PELUANG PEMANFAATAN LIMBAH USAHA TANI PADI DI SUMATERA BARAT

sumbar.litbang.deptan.go.id

Ir. Kasma Iswari, MSi

Disampaikan pada BIMTEK on line tanggal 3 Juni 2020

PENDAHULUANHasil Limbah Usaha Tani Padi

Areal Tanaman padi

Jerami

Gabahhampa

Penggilinganpadi

Sekam

Dedak

Menir

1,5 X gabah

POTENSI JERAMI PADI DI SUMBAR

Produksi Padi = 1.482.996,01 ton (BPS 2020)

Luas Panen = 311.671.23 Ha

Nisbah Gabah/Jerami 2:3 ATAU 1.5

•1,5 x1.482.996,01 ton = 2.224.494, 02 ton jerami di Sumbar

2.224.494,02 ton jerami

KARAKTERISTIK JERAMI PADI

Komponen Jumlah (%)

Bahan kering 92.24

Lemak 1.68

Protein 6.96

Abu 22.85

Selulosa 30.1

Hemiselulosa 7.7

Lignin 7.7

Komponen Jumlah (%)

Nitrogen 0,4-0,6

Kalium 0,7-1,5

Rasio C/N 80

Calsium 0,19

Air 60

Phospor 0,2

Silika 17.8

Serat kasar 30.2

PEMANFAATAN JERAMI

Sebagai pupuk organik (kompos)

Pakan ternak (silase)

Sebagai mulsa

Media jamur

Kerajinan/Hiasan

Bioetanol, gula cair

Papan Partikel, Kertas

PEMANFAATAN JERAMI 1) Pupuk organik KEBIASAAN MEMBAKAR JERAMI

Dengan membakar jerami padi di areal persawahankehilangan unsur hara dalam tanah, N sebesar = 80%,P=25%, K = 21% dan sulfur (S) antara 4 -60%, sertakehilangan beberapa bahan organik lain yang ada dalamtanah

Jerami padi difermentasi menjadi komposrendemennya sekitar 60% dari bobot awal jerami

Jerami di Sumbar 2.224.494, 02 ton x 60% =1.334.696,41 ton kompos pemberian kompos 8 ton/ha 166.837,05 ha tanaman padi yang bisa dipupuk HEMAT BIAYA

Potensi Jerami Berdasarkan Produksi PadiTertinggi di 7 Kabupaten (BPS, 2020)

No Kabupaten Luas panen(ha)

Produksi(ton)

Potensijerami(ton)

Kompos(ton)

1 Pesisir Selatan 39.205,89 200.179,84 300.269,84 180.161,90

2 Tanah Datar 34.615,67 194.266,51 291.399.77 174.839,86

3 Solok 34.116,65 168.452,01 252.678,02 151.606,81

4 Agam 32.622,02 160.888,26 241.332,39 144.799,43

5 Padang Pariaman

32.362,44 155.475,13 233.212,70 139.927,62

6 Pasaman 34.261,39 149.440,66 224.160,99 134.496,59

7 Lima Puluh Kota 32.612,23 135.314,94 202.772,41 121.663,45

Jumlah 239.796,29

Catatan: Rendemen kompos jerami 60%

Fungsi kompos jerami • Sebagai penyimpan (memiliki kapasitas tukar kation yang tinggi) dan pemasok

hara hara essensial bagi tanaman (melalui pelapukan biomassa). Mampu memperbaiki sifat fisik (misal: membentuk struktur tanah) dan kimia tanah (misal: buffer pH)

• peningkatan kapasitas air tersedia,

• peningkatan suplai unsur hara, dan

• peningkatan struktur tanah tanah dan sifat fisik lainnya.

• Meningkatkan Jumlah dan aktifitas metabolik organisme tanah

• Kegiatan jasad mikro dalam membantu dekomposisi bahan organik juga meningkat (Six et.al., 2005).

• Penggunaan kompos jerami sebanyak 5 ton/ha dapat mengurangi penggunaan pupuk KCl sebanyak 50% dari jumlah kebutuhan pupuk tanpa penggunaan bahan organic (Iqbal, 2008)

Cara Pembuatan Kompos JeramiBAHAN :

• Jerami padisegar 1 ton

• Urea 2 kg

• SP-36 1 kg atauNPK 2-3 kg,

• Kapur 1 kg,

• pupuk kandang20 kg

• starter trichoderma 0,5 kg/EM4 = 20 ml

CARA PEMBUATAN :

Jerami segar direndam selama 1 malam agar lembab

Bahan aktif (Urea, SP-36, kapur, pupuk kandang, starter trichoderma) dicampur dan diaduk sampai rata dan dibagiatas 4 bagian.

Jerami ditumpuk 1 m3 dibagi atas 4 lapisan

Pada lapisan jerami pertama (1/4 bagian jerami) ditaburkan bahan aktif 1/4 bagian dan dipercikkan air untuk menjaga kelembabannya.

Setelah itu, tumpukkan kembali lapisan jerami kedua (1/4 bagian jerami) dan taburkan kembali bahan aktifnya ¼ bagian. Demikian seterusnya hingga jerami habis. Tinggi tumpukan jerami sebaiknya kurang dari 1,5 m agar memudahkan dalam pembalikannya

Cara pembuatan kompos (lanjutan)

• Tutup tumpukan dengan plastik agar terlindung dari hujan dan panas, atau dapat diletakkan ditempat yang terlindung

• Lakukan pembalikkan tumpukan jerami setiap minggu

• Kelembaban tumpukan jerami dijaga agar kadar airnya 60 - 80 % dengan cara menyiram/memercikkan air (kalau diremasjeraminya maka air tidak menetes)

• Kompos siap digunakan setelah 3 - 4 minggu.

Ciri-ciri Kompos yang sudah siap digunakan:

• Berwarna coklat gelap sampai hitam, remah/gembur

• Bersuhu dingin

• Tidak berbau atau berbau daun lapuk

Pembuatan starter sendiri yang sederhanaBahan : (untuk 1 ton jerami)

• Batang pisang 3 kg

• Air kelapa 5 ltr

Cara Pembuatan

Cincang batang pisang, masukkan dalam wadah, siramkan air kelapa, rendam dengan air kelapa selama 1 minggu tutup wadaharoma tape

Aplikasi:

• Jerami setelah diberi bahan aktif, siram dengan biang air kelapasetiap lapis tumpukan.

• Untuk minum sapi : ambil 1 ltr biang tambahkan air 4 litr , adukrata, siap diberikan untuk minum sapi

Kriteria Fisik dan Kimia Kompos Jerami Padi

Komponen Jumlah

Nirogen (N) % 1,99

P2O5 % 0,96

K2O % 2,54- 5,35

Rasio C/N 20,5-40

SiO2 1,7-9,3

Serat Kasar 33,6

C org 35,11

Air 55

Ca 0,11

Mg 0,09

Komponen Jumlah

Fe (ppm) 230

Cu (ppm) 2,18

Zn (ppm) 8,41

Mn (ppm) 69,9

Protein % 5,65

Lemak % 1,99

BETN 31,66

2) Pakan Ternak

Pemanfaatan jerami sebagai pakan ternak untukpengganti hijauan

Jerami mempunyai beberapa kelemahan yaitukandungan lignin dan silika yang tinggi (6-30,14%) tetapirendah energi, protein, mineral dan vitamin. Lignin dansilika pada jerami padi merupakan penghalang utamapemanfaatannya sebagai pakan pada ruminansiakecernaan jerami juga rendah karena sulit didegradasioleh mikroba rumen (Van Soest, 2006; Sarnklong et al.,2010)

UPAYA APA FERMENTASI SILASE GIZINYATERSEDIA PERTUMBUHAN TERNAK

PEMBUATAN PAKAN TERNAK BERBAHAN BAKU JERAMI PADI CARA CEPAT

Bahan

• Jerami padi

• Air 20 l

• Gula merah 10% x vol air = 2 kg

• Urea 0,1 % x vol air = 0,02 kg = 20 g

• Probiotik bio CAS = 0,5% x vol air = 100 cc

Cara pengolahan

• Siapkan wadah kapasitas 25 l, masukkan air 20 ltr

• Larutkan gula merah, urea ke dalam air, setelahlarut masukkan bio CAS, aduk sampai homogen

• Tutup wadah selama 30 menit

• Kemudian pilin-pilin jerami, celupkan ke dalamlarutan selama 20 menit, kemudian diperas, airnya tertuang kembali ke dalam wadah

• Selanjutnya jerami ditiriskan, digantung, selama3 jam (tidak boleh terkena cahaya matahari

• Siap diberikan ke ternak

Pengolahan Jerami fermentasi (silase)

• Jerami padi segar, dihamparkan dengan ketebalan 10 – 20 cm pada tempat yang telah disediakan.

• Campuran 2,5 kg Probion dengan 2,5 kg urea digunakan untuk setiap 1 ton jerami padi.

• Taburkan campuran urea dan starter mikroba (Probion) secara merata sedikit demi sedikit pada hamparan jerami , dilanjutkan berulang-ulang hingga tumpukan mencapai ketinggian 2 meter. Tumpukan jerami padi tersebut didiamkan secara aerob selama 3 minggu, setelah itu dikeringkan di bawah sinar matahari hingga kandungan air sekitar 10%.

• Jerami padi fermentasi yang sudah kering kemudian dikemas dalam bentuk kotak/kubus dan disimpan sebelum digunakan sebagai pakan ternak ruminansia

3) MULSA

• Mulsa berfungsi menjaga kestabilankelembaban dan suhu tanah, menekanpertumbuhan gulma, mengubah iklim mikrotanah, serta mencegah erosi dipermukaantanah pada musim hujan

• Mulsa jerami setebal 4 cm mampu menekanfluktuasi suhu tanah dan menjaga kelembabantanah sehingga dapat mengefisienkan jumlahpemberian air (Dwiyanti,2005).

• Melindungi buah dari luka bakar, kalau denganplastic HP terjadi luka bakar pada buah yang menempel pd mulsa

• Budidaya tanaman hortikultura

3). MULSA

4). PAPAN PARTIKEL

Kayu sudah langka (selulosa 38–42%)

• Perlu diupayakan bahan alam yang belumtermanfaatkan yang mengandung selulosa

Potensi Jerami di Sumbar

• 4.448.988,04 ton/thn

• Mengandung selulosa tinggi (30–40%)

Papan partikel

• Furniture

• Pembatas dinding ruangan

4). Papan Partikel dari jerami padi

Keringkan (KA 10%) Dipotong2 &digiling, ayak (300 g)

Polivinil asetat 200 g/20 ml air,+ paraffin 4%

Masukkan ke dalam bubuk jerami

Cetak 25 cm x 20 Dikempa dingin dg tekanan 10-15 kg/cm2 , lanjut kempa panas 10kg-15/cm2 selama 15 menit dengan

suhu 110 °C

Dikeringkan 2 hrdg sinar matahari

Dibiarkan 1 minggu dlm ruangan

4).Cara Pembuatan Papan Partikel dari Jerami Padi • Jerami padi dijemur di bawah sinar matahari hingga kadar air 10%

• Jerami padi digiling dengan blender dan diayak untuk mendapatkan ukuran partikel 1,18 mm, timbang 300 g

• Siapkan wadah stainless steel, masukkan Polivinil asetat 200 g diencerkan dengan air 20 ml (10% dari berat polivinil asetat), aduk rata, tambahkan parafin 4% (b/b),

• Masukkan ke dalam bubuk jerami secara perlahan ke dalam sekam padi (300 g) aduk homogen,

• Setelah tercampur homogen, adonan dituang ke dalam cetakan berukuran 25 cm x 20 cm x 1cm dan diratakan permukaannya secara manual

• Setelah adonan rata, maka dikempa dingin dengan tekanan antara 10 -15 kg/cm2 selama 10 menit dan dilanjutkan dengan pengempaan panas menggunakan hot press antara 10kg-15 kg/cm2 selama 15 menit dengan suhu 110 °C

• Papan partikel yang telah terbentuk kemudian dijemur di bawah sinar matahari selama 2 hari agar perekatan antara partikel-pertikel dengan perekat terbentuk sempurna

• Papan partikel dibiarkan dalam ruangan selama 1 minggu (7hari) untuk menghilangkan tegangan-tegangan pada papan

5) . PULP JERAMI ∞ KERTAS

13,3 juta ton PULP /thn

• PABRIK KERTAS

• HUTAN KAYU INDUSTRI

• 35.616.459 pohon/thditebang

2.224.494,02 ton JERAMI SUMBAR

• RENDEMEN PULP 60%

• 1334696,41 TON PULP DI SUMBAR

PULP JERAMI

• EKSPOR

• JUAL KE PABRIK KERTAS

• KERJASAMA

• BUAT KERTAS SENDIRI /KERTAS HIAS /SENI

5) Pembuatan Kertas dari jerami padisecara kovensional

BAHAN

• 100 gram jeramikeringdipotong1 cm

• NaOH 6% sebanyak250 ml

CARA PENGOLAHAN:

a. PULP JERAMI • Jerami di masak dengan larutan NaOH 6% selama 60 menit

sampai mendidih sampai jerami terasa lunak atau mudahdiputus dengan tangan dan terasa lengket untukmenghilangkan lignin dan molekul molekul pengotor lainyayang ada dalam jerami padi.

• Lignin yang hilang atau larut dalam air dapat ditandai denganlarutan yang berwarna coklat, larutan coklat tebentuk karenalignin dan pengotor-pengotor lainya larut dalam NaOH,

• Cuci dengan air bersih selama beberapa kali agar jerami tadibersih

• Hancurkan secara mekanik dengan menggunakan blender

PENCETAKAN KERTAS

• Siapkan cetakan screen yang terbuat kayu dan kain kasa denganukuran 40 cm x 60 cm

• 100 gram kanji dan 100 ml air dipanaskan sampai terbetuk gel (perbandingan 1:1) di campur ke dalam 100 g pulp dan di adukhingga rata dengan pengadukan mekanik,setelah larutantercampur di beri pewarna untuk memperindah warna pada kertas,

• setelah cukup rata kemudian dituang di atas screen yang telahdisiapkan dengan menggunakan kayu halus kemudian diratakan,

• air yang keluar kemudian di serap menggunakan spon,setelahcukup kering kertas di pindahkan ke triplek yang di lapisi kain dan di jemur di bawah sinar matahari,setelah kering terbentuklahkertas

b. PENCETAKAN

6) Kerajinan/Hiasan• Jerami sebagai bahan dasar

kerajinan yang cukup unik dan artistik.

• Produk kerajinan dari limbah jerami masih tergolong langka, sehingga sangat berpotensi untuk dapat dikembangkan.

• berbagai macam kerajinan Tas. bunga, hiasan dinding, tempat pensil, frame, dan sebagainya.

• Diperlukan kreativitas

Cara penyiapan jerami sebagai bahan baku

• Jerami direndam dengan larutan garam 2 % selama± 1 jam, lalu jerami dijemur di bawah sinarmatahari langsung hingga benar-benar kering

• Pisahkan semua bagian yang berpotensi untukdijadikan produk kerajinan yang sesuai.

Batang padi sangat cocok digunakan pada bagian pembentuk wadah pensil, kotak tissue, atau frame foto.

Ranting jerami yang lebih halus, dapatdimanfaatkan untuk membuat bunga-bunga.

• Jerami diberi warna dengan menggunakan pewarnatekstil. Proses pewarnaan dimasak dengan cairanyang sudah diberi zat warna makanan dengankomposisi yang diinginkan, direndam, kemudiandikering /dijemur sampai benar-benar kering

• Alat-alat

• Gunting.

• Lem

• Pisau

• Lilin untuk membentuk jerami sesuai pola

Model agroindustri padi terpadu skala 10 ton (Rachmat, 2012)

Hasil Samping Penggilingan Padi

Sekam 15-20%, yaitu bagian pembungkus/kulitluar biji,

Dedak (rice bran) & bekatul (rice polish) 8-12% yang merupakan kulit ari, dihasilkan dariproses penyosohan,

Menir (±5%) merupakan bagian beras yang hancur.

Apabila produksi gabah kering giling nasional 49,8 juta t/tahun, maka akan diperoleh sekam 7,5-10 juta ton, dedak/bekatul 4-6 juta ton, dan menir2,5 juta ton

KOMPOSISI KIMIA SEKAM

2. Pengolahan hasil samping

a. Arang sekam

Pembuatan arang sekam

• dengan pembakaran sistim drum statis dengan kapasitas pembakaran 12,31 kg/jam jauh lebih baik bila dibandingkan dengan pembakaran sistim cerobong dengan kapasitas hanya 7,5 kg/jam dan pembakaran dengan sangrai

B. Briket Arang Sekam

Bahan : Arang sekam padiBahan perekat (tanah liat /

tepung kanji)Bambu / pipa paralon

(diameter 10 cm, tinggi 7 cm)Media penjemuran :

papan / kayu / anyamankawat

Nilai kalori kayu bakar biasa sebesar 4491,2 kal/g.

Suatu briket dikatakan baik jikamemiliki nilai kalori yang tinggi, diatas kadar SNI untuk briket yaitusebesar 5000 kal/g (Ridwan, 2013).

Cara membuat :

• Tanah liat dicairkan dengan air dengan perbandingan 5 : 1 (tanah liat : air)

• Tumbuk/kecilkan ukuran arang sekam

• Campurkan bahan perekat kedalam tepung arang sekam dengan perbandingan 6 bagian sekam dan 1 bagian perekat, aduk sampai rata.

• Cetak adonan dengan menggunakan bambu atau paralon yang telah dipotong-potong dengan panjang 5 cm dan diameter 1 inchi.

• Jemur briket yang sudah dicetak sampai benar-benar kering (lama penjemuran tergantung cuaca)

• Jika menggunakan tepung kanji sebagai perakat 1 kg air dan tepung kanji 0,1 kg (konsentrasi 10 %). Agar larutan perekat homogen, sebaiknya larutan dipanaskan terlebih dahulu sebelum dicampur dengan arang sekam.

Kompor briket arang sekam

Perbedaan dedak dengan bekatul

Dedak Bekatul

Tektur agak kasar, masih terdapatkulit seperti rambut

Tekstur halus, lembut

Kalau direndam dalam air masihada bagia-bagian yang terapung

Seluruhnya tenggelam dalam air

Kandungan serat kasar lebih tinggi Seratnya lebih rendah

Lapisan luar butiran beras (perikarpdan tegmen) serta sejumlahlembaga

Lapisan dalam butiran beras yaitualeuron/kulit ari beras sertasebagian kecil endosperm

Dihasilkan pada penyosohanpertama

Proses penyosohan kedua.

Kandungan Gizi Dedak Dan Bekatul

Nilai gizi protein dedak beras relatif tinggi akibat kandungan lisinnya yang tinggi. Lisin salah satu asam amino esensial.

Karbohidrat utama di dalam dedak padi adalah hemiselulosa (8,7-11,4 persen), selulosa (9-12,8%), pati (5-15 %, dan b-glucan 1%

Dedak padi mengandung 15-23 % minyak. Tiga asam lemak utama di dalam dedak padi adalah palmitat (12-18 %), oleat (40-50 %), dan linoleat (30-35 %) yang meliputi 90 % dari total asam lemak di dalam dedak

• Bekatul mengandung serat pangan larut air (25-35%) dari nutrien yang ada dldm dedak, dan fitosterol bersinergi kuat dalam menurunkan kolesterol dalam darah

• Bekatul mengandung tikoferol (vitamin E ) sebagai antioksidan

Sifat Fisik Dan Kimia Bekatul

1. Mudah rusak oleh aktivitas hidrolitik danoksidatif enzim lipase yang berasal dari dalambekatul (endogenous) maupun aktivitasmikroba sehingga merusak senyawa bioaktif.

2. Kerusakan bekatul juga terutama karenakandungan asam lemak tidak jenuhnya yang tinggi yang biasanya diawali dengan tandakerusakan tengik (rancidity), oleh karena itu bekatul segar hanya memiliki umur simpan 24 jam.

Pengolahan Bekatul

1.Ambil bekatul yang masih baru, ayak sampai diperoleh bagian yang halus dan bagian yang kasar (sekam) terpisahkan.

2. Sangrai bekatul yang telah diayak diatas api kecil sambil diaduk-aduk sampai kering tetapi tidak boleh gosong. Waktu penyangraian maksimal 10 menit saja agar zat-zat gizi yang terkandung didalamnya tidak rusak.

3. Masukkan bekatul tersebut dalam blender khusus biji-bijian kering kemudian blenderlah sampai halus.

4. Ayak kembali bekatul yang telah diblender sampai diperoleh bekatul halus.

5. Bekatul siap digunakan.

Persiapan bahan (Bekatul)

Minuman Sehat Bekatul

Bahan :

20 g jahe instant/kunyit instant

15 g bekatul

Cara membuat:

1. Campur semua bahan sampai rata.

2. Tuangkan air panas, aduk dan biarkan sebentar.

3. Siap diminum, boleh ditambah dengan susu bubuk

Biskuit Bekatul

Bahan - Bahan :

200 Gram gula

350 gram bekatul

250 margarin

1 sendok teh baking powder

40 gram susu bubuk

choco chip secukupnya

Taburan :

coklat leleh

Atau bisa dengan gula halus

Cara membuat :• Sangrai bekatul• Kocok mentega atau margarin dan

gula sampai mengembangmasukkan telur satu persatu, kocokmerata• Masukkan bekatul sangrai, baking

powder, susu bubuk, choco chip, lalu aduk hingga rata• Bentuk sesuai ukuran lalu taruh di

atas loyang, kemudian pangganghingga matang• Oleskan coklat leleh di atasnya, lalu

hidangkan

BROWNIS BEKATUL

Bahan

• Bekatul 150g

• Coklat bubuk 20 g

• Coklat batang 100 g

• Susu coklat 50 ml

• Mentega diencerkan ½ gelas

• Telur 6 btr

• Gula 110 g

• TBM 1 sdm

• Baking powder

• Vanile, garam

Cara:

1. Tepung bekatul dicampurdengan coklat bubuk+baking powder diayak dandiaduk

2. Coklat batang dilelehkan3. Telur dikocok sampai

kembang (warna putih) pada kecepatan tinggi

4. Masukkan tepung + coklatbubuk pada poin 1

5. Aduk dengan kecepatanrendah

6. Masukkan TBM, vanile dangaram

7. Masukkan coklat batang danmentega , aduk rata

8. Panggang pada suhu 165 selama20-25 menit

BERAS MENIRTEPUNG :

• Beras menir dicucui bersih, direndam 6-8 jam kemudian dicuci ulang sampaibersih dan ditiriskan 1,5 jam

• Jemur beras yang sudah ditiriskan, dapatdijemur dengan sinar matahari ataudengan mesin pengering sampai kering(kadar air < 10% )

• Giling dengan mesin penggiling ataublender

• Ayak dengan ayakan 85-100 mesh

• Kemas dengan kantong plastik PP 0, 08 mm