Destilator : Jerami Padi yang Berhasil Naik Pangkat Menjadi Bioetanol

Si limbah dari produksi pertanian padi ini makin melimpah saja pada saat musim panen. Namun, jerami padi biasanya hanya dibakar begitu saja setelah panen selesai. Hal ini dikarenakan para petani takut jikalau dibiarkan begitu saja, jerami padi dapat terbakar dengan mudah dan dapat menyebabkan kebakaran lahan. Padahal terdapat manfaat yang besar dibalik sifatnya yang hanya dikenal sebagai limbah atau sampah saja saat ini. Jika hal ini terus berlanjut, maka masyarakat akan terus berpikiran bahwa jerami padi ini hanyalah limbah tak bermanfaat dari tanaman padi yang ditunggu panennya selama beberapa bulan lamanya.

Sekarang beralih ke bahasan mengenai krisis energi yang terjadi secara mengglobal. Nah, mungkin pembaca mengira apa kaitannya antara jerami padi dengan krisis energi ? Jika dilihat secara nasional, pemerintah dan rakyat seolah buta bahwa ada banyak sumber energi selain bahan bakar minyak (BBM) dan listrik. Bahan bakar yang tak bisa diperbarui itu sudah mengikat masyarakat sedemikian eratnya sehingga terus dicari dan diburu kendati harganya selalu melambung tinggi. Sebenarnya keperluan sumber energi alternatif saat ini menjadi hal yang cukup mendesak mengingat harga minyak dunia semakin mencekik dan terus meroket ke kisaran 70 dolar per barelnya. Pemerintah harus memberi perhatian khusus pada pengembangan sumber energi bahan bakar alternatif ramah lingkungan. Bahan bakar macam inilah yang kita kenal dengan sebutan bioetanol. Menurut Dr. Ir. Arif Yudiarto, periset di Balai Besar Teknologi Pati. Ada 3 kelompok tanaman sumber bioetanol: tanaman yang mengandung pati (seperti singkong, kelapa sawit, tengkawang, kelapa, kapuk, jarak pagar, rambutan, sirsak, malapari, dan nyamplung), bergula (tetes tebu atau molase, nira aren, nira tebu nira surgum manis) dan serat selulosa (batang sorgum, batang pisang, jerami, kayu, dan bagas). Sehingga Indonesia berpotensi sebagian produsen bioetanol terbesar di dunia.


Gambar 1. Jerami padi

Dari pembahasan tersebut, dengan melimpahnya limbah jerami padi saat ini, dirasa sangat tidak adil jika jerami padi tidak dimanfaatkan secara optimal. Karena jerami padi dapat naik pangkat dari yang hanya sebagai limbah kini dapat meningkat menjadi Bahan Bakar Kendaraan Bermotor. Yaitu dengan hasil akhir bioetanol. Bioetanol sendiri merupakan sebuah bahan bakar alternatif yang diolah dari tumbuhan, dimana memiliki keunggulan mampu menurunkan emisi CO2 hingga 18 %. Walaupun Bioetanol memang sudah menjadi buah bibir dikalangan masyarakat sejak menglobalnya krisis energi, namun menurut saya tidak ada salahnya jika pembuatan bioetanol dibahas lagi.

Kandungan jerami padi secara umum dan bahan lignoselulosa lainnya tersusun dari selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Biomassa lignoselulosa sebagian besar terdiri dari campuran polymer karbohidrat (selulosa dan hemiselulosa), lignin, ekstraktif, dan abu. Kadang-kadang disebutkan holoselulosa, istilah ini digunakan untuk menyebutkan total karbohidrat yang dikandung di dalam biomassa dan meliputi selulosa dan hemiselulosa. Karena kandungan inilah maka jerami padi dapat dikonversikan menjadi bioetanol. Proses bioetanol sendiri meliputi tahap-tahap berikut : panen -> pretreatment -> hidrolisis -> fermentasi -> distilasi -> dehidrasi.


Gambar 2. Destilator dan Kondensor sederhana yang kami buat

Biokonversi ini menggunakan tekhnologi mesin destilator sederhana. Mesin destilator ini dapat dirancang dengan biaya yang rendah dengan kapasitas produksi yang optimum. Sehingga bahan dapat dibuat dari tangki ataupun drum bekas pakai pipa biasa , stainlees atau tembaga. Terdapat dua tipe proses destilasi yang banyak diaplikasikan, yaitu continuous-feed distillation column system dan pot-type distillation system. Selain tipe tersebut, dikenal juga tipe destilasi vakum yang menggunakan tekanan rendah dan suhu yang lebih rendah untuk menghasilkan konsentrasi alkohol yang lebih tinggi.

Prosesnya secara singkat terdiri dari jerami padi yang baru saja dipanen dikumpulkan di suatu tempat. Jerami ini kemudian di cacah-cacah dengan mesin cacah agar ukurannya menjadi kecil-kecil dan siap untuk dilakukan pretreatment. Banyak cara untuk melakukan pretreatment, misalnya dengan cara ditekan dan dipanaskan secara cepat dengan uap panas (Steam Exploaded). Bisa juga dengan cara direndam dengan kapur selama waktu tertentu. Ada juga yang merendamnya dengan bahan-bahan kimia yang bisa membuka perlindungan lignin. Setelah pelindung lignin ini menjadi ‘lunak’, maka jerami siap untuk dihidrolisis. Hidrolisis dilakukan dalam dua tahap. Pada tahap pertama sebagian besar hemiselulosa dan sedikit selulosa akan terpecah-pecah menjadi gula penyusunnya. Hidrolisis tahap kedua bertujuan untuk memecah sisa selulosa yang belum terhidrolisis. Proses fermentasi hidrolisat selulosa sama seperti proses fermentasi etanol pada umumnya. Mikroba yang umum digunakan adalah ragi roti (yeast). Setelah hidrolisat difermentasi selama beberapa waktu, maka tahap berikutnya adalah purifikasi ethanol. Prosesnya meliputi distilasi dan dehidrasi. Proses distilasi akan meningkatkan kandungan ethanol hingga 95%. Sisa air yang masih ada dihilangkan dengan proses dehidrasi hingga kandungan ethanol mencapai 99.5%. Setelah itu, ethanol siap digunakan untuk kebndaraan bermotor Anda.

Gambar 3. Hasil Bioetanolnya *masih belum murni sihhh

Jerami padi yang mengandung kurang lebih 39% sellulosa dan 27,5% hemiselullosa. Kedua bahan polysakarida ini dapat dihidrolisis menjadi gula sederhana yang selanjutnya dapat difermentasi menjadi ethanol. Potensi produksi jerami padi per ha kurang lebih 10 – 15 ton, jerami basah dengan kadar air kurang lebih 60%. Jika seluruh jerami per ha ini diolah menjadi ethanol (fuel grade ethanol), maka potensi produksinya kurang lebih 766 hingga 1,148 liter/ha FGE (perhitungan ada di lampiran). Dengan asumsi harga ethanol fuel grade sekarang adalah Rp. 5500,- (harga dari pertamina), maka nilai ekonominya kurang lebih Rp. 4,210,765 hingga 6,316,148 /ha. Berarti sangat menguntungkan jika kita benar-benar mau membuat si limbah jerami padi ini untuk naik pangkat menjadi Bioetanol. Karena dengan begitu bukan hanya jerami padi saja yang berhasil naik pangkat tapi, penghasilan para petanipun dapat dinaikkan pangkatnya.

sumber : http://metawy-fisika08.blogspot.com/2011/10/jerami-padi-yang-berhasil-naik-pangkat.html