JAKARTA - Pemanfaatan jerami padi sebagai bahan baku bioetanol tengah menjadi fokus penelitian Badan Riset Inovasi Nasional (BRIN). 

Jerami, yang merupakan limbah pertanian melimpah, memiliki kandungan kimia yang memungkinkan dikonversi menjadi energi terbarukan.

Kepala Organisasi Riset Energi dan Manufaktur BRIN, Cuk Supriyadi Ali Nandar, menjelaskan bahwa riset mengenai biofuel dari jerami masih berada pada tahap laboratorium. 

“Kami pernah meneliti jerami pada 2015–2016, dan kendala terbesar adalah rendemen rendah serta belum adanya teknologi produksi yang efisien,” ujarnya.

Secara teori, biomassa seperti jerami memang memungkinkan diubah menjadi biofuel, termasuk bioetanol. Namun, keberhasilan produksinya dipengaruhi oleh proses pra-perlakuan yang efektif, teknologi produksi yang efisien, serta logistik dan rantai pasok bahan baku yang perlu ditata dengan baik.

Kandungan Kimia Jerami dan Manfaat Lingkungan

Jerami padi memiliki komposisi karbohidrat kompleks yang meliputi selulosa (37,71 persen), hemiselulosa (21,99 persen), dan lignin (16,62 persen). Selain itu, jerami juga mengandung protein kasar sekitar 4,24–4,30 persen, lemak kasar 1,01 persen, serta mineral seperti silika, kalsium, dan fosfor, termasuk senyawa bioaktif seperti fenolik.

Kandungan abu jerami berkisar 13–20 persen, dengan silika yang tinggi mencapai 80–97 persen dari berat abu. Kandungan silika ini menjadi tantangan tersendiri karena memengaruhi fermentabilitas jerami, sehingga proses pengolahan bioetanol menjadi lebih kompleks.

Prof. Rizal Alamsyah dari Pusat Riset Teknologi Bahan Bakar BRIN menambahkan, bioetanol dari jerami padi dapat menjadi solusi energi alternatif yang ramah lingkungan. “Produksi bioetanol dari jerami padi menghasilkan emisi gas rumah kaca lebih rendah dibandingkan bahan bakar fosil,” ujar Rizal

Selain dijadikan bahan bakar, jerami juga berpotensi sebagai bahan baku pangan, seperti untuk jagung, singkong, atau sorgum. Hal ini menjadikannya sumber daya multifungsi yang ramah lingkungan dan mendukung ekonomi berkelanjutan.

Proses Pengolahan Bioetanol dari Jerami

Pengolahan bioetanol dari jerami padi terdiri dari beberapa tahap. Tahap pertama adalah pre-treatment atau pra-perlakuan untuk memecah karbohidrat kompleks menjadi gula sederhana. Proses ini dapat dilakukan melalui hidrolisis, likuifikasi, sakarifikasi, atau bahkan menggunakan jamur pelapuk.

Setelah gula sederhana terbentuk, tahap berikutnya adalah fermentasi. Mikroorganisme, misalnya Saccharomyces cerevisiae, mengubah gula menjadi etanol dan karbon dioksida dalam kondisi tanpa oksigen. Setelah fermentasi selesai, dilakukan proses destilasi untuk memisahkan etanol dari bahan padat berdasarkan perbedaan titik didih dengan air.

Tahap terakhir adalah dehidrasi untuk menghilangkan sisa air yang tidak bisa dihilangkan melalui destilasi. Proses ini menghasilkan bioetanol anhidrat dengan kadar sangat tinggi yang siap digunakan sebagai bahan bakar.

Selain fermentasi, jerami padi juga dapat diolah menggunakan teknologi lain, seperti direct biomass liquefaction, gasifikasi-Fischer Tropsch (FT), serta pirolisis-hydrotreatment. Namun, metode ini lebih kompleks dan memerlukan energi proses tinggi, sehingga fermentasi masih dianggap lebih efisien dan hemat energi.

Tantangan Produksi dan Efisiensi

Supriyadi menjelaskan beberapa kendala utama dalam produksi bioetanol dari jerami. Pertama adalah biaya pra-perlakuan, karena beberapa metode memerlukan bahan kimia dan energi mahal. Biaya ini seringkali lebih tinggi dibanding harga jual bioetanol nantinya.

Kedua adalah logistik dan rantai pasok. Pasokan jerami yang konsisten dan andal sangat penting untuk produksi skala besar. Hal ini mencakup penanganan, transportasi, hingga kemungkinan pemberian insentif bagi petani agar limbah pertanian bisa dimanfaatkan secara optimal.

Ketiga adalah hasil dan efisiensi produksi. Rendemen bioetanol dari jerami masih rendah dibandingkan produksi berbasis biji-bijian. Penelitian terus dilakukan untuk meningkatkan efisiensi proses agar hasil produksi lebih optimal.

Perkembangan Global dan Peluang Indonesia

Secara global, produksi bioetanol dari jerami padi masih dalam tahap pengembangan dan uji coba. Negara seperti Amerika Serikat dan Brasil memimpin produksi bioetanol, tetapi bahan baku mereka adalah jagung dan tebu, bukan jerami padi.

Asia memiliki potensi besar mengingat tingginya produksi beras. Vietnam, misalnya, diprediksi memiliki peluang produksi lebih ekonomis dengan dukungan teknologi dan pabrik skala besar. Jepang menghadapi biaya lebih tinggi, sementara India, Thailand, dan Filipina juga tengah meneliti bioetanol berbasis jerami.

Indonesia memiliki ketersediaan jerami padi melimpah, tetapi sebagian besar belum dimanfaatkan. Pengembangan teknologi konversi jerami menjadi bioetanol bisa mendukung energi terbarukan sekaligus membuka peluang ekonomi bagi petani lokal.

Strategi BRIN ke Depan

Rizal menjelaskan bahwa BRIN tengah menyiapkan strategi pengolahan jerami yang lebih inovatif dan berkelanjutan. Pendekatan ini mencakup pemanfaatan konsorsium mikroba baru, optimalisasi desain reaktor, dan metode pra-perlakuan yang lebih hemat biaya.

Selain itu, pengembangan bioetanol dari jerami padi harus melalui verifikasi laboratorium, pemenuhan standar nasional maupun internasional seperti SNI, ASTM, atau JIS, serta uji performa pada mesin. Produk akhir membutuhkan izin komersialisasi dari kementerian terkait, seperti ESDM, Perindustrian, dan Perdagangan.

Langkah ini diharapkan menjadikan jerami padi sebagai alternatif energi bersih yang ramah lingkungan dan dapat dimanfaatkan secara optimal di Indonesia, sekaligus mendorong inovasi biofuel lokal yang berkelanjutan.