Energi Terbarukan dari Biomassa Tongkol Jagung

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Tongkol jagung. (Dok. Pribadi)

Saat ini di dunia sedang mengembangkan pemanfaatan sumber energi alternatif terbarukan untuk mengatasi tipisnya cadangan energi yang berasal dari bahan bakar fosil. Salah satu potensi energi alternatif terbarukan adalah limbah biomassa yang dihasilkan dari aktivitas produksi pertanian yang jumlahnya sangat besar, khususnya di Indonesia. Sumber energi terbarukan yang berasal dari komoditas jagung di Indonesia belum dimanfaatkan secara optimal.

Menurut data Badan Pusat Statistik (BPS) tahun 2019 produksi jagung di Indonesia mencapai 19.612.435 ton sehingga dipastikan akan menghasilkan limbah jagung dalam jumlah yang sangat besar. Selama ini pemanfaatan limbah jagung di Indonesia yaitu sebagai pakan ternak, bahan kerajinan dan bahan bakar briket. Dari berat jagung, 30% berat tersebut adalah tongkol jagung. Keberadaan limbah tongkol jagung ini melimpah dan kontinyu setelah paska panen.

Dari data produksi BPS, diperkirakan limbah tongkol jagung yang dihasilkan di Indonesia sekitar 5,7 juta ton/tahun. Sebagian besar limbah tongkol jagung tidak termanfaatkan, hanya dibuang dan dibakar sehingga dapat menimbulkan masalah polusi, efek rumah kaca dan pemanasan global. Dengan melihat limbah yang tak termanfaatkan tersebut, maka peluang pemanfaatan limbah untuk dijadikan energi semakin besar. Oleh karena itu pemanfaatan tongkol jagung agar lebih bermanfaat dan bernilai ekonomi bagi kehidupan manusia perlu dikembangkan.

Jagung (Zea mays) memiliki potensi sebagai sumber bio-energi yang bernilai ekonomis tinggi. Pemanfaatan jagung dan limbahnya sebagai sumber bio-energi 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 etanol 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 diteliti dan dikembangkan agar diperoleh keuntungan yang maksimal.

Penelitian tentang limbah tongkol jagung sebagai bahan baku pembuatan etanol yang juga sekaligus mengurangi dampak limbah pertanian telah dilakukan oleh peneliti Pusat Riset Rekayasa Molekul Hayati / Research Center for Bio-Molecule Engineering (BIOME) Universitas Airlangga. Kandungan limbah jagung yaitu selulosa (45%), hemiselulosa (35%) dan lignin (15%). Limbah tongkol jagung yang kaya akan selulosa dan hemiselulosa potensial sebagai sumber bahan baku etanol. Selulosa dan hemiselulosa akan dihidrolisis oleh enzim menjadi bentuk gula monosakarida, yang nantinya akan dapat difermentasi menjadi etanol. Hal ini menambah nilai ekonomis dari limbah tongkol jagung, dimana akan dapat meningkatkan perekonomian negara.

Kandungan selulosa dan hemiselulosa dalam tongkol jagung harus dipisahkan dari lignin. Hal ini dikarenakan lignin dapat mengganggu hidrolisis selulosa dan hemiselulosa, sehingga akan mempengaruhi jumlah gula monosakarida yang dihasilkan. Untuk memisahkan lignin dari selulosa dan hemiselulosa digunakan metode pretreatment dengan berbagai konsentrasi asam-basa. Selulosa dan hemiselulosa dihidrolisis secara berurutan oleh enzim selulase dan xilanase menjadi gula monosakarida. Gula monosakarida tersebut akan dikonversi oleh enzim xilosa isomerase sebagai bahan baku untuk fermentasi etanol.

Hasil penelitian telah berhasil mendapatkan kondisi optimal pretreatment tongkol jagung sehingga menghasilkan kandungan selulosa dan hemiselulosa sebagai substrat lanjutan terkonversi menjadi gula monosakarida sebagai bahan baku fermentasi etanol.

Penulis : Ni Nyoman Tri Puspaningsih

Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:

https://doi.org/10.1016/j.bcab.2020.101537

Berita Terkait

UNAIR News

UNAIR News

Media komunikasi dan informasi seputar kampus Universitas Airlangga (Unair).

Leave Reply

Close Menu