LAPORAN PRAKTIKUM REKAYASA PROSES PROSES PEMBUATAN BIOETHANOL
LIDYA LISNASARI E1F109032
PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT BANJARBARU 2011
PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Bahan bakar berbasis nabati salah satu contohnya adalah bioetanol. Bioetanol dapat dibuat dari sumber daya hayati yang melimpah di Indonesia. Bioetanol dibuat dari bahan-bahan bergula atau berpati seperti singkong atau ubi kayu, tebu, nira, sorgum, nira nipah, ubi jalar, ganyong dan lain-lain. Hampir semua tanaman yang disebutkan diatas merupakan tanaman yang sudah tidak asing lagi, karena mudah ditemukan dan beberapa tanaman tersebut digunakan sebagai bahan pangan (Susana, 2005). Bioetanol adalah etanol yang dibuat dari biomass yang mengandung komponen pati atau selulosa, seperti singkong dan tetes tebu. Dalam dunia industri, etanol umumnya dipergunakan sebagai bahan baku industri turunan alkohol, campuran untuk minuman keras (seperti sake atau gin), serta bahan baku farmasi dan kosmetika. Berdasarkan kadar alkoholnya, etanol terbagi menjadi tiga grade sebagai berikut: y
Grade
Netral
y
industri dengan kadar alkohol 90-94% dengan kadar alkohol 96-99,5%, umumnya digunakan untuk
minuman keras atau bahan baku obat dalam industri farmasi y
Grade
bahan bakar dengan kadar alkohol diatas 99,5% (Prihardana, 2007).
Bioetanol dapat juga diartikan juga sebagai bahan kimia yang diproduksi dari bahan pangan yang mangandung pati, seperti ubi kayu, ubi jalar, jagung, dan sagu. Bioetanol merupakan bahan bakar dari minyak nabati yang memiliki sifat menyerupai minyak premium (Khairani, 2007). Bahan baku pembuatan bioetanol ini dibagi menjadi tiga kelompok yaitu bahan sukrosa, berpati dan berselulosa (ligninselulosa). Bahan - bahan yang termasuk dalam kelompok bahan sukrosa antara lain nira, tebu, nira nipati, nira sargum manis, nira kelapa, nira aren dan sari buah mete. Bahan berpati yang termasuk kelompok ini adalah bahan - bahan yang mengandung pati atau karbohidrat. Bahan - bahan tersbut antara lain tepung ± tepung ubi ganyong, sorgum biji, jagung, cantel, sagu, ubi kayu,
ubi jalar, dan lain - lain. Bahan berselulosa (lignoselulosa ) artinya adalah bahan tanaman yang mengandung selulosa (serat), antara lain kayu, jerami, batang pisang, dan lain-lain. 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 (Khairani, 2007). Secara umum produksi bioetanol mencakup tiga rangkaian proses yaitu, persiapan bahan baku, fermentasi dan pemurnian. Bahan baku bioetanol bisa diperoleh dari berbagai tanaman yang menghasilkan gula seperti tebu dan molase dan juga tanaman penghasil pati atau tepung seperti jagung, singkong dan juga sagu. Pada tahapan persiapan, bahan baku berupa padatan harus dikonversi terlebih dahulu menjadi larutan gula sebelum akhirnya difermentasi untuk menghasilkan etanol, sedangkan bahan-bahan yang sudah dalam bentuk larutan gula seperti molase dapat secara langsung difermentasi. Bahan padatan dikenai perlakuan pengecilan ukuran dan juga tahap pemasakan. Proses pengecilan ukuran dapat dilakukan dengan menggiling bahan (singkong, sagu, dan jagung) sebelum memasuki tahap pemasakan. Tahap pemasakan bahan meliputi proses liquifikasi dan sakarifikasi. Pada tahap ini, tepung/pati dikonversi menjadi gula (Hambali dkk, 2008).
B. Tujuan Tujuan dari praktikum kali ini adalah agar mahasiswa dapat mengetahui proses
pembuatan bioetanol secara sederhana.
TATA CARA PENELITIAN A. Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan di laboratorium Analisis Fakultas Pertanian Universitas Universitas Lambung
Mangkurat
Banjarbaru
pada hari Selasa pada pukul
14.00 ± 16.00 16.0 0 WITA. B. Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah gelas beaker, toples, dan penyaring. Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah nira, sagu, ragi, NPK,
urea, HCl 0,1 N, NaOH 0,1 N.
C. Prosedur Kerja
1. Produksi etanol dari gula pasir Dilarutkan gula menjadi larutan gula dengan konsentrasi 16%
Ditambahkan ragi 0,2-0,4%, urea 0,5%, dan NPK 0,06% lalu aduk sampai rata
Difermentasi larutan selama 66 jam (suhu harus dijaga konstan maksimum C
Dimasukkan larutan ke alat destilasi
Hasil pengamatan
2. Produksi etanol sagu Dibuat suspensi pati sagu 30% terhadap air
Ditambahkan HCl 0,1 N hingga pH 2
Dicampurkan dengan suspensi pati tadi
Dihidrolisis selama 60 menit pada suhu C
Dinetralkan dengan NaOH 0,1 N atau Ca(OH)2
Ditambahkan NPK 0,06% (b/v) dan urea 0,5% (b/v)
Difermentasi selama 72 jam dengan suhu C
Didistilasi
Hasil Pengamatan
HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil
1. Bahan baku sagu
2. Bahan baku gula pasir
B. Pembahasan
Praktikum kali ini adalah pembuatan proses bioetanol, yang bertujuan agar mapu membuat secara sederhana. Bioethanol merupakan bahan bakar alternatif yang dapat diperbarui karena menggunakan bahan-bahan yang dapat diperbarui sebagai pengganti bahan bakar fosil yang tidak dapat diperbarui. Dalam hal ini dapat dilakukan penghematan secara besar-besaran dalam penggunaan bahan bakar fosil. 1. Produksi etanol dari gula pasir Gula
pasir yang hendak dipakai dicairkan terlebih dahulu dengan
memanaskan di dalam air sambil diaduk. Setelah mendapatkan larutan gula tadi didinginkan. Masukkan ragi kedalam larutan yang telah dingin, jangan melakukan penambahan ragi pada saat larutan masih panas ini akan menyebakan ragi akan mati. Ragi yang ditambahkan adalah ragi tapai jenis Sacharomyces serevisiae. Selain itu penambahan urea dan NPK, ini berfungsi sebagai makanan ragi agar fermentasi menjadi sempurna. Semua bahan tambahan telah dicampur, kemudian diaduk sampai rata. Larutan difermentasi selama 66 jam dengan suhu 0
34 C secara konstan. Untuk memperoleh etanol, maka larutan yang sudah difermentasi didistilasi. Pada bahan baku gula pasir tidak ada penambahan HCl untuk dihidrolisis seperti pada sagu, karena kandungan didalam gula pasir adalah sukrosa. Sukrosa sendiri adalah gabungan antara glukosa dan fruktosa. Dan yang difermentasi oleh ragi hanya glukosa saja, fruktosa akan mengalami perubahan karena adanya penambahan NPK dan urea. Karena fruktosa tidak ada diproses maka lambat laun akan menghilang. Setelah semua proses dilakukan larutan gula menghasilkan 120 ml, produk etahonol yang telah didistilasi 22.5 ml. Sedangkan waste (pembuangannya) sebesar 97.5 ml. 2. Produksi etanol sagu Pembuatan bioethanol dari sagu tidak jauh berbeda, hanya saja disini ada penambahan HCl setelah dilakukan pencairan. Penambahan HCl ini untuk
menghidrolisis supaya mendapatkan glukosa yang nantinya akan difermentasikan oleh ragi tapai (jenisnya sama dengan pembuatan bioethanol bahan baku gula pasir). Setelah dihdrolisis maka perlu dinetralkan dengan NaOH 0.1
N.
Penambahan ragi juga harus menunggu sampai larutan dingin, kemudian ditambahkan NPK dan urea, lalu aduk sampai rata. Fermentasi selama 72 jam 0
dengan suhu maksimun 35 C. Baru didistilasi agar mengahsilkan ethano l. Hasil dari larutan tadi 120 ml lalu didistilasi menjadi 21 ml, sedangkan untuk wastenya sebanyak 99 ml. Distilasi disini berfungsi untuk untuk mendapatkan ethanol.
Namun
pada praktikuk kali ini, setelah melakukan proses distilat tidak dilakukan
uji coba pembakaran sebagai parameternya. Sehingga para praktikan tidak mengetahui bioethanol dari mana yang lebih bagus dan menghasilkan polusi lebih sedikit.
KESIMPULAN Kesimpulan
Praktikum kali ini dapat disimpulkan bahwa : 1. Untuk mendapatkan ethano l maka perlu didistilasi. 2. Penambahan Urea dan
NPK
sangat penting untuk proses fermentasi sebagai
makanan ragi. 3. Perbedaan proses pembuatan Bioethanol berbahan baku gula pasir dan sagu adalah penambahan HCl. 4. Penambahan HCL pada bahan baku sagu, untuk dihirolisis untuk menghasilkan glukosa, sedangkan pada bahan baku gula pasir tidak dilakukan karena telah mengandung glukosa .
DAFTAR PUSTAKA
Khairani, Rini. 2007. T anaman anaman Jagung Sebagai Bahan Bio-fuel . http://www.macklint http://www.macklint mip-unpad.net/Bio-fuel/Jagung/Pati.pdf. diakses tanggal 10 April 2011. Prihandana. 2007. Bioetanol Ubi kayu Bahan Bakar Masa Depan. Agromedia. Jakarta. Trifosa, D. 2007. Konversi Pati Jagung Menjadi Bioetanol . Skripsi Program Studi Kimia FMIPA ITB. Bandung.
