Metoda BiophoskkoGas Membangun Sawah Portabel Model Bioindustri Pertanian

Memulai tahun 2014 dengan mengolah sampah organik dalam mesin kompos atau dikenal komposter dan digester menjadi kompos dan biogas, luasan kurang dari 1000 m2 itu kini menjadi lahan pertanian yang mampu mengolah sampah menghasilkan bahan bakar gas bagi dapur mandiri energi, diperoleh listrik bagi kebutuhan penerangan serta media tumbuh bagi ikan, beras, serta lumpur probiotik cair bagi media tanam sayuran secara hidroponik. Keberadaan hasil olah limbah dan biomassa menjadi lahan pertanian, telah mendukung penyediaan bahan dasar pembukaan suatu rumah makan, serta menjual bahan pangan beras, sayuran, ikan, maupun pakan ternak ikan. Demikian gambaran singkat pengelolaan pertanian, dengan mengandalkan proses fermentasi dan dekomposisi oleh jasad renik miroba pada limbah dan biomassa, sebagai bahan pembangkitan energi dan pupuk yang kemudian, kini dikenal sebagai bioindustri.

Pertanian sebagai suatu bio-industri berusaha mengelola dan memanfaatkan secara optimal seluruh sumberdaya hayati, termasuk biomassa atau limbah organiknya dalam ekosistem secara harmonis.

Materi organik ( sampah sisa makanan, masak dan semua materi berasal dari makhluk hidup, limbah kebun dan biomassa) atau hijauan, umumnya terdiri dari serat kasar, protein, air, dan lainnya. Setiap fermentasi dan dekomposisi, disamping perolehan gas, kompos, akan diperoleh juga air, suatu kebutuhan utama budidaya tanaman.

Kompos diketahui memerangkap air karena porositasnya, mengubah tanah berderai (menepung) dengan perbaikan ikatan karbon. Menghidupkan mikrobial bagi berlangsungnya ekosistem mikro yang amat penting bagi kehidupan tumbuhan. Selanjutnya, kompos, menjadi sumber pangan manusia, pakan hewan dan kehidupan perairan akuatik (penyedia plankton pakan alami biota dan ikan).

Biogas, setelah dimurnikan menjadi biometan, adalah bahan bakar menjalankan generator PLTBM – Pembangkit Listrik Tenaga Biomassa, menjalankan engine (penggiling padi atau huller rice mill, mesin penepung, traktor, dll) serta menjadi energi panas (kalor) bagi pengeringan (dryer) biji-bijian maupun penggerak kompresor pendingin (cooler buah dan sayuran). Biogas, dari fermentasi materi organik, tanpa pengelolaan bahkan mengeluarkan emisi (metan CH4).
 

Lain halnya biomassa segar, bagi limbah kering (kayu, ranting, daun), sudah lama diketahui sebagai sumber energi panas. Dengan teknik Gasifier – Konverter Sampah dan Biomassa Kering, akan dihasilkan energi bagi segala keperluan pengolahan hasil pertanian. Pemanfaatan panas secara langsung (pengering biji), energi bagi destilasi (ekstrak minyak), dll. 

Produktivitas Sawah Portabel Berbasis Lumpur Probiotik

Panen dari sawah portabel yang bertumpu pada media tanam lumpur probiotik hasil fermentasi digester dengan aktivator methan GP7, diperoleh 540 kg GKP/ 100 m2. Integrasi teknik polibag dengan digester, tabela (tanam benih langsung), aplikasi pupuk tablet Gramalet Padi dan pengairan (sprinkler) dapat dilakukan IP Padi 400. Pertanaman 4 kali/ tahun, dengan ekstrapolasi data dari 6 x tanam sejak tahun 2011,dihasilkan 54 ton GKP/ Ha/ tahun.

Berlipatnya produktivitas hingga 3 kali dibanding cara konvensional (IP Padi 200 ~ pada 14 ton/tahun), memberi harapan bagi keluarga (pemilik halaman, kebun di atap/ roof garden) untuk mandiri pangan pokok (sayuran, ikan, beras) serta bahan bakar masak. Kunjungan dari banyak pihak kompeten dengan energi dan pangan berdatangan seolah mengklarifikasinya.

Salah satunya Profesor (renewable energy expert), Scott W Kennedy, Phd dari Massachusetts Institute of Technology (MIT)​ USA yang sekaligus meminta Sonson Garsoni​ memberi training/ kuliah umum pada Energy Action Patners Masdar Institute of Science and Technology​ Dubai. Selain kunjungan pakar, juga kalangan Kyai seperti Imron Djamil pesantren Kyai Mojo Tambakberas Jombang, NGO Nasional maupun liputan media massa melihat pembangunan sawah terintegrasi dengan pembangkitan Biogas, Bio Elektrik dan Pupuk dari sampah.

Dengan memanfaatkan limbah dan biomassa melalui proses fermentasi dalam biodigester  dengan bantuan aktivator methan GP7 akan menjamin perolehan energi serta lumpur (bioslurry). Demikian pula dekomposisi oleh komposter dengan aktivator dekomposer GP1 akan menghasilkan kompos organik secara cepat. Sementara itu bagi limbah dan biomassa kering termasuk daun, batang, ranting, melalui teknik gasifikasi menghasilkan energi panas yang dapat digunakan dalam proses pasca panen termasuk antaranya menurunkan kadar air bijian hasil panen ( box dryer).

Sumberdaya Hayati Sampah

Ketersediaan output biogas, energi panas serta kompos dan organik cair (dari lumpur probiotik hasil pembangkitan aktivator bakteri) tersebut diatas akan memberikan perubahan nyata ( siginifikan) bagi sistim pertanian. Dalam kasus padi, misalnya, kemelimpahan kompos digunakan sebagai media tanam dalam polibag (ember), organik cair menjadi media hidup ikan, sementara energi biogas dapat digunakan selain memasak adalah bagi penyediaan listrik. 

Sarana Penunjang Pembangunan Bioindustri Pertanian

Dengan memilih konfigurasi teknologi pendukung, bioindustri pertanian dapat dilakukan di berbagai skala dan multi lokasi. Tersediannya aneka ukuran biodigester, komposter maupun alat gasifikasi, memungkinkan dijalankan mulai level keluarga. Khususnya pada pertanian di perkotaan, dimulai dengan memanfaatkan limbah sisa makanan dan masak keluarga dan lingkungan sekitar rumah, dapat dijalankan produksi gas masak, ikan, sayuran dan beras sebagai suatu bioindustri pertanian perkotaan (urban farming).

Bagi skala lebih besar dan industri produk akhir (end product) bernilai tinggi, limbah dan hasil pertanian dapat dijadikan minyak ektraksi maupun arang melalui proses pirolisis. Model piroliser dengan memanfaatkan energi panas dari gasifikasi limbah biomassa kering, akan memberikan nilai tambah ( added value) lebih besar lagi.   

Konsep pertanian nir limbah (zero waste) dari budidaya tanaman pada dasarnya dapat diubah dengan fermentasi fakultatif ( proses pembuatan silase) menjadi pakan ternak, biogas dan produk turunan lainnya meliputi energi panas (pengeringan hasil panen), listrik ( bagi penerangan dan electro culture) maupun bahan bakar untuk menggerakkan engine ( penggiling dan perontok padi, dan sejenisnya). Sebaliknya, ketersediaan limbah peternakan dapat digunakan sebagai pupuk, bio urine dan kompos yang memungkinkan peningkatan nilai tambah di setiap rantai produksi.

Dengan mengusahakan pertanian sebagai bioindustri, hampir dapat disimpulkan :

Dengan metoda biodigester– piroliser– komposter– gasifier (BiophoskkoGas), berlangsung pemanfaatan sumberdaya secara optimal menggerakkan pertanian menjadi suatu bio-industri (*)