Jerami Desain proses produksi biogas dari jerami padi dan sampah pasar dengan sistem fermentasi media padat
udara akan menentukan pada kandungan berapa campuran yang mudah meledak dapat dibentuk. Pada LEL lower explosive limit 5.4 metana
dan UEL upper explosive limit 13.9 basis volume. Dibawah 5.4 tidak cukup metana sedangkan, diatas 14 terlalu sedikit oksigen untuk
menyebabkan ledakan. Temperatur yang dapat menyebabkan ledakan sekitar 650
– 750
o
C, percikan api dan korek api cukup panas untuk menyebabkan ledakan Meynell, 1976.
Nilai kalori biogas tergantung pada komposisi metana dan karbondioksida, dan kandungan air di dalam gas. Biogas mengandung
banyak kandungan air akibat dari temperatur pada saat proses, kandungan air pada bahan dapat menguap dan bercampur dengan metana. Pada biogas
dengan kisaran normal yaitu 60-70 metana dan 30-40 karbondioksida, nilai kalori antara 20
– 26 Jcm
3
. Kesetaran biogas dengan sumber energi lain menurut disajikan pada Tabel 2. Nilai kalori bersih dapat dihitung dari
persentase metana seperti berikut Meynel, 1976 : Q = k × m ……………....................………………….…. 1
Dimana Q = Nilai kalor bersih joulecm
3
k = Konstanta 0.33 m = Persentase metana
Tabel 2. Kesetaraan biogas dengan sumber energi lain 1 m
3
biogas
Sumber Energi Kesetaraan
Elpiji Minyak Tanah
Minyak solar Bensin
Gas kota Kayu bakar
0.46 Kg 0.62 l
0.52 l 0.80 l
1.50 m
3
3.50 Kg Sumber : Wahyuni, 2010
2. 2. Jerami
Jerami padi adalah batang padi yang ditinggalkan termasuk daun sesudah diambil buahnya yang masak. Sekitar 30 jerami padi digunakan
untuk beberapa kepentingan manusia berupa atap rumah, kandang, penutup tanah mulsa, bahkan bahan bakar industri dan untuk pakan
ternak bila terpaksa selebihnya dibuang atau dibakar yang tidak jarang
akibatnya mengganggu keseimbangan lingkungan. Pemanfaatan jerami padi untuk pakan ternak di Indonesia berkisar antara 31-39,
dikembalikan ketanah sebagai pupuk 36-62 dan sisanya berkisar 7-16 digunakan untuk industri Komar, 1984.
Masyarakat petani pada umumnya masih rendah dalam pemanfaatan Jerami. Sebagian besar petani hanya membakar jerami padi setelah panen
dimana limbah ini berfungsi sebagai pupuk organik, di samping itu adanya anggapan dari responden bahwa hijauan pakan tersedia dalam jumlah yang
mencukupi dilahan pekarangan, sawah dan kebun untuk kebutuhan ternak Febrina dan Liana, 2008. Winarno et al, 1985 menyatakan limbah
pertanian pada umumnya belum mendapat perhatian dan belum banyak dimanfaatkan untuk menjadi komoditas baru yang mempunyai harga lebih
baik atau nilai tambah added value yang setinggi mungkin sehingga dapat memberikan kontribusi terhadap pendapatan total rumah tangga
petani. Potensi jerami di Indonesia sangat besar, menurut ZREU 2000, potensi jerami padi sekitar 49 juta ton per tahun. Potensi Biomassa
disajikan pada Gambar 1.
Gambar 1. Potensi Biomassa jerami padi di Indonesia
Jerami padi merupakan salah satu limbah pertanian yang paling besar di Indonesia. Pemanfaatan limbah jerami padi sebagai salah satu bahan
baku alternatif produksi glukosa dalam proses bioetanol mulai dikembangkan di beberapa negara termasuk di Indonesia. Hal ini
disebabkan karena jerami padi harganya sangat murah dan memiliki kandungan selulosa yang cukup tinggi yaitu mencapai 25.4-35.5.
Komposisi kimia lainnya yaitu hemiselulosa 32.3-37.1, lignin 6.4-10 dan abu Lei at al, 2010. Jerami padi setelah panen memiliki kadar air
sekitar 40. Komposisi kimia jerami padi sangat bervariasi hal ini dipengaruhi oleh varietas padi, tempat tumbuh, serta pupuk yang
digunakan. Di Indonesia rata-rata kadar hara jerami padi adalah 0.4 N, 0.02 P, 1.4 K, 5.6 Si dan mengandung 40-43 C Makarim et al,
2007. Karakteristik jerami disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Karakteristik jerami padi Parameter
Nilai Ukuran Partikel mm
Kadar Air Total Solid gL
Volatile Solid gL Kadar C dalam TS bk
Kadar N dalam TS bk Kadar P dalam TS bk
3 – 5
10.20 14.60
12.63 41.18
0.69 0.044
Sumber : Lei et al, 2010
Menurut Kim dan Dale 2004 potensi jerami kurang lebih 1,4 kali dari hasil panen. Rata-rata produktivitas padi nasional adalah 48.95 kuha,
sehingga jumlah jerami yang dihasilkan kurang lebih 68.53 kuha. Potensi jerami yang sangat besar ini sebagian besar masih disia-siakan oleh petani.
Sebagian besar jerami hanya dibakar menjadi abu, sebagian kecil dimanfaatkan untuk pakan ternak.