Bio Energi Berbasis Jagung dan Pemanfaatan Limbahnya

Review jurnal dari :

Bio Energi Berbasis Jagung dan Pemanfaatan Limbahnya

Teguh Wikan Widodo, A. Asari, Ana N.dan Elita, R.

Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian Serpong

Badan Litbang Pertanian, Departemen Pertanian

Tromol Pos 2 Serpong, Tangerang 15310 BANTEN

Tel.: (021) 537 6780, Fax: (021) 537 6784

Email: teguh_wikan_widodo@yahoo.com

Abstrak

Berdasarkan karakteristik fisik dan kimianya, tanaman jagung (Zea mays) memiliki banyak kegunaan, berpotensi sebagai sumber bio energi dan produk samping yang bernilai ekonomis tinggi. Pemanfaatan jagung dan limbahnya sebagai sumber bio energi dengan
teknologi konversi energi yang ada saat ini, di antaranya adalah (1)sebagai bahan bakar tungku untuk proses pengeringan atau pemanasan, (2) sebagai bahan bakar padat untuk proses pirolisis dan gasifikasi, (3) sebagai bahan baku pembuatan ethanol dan (4) sebagai bahan baku potential pembuatan biodiesel. Meskipun pemanfaatan limbah jagung dan turunan produk berbahan baku jagung sebagai sumber energi terbarukan cukup potensial untuk dikembangkan di Indonesia. Pemanfaatan limbah jagung masih menghadapi banyak kendala seperti lokasi produksi jagung yang tersebar dan densitas kamba yang kecil sehingga biaya transportasi untuk mengumpulkan bahan baku cukup tinggi. Keberhasilan dalam meningkatkan produktivitas tanaman jagung, diperlukan pula diversifikasi pemanfaatan produknya agar nilai ekonomisnya meningkat.

Kata kunci :Teknologi Konversi, energi terbarukan, biomasa, jagung

1.                 Pendahuluan

Kenaikan harga bahan bakar minyak dan menipisnya cadangan sumberminyak bumi di Indonesia dapat menjadi penghambat pembangunan pertanian berkelanjutan. Atas dasar masalah tersebut, maka diperlukan upaya untuk mencari sumber-sumber energi alternatif. Salah satu potensi energi alternatif adalah limbah biomasa yang dihasilkan dari aktivitas produksi pertanian yang jumlahnya sangat besar.

Biomasa bersifat mudah didapatkan, ramah lingkungan dan terbarukan. Potensi limbah biomassa terbesar adalah dari limbah kayu hutan, kemudian diikuti oleh limbah padi, jagung, ubi kayu, kelapa, kelapa sawit dan tebu. Secara keseluruhan potensi energi limbah biomassa Indonesia diperkirakan sebesar 49.807,43 MW. Dari jumlah tersebut, kapasitas terpasang hanya sekitar 178 MW atau 0,36% dari potensi yang ada (Hendrison, 2003; Agustina, 2004). Selain sebagai sumber energi biomasa, limbah jagung dapat dimanfaatkan sebagai bahan pakan ternak dan pupuk kompos.

2.                   Potensi Limbah Jagung Untuk Energi Terbarukan

Jagung (Zea mays) adalah merupakan tanaman pangan yang penting di Indonesia. Pada tahun 2006, luas panen jagung adalah 3,5 juta hektar dengan produksi rata-rata 3,47ton/ha, produksi jagung secara nasional 11,7 juta ton. Menurut Prasetyo (2002) limbah batang dan daun jagung kering adalah 3,46 ton/ha sehingga limbah pertanian yang dihasilkan sekitar 12.1juta ton. Dengan konversi nilai kalori 4370 kkal/kg (Sudradjat, 2004) potensi energi limbah batang dan daun jagung kering sebesar 66,35 GJ. Namun, limbah jagung memiliki banyak kegunaan,diantaranya adalah untuk pakan ternak, dalam hal ini pemerintah telah mencanangkan program pengembangan peternakan secara terintegrasi (Crop Livestock System/CLS). penggunaan tongkol jagung untuk keperluan bahan bakar sekitar 90% sedangkan limbah batang dan daun sekitar 30% dari potensi yang ada.

3.                   Bentuk-bentuk energi terbarukan dari jagung

                                                Sumber energi terbarukan yang berasal dari komoditas jagung di Indonesia belum dimanfaatkan secara optimal. Studi mengenai pengembangan potensi sumber energi terbarukan yang berasal dari komoditas jagung telah dilakukan di berbagai negara. Potensi pemanfaatan dan pengembangan sumber energi terbarukan tersebut diantaranya adalah sebagai berikut:

·         Bahan bakar padat

Sifat tongkol jagung yang memiliki kandungan karbon yang tinggi.

·         Bahan padat untuk proses pirolisa dan gasifikasi

Gas yang terbentuk dapat dipergunakan untuk menghasilkan udara panas, menggerakkan motor atau membangkitkan tenaga listrik.

·         Ethanol dan 2,3 butanadiol

Biomasa mengandung selulosa dan hemiselulosa. Produk akhir dari hidrolisaselulosa adalah glukosa. Glukosa dikenal sebagai gula dengan 6 gugus karbon (dapatdifermentasi) sedangkan bagian hemiselulosa adalah D-xylosa adalah gula dengan 5 gugus karbon.D-xylosa adalah jumlah gula nomor dua terbanyak di alam dan bahan potensial untuk makanan dan bahan bakar.

·         Biodiesel

Biodiesel merupakan alternative energi bahan bakar solar yang sumber-sumbernya berasal dari minyak sayur (vegetable oil) dan lemak hewani (animal fat). Minyak dan lemak secara umum bersifat water-insoluble; namun terdapat kandungan bahan-bahan hydrophobic yang berasal glycerol dan fatty acids yang dikenal dengan nama triglycerides (Ma & Hanna,1999). Secara umum ada empat cara pemanfaatan dan pembuatan biodiesel, yaitu: (1)minyak digunakan langsung atau sebagai bahan campuran, (2) microemulsi, (3)

pirolisa, (4) transesterifikasi (Ma & Hanna,1999)

·         Pemanfaatan limbah jagung dan pengembangan produk samping

Jagung memiliki banyak kegunaan, diantaranya yaitu: daun sebagai hijauan pakan ruminansia, biji jagung sebagai sumber energi ternak unggas, sedangkan limbah jagung lainnya seperti kulit jagung, bonggol jagung dan dedak jagung dapat dimanfaatkan sebagai pakan ternak. Pemanfaatan tongkol jagung untuk pakan ternak melalui proses fermentasi dengan cara mencampur tongkol jagung dengan bakteri trikoderma dan gula pasir (Prasetyo, 2002; Ditjen. Peternakan, 2003).

Beberapa ragi seperti Candida polymorpha dan Pichia miso secara aerob dapat merubah D-xylose mejadi xylitol sebagai produk utamanya dengan efisiensi  konversi mencapai 90%. Penemuan ini membanggakan karena xylitol adalah suatu gula alkohol yang merupakan pemanis alami yang terdapat dalam jumlah kecil pada berbagai varietas buah-buahan dan sayuran. Xylitol tidak membentuk asam dan digunakan sebagai gula substitusi bagi penderita diabetes. Xylitol sering dipakai sebagai bahan permen karet dan pasta gigi.

4.                   Kesimpulan

Dapat di simpulkan bahwa manfaat tanaman jagung sangant lah banyak dan memiliki kandungan-kandungan yang sangat bermanfaat untuk kita

5.                   Daftar Pustaka

Agustina, S. E. 2004. Biomass Potential as Renewable Energy Resources in Agriculture. Proceedings of International Seminar on Advanced Agricultural Engineering and Farm Work Operation. Bogor, 25-26 August 2004.

Alkuino E.L. 2000. Gasifying farm wastes as source of cheap heat for drying paddy and corns. International Rice Research Organisation. Philipines.

Anon. 2002. Melirik Ethanol Sebagai Alternatif Bahan Bakar. http://www.indomedia.com/Intisari/2002/01/khas_infotekno_tebar1.htm

Aye, L., Charters W.W.S., Suwono, A. 1999. Biomass Fuels and Usage Patterns in Australia. Proceeding International Power and Energy Conference (INT-PEC). 26 Nov−6 Dec 1999.

Ditjen. Pengembangan Peternakan, Dirjen. Bina Produksi Peternakan, Departemen Pertanian, 2003. Pengembangan Kawasan Agribisnis Berbasis Peternakan. http://www.bangnak.dijennak.go.id/

Euken, Jill and Sullivan, Tim. Using Corn Cob Creatively. www.ciras.iastate.edu/iof

Hendrison M., Rahayu Dwi Hartati, Endang Lestari. 2003. Untung Rugi Indonesia Meratifikasi Protokol Kyoto Ditinjau Dari Sektor Energi. Majalah P3TEK. http://www.p3tek.com/content/publikasi/2003/publikasi03.htm