Pembimbing Muhammad Saleh, S.T., M.T. Kelas / Kelompok IIC / II Nama Nurhikma Ramadhani Andi Suriani Hama Astari Patiung Jamaluddin Arham
JURUSAN D3 TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG MAKASSAR 2013
KATA PENGANTAR Alhamdulillah, tiada kata terindah yang dapat penulis haturkan selain rasa puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala nikmat dan hidayah yang telah diberikan-Nya. Baik itu nikmat waktu, kesehatan, dan kesempatan. Sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas makalah ini yang berjudul “Bioetanol “ Bioetanol””, yang merupakan tugas mata kuliah. Salam dan salawat penulis kirimkan kepada Nabi Muhammad SAW beserta keluarga, para sahabat dan orang-orang yang menjadi pengikut setianya hingga akhir zaman. Penulis menyadari bahwa dalam peyusunan makalah ini tidak terlepas dari berbagai hambatan dan tantangan. Namun berkat kerja sama, dorongan dan bantuan dari berbagai pihak akhirnya penulis dapat menyelesaikan makalah ini. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih. Semoga makalah ini dapat bermanfaat dan berguna bagi banyak pihak terutama untuk pengembangan pengembangan ilmu pengetahuan. Wassalam. Wassalam.
Makassar, 10 Mei 2013
Penulis
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ........................................................................................ 1 DAFTAR ISI ........................................................................................................ 2 BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 3 1.1
Latar Belakang ............................................................................................ 3
1.2
Rumusan masalah......................................................................................... 4
1.3
Tujuan .......................................................................................................... 4
1.4
Manfaat ........................................................................................................ 4
BAB II PEMBAHASAN ..................................................................................... 5 2.1
Pengertian Bioetanol .................................................................................... 5
2.2
Produksi Bioetanol ....................................................................................... 7
2.3
Manfaat Bioetanol ........................................................................................ 16
BAB III PENUTUP 3.1
Kesimpulan ..................................................................................................18
3.2
Saran............................................................................................................. 19
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 20
BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang Minyak bumi merupakan sumber energi yang tidak dapat diperbarui.
Dengan deposit yang terbatas, cepat atau lambat cadangannya pasti akan habis. Hal ini mendorong dilakukannya usaha penghematan energi dan pencarian sumber energi baru sebagai alternatif. Jika biodiesel adalah bahan bakar alternatif pengganti solar, maka bioetanol adalah bahan bakar alternatif pengganti gasoline yang biasa disebut gasohol (campuran antara gasoline dan alkohol). Sama seperti biodiesel, bioetanol memiliki beberapa keunggulan, diantaranya ramah lingkungan dengan sifatnya yang nontoxic. Aplikasi pada mesin juga tidak memerlukan modifikasi khusus sehingga dapat langsung dipakai pada mesin-mesin konvensional (dengan catatan kandungan etanol tidak lebih dari 10%). Penggunaan bioetanol juga dapat mengurangi emisi karbonmonoksida, karena hasil pembakaran bioetanol menghasilkan karbondiaoksida dan air. Bahan baku bioetanol berasal dari tumbuhan
penghasil
karbonmonoksida.
karbohidrat
Sehingga
yang
penggunaan
untuk
tumbuhnya
bioetanol
secara
memerlukan masif
dapat
mengurangi kandungan emisi rumah kaca (karbondioksida). Manusia tidak pernah lepas dari ketergantungan akan energi. Konsumsi energi dalam jumlah besar merupakan ciri dari peradaban modern. Sejak ditemukannya api, manusia mulai merekayasa energi. Hal ini menuntut pengeksploitasian akan sumber-sumber energi yang semakin besar dan gencar. Namun, hal ini masih terbatas pada sumber- sumber energi tak terbarukan seperti minyak bumi, gas alam dan batubara. Kontinuitas penggunaan bahan bakar fosil memunculkan sedikitnya dua ancaman serius, seperti : (1) faktor ekonomi, berupa jaminan ketersediaan bahan bakar fosil untuk beberapa dekade mendatang, masalah suplai, harga, dan fluktuasinya. (2) polusi akibat emisi pembakaran bahan bakar fosil ke lingkungan.
1.2
Rumusan Masalah a. Pengertian Bioetanol b. Produksi Bioetanol c. Manfaat Bioetanol
1.3
Tujuan a. Untuk mengetahui apa itu bioetanol b. Untuk mengetahui bagaimana proses produksi bioetanol c. Untuk mengetahui manfaat dari bioetanol
1.4
Manfaat a. Dapat menambah wawasan ilmu pengetahuan dalam lingkup bidang bioproses, khususnya bioetanol b. Dapat menjadi bahan pertimbangan bagi kita untuk mulai memanfaatkan dan menerapkan etanol/bioetanol sebagai pengganti bahan bakar. c. Dapat menjadi bahan referensi bagi orang yang ingin meneliti tentang proses dehidrasi etanol.
BAB II PEMBAHASAN 2.1
Pengertian Bioetanol
Bioetanol merupakan cairan hasil proses fermentasi gula dari sumber karbohidrat (pati) menggunakan bantuan mikroorganisme. Produksi bioetanol dari tanaman yang mengandung pati atau karbohidrat, dilakukan melalui proses konversi karbohidrat menjadi gula (glukosa) dengan beberapa metode diantaranya dengan hidrolisis asam dan secara enzimatis. Metode hidrolisis secara enzimatis lebih sering digunakan karena lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan katalis asam. Glukosa yang diperoleh selanjutnya dilakukan proses fermentasi atau peragian dengan menambahkan yeast atau ragi sehingga diperoleh bioetanol sebagai sumber energi. Etanol atau biasa juga disebut etil alkohol, alkohol murni, alkohol absolut, atau alkohol adalah sejenis cairan yang mudah menguap, mudah terbakar, tak berwarna, dan merupakan alkohol yang paling sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Senyawa ini merupakan obat psikoaktif dan dapat ditemukan pada minuman beralkohol dan termometer modern. Etanol adalah salah satu obat rekreasi yang paling tua. Etanol termasuk ke dalam alkohol rantai tunggal, dengan rumus kimia C2H5OH dan rumus empiris C2H6O. Ia merupakan isomer konstitusional dari dimetil eter. Etanol sering disingkat menjadi EtOH, dengan "Et" merupakan singkatan dari gugus etil (C 2H5). Etanol banyak digunakan sebagai pelarut berbagai bahan-bahan kimia yang ditujukan untuk konsumsi dan kegunaan manusia. Contohnya adalah pada parfum, perasa, pewarna makanan, dan obat-obatan. Dalam kimia, etanol adalah pelarut yang penting sekaligus sebagai stok umpan untuk sintesis senyawa kimia lainnya. Dalam sejarahnya etanol telah lama digunakan sebagai bahan bakar. Ethanol merupakan senyawa yang tidak terdapat secara bebas di alam. Zat ini adalah golongan alkohol biasa atau alkohol primer yang dibuat dari glukosa atau jenis gula yang lain dengan jalan peragian.
Alkohol sebagai minuman keras dibagi menjadi 2 jenis, yaitu: Minuman yang tidak disuling, yaitu minuman yang hanya mengandung
alkohol paling banyak 12%, contoh bir dan anggur. Minuman yang disuling, yaitu minuman yang mengandung alkohol kurang
lebih 55%, contoh Whisky, arak, cognac. Agar alkohol yang digunakan sebagai bahan bakar dan keperluan farmasi serta industri tidak diminum, maka ethanol dibuat tidak terminum dengan cara diberi methanol dan zat pewarna(denaturasi alkohol), misalnya alkohol yang dipakai sebagai spirtus bakar. Rumus Kimia (Bio)Etanol sering ditulis dengan rumus EtOH. Rumus molekul etanol adalah C2H5OH atau rumus empiris C2H6O atau rumus bangunnya CH3-CH2 -OH. (Bio)Etanol merupakan bagian dari kelompok metil (CH 3-) yang terangkai pada kelompok metilen (-CH2-) dan terangkai dengan kelompok hidroksil (-OH). Secara
umum
akronim
dari
(Bio)Etanol
adalah
EtOH(Ethyl-(OH)).
< – Rumus Bangun
(Bio)Etanol tidak berwarna dan tidak berasa tapi memilki bau yang khas. Bahan ini dapat memabukkan jika diminum. Karena sifatnya yang tidak beracun bahan ini banyak dipakai sebagai pelarut dalam dunia farmasi dan industri makanan dan minuman.
2.2
Produksi Bioetanol a. Bahan Baku Pembuatan Bioetanol
Bahan baku pembuatan bioetanol ini dibagi menjadi tiga kelompok yaitu:
Bahan sukrosa Bahan-bahan yang termasuk dalam kelompok ini antara lain ;
nira tebu,nira sargum manis, nira kelapa, nira aren, dan sari buah mete.
Bahan berpati Bahan-bahan yang termasuk kelompok ini adalah bahan-bahan
yang mengandung pati atau karbohidrat. Bahan-bahan tersebut antara lain ; tepung-tepung ubi ganyong, sorgum biji, jagung, cantel, sagu, ubi kayu, ubi jalar, dll.
Bahan berselulosa Bahan berselulosa (lignoselulosa artinya adalah bahan tanaman
yang mengandung selulosa (serat), antara lain ; kayu, jerami, batang pisang, dll. Berdasarkan ketiga jenis bahan baku tersebut, bahan berselulosa merupakan bahan yang jarang digunakan dan cukup sulit untuk dilakukan. Hal ini karena adanya lignin yang sulit dicerna sehingga proses pembentukan glukosa menjadi lebih sulit.
b. Produksi Bioetanol
Proses pembuatan bioetanol melalui beberapa tahap yaitu isolasi pati, hidrolisis pati menjadi glukosa, fermentasi atau perubahan glukosa menjadi etanol atau bioetanol, dan destilasi bioetanol lalu didehidrasi.
Hidrolisis Pati Pati adalah salah satu jenis polisakarida yang amat luas tersebar
di alam. Pati disimpan oleh tanaman sebagai cadangan makanan di dalam biji buah maupun di dalam umbi batang dan umbi akar. Pati merupakan polimer dari glukosa atau maltosa. Unit terkecil dari rantai pati adalah glukosa yang merupakan hasil fotosintesis di dalam bagian tubuh tumbuh-tumbuhan yang mengandung klorofil. Pati tersusun atas ikatan α- D- glikosida. Molekul glukosa pada pati dan selulosa hanya berbeda dalam bentuk ikatannya, α dan β, namun sifat-sifat kimia kedua senyawa ini sangat jauh berbeda. Proses hidrolisis pati yaitu pengubahan
molekul pati menjadi monomernya atau unit-unit penyususnya seperti glukosa. Hidrolisis pati dapat dilakukan dengan bantuan asam atau enzim pada suhu, pH, dan waktu reaksi tertentu. Pemotongan rantai pati oleh asam lebih tidak teratur dibandingkan dengan hasil pemotongan rantai pati oleh enzim. Hasil pemotongan oleh asam adalah campuran dekstrin, maltosa dan glukosa, sementara enzim bekerja secara spesifik sehingga hasil hidrolisis dapat dikendalikan. Enzim yang dapat digunakan dalam proses hidrolisis pati adalah amilase. Enzim amilase merupakan endoenzim yang menghidrolisis ikatan α- 1,4- glukosida secara spesifik.
Fermentasi Proses
fermentasi
sering
didefinisikan
sebagai
proses
pemecahan karbohidrat dan asam amino secara aerobik, yaitu tanpa memerlukan oksigen. Senyawa yang dapat dipecah dalam proses fermentasi terutama adalah karbohidrat, sedangkan asam amino hanya dapat difermentasi oleh beberapa jenis bakteri tertentu. Prinsip dasar fermentasi adalah mengaktifkan kegiatan mikroba tertentu dengan tujuan mengubah sifat bahan agar dihasilkan suatu yang bermanfaat. Perubahan tersebut karena dalam proses fermentasi jumlah mikroba diperbanyak dan digiatkan metabolismenya didalam bahan tersebut dalam batas tertentu. Beberapa langkah utama yang diperlukan dalam melakukan suatu proses fermentasi diantaranya adalah : -
Seleksi mikroba atau enzim yang sesuai dengan tujuan.
-
Seleksi media sesuai dengan tujuan.
-
Sterilisasi semua bagian penting untuk mencegah kontaminasi oleh mikroba yang tidak dikehendaki. Yeast merupakan fungsi uniseluler yang melakukan reproduksi
secara pertunasan ( budding ) atau pembelahan ( fission ). Yeast tidak berklorofil, tidak berflagella, berukuran lebih besar dari bakteri, tidak dapat membentuk miselium berukuran bulat, bulat telur, batang, silinder
seperti buah jeruk, kadang-kadang dapat mengalami diforfisme, bersifat saprofit, namun ada beberapa yang bersifat parasit. Saccharomyces cerevisiae
merupakan
yeast
yang
termasuk
dalam
kelas
Hemiascomycetes, ordo Endomycetales , famili Saccharomycetaceae, Sub famili Saccharoycoideae , dan genus Saccharomyces. Saccharomyces cerevisiae merupakan organisme uniseluler yang bersifat makhluk mikroskopis dan disebut sebagai jasad sakarolitik, yaitu menggunakan gula sebagai sumber karbon untuk metabolisme. Saccharomyces
cerevisiae
mampu
menggunakan
sejumlah
gula,
diantaranya sukrosa, glukosa, ruktosa, galaktosa, mannosa, maltosa dan maltotriosa. Saccharomyces cerevisiae merupakan mikrobia yang paling banyak digunakan pada fermentasi alkohol karena dapat berproduksi tinggi, tahan terhadap kadar alkohol yang tinggi, tahan terhadap kadar gula yang tinggi dan tetap aktif melakukan aktivitasnya pada suhu 4 – 320C.
Distilasi Distilasi dilakukan untuk memisahkan etanol dari beer
(sebagian besar adalah air dan etanol). Titik didih etanol murni adalah 780C
sedangkan
air
adalah
100 0C
(Kondisi
standar).
Dengan
memanaskan larutan pada suhu rentang 78 – 1000C akan mengakibatkan sebagian besar etanol menguap, dan melalui unit kondensasi akan bisa dihasilkan etanol dengan konsentrasi 9% volume. Semakin murni etanol, semakin bagus untuk mesin. Harga jualnya pun lebih tinggi.
Dehidrasi Proses ini merupakan proses untuk membuang air sampai
menjadi 99,5%. etanol 99,5% ini yang bisa digunakan untuk menjadi bahan
bakar
energi
alternatif.
Proses
dehidrasi
etanol
secara
konvensional yang umum digunakan adalah dengan distiIasi azeotopik yang saat ini mulai digantikan dengan molecular sieve. Metode yang sedang dikembangkan saat ini adalah pervaporasi dengan membran.
Proses dehidrasi ini ada tiga macam yaitu proses azeotropic distillation, molecular sieve dan membran pervoration. Dehidrasi etanol merupakan tahapan akhir dalam proses produksi etanol anhidrat atau fuel grade ethanol . Setelah melalui tahapan proses destilasi, etanol perlu dimurnikan kembali karena masih terdapat kadar air dalam technical grade ethanol yang berkisar antara 45% atau hanya menghasilkan etanol dengan persentase ±95%. Untuk menghasilkan etanol anhidrat dengan kualitas yang baik harus diimbangi dengan metode pemurnian etanol yang handal (konsumsi energi yang relatif rendah), ramah lingkungan dan biaya produksi yang relatif murah. Proses dehidrasi etanol dapat dilakukan dengan tiga metode, yaitu: azeotropic distillation, moleculer sieve dan membrane pervaporation. Pada dasarnya ada 5 tahap proses dehidrasi untuk membuang kandungan air dalam campuran etanol azeotropik (etanol 95-96%). Proses yang pertama, yang sudah digunakan di banyak pabrik etanol sejak dulu, adalah proses yang disebut distilasi azeotropik. Distilasi azeotropik
dilakukan
dengan
cara
menambahkan benzena
atau
sikloheksana ke dalam campuran. Ketika zat ini ditambahkan, maka akan membentuk campuran azeotropik heterogen. Hasil akhirnya nanti adalah
etanol
anhidrat
dan
campuran
uap
dari
air
dan
sikloheksana/benzena. Ketika dikondensasi, uap ini akan menjadi cai ran. Metode lama lainnya yang digunakan adalah distilasi ekstraktif. Metode ini digunakan dengan cara menambahkan komponen terner dalam etanol hidrat sehingga akan meningkatkan ketidakstabilan relatif etanol tersebut. Ketika campuran terner ini nantinya didistilasi, maka akan menghasilkan etanol anhidrat. Saat ini penelitian juga sedang mengembangkan metode pemurnian etanol dengan menghemat energi. Metode yang saat ini berkembang dan mulai banyak digunakan oleh pabrik-pabrik pembuatan etanol adalah penggunaan saringan molekul untuk membuang air dari etanol. Dalam proses ini, uap etanol bertekanan melewati semacam
tatakan yang terdiri dari butiran saringan molekul. Pori-pori dari dari saringan ini dirancang untuk menyerap air. Setelah beberapa waktu, saringan ini pun divakum untuk menghilangkan kandungan air di dalamnya. 2 tatakan biasanya digunakan sekaligus sehingga ketika satu sedang dikeringkan, yang satunya bisa dipakai untuk menyaring etanol. Teknologi dehidrasi ini diperkirakan dapat menghemat energi sebesar 3.000 btus/gallon (840 k J/L) jika dibandingkan dengan distilasi azeotropik.
c. Jenis Bahan Yang Bisa Diolah Menjadi Bioetanol
Diatas sudah disebutkan bahan-bahan yang dapat diolah menjadi bioetanol. Beberapa bahan yang biasa diolah menjadi bioetanol antara lain sebagai berikut ;
Bonggol Pisang Bahan yang belum dimanfaatkan sebagai penghasil sumber
karbohidrat adalah bonggol pisang. Bonggol pisang juga dapat dimanfaatkan untuk diambil patinya, pati ini menyerupai pati tepung sagu dan tepung tapioka. Bonggol pisang memiliki komposisi yang terdiri dari 76% pati, 20% air. Potensi kandungan pati bonggol pisang yang besar dapat dimanfaatkan sebagai alternatif bahan bakar yaitu, bioetanol. Bahan berpati yang digunakan sebagai bahan baku bioetanol disarankan memiliki sifat yaitu berkadar pati tinggi, memiliki potensi hasil yang tinggi, fleksibel dalam usaha tani dan umur panen.
Gambar 1 Bonggol pisang
Ampas Singkong Produksi industry tapioca selain menghasilkan produk tapioca,
juga menghasilkan limbah padat dan cair yang begitu banyak. Limbah yang dihasilkan seperti ampas dan kulit singkong ini masih belum dimanfaatkan secara maksimal. Padahal limbah inimasih mengandung karbohidrat
yang
dapat
konversikan
menjadi
etanol
dengan
menggunakan metode fermentasi.
Gambar 2 Ampas singkong dari industry tapioca
Biji Durian Manfaat durian selain sebagai makanan buah segar dan olahan
lainnya, terdapat manfaat dari bagian lainnya, yaitu: tanamannya sebagai pencegah erosi di lahan-lahan yang miring, batangnya untuk bahan bangunan/perkakas rumah tangga, kayu durian setaraf dengan kayu sengon sebab kayunya cenderung lurus, bijinya yang memiliki kandungan pati cukup tinggi, berpotensi sebagi alternatif pengganti makanan (dapat dibuat bubur yang dicampur daging buahnya), kulit dipakai sebagai bahan abu gosok yang bagus, dengan cara dijemur sampai kering dan dibakar sampai hancur. Dengan potensi durian yang demikian besar di Indonesia maupun di dunia, akan sangat disayangkan jika biji durian (Pongge) yang sering dianggap limbah tidak dimanfaatkan untuk sesuatu yang lebih besar manfaatnya seperti untuk pembuatan bioethanol. Biji durian (Durio Sp) mempunyai kadar amilum 43,6 % untuk biji durian segar dan 46,2 % untuk biji yang sudah masak. Ini merupakan
angka yang potensial guna pengolahan amilum menjadi etanol. Amilum yang berbentuk polisakarida dapat dihidrolisis menjadi glukosa dalam kadar yang tinggi melalui pemanasan. Glukosa inilah yang selanjutnya difermentasi untuk menghasilkan etanol.
(a)
(b)
Gambar 3 ( a ) Biji durian. ( b ) Buah durian
Biji Kapas Dalam buah kapas 2/3 kandungannya berupa biji kapas.
sedangkan sisanya berupa serat kapas. Biji kapas tersebut merupakan hasil samping dari kapas yang masih bisa dimanfaatkan, diantaranya sebagai bahan baku pembuatan minyak biji kapas, bahan makanan ternak dan juga sebagai bahan baku pembuatan ethanol. Sebelum biji kapas dipakai sebagai bahan baku pembuatan etanol, maka harus melalui beberapa tahapan proses pendahuluan diantaranya pembersihan, pemisahan serat pendek, pengupasan dan pemisahan dari kotorannya. Pada proses ini biji kapas direndam dalam aquadest. Kemudian dibiarkan selama semalam, dan dikeringkan pada suhu kamar. Setelah itu dihancurkan dan disamakan ukurannya dengan ukuran 20 mesh. Biji kapas diambil sebagian untuk digunakan sebagai contoh analisa. Kandungan biji kapas terdiri dari 90 % sellulosa, 20-25% pentosa, 8-12% linter, 30-35% hull, 50-55% kernels dan 10-15% kelembaban.
(a)
(b)
Gambar 4 ( a ) Biji kapas. ( b ) Kapas
Sampah Organik Sampah juga dapat menjadi bahan baku etanol. Pada umumnya
sampah kota mengandung 50-60% sampah organik. Dengan bantuan mikroorganisme dalam proses fermentasi pada suhu 35 oC, satu ton sampah organik mampu menghasilkan etanol kurang lebih 350 liter dengan kemurnian 80%.Hasil ini lebih baik dibandingkan dengan bahan baku lain seperti sagu, ubi jalar, ubi kayu, dan tebu yang masingmaasing mampu menghasilkan 90, 125, 167, dan 250 liter per ton bahan baku
d. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Proses Pembuatan Bioetanol .
Pada proses hidrolisa Beberapa faktor yang mempengaruhi proses hidrolisa, antara
lain: -
Jumlah kandungan karbohidrat pada bahan baku Jumlah kandungan karbohidrat pada bahan baku sangat
berpengaruh terhadap hasil hidrolisis asam, dimana bila kandungan karbohidrat sedikit maka jumlah gula yang terjadi juga sedikit, dan bila
sebaliknya
bila
kandungan
karbohidrat
terlalu
tinggi
mengakibatkan kekentalan campuran akan meningkat, sehingga tumbukkan antara molekul karbohidrat dan molekul air semakin
berkurang dengan demikian kecepatan reaksi pembentukan glukosa semakin berkurang pula. -
PH Hidrolisa PH berpengaruh terhadap jumlah produk hidrolisis, pH ini
erat hubungannya dengan kosentrasi asam, dimana pH makin rendah bila kosentrasi asam yang digunakan lebih besar, pH optimum adalah 2,3. -
Waktu hidrolisa Semakin lama pemanasan, warna semakin keruh dan
semakin besar pula konversi pati yang dihasilkan. Waktu yang dibutuhkan untuk proses hidrolisa asam ini yaitu 1 sampai dengan 3 jam. -
Suhu Semakin besar suhunya semakin besar pula konversinya
karena konstata kecepatan reaksi juga semakin besar. Suhu yang digunakan untuk mencapai konversi selulosa adalah antara 120°C – 180°C. -
Tekanan Tekanan berpengaruh terhadap jumlah produk hidrolisis.
Tekanan yang digunakan untuk titik didih 120°C, tekanan atmosfernya adalah 1 atm.
Pada proses fermentasi
Faktor-faktor yang mempengaruhi proses fermentasi etanol, antara lain: -
Kosentrasi gula Kosentrasi gula yang digunakan untuk fermentasi diantara
10 – 18 walaupun dapat pula dipergunakan kosentrasi selain itu. Apabila dipergunakan kosentrasi gala terlalu tinggi hal ini dapat nlenurunkan pertumbuhan ragi, sehingga waktu fermentasi akan lebih lama dan ada kemungkinan adanya gula tidak ekonomis.
Kosentrasi gula yang sering kali dipergunakan adalah 12% atau sedikit lebih tinggi. -
Bahan nutrient Bahan nutrient yang bisa ditambahkar, kedalam bahan yang
di fermentasi adalah zat-zat yang mengandung fosfor dan nitrogen, seperti . super fosfat, ammonium sulfat, ammonium fosfat, urea, dan lain- lain. -
PH fermentasi Pada kemasaman di bawah pH 0,3 proses fermentasi akan
berkurang kecepatannya, pH optimum pada pH 4,5-5,0. Bila medium fermentasi mempunyai kapasitas buffer yang tinggi, basil fermentasi terbaik tercapai bila pH awal pa(ht pH 4,5-4,7; sedangkan pada medium berkapasitas buffer rendah, nilai pH awal yang paling baik pH 5,5. Karena aktivitas fementasi, maka pH medium akan turun dan pada pH yang lebih tinggi gliserol dan asam organik terbentuk lebih banyak. Pemberian asam sulfat dan pemanasan untuk mengurangi kontaminan
akan
mengendapkan
garam-garam
yang
tidak
dikehendaki, mempertinggi kemurnian alkohol yang diperoleh. -
Temperatur Temperatur
berpengaruh
terhadap
proses
fermentasi
melaluil dua hal yaitu secara langsung mempengaruhi aktivitas enzim khamir dan secara tidak langsung mengurangi hasil alkohol karena penguapan. Seperti proses biologi (enzimatik) yang lain, kecepatan fermentasi akan bertambah sesuai dengan kenaikan suhu sampai suhu optimum. -
Waktu yang diperlukan untuk fermentasi Waktu
yang
diperlukan
untuk
fermentasi
tergantung
pada
temperatur, kosentrasi gula dan faktor-faktor lainnya. Waktu fermentasi sempurna biasanya selama kurang lebih 24 jam.
3.3 Manfaat Bioetanol
Saat ini (Bio)Etanol dipakai secara luas di Brazil dan Amerika Serikat. Semua kendaraan bermotor di Brazil, saat ini menggunakan bahan bakar yang mengandung paling sedikit kadar ethanol sebesar 20 %. Pertengahan 1980, lebih dari 90 % dari mobil baru, dirancang untuk memakai (Bio)Etanol murni. Di Amerika Serikat, lebih dari 1 trilyun mil telah ditempuh oleh kendaraan bermotor yang menggunakan BBM dengan kandungan (Bio)Etanol sebesar 10 % dan kendaraan FFV (Flexible Fuel Vehicle) yang menggunakan BBM dengan kandungan 85 % (Bio)Etanol. Penggunaan bioetanol sebagai bahan bakar, sebenarnya telah lama dikenal. Seperti telah disebutkan diatas bahwa pada tahun 1880-an Henry Ford membuat mobil quadrycycle dan sejak tahun 1908 mobil Ford model T telah dapat menggunakan (Bio)etanol sebagai bahan bakarnya. Namun penggunaan bioetanol sebagai bahan bakar nabati kurang ditanggapi pada waktu tersebut, karena keberadaan bahan bakar minyak yang murah dan melimpah. Saat ini pasokan bahan bakar minyak semakin menyusut ditambah lagi dengan har ga minyak dunia yang melambung membuat (Bio)Etanol semakin diperhitungkan. (Bio)Etanol dapat digunakan pada kendaraan bermotor, tanpa mengubah mekanisme kerja mesin jika dicampur dengan bensin dengan kadar (Bio)Etanol lebih dari 99,5%. Perbandingan (Bio)Etanol pada umumnya di Indonesia baru penambahan 10% dari total bahan bakar. Pencampuran (Bio)Etanol absolut sebanyak 10 % dengan bensin (90%), sering disebut Gasohol E-10. Gasohol singkatan dari gasoline (bensin) dan (Bio)Etanol. (Bio)Etanol absolut memiliki angka oktan (ON) 117, sedangkan Premium hanya 87-88. Gasohol E-10 secara proporsional memiliki ON 92 atau setara Pertamax. Pada komposisi ini bioetanol dikenal sebagai octan enhancer (aditif) yang paling ramah lingkungan dan di negara-negara maju telah menggeser penggunaan Tetra Ethyl Lead (TEL) maupun Methyl Tertiary Buthyl Ether (MTBE).
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan a. Bioetanol atau biasa juga disebut etil alkohol, alkohol murni, alkohol absolut, atau alkohol adalah sejenis cairan yang mudah menguap, mudah terbakar, tak berwarna, dan merupakan alkohol yang paling sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
←
Rumus Bangun
(Bio)Etanol tidak berwarna dan tidak berasa tapi memilki bau yang khas. Bahan ini dapat memabukkan jika diminum. Karena sifatnya yang tidak beracun bahan ini banyak dipakai sebagai pelarut dalam dunia farmasi dan industri makanan dan minuman. b. Bahan baku pembuatan bioetanol ini dibagi menjadi tiga kelompok yaitu:
-
Bahan berpati;
-
Bahan sukrosa;
-
Bahan selulosa.
c. Proses pembuatan bioetanol melalui beberapa tahap yaitu isolasi pati, hidrolisis pati menjadi glukosa, fermentasi atau perubahan glukosa menjadi etanol atau bioetanol, dan destilasi bioetanol lalu didehidrasi. d. Beberapa bahan yang biasa diolah menjadi bioetanol antara lain sebagai berikut ;
-
Bonggol pisang
-
Ampas singkong
-
Biji kapas
-
Biji durian
-
Sampah organik
e. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Proses Pembuatan Bioetanol.
Pada proses hidrolisa -
Jumlah kandungan karbohidrat pada bahan baku
-
PH Hidrolisa
-
Waktu hidrolisa
-
Suhu
-
Tekanan
Pada proses fermentasi -
Kosentrasi gula
-
Bahan nutrient
-
PH fermentasi
-
Temperatur
-
Waktu yang diperlukan untuk fermentasi
f. Bioetanol dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan dengan cara mencampur bioetanol kering dengan bensin. g. Bioetanol kering adalah bioetanol yang bila dicampurkan dengan bensin, tidak akan membentuk 2 lapisan. 3.2 Saran a. Disekitar kita terdapat banyak limbah organik yang terkadang diabaikan begitu saja, padahal limbah tersebut dapat diolah dan dimanfaatkan dalam kehidupan masyarakat. Contohnya limbah tersebut diolah menjadi bioetanol. Dengan membaca makalah ini diharapkan dapat menjadi inspirasi bagi kita agar lebih peduli terhadap lingkungan. b. Semoga makalah ini dapat menjadi referensi berguna bagi setiap kalangan yang ingin mencoba mengolah limbah organik menjadi bioetanol.
DAFTAR PUSTAKA
Sarwendah.
2012.
Bensin
dengan
Bioetanol .
http://sarwendahs.blogspot.com/2012/04/bioetanol-bensin-dari-tanaman.html. Diakses pada tanggal 23 Maret 2013.
Aenwar,
Saiful.
2011.
Pengertian
Bioetanol .
http://saifulaenwar.wordpress.com/2011/10/27/pengertian-bioetanol/.
Diakses
pada tanggal 19 Maret 2013.
Anonim
C.
2009.
Pengertian
Bioetanol .
http://energibio.wordpress.com/bioetanol/. Diakses pada tanggal 23 Maret 2013.
Seno.
2008.
Manfaat
Bioetanol .
http://bioetanol-
seno.blogspot.com/2008/08/manfaat-dan-penggunaan-bioetanol.html.
Diakses
pada tanggal 23 Maret 2013.
Anonim A. 2011. Manfaat Bioetanol . http://tipspedia.net/manfaat bioetanol#.UUi0IRdg-tQ. Diakses pada tanggal 19 Maret 2013.
Anonim
B.
2012.
Cara
Pengolahan
Bioetanol .
http://tipspedia.net/pengolahan-bioetanol#.UUi0YRdg-tQ. Diakses pada tanggal 20 Maret 2013.
Aries, Ivan. 2008. Bagaimana Proses Pembuatan Bioetanol . http://ivanaries.blogspot.com/2008/12/proses-pembuatan-bioethanol.html. tanggal 20 Maret 2013.
Diakses
pada
