Sabtu, 05 Juli 2014

In Madura, Pioneering an Eco-Friendly Firewood

Bangkalan, East Java. Irham Rofii stands out from your run-of-the-mill Muslim preacher, even here on the island of Madura, off the coast of Surabaya, which is home to a bevy of high-profile clerics and their Islamic boarding schools.

Irham also runs a school, but with a difference: He is known as a “green pioneer” in his community and, most recently, a biomass energy champion.

“It used to be overheated here in Madura. Now you’re arriving here drenched in sweat, but in the past we were scorched [by the sun],” the 48-year-old says, recalling how dry and barren the subdistrict of Geger in Bangkalan — one of four districts in Madura — was just a few years ago.

Irham took to planting trees in the area, which was a challenge given how nutrient-poor the soil was. Soon after he took charge of Darul Ittihad, the Islamic boarding school his father had founded, Irham began using his influence as a local religious and community leader to encourage residents to follow suit in planting trees.

The Islamic clergy holds strong sway over local communities in Madura, more so than in most other parts of predominantly Muslim-populated Indonesia, and the Madurese are said to trust their clerics more than government officials.

“So when I set the example, people came to believe that planting trees was good. So they began to do it too,” Irham says, adding that reforestation is now considered by local residents as an activity that has religious merit.




Geger has since been transformed from a once barren area. Houses sit along a road that cuts through the subdistrict, into Kombangan village where Irham lives, looking almost like intruders in an old-growth forest — when in fact it is the various trees and shrubs now growing densely in the area that were introduced more recently and now provide shelter from the searing heat of the day.
“It used to be impossible to grow rambutan trees here,” says Irham, whose tree-planting campaign has earned him the nickname Kyai Hutan (Forest Cleric).

“If you’d been here two months ago, you could have easily picked the rambutan off the trees around here,” he adds, pointing to a tree not far from where we sit, as he addresses guests — local and foreign — who have come to see his latest project.

Having essentially created a forest where before there was none, Irham is now involved in another green project, one that has been going on for the past two years, this time on renewable biomass energy — more specifically, wood pellets.

The project was proposed by Yetti Rusli, an adviser with the Forestry Ministry, and approved for funding in 2012 by the Indonesia Climate Change Trust Fund (ICCTF). The ICCTF is a body under the National Development Planning Agency (Bappenas) tasked with managing funds from international donors to support climate change mitigation activities in Indonesia.

Near-zero emissions
Upon a request from South Korea, which is set to boost its biomass energy use in order to cut carbon emissions, the Bogor Institute of Agriculture (IPB) conducted a study in 2011 to examine potential of four plants for development as energy wood pellets, an environmentally friendly alternative to carbon-heavy coal.

Yanto Santosa, a professor of ecology at IPB and an adviser to the ICCTF, says the four plants were red calliandraGliricidia, white leadtree and ear tree. The study found that pellets produced from each plant released near-zero carbon emissions and heat of around 4,600 to 4,700 calories per kilogram — nearly as much as coal at 4,800 to 5,500 calories per kilogram. Calliandra (Calliandra callothyrsus) came out the winner due to its high productivity.






“In its first year, calliandra may be harvested after nine months, and then after that every six months,” Yanto says. “Every time a calliandra tree is cut down, seven to nine buds will appear. [Farmers] probably only need to replant the trees after 15 years.”
The other plants tested, meanwhile, took longer to grow, which meant lower productivity.

“Higher productivity means faster absorption of carbon dioxide,” Yanto adds.
He says calliandra also has the highest density, which explains its less than 1 percent ash content, meaning the wood is highly combustible with near-zero emissions — a good indication of a clean fuel.

Noer Yanto, former official with the local forestry agency who is also heavily involved in thewood pellet project in Geger, says calliandra has another advantage in that it can grow in nutrient-poor soil and degraded land. It does not require fertile soil to grow in, and in fact its nitrogen-fixing ability allows for other plants to grow more easily — making it perfectly suited for Madura, a large part of which remains dry and barren.

Those are the reasons why calliandra, native to Panama and Mexico and introduced inIndonesia in 1936, was chosen as the raw material for wood pellets in the ICCTF pilot site, he says.
A total of 214 hectares in three villages in Geger have been dedicated to growing the plant— some interspersed with other plants — after Irham, Noer and Ghozali Anshori, another local public figure, encouraged members of the local farmer’s cooperative, Gerbang Lestari, to participate in the project. Gerbang Lestari was founded by Irham.

The cleric has even allowed a plot of his land to be used to house the factory that will process the wood. He got his students and residents to help build the factory together, with funds from the ICCTF.

“We want our students to be good not just in religion, but also in science and technology,” Irham says.

A total of Rp 2.5 billion ($207,000) has been allotted for the project, including Rp 1.2 billion for the wood pellet mill, most of whose parts were shipped from China.

The machine, half-assembled in Indonesia, was ready for use a month ago and has been on a test run since then, processing narrow calliandra trunks and branches into wood pellets.



Business interests and beyond
Daru Asycarya, a Forestry Ministry official supervising the project, says it has drawn the interest of several prospective buyers, including one from South Korea who wants to buy 300 tons of calliandra wood pellets per month.

No deal has been inked, though, Daru says, as the mill is still in the testing stage and only has a production capacity of a ton per hour or around 220 tons per month.

“We want to first make sure that we can produce prime-quality products that will be more widely accepted,” he says.

As for local customers, Daru says, some tea growers in West and Central Java as well as cement maker Holcim have expressed interest in the wood pellets for use in their operations.

“Many industries have now begun using biomass energy,” he says. “Semen Indonesia [a cement maker], for example, wants biomass to comprise between 30 and 40 percent of their energy source. They’ve begun looking at us.”

Syamsidar Thamrin, the ICCTF secretary, has other uses in mind.
She says calliandra wood pellets can be an ideal solution for the electricity needs of many of the remote villages across Indonesia, especially on the smaller islands that remain beyond the reach of the national power grid run by state-owned electricity firm PLN.

“Wind power is not always economical. Solar cells remain expensive. Kerosene is cheap only because it’s subsidized. And don’t forget the cost of fuel shipment,” Syamsidar says.
“Calliandra, though, is cheap. I hope this project will be replicated, and later on scaled up for the whole of Madura. And in 10 or 20 years from now, I hope [calliandra wood pellets] will be used to support ‘power the villages’ programs,” she adds.

With as many as 24 million hectares of land across Indonesia categorized as degraded or barren, Yanto says there is a large potential for industrial-scale calliandra cultivation and a massive wood pellet industry that will benefit not only local farmers and communities with additional incomes, but also Indonesia with a new potential power source, and eventually the world, with reduced carbon emissions.







Indonesia is currently facing an energy crisis, with domestic oil reserves expected to be depleted by 2025 if no new reserves are found. Gas reserves are expected to last only for another 30 years, while only highly-polluting coal is expected to stay around for longer — for the next 60 years, according to the Agency for the Assessment and Application of Technology (BPPT).

But despite the situation, and the amounts of carbon the fossil fuels emit into the air, the development of sustainable and renewable alternative energy sources in Indonesia has been going at a snail’s pace.
Fossil fuels still dominate Indonesia’s energy mix, with less than 5 percent coming from renewable sources, namely hydro-electricity and geothermal power, according to 2010 data from the Energy and Mineral Resources Ministry.




Syamsidar dismisses concerns that a wood pellet industry will turn out like the palm oil industry, which has led to the wholesale destruction of huge swaths of pristine forest to clear land for oil palm plantations. If that were to happen with the calliandra industry, experts say, it would go against the whole point of producing clean energy for lower emissions.

“Oil palm requires productive land. But with calliandra, we’re focusing on barren and degraded lands,” Syamsidar says. “Rather than letting those lands stay abandoned, why not put them to use?”

Source : http://www.thejakartaglobe.com/news/madura-pioneering-eco-friendly-firewood/ 

Senin, 30 Juni 2014

Sektor-sektor Penggunaan Pellet Fuel


Sebagai sumber energi atau bahan bakar wood pellet  atau pellet bahan bakar bisa dimanfaatkan pada skala kecil seperti rumah tangga hingga skala besar se-level pembangkit listrik besar. Kuantitas  dan kualitas pellet tersebut menjadi parameter pada penggunaannya terkait dengan alat yang digunakan. Pada dasarnya dari skala kecil (mikro) hingga besar (makro) pada penggunaan pellet fuel  terutama berkaitan pada faktor efisiensi, kemudahan operasional dan emisi gas buang yang ditimbulkan (walaupun wood pellet termasuk bahan bakar terbarukan yang masuk kategori carbonneutral) sedangkan pada penggunaan skala besar faktor kualitas pellet mendapat perhatian serius.  Teknologi yang digunakan untuk memanfaatkan wood pellet ini hampir semua menggunakan teknologi pembakaran (direct combustion) untuk mendapat output berupa panas atau listrik. 
 Pada skala kecil  penggunaan pellet fuel untuk terutama di negara  empat musim untuk penghangat ruangan, bahkan untuk sektor tersebut membutuhkan spesifikasi khusus wood pellet dengan kualitas premium dengan alat kompor pellet atau pellet stove. Kompor pellet belum familiar di Indonesia karena wood pelletnya juga masih sangat sulit didapat. Alat lainnya yang digunakan pada skala kecil ini adalah boiler dan burner. Boiler tersebut akan menghasilkan steam untuk sumber uap dan air panas. Sedangkan burner bisa digunakan untuk berbagai sumber panas. 



Pada skala medium-besar, penggunaan terutama untuk industri-industri  dan pembangkit-pembangkit listrik. Alat grate combustor dan stoker yang umum digunakan di industri. Teknologi pulverized system dan fluidized bed umum digunakan pada pembangkit listrik. Prosentase wood pellet saat ini rata-rata masih kurang dari 5% pada penggunaan cofiring di powerplant batubara. Wood pellet untuk pulverized sedangkan biomass pellet untuk fluidized bed. Karakteristik antara kedua jenis tersebutlah yang membedakan. 


Minggu, 15 Juni 2014

Aspek Lingkungan Pabrik Wood Pellet



Ketika proses produksi wood pellet tidak memperhatikan aspek lingkungan maka akan terjadi dampak negatif bagi lingkungan. Seperti lazimnya pabrik yang selalu mempunyai dampak dalam operasionalnya begitu juga pabrik wood pellet. Dampak lingkungan itu terutama polusi suara dan polusi udara. Mesin atau motor penggerak berbagai unit produksi pada produksi wood pellet menjadi penyebab utama terjadinya polusi suara tersebut. Getaran atau vibrasi yang besar akibat operasional berbagai peralatan pabrik wood pellet juga berdampak bagi kerusakan bangunan disekitar lokasi pabrik wood pellet tersebut. Untuk meminimalisasi hingga mengatasinya maka penggunaan peredam suara atau pemilihan motor penggerak yang tidak menimbulkan suara yang menganggu maupun pemasangan peredam getaran  menjadi penting. 


Sedangkan pada permasalahan polusi udara, hal ini terutama disebabkan oleh gas buang dari tungku pembakaran untuk pemanas pengering, debu dan VOC (Volatile Organic Compund) dari pengering, debu dari pelletiser dan cooler. Sejumlah peralatan telah dikembangkan untuk mengatasi hal tersebut, seperti dinyatakan pada tabel-tabel dibawah ini:


 Eliminasi suara dan pencemaran udara perlu dilakukan hingga pada batas yang bisa diterima. Pertimbangan berupa kemudahan operasional, perawatan  dan biaya adalah beberapa hal penting sehingga perangkat tersebut bisa diaplikasikan dan mencapai tingkat yang aman bagi lingkungan. Pemilihan lokasi pabrik yang cukup jauh dari pemukiman juga menjadi alternatif untuk mengurangi biaya penggunaan perangkat untuk eliminasi polusi-polusi tersebut.

Pellet Ilalang Potensi yang Belum Tergarap



Meskipun ilalang tergolong jenis rumput-rumputan dan masuk grade 3 dalam kelompok bahan bakar biomasa dikarenakan oleh sifat-sifatnya. Tetapi jika jumlahnya banyak dan belum dimanfaatkan maka menjadi potensi besar untuk diproses menjadi pellet bahan bakar. Ribuan hektar ilalang seperti di Kalimantan bisa diproses lebih lanjut untuk produksi pellet ini.


 Kandungan silica yang tinggi membuat abrasive sehingga tidak ramah untuk logam dengan kompresi tinggi pada pemadatannya membuat dibutuhkan material logam khusus yang lebih tahan yakni untuk ring die dan rollernya. Selain itu juga dibutuhkan die yang lebih tebal untuk memproses material jenis rumput-rumputan untuk meningkatkan kompresi (gaya friksi), kontribusi untuk membebaskan lignin lebih banyak dan pada akhirnya meningkatkan kualitas produknya.Rendahnya kandungan lignin dari jenis biomasa ini juga membuat perlu modifikasi proses di pelletisenya. Ketebalan die, pressing time, pressing temperature dan pressure, akan membantu meningkatkan kualitas pellet rumput-rumputan ini tanpa perlu tambahan perekat. Mencampur dengan bahan lain (mix material) yang memiliki kandungan lignin lebih besar seperti serbuk gergaji  (sawdust) juga akan meningkatkan kualitas pellet ilalang tersebut. Tabel dibawah ini prosesntase sejumlah senyawa kimia pada biomasa.



 Proses produksi pellet dari rumput-rumputan ini umumnya juga akan menghasilkan debu lebih banyak karena prosentase ligninnya yang kecil sehingga perlu ekstra pada dust elimination system-nya. Kondisi operasi proses di pelletiser juga berpengaruh terhadap prosentase debu yang dihasilkan tersebut. 


Sedangkan kelebihan dari material ini adalah karena rumput-rumputan hanya memiliki kandungan air yang rendah sehingga tahap pengeringan bisa diminimalisir. Secara umum juga energi yang dibutuhkan untuk produksi pellet dari jenis rumput-rumputan lebih rendah dibandingkan dari material sawdust , woodchip maupun batang kayu. 


Peluang pasar pellet rumput-rumputan ini juga terbuka luas. Kebutuhan energi yang besar untuk berbagai industri adalah peluang pasar yang menarik. Persyaratan kualitas bahan bakar yang tidak begitu tinggi pada sejumlah industri juga membuat pellet dari jenis rumput-rumputan inipun bisa diterima, misalnya untuk industri keramik, batubata dan sebagainya. 


Rabu, 04 Juni 2014

Mengapa Memilih Kebun Energi SRC Daripada Kebun Sawit ?



Sejumlah perkebunan sawit rakyat yang menghasilkan tandan buah segar (TBS) ternyata tidak mampu ditampung oleh pabrik kelapa sawit (PKS), artinya rasio jumlah pabrik tidak sebanding dengan banyaknya kebun sawit. Indonesia adalah produsen CPO terbesar di dunia dengan luas kebun sawit mencapai 10 juta hektar pada tahun 2013. Produktivitas tanaman sawit mencapai 27 ton/ha/tahun dengan yield minyak sawit sekitar 3,7 ton/ha/tahun, dengan mulai panen setelah berumur 4 tahun dan masa produktif sekitar 25 tahun. Dengan harga TBS rata-rata Rp 1800/kg untuk setiap hektarnya akan dihasilkan sekitar Rp 48 juta/tahun, sebuah pendapatan yang menjanjikan dari usaha perkebunan tentunya. Tetapi dengan tidak terolahnya buah sawit tersebut akibat tidak adanya pabrik tentu hal tersebut tidak akan memberikan keuntungan yang diinginkan. 


 


Kebun energi dengan tanaman trubusan atau SRC adalah alternatif bagi yang ingin mengembangkan usaha perkebunan dengan investasi yang tidak begitu besar. Tanaman trubusan seperti kaliandra dan gliricidae sangat mudah tumbuh, mudah perawatan, cepat panen, terus produktif selama sekitar 25 tahun  dan menyuburkan tanah. Peningkatan nilai tambah bisa dilakukan dengan tumpang sari misalnya dengan palawija. Lahan tidur maupun lahan marginal bisa diupayakan untuk kebun energi tanaman ini. Dengan produktivitas kayu rata-rata 20 ton/ha/tahun, dengan harga katakan Rp 400/kg maka akan didapat Rp 8 juta/tahun untuk setiap hektarnya,   memang secara keekonomian jauh dibawah sawit, tetapi dengan usia 1 tahun sudah bisa panen, biaya bibit dan perawatan yang juga sangat murah, maka hal tersebut bisa menjadi pertimbangan.





 Harga pabrik kelapa sawit modern dengan harga rata-rata Rp 4 M untuk tiap ton  TBS/jamnya. Dengan kapasitas pabrik sawit mengolah 45 ton TBS/jam maka dibutuhkan investasi Rp 180 M, jumlah investasi yang besar. Sedangkan untuk harga pabrik pellet kayu (woodpellet) kapasitas 3 ton/jam berkisar Rp 5 M sehingga menjadi lebih terjangkau. Analisa ekonomi pabrik kelapa sawit  dan pabrik wood pellet hampir sama, dengan rata-rata RoI (Return on Investment) 3,5 tahun.

Biochar, Kesehatan Tanah dan Keberlanjutan Produktivitas Sawit

Tanah sehat pasti subur, tetapi tanah subur belum tentu sehat. Tanah yang sehat memiliki kehidupan mikroorganisme seperti cacing dan organis...