Urgensi IOT dan Aplikasi Biochar Pada Perkebunan Sawit

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

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

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

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

Food Energy Water : Sebuah Perspektif

Tingginya kerusakan lingkungan terutama disebabkan aktivitas industri yang menghasilkan limbah-limbah yang mencemari lingkungan baik limbah padat, cair dan gas. Selain merusak lingkungan, limbah-limbah tersebut juga mencemari air, sesuatu zat yang sangat dibutuhkan manusia. Sementara kerusakan lingkungan menyebabkan berkurangnya pasokan air bersih maka limbah-limbah industri menyebabkan penurunan kualitas air. Pada level kerusakan lingkungan global, tingginya konsentrasi CO2 atau gas rumah kaca di atmosfer telah menyebabkan perubahan iklim dan pemanasan global yang bisa mengancam kehidupan manusia itu sendiri. Tingginya konsentrasi CO2 tersebut terutama disebabkan aktivitas industri pembangkit listrik batubara. Selain itu emisi gas buang pembangkit listrik batubara juga mengandung mercuri, logam berat yang sangat berbahaya bagi kesehatan. Setidaknya dampak akibat rendahnya kualitas air dan udara, telah menurunkan kualitas hidup manusia. Dan saat ini kondisi tersebut umum ditemui di berbagai kota-kota besar di dunia.

Disinilah kembali biomasa menjadi solusi. Ketika peningkatan kualitas air dan udara menjadi perhatian penting, maka arang aktif (activated carbon) menjadi pilihan. Walaupun saat ini sebagian besar atau sekitar 80% activated carbon masih berasal dari batubara, tetapi seiring meningkatnya kesadaran lingkungan maka bahan baku terbarukan semakin meningkat porsi penggunaannya. Tempurung kelapa adalah bahan yang sangat populer untuk produksi activated carbon dan Indonesia juga sebagai pemilik perkebunan kelapa terbesar di dunia. Cangkang sawit maupun berbagai biomasa yang lain juga merupakan bahan baku potensial activated carbon. Untuk mengurangi emisi mercuri dan udara tercemar dari pembangkit listrik batubara sebagai contoh US EPA (Enviromental Protection Agency) telah membuat peraturan untuk ambang batas merkuri dan udara tercemar untuk pembangkit tersebut. Pada kendaraan bermotor pemakaian canister (catalytic converter) juga akan meningkatkan kualitas emisi gas buangnya. Sedangkan untuk kualitas air minum sebagai contoh Disinfectants and Disinfection Byproducts di Amerika juga telah mengatur konsentrasi sejumlah bahan kimia yang diperbolehkan dalam air minum. Hal-hal di atas mendorong penggunaan activated carbon sebagai solusi.

 Sedangkan untuk mengurangi konsentrasi CO2 di atmosfer serta untuk menyerap gas CO2 dari atmosfer kembali biomasa sebagai solusi. Biomasa adalah bahan bakar carbon neutral sehingga tidak menambah konsentrasi CO2 di atmosfer karena produksi biomasa tersebut merupakan hasil photosintesis. Wood pellet dan PKS adalah bahan bakar dari biomasa yang sangat populer saat ini karena bisa mengurangi bahkan menggantikan pemakaian batubara pada pembangkit listrik maupun boiler di industri. Penyerapan CO2 dari atmosfer dilakukan oleh tumbuh-tumbuhan yang juga merupakan sumber biomasa. Biochar atau  arang dari tumbuh-tumbuhan yang digunakan untuk pertanian juga bisa menyerap CO2 dari atmosfer. Produksi wood pellet dari kebun energi juga akan memperbaiki kualitas tanah. Lahan-lahan yang gersang dan tandus pun akan menghijau subur dan bisa menyimpan air dan terhindar dari erosi akibat pengelolaan kebun energi tersebut. Integrasi dengan peternakan domba, kambing maupun sapi dengan kebun energi tersebut akan mengoptimalkan hasil kebun energi tersebut. Perkebunan besar akan peternakan besar semestinya bisa diintegrasikan, untuk lebih detail bisa dibaca disini. Dengan integrasi tersebut sektor pangan dan konservasi lahan juga menjadi satu bagian yang tidak terpisahkan.

Kebutuhan wood pellet dunia diprediksi akan mencapai 50 juta ton pada 2024 sedangkan PKS juga mencapai 10 juta ton pada 2022 Pasar terbesar untuk bahan bakar biomasa terutama Eropa mengacu pada program Renewable Energy Directive (RED) dengan komposisi mencapai 30% pemakaian energi terbarukan pada tahun 2030 dan biomasa mendapat porsi mayoritas yakni 80% dari energi terbarukan. Dua negara yakni Jepang dan Korea adalah pengguna bahan bakar biomasa terbesar di Asia. PKS yang memiliki banyak kemiripan dengan wood pellet dan hanya diproduksi pada daerah penghasil kelapa sawit terutama Indonesia dan Malaysia adalah kompetitor utama wood pellet dan banyak digunakan di Jepang dan Korea. Beberapa waktu lalu sejumlah negara di Eropa juga telah menggunakan PKS dari Indonesia dan potensi juga sangat besar bagi Indonesia yang berada di kawasan tropis untuk produksi wood pellet dari kebun energi. Sedangkan untuk activated carbon pasar atau pengguna terbesarnya adalah kawasan Asia Pasifik dengan China sebagai exporter terbesarnya. Proyeksi produksi activated carbon mencapai hampir 3 juta ton pada 2020 dengan senilai 4.46 juta US dollar. Jepang dan Korea juga sebagai pengguna activated carbon terbesar. Urutan kedua pasar atau pengguna activated carbon adalah kawasan Amerika Utara, terutama didorong peraturan penurunan merkuri dan peningkatan kualitas air minum. Tumbuhnya industrialisasi di Indonesia serta melimpahnya bahan baku biomasa seharusnya juga meningkatkan produksi activated carbonnya bahkan dengan target memenuhi pasar export terutama di kawasan Asia Pasifik.