oleh:
Shalawati Husaini
Penyuluh Pertanian Pertama, BPP Rengat
Dinas Pertanian dan Perikanan Kabupaten Indragiri Hulu, Riau

Indonesia sebagai Negara agraris yang mayoritas penduduknya menjadikan beras sebagai makanan pokok. Potensi limbah sekam padi di Indonesia sangat besar, namun pemanfaatannya belum optimal. Pada tahun 2016 saja, dari produksi padi sejumlah 79,36 juta ton gabah kering giling (GKG) dihasilkan sekam padi sekitar 15,87 juta ton. Sekam padi mengandung unsur silika yang tinggi sehingga sangat baik digunakan untuk mencukupi kebutuhan Si bagi tanaman padi.  Dengan pengelolaan teknologi berbasis lingkungan, sekam padi memiliki banyak manfaat. Diantaranya sebagai penambah unsur hara, pakan ternak, bahan bangunan, serta bahan bakar alternatif. Selain itu, juga dapat dimanfaatkan dalam bentuk abu sekam dengan kandungan hara yang dapat meningkatkan produksi tanaman.

Optimasi lahan sebagai salah satu upaya pemerintah untuk menjaga ketahanan pangan dengan cara mengantisipasi kekurangan lahan untuk memproduksi padi yang difokuskan dengan meningkatkan indeks pertanaman (IP) dan produktifitas. Upaya pemerintah dalam menjaga ketahanan pangan dengan peningkatan produksi padi akan diikuti meningkatnya limbah penggilingan berupa sekam, yang merupakan hasil pemisahan butiran beras. Sekam merupakan kulit terluar dari bulir padi yang disebut juga sebagai merang atau cangkang padi. Sekam terdiri dari lapisan keras yang meliputi kariopsis yang terdiri dari dua belahan yang disebut lemma dan palea yang saling bertautan. Dalam proses penggilingan padi, sekam akan terpisahkan dari butiran beras dan menjadi sisa atau limbah penggilingan.

Jumlah penggilingan padi mencapai 182 ribu unit yang tersebar di seluruh Indonesia, dimana 86 % berada di 13 Provinsi utama penghasil padi. Secara global sekitar 600 juta ton beras dari padi diproduksi tiap tahunnya. Dalam jumlah besar, beberapa mesin penggiling padi dapat menghasilkan limbah 10-20 ton sekam padi per hari. Proses penggilingan padi merupakan proses pemisahan antara sekam dan buliran beras dan menjadi bahan sisa atau limbah. Dibutuhkan tempat penyimpanan sekam padi yang luas sehingga biasanya sekam padi dibakar untuk mengurangi volumenya. Proses penghancuran sekam padi secara alami berlangsung lambat, sehingga tumpukan limbah dapat mengganggu lingkungan sekitarnya dan berdampak pada kesehatan manusia. Limbah pertanian yang bila ditumpukan akan menghasilkan gas methane  (CH₄) yang merupakan gas-gas rumah kaca yang jumlahnya tidak kurang dari 3,6 miliar ton setara CO₂ per tahun yang memicu pemanasan bumi dan berdampak pada perusakan lahan dan hilangnya daya tahan tanaman.

Dari proses penggilingan padi, biasanya diperoleh sekam 20-30%, dedak berkisar 8-15 % dan beras giling sekitar 50-63,5% data bobot awal gabah. Limbah yang berasal dari pengolahan hasil pertanian secara umum memiliki kandungan gizi yang tinggi, dan tingginya kandungan pati yang menghasilkan senyawa yang dapat merangsang pertumbuhan tanaman. Tabel 1 menunjukkan kandungan unsur yang terkandung dalam sekam padi.

Tabel 1. Kandungan kimia yang terkandung pada sekam padi

Sumber: DTC-IPB dan Suharno (1979)

Pada saat ini kebanyakan limbah sekam yang berlimpah dimanfaatkan dengan melakukan penimbunan lahan sawah yang ada di sekitar pabrik penggilingan yang tujuan sementara mengurangi tumpukan jumlah limbah yang ada di pabrik penggilingan. Terkadang petani menggunakan limbah padi sebagai pakan ternak, atau dibakar hingga menjadi abu yang menurut mereka tidak memiliki manfaat. Disisi lainnya, bagi praktisi pertanian organic, urban farming maupun pelaku yang memanfaatkan limbah padi, sekam mempunyai nilai yang sangat tinggi secara tidak langsung. Maksudnya, sekam sebagai  limbah padi yang berlimpah di lumbung padi, dapat dimanfaatkan dan diambil oleh siapa saja yang memerlukan tanpa harus mengeluarkan biaya untuk membelinya, atau sekam dijual oleh pemilik kilang padi dengan harga yang sangat rendah. tapi dari sisi ekonomis, dibalik besarnya manfaat sekam, diperlukan biaya pengangkutan yang cukup besar agar sekam padi sampai kepada pelaku pertanian. Hambatan dalam pemanfaatan sekam sangat dirasakan pada daerah-daerah yang bukan prioritas kawasan sentra padi. Selain tingginya biaya pengangkutan, pemanfaat sekam juga harus mengeluarkan biaya untuk membeli sekam dengan harga yang lumayan tinggi bahkan di beberapa daerah (seperti: melayu)  muncul istilah ‘harga sekantong sekam sudah sama dengan harga beras sekilo’.

Salah satu proses pemanfaatan sekam adalah menjadi arang sekam. Arang sekam terdiri dari bahan yang sangat ringan dengan struktur mikro berpori yang mengalami proses pembakaran tidak sempurna, memiliki porositas tinggi dan ringan, sehingga baik digunakan sebagai media tanam untuk memperbaiki pertukaran udara (aerasi) di zona akar tanaman dan menjaga tanah tetap gembur. Sifat arang sekam yang berpori dan ringan tersebut, membuatnya dapat mengikat unsur hara sehingga tidak mudah larut terbawa air dan memacu pertumbuhan mikroorganisme yang berguna bagi tanaman. Arang sekam juga berfungsi meningkatkan cadangan air tanah yang menunjukan kaya akan unsur Kalium (K). Karbon hitam yang dihasilkan dari proses pembakaran sekam dapat meningkatkan kandungan mineral silikat (Si), kalsium  (Ca), magnesium  (Mg) dan juga unsur mikro lainnya seperti Fe, Al, Cu, Zn, Na dan lainnya.

selain itu, juga dapat dijadikan abu sekam. Kandungan Si yang terdapat di dalam abu sekam terbukti dapat menguatkan batang padi untuk dapat berdiri kokoh baik dari terpaan angin maupun dari bobot bulir padi yang dibawanya. Berbeda dengan padi yang tidak ditambahkan unsur Si, tanaman lebih mudah rebah. Unsur Si diketahui juga dapat meningkatkan kualitas dan hasil tanaman, dan terbukti resisten terhadap serangan hama dan patogen tanah jika digunakan sebagai bahan campuran untuk media persemaian. Unsur Si diserap oleh tanaman pada kadar yang sama atau lebih besar dari kadar nutrisi penting lainnya seperti Nitrogen (N) dan Kalium (K) pada tanaman tertentu seperti tebu dan padi.

 Arang sekam memiliki pH 8,5 – 9,0, sehingga sangat baik digunakan untuk meningkatkan pH pada tanah asam dan berlanjut pada meningkatnya ketersediaan unsur fosfor (P). keberadaan arang sekam maupun abu sekam di dalam tanah bermanfaat sebagai absorban untuk menekan jumlah mikroba patogen. Arang aktif sekam memiliki daya serap tinggi terhadap residu pestisida dan dapat memperbaiki tanah yang rusak akibat kontaminasi bahan kimia. Mekanisme degradasi rongga arang aktif sangat disukai oleh mikroba (bakteri tanah pendegradasi dan bakteri pengikat nitrogen) sebagai tempat tinggal, sehingga populasi mikroba tersebut menjadi meningkat dikarenakan di dalam rongga arang aktif terdapat nutrient C dan N yang berasal dari residu pestisida.  Residu pestisida yang terperangkap akan akan didegradasi oleh mikroba sehingga dapat menurunkan kosentrasi residu bahan kimia pada tanah dan produk hasil pertanian.

Proses pemanasan atau pembakaran sekam secara tidak langsung, menghasilkan asap yang beterbangan ke atmosfir dan dapat dimanfaatkan sebagai asap cair.  Asap cair diperoleh dari hasil pengembunan pada saat proses pirolisis yang mengandung berbagai unsur  senyawa dengan titik didih yang berbeda-beda. Asap cair digunakan untuk meningkatkan kualitas tanah dan menetralisirkan asam tanah, membunuh hama tanaman dan mengontrol pertumbuhan tanaman, pengusir serangga, mempercepat pertumbuhan akar, batang, umbi, daun, bunga dan buah. Jika asap cair disemprot pada buah menjelang panen, maka daya simpan hasil panen lebih lama dibanding dengan buah yang tidak disemprot.

Proses Pembuatan Arang Sekam Padi

Ada berbagai cara proses pembakaran sekam menjadi arang mulai dari skala rumah tangga hingga skala industri. Pembakaran sekam menggunakan tong silinder yang terbuat dari besi atau logam yang tahan api. Dapat menggunakan periuk bekas atau drum dengan kapasitas 20 liter. Pada bagian alas atau atap silinder yang tidak dibuang, buat lubang berbentuk lingkaran dengan diameter 10 cm. usahakan lubang tersebut tepat ditengah-tengah lingkaran atau berada dititik pusat diameter silinder. Buat lubang-lubang dari arah dalam  dengan paku atau bor pada dinding silinder  (ukuran diameter 0,5 cm) dengan jarak antara lubang sekitar 2-3 cm. lubang yang dibuat ini seperti parutan kelapa manual, ini dimaksudkan agar lidah api menjulur keluar. Selain itu, lubang berfungsi sebagai pembuang panas dari bahan bakar ketumpukan sekam padi, tanpa harus membakar sekam secara langsung. Buat jendela beserta pengaitnya pada pinggir bawah silinder sebagai pintu masuk bahan bakar. Siapkan dua potong pipa besi dengan diameter 10 cm dengan panjang masing-masing 100 cm dan 80 cm. dua batang pipa besi ini digabung dengan cara dilas dengan kemiringan 25-35^o  . pada batang pipa besi yang miring dibuat lubang pada bagian bawah sebagai tempat pertama keluarnya asap cair. Kemudian pipa besi digabung dengan silinder yang telah dilubangi dengan cara dilas. Langkah selanjutnya adalah pembuatan kotak penampungan asap. Kotak dapat dibuat dari kerangka bambu dengan panjang 1 m lebar 70 cm dan tinggi 70 cm. setiap sisi kotak ditutup rapat dengan plastic bening dan setiap sudut plastik dikunci kembali dengan bilah bambu agar asap yang masuk tidak keluar dan terjadi proses pengembunan dalam kotak. Buat lubang di sudut kotak dengan diameter yang sama dengan pipa besi sebagai jalan masuk asap  dan lubang kecil dibagian bawah kotak yang terhubung dengan corong sebagai tempat keluarnya asap cair.

Pilih lokasi pembakaran yang jauh dari perumahan dan jalan, karena proses pembakaran sekam akan menimbulkan asap walaupun sebagian asap terkumpul ke kotak asap, tetapi tidak bisa menahan asap yang keluar dari sekam. Sebaiknya alas tempat pembakaran terbuat dari lantai keras yang tahan panas, atau alasi bagian bawah dengan plat seng sebelum melakukan pembakaran agar lebih memudahkan pengambilan arang sekam.

Buat api unggun didalam silinder melalui jendela yang telah dibuat. Bahan bakar yang digunakan bisa menggunakan kertas Koran, kayu bakar atau daun kering. Nyalakan api hingga stabil besarnya (tidak padam) kemudian tutup jendela silinder. Timbun ruang pembakaran silinder dengan beberapa karung sekam hingga menutupi bagian atas silinder. Setelah 30 menit atau saat puncak timbunan sekam terlihat menghitam, naikan sekam yang masih bewarna coklat kearah atas. Lakukan terus hingga semua sekam padi menghitam sempurna. Biasanya dalam 100 kg sekam padi, diperoleh rata-rata 63,93 kilogram sekam bakar. Selama proses pembakaran berlangsung, kumpulan asap yang beterbangan melalui pipa besi menuju kotak asap, perlahan terjadi proses pengembunan. Asap cair sudah mulai bisa ditampung di lubang pengeluaran pertama dengan menggunakan ember atau kaleng. Sedangkan yang melalui kotak asap, asap cair akan keluar dari corong ke jirigen melalui selang kecil. Asap cair akan terus keluar hingga proses pembakaran sekam berakhir. Proses pembakaran arang telah sempurna ditandai dengan berubahnya seluruh sekam menjadi hitam. Proses selanjutnya dilakukan penyiraman dengan air yang banyak untuk menurunkan suhu dan menghentikan proses pembakaran.

Kesimpulan

Salah satu sisa panen padi sawah yang dapat dimanfaatkan kembali adalah sekam padi. Sekam padi mengandung silika yang tinggi sehingga dapat dijadikan sebagai sumber hara bagi tanaman, terutama tanaman padi. Silika merupakan unsur hara yang berfungsi untuk mengokohkan batang padi terutama pada saat pertumbuhan vegetatif maksimal. Ada beberapa produk yang dapat dihasilkan dari sekam padi agar lebih mudah menyediakan hara di dalam tanah, yaitu dalam bentu arang atau abu. Arang sekam mengandung karbon yang tinggi sehingga dapat dijadikan sebagai sumber bahan organik di dalam tanah. Arang sekam tidak hanya dapat diaplikasikan pada tanaman padi sawah namun juga dapat diaplikasikan di lahan kering terutama pada tanaman palawija, hortikultura, ataupun tanaman pangan lainnya.

Referensi

Anggara, A. (2017). Sekam Sampah Pangan Yang Menggemaskan. Beyond Blogging Kompasiana. purwasasmita, mubiar. Alik sutaryat, padi SRI organik Indonesia, penebar swadaya, 2014

David, J. (2015). Penggilingan Padi, Titik Ungkit Dongkrak Produksi Beras. BPTP Kalimantan Barat tabloid sinar tani.com

Husein, M.S. (2014). Analisis hasil sensus padi 2012. Forum Komunikasi Professor Riset (FKPR).

Laudi, T. (2020). 7 Manfaat Sekam Padi, Jadi Pupuk Hingga Pembangkit Listrik. hot.liputan6.com/read/4210653/7-manfaat-sekam-padi-jadi-pupuk-hingga-pembangkit-listrik.

Nappu, B. M. (2013). Sebaran Potensi Limbah Tanaman Padi Dan Jagung Serta Pemanfaatannya, Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sulawesi Selatan.

Sipahutar, D. (2010). Teknologi Briket Sekam Padi. Riau: Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP).

Trio, H. (2017). Keren! Kulit Padi Bisa Digunakan Untuk Buat Rumah Murah, economy.okezone.com.