SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 13
Descargar para leer sin conexión
1
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,
namun penggunaan secara optimal perlu dikaji agar diperoleh keuntungan yang
maksimal. 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. Dengan sistem kawasan
terintegrasi diharapkan dapat mengatasi kendala tersebut. Keberhasilan dalam
meningkatkan produktivitas tanaman jagung, diperlukan pula diversifikasi
pemanfaatan produknya agar nilai ekonomisnya meningkat. Oleh karena itu, tulisan
ini diharapkan dapat memberikan wacana untuk keperluan tersebut.
Kata kunci: energi terbarukan, teknologi konversi energi, biomasa, jagung
2
Bio- Energy (Corn based) and The Utilization Its Waste
Teguh Wikan Widodo, Ana N., A.Asari and Elita R.
Indonesian Center for Agricultural Engineering Research and Development
(ICAERD), AARD, Ministry of Agriculture
Tromol Pos 2 Serpong, Tangerang 15310 BANTEN
Tel.: (021) 537 6780, Fax: (021) 537 6784
Email: teguh_wikan_widodo@yahoo.com
Abstract
Based on its physical and chemical properties, corn (Zea mays) has some potential
uses as bio-energy material and by products. The possible utilizations of corn and its
waste as bio – energy with available conversion technology such as (1) fuel stove for
drying and heating process (2) fuel for pirolysis and gasification (3) material for
ethanol production and (4) material for bio-diesel production. Although the
utilization of corn waste and other corn based products as renewable energy are
potential to be developed in Indonesia, the economic should be studied. The
utilization of corn waste still faces some barriers such as the scattered production
area and the density of corn is bulky and therefore the transportation cost of
collecting the product may be expensive. Integrated system of production location, its
processing unit and users may reduce the barriers. The corn productivity should also
be increased and the diversification of product should be promoted. This paper will
discuss the possible utilization of corn based bio-energy and its barriers to be
developed in Indonesia.
Keywords: renewable energy, energy conversion technology, biomass, corn
1. Pendahuluan
Kenaikan harga bahan bakar minyak dan menipisnya cadangan sumber
minyak 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.
3
Biomasa bersifat mudah didapatkan, ramah lingkungan dan terbarukan.
Secara umum potensi energi biomassa berasal dari limbah tujuh komoditi yang
berasal dari sektor kehutanan, perkebunan dan pertanian. 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.
Beberapa kendala dalam pengembangan energi terbarukan adalah
ketersediaan bahan, keamanan supply, harga, kemudahan penanganan dan
penggunaannya. Faktor-faktor eksternal seperti pengembangan teknologi, subsidi,
isu-isu lingkungan dan perundang-undangan memainkan peranan dalam
pengembangan energi terbarukan (Koopmans, 1998). Dengan mempertimbangkan
potensi limbah pertanian dan penggunaannya di pedesaan, penelitian-penelitian
energi terbarukan dalam hal pengelolaan konservasi energi dan penggunaan secara
efisien adalah penting untuk dilakukan untuk mendukung pembangunan pertanian
berkelanjutan. Tulisan ini bertujuan untuk mengetahui potensi limbah jagung, produk
turunannya sebagai sumber bio energi dan potensi lain limbah jagung sebagai bahan
baku industri.
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. Energi tongkol jagung dapat dihitung dengan menggunakan nilai
4
Residue to Product Ratio (RPR) tongkol jagung adalah 0,273 (pada kadar air 7,53%)
dan nilai kalori 4451 kkal/kg (Koopmans and Koppejan, 1997; Sudradjat, 2004).
Potensi energi tongkol jagung adalah 55,75 GJ.
Potensi energi limbah pada komoditas jagung sangat besar dan diharapkan
akan terus meningkat sejalan dengan program pemerintah dalam meningkatkan
produksi jagung secara nasional. 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). Oleh karena itu, optimasi pemanfaatan limbah jagung sangat diperlukan untuk
mendapatkan keuntungan yang optimal. Untuk memperkirakan potensi riil energi
limbah jagung, penggunaan tongkol jagung untuk keperluan bahan bakar sekitar 90%
sedangkan limbah batang dan daun sekitar 30% dari potensi yang ada.
Gambar 1. Potensi riil energi limbah jagung di Indonesia tahun
2006
0
5
10
15
20
25
1 2 3 4 5 6
Provinsi
PotensiEnergi,GJ.
Tongkol
Batang+daun
Sumatera
Utara
Lampung
Jawa
Tengah
Jawa Timur
Nusa
Tenggar
a
Timur
Sulawesi
Selatan
5
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 di
antaranya adalah sebagai berikut:
3.1. Bahan Bakar Padat
Sifat tongkol jagung yang memiliki kandungan karbon yang tinggi. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa untuk mengeringkan 6 ton jagung dari kadar air
32.5% sampai 13.7% bb selama 7 jam diperlukan sekitar 30 kg tongkol jagung kering
per jam (Alkuino 2000).
Tabel 1. Analisis kimia tongkol jagung (Lachke, 2002)
Kadar air a)
13,9
Abu b)
1,17
Analisa kandungan zat kimia c)
C
H
O
N
S
Abu
HHV (MJ/kg)
43,42
6,32
46,69
0,67
0,07
2,30
14,7 – 18,9
a)
ASTM E 1756-95, b)
ASTM E-1755-95,
c)
jasa analisa komersial (Huffman Labs, Inc. USA).
Dalam bentuk arang (char), efisiensi penggunaan energi tongkol jagung dapat
ditingkatkan. Proses pembentukan arang (carbonization) menggunakan prinsip dasar
proses pirolisa cepat/karbonasi cepat, dimana terjadi proses pembakaran pada suhu
6
berkisar 150−600o
C dengan udara yang sangat terbatas. Hasil Flash Carbonization
dari tongkol jagung (Lachke, 2002), adalah sebagai berikut:
Kandungan (%)
Kadar air 13,6
Karbon tetap (fixed carbon) 83,7
Abu 2,7
y char (%) 33,1
y fc (%) 28,0
HHV (MJ/kg) 32,0
y char = m char / m bio
y fc = y char { % fc / (100 - %ash)}
y char : produktivitas arang
m char : masa kering arang
m bio : masa kering bahan
y fc : produktivitas fixed-carbon
y char : produktivitas arang
% fc : persentase kandungan fixed-carbon
% ash : persentase kandungan abu
HHV : Higher Heating Value
Karbonisasi pada tekanan 1,2 Mpa, menyala setelah 2 menit pemanasan dan aliran
udara pada autoclave dihentikan setelah 18 menit. Produktivitas fixed-carbon
mencapai 100%.
Kandungan energi tongkol jagung: 3.500–4.500 kkal/ kg atau 14.7−18.9
MJ/kg, suhu pembakaran dapat mencapai 205o
C Sedangkan sumber pustaka lain
menyebutkan bahwa dengan karbonisasi tongkol jagung, kandungan energinya dapat
7
mencapai 32 MJ/kg (Watson, 1988 dalam Prostowo, dkk., 1998; Mochidzuki, et al.,
2002).
Energi termal dari hasil pembakaran merupakan teknologi konversi biomasa
yang paling tua, dan menghasilkan efisiensi panas hanya sekitar 12% (Manurung,
2004). Pemanfaatan panas langsung yang paling banyak dilakukan orang adalah
untuk memasak atau pengeringan dengan menggunakan tungku. Jika panas yang
dihasilkan dipergunakan untuk memanaskan ketel uap maka dapat dimanfaatkan
untuk membangkitkan tenaga mekanis atau listrik.
3.2. Bahan Padat Untuk Proses Pirolisa dan Gasifikasi
Pirolisa merupakan proses pemanfaatan limbah dengan cara pembakaran tidak
sempurna pada suhu yang relatif rendah yaitu sekitar 400−500o
C. Proses pirolisa
menghasilkan gas dengan nilai kalor 4000 kJ/Nm3
gas, minyak cair (bio-oil) dengan
nilai kalor 16000−17000 kJ/kg dan arang. Gas yang terbentuk dapat dipergunakan
untuk menghasilkan udara panas, menggerakkan motor atau membangkitkan tenaga
listrik.
Limbah jagung dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar padat untuk proses
thermal gasifikasi. Pada proses gasifikasi, terjadi pembakaran tidak sempurna pada
suhu yang relatif tinggi, yaitu sekitar 900−1200o
C. Proses gasifikasi menghasilkan
produk tunggal berupa gas dengan nilai kalori 4000−5000 kJ/Nm3
. Gas yang
diperoleh dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan udara panas, menggerakkan motor
dan dapat digunakan sebagai pembangkit listrik. Konversi energi dengan cara
gasifikasi efisiensi panasnya mencapai 50−70%. Proses pembentukan gas pada sistem
ini merupakan kelanjutan dari proses pirolisa di mana reaksi yang terjadi adalah:
C + CO2 2 CO
C + H2O H2 + CO
C + 2 H2 CH4
Pada fase gas beberapa reaksi tambahan dapat terjadi:
8
CO + H2O O2 + H2
CO + 3H2 CH4 + H2O
Penelitian pendahuluan mengenai kemungkinan penggunaan tongkol jagung
sebagai bahan padatan proses gasifikasi telah dilakukan dan presentasi gas, abu arang,
tar dan liquida terkondensasi pada berbagai suhu pembakaran adalah sebagai berikut:
Tabel 2. Gas, abu arang, tar dan likuida terkondensasi pada proses karbonisasi
tongkol jagung.
Temperature (o
K) 550 650 750 850 950 1050 1150
Abu arang (%)
Gas (%)
Liquida terkondensasi (%)
Tar
31.8
20.2
36.7
11.3
26.0
24.4
40.2
10.5
23.2
24.4
40.2
10.5
21.5
39.8
31.7
7.0
20.2
61.4
13.3
5.1
19.8
64.7
12.3
3.2
19.1
72.0
6.0
1.7
3.3. Ethanol dan 2,3 butanadiol
Biomasa mengandung selulosa dan hemiselulosa. Produk akhir dari hidrolisa
selulosa adalah glukosa. Glukosa dikenal sebagai gula dengan 6 gugus karbon (dapat
difermentasi), 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. Gula hemiselulosa (D-xylosa) dapat
diperoleh dengan produktivitas 80−90% dari xylan dengan asam atau hidrolisa
enzimatik. Penggunaan D-xylose pada produksi komersial dari zat-zat kimia bernilai
ekonomis tinggi seperti ethanol, asam asetat, 2,3-butanadiol, aseton, isopropanol dan
n-butanol dengan menggunakan mikroorganisme (Lachke, 2002).
Riset dalam rangka mempelajari peranan mikroorganisme pada gula pentosa
masih dalam taraf pengembangan. Peneliti dari universitas Purdue-AS telah
mengembangkan ragi dengan modifikasi genetika, dimana diharapkan dapat
memfermentasikan selulosa menjadi etanol secara efisien. Ragi hasil rekayasa
genetika paling tidak mampu menghasilkan lebih dari 30% etanol dari sejumlah
9
bahan tanaman. Tujuannya adalah membuat etanol dengan harga yang kompetitif
dengan bensin (Anon, 2002; Lachke, 2002).
Ethanol dan 2,3 butanadiol merupakan bahan bakar alkohol yang berasal dari
proses fermentasi gula atau molase (Gambar 2). Ethanol mempunyai nilai energi 122
MJ/kg, sedangkan 2,3-butanediol nilai energinya 114 MJ/kg.
Penggunaan ethanol sebagai bahan bakar baik sebagai campuran bahan bakar
bensin dan solar atau sebagai pengganti bensin telah dilakukan di beberapa negara.
Sebagai contoh dalam rangka kebijakan penggunaan bahan bakar yang ramah
lingkungan, Australia telah mengeluarkan kebijakan pencampuran ethanol pada
bensin untuk konsumsi kendaraan bermotor pada rasio 1:14. Sumber ethanol di
Australia dihasilkan dari limbah industri penghasil gula, pati dan gluten. Penggunaan
ethanol sebagai bahan bakar pengganti bensin dan solar sebagai program nasional
pernah berhasil dilakukan oleh Brazil pada tahun 70-an yang sumber utamanya
berasal dari limbah pengolahan tebu.
Kajian produksi bahan bakar alkohol ini perlu terus dilakukan, mengingat
secara ekonomi ongkos produksi untuk konsumsi masal pada saat ini masih cukup
tinggi sehingga belum mampu bersaing dengan bahan bakar fosil (Aye, 1999).
Gambar 2. Proses produksi ethanol secara ringkas
S ubstrat (m olase)
K arbohidrat (gula)
K ham ir (ragi) atau
Z ym om onas m obilis
E thanol (alkohol)
L im bah m en gandun g
selulosa/ tepun g
P retreatm en t
10
3.4. 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). Proses yang paling umum
dilakukan adalah proses tranesterifikasi. Pada proses transesterfikasi, reaksi bertahap
dari triglycerida menjadi diglycerida, kemudian menjadi monoglycerida dan
monoglycerida diubah menjadi fatty acid esters. Penggunaan minyak atau minyak
bekas (used oil) secara langsung dapat dilakukan, namun dapat mengkontaminasi oli
pelumas dan dapat mengakibatkan tingginya karbon deposit yang disebabkan oleh
viskositas bahan yang cukup tinggi.
Komoditas jagung merupakan salah satu sumber potential penghasil biodiesel,
namun seiring dengan bertambahnya populasi, kebutuhan untuk sumber pangan dan
pakan akan semakin meningkat. Kebutuhan untuk sumber pangan dan pakan yang
berasal dari komoditas jagung di Indonesia dan beberapa negara di Asia sangat besar
dan harga minyak jagung cukup mahal, sehingga pengembangannya untuk biodisel
tidak dapat diperlakukan sebagai sumber utama bahan bakar.
3.5. 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
11
melalui proses fermentasi dengan cara mencampur tongkol jagung dengan bakteri
trikoderma dan gula pasir (Prasetyo, 2002; Ditjen. Peternakan, 2003).
Sebuah perusahaan di Iowa, AS berhasil memanfaatkan tongkol jagung
sebagai berbagai produk yang ramah lingkungan. Tongkol memiliki sifat-sifat seperti
salah satu bagiannya keras dan sebagian bersifat menyerap (absorbent), juga sifat-
sifat yang merupakan gabungan beberapa sifat, seperti: tidak terjadi reaksi kimia bila
dicampur dengan zat kimia lain (inert), dapat terurai secara alami dan ringan sehingga
tongkol jagung berupakan bahan ideal campuran pakan, bahan campuran insektisida
dan pupuk. Serta dapat digunakan sebagai alas hewan peliharaan karena alami, bersih
dan dapat mengurangi bau tidak sedap (www.ciras.iastate.edu/iof).
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. Macam-macam gula dalam residu tongkol
jagung (% berat kering) adalah xylose: 65, arabinose: 10 dan glukose: 25 (Lachke,
2002).
4. Kesimpulan
Dari uraian diatas, dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut:
4.1. Tanaman jagung (Zea mays) adalah merupakan tanaman pangan terpenting
kedua di Indonesia. Berdasarkan karakteristik fisik dan kimianya, tanaman
jagung memiliki banyak kegunaan, berpotensi sebagai sumber energi
terbarukan dan produk samping yang bernilai ekonomis tinggi.
4.2. Pemanfaatan jagung dan limbahnya sebagai sumber energi terbarukan dengan
teknologi konversi energi yang ada saat ini, di antaranya adalah (1) sebagai
bahan bakar tungku untuk proses pengeringan atau pemanasan, (2) sebagai
12
bahan bakar padat untuk proses pirolisis dan gasifikasi, (3) sebagai bahan baku
pembuatan ethanol dan (4) sebagai bahan baku potential pembuatan biodiesel.
4.3. Pemanfaatan limbah jagung dan turunan produk berbahan baku jagung sebagai
sumber energi terbarukan cukup potensial untuk dikembangkan di Indonesia,
namun penggunaan secara optimal perlu dikaji agar diperoleh keuntungan yang
maksimal.
4.4. 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. Untuk itu, dengan
sistim kawasan terintegrasi diharapkan dapat mengatasi kendala tersebut.
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.
13
Koopmans, A. 1998. Trend in Energy Use. Expert Consultation on Wood Energy,
Climate and Health. 7−9 October, 1998, Phuket, Thailand.
Koopmans, A. and Koppejan, J. 1997. Agricultural and Forest Residues-Generation,
Utilization and Avaibility. Paper presented at the Regional Consultation on Modern
Applications of Biomass Energy, 6−10 January 1997, Kuala Lumpur, Malaysia.
Lachke, Anil. 2002. Biofuel from D-xylose the Second Most Abundant Sugar.
http://www.iisc.ernet.in/academy/resonance/May2002/pdf/May2002p50-58.pdf.
Ma, F. and Hanna, M.A. 1999. Biodiesel Production: A Review. Bioresource
Technology vol. 70: pp115.
Manurung, R. 2004. Teknologi Konversi Limbah Pertanian Sebagai Sumber Energi
Terbarukan di Indonesia. Makalah dipresentasikan pada Seminar Nasional
Mekanisasi Pertanian, di Balai Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian
Serpong, 12 Agustus 2004.
Mochidzuki, K. Lloyd S. Paredes, and Michael J. Antal, Jr. 2002. Flash
Carbonization of Biomass. Http://www.hnei.hawai.edu/flash_carb_biomass.pdf.
Prasetyo, T, Joko Handoyo, dan Cahyati Setiani. 2002. Karakteristik Sistem
Usahatani Jagung-Ternak di Lahan Irigasi. Prosiding Seminar Nasional: Inovasi
Teknologi Palawija, Buku 2- Hasil Penelitian dan Pengkajian. Pusat Penelitian dan
Pengembangan Sosial Ekonomi Pertanian, Badan Litbang Pertanian, hal. 581-605.
Prastowo, B.; R. Hanif; T.M. Lando. 1998. Rekayasa Teknologi Pengeringan dan
Penyimpanan Jagung di Daerah Tadah Hujan. .
http://bbpmektan.litbang.deptan.go.id/abstrak/th_1998/tek._pengeringan_penyimpanan_jagung.ht
m.
Sudradjat, R. 2004. The Potential of Biomass Energy Resources in Indonesia for the
Possible Development of Clean Technology Process (CTP). Proceedings (Complete
Version) International Workshop on Biomass & Clean Fossil Fuel Power Plant
Technology: Sustainable Energy Development & CDM, pp. 36−59.

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Teknologi produksi tanaman jagung
Teknologi produksi tanaman jagung Teknologi produksi tanaman jagung
Teknologi produksi tanaman jagung Fitri Hamasah
 
teknologi ramah lingkungan IPA Kelas 9 BAB 10
teknologi ramah lingkungan IPA Kelas 9 BAB 10teknologi ramah lingkungan IPA Kelas 9 BAB 10
teknologi ramah lingkungan IPA Kelas 9 BAB 10KurniaUtami8
 
Kls xi rpp 07 pembangunan berkelanjutan oke
Kls xi rpp 07 pembangunan berkelanjutan okeKls xi rpp 07 pembangunan berkelanjutan oke
Kls xi rpp 07 pembangunan berkelanjutan okeWawan Ihwanul Hakim
 
3. Geografi Pariwisata - Pengertian & Ruang Lingkup Kajian Geografi Pariwisata
3. Geografi Pariwisata - Pengertian & Ruang Lingkup Kajian Geografi Pariwisata3. Geografi Pariwisata - Pengertian & Ruang Lingkup Kajian Geografi Pariwisata
3. Geografi Pariwisata - Pengertian & Ruang Lingkup Kajian Geografi PariwisataIrwan Haribudiman
 
Peningkatan kapasitas petani dalam good agricultural practices untuk liveliho...
Peningkatan kapasitas petani dalam good agricultural practices untuk liveliho...Peningkatan kapasitas petani dalam good agricultural practices untuk liveliho...
Peningkatan kapasitas petani dalam good agricultural practices untuk liveliho...CIFOR-ICRAF
 
Bioteknologi konvensional
Bioteknologi konvensionalBioteknologi konvensional
Bioteknologi konvensionalAlfi Yuliyanti
 
Bioteknologi pangan
Bioteknologi panganBioteknologi pangan
Bioteknologi panganYunita Sari
 
RPP Biologi Kelas XII Semester I
RPP Biologi Kelas XII Semester IRPP Biologi Kelas XII Semester I
RPP Biologi Kelas XII Semester ISapritah
 
IPA Kelas 7 Bab 10 Struktur Bumi.pptx
IPA Kelas 7 Bab 10 Struktur Bumi.pptxIPA Kelas 7 Bab 10 Struktur Bumi.pptx
IPA Kelas 7 Bab 10 Struktur Bumi.pptxKTeddyRusmaya
 
Ppt metamorfosis kelas vi
Ppt metamorfosis kelas viPpt metamorfosis kelas vi
Ppt metamorfosis kelas viEko Supriyadi
 
5. peluang dan kendala sektor hortikultura
5. peluang dan kendala sektor hortikultura5. peluang dan kendala sektor hortikultura
5. peluang dan kendala sektor hortikulturaUniversity of Brawijaya
 
Jenis jenis irigasi fungsi kelebihan
Jenis jenis irigasi fungsi kelebihanJenis jenis irigasi fungsi kelebihan
Jenis jenis irigasi fungsi kelebihanAris Pamungkas
 
Laporan praktikum irigasi dan drainasi
Laporan praktikum irigasi dan drainasiLaporan praktikum irigasi dan drainasi
Laporan praktikum irigasi dan drainasifahmiganteng
 
Pengantar ilmu tanaman
Pengantar ilmu tanamanPengantar ilmu tanaman
Pengantar ilmu tanamanBagas Yanuar
 
Pertanian berkelanjutan
Pertanian berkelanjutanPertanian berkelanjutan
Pertanian berkelanjutanEkal Kurniawan
 

La actualidad más candente (20)

Teknologi produksi tanaman jagung
Teknologi produksi tanaman jagung Teknologi produksi tanaman jagung
Teknologi produksi tanaman jagung
 
teknologi ramah lingkungan IPA Kelas 9 BAB 10
teknologi ramah lingkungan IPA Kelas 9 BAB 10teknologi ramah lingkungan IPA Kelas 9 BAB 10
teknologi ramah lingkungan IPA Kelas 9 BAB 10
 
Kls xi rpp 07 pembangunan berkelanjutan oke
Kls xi rpp 07 pembangunan berkelanjutan okeKls xi rpp 07 pembangunan berkelanjutan oke
Kls xi rpp 07 pembangunan berkelanjutan oke
 
3. Geografi Pariwisata - Pengertian & Ruang Lingkup Kajian Geografi Pariwisata
3. Geografi Pariwisata - Pengertian & Ruang Lingkup Kajian Geografi Pariwisata3. Geografi Pariwisata - Pengertian & Ruang Lingkup Kajian Geografi Pariwisata
3. Geografi Pariwisata - Pengertian & Ruang Lingkup Kajian Geografi Pariwisata
 
Peningkatan kapasitas petani dalam good agricultural practices untuk liveliho...
Peningkatan kapasitas petani dalam good agricultural practices untuk liveliho...Peningkatan kapasitas petani dalam good agricultural practices untuk liveliho...
Peningkatan kapasitas petani dalam good agricultural practices untuk liveliho...
 
Bioteknologi konvensional
Bioteknologi konvensionalBioteknologi konvensional
Bioteknologi konvensional
 
Bioteknologi pangan
Bioteknologi panganBioteknologi pangan
Bioteknologi pangan
 
RPP Biologi Kelas XII Semester I
RPP Biologi Kelas XII Semester IRPP Biologi Kelas XII Semester I
RPP Biologi Kelas XII Semester I
 
Kontaminasi makanan
Kontaminasi makananKontaminasi makanan
Kontaminasi makanan
 
IPA Kelas 7 Bab 10 Struktur Bumi.pptx
IPA Kelas 7 Bab 10 Struktur Bumi.pptxIPA Kelas 7 Bab 10 Struktur Bumi.pptx
IPA Kelas 7 Bab 10 Struktur Bumi.pptx
 
Ppt metamorfosis kelas vi
Ppt metamorfosis kelas viPpt metamorfosis kelas vi
Ppt metamorfosis kelas vi
 
2.ciri ciri pertanian di indonesia
2.ciri ciri pertanian di indonesia2.ciri ciri pertanian di indonesia
2.ciri ciri pertanian di indonesia
 
5. peluang dan kendala sektor hortikultura
5. peluang dan kendala sektor hortikultura5. peluang dan kendala sektor hortikultura
5. peluang dan kendala sektor hortikultura
 
Panduan hibah-unggulan-ub edisi ix
Panduan hibah-unggulan-ub edisi ixPanduan hibah-unggulan-ub edisi ix
Panduan hibah-unggulan-ub edisi ix
 
Jenis jenis irigasi fungsi kelebihan
Jenis jenis irigasi fungsi kelebihanJenis jenis irigasi fungsi kelebihan
Jenis jenis irigasi fungsi kelebihan
 
Fitoremediasi
Fitoremediasi Fitoremediasi
Fitoremediasi
 
Produk olahan telur
Produk olahan telurProduk olahan telur
Produk olahan telur
 
Laporan praktikum irigasi dan drainasi
Laporan praktikum irigasi dan drainasiLaporan praktikum irigasi dan drainasi
Laporan praktikum irigasi dan drainasi
 
Pengantar ilmu tanaman
Pengantar ilmu tanamanPengantar ilmu tanaman
Pengantar ilmu tanaman
 
Pertanian berkelanjutan
Pertanian berkelanjutanPertanian berkelanjutan
Pertanian berkelanjutan
 

Similar a Bio energi berbasis jagung dan pemanfaatan limbahnya

ryki periwaldi_makalah OSN-PTI 2010_
ryki periwaldi_makalah OSN-PTI 2010_ryki periwaldi_makalah OSN-PTI 2010_
ryki periwaldi_makalah OSN-PTI 2010_ryki periwaldi
 
Ryki periwaldi_makalah OSN-PTI 2010_Konsep dan Strategi Pengembangan Bisnis B...
Ryki periwaldi_makalah OSN-PTI 2010_Konsep dan Strategi Pengembangan Bisnis B...Ryki periwaldi_makalah OSN-PTI 2010_Konsep dan Strategi Pengembangan Bisnis B...
Ryki periwaldi_makalah OSN-PTI 2010_Konsep dan Strategi Pengembangan Bisnis B...ryki periwaldi
 
Ryki periwaldi_osn pti 2010_
Ryki periwaldi_osn pti 2010_Ryki periwaldi_osn pti 2010_
Ryki periwaldi_osn pti 2010_ryki periwaldi
 
Makalah bioetanol dari singkong
Makalah bioetanol dari singkongMakalah bioetanol dari singkong
Makalah bioetanol dari singkongEka FitryAlone
 
Bioetanol dari tongkol jagung
Bioetanol dari tongkol jagungBioetanol dari tongkol jagung
Bioetanol dari tongkol jagung10DEKY
 
Ringkasan lca semen holsim
Ringkasan lca semen holsimRingkasan lca semen holsim
Ringkasan lca semen holsimWildan Wafiyudin
 
Desamandirienergi 090330041333-phpapp02
Desamandirienergi 090330041333-phpapp02Desamandirienergi 090330041333-phpapp02
Desamandirienergi 090330041333-phpapp02Dan Ada Dech
 
Paper penelitian biji bintaro
Paper penelitian biji bintaroPaper penelitian biji bintaro
Paper penelitian biji bintaroAryo Derdayansyah
 
Copy of ths peran bioenergidanarahutamalitbangrap
Copy of ths peran bioenergidanarahutamalitbangrapCopy of ths peran bioenergidanarahutamalitbangrap
Copy of ths peran bioenergidanarahutamalitbangrapAdi Intan Mulyana
 
Snlb 1609-647-653 nimah-et_al_
Snlb 1609-647-653 nimah-et_al_Snlb 1609-647-653 nimah-et_al_
Snlb 1609-647-653 nimah-et_al_Lailan Ni'mah
 

Similar a Bio energi berbasis jagung dan pemanfaatan limbahnya (20)

BAB I.docx
BAB I.docxBAB I.docx
BAB I.docx
 
ryki periwaldi_makalah OSN-PTI 2010_
ryki periwaldi_makalah OSN-PTI 2010_ryki periwaldi_makalah OSN-PTI 2010_
ryki periwaldi_makalah OSN-PTI 2010_
 
Ryki periwaldi_makalah OSN-PTI 2010_Konsep dan Strategi Pengembangan Bisnis B...
Ryki periwaldi_makalah OSN-PTI 2010_Konsep dan Strategi Pengembangan Bisnis B...Ryki periwaldi_makalah OSN-PTI 2010_Konsep dan Strategi Pengembangan Bisnis B...
Ryki periwaldi_makalah OSN-PTI 2010_Konsep dan Strategi Pengembangan Bisnis B...
 
Ryki periwaldi_osn pti 2010_
Ryki periwaldi_osn pti 2010_Ryki periwaldi_osn pti 2010_
Ryki periwaldi_osn pti 2010_
 
Rdhp bioindustri pasut
Rdhp bioindustri pasutRdhp bioindustri pasut
Rdhp bioindustri pasut
 
Green hejo
Green hejoGreen hejo
Green hejo
 
Makalah bioetanol dari singkong
Makalah bioetanol dari singkongMakalah bioetanol dari singkong
Makalah bioetanol dari singkong
 
Bionergi
BionergiBionergi
Bionergi
 
Proposal Derivat
Proposal DerivatProposal Derivat
Proposal Derivat
 
Bioetanol dari tongkol jagung
Bioetanol dari tongkol jagungBioetanol dari tongkol jagung
Bioetanol dari tongkol jagung
 
Ringkasan lca semen holsim
Ringkasan lca semen holsimRingkasan lca semen holsim
Ringkasan lca semen holsim
 
Rptp kajian kedelai lahan kering masam
Rptp kajian kedelai lahan kering masamRptp kajian kedelai lahan kering masam
Rptp kajian kedelai lahan kering masam
 
Rptp integrasi 2018
Rptp integrasi  2018Rptp integrasi  2018
Rptp integrasi 2018
 
Desamandirienergi 090330041333-phpapp02
Desamandirienergi 090330041333-phpapp02Desamandirienergi 090330041333-phpapp02
Desamandirienergi 090330041333-phpapp02
 
Paper penelitian biji bintaro
Paper penelitian biji bintaroPaper penelitian biji bintaro
Paper penelitian biji bintaro
 
Copy of ths peran bioenergidanarahutamalitbangrap
Copy of ths peran bioenergidanarahutamalitbangrapCopy of ths peran bioenergidanarahutamalitbangrap
Copy of ths peran bioenergidanarahutamalitbangrap
 
Snlb 1609-647-653 nimah-et_al_
Snlb 1609-647-653 nimah-et_al_Snlb 1609-647-653 nimah-et_al_
Snlb 1609-647-653 nimah-et_al_
 
Bab 1 puput
Bab 1   puputBab 1   puput
Bab 1 puput
 
Rdhp peningkatan ip 2018
Rdhp peningkatan ip 2018Rdhp peningkatan ip 2018
Rdhp peningkatan ip 2018
 
Contoh karya ilmiah
Contoh karya ilmiahContoh karya ilmiah
Contoh karya ilmiah
 

Más de Bagas Prayitna

Prinsip Kesetimbangan Kimia
Prinsip Kesetimbangan KimiaPrinsip Kesetimbangan Kimia
Prinsip Kesetimbangan KimiaBagas Prayitna
 
Entropi dan Kespontanan
Entropi dan KespontananEntropi dan Kespontanan
Entropi dan KespontananBagas Prayitna
 
Teori ikatan berdasarkan kimia kuantum
Teori ikatan berdasarkan kimia kuantumTeori ikatan berdasarkan kimia kuantum
Teori ikatan berdasarkan kimia kuantumBagas Prayitna
 
Tatanan materi berwujud gas
Tatanan materi berwujud gas Tatanan materi berwujud gas
Tatanan materi berwujud gas Bagas Prayitna
 
Penentuan rumus dari data percobaan
Penentuan rumus dari data percobaanPenentuan rumus dari data percobaan
Penentuan rumus dari data percobaanBagas Prayitna
 

Más de Bagas Prayitna (9)

Jurnal Ekonomi
Jurnal EkonomiJurnal Ekonomi
Jurnal Ekonomi
 
Prinsip Kesetimbangan Kimia
Prinsip Kesetimbangan KimiaPrinsip Kesetimbangan Kimia
Prinsip Kesetimbangan Kimia
 
Entropi dan Kespontanan
Entropi dan KespontananEntropi dan Kespontanan
Entropi dan Kespontanan
 
Jurnal Kimia Industri
Jurnal Kimia IndustriJurnal Kimia Industri
Jurnal Kimia Industri
 
Model Atom Terkini
Model Atom TerkiniModel Atom Terkini
Model Atom Terkini
 
Teori ikatan berdasarkan kimia kuantum
Teori ikatan berdasarkan kimia kuantumTeori ikatan berdasarkan kimia kuantum
Teori ikatan berdasarkan kimia kuantum
 
Tatanan materi berwujud gas
Tatanan materi berwujud gas Tatanan materi berwujud gas
Tatanan materi berwujud gas
 
Penentuan rumus dari data percobaan
Penentuan rumus dari data percobaanPenentuan rumus dari data percobaan
Penentuan rumus dari data percobaan
 
Reaksi reaksi kimia
Reaksi reaksi kimia Reaksi reaksi kimia
Reaksi reaksi kimia
 

Último

10.-Programable-Logic-Controller (1).ppt
10.-Programable-Logic-Controller (1).ppt10.-Programable-Logic-Controller (1).ppt
10.-Programable-Logic-Controller (1).ppttaniaalda710
 
4. GWTJWRYJJJJJJJJJJJJJJJJJJWJSNJYSRR.pdf
4. GWTJWRYJJJJJJJJJJJJJJJJJJWJSNJYSRR.pdf4. GWTJWRYJJJJJJJJJJJJJJJJJJWJSNJYSRR.pdf
4. GWTJWRYJJJJJJJJJJJJJJJJJJWJSNJYSRR.pdfAnonymous6yIobha8QY
 
Metode numerik Bidang Teknik Sipil perencanaan.pdf
Metode numerik Bidang Teknik Sipil perencanaan.pdfMetode numerik Bidang Teknik Sipil perencanaan.pdf
Metode numerik Bidang Teknik Sipil perencanaan.pdfArvinThamsir1
 
MODUL AJAR PENGANTAR SURVEY PEMETAAN.pdf
MODUL AJAR PENGANTAR SURVEY PEMETAAN.pdfMODUL AJAR PENGANTAR SURVEY PEMETAAN.pdf
MODUL AJAR PENGANTAR SURVEY PEMETAAN.pdfihsan386426
 
Strategi Pengembangan Agribisnis di Indonesia
Strategi Pengembangan Agribisnis di IndonesiaStrategi Pengembangan Agribisnis di Indonesia
Strategi Pengembangan Agribisnis di IndonesiaRenaYunita2
 
TEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdf
TEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdfTEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdf
TEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdfYogiCahyoPurnomo
 
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++FujiAdam
 
Manual Desain Perkerasan jalan 2017 FINAL.pptx
Manual Desain Perkerasan jalan 2017 FINAL.pptxManual Desain Perkerasan jalan 2017 FINAL.pptx
Manual Desain Perkerasan jalan 2017 FINAL.pptxRemigius1984
 
Materi Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptx
Materi Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptxMateri Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptx
Materi Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptxarifyudianto3
 

Último (9)

10.-Programable-Logic-Controller (1).ppt
10.-Programable-Logic-Controller (1).ppt10.-Programable-Logic-Controller (1).ppt
10.-Programable-Logic-Controller (1).ppt
 
4. GWTJWRYJJJJJJJJJJJJJJJJJJWJSNJYSRR.pdf
4. GWTJWRYJJJJJJJJJJJJJJJJJJWJSNJYSRR.pdf4. GWTJWRYJJJJJJJJJJJJJJJJJJWJSNJYSRR.pdf
4. GWTJWRYJJJJJJJJJJJJJJJJJJWJSNJYSRR.pdf
 
Metode numerik Bidang Teknik Sipil perencanaan.pdf
Metode numerik Bidang Teknik Sipil perencanaan.pdfMetode numerik Bidang Teknik Sipil perencanaan.pdf
Metode numerik Bidang Teknik Sipil perencanaan.pdf
 
MODUL AJAR PENGANTAR SURVEY PEMETAAN.pdf
MODUL AJAR PENGANTAR SURVEY PEMETAAN.pdfMODUL AJAR PENGANTAR SURVEY PEMETAAN.pdf
MODUL AJAR PENGANTAR SURVEY PEMETAAN.pdf
 
Strategi Pengembangan Agribisnis di Indonesia
Strategi Pengembangan Agribisnis di IndonesiaStrategi Pengembangan Agribisnis di Indonesia
Strategi Pengembangan Agribisnis di Indonesia
 
TEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdf
TEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdfTEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdf
TEKNIS TES TULIS REKRUTMEN PAMSIMAS 2024.pdf
 
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++
MAteri:Penggunaan fungsi pada pemrograman c++
 
Manual Desain Perkerasan jalan 2017 FINAL.pptx
Manual Desain Perkerasan jalan 2017 FINAL.pptxManual Desain Perkerasan jalan 2017 FINAL.pptx
Manual Desain Perkerasan jalan 2017 FINAL.pptx
 
Materi Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptx
Materi Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptxMateri Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptx
Materi Asesi SKK Manajer Pelaksana SPAM- jenjang 6.pptx
 

Bio energi berbasis jagung dan pemanfaatan limbahnya

  • 1. 1 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, namun penggunaan secara optimal perlu dikaji agar diperoleh keuntungan yang maksimal. 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. Dengan sistem kawasan terintegrasi diharapkan dapat mengatasi kendala tersebut. Keberhasilan dalam meningkatkan produktivitas tanaman jagung, diperlukan pula diversifikasi pemanfaatan produknya agar nilai ekonomisnya meningkat. Oleh karena itu, tulisan ini diharapkan dapat memberikan wacana untuk keperluan tersebut. Kata kunci: energi terbarukan, teknologi konversi energi, biomasa, jagung
  • 2. 2 Bio- Energy (Corn based) and The Utilization Its Waste Teguh Wikan Widodo, Ana N., A.Asari and Elita R. Indonesian Center for Agricultural Engineering Research and Development (ICAERD), AARD, Ministry of Agriculture Tromol Pos 2 Serpong, Tangerang 15310 BANTEN Tel.: (021) 537 6780, Fax: (021) 537 6784 Email: teguh_wikan_widodo@yahoo.com Abstract Based on its physical and chemical properties, corn (Zea mays) has some potential uses as bio-energy material and by products. The possible utilizations of corn and its waste as bio – energy with available conversion technology such as (1) fuel stove for drying and heating process (2) fuel for pirolysis and gasification (3) material for ethanol production and (4) material for bio-diesel production. Although the utilization of corn waste and other corn based products as renewable energy are potential to be developed in Indonesia, the economic should be studied. The utilization of corn waste still faces some barriers such as the scattered production area and the density of corn is bulky and therefore the transportation cost of collecting the product may be expensive. Integrated system of production location, its processing unit and users may reduce the barriers. The corn productivity should also be increased and the diversification of product should be promoted. This paper will discuss the possible utilization of corn based bio-energy and its barriers to be developed in Indonesia. Keywords: renewable energy, energy conversion technology, biomass, corn 1. Pendahuluan Kenaikan harga bahan bakar minyak dan menipisnya cadangan sumber minyak 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.
  • 3. 3 Biomasa bersifat mudah didapatkan, ramah lingkungan dan terbarukan. Secara umum potensi energi biomassa berasal dari limbah tujuh komoditi yang berasal dari sektor kehutanan, perkebunan dan pertanian. 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. Beberapa kendala dalam pengembangan energi terbarukan adalah ketersediaan bahan, keamanan supply, harga, kemudahan penanganan dan penggunaannya. Faktor-faktor eksternal seperti pengembangan teknologi, subsidi, isu-isu lingkungan dan perundang-undangan memainkan peranan dalam pengembangan energi terbarukan (Koopmans, 1998). Dengan mempertimbangkan potensi limbah pertanian dan penggunaannya di pedesaan, penelitian-penelitian energi terbarukan dalam hal pengelolaan konservasi energi dan penggunaan secara efisien adalah penting untuk dilakukan untuk mendukung pembangunan pertanian berkelanjutan. Tulisan ini bertujuan untuk mengetahui potensi limbah jagung, produk turunannya sebagai sumber bio energi dan potensi lain limbah jagung sebagai bahan baku industri. 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. Energi tongkol jagung dapat dihitung dengan menggunakan nilai
  • 4. 4 Residue to Product Ratio (RPR) tongkol jagung adalah 0,273 (pada kadar air 7,53%) dan nilai kalori 4451 kkal/kg (Koopmans and Koppejan, 1997; Sudradjat, 2004). Potensi energi tongkol jagung adalah 55,75 GJ. Potensi energi limbah pada komoditas jagung sangat besar dan diharapkan akan terus meningkat sejalan dengan program pemerintah dalam meningkatkan produksi jagung secara nasional. 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). Oleh karena itu, optimasi pemanfaatan limbah jagung sangat diperlukan untuk mendapatkan keuntungan yang optimal. Untuk memperkirakan potensi riil energi limbah jagung, penggunaan tongkol jagung untuk keperluan bahan bakar sekitar 90% sedangkan limbah batang dan daun sekitar 30% dari potensi yang ada. Gambar 1. Potensi riil energi limbah jagung di Indonesia tahun 2006 0 5 10 15 20 25 1 2 3 4 5 6 Provinsi PotensiEnergi,GJ. Tongkol Batang+daun Sumatera Utara Lampung Jawa Tengah Jawa Timur Nusa Tenggar a Timur Sulawesi Selatan
  • 5. 5 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 di antaranya adalah sebagai berikut: 3.1. Bahan Bakar Padat Sifat tongkol jagung yang memiliki kandungan karbon yang tinggi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa untuk mengeringkan 6 ton jagung dari kadar air 32.5% sampai 13.7% bb selama 7 jam diperlukan sekitar 30 kg tongkol jagung kering per jam (Alkuino 2000). Tabel 1. Analisis kimia tongkol jagung (Lachke, 2002) Kadar air a) 13,9 Abu b) 1,17 Analisa kandungan zat kimia c) C H O N S Abu HHV (MJ/kg) 43,42 6,32 46,69 0,67 0,07 2,30 14,7 – 18,9 a) ASTM E 1756-95, b) ASTM E-1755-95, c) jasa analisa komersial (Huffman Labs, Inc. USA). Dalam bentuk arang (char), efisiensi penggunaan energi tongkol jagung dapat ditingkatkan. Proses pembentukan arang (carbonization) menggunakan prinsip dasar proses pirolisa cepat/karbonasi cepat, dimana terjadi proses pembakaran pada suhu
  • 6. 6 berkisar 150−600o C dengan udara yang sangat terbatas. Hasil Flash Carbonization dari tongkol jagung (Lachke, 2002), adalah sebagai berikut: Kandungan (%) Kadar air 13,6 Karbon tetap (fixed carbon) 83,7 Abu 2,7 y char (%) 33,1 y fc (%) 28,0 HHV (MJ/kg) 32,0 y char = m char / m bio y fc = y char { % fc / (100 - %ash)} y char : produktivitas arang m char : masa kering arang m bio : masa kering bahan y fc : produktivitas fixed-carbon y char : produktivitas arang % fc : persentase kandungan fixed-carbon % ash : persentase kandungan abu HHV : Higher Heating Value Karbonisasi pada tekanan 1,2 Mpa, menyala setelah 2 menit pemanasan dan aliran udara pada autoclave dihentikan setelah 18 menit. Produktivitas fixed-carbon mencapai 100%. Kandungan energi tongkol jagung: 3.500–4.500 kkal/ kg atau 14.7−18.9 MJ/kg, suhu pembakaran dapat mencapai 205o C Sedangkan sumber pustaka lain menyebutkan bahwa dengan karbonisasi tongkol jagung, kandungan energinya dapat
  • 7. 7 mencapai 32 MJ/kg (Watson, 1988 dalam Prostowo, dkk., 1998; Mochidzuki, et al., 2002). Energi termal dari hasil pembakaran merupakan teknologi konversi biomasa yang paling tua, dan menghasilkan efisiensi panas hanya sekitar 12% (Manurung, 2004). Pemanfaatan panas langsung yang paling banyak dilakukan orang adalah untuk memasak atau pengeringan dengan menggunakan tungku. Jika panas yang dihasilkan dipergunakan untuk memanaskan ketel uap maka dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan tenaga mekanis atau listrik. 3.2. Bahan Padat Untuk Proses Pirolisa dan Gasifikasi Pirolisa merupakan proses pemanfaatan limbah dengan cara pembakaran tidak sempurna pada suhu yang relatif rendah yaitu sekitar 400−500o C. Proses pirolisa menghasilkan gas dengan nilai kalor 4000 kJ/Nm3 gas, minyak cair (bio-oil) dengan nilai kalor 16000−17000 kJ/kg dan arang. Gas yang terbentuk dapat dipergunakan untuk menghasilkan udara panas, menggerakkan motor atau membangkitkan tenaga listrik. Limbah jagung dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar padat untuk proses thermal gasifikasi. Pada proses gasifikasi, terjadi pembakaran tidak sempurna pada suhu yang relatif tinggi, yaitu sekitar 900−1200o C. Proses gasifikasi menghasilkan produk tunggal berupa gas dengan nilai kalori 4000−5000 kJ/Nm3 . Gas yang diperoleh dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan udara panas, menggerakkan motor dan dapat digunakan sebagai pembangkit listrik. Konversi energi dengan cara gasifikasi efisiensi panasnya mencapai 50−70%. Proses pembentukan gas pada sistem ini merupakan kelanjutan dari proses pirolisa di mana reaksi yang terjadi adalah: C + CO2 2 CO C + H2O H2 + CO C + 2 H2 CH4 Pada fase gas beberapa reaksi tambahan dapat terjadi:
  • 8. 8 CO + H2O O2 + H2 CO + 3H2 CH4 + H2O Penelitian pendahuluan mengenai kemungkinan penggunaan tongkol jagung sebagai bahan padatan proses gasifikasi telah dilakukan dan presentasi gas, abu arang, tar dan liquida terkondensasi pada berbagai suhu pembakaran adalah sebagai berikut: Tabel 2. Gas, abu arang, tar dan likuida terkondensasi pada proses karbonisasi tongkol jagung. Temperature (o K) 550 650 750 850 950 1050 1150 Abu arang (%) Gas (%) Liquida terkondensasi (%) Tar 31.8 20.2 36.7 11.3 26.0 24.4 40.2 10.5 23.2 24.4 40.2 10.5 21.5 39.8 31.7 7.0 20.2 61.4 13.3 5.1 19.8 64.7 12.3 3.2 19.1 72.0 6.0 1.7 3.3. Ethanol dan 2,3 butanadiol Biomasa mengandung selulosa dan hemiselulosa. Produk akhir dari hidrolisa selulosa adalah glukosa. Glukosa dikenal sebagai gula dengan 6 gugus karbon (dapat difermentasi), 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. Gula hemiselulosa (D-xylosa) dapat diperoleh dengan produktivitas 80−90% dari xylan dengan asam atau hidrolisa enzimatik. Penggunaan D-xylose pada produksi komersial dari zat-zat kimia bernilai ekonomis tinggi seperti ethanol, asam asetat, 2,3-butanadiol, aseton, isopropanol dan n-butanol dengan menggunakan mikroorganisme (Lachke, 2002). Riset dalam rangka mempelajari peranan mikroorganisme pada gula pentosa masih dalam taraf pengembangan. Peneliti dari universitas Purdue-AS telah mengembangkan ragi dengan modifikasi genetika, dimana diharapkan dapat memfermentasikan selulosa menjadi etanol secara efisien. Ragi hasil rekayasa genetika paling tidak mampu menghasilkan lebih dari 30% etanol dari sejumlah
  • 9. 9 bahan tanaman. Tujuannya adalah membuat etanol dengan harga yang kompetitif dengan bensin (Anon, 2002; Lachke, 2002). Ethanol dan 2,3 butanadiol merupakan bahan bakar alkohol yang berasal dari proses fermentasi gula atau molase (Gambar 2). Ethanol mempunyai nilai energi 122 MJ/kg, sedangkan 2,3-butanediol nilai energinya 114 MJ/kg. Penggunaan ethanol sebagai bahan bakar baik sebagai campuran bahan bakar bensin dan solar atau sebagai pengganti bensin telah dilakukan di beberapa negara. Sebagai contoh dalam rangka kebijakan penggunaan bahan bakar yang ramah lingkungan, Australia telah mengeluarkan kebijakan pencampuran ethanol pada bensin untuk konsumsi kendaraan bermotor pada rasio 1:14. Sumber ethanol di Australia dihasilkan dari limbah industri penghasil gula, pati dan gluten. Penggunaan ethanol sebagai bahan bakar pengganti bensin dan solar sebagai program nasional pernah berhasil dilakukan oleh Brazil pada tahun 70-an yang sumber utamanya berasal dari limbah pengolahan tebu. Kajian produksi bahan bakar alkohol ini perlu terus dilakukan, mengingat secara ekonomi ongkos produksi untuk konsumsi masal pada saat ini masih cukup tinggi sehingga belum mampu bersaing dengan bahan bakar fosil (Aye, 1999). Gambar 2. Proses produksi ethanol secara ringkas S ubstrat (m olase) K arbohidrat (gula) K ham ir (ragi) atau Z ym om onas m obilis E thanol (alkohol) L im bah m en gandun g selulosa/ tepun g P retreatm en t
  • 10. 10 3.4. 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). Proses yang paling umum dilakukan adalah proses tranesterifikasi. Pada proses transesterfikasi, reaksi bertahap dari triglycerida menjadi diglycerida, kemudian menjadi monoglycerida dan monoglycerida diubah menjadi fatty acid esters. Penggunaan minyak atau minyak bekas (used oil) secara langsung dapat dilakukan, namun dapat mengkontaminasi oli pelumas dan dapat mengakibatkan tingginya karbon deposit yang disebabkan oleh viskositas bahan yang cukup tinggi. Komoditas jagung merupakan salah satu sumber potential penghasil biodiesel, namun seiring dengan bertambahnya populasi, kebutuhan untuk sumber pangan dan pakan akan semakin meningkat. Kebutuhan untuk sumber pangan dan pakan yang berasal dari komoditas jagung di Indonesia dan beberapa negara di Asia sangat besar dan harga minyak jagung cukup mahal, sehingga pengembangannya untuk biodisel tidak dapat diperlakukan sebagai sumber utama bahan bakar. 3.5. 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
  • 11. 11 melalui proses fermentasi dengan cara mencampur tongkol jagung dengan bakteri trikoderma dan gula pasir (Prasetyo, 2002; Ditjen. Peternakan, 2003). Sebuah perusahaan di Iowa, AS berhasil memanfaatkan tongkol jagung sebagai berbagai produk yang ramah lingkungan. Tongkol memiliki sifat-sifat seperti salah satu bagiannya keras dan sebagian bersifat menyerap (absorbent), juga sifat- sifat yang merupakan gabungan beberapa sifat, seperti: tidak terjadi reaksi kimia bila dicampur dengan zat kimia lain (inert), dapat terurai secara alami dan ringan sehingga tongkol jagung berupakan bahan ideal campuran pakan, bahan campuran insektisida dan pupuk. Serta dapat digunakan sebagai alas hewan peliharaan karena alami, bersih dan dapat mengurangi bau tidak sedap (www.ciras.iastate.edu/iof). 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. Macam-macam gula dalam residu tongkol jagung (% berat kering) adalah xylose: 65, arabinose: 10 dan glukose: 25 (Lachke, 2002). 4. Kesimpulan Dari uraian diatas, dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut: 4.1. Tanaman jagung (Zea mays) adalah merupakan tanaman pangan terpenting kedua di Indonesia. Berdasarkan karakteristik fisik dan kimianya, tanaman jagung memiliki banyak kegunaan, berpotensi sebagai sumber energi terbarukan dan produk samping yang bernilai ekonomis tinggi. 4.2. Pemanfaatan jagung dan limbahnya sebagai sumber energi terbarukan dengan teknologi konversi energi yang ada saat ini, di antaranya adalah (1) sebagai bahan bakar tungku untuk proses pengeringan atau pemanasan, (2) sebagai
  • 12. 12 bahan bakar padat untuk proses pirolisis dan gasifikasi, (3) sebagai bahan baku pembuatan ethanol dan (4) sebagai bahan baku potential pembuatan biodiesel. 4.3. Pemanfaatan limbah jagung dan turunan produk berbahan baku jagung sebagai sumber energi terbarukan cukup potensial untuk dikembangkan di Indonesia, namun penggunaan secara optimal perlu dikaji agar diperoleh keuntungan yang maksimal. 4.4. 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. Untuk itu, dengan sistim kawasan terintegrasi diharapkan dapat mengatasi kendala tersebut. 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.
  • 13. 13 Koopmans, A. 1998. Trend in Energy Use. Expert Consultation on Wood Energy, Climate and Health. 7−9 October, 1998, Phuket, Thailand. Koopmans, A. and Koppejan, J. 1997. Agricultural and Forest Residues-Generation, Utilization and Avaibility. Paper presented at the Regional Consultation on Modern Applications of Biomass Energy, 6−10 January 1997, Kuala Lumpur, Malaysia. Lachke, Anil. 2002. Biofuel from D-xylose the Second Most Abundant Sugar. http://www.iisc.ernet.in/academy/resonance/May2002/pdf/May2002p50-58.pdf. Ma, F. and Hanna, M.A. 1999. Biodiesel Production: A Review. Bioresource Technology vol. 70: pp115. Manurung, R. 2004. Teknologi Konversi Limbah Pertanian Sebagai Sumber Energi Terbarukan di Indonesia. Makalah dipresentasikan pada Seminar Nasional Mekanisasi Pertanian, di Balai Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian Serpong, 12 Agustus 2004. Mochidzuki, K. Lloyd S. Paredes, and Michael J. Antal, Jr. 2002. Flash Carbonization of Biomass. Http://www.hnei.hawai.edu/flash_carb_biomass.pdf. Prasetyo, T, Joko Handoyo, dan Cahyati Setiani. 2002. Karakteristik Sistem Usahatani Jagung-Ternak di Lahan Irigasi. Prosiding Seminar Nasional: Inovasi Teknologi Palawija, Buku 2- Hasil Penelitian dan Pengkajian. Pusat Penelitian dan Pengembangan Sosial Ekonomi Pertanian, Badan Litbang Pertanian, hal. 581-605. Prastowo, B.; R. Hanif; T.M. Lando. 1998. Rekayasa Teknologi Pengeringan dan Penyimpanan Jagung di Daerah Tadah Hujan. . http://bbpmektan.litbang.deptan.go.id/abstrak/th_1998/tek._pengeringan_penyimpanan_jagung.ht m. Sudradjat, R. 2004. The Potential of Biomass Energy Resources in Indonesia for the Possible Development of Clean Technology Process (CTP). Proceedings (Complete Version) International Workshop on Biomass & Clean Fossil Fuel Power Plant Technology: Sustainable Energy Development & CDM, pp. 36−59.