningkatan kualitas buah tersebut. 

Pirolisis Biomasa dan Pembriketan di MENA

Kebutuhan arang khususnya arang briket sangat besar di MENA (Tmur Tengah dan Afrika Utara)  khususnya Arab Saudi. Hal ini karena konsumsi domba yang besar di kawasan tersebut dan menggunakan arang briket sebagai bahan bakarnya. Estimasi kebutuhan domba di Arab Saudi adalah 8 juta ekor/tahun dengan lebih dari 2 juta ekor (seperempatnya) pada musim haji. Masakan domba adalah favorit untuk daerah MENA sehingga diperkirakan lebih dari 20 juta ekor domba setiap tahunnya. Setiap Nabi pernah menjadi penggembala domba, sehingga daging domba adalah juga merupakan daging terbaik untuk konsumsi manusia.

Bahan baku berupa limbah biomasa kayu-kayuan yang banyak terdapat di daerah MENA, karena sejumlah pertanian yang dilakukan disana. Dengan populasi 84 juta phpn kurma atau 70% dari populasi dunia, potensi biomasanya diperkirakan 730.000 ton/tahun dengan 200.000 ton di Arab Saudi dan 300.000 ton di Mesir. Pelepah dan batang pohon kurma adalah bahan baku potensial untuk arang, hal ini karena nilai kaor yang tinggi dan kandungan abu rendah. Limbah dedaunan akan menghasilkan arang dengan nilai kalor yang rendah karena kandungan abunya tinggi. Selain itu limbah kayu-kayuan seperti yang batang kapas yang banyak terdapat di Mesir juga bisa menjadi bahan baku berkualitas untuk produksi arang. Kontribusi sektor pertanian di Mesir cukup tinggi yakni 13,4% sedangkan Arab Saudi hanya 3,2%. Dari kontribusi sebesar 13,4% tersebut budidaya tanaman kapas berkontribusi sekitar 5%.  

Setelah menjadi arang, supaya mudah dalam pengemasan, hemat dalam transportasi dan mudah dalam penggunaan maka arang tersebut dipadatkan menjadi briket. Briket bisa dibuat dengan berbagai bentuk sesuai keinginan, misalnya pillow, oval, hexagonal, cube, silinder maupun octagonal. Sedikit perekat dibutuhkan untuk pembuatan arang briket tersebut dan perekat yang digunakan yakni tepung tapioka karena tidak berbahaya dan tidak merusak cita rasa makanan. 

Pyrolysis kontinyu adalah teknologi terbaik untuk produksi arang tersebut. Dengan pyrolysis kontinyu maka kapasitas limbah biomasa yang diolah besar sehingga hasil arangnya juga besar dan prosesnya juga bisa cepat serta asapnya tidak mencemari lingkungan. Apabila menggunakan teknologi pyrolysis atau karbonisasi konversional atau batch maka selain prosesnya lama, kapasitas kecil juga pada umumnya menghasilkan polusi asap yang mengganggu. Dengan proses pyrolysis kontinyu akan dihasilkan juga produk samping berupa biooil, wood vinegar dan syngas. Syngas bisa dikonversi menjadi listrik dengan menggunakan gas engine. Biooil bisa digunakan untuk bahan bakar boiler maupun bahan bakar kapal. Wood vinegar bisa digunakan untuk bipesticide atau pupuk organik cair.

Pyrolysis kontinyu akan menghasilkan banyak manfaat seperti disebutkan diatas. Pada pengembangan jangka panjang arang tersebut juga bisa digunakan untuk produksi arang aktif. Arang aktif banyak dibutuhkan sejumlah industri untuk berbagai proses pemurnian. Selain itu sejumlah industri yang awalnya menggunakan petcoke juga bisa beralih menggunakan arang tersebut. Bila ingin mendapatkan informasi lebih banyak silahkan email : eko.sbs@gmail.com