Inovasi

Teknologi Murah untuk Pengeringan Padi

Tungku Sekam

Menjemur atau mengeringkan gabah dengan cara menghamparkannya di atas terpal plastik atau lantai merupakan cara konvensional yang populer di Indonesia. Kini, muncul inovasi baru berwujud tungku berbahan bakar sekam untuk pengeringan padi. Penggunaan bahan bakar sekam ini diharapkan dapat menekan biaya pengeringan dan meningkatkan kualitas gabah.

Oleh: Ana Nurhasanah dan Harmanto

Perekayasa Madya BPP Mektan

Teknologi pengeringan gabah dengan cara menghamparkan pada terpal plastik atau pada lantai telah berkembang lama di tengah petani kita. Jika musim panen bertepatan dengan musim hujan dengan intensitas tinggi dan rentang waktunya berhari-hari, maka gabah hasil panen menjadi bermasalah, karena kadar airnya masih tinggi. Padi setelah dipanen dan dirontok akan menghasilkan gabah yang mempunyai kadar air sekitar 20% sampai 25%.

Gabah hasil panen tersebut baru dapat disimpan atau digiling dengan baik apabila kadar air diturunkan hingga mencapai kadar air optimum yaitu sekitar 14%. Keterlambatan pasca panen berupa pengeringan padi setelah dipanen tersebut dapat menyebabkan rusaknya gabah seperti: tumbuhnya jamur, warna kuning pada beras, mudah berkecambah, rendahnya kualitas, bahkan busuk sehingga kehilangan hasil panen tak terhindarkan.

Penggunaan mesin pengering (dryer) dalam teknologi pengeringan gabah merupakan terobosan baru dalam penanganan pasca panen. Mesin pengering dapat digunakan untuk mengantisipasi pengaruh cuaca di mana biasanya petani harus mengeringkan gabahnya pada musim penghujan dan lantai jemur tidak bisa dipakai pada saat tersebut. Namun demikian, penggunaan mesin pengering akan menambah biaya produksi beras karena harus mengeluarkan biaya investasi (pembelian unit mesin) dan biaya operasional mesin pengering saat bekerja.

Untuk mengatasi hal tersebut pengeringan padi dapat dilakukan dengan mesin pengering berbahan bakar sekam yang murah dan banyak didapatkan di berbagai tempat di daerah sentra produksi padi. Sekam merupakan sumber bio-energi alternatif yang dapat menghasilkan energi panas untuk pengeringan padi. Oleh karena itu diperlukan suatu alat mesin untuk membangkitkan panas dari bahan sekam tersebut yang disebut dengan tungku.

Tungku sekam telah lama dikembangkan sebagai pembangkit energi panas dari bahan sekam sejak tahun 1982 oleh Balai Teknologi Tepat Guna, BPPT. Inovasi ini dilanjutkan pengembangannya oleh Balai Besar Pengembangan Padi (BB Padi), Sukamandi, untuk keperluan pengeringan padi (Sutrisno, 2002). Tungku sekam mampu mengeringkan padi (gabah basah) berkadar air sekitar 25% hingga 10 ton sekali proses dalam waktu sekitar 8 hingga 10 jam.

Sekarang, telah tersedia teknologi tungku sekam untuk pengeringan padi kapasitas 3 ton, 5 ton, dan 10 ton. Penggunaan tungku sekam ini akan lebih bermanfaat dan tepat guna apabila mesin pengering berbahan bakar sekam (BBS) ini ditempatkan berdekatan dengan unit penggilingan padi (Rice Milling Unit, RMU) atau yang diusulkan sebagai konsep terintegrasi. Keuntungan dari konsep terintegrasi antara mesin pengering padi BBS yang disatukan tempatnya (lokasinya) dengan unit RMU adalah peningkatan efektivitas dan efisiensi proses pengolahan pasca panen padi.

Dalam pengoperasian, mesin pengering BBS ini membutuhkan sekam sebanyak 200 kg/7 jam pengeringan atau 50 gram gabah/kg gabah kering panen. Secara teori kebutuhan sekam untuk pengeringan dapat dipenuhi dari limbah sekam hasil penggilingan gabah (1 kg GKP mengandung 0.2 kg sekam). Debu sekam hasil pembakaran, dapat digunakan untuk keperluan lainnya, seperti pemulsa tanaman, campuran bahan bangunan, dan pembakaran batu-bata.

Peningkatan nilai tambah bagi petani juga cukup signifikan jika melakukan pengeringan dengan cara mekanis dibandingkan dengan pengeringan sinar matahari. Sutrisno (2004) melaporkan bahwa pengeringan dengan menggunakan sinar matahari, rendemen penjemuran, dan penggilingannya berturut-turut sebesar 85% dan 62%, sedangkan dengan menggunakan pengering berbahan bakar sekam, rendemen pengeringan dan penggilingannya sebesar 87.5% dan 64%. Begitu pula dengan mutu beras giling yang dihasilkan, persentase beras kepala pengeringan dengan sinar matahari hanya 55% sedangkan dengan pengering berbahan bakar sekam sebesar 70%.

Namun, dalam prakteknya terdapat kendala pada pengering dengan tungku sekam jika dibandingkan dengan tungku minyak tanah yaitu pengumpanan sekam masih dilakukan secara manual dan pengaturan panas pada tungku dirasakan masih sulit dikontrol. Oleh karena itu dibutuhkan peran operator yang cukup terampil dalam menentukan stabilitas suhu pengeringan dan pengaturan masukan bahan bakar sekam selama proses pengeringan berlangsung. Operator harus menjaga agar suhu pengering pada plenum tetap pada kisaran 40-45^o C dan tidak melebihi 50^oC. Tindakan yang dilakukan oleh operator untuk menstabilkan suhu adalah dengan menyiram air dan atau membuka ruang penyaluran udara panas.

MEKANISME KERJA: Untuk mengatasi kendala ini serta untuk lebih mengoptimalkan kinerja tungku sekam perlu dilakukan beberapa modifikasi terutama untuk mengurangi jumlah tenaga kerja dan meningkatkan efisiensi pengeringan. Modifikasi yang dilakukan meliputi perubahan letak hopper pada tungku serta penambahan konveyor pembawa sekam langsung dari keluaran sekam RMU menuju hopper. Tujuan utama adalah menyediakan aliran sekam ke ruang pembakaran secara kontinyu dan teratur sehingga proses pembakaran sekam dalam tungku akan terus berlangsung. Pemilihan sistem pengumpan dengan teknologi “mangkuk konveyor” dibanding sistem pengumpan lain seperti ban berjalan (flat belt type) atau elevator lainnya.

Secara garis besar mesin pengering padi tipe ABC terdiri atas bagian utama yaitu: tungku sekam, kipas penghembus (blower) f 600 mm, bak pengering, ruang plenum, dan engine penggerak diesel 8.5 HP. Tungku sekam merupakan sumber pemanas berasal dari pembakaran bahan bakar sekam hasil samping dari unit penggilingan padi. Aliran udara panas hasil pembakaran sekam dihembuskan menuju ruang plenum dengan blower penghembus yang diletakkan dibelakang tungku sekam.

Flat bed dryer merupakan alat pengering buatan yang sederhana, terdiri dari kotak/bak pengering, pemanas dan kipas/blower. Lantai kotak pengering terbuat dari baja yang berlubang kecil-kecil sehingga dapat dilalui udara pengering. Bed type adalah suatu tipe alat pengering di mana bak penampungnya berada di atas ruang pengering dan angin berhembus secara horizontal kemudian naik ke atas melewati sela-sela ruang udara di antara butiran bahan yang dikeringkan. Gabah yang akan dikeringkan diletakkan di kotak pengering, udara yang sudah dipanaskan oleh sumber pemanas (tungku sekam) dihembuskan oleh blower dan menembus tumpukan gabah. Udara yang keluar dari tumpukan gabah akan membawa uap air yang dilepaskan oleh gabah

Gabah yang akan dikeringkan dimasukkan ke bak pengering dan diratakan tanpa melalui pemadatan/pembalikan selama proses pengeringan. Sekam yang telah dikeringkan (kadar air ± 11 %) disiapkan didekat tempat pengumpan. Setelah bahan selesai dimasukkan ke dalam bak pengering dan sekam telah diumpankan ke hopper, selanjutnya mesin pengering siap dioperasikan. Pengoperasian mesin pengering dimulai dengan menghidupkan blower kemudian diikuti dengan pembakaran sekam. Aliran udara panas dihembuskan dari sumber pemanas menuju ruang plenum karena adanya mekanisme hembus dari blower. Aliran udara panas akan menguapkan air dari bahan gabah. Suhu udara yang masuk ke ruang plenum diatur secara manual dengan memberikan air ke dalam tungku sekam apabila suhu akan beranjak naik dari 40 ^°C.

Dari hasil uji fungsional dan unjuk kerja mesin pengering BBS Termodifikasi ini menunjukkan bahwa penambahan komponen pengumpan berupa konveyor ini mampu mengalirkan sekam berjarak 4 – 6 meter dengan kapasitas sekitar 30 kg/jam serta sangat membantu meningkatkan efisiensi tungku dan penyaluran panas pada mesin pengering, menjaga kontinyuitas pembakaran dan menurunkan jumlah operator. Dengan demikian biaya pokok pengeringan dari mesin pengering hasil modifikasi adalah yang paling murah. Penggunaan bahan bakar sekam sebagai alternatif sumber energi sangat membantu dalam menurunkan biaya pokok pengeringan.