i

MODUL GURU

PENGELOLAAN BAHAN BAKU BIOETANOL

Disusun oleh:

UJANG AHMAD SOBANDI CAMADI

Editor:

Niamul Huda

Didukungi oleh:

TEACHING BIOMASS TECHNOLOGIES AT MEDIUM TECHNICAL SCHOOLS

Dikembangkan oleh:

ETC Foundation the Netherlands

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Pusat Pengembangan Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga Kependidikan Bidang Mesin dan Teknik Industri/ TEDC Bandung Desember 2013

DIKLAT TEKNOLOGI BIOETANOL BAGI GURU SMK

i

KATA PENGANTAR

Modul ini dimaksudkan untuk memandu peserta pendidikan dan pelatihan

kompetensi untuk melaksanakan tugas kegiatan belajar di tempat diklat ataupun

di tempat masing-masing. Dengan demikian diharapkan setiap peserta diklat

akan berusaha untuk melatih diri memecahkan berbagai persoalan sesuai

dengan tuntutan kompetensi yang akan dipilih.

Di dalam buku modul ini diberikan kegiatan belajar, tugas- tugas dan tes

formatif dimana seluruh kegiatan tersebut diharapkan dikerjakan/dilakukan secara

man-diri/kelompok oleh setiap peserta diklat untuk melatih kemampuan dirinya

dalam memecahkan berbagai persoalan

Dalam pelaksanaanya seluruh kegiatan dilakukan oleh setiap peserta/siswa

dengan arahan Pembimbing/Instruktur yang ditugaskan, dan pada akhir diklat

seluruh materi dari modul ini akan diujikan secara mandiri untuk memenuhi

tuntutan kompetensi dan standar pekerjaan/perusahaan.

Materi pembelajaran atau bahan dari modul dan tugas-tugas ini diambil dari

beberapa buku referensi yang dipilih dan juga buku referensi tersebut sebagai

bahan bacaan yang dianjurkan untuk memperkaya penguasaan kompetensi

peserta diklat.

Diharapkan setiap peserta pelatihan setelah mempelajari dan

melaksanakan semua petunjuk dari modul ini secara tuntas, akan mempunyai

kompetensi sesuai dengan tuntutan pekerjaan sebagai tenaga pelaksana

pemeliharaan Teknik Energi Terbarukan.

Bandung, November 2013

Kepala PPPPTK BMTI, Dr. Dedy H. Karwan, MM NIP. 19560930 198103 1 003

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ................................................................................................ i

DAFTAR ISI ............................................................................................................ ii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ iv

DAFTAR TABEL ..................................................................................................... v

PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL .................................................................... vi

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ........................................................................................ 1

B. Tujuan Pembelajaran ... .......................................................................... 2

C. Materi Pokok dan Sub Materi Pokok .. .................................................... 3

Materi Pokok 1

SUMBER-SUMBER BAHAN BIOETANOL ................................................... 4

Deskripsi Materi ............................................................................................ 4

Indikator Keberhasilan .................................................................................. 4

Uraian dan Contoh ....................................................................................... 4

A. Tebu ....................................................................................................... 4

B. Sorgum ................................................................................................ 10

C. Ubi Kayu .............................................................................................. 18

Latihan Soal dan Penugasan ...................................................................... 21

Rangkuman ................................................................................................ 22

Evaluasi Materi .......................................................................................... 24

Umpan Balik dan Tindak Lanjut ................................................................. 25

Materi Pokok 2

MENGENAL UBI KAYU ............................................................................. 27

Deskripsi Materi ......................................................................................... 27

Indikator Keberhasilan ............................................................................... 27

Uraian dan Contoh .................................................................................... 27

A. Morfologi Ubi Kayu .............................................................................. 27

B. Kandungan Kimia Ubi Kayu ................................................................ 32

C. Syarat Tumbuh Ubi Kayu ..................................................................... 32

Latihan dan Soal ................................................................................... 33

iii

Rangkuman ........................................................................................... 33

Evaluasi Materi ..................................................................................... 35

Umpan Balik dan Tindak Lanjut ........................................................... 35

Materi Pokok 3

BUDI DAYA UBI KAYU .............................................................................. 37

Deskripsi Materi ......................................................................................... 37

Indikator Keberhasilan ............................................................................... 37

Uraian Materi dan Contoh .......................................................................... 37

A. Menyiapkan Lahan ............................................................................... 38

B. Memilih dan Menyiapkan Bibit .............................................................. 47

C. Melakukan Penanaman ........................................................................ 50

D. Memelihara Tanaman ......................................................................... 52

Latihan Soal dan Penugasan ...................................................................... 60

Evaluasi Materi Pokok ................................................................................ 65

Umpan Balik dan Tindak Lanjut ................................................................. 66

Materi Pokok 4

PANEN DAN PENANGANAN PASCA PANEN .......................................... 69

Deskripsi Materi ......................................................................................... 69

Indikator Keberhasilan ............................................................................... 69

Uraian Materi dan Contoh .......................................................................... 69

A. Memanen Ubi Kayu .............................................................................. 69

B. Penanganan Pasca Panen Ubi Kayu ................................................... 71

Latihan Soal dan Penugasan ................................................................ 77

Evaluasi Materi Pokok ........................................................................... 78

Umpan Balik dan Tindak Lanjut ........................................................... 78

DAFTAR PUSTAKA .......... .....................................................................................79

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Bentuk pohon tebu, daun tebu dan batang tebu

iv

Gambar 1.2. Bentuk tanaman sorgum , daun sorgum, dan buahsorgum. Gambar 1.3. Bentuk pohon ubi kayu, daun ubi kayu dan batang ubi

kayu Gambar 2.1. Bentuk pohon ubi kayu, Gambar 3.1. Guludan Tunggal (Kenongan) Gambar 3.2. Skema pola pembentukan guludan Gambar 3.3. Ukuran dan Bentuk Guludan Gambar 3.4. Penyemaian Bibit Gambar 3.5. Pemindahan Bibit Gambar 3.6. Pemeliharaan Bibit

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1. Kandungan nutrisi sorgum dibanding sumber pangan lain.

v

Tabel 1.2. Karaketeristik empat varietas unggul ubi kayu untuk bahan baku bioetanol

Tabel 2.1. Karakteristik beberapa varietas unggul ubikayu Tabel 3.1. Efektivitas pengolahan tanah konservasi dan produktif Tabel 3.2. Kandungan Unsur Hara dalam Pupuk Kandang Tabel 3.3. Produksi stek beberapa varietas ubikayu pada kepadatan populasi

berbeda

Tabel 3.4. Pengaruh cara tanam terhadap hasil ubi kayu. Tabel 3.5 Hasil panen usaha ubi kayu monokultur dibandingkan dengan

tumpangsari Tabel 3.6 Pengaruh waktu bebas gulma terhadap hasil ubi kayu Tabel 3.7 Kebutuhan N, P, dan K tanaman ubi kayu dibandingkan dengan

komoditas lain

PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL

vi

1. Baca semua isi dan petunjuk pembelajaran modul mulai halaman judul

hingga akhir modul ini. Ikuti semua petunjuk pembelajaran yang harus

diikuti pada setiap Kegiatan Belajar

2. Belajar dan bekerjalah dengan penuh tanggung jawab dan sepenuh hati,

baik secara kelompok maupun individual sesuai dengan tugas yang

diberikan.

3. Kerjakan semua tugas yang diberikan dan kumpulkan sebanyak mungkin

informasi yang dibutuhkan untuk meningkatkan pemahaman Anda terhadap

modul ini.

4. Jagalah keselamatan dan keamanan kerja serta peralatan baik di kelas,

laboratorium maupun di lapangan.

5. Kompetensi yang dipelajari di dalam modul ini merupakan kompetensi

minimal. Oleh karena itu disarankan Anda mampu belajar lebih optimal.

6. Laporkan semua pengalaman belajar yang Anda peroleh baik tertulis

maupun lisan sesuai dengan tugas setiap modul.

1

PENDAHULUAN

A. Latar belakang

Peningkatan pertumbuhan ekonomi dan populasi disertai berbagai aktivitasnya

akan meningkatkan kebutuhan energi hampir di seluruh sektor ekonomi. Data

kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) menyebutkan, sepanjang

tahun 2010 realisasi konsumsi premium sebesar 23 juta Kl atau 7 % di atas kuota,

realisasi solar 12.8 juta Kl atau 14 % di atas kuota, dan minyak tanah 2.4 juta Kl

atau 37 % di bawah kuota.

Seiring dengan peningkatan penggunaan bahan bakar minyak di Indonesia oleh

berbagai aktivitas seperti transportasi, industri dan rumah tangga, akan berpotensi

meningkatkan kadar karbondioksida di lingkungan. Berdasarkan data

Environmental Modeling and Assessment (1999) kadar karbondioksida di

lingkungan pada tahun 2000 saja sudah mencapai 380 ppm. Melihat

permasalahan tersebut tentu harus dicari solusi untuk menekan ketergantungan

sektor ekonomi terhadap bahan bakar minyak. Solusi tersebut adalah mensubtitusi

penggunaan Bahan Bakar Minyak (BBM) yang berasal dari fosil, dengan bahan

bakar yang dapat diperbarui (renewable) dan ramah lingkungan dengan potensi

sumber bahan baku yang tinggi atau yang dikenal dengan Bahan Bakar Nabati

(BBN). Potensi tersebut ada pada penggunaan biofuel.

Berdasarkan roadmap biofuel pada perencanaan pengelolaan energi nasional,

Indonesia menargetkan mampu mensubtitusi bahan bakar bensin oleh bioetanol

sebanyak 2 %, 3 %, dan 5 % masing-masing pada tahun 2010, 2015, dan

2025. Oleh karena itu, untuk menindaklanjuti target tersebut telah banyak biofuel

yang dikembangkan sebagai subtitusi bahan bakar minyak yakni biodiesel dan

bioetanol.

2

Bioetanol adalah nama lain dari Etanol atau Etil alkohol yaitu suatu senyawa

organik dengan rumus kimia CHᴣ CH2OH. Untuk memproduksi etanol dapat

dilakukan dengan dua cara yaitu sintesa kimia dan sintesa mikrobiologi. Dengan

cara kimia etanol dapat diproduksi melalui sintesa senyawa etilen dibantu suatu

katalis yaitu asam sulfat dan pemanasan pada temperatur 70 ºC dengan tekanan

10 atmosfir. Selain cara kimia, etanol dapat disintesa melalui proses fermentasi

dengan suatu substrat gula monosakarida yang melibatkan katalis biologis berupa

enzim yang dihasilkan oleh suatu mikroorganisme.

Keberhasilan pembuatan bioetanol dari bahan nabati menuntut ketersedian bahan

baku yang memenuhi syarat baik jumlah maupun kualitasnya. Bahan baku ini

akan kita peroleh apabila kita melakukan budidaya tanaman penghasil bioetanol

secara baik. Berbagai jenis sumber bahan baku bioetanol terdapat di Indonesia,

seperti ubi kayu, sagu, ubi jalar, sorgum, dan tebu (tetes tebu/molases).

Tanaman-tanaman tersebut umumnya sangat baik tumbuh dan dikembangkan di

Indonesia. Jika dikelola dengan teknik budidaya yang baik, maka akan

menghasilkan bahan baku bioetanol yang dapat mencukupi kebutuhan permintaan

bioetanol. Pada modul ini akan dikenalkan sumber-sumber tanaman penghasil

bioetanol seperti tebu (tetes tebu/molases) dan sorgum secara umum, serta ubi

kayu yang dibahas secara khusus dan menyeluruh.

B. Tujuan Pembelajaran

Secara umun setelah mempelajari modul ini diharapkan peserta dapat :

1. Mengenal sumber-sumber bahan tanaman penghasil bioetanol

2. Mengenal secara khusus ubi kayu dilihat secara biologi, kimia, dan syarat

tumbuh

3. Menjelaskan tekhnik budidaya ubi kayu dari mulai pengolahan lahan,

persiapan bibit, dan pemeliharaan

3

4. Menjelaskan cara pemanenan dan penanganan pasca panen untuk

kepentingan produksi bioetanol.

5. melakukan budidaya tanaman penghasil etanol (ubikayu)

C. Sistematika Modul

Modul ini disusun berdasarkan sistematika di bawah ini :

Pendahuluan

A. Latar Belakang

B. Tujuan

C. Sistematika Modul

Materi pokok 1

Sumber-sumber Bahan Bioetanol

A. Tebu (molases)

B. Sorgum

C. Ubi Kayu

Materi Pokok 2

Mengenal Ubi Kayu

A. Morfologi Ubi Kayu

B. Kandungan Kimia

C. Syarat Tumbuh

Materi Pokok 3

Budi Daya Ubi Kayu

A. Pengolahan lahan

B. Persiapan Bibit

C. Pemeliharaan dan Pemupukan

Materi Pokok 4

Pemanenan dan Pasca Panen

A. Pemanenan

B. Penanganan Pasca Panen.

4

Materi Pokok 1

SUMBER-SUMBER BAHAN BIOETANOL

DESKRIPSI MATERI

Bagian ini menjelaskan sumber-sumber tanaman yang dapat menghasilkan dan

sebagai bahan baku bioetanol. Tebu (molases), sorgum, dan ubi kayu merupakan

contoh tanaman yang dapat menghasilkan dan bahan baku bioetanol yang

dikenalkan pada bagian ini. Morfologi, taksonomi, syarat tumbuh, habitat, dan

potensi sebagai tanaman penghasil bioetanol dijelaskan. Selain itu, juga dijelaskan

sejarah asal dan nama lain dari tanaman tersebut yang di setiap daerah berbeda.

INDIKATOR KEBERHASILAN

Setelah mempelajari materi ini peserta dapat :

Mengenal tanaman penghasil bahan bioetanol

Menjelaskan morfologi masing-masing tanaman penghasil bahan bioetanol

Menjelaskan syarat tumbuh masing-masing tanaman penghasil bahan

bioetanol

Menjelaskan habitat dan penyebaran masing-masing tanaman penghasil

bahan bioetanol

Menjelaskan potensi masing-masing tanaman sebagai bahan baku

bioetanol

5

URAIAN DAN CONTOH

A. Tebu

Tanaman ini hanya dapat tumbuh di daerah beriklim tropis. Termasuk jenis

tanaman rumput-rumputan. Umur tanaman sejak ditanam sampai bisa dipanen

mencapai kurang lebih 1 tahun. Di Indonesia tebu banyak dibudidayakan di pulau

Jawa dan Sumatera

Tebu merupakan tanaman yang berasal dari India. Namun banyak juga literatur

yang menyatakan bahwa tebu berasal dari Polynesia. Meski demikian Nikolai

Ivanovic Vavilov, seorang ahli botani Soviet, yang telah melakukan ekspedisi pada

tahun 1887 – 1942 ke beberapa daerah di Asia, Eropa, Afrika, Amerika Selatan,

dan seluruh Uni Soviet, memastikan bahwa sentrum utama asal tanaman ini

adalah India dan Indo-Malaya.

Hasil ekspedisi Vavilov menyimpulkan bahwa India merupakan daerah asal

tanaman padi, tebu, dan sejumlah besar Leguminose serta buah-buahan. Dari

sentrum utama asal tebu di India dan Indo-Malaya, kemudian ditanam meluas

secara komersial di berbagai negara di dunia, baik yang iklimnya tropis maupun

yang iklimnya sub-tropis.

Negara-negara penghasil gula tebu di dunia, antara lain India, Kuba. Puertorico,

Brasil, Philipina, taiwan, Hawai, Argentina, Peru, Luisinia, Australia, dan Indonesia.

Di Indonesia, komoditas tebu memiliki sejarah panjang dan berubah-ubah. Pusat

penanaman tebu di Indonesia mulanya terpusat di pulau Jawa, yang dirintis waktu

kolonialisasi Belanda. Pada waktu itu, penanaman tebu diberlakukan secara paksa

dan perdagangan gulanya dimonopoli oleh Belanda

Setelah kolonialisasi Belanda, pengembangan tebu pada umumnya dalam bentuk

perkebunan swasta yang didominasi oleh orang-orang Tionghoa. Dalam beberapa

6

tahun terakhir, pengembangan tanaman tebu makin meluas ke berbagai daerah,

termasuk dikeluarkannya kebijakan pemerintah untuk pengembangan industri gula

di Kawasan Indonesia Timur (KIT)

7

1. Taksonomi dan Morfologi Tanaman.

http://teknis-budidaya.blogspot.com/2007/10/budidaya-tebu.html

Gambar 1.1 : Bentuk pohon tebu, daun tebu dan batang tebu

Dalam sistem taksonomi tumbuhan, kedudukan tebu diklasifikasikan sebagai

berikut :

Divisi : Plantae(tumbuh-tumbuhan)

Subdivisi : Spermatophyta(tumbuhan berbiji)

Ordo : Angiospermae(berbiji tertutup)

Kelas : Monocotyledonae (biji berkeping satu)

Famili : Graminae (Poaceae)

Subfamili : Andropogonae

8

Genus : Saccharum

Spesies : Saccharumoffcinarum

Tebu memiliki banyak nama daerah, di antaranya disebut teubee, tebau, tobu,

tepu, towu, sakole, tiwu, rsan, isepan, dobu, ilaho, tewoh, paotdo, suwan, pola,

timbapambe, tiew, kawuo, tepih, mone, eyamayok, ayen, atihu, tehu, usak, dan

banyak lagi nama lainnya.. sedangkan nama asing tebu, di antaranya suikeriet,

canne a surce, zuckerroshr, dan sugarcane.

Kerabat tebu antara lain adalah gelagah. Pada skala penelitihan, tanaman gelagah

dapat digunakan sebagai induk persilangan dengan tebu untuk menhasilkan

varietas unggul tebu. Tanaman ini hidupnya tahunan (parennial) dan bersifat

merumpun, termasuk biji berkeping satu sehingga memiliki sistem perakaran

serabut

2. Jenis atau Variasi Tanaman Tebu

Tebu memilki banyak jenis atau varietas, karena dari tahun ke tahun hampir selalu

ditemukan varietas baru hasil perakitan atau persilangan. Pada mulanya hanya

dikenal varietas tebu lokal Jepara Putih dan Cirebon Hitam. Namun dalam

perkembangan selanjutnya, telah banyak penelitihan terkait penciptaan varietas

baru tebu. Saat ini, di antara jenis-jenis tebu yang dibudidayakan setidaknya dapat

dibedakan menjadi 3 jenis besar, yakni Pasuruan (Ps), Prof. SatationOost Java

(POJ), danBultenlandseZaadrietsoorten (Bz). Dalam melakukan deskripsi suatu

varietas tebu biasanya di dasarkan pada tiga komponen karakteristik, yaitu asal,

sifat-sifat botani, dan sifat-sifat agronomis.

3. Daur kehidupan

Daur kehidupan tanaman tebu melalui 5 fase :

a. Fase perkecambahan, dimulai dengan pembentukan taji pendek dan akar stek

pada umur 1 minggu dan diakhiri pada fase kecambah pada umur 5 minggu.

9

b. Fase pertunasan, dimulai dari umur 5 minggu sampai umur 3,5 bulan.

c. Fase pemanjangan batang, dimulai pada umur 3,5 bulan sampai 9 bulan.

d. Fase kemasakan, merupakan fase yang terjadi setelah pertumbuhan vegetatif

menurun dan sebelum batang tebu mati. Pada fase ini gula di dalam batang

tebu mulai terbentuk hingga titik optimal, kurang lebih terjadi pada bulan

Agustus,dan setelah itu remdemennya berangsur-angsur menurun.Tahap

pemasakan inilah yang disebut dengan tahap penimbunan rendemen gula.

e. Fase Kematian

4. Syarat Tumbuh

Tanah yang cocok adalah bersifat kering-kering basah, yaitu curah hujan kurang

dari 2000 mm per tahun. Tanah tidak terlalu masam, pHdiatas 6,4. Ketinggian

kurang dari 500 m dpl.Tanaman tebu dapat tumbuh hingga 3 meter di kawasan

yang mendukung dan ketika dewasa hampir seluruh daun-daunnya mengering,

namun masih mempunyai beberapa daun hijau. Sebelum panen, jika

memungkinkan, seluruh tanaman tebu dibakar untuk menghilangkan daun-daun

yang telah kering dan lapisan lilin. Api membakar pada suhu yang cukup tinggi dan

berlangsung sangat cepat sehingga tebu dan kandungan gulanya tidak ikut rusak.

5. Tebu (Molases) Sebagai Bahan Bioetanol

Untuk pembuatan gula, batang tebu yang sudah dipanen diperas dengan mesin

pemeras (mesin press) di pabrik gula. Sesudah itu,nira atau air perasan tebu

tersebut disaring, dimasak, dan diputihkan sehingga menjadi gula pasir yang kita

kenal. Dari proses pembuatan tebu tersebut akan dihasilkan gula 5%, ampas tebu

90% dan sisanya berupa tetes (molasse) dan air.

Bahan-bahan ikutan merupakan bahan baku yang sangat potensial bagi produk

produk bioteknologi (mikrobiologi), karena merupakan komponen bahan organik

sebagai sumber karbon. Potensi bahan baku dalam jumlah besar ini membuka

10

peluang untuk diolah lebih lanjut menjadi bahan bernilai ekonomis tinggi. Salah

satu bahan ikutan yang dapat diolah lebih lanjut adalah tetes (molasses) yang bisa

dijadikan produk bioetanol melalui proses fermentasi.

Salah satu potensi yang relatif besar adalah pengembangan bioetanol berbahan

baku tebu. Dengan asumsi 80 liter bioetanol dapat dihasilkan dari 1 ton tebu (data

teknis di Brazil) dan produktivitas tebu rata-rata 80 ton per ha, maka dari setiap ha

lahan tebu dapat dihasilkan 6.400 liter etanol. Pada dasarnya unit prosesing

pembuatan etanol dari tebu terdiri dari 4 bagian, yaitu:

a. Unit gilingan

b. Unit preparasi bahan baku

c. Unit fermentasi

d. Unit destilasi

Unit gilingan berfungsi untuk menghasilkan nira mentah dari tebu Semua nira yang

keluar dari setiap unit gilingan dijadikan satu dan disebut nira mentah.

Unit preparasi berfungsi untuk menjernihkan dan memekatkan nira mentah yang

dihasilkan unit gilingan. Klarifikasi bisa dilakukan secara fisik dengan penyaringan

atau secara kimiawi. Klarifikasi terutama bertujuan untuk menghilangkan beberapa

impurities yang bisa mengganggu proses fermentasi. Nira yang dihasilkan dari

proses ini disebut nira jernih.

Unit fermentasi berfungsi untuk mengubah nira jernih menjadi etanol, melalui

aktivitas fermentasi ragi. Jumlah unit fermentasi biasanya terdiri dari beberapa unit

(batch) atau systemkontinyu tergantung kepada kondisi dan kapasitas pabrik.

Beberapa nutrisi ditambahkan untuk optimalisasi proses. Etanol yang terbentuk

dibawa ke dalam unit destilasi.

Unit destilasi berfungsi untuk memisahkan etanol dari cairan lain khususnya air.

Unit ini juga terdiri dari beberapa kolom destilasi. Etanol yang dihasilkan biasanya

memiliki kemurnian sekitar 95-96%. Proses pemurnian lebih lanjut akan

11

menghasilkan etanol dengan tingkat kemurnian lebih tinggi

(99%/ethanolanhydrous), yang biasanya digunakan sebagai campuran

unleadedgasoline menjadi gasohol.

Penggunaan tebu sebagai bahan pembuatan etanol yang nantinya akan

digunakan sebagai alternativerenewableenergy memang cukup menjanjikan.

Upaya penggunaan etanol dari tebu sebagai alternatif BBM perlu didukung. Paling

tidak, hal tersebut dilatarbelakangi oleh 2 hal. Pertama, adanya alasan ekonomi

yang kuat berkaitan dengan berkurangnya cadangan minyak, fluktuasi harga dan

ketidakstabilan politik di kawasan Timur Tengah sehingga mengganggu suplai

BBM di beberapa negara importir termasuk Indonesia.

Akan tetapi penggunaan tebu sebagai pembuatan etanol juga masih memiliki

banyak kendala. Kendala tersebut antara lain adalah penggunaan tebu yang

digunakan juga sebagai bahan baku pembuatan gula. Jika tebu digunakan untuk

pembuatan etanol, maka kebutuhan gula akan tersendat. Kendala lain adalah

lahan pertanian tebu yang terbatas. Oleh karenanya, pengembangan produksi

etanol memerlukan koordinasi dari operator sektor pertanian, industri, energi,

perdagangan, transportasi dan BUMN agar kendala-kendala tersebut dapat

teratasi.

B. Sorgum

Sorgum (Sorghum bicolor L.) adalah tanaman serealia yang potensial untuk

dibudidayakan dan dikembangkan, khususnya pada daerah-daerah marginal dan

kering di Indonesia. Keunggulan sorgum terletak pada daya adaptasi agroekologi

yang luas, tahan terhadap kekeringan, produksi tinggi, perlu input lebih sedikit

serta lebih tahan terhadap hama dan penyakit dibading tanaman pangan lain.

Selain itu, tanaman sorgum memiliki kandungan nutrisi yang tinggi, sehingga

sangat baik digunakan sebagai sumber bahan pangan

maupun pakan ternak alternatif.

12

Tanaman sorgum telah lama dan banyak dikenal oleh petani Indonesia khususnya

di daerah Jawa, NTB dan NTT. Di Jawa sorgum dikenal dengan nama Cantel, dan

biasanya petani menanamnya secara tumpang sari dengan tanaman pangan

lainnya. Produksi sorgum Indonesia masih sangat rendah, bahkan secara umum

produk sorgum belum tersedia di pasar-pasar.

Sorgum bukan merupakan tanaman asli Indonesia tapi berasal dari wilayah sekitar

sungai Niger di Afrika. Domestikasi sorgum dari Etiopia ke Mesir dilaporkan telah

terjadi sekitar 3000 tahun sebelum masehi. Sekarang, sekitar 80 % areal

pertanaman sorgum berada di wilayah Afrika dan Asia, namun produsen sorgum

dunia masih didominasi oleh Amerika Serikat, India, Nigeria, Cina, Mexico, Sudan

dan Argentina.

Di Indonesia sorgum telah lama dikenal oleh petani khususnya di Jawa, NTB dan

NTT. Di Jawa sorgum dikenal dengan nama Cantel, sering ditanam oleh petani

sebagai tanaman sela atau tumpang sari dengan tanaman lainnya. Budidaya,

penelitian dan pengembangan tanaman sorgum di Indonesia masih sangat

terbatas, bahkan secara umum produk sorgum belum begitu populer di

mastarakat. Padahal sorgum memiliki potensi besar untuk dapat dibudidayakan

dan dikembangkan secara komersial karena memiliki daya adaptasi luas,

produktivitas tinggi, perlu input relatif lebih sedikit, tahan terhadap hama dan

penyakit tanaman, serta lebih toleran kondisi marjinal (kekeringan, salinitas dan

lahan masam). Dengan daya adaptasi sorgum yang luas tersebut membuat

sorgum berpeluang besar untuk dikemangkan di Indonesia sejalan dengan

optimalisasi pemanfaatan lahan kosong, yang kemungkinan berupa lahan

marginal, lahan tidur, atau lahan non-produktif lainnya.

Di antara spesies sorgum terdapat suatu jenis sorgum manis yang batangnya

mengandung kadar gula tinggi. Sorgum manis banyak digunakan sebagai pakan

ternak, bahan pembuatan gula cair (sirup), jaggery (semacam gula merah) dan

bioetanol. Sebagai sumber energi, bioetanol sorgum telah banyak diteliti dan

13

dikembangkan di beberapa negara seperti di China, Amerika Serikat, India, dan

Belgia. Prospek sorgum di Indonesia sangat baik dan dapat dijadikan komoditas

andalan mengingat sorgum bisa dikembangkan searah dan sejalan dengan upaya

peningkatan produktivitas lahan kosong (lahan marginal, lahan tidur, dan atau

lahan non-produktif lainnya) yang jumlahnya sangat luas terdapat di negeri ini.

Untuk menggali dan mengembangkan potensi sorgum maka perlu didukung

dengan litbang yang kuat dalam berbagai aspek terkait seperti aspek agronomi,

pemuliaan tanaman, perbenihan, pasca panen serta pengembangan agribisnis di

tingkat hilir.

14

1. Taksonomi dan Morfologi Tanaman.

Dalam sistem taksonomi tumbuhan, kedudukan sorgum diklasifikasikan sebagai

berikut :

Divisi : Plantae(tumbuh-tumbuhan)

Subdivisi : Spermatophyta(tumbuhan berbiji)

Ordo : Angiospermae(berbiji tertutup)

Kelas : Monocotyledonae (biji berkeping satu)

Famili : Graminae (Poaceae)

Genus : Sorghum

Adapun sifat-sifat morfologis dan fisiologis tanaman sorgum adalah sebagai

berikut :

a. Bagian tanaman diatas tanah tumbuh lambat sebelum perakarannya

berkembang dengan baik.

b. Sistem perakarannya terdiri atas akar-akar seminal (akar-akar primer) pada

dasar buku pertama pangkal batang, akar-akar koronal (akar-akar pada

pangkal batang yang tumbuh ke arah atas) dan akar udara (akar-akar yang

tumbuh dipermukaan tanah).

c. Tanaman sorgum membentuk perakaran sekunder 2 kali lipat dari jagung.

d. Batang beruas-ruas dan berbuku-buku, tidak bercabang dan pada bagian

tengah batang terdapat seludang pembuluh yang diselubungi oleh lapisan

keras (selselparenchym).

e. Daun tumbuh melekat pada buku-buku batang dan tumbuh memanjang, yang

terdiri dari kelopak daun, lidah daun dan helaian daun. Daun berlapis lilin yang

dapat menggulung bila terjadi kekeringan.

f. Bunga tersusun dalam malai. Tiap malai terdiri atas banyak bunga yang dapat

menyerbuk sendiri atau silang. Biji tertutup oleh sekam yang berwarna

kekuning-kuningan atau kecoklat-coklatan.

g. Warna biji bervariasi yaitu coklat muda, putih atau putih suram tergantung

varietas.

15

h. Tinggi tanaman berkisar 1 1,5 meter bahkan lebih tergantung varietas.

Gambar 1.2 : Bentuk tanaman sorgum , daun sorgum, dan buahsorgum

Berdasarkan bentuk malai dan tipe spikelet, sorgum diklasifikasikan ke dalam 5

ras yaitu ras Bicolor, Guenia, Caudatum, Kafir, dan Durra. Ras Durra yang

umumnya berbiji putih merupakan tipe paling banyak dibudidayakan sebagai

sorgum biji (grain sorgum) dan digunakan sebagai sumber bahan pangan.

Diantara ras Durra terdapat varietas yang memiliki batang dengan kadar gula

tinggi disebut sebagai sorgum manis (sweetsorghum). Sedangkan ras-ras lain

pada umumnya digunakan sebagai biomasa dan pakan ternak.

Selain itu ada yang membagi jenis tanaman ini sebagai berikut :

16

a. Sorgum berumur pendek/semusim (Sorghumvulgare)

b. Sorgum Makanan Ternak

c. Varietas sachartumbatangnya banyak mengandung gula yangdapat dipakai

untuk membuat sirup. Ditanam juga untukmenghasilkan pakan ternak.

d. Sorgum penghasil biji nonsaccharingJenis sorgum ini diantaranyamilo, kafir,

feteria dan heigaribatangnya tidak mengandung gula dan bijinya

mengandungkarbohidrat, protein dan lemak, daun untuk pakan ternak.

e. Sorgum sapuJenis tanaman sorgum ini menghasilkan malai yang

panjangtangkainya (30 90cm) untuk dijadikan sapu dan sikat

f. Sorgum rumput (Sorgum vulgaresudanense)Jenis ini dikenal dengan sebagai

rumput sunda, mempunyai sifattahan kering dan tahan kekurangan air. Jenis

ini dapat tumbuhdengan baik di tempat Rumput Benggala dan Paspalum.

Rumputini dapat mencapai ketinggian 1,5 meter.

g. Sorgum Tahunan (Sorgum helepensis) jenis sorgum ini merupakan nenek

moyang Sorgum vulgare,dimana jenis sorgum ini tidakmenghasilkan biji,

namun dapatdimanfaatkan untuk makanan ternak. Diluar negeri

dikenalsebagai rumput Johnson.

Tabel 1.1. Kandungan nutrisi sorgum dibanding sumber pangan lain.

Unsur Nutrisi

Kandungan/100 g

Beras Sorgum Singkong Jagung Kedele

Kalori (cal) 360 332 146 361 286 Protein (g) 6.8 11.0 1.2 8.7 30.2 Lemak (g) 0.7 3.3 0.3 4.5 15.6 Karbohidrat (g) 78.9 73.0 34.7 72.4 30.1 Kalsium (mg) 6.0 28.0 33.0 9.0 196.0 Besi (mg) 0.8 4.4 0.7 4.6 6.9 Posfor (mg) 140 287 40 380 506 Vit. B1 (mg) 0.12 0.38 0.06 0.27 0.93

Sumber: DEPKES RI., Direktorat Gizi (1992).

2. Syarat Tumbuh

Tanaman sorgum dapat berproduksi walaupun dibudidayakan dilahan kurang

17

subur, air yang terbatas dan masukkan (input) yang rendah, bahkan dilahan yang

berpasirpun sorgum dapat dibudidayakan. Namun apabila ditanam pada daerah

yang berketinggian diatas 500 m dpl tanaman sorgum akan terhambat

pertumbuhannya dan memiliki umur yang panjang. Menurut hasil penelitian, lahan

yang cocok untuk pertumbuha yang optimum untuk pertanaman sorgum adalah :

a. Suhu optimum 23° 30 ° C

b. Kelembaban relatif 20% 40%

c. Suhu tanah ± 25° C

d. Ketinggian ≤ 800 m dpl

e. Curah hujan 375 – 425 mm/th

f. pH 5,0 – 7,5

Selain persyaratan diatas sebaiknya sorgum jangan ditanam di tanah podzolik

merah kuning yang masam, namun untuk memperoleh pertumbuhan dan produksi

yang optimal perlu dipilih tanah ringan atau mengandung pasir dan bahan organik

yang cukup. Tanaman sorgum dapat beradaptasi pada tanah yang sering

tergenang air pada saat banyak turun hujan apabila sistemperakarannya sudah

kuat.

3. Sorgum Sebagai Bahan Baku Bioetanol

Sebagai tanaman serealia (biji-bijian), sorgum memiliki manfaat yang multi guna.

Selain bijinya digunakan sebagai bahan pangan, batang dan daunnya untuk pakan

ternak, maka gula yang terkandung dalam biji (karbohidrat) atau cairan/jus/nira

batang (sorgum manis) dapat diproses menjadi etanol (bioetanol).

Industri bioetanol berbahan baku sorgum telah dikembangkan di banyak negara

seperti Amerika Serikat, China, India dan Belgia. Anderson dari Iowa State

University melaporkan bahwa sorgum manis mengandung gula yang dapat

difermentasi dan hasilnya setara dengan 400-600 gallons etanol per acre, atau

kira-kira dua kali lebih tinggi dibanding jagung.

18

Produktivitas bioetanol sorgum di Amerika Serikat mencapai 10.000 liter/ha, India

3.000–4.000 liter/ha dan China 7000 liter/ha. Sebagai bahan bakar bio (biofuel),

bioetanol sorgum digunakan dalam beberbagai keperluan, misalnya dicampur

dengan bensin (premium) untuk kendaraan bermotor atau yang lebih dikenal

sebagai gasohol.

Di India, selain untuk gasohol, bioetanol sorgum juga digunakan sebagai bahan

bakar untuk lampu penerangan (pressurizedethanollantern) disebut “Noorie” yang

menghasilkan 1.250-1.300 lumens (kira-kira setara dengan bola lampu 100 W).

Bioetanol sorgum juga digunakan sebagai bahan bakar kompor pemasak

(pressurizedethanolstove) yang menghasilkan kapasitas panas 3 kW.

China adalah salah satu negara yang telah berhasil mengembangkan sorgum

manis sejalan dengan upaya peningkatan produktivitas lahan-lahan bermasalah

atau marginal. Menurut hasil riset para ahli China, pada daerah tersebut sangat

potensial untuk ditanami sorgum manis karena sorgum manis memerlukan lebih

sedikit air dibanding tebu, yaitu hanya sepertiganya saja. Sementara itu, periode

pertumbuhan sorgum manis (3-4 bulan) lebih pendek dibanding tebu (7 bulan)

sehingga memungkinkan sorgum manis dapat dipanen dua kali dalam setahun.

Melalui program risetnya China telah berhasil mengembangkan industri bioetanol

sorgum dengan produktivitas 7000 liter/ha.

Secara tradisional, bioetanol sebenarnya telah lebih lama diproduksi dari molases

hasil limbah pengolahan gula tebu (sugarcane). Walaupun harga molases tebu

relatif lebih murah, namun bioetanol sorgum memiliki peluang dapat berkompetisi

mengingat beberapa kelebihan sorgum manis dibanding tebu sebagai berikut:

a. Tanaman sorgum memiliki produksi biji dan biomass yang jauh lebih tinggi

dibanding tanaman tebu.

b. Adaptasi sorgum jauh lebih luas dibanding tebu sehingga sorgum dapat

ditanam di hampir semua jenis lahan, baik lahan subur maupun lahan marjinal.

c. Tanaman sorgum memilki sifat lebih tahan terhadap kekeringan, salinitas

19

tinggi dan genangan air dibanding tanaman tebu.

d. Kebutuhan air untuk tanaman sorgum hanya sepertiga dari tanaman tebu.

e. Sorghum memerlukan pupuk relatif lebih sedikit dan pemeliharaannya lebih

mudah daripada tanaman tebu.

f. Laju fotosintesis dan pertumbuhan tanaman sorgum jauh lebih tinggi dan lebih

cepat dibanding tanaman tebu.

g. Menanam sorgum lebih mudah, kebutuhan benih hanya 4,5–5 kg/ha dibanding

tebu yang memerlukan 4.500–6.000 kg stek batang.

h. Umur panen sorgum lebih cepat yaitu hanya 3-4 bulan, dibanding tebu yang

dipanen pada umur 7 bulan.

i. Sorgum dapat diratun sehingga untuk sekali tanam dapat dipanen beberapa

kali.

Industri bioetanol memerlukan lahan untuk perkebunan sorgum manis yang luas

dan pertanaman harus dilakukan sepanjang tahun, dan sebaiknya tidak

memanfaatkan lahan-lahan yang merupakan lahan pertanaman pangan. Dengan

asumsi produktivitas sorgum dalam menghasilkan bioetanol sebesar 2000-3500

liter/ha/musim tanam atau 4000-7000 liter/ha/tahun (di Indonesia bisa tanam 2

musim), maka untuk menghasilkan 60 juta kilo liter/tahun bioetanol akan

diperlukan lahan seluas 15 juta hektar. Belajar dari China, mungkin kita dapat

mengarahkan pengembangan sorgum manis di lahan seluas itu sejalan dan

searah dengan pemanfaatan lahan-lahan marginal, lahan tidur, atau lahan non-

produktif lainnya yang dijumpai sangat luas terdapat di negeri kita, sehingga tidak

akan berkompetisi dengan tanaman lain.

Peluang sorgum manis dikembangkan pada lahan kering cukup luas, baik pada

wilayah beriklim basah (Sumatera, Kalimantan, Sulawesi dan Papua) maupun

wilayah beriklim kering (Nusa Tenggara, Sulawesi Tenggara, dan sebagian

Sumatera dan Jawa). Total lahan kering diperkirakan seluas 143.9 juta hektar.

Dari luasan tersebut, 31.5 juta ha berupa lahan kering dengan topografi yang datar

berombak (kemiringan lereng < 8 %) dan sesuai untuk dibangun perkebunan

20

sorgum.

Tanah di lahan kering beriklim basah pada umumnya bersifat masam dan

merupakan ciri khas sebagian besar wilayah Indonesia. Lahan-lahan bertanah

masam mempunyai tingkat kesuburan tanah yang rendah, dan menjadi kendala

dalam produksi tanaman pertanian pada umumnya. Melalui program pemuliaan

tanaman, mungkin perlu diteliti genotipe sorgum yang mampu beradaptasi dengan

baik pada kondisi lahan pertanian semacam itu.

C. Ubi Kayu

Ubi kayu merupakan tanaman perdu. Ubi kayu berasal dari Benua Amerika,

tepatnya dari Brasil. Penyebarannya hampir ke seluruh dunia, antara lain Afrika,

Madagaskar, India dan Tiongkok. Tanaman ini masuk ke Indonesia pada tahun

1852. Ubi kayu berkembang di negara-negara yang terkenal dengan wilayah

pertaniannya.

1. Taksonomi dan Morfologi Tanaman.

21

Gambar 1.3 : Bentuk pohon ubi kayu, daun ubi kayu dan batang ubi kayu

Nama lain untuk tanaman ubi kayu sangat beragam diseluruh Indonesia.

Diantaranya, ketila, keutila ubi kayee (Aceh), ubi parancih (minangkabau), ubi

singkung (Jakarta), batata kayu (Manado), bistungkel (Ambon), huwi dangdeur,

huwi jendral, Kasapen, sampeu, ubi kayu (Sunda), bolet, kasawe, kaspa, kaspe,

katela budin, katela jendral, katela kaspe, kaspa, katela mantri, katela marikan,

katela menyog, katela poung, katela prasman, katela sabekong, katela sarmunah,

katela tapah, katela cengkol, ubi kayu, tela pohung (Jawa), Blandong, manggala

menyok, puhung, pohung, sabhrang balandha, sawe, sawi, tela balandha, tengsag

(Madura), kesawi, ketela kayu, sabrang sawi (Bali), kasubi (Gorontalo, Baree,

Padu), Lame kayu (Makasar), lame aju (Bugis Majene), kasibi (Ternate, Tidore).

Dalam sistematika tanaman, ubi kayu termasuk kelas Dicotyledoneae. Ubi kayu

masuk dalam famili Euphorbiaceae yang mempunyai 7.200 spesies, beberapa di

antaranya mempunyai nilai komersial, seperti karet (Hevea brasiliensis), jarak

(Ricinus comunis dan Jatropha curcas), umbi-umbian (Manihot spp), dan tanaman

hias (Euohorbia spp). Klasifikasi tanaman ubi kayu sebagai berikut :

Kelas : Dicotyledoneae

Sub Kelas : Arhichlamydeae

Ordo : Euphorbiales

Famili : Euphorbiaceae

22

SubFamili : Manihotae

Genus : Manihot

Spesies : Manihot esculenta Crantz

Manihot esculenta Crantz mempunyai nama lain M. utilissima dan M. alpi. Semua

Genus Manihotberasal dari Amerika Selatan. Brazil merupakan pusat asal dan

sekaligus sebagai pusat keragaman ubi kayu. Manihot mempunyai 100 spesies

yang telah diklasifikasikan dan mayoritas ditemukan di daerah yang relatif kering.

Tanaman ubi kayu dewasa dapat mencapai tinggi 1 sampai 2 meter, walaupun

ada beberapa kultivar yang dapat mencapai tinggi sampai 4 meter. Batang ubi

kayu berbentuk silindris dengan diameter berkisar 2 sampai 6 cm. Warna batang

sangat bervariasi, mulai putih keabu-abuan sampai coklat atau coklat tua. Batang

tanaman ini berkayu dengan bagian gabus (pith) yang lebar. Setiap batang

menghasilkan rata-rata satu buku (node) per hari di awal pertumbuhannya, dan

satu buku per minggu di masa-masa selanjutnya. Setiap satu satuan buku terdiri

dari satu buku tempat menempelnya daun dan ruas buku (internode). Panjang

ruas buku bervariasi tergantung genotipe, umur tanaman, dan faktor lingkungan

seperti ketersediaan air dan cahaya. Ruas buku menjadi pendek dalam kondisi

kekeringan dan menjadi panjang jika kondisi lingkungannya sesuai, dan sangat

panjang jika kekurangan cahaya

2. Ubi Kayu Sebagai Bahan Baku Bioetanol

Sejak tahun 1978 Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan telah

melepas 10 varietas unggul ubikayu, namun hanya ada 4 varietas yang

disarankan untuk digunakan sebagai bahan baku bioetanol. Keempat varietas

tersebut merupakan varietas ubi kayu pahit. Produksi varietas unggul ubi kayu

tersebut dapat mencapai 25 – 40 ton/ha dengan umur panen 8 sampai 10 bulan

(Tabel 1). Disamping itu, di Jawa Barat juga ada yang mengembangkan budi daya

ubi kayu raksasa yang dikenal dengan nama Darul Hidayah dengan tingkat

produktivitas 100 – 150 ton/ha.

23

Tabel 1.2. Karaketeristik empat varietas unggul ubi kayu untuk bahan baku

bioetanol

Varietas Umur (bulan) Hasil (ton/ha) Kadar Pati (%)

Adira-4 8 25 – 40 25 – 30

Malang-6 9 36,4 25 – 32

UJ-3 8 30 – 40 25 – 30

UJ-5 9 - 10 25 - 38 20 - 30

Sumber : Wargiono (2006) diacu dalam Prihandana et al. (2007).

Secara umum, proses pengolahan bahan berpati seperti ubi kayu, jagung dan

sagu dilakukan dengan proses urutan sebagai berikut :

a. Proses hidrolisis, yakni proses konversi pati menjadi glukosa. Pati merupakan

homopolimer glukosa dengan ikatan -glikosidik. Pati terdiri dari dua fraksi

yang dapat dipisahkan dengan air panas, fraksi terlarut disebut amilosa dan

fraksi tidak terlarut disebut amilopektin. Prinsip dari hidrolisis pati pada

dasarnya adalah pemutusan rantai polimer pati menjadi unit-unit dekstrosa

(C6H12O6). Pemutusan rantai polimer tersebut dapat dilakukan dengan

berbagai metode, misalnya secara enzimatis, kimiawi ataupun kombinasi

keduanya. Hidrolisis secara kimiawi dan fisik akan memutus rantai polimer

secara acak, sedangkan hidrolisis enzimatis akan memutus rantai polimer

secara spesifik pada percabangan tertentu. Enzim yang digunakan adalah

alfa-amilase pada tahap likuifikasi, sedangkan tahap sakarifikasi digunakan

enzim glukoamilase.

b. Proses fermentasi untuk mengkonversi glukosa (gula) menjadi etanol dan

CO2. Fermentasi etanol adalah perubahan 1 mol gula menjadi 2 mol etanol

dan 2 mol CO2. Pada proses fermentasi etanol, khamir terutama akan

memetabolisme glukosa dan fruktosa membentuk asam piruvat melalui

tahapan reaksi pada jalur Embden-Meyerhof-Parnas, sedangkan asam piruvat

yang dihasilkan akan didekarboksilasi menjadi asetaldehida yang kemudian

mengalami dehidrogenasi menjadi etanol (Amerine et al., 1987). Khamir yang

sering digunakan dalam fermentasi alkohol adalah Saccharomyces cerevisiae,

24

karena jenis ini dapat berproduksi tinggi, toleran terhadap alkohol yang cukup

tinggi (12-18% v/v), tahan terhadap kadar gula yang tinggi dan tetap aktif

melakukan fermentasi pada suhu 4-32oC.

c. Proses destilasi untuk memisahkan etanol. Distilasi merupakan pemisahan

komponen berdasarkan titik didihnya. Titik didih etanol murni adalah 78oC

sedangkan air adalah 100oC (Kondisi standar). Dengan memanaskan larutan

pada suhu rentang 78 – 100oC akan mengakibatkan sebagian besar etanol

menguap, dan melalui unit kondensasi akan bisa dihasilkan etanol dengan

konsentrasi 95 % volume.

LATIHAN DAN SOAL

1. Dari ketiga jenis tanaman di atas, manakah yang dapat tumbuh dan

menghasilkan kurang dari umur 1 tahun ?

2. Jelaskan mengapa sorgum lebih unggul dalam menghasilkan bioetanol dari

pada jenis tanaman lain penghasil bioetanol !

RANGKUMAN

Tebu merupakan tanaman yang hanya dapat tumbuh di daerah beriklim tropis.

Termasuk jenis tanaman rumput-rumputan. Umur tanaman sejak ditanam sampai

bisa dipanen mencapai kurang lebih 1 tahun. Tanah yang cocok untuk tanaman ini

adalah yang bersifat kering-kering basah, yaitu curah hujan kurang dari 2000 mm

per tahun. Tanah tidak terlalu masam, pHdiatas 6,4. Ketinggian kurang dari 500 m

dpl.

Salah satu potensi yang relatif besar dari tanaman tebu adalah untuk

pengembangan bioetanol. Dengan asumsi 80 liter bioetanol dapat dihasilkan dari

1 ton tebu (data teknis di Brazil) dan produktivitas tebu rata-rata 80 ton per ha,

maka dari setiap ha lahan tebu dapat dihasilkan 6.400 liter etanol. Pada dasarnya

unit prosesing pembuatan etanol dari tebu terdiri dari 4 bagian, yaitu :

25

a. Unit gilingan

b. Unit preparasi bahan baku

c. Unit fermentasi

d. Unit destilasi

Sorgum(Sorghumbicolor L.) adalah tanaman serealia yang potensial untuk

dibudidayakan dan dikembangkan, khususnya pada daerah-daerah marginal dan

kering di Indonesia. Keunggulan sorgum terletak pada daya adaptasi agroekologi

yang luas, tahan terhadap kekeringan, produksi tinggi, perlu input lebih sedikit

serta lebih tahan terhadap hama dan penyakit dibading tanaman pangan lain.

Tanaman sorgum dapat berproduksi walaupun dibudidayakan dilahan kurang

subur, air yang terbatas dan masukkan (input) yang rendah, bahkan dilahan yang

berpasirpun sorgum dapat dibudidayakan. Namun apabila ditanam pada daerah

yang berketinggian diatas 500 m dpl tanaman sorgum akan terhambat

pertumbuhannya dan memiliki umur yang panjang.Bioetanol dari bahan sorgum

memiliki peluang dapat berkompetisi lebih mengingat beberapa kelebihan sorgum

manis dibanding tebu sebagai berikut:

a. Tanaman sorgum memiliki produksi biji dan biomass yang jauh lebih tinggi

dibanding tanaman tebu.

b. Adaptasi sorgum jauh lebih luas dibanding tebu sehingga sorgum dapat

ditanam di hampir semua jenis lahan, baik lahan subur maupun lahan marjinal.

c. Tanaman sorgum memilki sifat lebih tahan terhadap kekeringan, salinitas

tinggi dan genangan air dibanding tanaman tebu.

d. Kebutuhan air untuk sorgum hanya sepertiga dari tanaman tebu.

e. Sorghum memerlukan pupuk relatif lebih sedikit dan pemeliharaannya lebih

mudah daripada tanaman tebu.

f. Laju fotosintesis dan pertumbuhan tanaman sorgum jauh lebih tinggi dan lebih

cepat dibanding tanaman tebu.

g. Menanam sorgum lebih mudah, kebutuhan benih hanya 4,5–5 kg/ha dibanding

26

tebu yang memerlukan 4.500–6.000 kg stek batang.

h. Umur panen sorgum lebih cepat yaitu hanya 3-4 bulan, dibanding tebu yang

dipanen pada umur 7 bulan.

i. Sorgum dapat diratun sehingga untuk sekali tanam dapat dipanen beberapa

kali.

Ubi kayu merupakan tanaman perdu. Ubi kayu berasal dari Benua Amerika,

tepatnya dari Brasil. Penyebarannya hampir ke seluruh dunia, antara lain Afrika,

Madagaskar, India dan Tiongkok. Tanaman ini masuk ke Indonesia pada tahun

1852. Ubi kayu berkembang di negara-negara yang terkenal dengan wilayah

pertaniannya.

Hanya ada 4 varietas yang disarankan untuk digunakan sebagai bahan baku

bioetanol. Keempat varietas tersebut merupakan varietas ubi kayu pahit. Produksi

varietas unggul ubi kayu tersebut dapat mencapai 25 – 40 ton/ha dengan umur

panen 8 sampai 10 bulan yaitu :

Tabel 1. Karaketeristik empat varietas unggul ubi kayu untuk bahan baku bioetanol

Varietas Umur (bulan) Hasil (ton/ha) Kadar Pati (%)

Adira-4 8 25 – 40 25 – 30

Malang-6 9 36,4 25 – 32

UJ-3 8 30 – 40 25 – 30

UJ-5 9 - 10 25 - 38 20 - 30

Sumber : Wargiono (2006) diacu dalam Prihandana et al. (2007).

27

EVALUASI MATERI

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat !

1. Dari ketiga jenis tanaman penghasil bioetanol di atas manakah yang tidak

termasuk dalam golongan monokotil ?

2. Dari ketiga jenis tanaman penghasil bioetanol di atas manakah yang

penyebarannya paling luas ?

3. Sorgum merupakan jenis tanaman yang lebih baik dari tebu jika dipakai

sebagai bahan baku bioetanol, sebutkan kelebihan-kelebihannya !

4. Jelaskan apa yang menjadi kendala untuk menghasilkan tanaman

penghasil bioetanol dalam jumlah yang besar yang ada di Indonesia !

Kunci jawaban

1. Yang tidak termasuk jenis monokotil adalah ubi kayu

2. Sorgum lebih luas penyebarannya dari pada jenis lain

3. Sorgum lebih baik dari pada tebu jika dipakai sebagai bahan baku

bioetanol, karena sorgum memiliki kelebihan sabagai berikut :

a. Produksi biji dan biomass lebih tinggi .

b. Adaptasi lebih luas sehingga sorgum dapat ditanam di hampir semua

jenis lahan, baik lahan subur maupun lahan marjinal.

c. Memilki sifat lebih tahan terhadap kekeringan, salinitas tinggi dan

genangan air .

d. Kebutuhan air untuk sorgum hanya sepertiga dari tanaman tebu.

e. Memerlukan pupuk lebih sedikit dan pemeliharaannya lebih mudah

f. Laju fotosintesis dan pertumbuhan tanaman lebih tinggi dan cepat

g. Menanamnya lebih mudah, kebutuhan benih hanya 4,5–5 kg/ha

dibanding tebu yang memerlukan 4.500–6.000 kg stek batang.

h. Umur panen lebih cepat yaitu hanya 3-4 bulan, dibanding tebu yang

dipanen pada umur 7 bulan.

i. Sorgum dapat diratun sehingga untuk sekali tanam dapat dipanen

beberapa kali.

28

4. Kendala-kendalanya

a. Masih harus bersaing dengan kebutuhan untuk makanan manusia dan

ternak.

b. Di Pulau Jawa lahan harus bersaing dengan kebutuhan untuk

permukiman dan semakin sempit karena terlalu padat penduduknya.

c. Di luar Pulau Jawa pembukaan lahan harus dilakukan, tetapi

memerlukan biaya yang yang sangat besar.

d. Belum menguntungkan secara ekonomi jika menanam untuk kebutuhan

pembuatan bioetanol, karena berhubungan dengan kebijakan

pemerintah dan regulasi yang mengatur bioetanol, konsisten

dilaksanakan oleh semua pihak.

UMPAN BALIK DAN TINDAK LANJUT

Periksalah tingkat penguasaan Anda terhadap materi yang telah Anda terima.

Anda dapat menentukan tingkat penguasaan Anda berdasarkan jawaban Anda

atas pernyataan-pernyataan yang dikemukakan pada tabel berikut ini. Bubuhkan

tanda centang di ruang yang tersedia pada kolom penguasaan yang sesuai

dengan kondisi Anda.

No. Kompetensi Penguasaan

Ya Tidak

1. Mengenal tanaman penghasil bioetanol

2. Menjelaskan morfologi masing-masing tanaman penghasil bioetanol

3. Menjelaskan habitat dan penyebarannya

4. Menjelaskan syarat tumbuhnya

5. Menjelaskan kelebihan tebu sebagai tanaman penghasil bioetanol

6. Menjelaskan kelebihan sorgum sebagai tanaman penghasil bioetanol

7. Menjelaskan kelebihan ubi kayu sebagai tanaman penghasil bioetanol

8. Menjelaskan potensi masing-masing untuk menghasilkan bioetanol.

Jumlah jawaban

29

Berdasarkan jumlah centang jawaban tersebut, Anda dapat memperkirakan

tingkat penguasaan Anda terhadap materi Sumber-sumber Bahan Bioetanol. Jika

Anda memperoleh sedikitnya 6 jumlah centang jawaban “ya” berarti Anda telah

menguasai 75% materi ini, dengan demikian Anda dapat melanjutkan ke materi

berikutnya. Jika Anda memperoleh lebih kecil dari 6 jumlah centang jawaban “ya”

sebaiknya Anda mengulang lagi mempelajari materi ini dengan memberikan

penekanan pada aspek kompetensi yang belum Anda kuasai.

Setelah mengukur tingkat penguasaan Anda terhadap materi Sumber-Sumber

Bahan Bioetanol, kini saatnya Anda menentukan langkah selanjutnya. Materi

Sumber-Sumber Bahan Bioetanol yang Anda pelajari dalam modul ini terbatas

hanya tiga jenis tanaman saja. Masih terdapat banyak jenis tanaman lain yang

dapat dijadikan sebagai bahan baku penghasil bioetanol . Untuk itu silakan

mengeksplorasi jenis-jenis tanaman lain sebagai penghasil bioethanol selain yang

diperkenalkan dalam bagian ini.

Bila Anda berhasil menguasai materi dalam modul ini secara mandiri, maka Anda

tidak akan mengalami kesulitan dalam mempelajari Sumber-Sumber Bahan

tanaman penghasil bioethanol yang lain. Sebaliknya bila Anda belum berhasil

menguasai seluruh materi dalam modul ini, maka Anda perlu mengubah strategi

pembelajaran Anda.

Materi Pokok 2

MENGENAL UBI KAYU

30

DESKRIPSI MATERI

Pada bagian ini menjelaskan secara khusus tentang tanaman ubi kayu sebagai

tanaman yang dapat menghasilkan dan sebagai bahan baku bioetanol. Selain

morfologi tanaman ubi kayu juga dibahas secara fisiologisnya. Kandungan kimia

dan syarat tumbuh dari tanaman ini dibahas lebih khusus dan lebih detail.

INDIKATOR KEBERHASILAN

Setelah mempelajari materi ini Anda diharapkan mampu :

(1) Menjelaskan morfologi dan fisiologi tanaman ubi kayu

(2) Menjelaskan kandungan kimiawi tanaman ubi kayu

(3) Menjelaskan syarat tumbuh tanaman ubi kayu

URAIAN DAN CONTOH

A. Morfologi Ubi Kayu

Ubi kayu atau Manihot esculenta termasuk familia Euphorbiaceae, genus Manihot,

yang terdiri atas 100 species.Namun yang paling komersial dan sering

dimanfaatkan oleh manusia adalah Manihot esculenta Crantz atau ubi kayu.Ada

dua tipe tanaman ubi kayu yaitu tegak (bercabang dan tidak) dan tipe

membentang.

Ubi kayu mempunyai banyak ragam kultivar, Bank Plasma Nutfah (Germ Plasm

Bank) terbesar untuk ubi kayu adalah Central International Agricuktural Tropical

(CIAT) di Cali Colombia dengan perkiraan 4700 kultivar tersimpan. Penyimpanan

Plasma Nutfah, penetian produksi dan penanganan pasca panen di Indonesia

dilakukan oleh Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Departemen

Pertanian

Batang ubi kayu yang sudah tua berkayu, berbentuk silinder, dan bagian tengah

terdiri dari gabus. Batang ubi kayu memiliki ruas yang panjangnya antara 10 – 15

cm. Pada tiap batas ruas (buku) terdapat mata calon tunas dan apabila telah tua

31

maka mata tunas membengkak. Batang ini disiapkan untuk pembibitan (stek).

Batang yang sudah tua berdiameter 2-8 cm, dan tiap batang mempunyai 22-96

ruas.

Sesudah ubi kayu tua, maka ubi kayu bercabang dengan tunas percabangan

dua, tiga, bahkan empat, dari batang tersebut nantinya akan keluar bunga, yang

membentuk biji, dan menjadi benih. Tinggi tanaman berkisar antara 1,20 – 3,70

m, batang berwarna hijau muda dan gelap, dan ada juga yang kekuningan,

tergantung jenis kultivar dan varietasnya.

Daun ubi kayu sangat unik, berbentuk membelah seperti jari tangan, jumlah

belahan daun beragam, dari 3 sampai 9, namun terbanyak 5 dan 6.Permukaan

daun mengandung lapisan tipis lilin. Daun ubi kayu mengandung klorofil sekitar

2,18-2,86 mg/g daun (berat basah).

Susunan daun ubikayu pada batang (phyllotaxis) berbentuk 2/5 spiral. Lima daun

berada dalam posisi melingkar membentuk spiral dua kali di sekeliling batang.

Daun berikutnya atau daun ke enam terletak persis di atas titik awal spiral tadi.

Jadi, setelah dua putaran, daun ke 6 berada tepat di atas daun ke 1, daun ke 7 di

atas daun ke 2, dan seterusnya.

Daun ubikayu terdiri dari helai daun (lamina) dan tangkai daun (petiole). Panjang

tangkai daun berkisar 5-30 cm dan warnanya bervariasi dari hijau ke ungu. Helai

daun mempunyai permukaan yang halus dan berbentuk seperti jari. Jumlah jari

bervariasi antara 3 dan 9 (biasanya ganjil). Warna rangka helai daun hijau sampai

ungu. Bentuk helai daun, terutama lebarnya, juga bervariasi.

Ubi kayu bersifat monoecious, yaitu bunga jantan dan betina terdapat pada satu

pohon. Beberapa varietas berbunga secara teratur dan cukup sering, beberapa

varietas lain jarang berbunga atau bahkan tidak berbunga sama sekali. Produksi

bunga sangat penting untuk pembiakan. Tumbuhnya bunga sangat dipengaruhi

oleh faktor lingkungan seperti banyaknya cahaya dan suhu. Bunga ubikayu

dihasilkan pada dahan reproduktif. Bunga jantan berkembang dekat puncak

rangkaian bunga, sedangkan bunga betina tumbuh dekat dasar rangkaian bunga.

32

Setiap bunga jantan dan betina, mempunyai 5 buah daun bunga terluar berwarna

kekuningan atau kemerahan.

Bunga jantan mempunyai 10 buah benang sari yang tersusun dalam 2 lingkaran,

yang masing-masing berisi 5 benang sari. Tangkai benang sari berdiri bebas dan

kepala benang sarinya kecil. Bunga betina mempunyai indung telur berukuran

panjang mencapai 1 cm dan mempunyai 3 buah kantung kecil, masing-masing

dengan satu sel telur. Bunga betina mekar 1-2 minggu sebelum bunga jantan

(protogini).

Penyerbukan biasanya dilakukan oleh serangga. Penyerbukan sendiri terjadi jika

bunga betina dan bunga jantan yang terletak pada dahan yang berbeda dan

pohon yang sama mekar pada waktu yang bersamaan. Setelah penyerbukan dan

fertilisasi, indung telur berkembang menjadi buah. Buah matang dalam waktu 70–

90 hari. Buah yang sudah matang berupa kapsul dengan diameter 1–1,5 cm akan

pecah secara alamiah ketika kering atau layu. Biji ubi kayu berbentuk oval dengan

panjang 0,7–1,0 cm. Biji mempunyai kulit biji(testa) yang rapuh, mudah pecah.

Biji berwarna abu-abu kecoklatan atau abu-abu tua dengan bintik-bintik gelap.

Gambar 2.1 ; Bentuk pohon ubi kayu

Umbi ubi kayu berwarna putih yang merupakan simpanan cadangan makanan.

Umbi ubi kayu bukan batang, tetapi benar-benar akar, sehingga tidak digunakan

33

untuk pertumbuhan vegetative. Umbi yang sudah matang terdiri atas kulit luar

(periderm), kulit dalam (cortex) dan daging umbi (parenchyma). Daging umbi

terdiri atas xylem yang merupakan matrik dari sel jaringan yang mengandung pati.

Kulit dalam umbi ubi kayu 11 – 20 % dari berat umbi, sedangkan kulit luar 3%-

nya. Ukuran umbi sangat dipengaruhi oleh kultivar ubi kayu dan kondisi

lingkungannya. Di bawah beberapa contoh karakteristik varietas unggul ubikayu

yang dilepas Departemen Pertanian.

Tabel 2.1 . Karakteristik beberapa varietas unggul ubikayu

No. Varietas Karakteristik

1. Adira-1 Dilepas tahun 1978; umur 7-10 bulan; bentuk daun menjari agak lonjong; warna pucuk daun coklat; warna tangkai daun merah bagian atas dan merah muda bagian bawah; warna batang muda hijau muda; warna batang tua coklat; warna kulit umbi coklat bagian luar dan kuning bagian dalam; warna daging umbi kuning; kualitas rebus baik; rasa enak; kadar tepung/pati 45%; kadar protein 0,5% (basah); kadar HCN 27,5 mg; hasil rata-rata 22 t/ha umbi basah; agak tahan tungau merah (Tetranichus bimaculatus); tahan bakteri hawar daun (Cassava Bacterial Blight, CBB), layuPseudomonas solanacearum, Xanthomonas manihotis.

2. Adira-2 Dilepas tahun 1978; umur 8-12 bulan; bentuk daun menjari agak lonjong dan gemuk; warna pucuk daun ungu; warna tangkai daun merah muda bagian atas dan hijau muda bagian bawah; warna batang muda hijau muda; warna batang tua putih coklat; warna kulit umbi putih coklat bagian luar dan ungu muda bagian dalam; warna daging umbi putih; kualitas rebus baik; rasa agak pahit; kadar tepung/pati 41%; kadar protein 0,7% (basah); kadar HCN 124 mg/kg; hasil rata-rata 22 t/ha umbi basah; cukup tahan tungau merah (Tetranichus bimaculatus); tahan penyakit layu (Pseudomonas solanacearum).

3. Darul Hidayah

Dilepas tahun 1998; Umur 8-12 bulan; Bentuk daun Menjari agak ramping; Warna daun pucuk Hijau agak kekuningan; Warna tungkai daun tua Merah; Warna batang muda Hijau; Warna batang tua Putih; Kulit ari batang Tipis mudah mengelupas (tidak tahan disimpan lama); Warna kulit umbi Bagian luar putih kecoklatan, bagian dalam merah jambu; Warna daging umbi Putih; Tekstur daging umbi Padat; Bentuk umbi Memanjang; Kualitas rebus Baik; Rasa Kenyal seperti ketan; Kadar pati 25,00– 31,52%; Kadar HCN Rendah (<40); Potensi hasil 102,10 t /ha umbi segar; Hama penyakit Agak peka terhadap serangan hama tungau merah (tetranichus sp) dan penyakit busuk jamur.

34

No. Varietas Karakteristik

4. Adira-4 Dilepas tahun 1987; umur 8 bulan; bentuk daun biasa agak lonjong; warna pucuk daun hijau; warna tangkai daun merah kehijauan (muda hijau kemerahan) bagian atas dan hijau kemerahan (hijau muda) bagian bawah; warna batang muda hijau muda; warna batang tua abu-abu; warna kulit umbi coklat bagian luar dan ros bagian dalam; warna daging umbi putih; kualitas rebus bagus tetapi agak pahit; rasa agak pahit; kadar tepung/pati 25-30%; kadar protein 0,8% (basah); kadar HCN 68 mg/100 g; hasil 25-40 t/ha umbi basah; cukup tahan tungau merah (Tetranichus bimaculatus); tahan bakteri hawar daun CBB, layu Pseudomonas solanacearum, Xanthomonas manihotis.

5. Malang-1 Dilepas tahun 1992; umur 9-10 bulan; bentuk daun menjari agak gemuk; warna pucuk daun hijau keunguan; warna tangkai daun tua bagian atas dan bagian bawah hijau kekuning-kuningan dengan bercak merah ungu dibagian pangkal; warna batang muda hijau muda; warna batang tua hijau keabuabuan; warna kulit umbi putih kecoklatan bagian luar dan bagian dalam; warna daging umbi putih kekuningan; kualitas rebus baik; rasa agak pahit; kadar tepung/pati 32-36%; kadar protein 0,5% (basah); kadar HCN <40 mg/kg (metode asam pikrat); hasil rata-rata 36,5 t/ha umbi basah (24,3-48,7 t/ha); toleran tungau merah (Tetranichus bimaculatus); toleran bercak daun (Cercospora sp.).

6. Malang-2 Dilepas tahun 1992; umur 8-10 bulan; bentuk daun menjari dengan cuping sempit; warna pucuk daun hijau muda kekuningan; warna tangkai daun tua bagian atas dan bagian bawah hijau muda kekuningkuningan; warna batang muda hijau muda; warna batang tua coklat kemerahan; warna kulit umbi coklat kemerahan bagian luar dan putih kecoklatan bagian dalam; warna daging umbi kuning muda; kualitas rebus baik; rasa enak (manis); kadar tepung/pati 32-36%; kadar protein 0,5% (basah); kadar HCN <40 mg/kg (metode asam pikrat); hasil rata-rata 31,5 t/ha umbi basah (20-42 t/ha); agak peka tungau merah (Tetranichus bimaculatus); toleran bercak daun (Cercospora sp.) dan hawar daun CBB.

7. Malang-4 Tidak bercabang; agak tahan terhadap hama tungau merah; umur 9 bulan; hasil 39,7 t/ha; warna kulitluar umbi coklat; warna kulit dalam umbi putih; daging umbi putih, rasa pahit (kadar HCN>100 ppm);kadar tepung/pati 25-32%.

8. Malang-6 Bercabang tinggi, agak tahan terhadap hama tungau merah (Tetranichus bimaculatus); umur 9 bulan;hasil 36,5 t/ha; warna kulit umbi putih; warna kulit dalam umbi kekuning-kuningan; daging umbi putih;rasa pahit (kadar HCN >100 ppm); kadar pati 25-32%.

9. UJ-3 Tegak; tidak bercabang; tahan terhadap CBB; umur 8-10 bulan; hasil 35-40 t/ha; warna kulit umbikrem keputihan; warna kulit dalam umbi putih kemerahan; rasa pahit (kadar HCN >100 ppm); kadartepung/pati 25-30%

10. UJ-5 Tidak bercabang; tahan terhadap CBB; umur 9 bulan; hasil 38 t/ha; warna kulit umbi putih; warna kulitdalam umbi keunguan; rasa pahit (kadar HCN >100 ppm); kadar pati 19-30%.

Sumber: Puslitbangtan (1993); Wargiono, dkk. (2006); Balitkabi (2005); Balitkabi (2004).

35

B. Kandungan Kimia Ubi Kayu

Menurut penelitian I Wayan Arnata kandungan kimia ubi kayu dalam hal ini jenis

ubi kayu varietas DarulHidayah yang diperoleh dari daerah Sukabumi, Jawa

Barat,adalah sebagai berikut : diperoleh kadar air (8,65 ± 0,10 %), abu (2,55 ±

0,14 %), lemak (6,54 ±0,02 %), protein (1,81 ± 0,03 %), serat kasar (2,69 ± 0,04

%) dan pati (62,535 ±0,00 %). Dari fraksi serat kasar sekitar 69,98 % adalah

hemiselulosa dan 13,44 %merupakan selulosa. Padonou et al. (2005) kadar lemak

tepung ubi kayu sekitar 0,56 %(bk). Menurut Richana et al. (1990), kadar

karbohidrat dalam tepung ubi kayu adalah82,30 ± 0,31 %.

Selain itu jenis varietas akan mempengaruhi kandungan kimia yang ada. Biasanya

ubi kayu yang berwarna kuning mempunyai kadar serat yang lebih tinggi

dibandingkan dengan ubi kayu yang berwarna putih. Semakin tinggi kadar serat

dalam bahan baku berarti semakin tinggi kadar selulose dan hemiselulosanya

yang menghasilkan glukosa lebih sedikit dibanding dengan pati.

C. Syarat Tumbuh Ubi Kayu

Tanaman ubi kayu tumbuh di daerah antara 300 lintang selatan dan 300 lintang

utara, yaitu daerah dengan suhu rata-rata lebih dari 180C dengan curah hujan di

atas 500 mm/tahun. Namun demikian, tanaman ubi kayu dapat tumbuh pada

ketinggian 2.000 m dpl atau di daerah sub-tropika dengan suhu rata-rata 160C. Di

ketinggian tempat sampai 300 m dpl tanaman ubi kayu dapat menghasilkan umbi

dengan baik, tetapi tidak dapat berbunga. Namun, di ketinggian tempat 800 m dpl

tanaman ubi kayu dapat menghasilkan bunga dan biji.

Curah hujan yang sesuai untuk tanaman ubi kayu antara 1.500 – 2.500 mm/tahun.

Kelembaban udara optimal untuk tanaman ubi kayu antara 60-65%, dengan suhu

udara minimal bagi tumbuhnya sekitar 10oC. Jika suhunya dibawah 100C,

pertumbuhan tanaman akan sedikit terhambat. Selain itu, tanaman menjadi kerdil

karena pertumbuhan bunga yang kurang sempurna. Sinar matahari yang

dibutuhkan bagi tanaman ubi kayu sekitar 10 jam/hari, terutama untuk kesuburan

daun dan perkembangan umbinya.

36

Tanah yang paling sesuai untuk ubi kayu adalah tanah yang berstruktur remah,

gembur, tidak terlalu liat dan tidak terlalu poros, serta kaya bahan organik. Tanah

dengan struktur remah mempunyai tata udara yang baik, unsur hara lebih mudah

tersedia, dan mudah diolah. Jenis tanah yang sesuai untuk tanaman ubi kayu

adalah jenis aluvial, latosol, podsolik merah kuning, mediteran, grumosol, dan

andosol.

Derajat kemasaman (pH) tanah yang sesuai untuk budidaya ubi kayu berkisar

antara 4,5 – 8,0 dengan pH ideal 5,8. Umumnya tanah di Indonesia ber-pH rendah

(asam), yaitu berkisar 4,0 – 5,5, sehingga seringkali dikatakan cukup netral bagi

suburnya tanaman ubi kayu.

Ketinggian tempat yang baik dan ideal untuk tanaman ubi kayu antara 10-700 m

dpl, sedangkan toleransinya antara 10-1.500 m dpl. Jenis ubi kayu tertentu dapat

ditanam pada ketinggian tempat tertentu untuk dapat tumbuh optimal.

LATIHAN DAN SOAL

1. Mengapa ubi kayu lebih sering dipakai sebagai bahan praktek pembuatan

bioetanol dari pada bahan lain ?

2. Ubi kayu yang berwarna kuning lebih banyak mengandung selulosa dari

pada ubi kayu yang berwarna putih, diskusikan dan jelaskan mana yang

lebih praktis ubi kayu tersebut jika akan dijadikan bioetanol !

RANGKUMAN

Ubi kayu atau Manihot esculenta termasuk familia Euphorbiaceae, genus Manihot,

yang terdiri atas 100 species.Ubi kayu mempunyai banyak ragam kultivar, Bank

Plasma Nutfah (Germ Plasm Bank) terbesar untuk ubi kayu adalah Central

International Agricuktural Tropical (CIAT) di Cali Colombia dengan perkiraan 4700

kultivar tersimpan.

Batang ubi kayu yang sudah tua berkayu, berbentuk silinder, dan bagian tengah

terdiri dari gabus. Batang ubi kayu memiliki ruas yang panjangnya antara 10 – 15

cm. Pada tiap batas ruas (buku) terdapat mata calon tunas dan apabila telah tua

37

maka mata tunas membengkak. Susunan daun ubikayu pada batang (phyllotaxis)

berbentuk 2/5 spiral. Lima daun berada dalam posisi melingkar membentuk spiral

dua kali di sekeliling batang. Daun berikutnya atau daun ke enam terletak persis

di atas titik awal spiral tadi. Jadi, setelah dua putaran, daun ke 6 berada tepat di

atas daun ke 1, daun ke 7 di atas daun ke 2, dan seterusnya

Ubi kayu bersifat monoecious, yaitu bunga jantan dan betina terdapat pada satu

pohon. Beberapa variatas berbunga secara teratur dan cukup sering, beberapa

varitas lain jarang berbunga atau bahkan tidak berbunga sama sekali.

Kandungan kimia ubi kayu dalam hal ini jenis ubi kayu varietas DarulHidayah

yang diperoleh dari daerah Sukabumi, Jawa Barat,adalah sebagai berikut :

diperoleh kadar air (8,65 ± 0,10 %), abu (2,55 ± 0,14 %), lemak (6,54 ±0,02 %),

protein (1,81 ± 0,03 %), serat kasar (2,69 ± 0,04 %) dan pati (62,535 ±0,00 %). Ubi

kayu yang berwarna kuning mempunyai kadar serat yang lebih tinggi dibandingkan

dengan ubi kayu yang berwarna putih

Tanaman ubi kayu tumbuh di daerah antara 300 lintang selatan dan 300 lintang

utara, yaitu daerah dengan suhu rata-rata lebih dari 180C dengan curah hujan di

atas 500 mm/tahun. Namun demikian, tanaman ubi kayu dapat tumbuh pada

ketinggian 2.000 m dpl atau di daerah sub-tropika dengan suhu rata-rata 160C. Di

ketinggian tempat sampai 300 m dpl tanaman ubi kayu dapat menghasilkan umbi

dengan baik, tetapi tidak dapat berbunga. Namun, di ketinggian tempat 800 m dpl

tanaman ubi kayu dapat menghasilkan bunga dan biji.

Tanah yang paling sesuai untuk ubi kayu adalah tanah yang berstruktur remah,

gembur, tidak terlalu liat dan tidak terlalu poros, serta kaya bahan organik.Derajat

kemasaman (pH) tanah yang sesuai untuk budidaya ubi kayu berkisar antara 4,5 –

8,0 dengan pH ideal 5,8. Umumnya tanah di Indonesia ber-pH rendah (asam),

yaitu berkisar 4,0 – 5,5, sehingga seringkali dikatakan cukup netral bagi suburnya

tanaman ubi kayu.

38

EVALUASI MATERI

1. Mengapa ubi kayu tidak bisa ditanam dengan menggunakan umbinya?

2. Manakah yang lebih banyak kandungan selulosa antara ubi kayu yang

berwarna kuning dan ubi kayu yang berwarna putih ?

3. Sebutkan syarat pertumbuhan ubi kayu untuk mengasilkan ubi kayu yang

lebih baik?

Kunci Jawaban

1. Karena umbi dari ubi kayu merupakan akar murni yang hanya dipakai

tumbuhan itu untuk menyimpan makanan cadangan saja dan akar tidak

memiliki mata tunas.

2. Yang lebih banyak mengandung selulosa (serat) adalah ubi kayu yang

berwarna kuning.

3. Syarat tumbuh yang ideal bagi ubi kayu supaya menghasilkan hasil yang

baik adalah :

a. Ditanam di daerah tropis

b. Suhu rata-rata lebih dari 180C

c. Curah hujan di atas 500 mm/tahun

d. Ditanam pada ketinggian tempat sampai 300 m dpl

e. Derajat kemasaman (pH) tanah yang sesuai untuk budidaya ubi kayu

berkisar antara 4,5 – 8,0 dengan pH ideal 5,8

UMPAN BALIK DAN TINDAK LANJUT

Periksalah tingkat penguasaan Anda terhadap materi yang telah Anda terima.

Anda dapat menentukan tingkat penguasaan Anda berdasarkan jawaban Anda

atas pernyataan-pernyataan yang dikemukakan pada tabel berikut ini. Bubuhkan

tanda centang (√) di ruang yang tersedia pada kolom penguasaan yang sesuai

dengan kondisi Anda.

39

No. Kompetensi Penguasaan

Ya Tidak

1. Menjelaskan morfologi tanaman ubi kayu

2. Menjelaskan fisiologis tanaman ubi kayu

3. Menjelaskan habitat dan penyebaran ubi kayu

4. Menjelaskan syarat tumbuh ubi kayu

5. Menjelaskan kandungan kimia ubi kayu

Jumlah jawaban

Berdasarkan jumlah centang (√) jawaban tersebut, Anda dapat memperkirakan

tingkat penguasaan Anda terhadap materi Sumber-sumber Bahan Bioetanol. Jika

Anda memperoleh sedikitnya 4 jumlah centang jawaban “ya” berarti Anda telah

menguasai 80 % materi ini, dengan demikian Anda dapat melanjutkan ke materi

berikutnya. Jika Anda memperoleh lebih kecil dari 4 jumlah centang jawaban “ya”

sebaiknya Anda mengulang lagi mempelajari materi ini dengan memberikan

penekanan pada aspek kompetensi yang belum Anda kuasai.

Setelah mengukur tingkat penguasaan Anda terhadap materi Mengenal Ubi Kayu,

kini saatnya Anda menentukan langkah selanjutnya. Materi Mengenal Ubi Kayu

yang Anda pelajari dalam modul ini bersifat umum saja. Masih terdapat banyak

aspek lain yang dapat dipelajari terutama pada varietas-varietas tertentu yang

memiliki ciri khas tersendiri . Untuk itu silakan mengeksplorasi varietas-varietas

lain dari jenis ubi kayu yang memiliki ciri khas tertentu.

Bila Anda berhasil menguasai materi dalam modul ini secara mandiri, maka Anda

tidak akan mengalami kesulitan dalam mempelajari materi Mengenal Ubi Kayu.

Sebaliknya bila Anda belum berhasil menguasai seluruh materi dalam modul ini,

maka Anda perlu mengubah strategi pembelajaran Anda.

40

41

Materi Pokok 3

BUDI DAYA UBIKAYU

DESKRIPSI MATERI

Bahan pembelajaran ini diharapkan dapat menghantarkan peserta pelatihan untuk

menguasai kompetensi teknik budidaya ubi kayu sebagai tanaman sumber bahan

bioetanol. Ruang lingkup materi dikembangkan berdasarkan subkompetensi yang

meliputi: menyiapkan lahan; memilih dan menyiapkan benih/bibit; melakukan

penanaman; serta memelihara tanaman (mengairi, memupuk, dan mengendalikan

hama/penyakit tanaman).

INDIKATOR KEBERHASILAN

Materi pokok 3 ini menitikberatkan kepada pengembangan pengetahuan dan

keterampilan teknik budidaya ubi kayu. Setelah mempelajari materi pokok 3 ini,

Anda diharapkan mampu: (1) memahami tujuan pengolahan lahan; (2) melakukan

penyiapan lahan; (3) melakukan pengolahan tanah; (4) memahami bibit yang baik;

(5) melakukan penyetekan; (6) memelihara bibit; (7) melakukan penanaman; (8)

mengendalikan gulma; (9) melakukan pemupukan; dan (10) mengendalikan hama

dan penyakit tanaman

URAIAN MATERI DAN CONTOH

Ubikayu dapat ditanam secara monokultur dan tumpangsari. Pola monokultur

umumnya dikembangkan dalam usahatani komersial atau usahatani alternatif

pada lahan marjinal dimana komoditas lain tidak produktif atau usahatani input

minimal bagi petani yang modalnya terbatas. Pola tumpangsari diusahakan oleh

petani berlahan sempit, baik secara komersial maupun subsisten.

42

Dibandingkan dengan pola tanam monokultur, pola tumpangsari memiliki

kelebihan sebagai berikut:

(1) efektif mengendalikan erosi,

(2) meningkatkan efisiensi penggunaan lahan,

(3) meningkatkan pendapatan bersih/tahun dan terdistribusi secara merata,

(4) meningkatkan efisiensi penggunaan hara,

(5) memenuhi kebutuhan pangan sesuai dengan angka kecukupan gizi (AKG), dan

(6) memperbaiki fisik dan kimia tanah (Tonglum 2001, Wargiono 2004).

Sedangkan kekurangannya diantaranya adalah (1) terjadinya kompetisi

pengambilan hara dan cahaya matahari antartanaman, dan (2) curahan tenaga

kerja yang lebih banyak.

Pada lahan peka erosi dianjurkan menggunakan pola tumpangsari ubikayu

dengan padi gogo dan aneka kacang. Jarak tanam untuk tanaman sela yang

efektif mengendalikan erosi dan produktivitasnya tinggi adalah 40 cm antara

barisan dan 10-15 cm dalam barisan. Pola tanam ini dapat memperbaiki fisik dan

kimia tanah dengan cara limbah panen tanaman sela dikembalikan ke tanah. Pada

lahan yang tidak peka erosi, ubikayu dapat ditumpangsarikan dengan jagung

A. Menyiapkan Lahan

Tujuan utama pengolahan tanah dalam usaha budidaya pertanian bertujuan untuk:

(1) Memperbaiki struktur tanah,

Budidaya ubikayu membutuhkan kondisi tanah yang memiliki struktur remah

atau gembur yang dapat bertahan sejak fase awal pertumbuhan sampai

panen, agar menjamin sirkulasi O2 dan CO2 di dalam tanah. Kondisi ini

memungkinkan aktivitas jasad renik dan fungsi akar optimal dalam

penyerapan hara.

(2) Menekan pertumbuhan gulma,

Gulma yang hidup berdampingan dengan tanaman budi daya berpotensi

menjadi pengganggu karena bersaing dalam menyerap air, hara tanah, dan

pupuk.

43

(3) Menerapkan sistem konservasi tanah untuk memperkecil peluang terjadinya

erosi.

Pada lahan miring atau peka erosi, tanah perlu dikeloladengan sistem konservasi,

yaitu

(1) Tanpa olah tanah;

(2) Pengolahanminimal (secara larik atau individual); efektif mengendalikan

erosi, tetapi hasil ubikayu seringkali rendah danbiaya pengendalian gulma

relatif tinggi.

(3) Pengolahan sempurna sistem guludankontur; didasarkan kepada

pencapaian hasil yang tinggi, biaya pengolahantanah dan pengendalian

gulmanya rendah, dan tingkaterosi minimal. Tanah dibajak dengan traktor

3-7disc (singkal piring) atau hewan tradisional, diikuti oleh pembuatan

guludan (ridging). Pada lahan peka erosi,guludan dibuat searah kontur agar

berperan sebagai pengendali erosi.

Tabel 3.1 memperlihatkan perbandingan efektivitas pengolahan tanah konservasi

dan dan produktivitas.

Tabel 3.1 Efektivitas pengolahan tanah konservasi dan produktif

Perlkauan Hasil Ubi Segar

(Ton/Ha) Tanah terosi (ton/ha/tahun

Tanpa Olah Tanah (TOT) 15,0 7,6

Cangkul 1 kali 14,3 10,3

Bajak traktor 7 disc 2 kali 19,0 66,8

Bajak traktor 7 disc1 kali + guludan kontur 25,4 30,8

Sumber: Suparno, et. al, 1990 (dalam Wargiono, 2006)

1. Penyiapan Lahan Tanpa Olah/Pengolahan Minimal

Penyiapan lahan dengan tanpa olah artinya bahwa lahan diolah/dicangkul hanya

pada bagian yang mau ditanami. Pengolahan ini dilakukan pada lahan yang

44

kemungkinan terjadinya erosi besar (lahan dengan kemiringan >15 %) atau pada

lahan –lahan yang baru saja ditanami. Teknik pengolahan tanpa olah/pengolahan

minimal adalah:

a. Langkah pertama kita menentukan jarak tanam, jarak tanam model barisan

yang dianjurkan sebagai berikut:

- Monokultur di tanah subur: 125 cm x 80 cm

- Monokultur di tanah yang kurang subur: 100 x 66 cm atau 125 x 64 cm

- Tumpangsari (di tanah subur): 200 x 50 cm atau 250 cm x 50 cm

b. Langkah kedua: membuat lubang tanam, kedalaman lubang adalah 10-15 cm

2. Penyiapan Lahan dengan Traktor

Penyiapan lahan meliputi: pembukaanlahan, pengolahan tanah, pembuatan

petakan/guludan, pemupukan dasar, pembuatan lubang tanam.

a. Pembukaan lahan

Pembukaan lahan pada intinya merupakan pembersihan lahan dari segala macam

sumber pengganggu pertumbuhan yang meliputi gulma (tumbuhan pengganggu),

akar-akar tanaman sebelumnya dan bahan–bahan kontaminan lain yang tidak

terlihat mata (mikro organisme pengganggu). Tujuan pembersihan lahan untuk

memudahkan perakaran tanaman berkembang dan menghilangkan tumbuhan

inang bagi hama dan penyakit yang mungkin ada, serta

memberantas/mengendalikan kontaminan mikro organisme (hama dan penyakit

yang berada dalam tanah).

Untuk areal yang baru dibuka, maka pengolahan tanah dilakukan setelah keadaan

tanah bersih dari batang-batang pohon, tunggul-tunggul maupun akar-akar. Pada

tanah yang ditumbuhi alang-alang diatas 0,75 mharus dilakukan pemotongan

alang-alang dengan slashersebelum ploughing. Bila tanah terlalu keras harus

dipecahkan terlebih dahuludengan subsoiler/chisel plough.

b. Pengolahan Tanah

Pengolahan tanah dalam usaha budidaya pertanian bertujuan untuk

menciptakan keadaan tanah olah yang siap tanam baik secara fisis, kemis,

maupun biologis, sehingga tanaman yang dibudidayakan akan tumbuh dengan

45

baik. Pengolahan tanah terutama akan memperbaiki secara fisis, perbaikan

kemis dan biologis dapat terjadi secara tidak langsung.

Agar lahan siap untuk diolah secara mekanis, terdapat beberapa hal yang harus

diperhatikan, yaitu:

1) Topografi (kenampakan permukaan lahan)

Traktor dapat bekerja pada lahan dengan topografi yang terbatas, traktor roda

empat sebaiknya jangan melebihi 20°. Lahan yang bergelombang juga akan

berpengaruh terhadap hasil pengolahan, sebaiknya lahan yang demikian

dibuat berteras sehingga lahan bisa memenuhi syarat untuk diolah secara

mekanis.

2) Vegetasi (tanaman yang tumbuh di lahan)

Batang tanaman dan sisa tanaman yang cukup besar akan menghambat

implemen masuk ke dalam tanah, sehingga hasil pengolahan tidak efektif.

Batang tanaman yang lentur tetapi kuat (liat) akan tergulung oleh putaran

mesin rotari, sehingga akan menambah beban dan dapat merusak mesin. Akar

tanaman yang kuat (liat) dan saling berhubungan akan mengikat tanah

sehingga susah untuk diolah.Vegetasi yang sekiranya mengganggu harus

dipindakan dari lahan atau dihancurkan.

3) Bebatuan

Bebatuan yang besar dan keras, apabila tertabrak oleh implemen, dapat

merusak implemen. Mata bajak singkal atau piringan dapat pecah, sedang

pisau mesin rotari dapat patah. Batu-batu yang besar harus disingkirkan

terlebih dahulu dari lahan sebelum diolah, dengan cara dicongkel dengan

linggis atau digali dengan cangkul kemudian diangkat untuk disingkirkan ke tepi

lahan.

4) Kadar air tanah

Kondisi kadar air tanah akan mempengaruhi sifat dari tanah itu sendiri.

a) Pada tanah yang terlalu kering, tanah akan sangat keras dan padat. Apabila

diolah, akan memerlukan implemen yang kuat dan daya tarik traktor yang

sangat besar sehingga pengolahan akan tidak efisien. Ukuran tanah hasil

olahan bervariasi dari bongkahan besar sampai tanah yang hancur dan

debu.

46

b) Tanah yang dibasahiakan melunak, ditandai dengan berubahnya warna

tanah menjadi lebih gelap. Kondisi tanah yang berbentuk gulungan-

gulungan tidak liat, tidak lengket, dan remah (pecah-pecah), cocok untuk

dilakukan pengolahan tanah. Pengolahan pada kondisi ini sering

dinamakan pengolahan tanah kering.

c) Tanah terlalu basah akan liat dan lengket, bila diolah akan lengket pada

implemen dan roda traktor. Hasil pengolahan tidak akan sempurna (tidak

efektif), sementara putaran roda traktor mudah slip. Tanah dalam kondisi

ini, kemampuan menyangganya sangat rendah, sehingga traktor yang

memasuki lahan, rodanya akan masuk ke dalam tanah.

d) Pada lahan basah (atau apabila tanah dibasahi lagi) tanah akan menjadi

lumpur, tidak akan lengket namun dapat mengalir. Kondisi ini cocok untuk

dilakukan pengolahan tanah, sering dinamakan pengolahan tanah basah.

Kegiatan pengolahan tanah dibagi ke dalam dua tahap,yaitu:

1. Pengolahan tanah pertama,pembajakan (Plaughing)

Tanah dipotong, kemudian dibalik agar sisa tanaman dan gulma yang ada di

permukaan tanah terpotong dan terbenam. Kedalaman pemotongan dan

pembalikan tanah umumnya antara 15 sampai 20 cm.

2. Pengolahan tanah kedua, penggaruan dan penghalusan (harrowing dan

rotavating)

Penggaruan bertujuan menghancurkan bongkah tanah hasil pengolahan

tanah pertama yang besar menjadi lebih kecil dan sisa tanaman dan gulma

yang terbenam dipotong lagi menjadi lebih halus sehingga akan

mempercepat proses pembusukan. Penggaruan dapat mensenyawakan zat-

zat organik dan mencampur adukan dengan tanah. Penghalusan (rotavating)

dilakukan apabila diinginkan keadaan tanah hasil cacahannya yang lebih

remah/halus lagi, yaitu berupa butiran-butiran halus yang akan mempermudah

proses penanaman.

47

Pengolahan tanah secara mekanis memberikan keuntungan teknis, ekonomis, dan

efisiensi waktu pengerjaan.

(1) Keuntungan teknis, karena pekerjaan pengolahan tanah memerlukan tenaga

yang sangat besar, sehingga dibutuhkan banyak tenaga kerja. Peralatan

mekanis memiliki tenaga yangbesar sehingga pekerjaan yang beratakanlebih

mudahdikerjakan.Lahan yang diolah secaramekanis akan memiliki

kedalaman tanah yang dapat ditanami lebih dalam.

(2) Keuntungan ekonomis, diperoleh dari perbandingan biaya pengerjaan

pengolahan tanah secara mekanis dengan biaya pengerjaan pengolahan

tanah oleh tenaga manusia atau hewan. Hal ini dapat dipahami berdasarkan

hasil penelitian (terutama di pulau Jawa) bahwa biaya pengolahan tanah per

hektar lahan dengan traktor lebih murah dibandingkan dengan menggunakan

tenaga manusia maupun hewan.

(3) Efisiensi waktu pengerjaan, karena dengankemampuan tenagayang besar,

pengolahantanah secara mekanis akan lebih cepat. Hal ini akan

mempercepat proses budidayasecara keseluruhan, dan untuk

beberapatanaman yangberumurpendek,sisa waktuyangtersediaini dapat

digunakanuntukmelakukansiklus budidayaberikutnya.

c. Pembuatan Guludan (ridging)

Pembuatan guludan terutama ditujukan untuk kondisi tanah yang drainasenya

kurang baik, pada lahan peka erosi, atau untuk penanaman yang dimulai pada

musim hujan. Pekerjaan ridging merupakan tahap akhir penyiapan lahan hingga

siap tanam, dapat menggunakan traktor dua roda dengan kelengkapan alat

pengolah tanahnya yaitu furrower untuk membentuk guludan. Ridging bertujuan

agar mudah dalam pengaturan irigasi sehingga tanaman tidak terendam oleh air

dan juga lebih mudah dalam pemeliharaan tanaman.

1. Kenongan (Guludan Tunggal)

Adalah gulutan yang dibuat melingkar dengan lebar sekitar 1,5m x 1,5m

untuk masing-masing Pohon ubi kayu, dilakukan dengan cara manual.

Gambar 3.1 memperlihatkan bentuk kenongan.

48

Gambar 3.1 Guludan Tunggal (Kenongan)

2. Bedengan (Guludan Memanjang)

Jarak antaralur guludan antara 80 - 130 cm tergantung kondisi tanah. Untuk

kondisi tanah kering dan kurang subur, jarak antaralur guludan terbaik

adalah 100 cm, dapat diperoleh dengan menyetel jarak antarroda traktor 40

cm, agar roda traktor tidak masuk ke dalam alur guludan yang telah dibuat

sebelumnya. Skema pola pembuatan guludan disajikan pada Gambar 3.2.

Bentuk akhir guludan dengan menggunakan metode ini relatif seragam, dengan

ukuran mendekati ukuran ideal untuk penanaman ubi kayu. Bentuk dan ukuran

guludan disajikan pada gambar 3.3.

a. Proses pembajakan

dengan singkal reversible b. Proses

penggaruan c. Proses pembentukan

guludan

Gambar 3.2 Skema pola pembentukan guludan Sumber: Hermawan, et. al., 2009

Mulai Selesaii

49

Jg =100 cm; Tg = 20 cm; Lg = 60 cm; Ls=40 cm Bentuk Guludan Memanjang

Gambar 3.3 Ukuran dan Bentuk Guludan

d. Pemupukan Dasar

Pemupukan dasar dengan menggunakan pupuk organik (pupuk kandang/kompos)

diperlukan karena alasan-alasan sebagai berikut:

(1) Sentra-sentra ubi kayu umumnya adalah tanah yang miskin bahan organik

(2) Meningkatkan efisiensi pupuk anorganic. Penelitian menunjukkan bahwa

pupuk organic mampu meningkatkan efisiensi hingga 20%

(3) Mengoptimalkan fungsi mikroba tanah

(4) Meningkatkan daya pegang air tanah

(5) Meningkatkan kadar N tanah

(6) Melepaskan hara P yang terserap.

Kandungan unsur hara pupuk kandang ditentukan oleh makanan hewan tersebut.

Pada tabel 3.2 terlihat bahwa pupuk kandang ayam mengandung N lebih besar

daripada pupuk kandang lain, pupuk kadang kambing mengandung N dan K dua

kali lebih besar daripada pupuk kandang sapi. Penggunaan pupuk kandang

kambing perlu perhatian lebih karena banyak mengandung benih gulma seperti

teki dan bayam duri.

Tabel 3.2. Kandungan Unsur Hara dalam Pupuk Kandang

Jg

Tg

Lg Ls

50

Sumber Hewan Kandungan Unsur Hara (%)

N Total P2O5 K2O

Sapi 0,29 0,17 0,35

Kambing 0,55 0,36 1,00

Kuda 0,44 0,25 0,55

Ayam 1,70 1,90 1,50

Sumber: Hardjowigeno. 1987

Pada prinsipnya, semua jenis pupuk kandang sangat baik untuk tanaman, yang

penting adalah pupuk tersebut harus benar-benar matang. Pupuk kandang yang

tidak matang akan berbahaya bagi tanaman karena akan mengeluarkan gas

selama proses pembusukan.Ciri-ciri pupuk kandang yang matang, diantaranya

adalah:

(1) Pupuk tidak terasa panas bila tangan dimasukan ke tengah-tengah gundukan

pupuk tersebut

(2) Pupuk kandang tidak mengeluarkan bau dan wujud fisiknya sudah

menyerupai tanah, tetapi warnanya agak kehitaman.

Proses pematangan pupuk kandang dapat dipercepat dengan memanfaatkan

bakteri Bacillus subtilus. Bakteri ini akan mampu menguraikan bahan organic

pada pupuk kandang atau kompos yang belum matang.

Pupuk kandang diberikan setelah terbentuk guludan/bedengan. Penebaran

dilakukan secara merata kira-kira 0,5 -1,0 kg/m2 atau untuk panjang bedengan 12

m diberikan 6-12 kg/bedengan. Setelah penaburan, dilakukan pencangkulan agar

kandungan unsur-unsur hara (terutama untuk N) tidak banyak hilang karena

penguapan ataupun tercuci air hujan. Setelah itu bedengan diangin-anginkan

selama kurang lebih dua minggu untuk memberikan kesempatan terjadinya proses

oksidasi (pengubahan) senyawa-senyawa beracun menjadi senyawa yang tidak

beracun.

e. Pembuatan Lubang Tanam

Pembuatan lubang tanam pada guludan/bedengan sangat bergantung pada

51

kondisi lahan dan varietas yang akan ditanam.

1. Cara tanam sistem mukibat

Sistem tanam mukibat adalah penanaman dengan menggunakan kenongan

(guludan setiap individu tanaman) dengan jarak antar tanaman 1,5 m x 1,5

m

2. Cara tanam sistem baris ganda (double row)

Sistem atau cara tanam double row adalah membuat baris ganda (double

row) yakni jarak antar barisan 160 cm dan 80 cm, sedangkan jarak di dalam

barisan sama yakni 80 cm. Sehingga jarak tanam ubikayu baris pertama

(160 cm x 80 cm) dan baris kedua (80 cm x 80 cm). Penjarangan barisan ini

ditujukan agar tanaman lebih banyak mendapatkan sinar matahari untuk

proses fotosintesa, sehingga pembentukan zat pati ubikayu di umbi lebih

banyak dan ukuran umbi besar-besar. Selain itu, diantara barisan berukuran

160 cm dapat ditanami jagung dan kacang-kacangan untuk meningkatkan

pendapatan petani. Keuntungan lain dari sistem tanam ubikayu double row

adalah jumlah bibit yang digunakan lebih sedikit yakni 10.200 tanaman

dibandingkan dengan sistem tanam petani biasa dengan jumlah bibit 17.800

tanaman.

Lubang tanam dibuat (digali) dengan ukuran kedalaman 20 s/d 25 cm, dengan

volume kira-kira dapat menampung 2 kg pupuk kandang pada setiap lubang

tanam. Isilah asing-masing lubang tanam dengan 2 kg pupuk kandang (bagian dari

pemupukan dasar). Biarkan terbuka selama 1 minggu, kemudian tutup dengan

tanah, dua hari kemudian lubang tanam siap untuk ditanami.

B. Memilih dan Menyiapkan Bibit

Hasil yang tinggi dapat diperoleh bila tanaman tumbuh optimal dan seragam

dengan populasi yang penuh. Kondisi tersebut dapat dicapai bila bibit yang

digunakan memenuhi kriteria tujuh tepat (tepat varietas, mutu, jumlah, waktu,

harga, tempat, dan kontinuitas).

Dalam pembibitan tradisional, dari satu batang bibit ubikayu hanya diperoleh 10-20

stek, sehingga luas areal pembibitanminimal 20% dari luas areal yang akan

ditanami ubikayu. Pembibitantradisional tersebut akan menyita banyak tempat dan

menghambatpengembangan varietas ungul baru. Salah satu cara untukmengatasi

masalah tersebut adalah menggunakan stek pendekdengan dua-tiga mata tunas.

52

Pembibitan dengan cara ini disebutrapid multiplication atau penangkaran bibit

secara cepat. Keuntungandari pembibitan stek pendek adalah jumlah bibit

yangdapat dihasilkan dari satu batang ubikayu 100-200 kali lebihbanyak

dibandingkan dengan pembibitan secara tradisional.

Langkah penangkaran bibit secara cepat adalah: (1) penyemaianbibit, (2)

pemindahan bibit, (3) pemeliharaan, dan (4) panen.

1. Penyemaian bibit

Berikut ini langkah-langkah penyemaian bibit untuk penangkaran secara rapid

multiplication.

a. Potong batang ubi kayu varietas unggul menjadi satu, dua atau tiga mata

tunas

b. Siapkan media persemaian berupa bak plastic yang diisi air, tanpa diberi

pupuk atau bahan kimia lain. Ketinggian air sekitar 0,5 cm dari dasar bak

plastik

c. Di atas permukaan air, hamparkan kertas koran. Kertas ini sebaiknya

disangga dengan anyaman bamboo atau penyangga lain agar tidak

tenggelam. Kertas harus dipertahankan dalam keadaan basah selama 7-14

hari.

d. Letakan stek yang akan disemai di atas kertas Koran yang basah tersebut

dengan posisi vertikal.

Gambar 3.4 Penyemaian Bibit

2. Pemindahan bibit

Setelah bibit berumur 10-14 hari, bibit dipindah ke lahan pembibitan, pada saat

penanaman bibit, tanah harus dalam keadaan kapasitas lapang. Jarak tanam yang

dianjurkan adalah 75-80 cm

53

Gambar 3.5 Pemindahan Bibit

3. Pemeliharaan bibit

Pemeliharaan bibit meliputi pemupukan, pengendalian gulma, serta pengendalian

hama dan penyakit tanaman. Pemupukan kebun bibit dianjurkan sejumlah 150-

200 kg urea + 100 kg SP 36 + 100 kg KCL/ha. Pupuk diberikan secara bertahap,

yaitu 50% urea, seluruh SP36 dan KCL pada saat umur bibit 2 minggu dan 50%

urea pada saat bibit berumur 12 minggu.

Gambar 3.6 Pemeliharaan Bibit

4. Pemanenan

Panen stek dapat dilakukan pada umur 8–12 bulan setelah tanam. Apabila stek

54

dipanen pada umur sebelum 8 bulan setelah tanam akan mempengaruhi kualitas

stek, stek masih muda sehingga kalau ditanam cepat kering, selain itu stek yang

dihasilkan juga masih sedikit (3-4 stek). Demikian juga kalau dipanen pada umur di

atas 12 bulan setelah tanam, kualitas stek menurun karena stek terlalu tua,

diameter stek > 3 cm. Diameter stek yang terlalu besar, akan mempercepat

transpirasi kalau stek ditanam, sehingga mempercepat stek kering. Tanaman

ubikayu yang layak untuk diambil steknya apabila diameter batang sudah

mencapai 2-3 cm, bagian batang yang layak untuk stek lebih kurang sudah

mencapai 1 m. Produksi stek tergantung pada jenis varietas dan jarak tanam yang

digunakan. Pada varietas yang mempunyai batang yang tinggi akan menghasilkan

stek lebih banyak dibanding varietas dengan batang pendek. Tanaman yang

ditanam rapat akan menghasilkan jumlah bibit yang lebih banyak dibanding

apabila ditanam pada jarak tanam yang normal.

Potong batang sekitar 10 cm dari pangkal batang kemudian buang batang bagian

pucuk yang belum berkayu. Kumpulkan 10-20 batang dan ikatlah ujung bawah dan

ujung atasnya, selanjutnya simpan pada tempat yang terlindung.Ikatan hendaknya

diletakan tegak lurus dan jangan “ditidurkan” untuk mencegah tunas-tunas tumbuh

selama penyimpanan. Bibit yang disimpan sebaiknya sepanjang mungkin (minimal

1,5 m) agar tidak mudah mengering dan ujung-ujung potongan batang diberi ter

atau lilin agar tidak cepat kering.

Tabel 3.3. Produksi stek beberapa varietas ubikayu pada kepadatan populasi

berbeda

Populasi Tanaman/ha

Produksi stek/bibit per hektar pada beberapa varietas

UJ-5 MLG

0311 Adira-4 Malang-6 Malang-4 Rata-rata

12.500 91.203 123.148 81.944 120.370 104.629 104.259

25.000 183.333 231.944 178.703 218.981 201.851 202.963

40.000 332.870 388.425 278.240 410.648 365.740 355.185

Keterangan: ukuran stek 20-25 cm

55

C. Melakukan Penanaman

Stek ditanam di guludan dengan jarak antar barisan tanaman 80-130 cm dan

dalam barisan tanaman 60-100 cm untuk sistem monokultur. Sedangkan jarak

tanam ubikayu untuk sistem tumpangsari dengan kacang tanah, kedelai, atau

kacang hijau adalah 200x100 cm (Hilman, dkk., 2004), dan jarak tanam tanaman

sela yang efektif mengendalikan erosi dan produktivitasnya tinggi adalah 40 cm

antara barisan dan 10-15 cm dalam barisan.

Penanaman stek ubikayu disarankan pada saat tanah dalam kondisi gembur dan

lembab atau ketersediaan air pada lapisan olah sekitar 80% dari kapasitas lapang.

Tanah dengan kondisi tersebut akan dapat menjamin kelancaran sirkulasi O2 dan

CO2 serta meningkatkan aktivitas mikroba tanah sehingga dapat memacu

pertumbuhan daun untuk menghasilkan fotosintat secara maksimal dan

ditranslokasikan ke dalam umbi secara maksimal pula.

Posisi stek di tanah dan kedalaman tanam dapat mempengaruhi hasil ubikayu.

Stek yang ditanam dengan posisi vertikal (tegak) dengan kedalaman sekitar 15 cm

memberikan hasil tertinggi baik pada musim hujan maupun musim kemarau.

Penanam stek dengan posisi vertikal juga dapat memacu pertumbuhan akar dan

menyebar merata di lapisan olah. Stek yang ditanam dengan posisi miring atau

horizontal (mendatar), akarnya tidak terdistribusi secara merata seperti stek yang

ditanam vertikal pada kedalaman 15 cm dan kepadatannya rendah.

Tabel3.4.Pengaruh cara tanam terhadap hasil ubi kayu.

CaraTanamdan

PengolahanTanah

MusimHujan MusimKemarau

Dayatumbuh

Relatif(%)

HasilRelatif(

%)

Dayatumbuh

Relatif(%)

HasilRelatif(

%)

PosisiStek

Vertikal 100 100 100 100

Miring(45o) 100 96 92 92

Horizontal 92 69 71 58

KedalamanTanah

10 cm 97 87 75 74

15 cm 98 90 98 91

Sumber:Tonglum,dkk.(2001).

56

Di lahan yang peka erosi dianjurkan menerapkan pola tumpangsari dengan padi

gogo dan aneka kacang. Jarak tanam tanaman sela yang efektif mengendalikan

erosi dan dapat berproduksi optimal adalah 10 cm antara barisan dan 10-15 cm

dalam. Anjuran populasi optimal ubi kayu pada pola tumpang sari adalah 10.000

tanaman/ha. Jika dalam pelaksanaan tumpang sari akan di tanam tanaman sela

lebih dari satu kali dalam setahun, misalnya ubi kayu + padi + jagung + kacang-

kacangan, dianjurkan jarak antar barisan ubi kayu diperlebar hingga 200-250 cm

dan jarak dalam barisan diperapat hingga 0,5 m. Namun bila hanya satu kali

tanaman sela, jarak tanam ubi kayu cukup 125 x 80 cm.

Tabel 3.5. Hasil panen usaha ubi kayu monokultur dibandingkan dengan

tumpangsari

No Uraian Ubi Kayu

Monokultur

Ubi Kayu+jagung Ubi Kayu+Jagung + Kacang Tanah

1 Hasil panen (ton/ha)

35.475 42.458 39.475

2 Penerimaan (Rp/ha)

9.223.500 12.603.550 14.706.000

3 Biaya (Rp/ha) 2.934.000 5.101.345 6.895.500

4 Keuntungan (Rp/ha)

6.289.500 7.502.205 7.810.500

Waktu tanam ubi kayu pada lahan kering sebaiknya pada awal musim penghujan

atau akhir musim hujan (November-Desember dan Juni-Juli). Di lahan sawah,

penanaman dilakukan setelah panen padi. Di daerah-daerah yang curah hujannya

cukup tinggi dan merata sepanjang tahun, ubi kayu dapat ditanam setiap waktu.

Populasi tanaman ditentukan oleh tingkat kesuburan. Pada tanah subur populasi

10.000 batang per ha (baik untuk varietas bercabang maupun yang tidak

bercabang); sedangkan untuk tanah kurus 15.000 batang per hektar.Waktu

penyulaman dilakukan saat ubi kayu mulai umur 1-3 minggu. Bila penyulaman

lebih dari 3 minggu, tanaman sulam akan tumbuh tidak sempurna karena

ternaungi tanaman sekitarnya. Sediakan bibit khusus untuk sulam yang ditanam di

pinggir atau tepi kebun.

57

D. Memelihara Tanaman

Kegiatan dalam pemeliharaan tanaman adalah menyulam, menyiang,

memupuk, membumbun, mengairi dan mengendalikan hama serta penyakit.

Secara rinci kegiatan

pemeliharaan adalah sebagai berikut :

1. Penyulaman

Penyulaman segera dilakukan pada umur 2 minggu setelah tanam. Apabila

bibit yang digunakan cukup baik, tanaman yang perlu disulam relatif sedikit,

kurang dari 5%. Adanya penyulaman yang tepat, akan memberikan

pertumbuhan tanaman yang lebih serempak/seragam.

2. Penyiangan dan pengendalian gulma

Penyiangan paling banyak dilakukan cukup 2 kali, terutama pada saat tajuk

dari tanaman belum saling menutup. Penyiangan pertama dilakukan pada

umur kurang lebih sebulan setelah tanam, dan penyiangan kedua dilakukan

dua bulan kemudian.

Kelemahan ubikayu pada fase pertumbuhan awal adalah tidak mampu

berkompetisi dengan gulma. Periode kritis atau periode tanaman harus bebas

gangguan gulma adalah antara 5-10 minggu setelah tanam. Bila pengendalian

gulma tidak dilakukan selama periode kritis tersebut, produktivitas dapat turun

sampai 75% dibandingkan kondisi bebas gulma. Untuk itu, penyiangan

diperlukan hingga tanaman bebas dari gulma sampai berumur sekitar 3 bulan.

Gulma merupakan pesaing bagi ubi kayu untuk mengambil hara, pupuk dan

air. Penelitian menunjukkan kompetisi dengan gulma menurunkan

produktivitas ubi kayu hingga 7,5%. Secara umum gulma dapat didefinisikan

sebagai kelompok jenis tumbuhan yang hidupnya atau tumbuhnya tidak

dikehendaki oleh manusia karena dianggap mengganggu dan bisa merugikan

hasil tanaman yang dibudidayakan. Kerugian yang ditimbulkan oleh gulma

tersebut dapat bersifat kuantitatif (kerugian dalam bentuk jumlah atau dapat

diwujudkan dengan angka) dan bersifat kualitatif (kerugian dalam bentuk

kualitas hasil pertanian yang tidak dapat diwujudkan dengan angka).

Pengaruh yang merugikan dengan adanya gulma pada lahan pertanian ada

beberapa hal, antara lain :

58

1) Mempunyai pengaruh persaingan/kompetisi yang tinggi dengan tanaman

budidaya

2) Adanya gulma di lahan pertanian mempunyai pengaruh

persaingan/kompetisi yang tinggi sehingga dapat menurunkan hasil

panen. Persaingan/kompetisi ini dapat berupa kompetisisi akan ruang, air,

unsur hara maupun sinar matahari.

3) Sebagai rumah inang sementara dari hama dan patogen penyebab

penyakit tanaman budidaya. Banyak hama dan patogen penyebab

penyakit pada tanaman budidaya yang tidak hanya hidup pada tanaman

yang dibudidayakan tetapi juga pada gulma khususnya yang secara

taksonomi erat kaitannya dengan tanaman tersebut.

4) Mengurangi mutu hasil panen tanaman budidaya.

Beberapa bagian dari gulma yang ikut terpanen akan memberikan

pengaruh negatif terhadap hasil panenan. Misalnya dapat meracuni,

mengotori, menurunkan pemurnian, ataupun memberikan rasa dan bau

yang tidak asli.

5) Menghambat kelancaran aktivitas pertanian

Adanya gulma dalam jumlah populasi yang tinggi akan menyebabkan

kesulitan dalam melakukan kegiatan pertanian misalnya pemupukan,

pemanenan dengan alat-alat mekanis, pengairan, dan lain-lain.

Waktu yang paling tepat dalam pengendalian adalah tiga bulan pertama, hal ini

disebabkan pertumbuhan gulma yang lebat, karena tanah di antara tanaman

belum tertutup sempurna oleh kanopi. Cara pengendalian gulma diuraikan

sebagai berikut:

1) Pada tiga bulan pertama, pengendalian gulma dilakukan secara manual.

Selain bertujuan untuk memperbaiki struktur tanah, cara tersebut memiliki

keuntungan lain sebagai berikut:

o Murah, karena gulma masih mudah dicabut sehingga memerlukan

tenaga kerja yang relative sedikit

o Tidak selektif hanya pada kelompok gulma tertentu

o Tidak mencemari lingkungan

59

2) Menjelang panen, dalam skala usaha tani komersial, pengendalian gulma

dilakukan secara kimiawi dengan herbisida, yakni 2-3 minggu sebelum

panen.

Gulma dapat dikelompokkan berdasarkan beberapa hal antara lain siklus

hidupnya, habitatnya (tempat di mana gulma tumbuh), dan morfologinya.

Pengelompokkan gulma yang dominan terdapat di lahan pertanian secara

umum dilihat dari morfologinya dapat dibedakan menjadi 3 kelompok/golongan,

yaitu :

a. Gulma golongan rumput (grasses : Famili Graminae)

Gulma golongan ini mempunyai batang bulat atau tegak pipih dan berongga.

Daun soliter pada buku - buku, tersusun dalam dua deretan, berbentuk pita,

tepi daun rata, dan terdiri dari dua bagian yaitu helai daun dan pelepah daun

dengan lidah daun di antara dua bagian tersebut. Karangan bunganya dalam

bentuk anak bulir, dapat bertangkai atau tidak dengan tiap anak bulir terdiri

atas satu atau lebih bunga kecil. Setiap bunga kecil tersebut biasanya

dikelilingi oleh sepasang daun pelindung yang tidak sama besarnya, yang

besar disebut lemna dan yang kecil disebut palea. Buahnya disebut buah

karyopsis dengan bentuk memanjang seperti perahu, bulat telur atau datar

ramping.

b. Gulma golongan teki (sedges : Famili Cyperaceae)

Gulma golongan ini batangnya berbentuk segitiga, kadang-kadang bulat dan

tidak berongga. Daunnya tersusun dalam tiga deretan tanpa lidah daun pada

pertemuan pelepah dan helai daun. Bunganya sering dalam bentuk bulir atau

anak bulir yang dilindungi oleh satu daun pelindung dengan buah pipih atau

berbentuk segitiga.

c. Gulma golongan berdaun lebar (broadleaves)

60

Gulma dari golongan ini pada umumnya tergolong tumbuhan dengan biji

berkeping dua (Dicotyledoneae) atau paku-pakuan (Pteridophyta). Gulma

golongan ini secara umum mempunyai daun lebar dengan tulang daun

berbentuk jaringan, menyirip atau menjari. Gulma ini biasanya berbatang

basah (herbaceous) seperti bayam duri (Amaranthusviridis) dan krokot

(Portulacaoleracea) atau berbatang kayu (lignosus), seperti pada Lantana

camara. Batangnya berbeda dengan gulma golongan rumput dan teki, gulma

golongan ini batangnya bercabang dengan bunganya dapat berupa bunga

tunggal atau bunga majemuk yang biasanya termasuk bunga sempurna. Akar

gulma golongan ini termasuk dalam sistem akar tunggang yang berupa akar

yang berkayu ataupun tidak. Gulma mempunyai kemampuan untuk

berkembangbiak baik secara generatif dengan menghasilkan biji maupun

secara vegetatif dengan membentuk organ perkembangbiakan vegetatif seperti

umbi daun, umbi akar, stolon, rhizoma, umbi batang, dan rootstock. Siklus

hidup gulma dapat dibedakan menjadi gulma semusim atau setahun (annual),

gulma tahunan (perenial), dan gulma dua tahunan (biennial).

Menurut Wargiono, dkk. (2006), pada bulan ke-4 kanopi ubikayu mulai

menutup permukaan tanah sehingga pertumbuhan gulma mulai tertekan

karena kecilnya penetrasi sinar matahari di antara ubikayu. Oleh karena itu,

kondisi bebas gulma atau penyiangan pada bulan ke-4 tidak diperlukan karena

tidak lagi mempengaruhi hasil (Tabel 3.6). Pada saat penyiangan, juga

dilakukan pembumbunan, yaitu umur 2-3 bulan.

Tabel3.6.Pengaruh waktu bebas gulma terhadap hasil ubi kayu.

Jumlah bulan bebas gulma Hasil(t/ha)

AwalMH AkhirMH

0bulan(kontrol) 5,83 9,56

2bulan 24,34 20,98

3bulan 24,28 22,61

4bulan 22,59 21,25

Petani 20,23 19,89

Sumber:Tonglum,dkk.(2001).

3. Pemupukan

Pemupukan diberikan setelah tanam, pemupukan pertama dilakukan setelah

penyiangan pertama bersama dengan mengadakan pembumbunan.

Pemupukan kedua dilakukan pada waktu setelah penyiangan kedua, yang juga

terus diikuti dengan pembumbunan.

61

Setiap tanaman dalam pertumbuhan dan perkembangannya membutuhkan

unsur hara makro maupun mikro, sehingga apabila tanaman kekurangan unsur

hara, maka pertumbuhannya terhambat. Tanaman ubi kayu dikenal dengan

tanaman yang rakus menyerap unsur hara, sebetulnya tidak karena ubi kayu

mempunyai kemampuan menghasilkan umbi tinggi sehingga hara yang diserap

oleh ubi kayu per satuan waktu dan luas lebih tinggi dibandingkan dengan

tanaman pangan lainnya. Penelitian menunjukkan bahwa hara terbawa

panen untuk setiap ton umbi segar adalah 6,54 kg N, 2,24 kg P2O5 dan 9,32

kg K2O/ha/musim. Hara tersebut harus diganti melalui pemupukan setiap

musim. Tanpa pemupukan akan terjadi pengurasan hara, sehingga kesuburan

tanah menurun dan produksi ubi kayu merosot.

Tabel 3.7 Kebutuhan N, P, dan K tanaman ubi kayu dibandingkan dengan komoditas lain

Jenis Tanaman Purata Hasil

Nasional (Ton/Ha)

Kebutuhan Hara (kg/Ha)

N P K

Ubi kayu 15,5 62,0 20,7 96,1

Padi sawah 4,7 104,6 14,9 123,7

Jagung 3,3 90,3 16,0 60,8

Kedelai 1,3 63,7 9,1 27,3

Sumber: Subandi dkk, 2006

Pemupukan yang baik dan benar harus memperhatikan beberapa faktor sebelum

melakukan pemupukan, seperti jenis pupuk, dosis pupuk, waktu pemupukan dan

cara pemberian pupuk. Pada prinsipnya pupuk yang sering digunakan dalam

kegiatan budi daya tanaman dapat dibedakan menjadi dua jenis yakni pupuk

organik atau pupuk alam dan pupuk anorganik atau yang lebih dikenal dengan

pupuk buatan. Pupuk buatan yang mengandung unsur hara N adalah ; pupuk

Urea, ZA, NPK dan pupuk majemuk; pupuk yang mengandung hara P adalah:

pupuk SP36, NPK, dan pupuk majemuk; pupuk yang mengandung K adalah:

pupuk KCL, ZK, NPK dan pupuk majemuk.

Rekomendasi dosis pemupukan adalah:

(3) Pupuk organik: 5-10 ton/ha setiap musim tanam

(4) Urea: 150-200 kg/ha

(5) SP36: 100kg/ha

(6) KCL: 100-150 kg/ha

62

Beberapa tip tentang pemupukan

1) Dosis pupuk sangat tergantung pada jenis tanah, khususnya kesuburan

tanah

2) Oleh karena itu sebaiknya perlu dilakukan analisis tanah untuk menetapkan

dosis pupuk yang tepat

3) Untuk tanah yang masam, pupuk N yang digunakan sebaiknya Urea yaitu

200 kg/ha

4) Jika kandungan bahan organik rendah (,1,5%), gunakan dosis pupuk SP-36

sejumlah 100 kg/ha. Jika bahan organi tinggi>2%, penggunaan pupuk SP-

36 sebanyak 50 kg/ha sudah cukup

5) Berdasarkan penelitian Balitkabi, di tanah Jawa berjenis regosol atau aifisol,

pupuk KCL tidak mutlak dibutuhkan. Namun untuk tanah-tanah di Sumatera

khususnya ultisol, pupuk KCL mutlak diperlukan dengan dosis 100-150

kg/ha

6) Aplikasi bahan organik harus dilakukan setiap kali musim tanam, terutama

bila biomasa tanaman (limbah panen) tidak dikembalikan lagi ke tanah

Cara pemberian pupuk

1) Pupuk organic + 1/3 Urea + 1/3 KCL diberikan pada saat pembuatan

guludan yaitu dengan ditebarkan pada guludan, kemudian diaduk sampai

rata dengan tanah.

2) Sisa dosis pupuk diberikan pada bulan ketiga atau keempat yaitu

dibenamkan sekitar tanaman secara larikan atau melingkar

4. Pengairan

Mengingat ubi kayu ditanam di lahan kering, pada umumnya pengairan hanya

mengandalkan dari curah hujan, hanya kadang-kadang apabila setelah terjadi

hujan yang cukup deras, perlu memperhatikan drainasenya.

5. Pengendalian hama dan penyakit

Sampai dengan saat ini khusus pada tanaman ubi kayu belum terjadi adanya

serangan hama dan penyakit yang serius, sehingga dapat dikatakan tidak

diperlukan pemberantasan hama dan penyakit.Bila di lapangan diperlukan

pengendalian hama penyakit, maka tindakan yang dilakukan sebagai berikut:

63

1) Tungau/kutu merah (Tetranychusbimaculatus) dikendalikan secara

mekanik dengan memetik daun sakit pada pagi hari dan kemudian

dibakar. Pengendalian secara kimiawi menggunakan akarisida.

2) Kutu sisik hitam (Parasaissetianigra) dan kutu sisik putih

(Anoidomytilusalbus) dikendalikan secara mekanis dengan mencabut dan

membatasi tanaman sakit menggunakan bibit sehat. Pengendalian secara

kimiawi menggunakan perlakuan stek insektisida seperti tiodicarb dan

oxydemetonmethil.

3) Penyakit bakteri B. manihotis dan X. manihotis menyerang daun muda dan

P. solanacearum menyerang bagian akar tanaman sehingga tanaman layu

dan mati. Pengendalian dapat dilakukan menggunakan varietas

tahan/agak tahan.

4) Cendawan karat daun (Cercosporasp.), perusak batang (Glomerell sp.),

dan perusak umbi (Fusarium sp.). Pengendalian dianjurkan menggunakan

larutan belerang 5%.

5) Penyakit virus mosaik (daun mengering) belum ada rekomendasi

pengendaliannya.

Pemeliharaan selanjutnya yang perlu diperhatikan adalah pembatasan

tunas. Pada saat tanaman berumur 1 bulan dilakukan pemilihan tunas terbaik,

tunas yang jelek dibuang sehingga tersisa dua tunas yang paling baik.

LATIHAN SOAL DAN PENUGASAN

TesFormatif

1. Jelaskan tahap-tahap penyiapan lahan dengan menggunakan traktor !

2. Jelaskan keunggulan pengolahan minimum dan pengolahan dengan mekanis

!

3. Jelaskan keunggulan teknik pembibitan secara rapid multiplication !

4. Jelaskan keunggulan varietas unggul Adira, Malang -6 dan UJ-3 !

5. Jelaskan criteria bibit yang baik !

6. Jelaskan keuntungan penanaman ubi kayu dengan system tumpang sari

7. Jelaskan bentuk persaingan gulma dengan tanaman budidaya dalam hal

persaingan air dan sinar matahari !

64

8. Sebutkan pengaruh yang merugikan dengan adanya gulma pada lahan

pertanian !

9. Jelaskan fungsi/manfaat pupuk organic bagi tanaman !

10. Jelaskan fungsi unsure hara N, P dan K !

Kunci Jawaban

1. Tahapan penyiapan menggunakan traktor

Pembukaan/pembersihan lahan

Pembajakan/pembalikan tanah

Rotary/penggemburan

Pembuatan bedengan

Pemupukan dasar

2. Keunggulan pengolahan minimal adalah mencegah terjadinya erosi

Keuntungan pengolahan dengan mekanis adalah:

a) KeuntunganTeknis

Pekerjaan pengolahan tanah memerlukan tenaga yang sangat besar,

sehingga dibutuhkan banyak tenaga kerja. Dengan tenaga yang besar, yang

dimiliki peralatan mekanis, pekerjaan yang berantakan dengan mudah

dikerjakan.Hasil pengolahan tanah secara mekanis dapat lebih dalam.

b) Keuntungan Ekonomis

Berdasarkan hasil penelitian (di PulauJawa), biaya pengolahan tanah per

hektar dengan traktor akan lebih murah dibandingkan dengan menggunakan

tenaga manusia maupun hewan. Penurunan biaya pengolahan tanah ini

tentunya akan meningkatkan keuntungan para petani.

c) Keuntungan Waktu

65

Dengan tenaga yang cukup besar, tentunya pengolahan tanah yang

dilakukan secara mekanis akan lebih cepat. Dengan cepatnya waktu

pengolahan tanah, akan mempercepat pula proses budidaya secara

keseluruhan.Untuk beberapa tanaman yang berumur pendek,sisa waktu yang

tersedia ini dapat digunakan untuk melakukan budidaya lagi.

3. Keuntungan pembibitan dengan system rapid multiplication adalah

mendapatkan calon bibit yang lebih banyak dimana 100-200 stek

4. Keunggulan varietas unggul adalah:

Daun tidak mudah rontok

Adaptif di tanah ber ph tinggi dan rendah

Adaptif pada kondisi populasi tinggi

Dapat dikembangkan dalam system tumpangsari

Tahap terhadap serangan tungau merah dan penyakit layu bakteri

5. Kriteria bibit yang baik adalah:

Stek berasal dari batang bagian tengah yang sudah berkayu

Panjang 15-20 cm

Diameter 2-3 cm

Tanpa penyimpanan

6. Keuntungan penanaman system tumpang sari

Efektif untuk mengendalikan erosi

Meningkatkan efisiensi penggunaan lahan

Memperkecil resiko kegagalan

Meningkatkan pendapatan bersih per tahun dan terdistribusi secara merata

Meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk

Memenuhi kebutuhan pangan

66

Memperbaiki sifat fisika dan kimia tanah karena dapat diperoleh seresah

atau limbah panen dari tanaman sela yang dikembalikan ke tanah.

7. Bentuk persaingan gulma dengan tanaman budidaya dalam hal :

Persaingan air

Air juga merupakan salah satu unsur penting untuk mendukung proses

fotosintesis tanaman. Selain itu air juga diperlukan tanaman untuk pelarit

dalam sel tanaman dan sebagai media pengangkutan unsur hara dari dalam

tanah ke tanaman. Persaingan air antara gulma dengan tanaman budidaya

yang mengakibatkan defisiensi/kekurangan air yang terus-menerus

menyebabkan terhambatnya atau terhentinya pertumbuhan tanaman

budidaya serta menyebabkan perubahan-perubahan dalam tanaman yang

tidak dapat balik (irreversible).

Persaingan sinar matahari

Sinar matahari merupakan unsur penting yang menunjang terjadinya proses

fotosintesis pada tanaman. Adanya gulma pada lahan pertanian akan

menimbulkan persaingan untuk mendapatkan sinar matahari terutama dari

pengaruh kanopi/tajuk tanaman atau gulma yang saling menaungi. Akibatnya

tanaman budidaya tidak dapat memperoleh intensitas sinar matahari yang

optimal untuk mendukung proses fotosintesisnya sehingga laju

fotosintesisnya akan kurang optimal pula. Kurang optimalnya fotosintesis

tanaman budidaya tersebut tentunya akan berpengaruh pula pada laju

pertumbuhan tanamannya.

8. Pengaruh yang merugikan dengan adanya gulma pada lahan pertanian ada

beberapa hal, antara lain :

Mempunyai pengaruh persaingan/kompetisi yang tinggi dengan tanaman

budidaya

Sebagai rumah inang sementara dari hama dan patogen penyebab

penyakit tanaman budidaya

Mengurangi mutu hasil panen tanaman budidaya

67

Menghambat kelancaran aktivitas pertanian

9. Manfaat pupuk organik

Meningkatkan efisiensi pupuk organic

Mengoptimalkan fungsi mikroba tanah

Meningkatkan daya pegang air tanah

Meninkatkan kadar N tanah

Melepaskan hara P yang terjerab

10. Fungsi hara N, P dan K

Nitrogen ( N )

Sumber nitrogen yang terbesar adalah udara yang sampai ke tanah

melalui air hujan atau udara yang diikat oleh bakteri pengikat nitrogen seperti

Rhizobium sp.

Menambah kandungan protein tanaman

Mempercepat pertumbuhan vegetatif tanaman

Sebagai senyawa penting untuk membentuk klorofil, asam nukleat, enzim

Sebagai senyawa penting untuk membentuk asam-asam amino yang akan

dirubah menjadi protein.

Phosphor ( P )

Beberpa peranan/ fungsi fosfor bagi tanaman antara lain :

Membentuk asam nukleat ( DNA dan RNA )

Memacu pertumbuhan akar dan membentuk sistem perakaran yang baik

sehingga tanaman dapat mengambil unsur hara lebih banyak.

68

Menyimpan serta memindahkan energi Arlenusin Tri phosphat dan

Adonosin Phosphat.

Menambah daya tahan tanaman terhadap serangana ham dan penyakit

menukar.

Merangsang pembelahan sel.

Membantu proses asimilasi dan respirasi sekaligus mempercepat

pembungaan dan pemasakan biji.

Kalium ( K )

Beberapa peranan/ fungsi kalium bagi pertumbuhan tanaman antara lain :

Translokasi gula pada pembentukan pati dan protein

Efisiensi penggunaan air ( tahan terhadap kekeringan )

Memacu pertumbuhan tanaman pada tingkat permulaan

Meningkatkan ketahanan tanaman terhadap serangan hama dan penyakit

Memperkuat ketegaran tanaman sehingga daun, bunga, buah dan batang

tidak mudah rontok dan rebah

Tugas

1. Amati penyiapan lahan penanaman ubi kayu di daerah Anda, untuk luas (a) >1

ha dan (b) <1 ha bandingkan pekerjaan-pekerjaan yang dilakukan petani.

2. Amati varietas-varietas yang digunakan petani di daerah Anda, sesuaikah

dengan kondisi lahan? Apakah petani sudah melakukan pemilihan varietas

sesuai dengan kondisi lahan yang mereka miliki?

3. Untuk memperluas pemahaman Anda tentang materi mengidentifikasi gulma,

ada beberapa tugas yang dapat membantu meningkatkan penguasaan

materi ini yaitu :

a) Buatlah resume informasi yang Anda peroleh tentang mengidentifikasi

gulma menurut pemahaman Anda!

69

b) Lakukan observasi pada lahan petani/TPU sekolah cari informasi

tentang

1) Macam-macam gulma yang dominan

2) Morfologi gulmanya

3) Cara perkembangbiakan gulmanya

4) Sklus hidup gulmanya

5) Bentuk persaingan gulmanya

6) Kerugian yang ditimbulkannya

c) Catat hasil observasi tersebut, buat kesimpulan dan diskusikan dengan

teman Anda dan guru pembimbing Anda!

d) Hasil diskusi selanjutnya dikumpulkan dalam ordner portfolio hasil

belajar Anda.

EVALUASI MATERI POKOK

Periksalah tingkat penguasaan Anda terhadap materi yang telah Anda terima.

Anda dapat menentukan tingkat penguasaan Anda berdasarkan jawaban Anda

atas pernyataan-pernyataan yang dikemukakan pada tabel berikut ini. Bubuhkan

tanda centang di ruang yang tersedia pada kolom penguasaan yang sesuai

dengan kondisi Anda.

No. Kompetensi Penguasaan

Ya Tidak

1. Menyiapkan lahan tanpa olah (pengolahan minimal)

2. Membuka lahan (dengan traktor)

3. Mengolah tanah tahap pertama: pembajakan (ploughing)

4. Mengolah tanah tahap kedua: menggaru dan menghaluskan

5. Membuat guludan tunggal

6. Membuat guludan memanjang

7. Melakukan pemupukan dasar

8. Membuat lubang tanam sistem Mukibat

6. Membuat lubang tanam sistem baris ganda

7. Menyemai bibit

8. Memindahkan bibit

9. Memelihara bibit

10. Memanen bibit

11. Menanam stek

12. Melakukan penyulaman tanaman

13. Melakukan penyiangan dan mengendalikan gulma

14. Melakukan pemupukan

70

No. Kompetensi Penguasaan

Ya Tidak

15. Mengendalikan hama dan penyakit

Jumlah jawaban

Jumlahkan centang jawaban “ya” dan “tidak” Anda atas evaluasi penguasaan

materi di atas. Berdasarkan jumlah centang jawaban tersebut, Anda dapat

memperkirakan tingkat penguasaan Anda terhadap materi Budidaya Ubikayu.

Jika Anda memperoleh sedikitnya 12 jumlah centang jawaban “ya” berarti Anda

telah menguasai 80% materi ini, dengan demikian Anda dapat melanjutkan ke

materi berikutnya. Jika Anda memperoleh lebih kecil dari 12 jumlah centang

jawaban “ya” sebaiknya Anda mengulang lagi mempelajari materi ini dengan

memberikan penekanan pada aspek kompetensi yang belum Anda kuasai.

UMPAN BALIK DAN TINDAK LANJUT

Setelah mengukur tingkat penguasaan Anda terhadap materi Budi Daya Ubikayu,

kini saatnya Anda menentukan langkah selanjutnya. Materi Budi Daya Ubikayu

yang Anda pelajari dalam modul ini merupakan langkah-langkah dasar/esensial

yang terdapat dalam keseluruhan budi daya tanaman penghasil bioethanol. Masih

terdapat banyak tata cara budi daya tanaman tingkat lanjut. Untuk itu silakan

mengeksplorasi tata cara budi daya tanaman penghasil bioethanol lain selain yang

diperkenalkan dalam modul ini.

Bila Anda berhasil menguasai materi dalam modul ini secara mandiri, maka Anda

tidak akan mengalami kesulitan dalam mempelajari tata cara budi daya tanaman

penghasil bioethanol yang lain. Sebaliknya bila Anda belum berhasil menguasai

seluruh materi dalam modul ini, maka Anda perlu mengubah strategi pembelajaran

Anda.

71

Materi Pokok 4

PANEN DAN PENANGANAN PASCA PANEN

DESKRIPSI MATERI

Bahan pembelajaran ini diharapkan dapat menghantarkan peserta pelatihan untuk

menguasai kompetensi teknik pemanenan dan penangan pasca panen ubi kayu

sebagai tanaman sumber bahan bioetanol. Ruang lingkup materi dikembangkan

berdasarkan subkompetensi yang meliputi: melakukan pemanenan, dan melakukan

penanganan pasca panen

INDIKATOR KEBERHASILAN

Materi pokok 4 ini menitikberatkan kepada pengembangan pengetahuan dan

keterampilan teknik pemanenan dan penanganan pasca panen ubi kayu. Setelah

mempelajari materi pokok 4 ini, Anda diharapkan mampu: (1) memahami tujuan

pengaturan waktu panen; (2) melakukan pemanenan; (3) mengolah ubi kayu

menjadi bahan baku bioethanol; (4) menyimpan hasil panen.

URAIAN MATERI DAN CONTOH

A. Memanen Ubi Kayu

Waktu panen yang paling baik adalah pada saat kadar karbohidrat mencapaitingkat

maksimal. Bobot umbi meningkat dengan bertambahnya umur panen, sedangkan

kadar pati cenderung stabil pada umur 7-9 bulan. Hal ini menunjukan bahwa umur

panen ubikayu fleksibel. Panen dianjurkan pada saat tanaman berumur 8-10 bulan

dan dapat ditunda hingga berumur 12 bulan. Fleksibelitas umur panen tersebut

memberi peluang petani melakukan pemanenan pada saat harga jual tinggi. Dalam

kurun waktu 5 bulan tersebut (panen 8-12 bulan) dapat dilakukan pemanenan bila

harga jual ubikayu naik karena tidak mungkin melakukan penyimpanan ubikayu di

gudang penyimpanan seperti halnya tanaman pangan lainnya. Selain itu, pembeli

biasanya akan membeli ubikayu dalam bentuk segar yang umurnya tidak lebihdari

2x24 jam dari saat panen.

72

Berdasarkan umur panen tanaman, varietas ubi kayu dikelompokan menjadi tiga,

yaitu genjah (7-9 bulan), sedang (8-11 bulan), dan dalam (10-12 bulan). Krieria

tanaman siap panen adalah pertumbuhan daun mulai berkurang, warna daun mulai

agak menguning, dan banyak daun yang rontok. Menurut Wargiono (2006) kadar

pati ubi kayu tidak menurun meski panen ditunda beberapa bulan setelah fase

kadar pati optimal, bahkan hasil pati meningkat karena bobot ubi cenderung

meningkat dengan bertambahnya umur tanaman.

Produksi/hasil pertanian yang dipetik sebelum matang, kualitasnya akan menurun

karena setelah disimpan agak lama akan menjadi kisut dan berpenampilan tidak

menarik baik dari segi bentuk maupun warnanya, belum lagi bila produk pertanian

tersebut bergetah maka akan berpengaruh pula terhadap cita rasa dan proses

pemasakan hasil panenan yang tidak wajar serta membutuhkan waktu yang relatif

lebih lama akan berakibat membusuknya hasil pertanian yang kita panen tersebut.

Cara panen

Pemanenan ubi kayu dilakukan dengan tahapan:

(7) Buanglah batang-batang ubi kayu terlebih dahulu

(8) Tinggalkan pangkal batang kurang lebih 10 cm untuk mudah pencabutan.

(9) Cabutlah tanaman dengan tangan menggunakan tenaga dari seluruh tubuh,

sehingga umbinya dapat diangkat keluar dari tanah

(10) Pada tanah berat (kandungan liat tinggi) pakailah alat pengungkit berupa

sepotong bambu atau kayu. Ikat pangkal batang dengan kayu, ujung pengungkit

diletakkan di atas bahu, kemudian angkatlah perlahan-lahan ke atas.

(11) Apabila akan terus diproses maka umbi dipisahkan dari batangnya dengan

pisau tetapi bila tidak langsung diproses pada hari itu maka lebih baik pemisahan

ditangguhkan

B. Penanganan Pasca Panen Ubi Kayu

Pemetikan produk/hasil pertanian adalah mengambil sebagian atau seluruh bagian

dari tanaman sehingga terjadi proses pemisahan bagian tanaman atau pemisahan

tanaman dari media tanamnya, dengan demikian terputus pula mekanisme

penyerapan unsur hara tetapi pada komoditas yang dipetik masih melangsungkan

kehidupannya berupa pernafasan dan respirasi. Pernafasan dan respirasi

memerlukan energi untuk mencegah agar hasil yang dipetik tidak cepat membusuk,

proses respirasi dan pernafasan setelah panen harus ditekan, selain itu hasil panen

73

juga harus dilindungi dari keadaan lingkungan yang merusakkan seperti matahari,

suhu dan kelembaban yang tinggi serta serangan mikroba perusak.

Umbi kayu cepat mengalami penurunan mutu bila tidak segera diolah setelah panen.

Daya tahan ubi kayu hanya tiga (3) hari. Penanganan pascapanen ubikayu dapat

dikelompokan menjadi 3 kelompok yaitu pemanenan dan perawatan umbi segar,

Pengolahan setengah jadi, dan Pengolahan bahan jadi.

1. Pemanenan dan perawatan umbi segar

Pada produksi bioethanol dari ubi kayu dalam kondisi segar,ubi kayu sebagai

bahan baku bioetanol memilki nilai konversi menjadi etanol menunjukkan tingkat

efisiensi tinggi setelah jagung dan tetes tebu. Untuk menghasilkan 1 liter

bioetanol dibutuhkan ubi kayu sebanyak 6.5 kg bahan, sementara untuk jagung

dan tetes tebu membutuhkan 2.5 kg dan 4 kg.

Tingkat kerusakan ubi kayu setelah dipanen sangat tinggi. Ubi kayu yang sudah

dipanen tidak bisa tahan lama tanpa perlakukan khusus terlebih dahulu.

.Biasanya Ubi kayu hanya tahan disimpan dalam waktu 24 jam saja dan itupun

sudah menurunkan mutunya apalagi pada saat panen ubi kayu, umbinya banyak

yang terluka atau lecet. Dengan teknik penyimpanan yang sederhana dan bahan

mudah diperoleh kita dapat memperpanjang daya tahan ubi kayu dalam bentuk

yang utuh serta memiliki daya tahan hingga 1 sampai 2 bulan. Terdapat

beberapa teknik penyimpanan sederhana yang sering dilakukan oleh petani,

yaitu:

a) Menyimpan ubi kayu didalam tanah

Pengambilan ubi kayu pada saat panen harus utuh dengan penyertaan

sedikit batangnya. Selain itu usahakan jangan terkena sinar matahari

langsung agar tidak kering sehingga disarankan untuk panen ubi kayu

sebaiknya dilakukan pada pagi atau sore hari. Setelah ubi kayu dicabut, umbi

dipetik atau dipotong pangkalnya dengan pisau dan jangan sampai terluka.

Tahap selanjutnya adalah penyediaan lubang sesuai dengan jumlah ubi kayu

yang akan disimpan. Dalam hal ini lubang tidak perlu terlalu dalam. Tahap

74

terakhir adalah menyimpan ubi kayu dalam lubang bisa dengan cara

horizontal atau vertikal.

Secara horizontal

Setelah lubang siap dalam kondisi becek, ubi kayu disusun dengan posisi

horizontal (memanjang) sehingga seluruh dasar lubang terisi. Setelah

tersusun rapi lalu ditimbun tanah sekaligus disiram dengan air secukupnya.

Diatas lapisan pertama ini disusun lagi ubi kayu dengan posisi semula lalu

ditimbun tanah dan disiram. Demikian seterusnya sampai lubang penuh atau

rata dengan permukaan tanah.

Secara vertikal

Pada lubang yang telah disediakan, ubi kayu disusun dengan posisi berdiri.

Setelah lubang terisi, ditimbun dengan tanah diikuti dengan penyiraman.

Diatas susunan pertama disusun lagi ubi kayu dengan posisi serupa yang

diikuti dengan penimbunan.

b) Menyimpan ubi kayu dalam sekam lembab

- Menyiapkan kotak kerangka kayu dengan alas dan dinding yang terbuat

dari belahan kayu. Sisi bagian dalam kotak dilapisi lembaran plastik, tiap

sisi diberi dua buah lubang dengan garis tengah dan jarak antar lubang

15 cm. Lubang ini untuk mengeluarkan panas.

- Merendam sekam padi kering dengan air sumur / air bersih semalam.

Jumlah sekam kering yang diperlukan sebanyak 15-25 % dari bobot ubi

kayu yang akan disimpan.

- Setelah direndam, sekam diletakkan diatas bilik bambu , lalu diangin-

anginkan ditempat yang teduh selama 3-4 jam. Selesai tahap ini

diharapkan kadar air sekam tinggal 50-55 %.

- Alas kotak diberi sekam lembab setebal 3 cm, lalu ubi kayu disusun

berderet secara rapat diatasnya. Diatas ubi kayu ini diberi lagi sekam

secara merata setebal 2 cm lalu ubi kayu disusun kembali, begitu

seterusnya hingga kotak penuh. Lalu kotak ditutup dengan plastik, agar

plastik tidak mudah terbuka maka bagian pinggirnya dimasukkan pada

sela-sela dinding sekeliling kotak.

75

- Disimpan dalam gudang atau ruangan yang cukup pertukaran udaranya.

c) Menyimpan ubi kayu didalam bak batubata

Persiapan pembuatan Bak batu bata.

- Lokasi atau tempat pembuatan bak batu bata harus ditempat yang aman

dan bebas dari genangan air.

- Bak batu bata dibuat dengan cara menyusun batu bata tanpa

menggunakan semen.

- Bak dibuat dengan ukuran tinggi 1 meter , panjang 1 meter dan lebar 1

meter (1 m x 1m x 1 m)

- Dasar bak ditaburi dengan pasir kering setebal 15 cm.

- Bak siap untuk dimanfaatkan.

Cara penyimpanan dalam bak batu bata :

- Ubi kayu setelah dipanen segera dipotong dari tangkainya kurang lebih

sekitar 5 cm.

- Ubi kayu tersebut kemudian dikering anginkan agar getahnya kering.

- Susun ubi kayu dengan cara menjejerkan ubi kayu secara teratur dan

rapat dalam bak.

- Kemudian menutup jejeran ubi kayu dengan pasir kering setebal 5 cm,

begitu seterusnya hingga lapisan pasir terakhir berjarak 10 cm dari tepi

bak.

- Terakhir, diatas pasir ditutup lagi dengan batu bata dan seng.

- Dengan cara ini daya tahan umbi segar dapat mencapai 1 - 2 bulan.

Pengolahan setengah jadi

Produk olahan setengah jadi dari ubi kayu berupa berupa gaplek dan chips,

pellet, dan tepung tapioka dilakukan melalui proses pengeringan. Gaplek

atau chips dibuat dengan proses pengupasan, pencucian, dan pemotongan

serta pembelahan.

Penjemuran Gaplek/chips.

76

Chips dan gaplek dibedakan menurut tebal/tipisnya pengirisan. Pengirisan

untuk gaplek lebih tebal dibandingkan chips. Pemotongan dan pengirisan

untuk pembuatan gaplek bisa dilakukan dengan menggunakan pisau yang

besar dan tajam. Untuk pembuatan chips pemotongan bisa dilakukan dengan

mesin pemotong sederhana (tebalnya 12-13 mm). Penggunaan mesin akan

lebih menjamin keseragaman produk. Pengeringan bisa dilakukan secara

alami dengan menggunakan sinar matahari atau dengan menggunakan

pengeringan buatan.

a) Pengeringan alami

Pengeringan alami adalah pengeringan dengan menggunakan sinar matahari

sebagai sumber energi. Pengeringan alami dilakukan dengan menggunakan

alas atau dengan menggunakan lantai jemur yang terbuat dari semen/beton.

Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kualitas produk yang dihasilkan

dalam pengeringan alami adalah ukuran dan bentuk chips, tebalnya irisan,

kondisi iklim dan cuaca, kandungan air ubi kayu.

b) Pengeringan buatan

Cara ini belum banyak dilakukan di kalangan petani terutama karena biaya

operasionalnya sangat mahal. Alat-alat pengering yang bisa digunakan

adalah

1) Static bed dryer

Bahan yang akan dikeringkan dimasukkan ke dalam suatu ruangan

(bins/trays). Uap panas dari brander ditiupkan ke dalam ruangan

memakai kipas. Cara ini kurang efisien karena kekeringan produk yang

dihasilkan kurang seragam.

2) Moving bed dryers

Bahan yang akan dikeringkan dimasukkan ke dalam ruangan memakai

alat yang bergerak dari ujung ruangan yang satu ke ujung ruangan yang

lain. Alat pengangkut bahan dapat berupa ban berjalan, atau lori yang

berlubang-lubang dindingnya. Metode ini menghasilkan produk dengan

kekeringan yang lebih seragam. Suhu dan kelembaban ruangan dalam

metode ini lebih mudah terkontrol dan efisiensi panasnya juga lebih

tinggi.

3) Rotary dryers

77

Bahan dimasukkan dari ujung yang satu dari suatu drum yang berputar

dan keluar dari ujung yang lain. Pada saat drum berputar, bahan juga

turut berputar, tetapi ketika sampai di atas, bahan akan tersebar turun

karena pengaruh gaya berat. Udara panas ditiupkan ke dalam drum

lewat salah satu ujungnya

2. Pengolahan bahan jadi

Gaplek atau chips dapat diolah lanjut menjadi pellet. Tujuannya adalah untuk

meringkas volume bahan sehingga mudah dipindahkan ke tempat lain dengan

biaya pengangkutan yang lebih murah. Pada umumnya pellet dibuat untuk

makanan ternak. Standar mutu pellet internasional adalah sebagai berikut :

Kandungan pati minimum 62%, Kandungan selulosa maksimum 7%,

Kandungan tanah/pasir maksimum 3%, Kadar air maksimum 14%, Ragi,

kapang, bakteri 0%.

Proses pengolahan pelet meliputi :

1) Pengolahan pendahuluan (pencacahan, pengeringan, penepungan)

2) Pembuatan menjadi pellet (pembuatan adonan, pencetakan, pendinginan,

pengeringan)

3) Perlakuan akhir (sortasi, pengepakan, penyimpanan)

Produk olahan lain dari ubi kayu adalah tepung tapioka. Terdapat tiga tahap

utama pengolahan tepung tapioka yaitu pengolahan pendahuluan (

pencucian, pengupasan, pemarutan), ekstraksi pati (penyaringan,

pengendapan dan pemurnian) dan tahap penyelesaian (pengeringan dan

pengemasan). Pengupasan dapat dilakukan secara manual dengan

menggunakan pisau. Namun jika ubi kayu ada dalam jumlah yang besar

maka pengupasan dapat dilakukan dengan pengupas sederhana yang

digerakkan oleh motor atau pedal. Umbi yang telah dikupas dimasukkan

dalam mesin pemarut agar hancur. Bubur umbi/pulp dari alat pemarut

kemudian dimasukkan ke dalam alat penyaring. Penyaringan dapat dilakukan

dengan tangan atau dengan alat penyaring yang menggunakan tenaga

mesin. Hasil dari penyaringan adalah bubur pati yang kemudian dimasukkan

78

dalam bak pengendapan. Pati dibiarkan mengendap selama beberapa hari

hingga cairan menjadi jernih. Air kemudian dibuang dan pati yang mengendap

selanjutnya dijemur sampai kering dan siap dipasarkan sebagai tepung

tapioka. Lama pengeringan kurang lebih 24-120 jam. Pengeringan buatan

dengan suhu 50ºC dapat dilakukan selama 6 jam dan menghasilkan produk

yang lebih hiegienis dengan kekeringan yang lebih seragam. Tepung yang

kering selanjutnya dikemas dalam kantong blacu untuk dipasarkan.

LATIHAN SOAL DAN PENUGASAN

Tes Formatif

1. Jelaskan beberapa factor yang harus diperhatikan dalam

menentukan/menetapkan index panen/tingkat ketuaan/kematangan ubi

kayu !

2. Jelaskan langkah pemanenan!

3. Jelaskan usaha untuk mempertahankan hasil ubi kayu tidak cepat rusak!

Kunci Jawab

1. Beberapa faktor yang harus diperhatikan dalam menentukan/menetapkan index

panen/tingkat ketuaan/kematangan ubi kayu adalah :

Umur tanaman dihitung dari saat tanam yaitu untuk jenis genjah umur 9

bulan, sedang umur 11 bulan dan dalam 12 bulan.

Keadaan fisik/morfologi

Pertumbuhan daun mulai berkurang, warna daun mulai menguning dan daun

sudah banyak yang rontok.

2. Langkah pemanenan

a) Buanglah batang-batang ubi kayu terlebih dahulu

b) Tinggalkan pangkal batang kurang lebih 10 cm untuk mudah pencabutan.

c) Cabutlah tanaman dengan tangan menggunakan tenaga dari seluruh tubuh,

sehingga umbinya dapat diangkat keluar dari tanah

d) Pada tanah berat (kandungan liat tinggi) pakailah alat pengungkit berupa

sepotong bambu atau kayu. Ikat pangkal batang dengan kayu, ujung

pengungkit diletakkan di atas bahu, kemudian angkatlah perlahan-lahan ke

atas.

79

e) Apabila akan terus diproses maka umbi dipisahkan dari batangnya dengan

pisau tetapi bila tidak langsung diproses pada hari itu maka lebih baik

pemisahan ditangguhkan

3. Usaha mempertahankan mutu hasil adalah membuat umbi menjadi bahan

setengan jadi misalnya tepung atau gaplek.

EVALUASI MATERI POKOK

Periksalah tingkat penguasaan Anda terhadap materi yang telah Anda terima. Anda

dapat menentukan tingkat penguasaan Anda berdasarkan jawaban Anda atas

pernyataan-pernyataan yang dikemukakan pada tabel berikut ini. Bubuhkan tanda

centang di ruang yang tersedia pada kolom penguasaan yang sesuai dengan kondisi

Anda.

No. Kompetensi Penguasaan

Ya Tidak

1. Menentukan umur panen ubikayu

2. Melakukan pemanenan ubikayu

3. Merawat umbi segar dengan penyimpanan dalam tanah

4. Merawat umbi segar dengan penyimpanan dalam sekam lembab

5. Merawat umbi segar dengan penyimpanan dalam bak batubata

6. Mengolah ubikayu menjadi bahan setengah jadi, membuat gaplek/ chips

7. Mengolah ubikayu menjadi bahan jadi, membuat pellet

8. Mengolah ubikayu menjadi bahan jadi, membuat tepung tapioka

Jumlah jawaban

Jumlahkan centang jawaban “ya” dan “tidak” Anda atas evaluasi penguasaan materi

di atas. Berdasarkan jumlah centang jawaban tersebut, Anda dapat memperkirakan

tingkat penguasaan Anda terhadap materi Pemanenan dan Penanganan Pasca

Panen Ubikayu. Jika Anda memperoleh sedikitnya 6 jumlah centang jawaban “ya”

berarti Anda telah menguasai 75% materi ini, dengan demikian Anda dapat

melanjutkan ke materi berikutnya. Jika Anda memperoleh lebih kecil dari 6 jumlah

centang jawaban “ya” sebaiknya Anda mengulang lagi mempelajari materi ini

dengan memberikan penekanan pada aspek kompetensi yang belum Anda kuasai.

UMPAN BALIK DAN TINDAK LANJUT

80

Setelah mengukur tingkat penguasaan Anda terhadap materi Pemanenan dan

Penanganan Pasca Panen Ubikayu, kini saatnya Anda menentukan langkah

selanjutnya. Materi Pemanenan dan Penanganan Pasca Panen Ubikayu yang Anda

pelajari dalam modul ini merupakan langkah-langkah mempersiapkan bahan untuk

pembuatan bioethanol.

Bila Anda berhasil menguasai materi dalam modul ini secara mandiri, maka Anda

tidak akan mengalami kesulitan dalam mempelajari bahan-bahan dalam pembuatan

bioethanol yang lain. Sebaliknya bila Anda belum berhasil menguasai seluruh materi

dalam modul ini, maka Anda perlu mengubah strategi pembelajaran Anda.

DAFTAR PUSTAKA

___________ (2013), Sorgum sebagai Bahan abaku Bioetanol, (.online). Tersedia : http://www.batan.go.id/patir/_berita/pert/sorgum/sorgum_etanol.html 1 Oktober 2013

Agustin Widi, Dr. Ir. (2013). Budidaya Tanaman Bioetanol. Modul. PPPPTK BMTI Bandung. Cimahi. Tidak diterbitkan

Arnata I Wayan,dkk. Produksi Bioetanol dari Ubi Kayu melalui Proses Sakarifikasi Fermentasi Simultan Menggunakan Kultur Campuran Trichodermaviride, Aspergillusniger, dan Sacharomicescereviseae (Jurnal). Institut Pertanian Bogor. Tidak diterbitkan

Energi Biofeul, Tebu Diolah Jadi Bahan Bakar Minyak (online). Tersedia :

http://www.alpensteel.com/article. 6 Oktober 2013.

Hoeman S. (2013), Prospek dan Potensi Sorgum Sebagai Bahan Baku Bioetanol, (on line). Tersedia : http://www.bsl-online.com/energi/archive/1.html. 1 Oktober 2013.

Industrial Profile (on line). Tersedia : http://www.kppbumn.depkeu.go.id/ 6 Oktober 2013

Roja Atman, (2009). Ubi Kayu : Varietas dan Teknologi Budidaya (makalah).Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Sumatera Barat

Santoso Hendro, (2013). Bioetanol dari Tetes Tebu, Jakarta : Nulisbuku.

81

SusmiatiYuana, (2011), DetoksifikasiHidrolisat Asam dari Ubi Kayu Untuk Produksi Bioetanol ( Jurnal). Politeknik Negeri Jember.Tidak diterbitkan

Talanca Haris (2011). Status Sorgum Sebagai Bahan Baku Bioetanol (makalah).Balai Penelitian Tanaman Serealia

Tanaman Tebu (on line). Tersedia : http://www.anneahira.com 6 Oktober 2013