Analsis Eksergoekonomi pada Sistem Penggilingan Padi yang Terintegrasi dengan Gasifier

Abstract

Bagi masyarakat Indonesia, beras telah dijadikan sebagai sumber utama makanan pokok. Hal ini dibuktikan dengan tingginya produksi gabah jika dibandingkan dengan tanaman pangan lainnya. Pada tahun 2022 jumlah gabah kering giling yang diproduksi sebanyak 54,75 juta ton, di mana sekitar 30% dari produksinya merupakan sekam. Sekam dipandang cukup banyak dan berpotensi sebagai sumber energi karena masih memiliki nilai kalor yang tinggi dan apabila tidak diolah maka akan memberikan dampak negatif terhadap lingkungan. Selain Sekam, proses pascapanen padi juga menghasilkan jerami. Pada saat musim panen tiba, kebanyakan petani mencoba mengumpulkan jerami dan membakarnya agar tidak terjadi penumpukan limbah yang semakin lama semakin banyak. Disamping itu, ada juga beberapa petani menjadikan jerami tersebut sebagai bahan baku kompos atau pakan ternak. Khusus untuk sekam, sudah banyak masyarakat mengkonversinya menjadi bahan bakar padat. Bahan tersebut berupa pelet yang telah diberikan perlakukan karbonisasi dan dikempa sehingga memiliki nilai ekonomis yang tinggi. Disamping itu, di penggilingan padi juga menghasilkan produk sampingan berupa dedak. Biasanya dedak tersebut dapat dijadikan sebagai bahan pakan karena masih mengandung nutrisi yang berguna bagi hewan ternak. Jumlah sekam yang dihasilkan dari penggilingan padi pada tahun 2022 sebanyak 16,425 juta ton. Jumlah sekam yang dihasilkan dari penggilingan padi pada tahun 2022 sebanyak 16,425 juta ton. Apabila dikonversi menjadi bioenergi untuk substitusi kebutuhan energi di penggilingan padi dengan menggunakan teknologi yang tepat maka dapat meningkatkan nilai tambah sekam, dapat mengurangi konsumsi bahan bakar fosil, serta mengurangi produksi gas penyumbang efek rumah kaca. Oleh karena itu diperlukan suatu analisis analisis yang tepat untuk melihat seberapa besar potensi sekam jika dilihat dari sisi energi dan ekonomi, atau disebut analisis eksergoekonomi. Specific Exergy Cost (SPECO) dijadikan sebagai metode yang menggabungkan analisis tersebut dengan menerapkan konsep biaya ke dalam sistem termal. Penelitian ini dimulai dari melakukan analisis biaya pada sistem penggilingan padi kecil dengan kapasitas 875 kg/jam yang terintegrasi dengan gasifier (RMS) , serta menghitung neraca massa, energi dan eksergi pada setiap aliran sistem yang dievaluasi. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa titik impas yang dihasilkan oleh RMS dan penggilingan padi biasa adalah sebesar 483.681 kg/tahun, di mana kedua sistem penggilingan padi tersebut memiliki biaya pokok yang sama, yaitu Rp5.747,56/kg. Jika jumlah gabah yang digiling dalam 1 tahun melebihi nilai titik impas, maka biaya pokok produksi RMS menjadi lebih murah. Hasil penelitian ini juga menyatakan bahwa sekam memiliki kandungan eksergi yang cukup tinggi sebagai pemasok eksergi di penggilingan padi biasa dengan rasio antara solar dengan sekam sebesar 1:5,77, sedangkan rasio eksergi antara konsumsi solar dengan gas produser di RMS adalah 1:2,07. Pemanfaatan gas produser sebagai pengganti solar di RMS dapat menghemat konsumsi aliran biaya eksergi yang semulanya Rp215.942,02/jam dapat menjadi Rp112.289,85/jam. Perhitungan biaya produksi dengan menggunakan analisis eksergoekonomi berbasis energi menghasilkan biaya produksi yang lebih murah untuk produk beras, dedak, gas produser dan arang sekam dibandingkan dengan analisis berbasis eksergi. Disamping itu, unit gasifier merupakan unit yang paling besar menerima dampak hasil eksergoekonomi terhadap ireversibilitas dengan nilai sebesar 0,175.