Potensi Bisnis Arang Sekam

Written by. EDUPEDIA

Hendra Dwi Prasetyo // Citra O. S. Prasetyo

imbah pertanian dapat berbentuk bahan buangan tidak terpakai dan bahan sisa dari hasil pengolahan. Proses penghancuran limbah secara alami berlangsung lambat, sehingga tumpukan limbah dapat mengganggu lingkungan sekitarnya dan berdampak terhadap kesehatan manusia. Padahal, melalui pendekatan teknologi, limbah pertanian dapat diolah lebih lanjut menjadi hasil tambahan di samping produk utamanya. Salah satu bentuk limbah pertanian adalah sekam yang merupakan “buangan” pengolahan padi.

sekam padi (http://archive.kaskus.co.id/)

Di Indonesia, khususnya di Provinsi Bali, sekam padi (kulit gabah) biasanya bertumpuk dan hanya menjadi bahan buangan disekitar penggilingan padi. Pemanfaatannya masih sangat terbatas, hasil pembakaran sekam padi biasanya digunakan sebagai abu gosok untuk membersihkan peralatan rumah tangga dan digunakan untuk mengeringkan bata pada tempat-tempat pembuatan genteng dan batu bata.

abu gosok (http://www.adityanusantara.my.id/)

Sekam padi merupakan hasil penggilingan atau penumpukan gabah. Secara global sekitar 600 juta ton beras dari padi diproduksi tiap tahunnya. Sekitar 20 % dari berat padi adalah sekam padi, dan bervariasi dari 13 - 29 % dari komposisi sekam adalah abu sekam yang selalu dihasilkan setiap kali sekam dibakar (Hara, 1996; Krishnarao, et al., 2000). Dilihat dari morfologinya. Sekam padi merupakan lapisan keras yang membungkus kariopsis butir gabah, terdiri atas dua belahan yang disebut lemma dan palea yang saling bertautan. Pada proses penggilingan gabah, sekam akan terpisah dari butir beras dan menjadi bahan sisa atau limbah penggilingan. Dari proses penggilingan gabah akan dihasilkan 16,3 - 28% sekam. Sekam dikategorikan sebagai biomassa yang dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan seperti bahan baku industri, pakan ternak, dan energi. Ditinjau dari komposisi kimiawinya, sekam mengandung beberapa unsur penting seperti terlihat pada Tabel 1.

Dengan komposisi kandungan kimia seperti itu, sekam antara lain dapat dimanfaatkan untuk:

1. Bahan baku industri kimia, terutama kandungan zat kimia furfural;
2. Bahan baku industri bahan bangunan, terutama kandungan silika (SiO₂) yang dapat digunakan untuk campuran pada pembuatan semen portland, bahan isolasi, husk-board dan campuran pada industri bata merah;
3. Sumber energi panas karena kadar selulosanya cukup tinggi sehingga dapat memberikan pembakaran yang merata dan stabil.

Sekam memiliki kerapatan jenis (bulk density) 125 kg/m³, dengan nilai kalori 3.300 kkal/kg sekam. Melihat potensi sekam yang begitu besar sebagai sumber energi maka pemasyarakatan penggunaan sekam sebagai bahan bakar alternatif pada rumah tangga, sebagai pengganti energi kayu atau bahan bakar minyak, sangat memungkinkan.

Pembuatan Arang Sekam

Sekam merupakan limbah dari penggilingan padi yang dapat memberi peluang usaha bila diolah lebih lanjut. Pembuatan arang sekam salah satunya. Arang sekam dibuat dari pembakaran tak sempurna atau pembakaran parsial sekam padi. Bahan baku arang sekam bisa didapatkan dengan mudah di tempat-tempat penggilingan beras.  Bahkan di beberapa tempat, sekam padi dianggap sebagai limbah. Sebanyak 20 - 30% dari proses penggilingan padi akan dibuang dalam bentuk sekam padi. Arang sekam merupakan salah satu campuran media tanam yang dapat mengikat air dan merupakan bahan unsur hara alami yang dapat menyuburkan tanaman karena sifatnya yang remah dan strukturnya mudah menyimpan oksigen. Perakaran tanaman akan tumbuh dengan sempurna apabila air tercukupi dan oksigen dalam tanah tersedia. Salah satu media yang dapat menyediakan oksigen untuk kebutuhan akar tanaman yaitu media dari arang sekam.

Penggunaan Arang sekam dapat dicampur dengan media lain misalnya tanah, lemi, pasir, pupuk kandang dll. Media tanam yang hanya mengandalkan tanah biasanya terbentuk struktur tanah yang padat, sehingga tidak terbentuk pori-pori tanah akibatnya air menggenang mengakibatkan akar menjadi busuk. Padatnya media, akar tanaman sulit untuk menembus unsur hara yang dibutuhkan, akibatnya tanaman menjadi kerdil karena kebutuhan tanaman tidak terpenuhi. Untuk itu perlu modifikasi struktur tanah melalui campuran arang sekam sebagai pengikat air dan sekaligus penyedia oksigen dalam tanah. Di dalam tanah, arang sekam bekerja dengan cara memperbaiki struktur fisik, kimia dan biologi tanah. Arang sekam bisa meningkatkan porositas tanah sehingga tanah menjadi gembur sekaligus juga meningkatkan kemampuan tanah menyerap air.

Pemilihan arang sekam dinilai sebagai solusi media tambahan/campuran yang efektif  dan efisien, hal ini dilihat dari berbagai faktor, antara lain.

1.     Harga sekam relatif murah dan mudah diperoleh;

2.    Cara pembuatannya sangat mudah dan efisien biaya;

3.    Penggunaan bahan limbah pertanian (sekam) yang hanya biasa dibakar;

4.    Arang sekam sangat cocok untuk campuran media tanam dalam pot;

5.    Arang sekam terbukti mampu menyimpan air;

6.    Arang sekam mampu merubah struktur tanah menjadi remah;

7.    Arang sekam mampu menyediakan Oksigen dalam tanah

Arang sekam memiliki banyak kegunaan baik di dunia pertanian maupun kebutuhan industri. Para petani memanfaatkan arang sekam sebagai penggembur tanah, bahan pembuatan kompos,bokashi, takakura, media tanam dan media persemaian.

Secara biologis, tanah yang gembur merupakan media yang baik bagi tumbuh dan berkembangnya organisme hidup. Baik yang berupa mikroorganisme seperti bakteri akar maupun makroorganisme seperti cacing tanah. Kelebihan lainnya, arang sekam tidak membawa mikroorganisme patogen. Karena proses pembuatannya yang melalui pembakaran sehingga relatif steril.

Pembuatan arang sekam dimaksudkan untuk memperbaiki sifat fisik sekam agar lebih mudah ditangani dan dimanfaatkan lebih lanjut. Salah satu kelemahan sekam bila digunakan langsung sebagai sumber energi panas adalah menimbulkan asap pada saat dibakar. Hal ini mengakibatkan bahan yang dikeringkan berbau asap dan warna bahan berubah sehingga menurunkan kualitas bahan di samping menimbulkan polusi udara. Selain itu, bila sekam digunakan langsung sebagai media tumbuh tanaman akan mendorong tumbuhnya bakteri pembusuk akar dan jamur rhizophonia.

Menurut Thomas dan Jones (1970) dalam Lembang (1995), bahwa pada lapisan terluar dari sekam padi terkonsentrasi silika yang tinggi dengan tingkat porositas yang tinggi, ringan dan permukaan eksternal yang luas sehingga sangat bermanafaat sebagai adsorben dan isolator. Nilai paling umum kandungan silika (SiO₂) dalam abu sekam padi adalah 94 – 96 % dan apabila nilainya mendekati atau dibawah 90 % kemungkinan disebabkan oleh sampel sekam yang telah terkontaminasi oleh zat lain yang kandungan silikanya rendah (Houston, 1972;Prasad, et al., 2000). Secara paraktis, variasi kandungan silika dari abu sekam padi bergantung pada teknik pembakaran (waktu dan suhu). Pembakaran pada suhu 550° C – 800° C menghasilkan silika amorf dan pembakaran pada suhu yang lebih tinggi akan menghasilkan Kristal silika fase kristobalit dan tridimat (hara, 1986). Hal ini sesuai dengan sifat silikat bahwa perubahan suhu dapat mengakibatkan perubahan bentuk senyawa silikatnya.

Pembuatan arang sekam dapat dilakukan dengan berbagai cara, salah satunya adalah dengan system drum statis. Caranya drum statis diisi penuh dengan sekam kering, kemudian ditutup dan dipasang cerobong asap. Proses selanjutnya adalah menyemprotkan minyak tanah pada lapisan sekam paling atas kemudian dibakar. Pembakaran sekam dimulai dari lapisan paling atas dan sekam yang telah menjadi bara api akan merembetkan api ke lapisan bawah. Cara ini membutuhkan waktu 2 - 3 jam dengan hasil sekam yang tidak terbakar kurang dari 1 % dan kadar abu 5 %.

Cara lain yaitu pembakaran dengan sistem cerobong asap. Cerobong mempunyai diameter 70 cm, tinggi 1,5 m dan di sepanjang silinder dibuat lubang. Pada bagian bawah cerobong dibuat rumah cerobong berbentuk segi empat. Pembuatan arang sekam dilakukan dengan cara meletakkan bara api di lantai kemudian ditutup dengan rumah cerobong. Sekam kering ditumpukkan di sekitar cerobong sehingga terjadi perambatan panas dalam tumpukan sekam. Sekam yang telah menjadi bara selanjutnya didinginkan sehingga terbentuk arang sekam. Pembakaran sekam dengan sistem cerobong asap menghasilkan rendemen arang 75,46 % dengan kadar air 7,35 % dan kadar abu 1 % (Tabel 2).

Berikut Cara Pembuatan Cerobong untuk pembuatan arang sekam menurut (http:// yogya .litbang pertanian.go.id/) yang menurut penulis paling efektif dan efisien.

v  Bahan:

1.     Seng dengan ukuran 70 Cm X '150 Cm

2.    Kawat sebagai pengikat

v  Alat :

1.     Paku Usuk

2.    Palu besi/ martil

3.    Papan Kayu

4.    Meteran

5.    Bambu petung/Pralon 4" sebagai mal

v  Cara pembuatan:

Seng sepanjang 1,5 m dengan lebar 70 cm diletakkan diatas papan kayu untuk dilubangi dengan paku usuk. Jarak antara lubang yang satu dengan yang lain kira-kira 10 cm dengan luas areal yang dilubangi 70 cm X 100 cm. Lakukan pelubangan dengan jarak yang teratur agar kelihatan rapi. Setelah seng dilubangi dengan menggunakan paku, maka seng dapat langsung digulung membentuk cerobong dengan diameter kurang lebih 4 inci. Agar gulungan tidak mudah lepas maka di ujung atas dan bawah sebaiknya di klem atau ditali menggunakan kawat. Agar bentuk cerobong bisa simetris tidak besar salah satu sisinya maka pertengahan seng perlu diikat dengan menggunakan kawat. Cerobong yang sudah jadi berbentuk silinder dengan tinggi 150 cm sisi bagian bawah 100 cm dilubangi guna sebagai perantara merambatnya api dalam sekam.

v  Cara Pembuatan Arang Sekam

1.   Siapkan sekam padi 20 karung, serabut kelapa 1 buah, minyak tanah 10 cc, korek api, sapu lidi.

2.    Tegakan alat cerobong di atas tanah atau lantai, ganjal bagian bawah dengan batu bata kiri kanan sebagai alas.

3.  Tuangkan seluruh sekam di sekeliling cerobong luar hingga mirip seperti gunung.

4.  Ambil serabut kelapa 3 siung beri minyak sedikit mungkin hanya sebagai perantara pembakaran, jika serabut sudah terbakar masukkan ke dalam cerobong sebanyak 3 siung.

5.  Maka api akan keludr membakar di sekitar cerobong melalui lubanglubang kecil dan membakar sekam.

6.  Bila bagian sekam paling atas berwarna hitam maka cara mengaduknya dari bawah ke atas dengan menggunakan skop

v  Cara mematikan api dalam sekam

Pembakaran sekam dengan cara ini sangat efektif dan efisien waktu maupun biaya. Namun pelaksanaannya harus ditunggu agar mengetahui kondisi / perkembangan bara api. Sebab apabila bara api terus berkembang sekam sudah terbakar semua tidak dimatikan secara mendadak maka akan menjadi abu, bukan menjadi arang sekam.

Untuk itu dalam setiap prosesnya harus selalu diamati untuk mengetahui sejauh mana perkembangan api, dan kapan harus dimatikan (Api mulai dimatikan apabila sekam sudah kelihatan menghitam semua). Pembakaran dikatakan sempurna jika keluar asap banyak berwarna putih maka di tengah-tengah sekam sudah terjadi pembakaran sekam tersebut. Jika sekam sudah berwarna hitam semua, maka cerobong diambil dan seluruh sekam diratakan kemudian disiram dengan air sampai semua basah. Setelah itu, diamkan sehari sehingga arang sekam siap digunakan.

 Pembuatan Briket “Arang Sekam”

Arang sekam dapat dimanfaatkan dalam bentuk arang curah atau briket. Pencetakan briket arang sekam dapat dilakukan secara manual dengan peralatan yang sederhana berupa bambu berdiameter 10 cm dan tinggi 7 cm sesuai dengan ukuran yang dikehendaki. Arang dibuat adonan dengan cara dicampur dengan air secukupnya dan untuk merekatkannya ditambahkan tanah liat atau bahan perekat lain-nya. Adonan dicetak dalam tabung bambu kemudian dikeringkan.

Peluang Pemasaran BRIKET ARANG SEKAM

Di tingkat penggilingan, harga sekam kering sekitar Rp 50/kg dan bila diolah menjadi arang sekam harganya menjadi hampir Rp 150/kg. Ternyata sentuhan teknologi pengolahan sederhana tersebut mampu memberikan nilai tambah yang cukup besar. Harga arang sekam di tingkat petani bunga dan petani sayuran dapat mencapai Rp 700 - Rp 750/kg.

Pemanfaatan arang sekam dalam bentuk briket masih terbatas, namun prospeknya cukup cerah karena harganya lebih bersaing disbanding arang kayu. Harga arang kayu sekitar Rp 1.000-Rp 1.500/kg, sedangkan arang sekam Rp 600/kg.

Pangsa pasar arang sekam antara lain adalah perusahaan peleburan bijih baja, industry hortikultura terutama bunga potong dan paprika, serta rumah tangga. Briket arang sekam dapat pula dikembangkan penggunaannya sebagai media tumbuh tanaman bernilai ekonomis tinggi di samping sebagai bahan bakar ramah lingkungan. Untuk mendukung pemanfaatan sekam sebagai bahan bakar alternatif, ada beberapa model tungku yang dapat dikembangkan, antara lain tungku rumah tangga model Singer dan model Sumarni serta tungku briket arang sekam terbuat dari plat besi.

Hasil Ekonomis Lain Pembuatan Arang Sekam

Pembuatan arang sekam dan briket arang sekam menghasilkan produk tambahan berupa abu. Abu sekam dapat dimanfaatkan untuk abu gosok, bahan ameliorasi tanah masam, dan bahan campuran dalam pembuatan semen hidrolik. Abu sekam dapat pula dimanfaatkan untuk campuran batu bata pres. Batu bata yang dibuat dari semen abu sekam mempunyai kualitas yang lebih baik ditinjau dari kekuatan tekannya (compressive strength) antara 175 - 450 kg/cm², di samping mempunyai kekuatan renggang (tensile strength), elastis, dan tahan asam.

Abu sekam dapat juga dimanfaatkan dalam pengolahan karet. Pencampuran 6 bagian abu sekam dengan 10 bagian karet alam menghasilkan karet dengan kekuatan renggang 207 kg/cm² dan elastisitas 63,6 kg/cm². Sifat perpanjangan karet juga lebih baik dibanding yang diolah menggunakan kaolin atau tanah liat. Karet yang diolah menggunakan abu sekam sebagai bahan penguat mempunyai sifat medium thermal black.

http://www.artikelbagus.com/

http://yogya.litbang.pertanian.go.id/

http://alamtani.com/

--fin--