## PEMANFAATAN POTENSI LIMBAH TONGKOL JAGUNG SEBAGAI BIOETHANOL MELALUI PROSES FERMENTASI DIWILAYAH PROVINSI GORONTALO

## SIRADJUDDIN HALUTI
PROGRAM STUDI MESIN DAN PERALATAN PERTANIAN POLITEKNIK GORONTALO
E-mail :duddy@poligon.ac.id

## ABSTRAK
Jagung merupakan komoditi unggulan Propinsi Gorontalo.Walaupun mengalami fluktuasi tidak mempengaruhi produksi  jagung  di  Provinsi  Gorontalo.  Dalam  beberapa  tahun  terakhir  kebutuhan  jagung  makin meningkat,dengan  meningkatnya  kebutuhan  jagung  berdampak  pada  tingginya  limbah  tongkol  jagung  yang dihasilkan  tentunya  ini  akan  menimbulkan  masalah  bagi  lingkungan.  Salah  satu  sektor  yang  belum dimanfaatkan  di  Gorontalo  secara  maksimal  adalah  pemanfaatan  limbah  tongkol  jagung  yang  hanya  dibuang dan dibakar. Masalah yang diangkat dalam penelitian ini adalah(1) Bagaimana produksi limbah tongkol jagung diwilayah Provinsi Gorontalo sehingga dapat menginformasikan seberapa besar potensi produksi limbah tongkol jagung sebagai energi alternatif bahan bakar. (2) Bagaimana potensi energi alternatif dari bahan bakar Bioetanol sebagai pemanfaatan dari bahan baku limbah tongkol jagung. Metode pengumpulan data, pengolahan data dan analisis  data.  Hasil  potensi  bahan  bakar  yang  dapat  dihasilkan  dari  pemanfaatan  limbah  tongkol  jagung  untuk wilayah  Provinsi  Gorontalo  dapat  mencapai  total  rata-rata  sebesar  72.931  ton  limbah  tongkol  jagung.  Untuk pemanfaatan  limbah  tongkol  jagung  sebagai  bahan  bakar  Bioetanol  melalui  proses  fermentasi  menghasilkan Etanol sebesar 18.174.011 liter.
Kata Kunci : Pemanfaatan, Potensi, Limbah, Tongkol Jagung, Fermentasi.

## ABSTRACT
Corn is a commodity the flagship Province of Gorontalo. Although experiencing fluctuations do not affect corn production in the province of Gorontalo. In the last few years corn needs  increased, with the increasing of corn needs high impact on corn cobs corn waste of course this will cause problems for the environment. One of the untapped  sector  in  Indonesia  is  maximum  utilization  of  corncob  waste  who  just  dumped  and  burned.  Issues raised in this study are (1) How waste production corncob relic Gorontalo Province so that it can inform how big the  potential  production  of  corncob  waste  as  alternative  energy  fuel.  (2)  how  can  the  potential  of  alternative energy from fuel Bioetanol as the utilization of corncob waste of raw materials. Methods of data collection, data processing and data analysis. The results of potential fuel that can be produced from waste utilization of corncob for  Gorontalo  province  can  achieve  total  an  average  of  72,931  tons  the  waste  corn  cobs.  For  utilization  of corncob waste as fuel Bioetanol through fermentation process produces Ethanol amounted to 18,174,011 litres.
Keywords: Utilization, Potential, Waste, Corn Cobs, Fermentation.

## 1. Pendahuluan
Jagung  merupakan  salah  satu  komoditi unggulan  provinsi  Gorontalo,  dimana  produksi jagung Gorontalo dari tahun ketahun mengalami fluktuasi. Disamping untuk memenuhi kebutuhan  hidup  masyarakat  gorontalo,  jagung juga  telah  dieksport  ke  luar  negeri  seperti Malaysia  dan  Singapura  untuk  bahan  baku berbagai produk seperti tepung jagung ( maizena ),  pati  jagung,  minyak  jagung,  dan pakan  ternak.    Dari  setiap  panen  jagung diperkirakan jagung (rendemen) yang dihasilkan  sekitar  65%,  sementara  35%  dalam bentuk  limbah  berupa  batang,  daun,  kulit,  dan tongkol jagung (Anonimous, 2003).
Badan Pusat Informasi Jagung
Provinsi  Gorontalo  (BPIJ)  melaporkan  bahwa luas  lahan  pertanian  jagung  di  Provinsi Gorontalo pada tahun dari 2008 sekitar  156.898 Ha  dengan  hasil  produksi  753.598  ton,  dan pada  tahun  2010  sekitar  164.999  Ha  dengan hasil produksi  mencapai 679.168 ton. Tingginya produksi  jagung  tiap  tahunnya  berdampak  pada tingginya  limbah  yang  dihasilkan  terutama limbah  tongkol  jagung.  Limbah  tongkol jagung  khususnya  untuk  daerah  gorontalo belum  terolah  secara  maksimal  dalam meningkatkan  nilai  ekonomisnya.  Limbah tongkol  jagung  tersebut  oleh  masyarakat  hanya dibuang dan dibakar.
Provinsi  Gorontalo  yang  dikenal sebagai  Provinsi penghasil jagung di Indonesia,
hasil  utama  jagung  adalah  biji  jagung  yang digunakan terutama untuk makanan manusia dan ternak.  Hasil  survei  bahwa  limbah  tongkol jagung  di  Gorontalo  belum  dimanfaatkan. Limbah tongkol jagung tersebut hanya menimbulkan    masalah  serius    bagi  lingkungan, terutama  karena  pembakaran  limbah  akan menimbulkan  polusi  yang  hebat  dan  juga membahayakan lingkungan. Padahal energi yang terkandung  dalam  limbah  organik  padat  dapat dimanfaatkan melalui pembakaran langsung atau dengan  terlebih  dahulu  mengkonversikannya dalam bentuk lain  yang bernilai ekonomis,  yang lebih  efisien  dan  efektif  penggunaannya, diantaranya  penggunaan  tongkol  jagung  kering berdasarkan pada proses pengeringan, bioethanol tongkol  jagung  melalui  proses  fermentasi sebagai alternatif bahan bakar.
Mengamati  kondisi  potensi  produksi limbah  tongkol  jagung  tersebut,  maka  perlu dilakukan
analisa untuk mengetehui
pemanfaatan energy yang dihasilkan, jika limbah tongkol  tersebut  akan  digunakan  sebagai  bahan baku dari pembuatan bioethanol. Untuk mengetahui potensi energi yang dihasilkan dapat dilakukan  dengan  menghitung  nilai  rata-rata produksi limbah tongkol, dan menghitung massa briket dan  nilai energi kalor.  Perhitungan energi yang  dihasilkan  dapat  memeberikan  informasi tentang kandungan energi dalam limbah tongkol tersebut,  melalui  pemanfaatan  bahan  baku bioethanol  yang  akan  berguna  untuk  keperluan bagi masyarakat Gorontalo.
Dengan  demikian  data  informasi kandungan  energi  yang  dihasilkan  pada  limbah tongkol  jagung  sebagai  bahan  baku  untuk pembuatan  bioethanol  dapat  digunakan  sebagai acuan dalam merencanakan teknologi tepat guna untuk pembuatan bioethanol tongkol jagung dgn skala yang memadai.

## 2.
Metode Metode yang dilakukan adalah
pengumpulan  data  produksi  jagung  dalam  5 (lima)  tahun  terakhir,  untuk  mengetahui  potensi limbah  tongkol  jagung  yang  bisa  dimanfaatkan sebagai energi alternatif  bahan bakar bioethanol.

## 3. Pembahasan
3.1. Data Produksi Jagung Produksi  jagung  di  Provinsi  Gorontalo
tahun  2008  sampai  pada  2012  mengalami perubahan  berdasarkan  hasil  analisa  data produksi  jagung  diwilayah  Kabupaten  /  Kota  di Propinsi  Gorontalo  dalam  5  (lima)  tahun terakhir.  Maka  untuk  rekapan  hasil  produksi jagung  Propinsi  Gorontalo  secara  keseluruhan dari  tahun 2008 sampai pada tahun 2012 . Data  Produksi  jagung    Propinsi  Gorontalo  2008 sampai pada  2012
Tabel 1 . Sumber Data : Dinas Pertanian Propinsi Gorontalo, BPS Propinsi Gorontalo dan BPIJ Propinsi  Gorontalo.
Uraian 2008 2009 2010 2011 2012 Kab. Boalemo Produksi (ton) 206.59 3 144.82 153.24 8 140.65 3 187.66 7 Kab. Gorontalo Produksi (ton) 186.22 1 115.29 3 143.31 3 96.563 132.72 8 Kab. Pohuwato Produksi (ton) 285.72 6 243.83 7 321.11 5 326.14 2 295.28 6 Kab. Bonebolan go Produksi (ton) 16.881 10.485 15.356 20.42 10.176 Kab. Gorut Produksi (ton) 57.295 54.146 45.898 21.698 25.958 Kota Gorontalo Produksi (ton) 883 529 250 303 166
Tabel  diatas  menujukan  bahwa  Produksi  jagung yang  hasilkan  Kabupaten  dan  Kota  diwilayah Provinsi Gorontalo dalam 5 (lima) tahun terakhir dari  tahun  2008  sampai  pada  tahun  2012 mengalami  fluktuasi.  Total  rata-rata  produksi jagung terbesar terdapat di Kabupaten Pohuwato sebanyak 231,674 ton  dan  terendah  terdapat  di Kota  Gorontalo  sebesar 426 ton  dalam  kurun  5 (lima)  tahun  terakhir . Walaupun  Fluktuasi produksi jagung yang dihasilkan oleh Kabupaten dan Kota diwilayah Propinsi Gorontalo pada tiap tahunnya  terlihat  naik  turun,  namun  secara global  dalam  kurun  waktu  5  (lima)  tahun terakhir cenderung mengalami penurunan. Instabilitas produksi  ini disebabkan oleh banyak faktor  diantaranya  iklim  yang  cenderung  tidak menentu,  dimana  hal  ini  ditandai  dengan pergeseran  musim  yang  makin  meningkat, sangat  nyata  pengaruhnya  terhadap  produksi tanaman,  sebagai  akibat  dari  penurunan  luas tanam, luas panen. dan hasil (Boer, et al, 1999).
3.2. Data Limbah Tongkol jagung Dengan  melihat  data  produksi  jagung pada  tabel  diatas  setiap  Kabupaten  dan  Kota produksi  jagung  di  Provinsi  Gorontalo  sangat potensial  untuk  pengembangan  Pemenfaatan limbah  tongkol  jagung  untuk  dijadikan  sebagai energi  alternatif.  Salah  satu  sektor  yang  belum dimanfaatkan  di  Provinsi  Gorontalo  secara maksimal  adalah  pemanfaatan  limbah  pertanian
khususnya  limbah  tongkol  jagung.  Limbah tongkol jagung khususnya untuk daerah Gorontalo belum terolah secara maksimal dalam meningkatkan nilai ekonominya.  Limbah jagung yang biasanya hanya dibuang dan dibakar.
Berikut  ini  adalah  Data  hasil  Limbah Tongkol  Jagung  secara  keseluruhan  dari    tahun 2008  sampai  pada  tahun  2012  berdasar  data produksi  jangung,  dapat  kita  lihat  pada  tabel berikut :
Data Potensi Limbah Tongkol Jagung Tabel 2. Sumber Data : Dinas Pertanian Propinsi Gorontalo, BPS Propinsi Gorontalo dan BPIJ Propinsi  Gorontalo
Uraian 2008 2009 2010 2011 2012 Kab. Boalemo Limbah Ton 54,952 38,522 40,763 37,413 49,919 Kab. Gorontalo Limbah Ton 49,534 30,667 38,121 25,685 35,305 Kab.Pohuwato Limbah Ton 76,003 62,466 85,416 86,753 78,546 Kab. Bonbol Limbah Ton 4,490 2,789 4,084 5,431 2,706 Kab. Gorut Limbah Ton 15,240 14,402 12,208 5,771 6,904 Kota Gorontalo Limbah Ton 234 140 66 80 44
Tabel  diatas  menunjukkan  banyaknya  potensi limbah tongkol jagung diwilayah  kabupaten dan kota  di  Provinsi  Gorontalo  yang  bisa  digunakan sebagai energi alternatif. Limbah tongkol jagung terbesar dalam  waktu 5 (tahun) terakhir terdapat di Kabupaten Pohuwato. Secara grafik walaupun jumlah ini terlihat mengalami fluktuasi  (naik  turun),  Namun  penurunan tersebut  bukan  diakibatkan  oleh  pengolahan limbah  tongkol  jagung  namun  lebih  pada  alasan lainnya. Penyebab terjadinya pengurangan limbah  dalam  waktu  5  (lima)  tahun  terakhir antara  lain  diakibatkan  oleh  berkurangnya jumlah  produksi  jagung  seperti  diperlihatkan pada Tabel data produksi jagung, namun melihat dari  hasil  tabel  limbah  tongkol  jagung  diatas menunjukan  bahwa  potensi  limbah  tongkol jagung yang di hasilkan Kabupaten/kota diwilayah Propinsi Gorontalo sangat memungkinkan  untuk  dijadikan  sebagai  energi alternatif. 3.3. Pemanfaatan  Bioetanol  Dari  Limbah Tongkol  Jagung
Bioetanol  merupakan  bahan  bakar alkohol  yang  berasal  dari  proses  fermentasi
menggunakan  bahan  baku  hayati.  Etanol  adalah ethyl  alkohol  (C 2 H 5 OH)  yang  dapat  dibuat dengan  cara  sintesis ethylen atau  dengan fermentasi glukosa.
Proses  fermentasi  dilakukan  dengan memakai  berbagai  macam  bahan  baku.  Bahan baku yang umum digunakan antara lain,
1.   Sugar
Bahan  –  bahan  ini  mengandung  gula  atau disebut  substansi  sakarin  yang  rasanya manis.  Bahan  ini  berasal  dari  gula  tebu, gula bit, molase ( tetes ) buah-buahan yang langsung  dapat  difermentasikan  menjadi alkohol 2. Starches
Starches  adalah  bahan  yang  mengandung pati,  gandum,  kentang,  akar  tumbuh- tumbuhan,  jagung,  ubi  kayu,  padi  padian dan  lain-lain.    Bahan jenis    ini    terlebih dahulu  harus  dihidrolisa  dengan  bantuan enzim  atau  katalis  asam  terlebih  dahulu, agar  dapat  menjadi  gula,  kemudian difermentasikan menjadi etanol

## 3.   Cellulose Material
Bahan-bahan  ini  mengandung  sellulosa, misalnya  ampas  kelapa,  kayu,  ampas  tebu, kulit      kerang,  ‘ waste  sulft  liquor ’  yang merupakan  residu  dari  pabrik  pulp  dan kertas. Untuk menghasilkan etanol sellulosa  harus  dihidrolisa  dengan  mineral atau larutan asam sebelum difermentasikan.
Efisiensi fermentasi ukuran banyaknya jumlah  gram  etanol  yang  terbentuk  per  100  gr gula  dalam  substrat  dibandingkan  dengan  gram etanol  yang  terbentuk  secara  teoritis  menurut persamaan  Gay  lussac.  Efisiensi  fermentasi etanol  menunjukkan  banyaknya  mol  gula  yang diubah menjadi alkohol.
Efisiensi fermentasi
dihitung
berdasarkan rumus sebagai berikut:
(1) Kadar alkohol (%) x 0,794 = a (%)
(2) a (%) x volume media fermentasi = b
(3) 𝑏 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑔𝑢𝑙𝑎 𝑎𝑤𝑎𝑙 = 𝑐
 Effisiensi  fermentasi =     c       x 100%
0,511
Keterangan:
* 0,511 = Koefisien Gay-Lussac
*  Berat  Jenis  Alkohol  100%  =
0,794
Menurut Richana, (2008) dari BB pascapanen etanol  dari  tongkol  jagung  dengan  rendemen 14,22  persen.  Artinya  satu  ton  tongkol  jagung menghasilkan 142,2 liter etanol.
Bioetanol  mempunyai  nilai  energi  kalor  12,2 MJ/kg,    jika  di  konversi  kedalam  ton  maka
jumlah nilai kalor sebesar 12.200 MJ/ton. Potensi bioetanol  dan  energi  nilai  kalor  yang  dihasilkan disetiap kabupaten dn kota di Provinsi Gorontalo dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 3 .  Potensi bioetanol dan energi nilai kalor
Daerah Rata-rata Produksi Limbah (ton) Ethanol (liter) Kab. Boalemo 44.314 4.915.143 Kab. Gorontalo 35.862 2.804.752 Kab. Pohuwato 77.837 9.447.057 Kab. Bonebolango 3.900 332.748 Kab. Gorontalo Utara 10.905 666.775 Kota Gorontalo 133 7.536 T O T A L 172.951 18.174.011
Dari  tabel    diatas  menunjukan  bahwa  total  rata- rata potensi energi alternatif yang dihasilkan dari pemanfaatan  limbah  tongkol  jagung  sebagai bahan bakar Bioetanol sebesar 18.174,001 liter

## 4. Kesimpulan
4.1. Produksi  limbah  tongkol  jagung  di
provinsi  Gorontalo  sangat  potensial untuk pengembangan
pemanfaatan limbah  tongkol  jagung  untuk  dijadikan sebagai energi alternatif, limbah tongkol  yang  dihasilkan  berdasarkan data  jumlah  produksi  jagung  dalam  5 (lima)  tahun  terakhir,  total  pertahun produksi  jagung  sebesar  501.685  ton dengan potensi produksi limbah tongkol jagung total pertahun mencapai 172.913 ton.
4.2. Berdasarkan  hasil  potensi  produksi limbah  untuk  pemanfaatan  limbah tongkol  sebagai  bahan  bakar  alternatif Bioetanol menghasilkan ethanol sebesar
18.174.011 liter.
.

## Daftar Pustaka
BPS Provinsi Gorontalo, 2009, Gorontalo Dalam Angka.
Lehman, J., (2007). Engineering and Farm Work Operation. Bogor, 25-26 August 2004. Bio-energy in the black. Concepts and question .  Front  Ecology  Environment
5, 381–387.
Prasetyo, T, Joko Handoyo, dan Cahyati Setiani.
2002.  Karakteristik  Sistem  Usahatani Jagung-Ternak  di  Lahan  Irigasi. Prosiding  Seminar  Nasional:  Inovasi Teknologi  Palawija,  Buku  2-  Hasil Penelitian  dan  Pengkajian.  Pusat Penelitian  dan  Pengembangan  Sosial Ekonomi  Pertanian,  Badan  Litbang Pertanian, hal. 581-605.
Richana,  2008.  Pascapanen  Pertanian  Etanol
Dari Tongkol jagung.
Widodo,Teguh  Wikan,  A.  Asari,  Ana  N.dan Elita,  R. Bio  Energi  Berbasis  Jagung dan  Pemanfaatan  Limbahnya . Balai
Besar Pengembangan Mekanisasi
Pertanian  Serpong  Badan  Litbang Pertanian, Departemen Pertanian