Utilization of Biogas from Rice Straw Waste into Electrical Energy to Drive Rice Grain Machines

Sendy Jonathan, Nanda Putri Miefthawati

Abstract


Tanaman padi merupakan penyumbang produksi padi yang signifikan dan menjadi sumber pangan utama di Indonesia. Dengan meningkatnya hasil panen padi, permasalahan limbah tanaman padi, khususnya jerami padi, menjadi semakin menonjol. Limbah jerami padi sering dibakar setelah panen padi, sehingga menyebabkan pelepasan gas dan partikel beracun ke udara, menyebabkan polusi udara dan menimbulkan masalah kesehatan masyarakat. Selain itu, sebagian besar proses pengolahan biji-bijian masih mengandalkan mesin diesel berbahan bakar minyak. Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan potensi biogas dari limbah jerami padi melalui fermentasi anaerobik dengan menggunakan perhitungan matematis. Selanjutnya dilakukan analisa terhadap potensi energi listrik yang dapat dihasilkan serta kajian terhadap biaya-biaya yang terkait dengan berbagai komponen pemanfaatan biogas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 4.800.000 kg limbah jerami padi per tahun dapat menghasilkan potensi biogas sebesar 576.000 m³/tahun. Potensi energi listrik sebesar 3.513.600 kWh/tahun cukup untuk mengoperasikan pabrik biogas sebagai pembangkit energi listrik untuk operasional pengolahan gabah di Desa Koto Laweh, beroperasi 12 jam setiap hari dan menghasilkan total energi listrik sebesar 240 kWh. Proses ini melibatkan penggunaan 960 kg limbah jerami padi dan tambahan 6,5 kg urea. Perkiraan biaya komponen pemanfaatan limbah jerami padi mencapai Rp. 112.318.925, menunjukkan potensi penghematan biaya yang signifikan dibandingkan sumber bahan bakar konvensional.

Kata kunci: anaerob, jerami padi, biogas, listrik



Keywords


anaerobic, fermentation, rice straw, biogas, electricity

Full Text:

PDF

References


A. Wahyudi and M. Jelita, “Analisis Potensi Energi Listrik dan Biaya Limbah Rumen Sapi Rumah Potong Hewan Kota Pekanbaru,” JTEV (Jurnal Tek. Elektro dan Vokasional), vol. 8, no. 2, p. 263, 2022, doi: 10.24036/jtev.v8i2.117622.

Y. Tengker et al., “Potensi Pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Biogas ( PLTBg ) di Universitas Sam Ratulangi,” Tek. Elektro, pp. 1–11, 2021.

A. K. Rachman, D. Notosudjono, and H. Soebagia., “Studi perencanaan energi biomassa dari limbah padi sebagai alternatif untuk bahan bakar pembangkit listrik di kota bogor,” J. Online Mhs. Bid. Tek. Elektro, vol. 1, pp. 1–14, 2018.

Admin, “Produksi Padi Sumatera Barat” BPS, 2023. [Online]. Available : https://tanahdatarkab.bps.go.id/indicator/53/43/1/produksi-padi.html.

I. Adjama, N. S. A. Derkyi, F. Uba, G. A. Akolgo, and R. Opuko, “Anaerobic Co-Digestion of Human Feces with Rice Straw for Biogas Production: A Case Study in Sunyani,” Model. Simul. Eng., vol. 2022, 2022, doi: 10.1155/2022/2608045.

A. Haryanto, O. Oktafri, S. Triyono, and M. R. Zulyantoro, “Pengaruh Komposisi Substrat Campuran Kotoran Sapi Dan Jerami Padi Terhadap Produktivitas Biogas Pada Digester Semi Kontinyu,” J. Ilm. Rekayasa Pertan. dan Biosist., vol. 7, no. 1, pp. 116–125, 2019, doi: 10.29303/jrpb.v7i1.105.

X. D. Crystallography, “No Title No Title No Title,” pp. 1–23, 2016.

W. Hidayat, W. Piseno, D. Biksono, A. Asri, and Y. Putra, “Analisis Optimalisasi Produki Biogas Dari Kotoran Sapi Dan Jerami Dengan Menggunakan Energi Termal,” Pros. Simp. Nas. Multidisiplin, vol. 2, pp. 57–63, 2021, doi: 10.31000/sinamu.v2i0.3389.

J. Mosquera, D. Rojas, A. Garcia, P. Acevedo, A. P. Becerra, and I. Cabeza, “Pre-treatments effect on the enhance of the biogas production from rice straw anaerobic digestion,” no. 45.

F. Amirotus S, H. Anwar, S. Gunawan, Noviyanto, V. Uli A, and T. Widjaja, “Produksi Gas Metana Dari Limbah Jerami Padi Dengan Inokulasi Mikroorganisme Rumen Sebagai Sumber Energi Terbarukan,” J. Tek. Kim., vol. 9, no. 2, pp. 58–61, 2015.

A. F. Sa’adah, A. Fauzi, and B. Juanda, “Peramalan Penyediaan dan Konsumsi Bahan Bakar Minyak Indonesia dengan Model Sistem Dinamik,” J. Ekon. dan Pembang. Indones., vol. 17, no. 2, pp. 118–137, 2017, doi: 10.21002/jepi.v17i2.02.

R. B. Sitepu, I. Anas, and S. Djuniwati, “Pemanfaatan Jerami Sebagai Pupuk Organik Untuk Meningkatkan Pertumbuhan Dan Produksi Padi (Oryza Sativa),” Bul. Tanah dan Lahan, vol. 1, no. 1, pp. 100–108, 2017.

F. Fouda, “Production of Biogas by Using Different Pretreatments of Rice Straw Under Aerobic and Semi Aerobic Conditions.,” Ann. Agric. Sci. Moshtohor, vol. 59, no. 2, pp. 349–360, 2021, doi: 10.21608/assjm.2021.194823.

A. Sato, A. Widjaja, and Soeprijanto, “Hydrothermal Pretreatment of Rice Straw with Alkaline Addition for Enhancing Biogas Production in Semicontinuous Anaerobic Digester,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 2117, no. 1, 2021, doi: 10.1088/1742-6596/2117/1/012034.

S. Sathish and S. Vivekanandan, “Optimization of different parameters affecting biogas production from rice straw: An analytical approach,” Int. J. Simul. Syst. Sci. Technol., vol. 15, no. 2, pp. 78–84, 2014, doi: 10.5013/IJSSST.a.15.02.11.

Drs. M. Giatman, Ir. Aliludin, DEA . 2006.

rahayu deny danar dan alvi furwanti Alwie, A. B. Prasetio, R. Andespa, P. N. Lhokseumawe, and K. Pengantar, “Tugas Akhir Tugas Akhir,” J. Ekon. Vol. 18, Nomor 1 Maret201, vol. 2, no. 1, pp. 41–49, 2020.

G. P. Rajabya and N. Gusnita, “Analysis of The Utilization of Tofu Liquid Waste as a Biogas Electricity Power Plant (Case Study of BK Tofu Industry at Payakumbuh City West Sumatra),” J. Ecotipe (Electronic, Control. Telecommun. Information, Power Eng., vol. 10, no. 1, pp. 78–85, 2023, doi: 10.33019/jurnalecotipe.v10i1.3855.

A. Lubis and Z. Aini, “Analysis of the Effect of Magnetic Thickness and Rotating Speed on PMSG 24 Slot 16 Pole Characteristics,” PROtek J. Ilm. Tek. Elektro, vol. 10, no. 3, pp. 152–157, 2023, doi: 10.33387/protk.v10i3.6059.

C. D. Kurnianingtyas, “Program Potensi Desa dan Pengolahan Limbah Jerami Desa Jambidan,” J. Atma Inovasia, vol. 3, no. 3, pp. 238–242, 2023, doi: 10.24002/jai.v3i3.5246.

J. Bimasri and N. Murniati, “PEMANFAATAN LIMBAH JERAMI PADI DALAM BUDIDAYA TANAMAN JAGUNG (Zea mays),” J. Masda, vol. 1, no. 2, pp. 55–60, 2022, doi: 10.58328/jm.v1i2.78.

D. A. N. Unsur, H. Kompos, and D. Feses, “(1) (2),” no. 1, pp. 1–11.

V. Bijaksana and N. P. Miefthawati, “Electricity Potential by Bioethanol Fuel from Pineapple Skin Waste, Kualu Nanas Village, Kampar Regency, Riau,” PROtek J. Ilm. Tek. Elektro, vol. 10, no. 3, pp. 171–178, 2023, doi: 10.33387/protk.v10i3.6263.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.



Editorial Office :
Protek : Jurnal Ilmiah Teknik Elektro
Department of Electrical Engineering. Faculty of Engineering. Universitas Khairun.
Address: Jusuf Abdulrahman 53 Gambesi, Ternate City, Indonesia.
Email: protek@unkhair.ac.id, WhatsApp: +6282292852552
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

View Stat Protek