Sulawesi merupakan salah satu pulau besar di Indonesia yang sebagian besar penduduknya masih berpendidikan rendah dan hampir setengah dari keseluruhan jumlah penduduk hidup tanpa listrik. Akan tetapi, Sulawesi kaya akan sumber daya alam yang sangat multifungsi, yaitu bisa dijadikan 60 macam produk untuk memenuhi kebutuhan pokok masyarakat setempat. Sumber daya tersebut adalah pohon palem spesies Arenga pinnata yang lebih dikenal sebagai pohon gula aren / pohon gula palem, bukan Elaeis Guineensis yang menghasilkan minyak palem. Pohon ini tumbuh setiap tahun tanpa memerlukan pupuk ataupun pestisida. Satu pohonnya dapat memproduksi 15 - 50 liter jus setiap harinya yang mengandung 10-17% gula. 

Lalu pertanyaannya, bagaimana masyarakat bisa memanfaatkan potensi pohon palem secara penuh? Dr. Willie Smits, seorang ilmuwan lingkungan yang telah berpengalaman lebih dari 30 tahun di hutan tropis mendirikan Masarang Foundation, yaitu organisasi non pemerintahan yang berdedikasi untuk melestarikan alam dengan cara memberdayakan masyarakat lokal. Dr. Willie Smith ini mendirikan sebuah pabrik kecil yang memproses jus gula palem tanpa menghasilkan limbah sedikitpun (zero waste). Pabrik ini disebut sebagai "village hub" yang tidak hanya memproduksi gula palem, tetapi juga menyediakan banyak kebutuhan infrastruktur masyarakat melalui kombinasi peralatan dan teknologi yang sederhana sekaligus efisien.

Pengolahan jus gula palem tahap awal

Jus segar yang baru diambil dari pohon akan basi dalam waktu beberapa jam, sehingga para petani harus memanaskan jus gula palem tersebut terlebih dahulu selama beberapa jam hingga konsentrasi 20% (agar lebih awet) sebelum dibawa ke village hub. Pemanasan ini dilakukan menggunakan kompor roket yang terletak di gubug tengah hutan terdekat dengan lokasi pengambilan jus. Pemakaian kompor ini dapat menghemat kayu bakar, menghilangkan asap yang tidak sehat bila dihirup dari pembakaran kayu bakar, serta mengurangi sulitnya pekerjaan para petani. Adapun pengukuran konsentrasi jus gula dilakukan menggunakan refraktometer. Setelah jus mencapai konsentrasi gula 20%, maka jus disuplai ke village hub.

Pengolahan jus gula palem di village hub

Village hub memproduksi 2 produk utama, yaitu sirup untuk dijual dan bioethanol untuk digunakan masyarakat setempat. 

Pembuatan bioetanol

Jus yang dibawa oleh para petani mula-mula dimasukkan kedalam fermenter (bejana besar) lalu ditambahkan yeast (ragi) untuk fermentasi jus tersebut. Yeast (mikroorganisme) yang ditambahkan tersebut akan mengonsumsi sebagian gula didalam jus untuk kebutuhan energinya lalu mengekskresikan etanol. Etanol yang dihasilkan yeast tersebut kemudian dipisahkan dari jus (diekstrak) dengan alat distilasi (distiller) sehingga diperoleh larutan bioetanol 90%. Bioethanol yang dihasilkan digunakan untuk bahan bakar sepeda motor, kompor, dan lampu.

Adapun produk samping yang dihasilkan dari produksi etanol tidak menjadi limbah yang mencemari lingkungan. Produk samping tersebut ialah CO₂ yang dihasilkan oleh yeast saat proses fermentasi. CO₂ ditangkap oleh tempat penampung berbentuk balon, lalu dialirkan ke kolam alga untuk pertumbuhan alga, dimana alga ini dipakai untuk pakan ternak yang baik karena kaya akan protein. Pupuk kandang hasil ternak juga kemudian dimasukkan ke instalasi biogas untuk menghasilkan gas metana yang akan dipakai sebagai bahan bakar alat distilasi. Bila bahan bakar untuk alat distilasi kurang, maka digunakan kayu bakar sebagai cadangan. Slurry atau cairan kental yang dihasilkan oleh instalasi biogas selanjutnya digunakan sebagai pupuk untuk kolam alga dan sawah (beras nasi). Sawah yang ada berfungsi untuk menyaring arus keluar yang dihasilkan village hub dan memproduksi lebih banyak pakan untuk hewan, sehingga pupuk dijaga secara konstan didalam sistem.

Pembuatan sirup gula palem dan gula palem

Jus gula palem dengan konsentrasi 20% yang masih hangat dibawa oleh petani, dimasukkan kedalam bejana besar (large intake vessel) yang akan menyalurkan jus gula tersebut ke evaporator. Evaporator ini akan menguapkan air dari jus dan menghasilkan sirup gula palem dengan konsentrasi gula sebesar 67%. Sirup gula palem ini selanjutnya akan didistribusikan ke pabrik gula Masarang untuk diproses lebih lanjut menjadi gula palem yang siap dijual. Uap yang dihasilkan oleh evaporator selanjutnya dikirim balik ke intake vessel untuk mengkondensasi uap air lalu dialirkan ke alat filter karbon spesial untuk memurnikan air sehingga dapat dijadikan air minum.

Artikel ini merupakan rangkuman dari video yang dapat dilihat dibawah ini. Adapun aspek-aspek efisiensi energi lainnya juga dapat dilihat di video ini: