makalah kwu bioetanol

8/8/2019 makalah kwu bioetanol

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-kwu-bioetanol 1/11

A. JUDUL

³Produksi Usaha Bioetanol Singkong´

B. LATAR BELAKANG MASALAH

Perkiraan tentang penurunan produk minyak bumi pada masa yang

akan datang dan ketergantungan yang besar terhadap sumber energi

minyak bumi, mendorong penelitian dan pengembanagan sumber energi

alternatif dari sumber yang diperbaharui. Etanol merupakan sumber energi

alternatif yang mempunyai prospek yang baik sebagai penganti bahan

bakar cair dan gasohol dengan bahan baku yang dapat diperbaharui, ramah

lingkungan serta sangat menguntungkan secara ekonomi makro terhadap

komunitas pedesaan terutama petani.

Sumber bioetanol dapat berupa singkong, ubi jalar, tebu, jagung,

sorgum biji, sorgum manis, sagu, aren, nipah, lontar, kelapa dan padi.

Sumber bioetanol yang cukup potensial dikembangkan di Indonesia adalah

singkong (Manihot esculenta). Singkong merupakan tanaman yang sudah

dikenal lama oleh petani Indonesia, walaupun bukan tanaman asli

Indonesia. Singkong pertama kali didatangkan oleh pemerintah kolonial

belanda pada awal abad ke-19 dari Amerika Latin. Karena sudah dikenal

lama oleh petani Indonesia, pengembangan singkong untuk diolah menjadi

bahan baku bioetanol tidak terlalu sulit. Saat ini singkong banyak diekspor

ke AS dan Eropa dalam bentuk tapioka. Di negara negara tersebut,

singkong dimanfaatkan sebagai bahan baku industri pembuatan alkohol.

Singkong, yang juga dikenal sebagai ketela pohon atau ubi kayu,

adalah pohon tahunan tropika dan subtropika dari keluarga Euphorbiaceae.

Merupakan umbi atau akar pohon yang panjang dengan fisik rata-rata

bergaris tengah 2-3 cm dan panjang 50-80 cm, tergantung dari jenis

singkong yang ditanam. Daging umbinya berwarna putih atau kekuning-

kuningan.

Singkong merupakan penghasil kalori terbesar bila dibandingkan

dengan tanaman lainnya. Nilai kalorinya mencapai 250 x 103 kal/ha/hari.

Hal ini disebabkan karena tingginya kandungan karbohidrat pada singkong



sehingga singkong memiliki potensi yang cukup bagus sebagai bahan baku

etanol. Dari hasil panen singkong 10-50 ton/ha/th dapat dihasilkan 2000-

7000 liter/ha/th etanol.

C. PERUMUSAN MASALAH

1. Bagaimana cara mensintesis etanol dari singkong?

2. Bagaimana peluang usaha dari bioetanol singkong?

D. TUJUAN

1. Untuk mengetahui cara pembuatan bioetanol dari singkong.

2. Untuk memanfaatkan singkong sebagai sumber energi alternatif

sebagai pengganti bahan bakar cair.

3. Meningkatkan nilai ekonomis singkong selain sebagai bahan pangan

melainkan sebagai sumber energi alternatif.

E. LUARAN YANG DIHARAPKAN

1. Memproduksi etanol dari hasil produksi pertanian.

2. Memanfaatkan produk pertanian dan limbah pertanian yang tidak

dapat dimakan.

F. K EGUNAAN

1. Melatih kemandirian mahasiswa dalam berwirausaha dan mengelola

usaha secara profesional.

2. Melatih kreativitas mahasiswa dalam menciptakan inovasi.

3. Meningkatkan kepekaan mahasiswa dalam menghadapi masalah yang

ada dan pemberian solusi di dalam berwirausaha.

4. Mengasah mahasiswa untuk mencari peluang berwirausaha.

G. GAMBARAN UMUM R ENCANA USAHA

1. Prospek Usaha Bioetanol

Ethanol dapat dibuat dari bahan yang mengandung karbohidrat,

diantaranya ubi kayu, walur, kelapa sawit, tetes tebu, kacang koro,

limbah tahu, limbah sampah, dan sebagainya. Bahan paling ideal

adalah ubi kayu yang di Jawa dikenal dengan sebutan singkong

gendruwo, karena tingkat karbohidrat-nya cukup tinggi. Singkong

gendruwo juga mengandung pati (racun) yang tak layak dikonsumsi.



Sehingga singkong jenis ini yang mengandung karbohidrat yang tinggi

tetapi tidak layak dikonsumsi dapat ditingkatkan nilai ekonomisnya

sebagai bahan baku etanol.

Sebagai bahan baku BBN singkong diolah menjadi bioetanol

pengganti premium. Singkong merupakan salah satu sumber pati. Pati

merupakan senyawa karbohidrat yang komplek. Sebelum difermentasi

pati diubah menjadi glukosa, karbohidrat yang lebih sederhana. Dalam

penguraian pati memerlukan bantuan cendawan Aspergillus sp.

Cendawan ini akan menghasilkan enzim alfaamilase dan glikoamilase

yang akan berperan dalam mengurai pati menjadi glukosa atau gula

sederhana. Setelah menjadi gula baru difermentasi menjadi etanol.

Akan tetapi bahan baku bioetanol ini kebanyakan merupakan

bahan pangan juga. Hal ini dapat menimbulkan kekhawatiran tentang

ketahanan pangan. Oleh karena itu bahan baku bioetanol ini disarankan

sebaiknya menggunakan bahan baku yang tidak dimakan manusia

seperti limbah-limbah dari bahan pangan seperti molase (limbah pabrik

gula) atau kulit nanas dan lainnya. Sedangkan untuk bioetanol

berbahan baku singkong ini sebaiknya menggunakan singkong beracun

yang memiliki kandungan pati yang tinggi.

Bioethanol bisa dijadikan pengganti bahan bakar minyak.

Selain hemat, pembuatannya bisa dilakukan di rumah sendiri dengan

mudah. Anda pun akan mendapatkan nilai ekonomis dibandingkan

menggunakan minyak tanah. Bila sehari menggunakan minyak tanah

seharga Rp 16 ribu, maka dengan bioethanol Anda bisa berhemat Rp 4

ribu. Selain itu bioethanol juga dapat meningkatkan nilai oktan bahan

bakar untuk kendaraan bermotor sehingga pemakaian bahan bakar

dapat menjadi lebih efisien.

Penggunaan bioethanol sebagai bahan bakar minyak dengan

menggunakan kompor khusus bioethanol terbukti lebih efisien bila

dibandingkan dengan minyak tanah. Perbandingan penggunaan

bioethanol dan minyak tanah adalah 1:3. Artinya dengan 3 liter minyak



tanah, Anda hanya membutuhkan satu liter bio-ethanol. Dengan

volume 100 cc akan membuat api menyala sekitar 30-40 menit.

Sedangkan pada bahan bakar kendaraan bermotor seperti

premium, penambahan 5% bioetanol dapat meningkatkan nilai oktan

menjadi 92 sampai 94. Makin tinggi bilangan oktan, bahan bakar

makin tahan untuk tidak terbakar sendiri sehingga menghasilkan

kestabilan proses pembakaran untuk memperoleh daya yang lebih

stabil. Campuran bioetanol 3% saja, mampu menurunkan emisi karbon

monoksida menjadi sekitar 1,35%. Bandingkan bila kendaraan

memanfaatkan premium, emisi senyawa karsinogenik alias penyebab

kanker itu 4,51%. Nah, ketika kadar bioetanol ditingkatkan, emisi itu

makin turun. Program langit biru yang dicanangkan pemerintah pun

lebih mudah diwujudkan.

Kelemahan dari cara pembuatan bioetanol ini adalah relatif

memakan waktu yang cukup lama sehingga kapasitas produksi untuk

skala masyarakat relatif kecil. Tetapi, jika banyak masyarakat menjadi

bagian integral dalam kegiatan produksi bahan bakar ini, hasil yang

didapat akan berlipat ganda sehingga akan menekan konsumsi bahan

bakar fosil.

Selain itu bioetanol juga belum begitu popular di masyarakat

dan produksinya juga masih terbatas karena belum banyak pabrik yang

memproduksi bioetanol dan memasarkannya langsung ke masyarakat

dan kebanyakan bioetanol yang dihasilkan juga dijual ke Pertamina

sehingga masih sulit untuk dijangkau masyarakat secara langsung.

Padahal jika ada sosialisasi dari pemerintah tentang adanya bahan

bakar bioethanol yang dapat dibuat/ dihasilkan sendiri oleh masyarakat

secara sederhana, penggunaan bahan bakar minyak tanah akan

berkurang dan dapat meningkatkan kesejahteraan masyarakat.

Bahkan sudah banyak negara-negara maju yang sudah

mengembangkan beberapa energi aternatif lain seperti biodiesel,

biogas, hydrogen dan energi nuklir. Oleh karena itu pemerintah



Indonesia juga sebaiknya mulai mengembangkan dan

mensosialisasikan tentang bioethanol sebagai bahan bakar alternatif.

Sebenarnya sudah cukup banyak yang mengenal bioethanol, beberapa

perguruan tinggi dan perusahaan sudah ada yang berhasil

mengembangkan dan memasarkan bioethanol ke masyarakat ataupun

ke Pertamina untuk diolah kembali. Bahkan sudah ada masyarakat

yang sudah dapat menghasilkan bioetanol sendiri dan menjualnya ke

pasaran.

Pengolahan yang dilakukan sendiri oleh masyarakat

mendorong terbentuknya masyarakat yang mandiri energi, setidaknya

untuk keadaan-keadaan yang mendesak. Masyarakat di pelosok-

pelosok Indonesia tidak harus selalu menggantungkan kiriman bahan

bakar dari Pertamina karena mereka punya alternatif bahan bakar lain.

Dengan begitu, krisis energi yang sewaktu-waktu bisa melanda

Indonesia karena cadangan bahan bakar fosil yang makin menipis bisa

diantisipasi dengan hal ini.

2. Analisis Usaha Pasar Bioetanol

Salah satu alternatif BBM non fossil adalah bio etanol yang

bisa dihasilkan dari singkong. Bahan baku tersebut kita pilih karena

selain harganya terjangkau, ketersediaannya juga cukup berlimpah di

negeri ini. Beberapa penelitian yang didukung dan dibuktikan oleh

indsutri bio etanol skala rumahan, menunjukkan bahwa untuk

menghasilkan satu liter bioetanol kadar 99,5 persen dibutuhkan 6,5 kg

singkong. Artinya, jika harga singkong Rp 400 per kg maka

dibutuhkan Rp 2.600 modal bahan baku untuk menghasilkan 1 liter

bioetanol.

Pasar etanol ternyata sangat luas. Seorang produsen di

Sukabumi, Jawa Barat misalnya mengaku bisa memproduksi 2.100

liter etanol per bulan. Dari jumlah itu, 300 liter dijual ke pengecer

premium, dan 800 liter lainnya dijual ke industri kimia. Harga per liter

etanol itu, Rp 10 ribu. Dari bisnis µenergi¶ yang berasal dari singkong



itu, dia mendapatkan omzet 21 juta per bulan. Seorang produsen

bahkan mengatakan kesulitan memenuhi permintaan etanol dari

industri kimia. Pendek kata, berapa pun jumlah yang diproduksi, pasti

habis terserap pasar. Hal ini disebabkan karena premium yang

ditambahkan 5-10% alkohol, angka oktannya naik. Sehingga bahan

bakarnya dapat lebih hemat 20-30%.

Bio-ethanol itu sangat hemat, karena satu liter minyak bio-

ethanol setara dengan sembilan liter minyak tanah biasa. Harga satu

liter bio-ethanol Rp10.000, sedang sembilan liter minyak tanah

berkisar Rp27.000 dengan asumsi harga Rp3.000/liter. Tidak hanya

itu, bio-ethanol juga dapat dibuat sendiri oleh masyarakat, karena

bahan pembuatan ethanol dapat ditemukan di pasar dan cara

pembuatannya pun mudah.

H. METODE PELAKSANAAN

1) Alat

y Pisau

y Panci/ tangki kapasitas 120 liter

y Corong

y Penyaring

y Kompor

y Selang plastik

y Kertas saring ukuran 1 mikron

y Pipa tembaga Ø 1/4

2) Bahan

y Singkong (segala jenis)

y Aspergilus sp.

y Saccharomyces cerevisiae

y Air



3) Cara Pembuatan

Langkah-langkah dalam pembuatan bioetanol berbahan dasar

singkong adalah :

a. Mengupas singkong segar,

semua jenis dapat dimanfaatkan,

kemudian membersihkan dan

mencacah berukuran kecil.

b. Mengeringkan singkong yang telah

dicacah hingga kadar air

maksimal 16 % sama dengan

singkong yang dibuat gaplek.

Tujuan pengeringan ini untuk

pengawetan sehingga produsen

dapat menyimpan sebagai

cadangan bahan baku.

c. Memasukkan 25 kg gaplek kedalam

tangki berkapasitas 120 liter,

kemudian menambahkan air hingga

mencapai volume 100 liter dan

memanaskan gaplek hingga suhu

100° C, diaduk selama 30 menit

sampai mengental menjadi bubur.

d. Memasukkan bubur gaplek

kemudian memasukkan kedalam

tangki skarifikasi. Skarifikasi

merupakan proses penguraian pati

menjadi glukosa. Setelah dingin

memasukkan cendawan Aspergilus

sp yang akan menguraikan pati menjadi glukosa. Untuk

menguraikan 100 liter bubur pati singkong memerlukan 10 liter

larutan cendawan Aspergillus atau 10 % dari total bubur.



Konsentrasi cendawan mencapai 100 juta sel/ml. Sebelum

digunakan cendawan dibenamkan ke dalam bubur gaplek yang

telah dimasak agar adaptif dengan sifat kimia bubur gaplek.

Cendawan berkembang biak dan bekerja mengurai pati.

e. Setelah dua jam bubur gaplek akan

berubah menjadi 2 lapisan yaitu air dan

endapan gula. Mengaduk kembali pati

yang sudah berubah menjadi gula

kemudian memasukkanya kedalam

tangki fermentasi. Sebelum

difermentasi kadar gula maksimum larutan pati adalah 17-18 %

karena itu merupakan kadar gula yang cocok untuk hidup bakteri

Saccaromyces dan bekerja untuk mengurai gula menjadi etanol.

Penambahan air dilakukan bila kadar gula terlalu tinggi dan

sebaliknya jika kadar gula terlalu rendah perlu penambahan gula.

f. Menutup rapat tangki fermentasi

untuk mencegah kontaminasi dan

menjaga Saccharomyces agar

bekerja lebih optimal. Fermentasi

berlangsung anaerob atau tidak

membutuhkan oksigen pada suhu

28° - 32° C.

g. Setelah 2-3 hari larutan pati berubah

menjadi 3 lapisan yaitu lapisan

terbawah berupa endapan protein,

lapisan tengah air dan lapisan teratas

etanol. Hasil fermentasi disebut bir

yang mengandung 6-12 % etanol.

h. Menyedot larutan etanol dengan selang plastik melalui kertas



saring berukuran 1 mikron untuk menyaring endapan protein.

i. Melakukan destilasi atau penyulingan untuk memisahkan etanol

dari air dengan cara memanaskan pada suhu 78° C atau setara titik

didih etanol sehingga etanol akan menguap dan mengalirkannya

melalui pipa yang terendam air sehingga terkondensasi dan

kembali menjadi etanol cair. j. Hasil penyulingan berupa 95%

etanol dan tidak dapat larut dalam

bensin. Agar larut diperlukan

etanol dengan kadar 99% atau

disebut etanol kering sehingga

memerlukan destilasi absorbent.

Destilasi absorbent dilakukan

dengan cara etanol 95% dipanaskan

dengan suhu 100° C sehingga

etanol dan air akan menguap. Uap tersebut dilewatkan pipa yang

dindingnya berlapis zeolit atau pati. Zeolit akan menyerap kadar air

tersisa hingga hingga diperoleh etanol dengan kadar 99 %. Sepuluh

liter etanol 99% membutuhkan 120-130 liter bir yang dihasilkan

dari 25 kg gaplek.



4) Jadwal Kegiatan

No Jenis kegiatan

Bulan ke

1 2 3 4 5 6minggu minggu minggu minggu minggu minggu

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1

Survey dan

persiapan

produksi

2Pembuatan

Bioetanol

3Pemasaran

4 Promosi

5 Evaluasi pelaksanaan

6Penyusunan

laporan

5) Rancangan Biaya

No Jenis Biaya Jumlah Harga Satuan Total

Biaya Investasi

1 Panci 8 Rp 100.000 Rp 800.000

2 Pipa Ø ¼ 4 m Rp 50.000/meter Rp 200.000

3 Kompor gas 2 Rp 269.900 Rp 539.800

4 Selang plastik 4 Rp 5.000 Rp 20.0005 Zeolit Lokal 2 x 47 kg Rp 1.500/kg Rp 141.000

6 Total biaya investasi Rp 1.700.800

Biaya Lain

1 Kertas saring 50 lembar Rp 4.000 Rp 200.000

2 Gas LPG 12 kg 1 Rp 77.000 Rp 77.000

Total Biaya Rp 277.000

Biaya Produksi

1Enzim Sakarifikasi

( Aspergilus niger )500 gr Rp 85.000/500 gr Rp 85.000

2Ragi (Saccharomyces

cerevisiae)310 gr Rp 75.000/kg Rp 23.250

3 Bahan Baku Singkong 100 kg Rp 400/kg Rp 40.0004 Biaya penyusutan Zeolit lokal Rp 141

5 Total biaya Produksi per Hari Rp 148.391

6 Biaya produksi per liter Rp 3.709.76

7 Pendapatan per hari 40 L x Rp 5.500/L Rp 220.000

8 Laba per hari Rp 71.609



PRODUKSI USAHA BIOETANOL SINGKONG

Di ol :

Nama : Pratiwi Noviayanti

NIM : H 0708137

FAKULTAS PER TANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MAR ET

SURAKAR TA

2010

makalah kwu bioetanol

Documents