produksi bahan bakar padat dan bahan …...produksi bahan bakar padat dan bahan bakar gel berbasis...
TRANSCRIPT
PRODUKSI BAHAN BAKAR PADAT DAN BAHAN BAKAR GEL BERBASIS BIOETANOL
by I Wayan Arnata
FILE IW_ARNATA_UNUD_HB.PDF (791:IK)
TIME SUBMITTED 02-FEB-2016 07:39PM WORD COUNT 10939
SUBMISSION ID 626829366 CHARACTER COUNT 71115
LAPORAN TAHUNAN PENELITIAN HI BAH BERSAING
mPRODUKSI BAHAN BAKAR PADAT DAN BAHAN BAKAR
GEL BERBASIS BIOETANOL
TAHUN KE-1 DARI RENCANA 2 TAHUN
TIM PENGUSUL
□1 Wayan Arnata, S.TP., M.SL NIDN: 0020067803I Wayan Gede Sedana Yoga, S.TP.,M.Agb NIDN: 0016058003
Dibiayai olehDirektorat Penelitian dan Pengabdi;ui kepada Masjarakat Direklorat Jtndenil
Pendidikan Tinggi K emeu ((Mian Pendidikan dan Kebudayaan Sesuai dcngan Surat Perjanjian Fenugasan Pclaksauaan Penelitian Nomor :30/U\ 14.2/PNL.01.03.00/2015,
tanggal 3 Manet 2015
UNIVERITAS UDAYANA OKTOBER 2015
RALAMA.N PENUCSAHAN
JtiJul
Pf lcHtli'Pch hll uNaraa |jer.gjon P"-i turuaji TinjyiNONJab lien FunpicmalProgram Sfcidr Nwnnr HP Alainat iiad ic-imi!'| AbrX-iU O )Nnmi [ engfcTp NtDNPffipinwo Tinai[nil it lij 'ilitu ij.ka irir Nami InjrtiluB Mitn Air m tPnangjung Jiv,ab Tahitfi Felakatnaan fry a Tahun Berjslnn Biaya Kewlmuhar,
PKUUUfiSl BAhAN BARAK PAUAi DAN BAKAN BAKAR CEL BERflASfS BIGETANOL
I WAVAN ARNATA S.TP . M. Si Uaivcrailai Lklayir:WiWHTSflSLcktnrTtkfuiioji Induitr Prrtamm016J-?0 2Svan jaiiitfi ^ahra.coni
I WAY a n OEOE 5EDANA VOOA S,TJ*.M A«jb.ixueossocBUiiveraitw Udayajw
fahur ke 1 Wi rnwarin 2 dirt Rp sooon oon.sti Rp ] 1&777.000.011
' '^•'Ww'gpcaJiui.KIT LTNUD
j,Dc ^J5® L <H e J/Uyun P ttium, MS) ' Nll'/Nlk 1071SS603L004
Denpasii IS- ICJ-2GJ5
(1 WATAN ARNATA S.Tf., M.Si.| MJ’.'NIlt ]«7BW202D05U1 KW2
& £ mS4* . lr. I GileArtitti. M Eng) N1P/NIK l«W0Hft7|W O51M2
RINGKASAN
Produksi bioctanol padat nicrupakan salad satu car a imtuk mcngembangan produk-
produk hilir bioctanol. Penditian ini bcrtujuan (I) mencntukan jenis adsorbed dengan lama
fttsundunian terbaik teihadap pada proses pemurnian bioctanol (2 ) untuk menentukan
karakteristik bioctanol padat terhaik pada berbagai konsentrasi bioetanol dan perbandingan
bobot bioctanol dengan asam stcarat. Penditian menggunakan Rancangan Acak kclompok
Faktorial, Faklor 1 adalah konsentrasi bioetanol dengan 3 taraf yaitu 70% (v/v), 80%- (v/v),
dan 90% (v/v). Faktor II adalah perbandingan bobot bioctadol dengan asam stearat dengan 3
taraf ya* ^ :l(b /h ) : ] : ] (b/b) dan l:2 (b/b).
Dari hasil penditian dapat disimpulkan bahwa: (1) pcrlakuan jenis adsorben dengan
lama perendaman berpengaruh nyata terhadap peningkatan konsentrasi akhir dari bioetanol.
Konscntrasi bioetanol akhir bioetanol yang dihasilkan sebesar 82,5% (v/v) dihasilkan dari
pcrlakuan menggunnkan adsorben silica gel dengan lama perendaman 24 jam. (2)
Karakteristik bioetanol padat terbaik dihasilkan dari perlakuan konsentrasi bioetanol 90%
pada perbandingan bobot bioetanol dengan asam stearat 2:1 yaitu visa pembakaran 1,93%,
nilai kalor 7.(1(13,47 kal/gr. Waler Roil ling Test 36,95 menit dan Spesific Fuel Consumtion
72.65 g/L.
hi
PRAKATA
? !Puii
dan karimiu-Nya laporan ialiunun penelitian ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya.
Pad a kesempatan ini kami ntengucnpkan terima kasih kepada Universita- Udayana
melalui LPPM yang telah membenkan dana Hioah Desentralisasi Dikii. Kami munyadari
bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Kritik dan saran yang bersifat membangun
sangat Kami harapkan uniuk menyempumukan lapnrun kami selanjutnya. Sebagai akhir kata
semoga laporan ini bermanfaat.
syukur karni panjatkan kehadapaH^uhan Yang Maha Esa kaicna bcrkat rah mat
Den pas ar, 20 Oktobcr 2015
Pcnulis
IV
DAFTAR IS I
PRAKATA...................
DAFTAR IS I...............
DAFTAR TABEL........
DAFTAR GAMBAR...
DAFTAR LAMPIRAN
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA................................
2.1. Bioctanol...............................................................
3.2. Bahan Pen u g ta l....................................................
3.3. Roadmap Penelitian..........................................
BAB 3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
3.2. Manfaat Pcnclitian.................................................
3.1. Tujuan Penelitian..................................................
BAB 4. METOL&dan
>ENELITIAN........................1
3.1. Sisteiriatika Fishbone Usulan Penelitian
3.2. Tempat dan Waktu Pcnclitian........
3.3. Bahan dan Alat Penelitian.............................
3.4. Tahun I/Tahap I: Pemurnian Bioctanol .......
3.5. Tahun I/Tahap 11: Produksi Bioctanol Padat.,
3.6. Luaran/lndikator capaian Penelitian Tahun I.,
3 .7 . Tahun II: Produksi Bioctanol Gel ..................
3.8. Luaran/lndikator capaian Penelitian Tahun 11
3.9. Proscdur Analisa..................... .......................
BAB 5. HAS1L DAN PEMBAHASAN...........................................
5.1. Pcncntuan Jenis Adsorbcn Pada Proses Pemurnian Bioctanol
Produksi Bioctanol padat.
BAB 6. RENCANA TAHAPAN BER1KUTNYA
BAB 7. KESIMPULAN DAN SARAN.................
DAFTAR PUSTAKA.............................................
LAMPIRAN
m11iii
iv
v
vi
I4
4
6
8
10
10
10
I I
1112
12 12
1314
15
15
15
13
17
18
15
16 17
V
DAFTAK TABEL
Tabel 1. Sistematika Penelitian ..............................................................................................14
Tabel 2. Persentase sis a pembakaaran bioetanol padat (%).................................................. 22
Tabel 3. Nilai kalor bioetanol padat (kal/gr).........................................................................24Tabel 4, Nilai water boilling test bioetanol padat (memo..................................................... 25
Tabel 5. Nilai Specific Fuel Consumption bioetanol padat (gr(L)......................................... 26
Tabel 6. Rencana Penelitian untuk tahun Ke-2.......................................................................27
VI
DAFTAK GAMBAR
Gambar 1. Roadmap usulan pcnclitian .................................................................................... 12
Gambar 2. Diagram fishbone pcnclitian prnduksi bioetanol................................................... 15
Gambar 3, Jenis Adsorben........................................................................................................ 20
Gambar 4, Konsentrasi bioetanol akhir dalam proses dehidrasi............................................. 20
Gambar 5. Dehydrator penyaring inoleknl (Arnata ct ak, 2014)............................................21
Gambar 6. Bioetanol basil distilasi............................................................................................2 1
Gambar 7. Bioetanol padat yang dihasilkan dari pcnclitian ..............................................22
Gambar 8, Pengaruh konsentrasi bioetanol dengan perbandingan bobol bioetanol
dengan asam stearat terhadap sisa pembakaran bioetanol padat ..................... 23
Gambar 9, Pengaruh konsentrasi bioetanol dan perbandingan bobot bioetanol
dengan asam stearat terhadap nilai kalor bioetanol padat ..............................24
Gambar 10, Pengaruh konsentrasi bioetanol dan perbandingan bobot bioetanol
dengan asam stearat terhadap nilai water boi I ling lest bioetanol
padat ................................ ................................................................................ 25
Gambar 11, Pengaruh konsentrasi bioetanol dan perbandingan bobot bioetanol
dengan asam stearat terhadap nilai Specific Fuel Consumption
bioetanol padat.................................................................................................26
i/i i
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Foto kcgiatan Penelitiau................................................................................32
Lampiran 2. Bukti keikutsertaan Seminar Nasional.........................................................34
Lampiran 3. Makalah Seminar Nasional PERTETA Universitas
Hasanudin Makasar .......................................................................................36
v iii
BAB L PENDAHULUAN
1. 1. Latar Belakang
Pengcmhangan proJuk-pruduk hilir her basis bioetanol sangat prospektif diterapkan
pada ska la kerakyatun karena proses pmduksi bioetanol merupakan proses fermentasi yang
sudah u mu m dikcnal masyarakat Indonesia. Masyarakat di mu sing-mas mg dacrah sudah tidak
asing lagi membuat berbagai macam minuman beralkohol seperti arak, brem, tape, cukrik, ciu
dan tuak (Sumarno dan Fatkhurohman. 2013). Kondisi ini juga didukung oleh kckayaan alain
yang menyediakan herbagai macam hahar. baku. Bahan-bahan hcipati seperti ubi jalar, sagu,
singkong dan talas merupakan komuditi prospektif untuk produksi bioetanol (Wargiauo,
2006; Richana, 2009). Selain itu. bahaa bahau seperti molase dan nira merupakan hahan yang
langsitng da pal difermeniasi menjadi bioetanol tHambali 2007). Natnun. permasaiahan yang
Jihadapi dimasyarakat adalah adanya variasi tcknologi proses yang tcrlalu tinggi, sehiugga
menghasilkan produk bioetanol dengan konsentrasi yang terlalu bervariasi (Retno dan Nuri,
201 I). Selain itu. sangat sedikit variasi pioduk-produk hilir dari bioetanol yang dapat
dikembangkan oleh masyarakat Secara umum produk alkohol hasil fermentasi hanya
dimanfaatkan sebagai bahan minuman.
Untuk mengatasi masalah variasi teknologi proses. Amata et al., (2013J) telah
mclakukan seleksi terhadap beberapa alternative teknologi produksi bioetanol berbasis
singkong dan uhi jalar. Pmduksi dengau teknologi sakarifikasi fermentasi simultan (SFS)
difiasilkan konsentrasi bioetanol sekitar 7-8 %(v/v). dengan teknologi ko-kultrr ragi tape dan
Saccharomyecs cerevisiac sekitar 4-6% (v/v) (Agung ct al., 2UI3t ), teknologi likuifikasi dan
sakarifikasi fermentasi smiultan sekitar 5-7%(v/v) (Amata et al.. 2012), dengan teknik ko-
kultur Trichoderma vindc, Aspergillus mger dan Saccharomyees cerevisiae 6 7%(v/v)
(Amata et al., 2010“'), dengan teknologi sakarifikasi fermentasi tcipisah dihasilkan
konsentrasi bioetanol 5-7% (v/v) (Amata et al., 2 0 10^), dan teknologi produksi bioetanol
berbasis en/im en/.im komeraal dihasilkan bioetanol dengan konsentrasi 8- ! 2%(v/v) (Arnata
et al.. 21X19), Dari beberapa penelitian ini dismapulkan bahwa teknologi yang akan diterapkan
pada penelitian ini adalah tcknologi SI'S karena biaya yang Jchrh mu rah dan konsentrasi
bioetanol yang dihasilkan lebih imggi. sedangkan teknologi dengan menggunakan enzim-
enzim komcrsial memang menghasilkan konsentrasi bioetanol tinggi tetapi biaya
produksinya menjadi tinggi karena enzim maslh sangat Mahal dan sulit didapatkan
dimasyarakat, schingga untuk skala kcrakyatan sulit diterapkan.
Untuk variasi pruduk hilir, sesungguhnya bioetanol stbagai hasil produksi fermentasi
dapat diaplikasikan dalam bcrbagai macam bahan bakar dcngan nilai ckonomis yang lebih
linggi (Rasyid. 2012). Hanya saja, sckarang ini yang banyak diteliti dan dikembangkan
adalah bioetanol sehagai bahan bakar pensubsitusi bensin. Namun untuk dapat meujadikan
bioetanol sebagai pensubsiiusi bensin. diperlukan tingkat kemurnian yang tinggi (Rarasati
Rizky, 2013). Berdasarkan SN1 7390:2008 tercantum bahwu syarat standar bioetanol
agar dapat dipergunakan sebagai bahan bakar, minimal harus mempuuyai kemurnian 99.6%.
Untuk proses pemurniannya sudah lentu tidak dapat dilakukan dengan proses distilasi biasa
sepciti yang tclah uiniim diterapkan diinasyarakat. Teknologi pemurniannya, selain meialui
proses distilasi. juga harus meialui proses dehidrasi yang biasanya menggunakan bahan atau
senyawa tambahan, seperti adsorben zeolit sintetis 3 Ang strong yang sampai saat ini masih
impor (Hambali. 2007). Teknologi dehidrasi inilah yang menyebabkan hiaya produksi
bioetanol menjadi mahal. Mel in at kondisi ini sudah tentu untuk incnjadikan bioetanol
sebagai bahan bakar pensubsitusi bensin relative sulit untuk dikembangkan. apalagi pada
skala-skala kerakvatan.
Untuk inengatasi masalah produk-produk hilir, seharusnya produk bioetanol dapat
dikembangkan menjadi produk-produk hilir bahan bakar yang tidak nienuntut tingkat
kemurnian yang linggi. inengingat bioetanol dengan konsentrasi minimal 40 % sudah dapat
terhakar. Produk-produk hilir bahan bakar yang dapat dikembangkan adalah bioetanol padat
dan bioetanol gel. Bioetanol padat dan gel dapat dipergunakan sebagaimana haluya kita
menggunakan parafin. Para fir merupakan bahan bakar padat yang seringkali digunakan okh
para tentara dan para pencinta alum. Benluknya yang sangat ringkas sangat bermanfaat
digunakan dalam kondisi darurat. Parafin sangat praktis dibawa dalam pcrjalanun, tidak ada
resiko tumpah dan sangal mudah didapatkan. Namun, parafin juga mempunyai bebempa
kekurangan yaitu parafin bcrsumbei dari min yak bumi sehingga tidak tei baharukan,
menimhulkan jelaga selama pembakaran serta memmbulkan emisi gas beracun. Selain itu,
bau hasil pembakaran parafin eukup kuat dan inenyengat. Karakteristik sebaliknya dimiliki
olrh bioetanol padat dan gel yaitu bersifat ter baharukan, selama pembakaran tidak berasap,
tidak menimhulkan jelaga, tidak menghasilkan gas berbahaya, bersifat non karsinogenik dan
non koras if. Bcntjknya yang padat atau gel memudahkan dalam pengemasan dan
pendistribusian. Bioetanol padat atau gel sangat cocok digunakan untuk menghangatkan
makanan (chafing dish fuel) pada industri catering, pada saat berkemah, dan untuk keperluan
tentara (Merdjan and Matione, 2003), Bioetanol padat dan gel juga prospeklif sebagai
pensubsitusi bahan bakai methanol atau spritus pada industri catering. Methanol bersifat2
toksik dan tidak semua masyarakal tahu proses produksi methanol sehingga sufit untuk
dikcmbangkan pada skala kerakyatan. Dens an funs si yang sama dan inclihat kckurangan
yang dimiliki oleh parafin dan metanok irsaka bioctanol padat dan gel sangat prosfektif untuL
dikcmbangkan pada industri kerakyatan atau runiah tangga, terutama untuk niendakung
industr^gjering atau industri jasa boga.
Berdasarkan uraian latar belakang diatas maka rumusan permasalahan adalah: (l|) Apa
jenis adsurben terbaik dalam proses dehidrasi yang nicinberikan tingkat kemurnian bioctanol
tertinggi?, (2) Bcrapakah konsentrasi bioetanoi dan perbundingan bobot bioetanoi dengan
asam stcarat yang ineniberikan kar..k, eristik terbaik da!ant proses produks! bioetanoi padat?
(3) Apakah jenis bahan pembentuk gel terbaik dalam proses prnduksi bioetanoi gel?, (4)
Berapakah konsentrasi bahan pengental terbaik dalam proses prodaksi bioctanol gel?
3
EDBAB D. TINJAU \N PI ST IK V
2. 1. Biwtannl
Bioetanol (CSHsOH) adalah cairan yang dihasilkan dari pro1 jermentasi karhohidrat
atau pula yang dimana da I am proses pembuatannya membutuhkan bautuan mikroorganismc.
Bioetanol dapat juga diartikan juga sebagai bahan kimia yang diproduksi dari hahan pangan
yang mangandung pati, seperti nbi kayu. ubi jalar, jagung. dan sagu. Etanol dapat dipcroieh
dari hasil prost> 4|rmontasi gula dcngan inenggunakan banti.an m ikroorg anLsine. Da lam
industri, etanol digunakan sebagai bahan baku industri turunan alkohol, campuran untuk
miras, bahan dasar industri fargj^i. dan campuran bahan hakar untuk kendaraan. Etanol
terbagi dalam tiga grade, yaitu grade industri dengan kudar alkohol 90-94%, netral dengan
kadar alkohol 96-99,5% umuinnya digunakan untuk minuman kcras atau bahan baku farinasi
dan grade bahan bakar dengan kadar alkohol diatas 99.5% (Hainbali et al. ® f 7)-
Biueianol dapat dipeigunakan sebagai bahan bakar aliernatif memiliki behcrapa
kcunggulan yaitu mampu menurunkan emisi CO; hingga 18 %, bioetanol merupakan bahan
bakar yang tidak beracun dan cukup ramah hngkungan serta dihasilkan melalui proses yang
cukup sederhana yaitu in ^ lu i proses tcrinentasi menggunakan niikrobia tertentu. Bioetanol
sebagai bahan bakar memiliki nilai ok:an lebih linggi dari bensin schingga dapat
mengganlikan fungsi aditif seperti j ' \ 3til tertiary butyl ether (MTBE) yang menghasilkan
timbal (Pb) pads saat pembaburan, Di Indonesia, minyak bioethanol sangat potential untuk
diolah dan dikembangkan karena bahan bakunya merupakan jenis tanaman yang banyak
tumbuh di negara ini dan sangat dikenal masyarakat. Tumbuhan yang putensial untuk
menghasilkan bioetanol adalah tanaman yang memiliki kadar karbohidrat tinggi atau
selulosa, scpciti: tebu, nira, sorguin. uhi kayu, garut, ubi kayu, sagu, jagung, jerami, bonggol
jagung, dan kayu.
Tahap inti proses pembuatan bioetanol adalah fermentasi gula baik yang berupa
glukosa, fruktosa maupun sukrosa t>leh yeast atau ragi terutatna S. Cerevisiae dan bakteri Z.
Mobilis. Pada proses ini gula dikonversi inenjadi etanol dan gas karbon dioksida. Secara
umum proses pembuatan etanol meliputi tiga tahapan. yaitu persiapan bahan baku,
fermentasi dan pemumian. Pada tahap persiapan, bahan baku berupa padatan tcrlebih daiiulu
harus dikonversi menjadi larutan gula sebelum dilermentasi menjadi etanol. I'ntuk bahan
bahan yang sudali lie rad a dalam bentuk larutan seperti molase dapat langsung difermentasi.
4
Proses pengecilun ukuran dengan cara menggiling dapat dilakukan sebelum memasuki tahap
pemasakan.
Tahap pc mas aka n mclipuii proses likuifikasi dan sakarifikasi. Pada tahap ini tepung
dikonversi menjadi gula mclalui proses pcmecahan gula komplcks. Pada tahap Likuifikasi
dilakukan penambahan air dan enzim alpha armlase. Proses ini dilakukan pada suhu 80-90
°C Berakhirnya proses likuifikasi ditandai dengan parameter eairan seperti sup, Tahap
sakarifikasi dilakukan pada suhu 50 - 60 °C. Enzim yang ditambahkan pada tahap ini adalah
enzim glukoamilase, Pada tahap sakarifikasi akan terjadi pemecuhan gula koinpleks menjadi
gula scd°rliana.
Tahap lennentasi merupakan tahap kedua dalam proses produksi bioetanol Pada
tahap ini terjadi pcmecahan gula-gula sederhana menjadi et& >1 dengan meiibatkan enzim
dan ragi, Fermentasi dilakukan pada kisaran suhu 27 - 32 °C. Pada tahap ini akan dihasilkan
gas CO? sebagai by-product dan sludge sebagai limbahnya. Gas CO? yang dihasilkan
memiliki perbandingan stokiometri yang sama dengan ctanol yang dihasilkan yaitu 1 : 1 .
Setelah melalui proses pemurnian. gas CO: dapat digunakan sebagai bahan baku gas dalam
pcmbuig|n minuman berkarbonaf
Tahap berikutnya adalah pemurnian etanol Tahap ini dilakukan melalui metode
distilasi Distilasi dilakukan pada suhu diaias etanol murni, yaitu pada kisaran 78 - 100
Produk yang dihasilkan pada tahap ini memiliki kemurnian hingga %%, Sebelum memasuki
tahap pemurnian, dilakukan pemisahan a 11 tar a sludge yang diperoleh dari hasil fermentasi
etanol meneapai 70% dan umumnya masih mengandung larutan gula hingga kadar 18%.
Etanol hasil distilasi kemudian dikeringkan melaui metode funfikasi molecular sieve untuk
merningkatkan kemurnian etanol sehingga incmenuhi spesifikasi bahan bakar (Hambali et ah
2007)- mFermentasi adalah suatu proses perubahan kiinia pada substrat organik, baik
karbohidrat, protein, lemak atau lainnya, melalui kegiatan katalis biokimia yang dikenal
sebagai enzim dan dihasilkan oleh jenis mikroba spesifik (Prescott dan Dunn 1981). Secara
biokimia fermentasi juga dapat diartikan sebagai pembentukan energi mclalui senyawa
organik. Secara sederhana proses fermentasi alkohol dari bahan baku yang mengandung gula
(glukosa) terlihat pada rcaksi berikut:
C6H,20* ---- ► 2C2HsOH + 2C02 + 2 ATP + 5 Kkal
Dari rcaksi dial as, 70% energi bebas yang dihasilkan dibebaskan sebagai panas dan secara
teoritis 100% karbohidrat diubah menjadi 5 U % etanol dan 48,9 % menjadi C02,
5
Fermentasi menurut je#us medianya dapat dibedakan menjadi dua, yaitu fermentasi
media padat dan media cair. Fermentasi media padat adalah fermentasi yang subtratnya tidak
larut dan tidak mrngandtmg air hebas, tetapi cukup mcngandung air untnk kcperkian
mikraba. Fermentasi media cair adalah proses fermentasi yang subtratnya larut atau
tersuspensi dulum media cair. Fermentasi media padat uniuninya berlangsung pada media
dongan kadar air berkisar antara 60-80 % (Muchtadi et al. I 992).
Da I am proses fermentasi. glukosa dapat diubah secara anaerobik menjadi alkohol oieh
bermacam-macain mikroorganisme, Khamir sering digunakan dalam proses fermentasi
etanol, seperti saccharoinyces cm >*isiae. S. uvarum, Schizosaccharomyces sp dan
Kluyveromyce*- sp. Secara umum khamir dapat turnbuh dan memproduksi etanol secara
efisicn pada pH 3,5-6,0 aan suhu 28-35°C. Laju awal produksi etanol dengan menggunakan
khaniir akan meningkat pada suhu yang lebih tinggi, namun produktifitas keseluruhan
p^'nurun karena adanya pengamh pemngkatan etanol yang dihasilkan. f Rat ledge 1991).
Khamir yang sering dipergunakan dalam proses fermentasi etanol adalah Saccharomyces
cereviseae. Khamir ini bersifat fakultatif anaerobik, tumhuh baik pada suhu 30 °C dan pH
4.0-4,5 (Oura 1983).
3.2. Bah an Pengi-ntal
Bahan pengental atau sering disebut dengan gelling agent merupakan bahan yang
ditambahkan untuk mengeatalkan dan menstabilkan berniacani-niaeam produk seperti pada
produk niakanan berupa jeli. makanan pcnulup dan permen. Beberapa jenis bahan pengental
dan pens tab i I lennasuk juga keualam kclompok bahan untuk pembentuk gel. Da lain proses
pembuataii ethanol gel umumnya dibutuhkan bahan pengental seperti kalsium asetat. xanthan
g'im.carbopof HPMC {Hydroxy Propil Methil Cellulose). Bahan pengental juga dapat btrasal
dan bahan (unman selulosa. Pada ems pengental polimer carhoxy vinyl seperti carbopol
dipcrlukan air untuk membentuk struktui gel yang diinginkan (Taiubunan, 2008).
1. Carbopol 940 (Carboksipoli met ilea)
Carbopol atau sering juga disebut dengan nama aeritamer acrylic acid polymer,
earbnmer. Carhopol adalah salah salu jenis bahan pengental yang dipergunakan pada
sebagian besar produk yang berupa cairan atau sebagai sediaan formulas] semisolid. Pada
bidang farmasi, carbopol dipergunakan sebagai agen pensuspeusi atau ageu penantbah
kckentalan. Carbopol memiliki wanta put ill berhentuk serbuk halos, hersifat asam,
higroskopik. larut dalam air, etanol (95%) dan gliserin. terdispers< dalam air untuk
membentuk larutan koloidal bersifat asarn. dan daya rekatnya rendah. Carbopol bersifat
6
stabil dan higroskopik. penambahan lemperatur berlebih dapat :sengakibatk;ui kekentalan
menurun schingea mengurangi siabilitas. Carhnpol mempunyai viskositas antara 40.000 -
)00 cP digunakan sebagai hahan pcngcntal yang baik mcmiliki viscositasnya tinggi,
mcnghasilkan gel yang bening. Carbopol digunakan untuk bahan peugemulsi pada
konsentrasi 0.1- 0.5%B, bahan pembentuk gel pada konsentrasi 02>-2.0%B hahan
pensuspensi pada konsentrasi 0.5-1.0 % dan bahan perekat sediaan tablet pada konsentrasi 5
10 %.
2. Karagenan
Istilah Carrageenan (karagenan) yang pada mulanya digunakan untuk nicuaniakau
ekstrak dari Chondrus crispus diambil dan nama desa yang bernama Carraghen yang terletak
di pantai selatan Irlandia, flan {kuepastry) dibuat dengan mcniasak irisb pu>ss (spesies alga
merah, Chondrus crispus) dengan susu. Saat ni pemanfaatan karagenan tidak hanya terbatas
pada indnstn makanan saja, tckap. juga pada industri-iudustri lain seperti far mss i, kosinetik,
biuteknolugi, tekstil dan lain sebagainya. Terdapat bebciapa definisi karagenan yang umum
dipakai karagenan dapat didefinisikan sebagai camptiran polisakarida yang mengandung
salfat yang diekstrak dari alga merah . karagenan adalah nama umum dari golongau
polisakarida pembentuk gel dan pen gent a I yang diperoleh secara komersia! nielaiui proses
ckstraksi dari spesies alga merah (Rhudophyceae) tertentu. Karagenan tiibeii nama
berdasarkan persenlase kandungan ester sullatnya, Kappa: 25%, Iota: 32 % dan Lambda:
35 % . Karagenan dapat membentuk gel dengan baik, schingga bauyak digunakan sebagai
gelling agent dan pengcnlal.
3. Kalsium asetat
Kalsium asetat adalah garam dari asam asetat, mempunyai rumus molekul
(CafCHiCGOH>2. Nama 1UPAC untuk kalsium asetat adalah kalsium etanoat danninama lain
kapur asetat. Mempunyai bentuk anhidiat dan sangat higroskopis. Jika alcohol ditambahkau
kedalam lamtan jenuh kalsium asetat maka suatu sediaan semisolid gel terbentuk dan
mempunyai sifat mudah terbakar. Gel yang dihasilkan berwama putih dan berbentuk
menyerupai bola salju. Sifat-sitat kalsium asetat antara Jain berat Molekul : 158,17 gr/mol,
berat Jcnnis : 1,6 gr/cm3. pcnampilaii : pudh padat dan higroskopis, titik lebur : 160 “C,
kc lam tan dalam air : 37,4 gr/lOOinl (0T ); 34,7 gr/IOOml (20"C): 29,7 gr/100ml (100”C),
sedikit larut fUam methanol dan brut dalam aseton. etanol dan benzene Untuk membuat
ethanol gel, oosis kalsium asetat untuk bahan caropuranmcukup i-5%. Kalsium asetat
berbentuk tepung itu lalu dieneerkan dengan air sebanyak 20% dari jumiah bioetanol.
Sclanjutnya dieampur etanol bcikadar 70- 85%. Rasio antara pcngcntal dan etanol7
perbandingannyu l;7. Scielah itu dilarnbahkan 5% NaOH sebagai penyeimbang pH agar
tingkat kcasaman 5-6. Saat mcnainhahkan NaOH kcccpatan aduk ditingkatkan 2 kali lipat.
Untuk mcmbuat 200 g gel kcccpatan aduk bei kisar 2.500 rpm.
3..1 Roadmap Pcnclitian
Dari roadmap pcnclitian dapat dilihat bahwa pada tahap sebelumnya telah dilakukan
bcbcrapa pcnclitian tcknulugi proses produksi bioetanol dan dipcrolch satu tekuologi terbaik
yaitu proses produksi bioetanol secara sakarifikasi dan fermentasi secara simultan. Dari hasil
pcnclitian ini. dihusilkan konscntrasi bioetanol dcngan ungkat kcniurnian yang niasih
rendah, sebingga helum bisa dirnanfaatkan untuk bahan bakar. Berkaitan dcngan hal ini.
maka dipcrlukan tcknologi lanjutan yaitu tekuologi pcmurnian dan dchidrasi. Dcngan
teknologi ini akan dihasilkan bioelanol dcngan lingkat kemurniaan yang lebih tinggi. Haril
dari proses pcmurnian ini selanjuinya dirnanfaatkan antiik pcnclitian produksi bioetanol pudat
dan bioetanol gel. Untuk selanjutnya tahapan pcnclitian disajikan pada Rod map seperti pada
Gambar I.
8
EiwtLinol gel Hand S an illz tr Kcinpor-'
01 s a a noi konssntrasl# -« %
2012-2013 2C1-:2003-2011 2015-2016 201S-20202017
Bioetanol pad atpensubsitusiiminyak tanah
LJ lu -t.i nooumyku pensub s itjs iBioetanol
Bio M’ra n o l ml hie :-1.irc premiumro- hh,6 %pensubsiCusim inyak tartan
C 3Teknalogl ProduksiB oetano tcfbalk
T e k n o lo g i Teknologi Dehidrasi danT e k n o lo g Teknologi Btu di Formu asiP roses pemumian bioetanolsakanfikasi Studi -o rm ulas in ore? is is B ioetanol gel Handh id ro l s is p a t i B ioetanol geldan fe rrrenb is idan sanitizer Lji Kmerja AJat Produfcsime la ui iriii il l ;inferm entasip ro ses
socaral ik u ir ik a s i
toertahap “ ■eNiioloolenzirmms Teknologi snlcarrfikas: hie Code Afctivasl
aireorfoen[Suhu aktivasn
dan U kurar partite !)
P en i ihaiik-c-i r,'vr i: i dan ko- jenisAbsorbent(Gaimpung
ZeolitArang aiktif)
(Lamatiered daman)
k T3 langs jn g □freainiTanc-ang tuna lewfermentasikompor bioetanol pad at1T e k n o lo g i
S a k a rif ik a s iferm e^tasi
s im u lta n
Teknologi fermentasi
h idrolisat asamSt ud I fo rm u las !
Produksi enzim kasar amllase Bioetanol padattran am iiogiukosktase
Desairn'ranGang bangunPertgeimuangati teknolog alat-alat produksl
Pengerabangan teknologi proses her basis enz-im-enaim komereial proses berbasls enzinH»nz»m
kasar mikroba
metode Femur man dan Pengembangan Proclufc
$ i Ja la r ) nenictrasi M u g an Absorbed Piroduk iHllir Bah an BakarUbi kayu dan U b i LI b i kayu kapur gam ping, arang aktrf Soato up produksi sfcalaI ;pf h.j'f.i s Bin^tnnn
kerakyatandan zeo it a sm
Ffencana pen el itianaidah dilaksartakan
Gambar J. Roadmap usulati penelitian
BAB III. TliJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
3.1. Tujn.in Pent lit ian
1 ujuan yang ingin dicapai dari pcnclitiau ini ndalah sebagai bcrikut:
1. Menentukan jems adsorben lerbaik dalam proses dehidrasi yang mcmberikan tingkat
kcmurnian bioetanol tcrtinggi
2. Menentukan konsentrasi hioetanoi dan perbandmgan bobot bioetanol dengan asam
si carat yang memberikan karakteristik terbaik dalam proses produksi bioetanol padat
3. Menentukan jenis bahan pembentuk gel terbaik dalam proses produksi bioetanol gel
4. Menentukan konsentrasi bahan pcugcntal terbaik dalam proses produksi bioetanol gel
0 13.2. Mant'aat Pem li ian
Hasil yang ditargetkan dalam penelitian ini adalah dipcroleh dua produk hilir bahan
bakar terbaharukan berbasis bioetanok yaitu bioetanol padat dan bioetanol gel. Produk ini dapat
dipergunakan sebagai bahan bakar rnmah tangga pensubsitusi min yak tanah, bahan bakar
pengganti parafin dan metanol untuk kegiatau kemah dan iinUik peimnas pada indnsdi jasa boga
atnu food catering. Dari penelirian juga dihasilkan paket tcknologi produksi produksi bioetanol
padat dan bioetanol gel yang dihaiapkan dapat diterapkan pada skala kerakyatari lerutama untuk
mendukung terbentuknya keluarga mandiri entrgi. Teknologi ini juga sangat prosfektif
dikembangkan sebagai industri mmah tangga. Kondisi ini sangat mendukung mciigiiigat
teknologi proses produksi bioetanol secara unium sudah dikenal dan rnudah dilaksariakan oleh
masyarakat Indonesia.
0
ID
BAB IV. METODE PENELITIAK
3.1. Sistematika dan F ishbone L'sulan PeneJitian
Sistematika penclitian yang dilakukai: pada pcnelitian ini digajikan pada Tabel 1 dan
bagan pcnelitian disajikan pada Ganibar 2.
Tabd !. Sistematika PcnditianTahnpan Kegiatan Indikatur Capainn
t Pemurnian Bioetanol■ Persia pa n hahan dan aial• Proses aktivasi absorben• Proses distilasi dan dehidrasi pemurnian
bioetanol dengan memperlakukan jenis adsorben
■ Analisis data• Penentuan jenis bahan adsorben yang tepat
dalam proses pemurnian bioetanol.
■ Diperoleh jenis adsorben yang tepat untuk pemurnian bioetanol
■ Diperoleh bioetanol dengan kemurnian minimal 70%
2 Proclnksi Boetanol Padat■ Persiapan bahan dan Alat■ Produksi hioetanol padat dengan
memperlakukan konsentrusi bioetanol dan perbandingan bioetanol dengan asani stearat
■ Analisis data■ Penentuan konsentrasi bioetanol dan
perbandingan bioetanol dengan asam stearat yang tepat Jalani proses produksi bioetanol padat
■ Diperoleh konsentrasi bioetanol dan perbandingan bioetanol dengan asam stearat yang tepat dalam proses produksi bioetanol padat
■ Diperoleh produk bioetanol padat
■ Makalah prosiding APT A dan junta! nasional terakreditasi
3 Pmduksi Boetanol Gel■ Persiapan bahan dan Alat■ Produksi bioetanol gel dengan
memperlakukan icnis bahan pcngcntal dan konsentrasi bahan pengental.
■ Analisis data■ Penentuan jenis bahan pengental dan
konsentrasi bahan pengental yang tepat dalam proses produksi bioetanol gel
■ Diperoleh jenis bahan pengental dan konsentrasi bahan pengental yang tepat dalam proses produksi bioetanol gel
■ Diperoleh produk bioetanol gel
■ Makalah presiding APT A dan jumal nasional terakreditasi
11
Gamhar 2. Diagram fishbone penelitian produksi bioctanol
m3.2. Tempitf dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknologi Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Udayana, Waktu pelaksanaan penelilian luhun 2015.
Bfl3.3. Halian clan Alat Penelilian
Buhan-bahan yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah adsorben berupa silika gel,
arang aktif, dan gam ping yang dipcroleh dari toko hahan kiinia, H2SO4, HCl, NaOR ctanol PA,
aquadcs, asam stcarat, carbopol 940, karagenan, carboxymetil cellulose, kalsiuin asetat.
Pcralatan yang dipergunakan adalah seperangkat alat distilasi koloin, tanur, thermometer, water
bath, alcohol meter dan alat-alat gelas.
3.4. Tahun I/Tahap I: Pemumian Bioetanol
3.4.1. Iv aiu an^an Percobaan
Penelitian ini nicnggunakan Rancangan Acak Kcloinpok yang disusun sccara faktorial
dengan 3 faktor per la ku an yaitu jenis absorben terdiri dari 3 taraf yaitu gamping, Arang aktif,
12
dan silica gel. Lama pcrcndaman terdiri 3 taraf yuitu 12 jam, 24 jam, dan 36 jam. Dari faktor-
faktnr ini akan dincroleh 9 pcrlakuan komhinasi dan dikclompokkan menjadi 2 bcrdasarkan
waktu proses dengan denukian lerdapat dclapan belas {18) unit percobaan. Apabila pcrlakuan
berpengaruh nyata terhadap respon yang diamati, maka dilakukau uji lanjut Duncan (Steel dan
Torrie 1991).
3.4.2. Pelak canaan Pe;ielitia.i
Scbclnm dipergunakan ketiga jenis absorben yang akan dipergunakan dalam proses
pemurnian bioetanol telcbih daholu diayak dengan ukuran 60 mesh dan selanjutnya di kalsinasi
dan diaktivasi. Kalsinasi dilakukan dengan membakar absorben di dalam furnace bersuhu 300"C
selama 3 jam, Waktu kalsinasi dibitung setelah tercapai suhu 300‘1C (Maygasari et al., 2010).
Setelah proses kalsinasi dilakukan proses aktivasi dengan rntlakukan perendaman absorben
dalam Lam tan 1LSO; 1 N selama 3 jam. Aktivasi dilakukan untuk meningkatkan kemampuan
absorben untuk mengikat air. Absorben kemudiaii direndam dalain aquadcs selama 2 jam untuk
membersihkan Ih S 0 4. Selanjutnya absorben didehidrasi atau dikeringkau di dalam oven
bersuhu 200“C selama 10 jam. Absorben yang telah didehidrasi siap dipergunakan dalam proses
pemurnian bioetanol. Pemurnian dilakukan dengan cara mcnambahkan bioetanol yang bclum
murni dengan jenis absorben sebanyak 30 % (bA). Perendaman absorben dalam bioetanol
dilakukan sesuai pcrlakuan yaitu 12 jam, 24 jam. dan 36 jam. Selama perendaman dilakukan
pengadukan secara berkala setiap 6 jam. Setelah perendaman dilakukan proses distilasl dan
bioetanol yang dihasilkan kemudian diukur tingkat kemurniannya dengan melihat konsentrasi
ctanolnya. Pcrlakuan yang terbaik didasarkan pada pcrlakuan yang memberikan konsentrasi
bioetanol teninggi yang mencerminkan tmgkat kemurnian bioetanol.
3.4.3. V uriabel \ ang Diamati
Variabel yang diamati pada proses produksi bioetanol pada proses ini adalah tiugkat
kemurnian dari bioetanol fGas chromatography).
3.4 .4. ’ nilisa DataData yang diperoleh dianalisis keragamannya dan dilanjutkan dengan uji perbandingan
berganda Duncan. Pemilihan perlakuan terbaik didasarkan pada pedakuan yang memberikan
tingkat kemurnian etanol tertinggi.
3.5. Tahun l/Tabap II: Produka Bioetanol Padat
3.5.1. Itancaiigaii Percobaan QPada proses produksi hioctanol padat mcngguiiakan Runcaugan Acak Kelompok pola
faktorial dengan dua factor perlakuan. Faktor pertama adalah konsentrasi bioetanol yang terdiri
13
dari tiga taraf yaitu 70%, 80% dan 90%, scdangkau factor kcdua adalah pcrbaiidingan bob. it
bioetanol dcngan asam stearat yang tcrdiii dari 3 taraf yaitu pcrhandingan 1:2, 1:1, dan 2:1
(b:b). Dari faktor-faktor ini akan diperoleh 9 pcrlakuan kombinasi dan dikeiompokkun menjadi 2
bcrdasarkan waktu proses dcngan dendkian terdapat deJapan hclas unit percobaan. Apabila
pcrlakuan berpengaruh nyata terhadap respon yang diamati, maka dilakukan uji ianjut Duncan
(Steel dan Toiric 1991). Pcrlakuan terbaik ditcutukan dari pcrlakuan yang memberikan nilai
kalor tertinggi.
J.5.2. Pelaksanaaii Penelitiaii
Asam stearat dipanaskan pada gelar baker 1 L sampai mencair pada suhu 7 0 ’C.
Kernudian bioetanol dicampurkan sesuai dengan pcrlakuan. Factor yang diperlakukan
mernpakan kombinasi konsentrasi bioetanol dengan perbundingan asam sterat: bioetanol.
Campuran bioetanol dan asam stearat diaduk sampai homogen. Campuran kernudian dituangkan
kcdalam cctakan berbentuk tabling dcngan diameter 3 dim dengan panjang 30 cm. setelah
dituangkan. biarkan bioetanol mcmadat dan dikcluarkan dari cctakan. Bioeianol padat kernudian
2 cm dan siap uniuk dian&lisis.
3,5.3. V ariahel yang diamati
Variabel yang dinknr pada pcnelitian ini adalah nilai kalor, persentase residu
pembakaran. pengukuran Water Boiling Test fWBT), dan Specific Fuel Consumption (SFC)
dipotong-potong
3.5-4. -jQnlisa dataData yang diperoleh dianalisi* keragamannya dan dilanjutkan dengan uji perbundingan
herganda Duncan. Pemilihan pcrlakuan terbaik didasaikan pada pcrlakuan yang mcnihcrikan
nilai kalor tertinggi.
3,6. Luaran/Inclikator capaian Pcnelitian Taliini I
Pada tahap ini d ilia si ikan produk biuctanoJ dengan kemurnian minimal 70%. Dari proses
pemurnian ini diperoleh jenis bahan adsorben dan lama perendaman yang tepat dalam proses
pemurnian bioetanol, Bioetanol ini selanjntnya dipergunakan untwk produksi bioetanol padat.
Pada proses produksi bioetanol padat diperoleh konsentrasi bioetanol dan pefbandingan
bioetanol dcngan asam stearat yang tepat dalam proses produksi bioetanol padat. Pada tahap ini
dihasilkan produk hilir berupa bioetanol padat. Sclain iiu ditakukau pciigajuau makalah untuk
puOlikasi di jurnal nasional Tcknologi Industri terakreditasi B Institut Pcrtanian Bogor.
14
3.7. Tahun II: Produksi Bioetanol Gel
3.7.1. Kiuii'angan Pcrtobaan QPada proses produksi bioetanol gel. penelitian dirancang menggunakan Rancangan Split
Plot dcngiui 2 faktor pcrlakuan yailu ( I) jcnis hahau pengental terdii i dari 4 taraf yaitu carbopol
940 kalSium asetat, karagenan. dan CMC. {21 konsentrasi bahan pengental terdiri dari 4 taraf
yaitu 0,5; I; 1,5 dan 2(%(v/b). Masir.g-inasiug pcrlakuan diu.ang dua kali. Apabila pcrlakuan
berpt ngaruh nyata terhadap respon yang dianiati. maka dilakukan uji lanjut Duncan (Steel dan
Torrie 1991), Perlakuan tcrbaik ditentukan dari perlakuan yang membenkan nilai kalor tertinggi.
3.7.2. Ptlaksanaan Penelitian
Elanol dengan konsentrasi 70% sebanyak 100 ml dimasukkan kedalam gelas beaker,
kemudian masukkan bahan pengental secara pelan-pelan sesuai dengan perlakuan sanibil
dilakukan pengadukan 1000 rpm. Penainbahan bahan pengental disesuaikan dengan pcrlakuan
dan pengadukan terns dilakukan kurang lebih 45 menu sampai terbentuk bioetanol gel. Untuk
mcngati.r pH gel dapat di tainbahkan NaOH IN sampai tcrcapai pH antara 6,0-7.0.
3,7.3. Varitibel jang diamatl
Variabel yang diukur pada penelitian ini adalah ndai kalor, perse ntase residu
pembakaran. pengukuran Water Boiling Test (WRT), Specific Fuel Consumption (SFC), dan
viskositas gel.
3.7.4. ' .ilivi dataData yang diperoleh dianalisis keragamannya dan dilanjutkan dengan uji perbandingan
berganda Duncan. Pumilihan perlakuan terbaik didasarkan pada perlakuan yang memberikan
nilai kalor tcitinggi.
3.S. Luaran/liirfikator capaian Penelitian In linn II
Pada tahap ini dihasilkan produk hitir berupa bioetanol gel. Dari proses produksi
bioetanol padat ini diperoleh jenis pengental dan konsentrasi bahan pengental yang tepat dalam
proses produksi bioeianol gel, Selain itu dilakukan pengajuan makalah untuk publikasi di jurnal
nasional Teknologi Jndustn terakreditasi B Insiitut Pertanian Bogor.
3.9. Pmsedur Ana lisa
1) Konsentrasi ctanol yang diproduksi pada akhir proses sesuai perlakuan (Rudolf ct al. 2005t.
Pengukuran kkonsentrasi etanol dilakukan dengan m#^gunakan GC (gase chromatography)
Agilent dengan kolom HP-5. Pcnentuan dilakukan dengan membandingkan waktu retensi
sampel dengan waktu retensi standur etanol. Standar etanol yang dunjeksikan dengan
15
kunscntrasi 99,8 %(v/v). kadar ctanol yang tcrdapat pada sampcl dihiding dengan persamaan
hcrikut ini 1
Konscntrasi ctanol = ^ Ucls arecl StlinPe* x Konscntrasi standar Luas area standar
2) Nilai Kalor dihitung dengan menggunakan ulat kboratorium yaitu Bom Kalorimeter
(Napitupulu,2006)
3. Persentase reddu pembakaran., 50 gr bioetanol gel di bukar dan dibiurkan sampai tidak bisa
terbakar lagi, rcsidu pembakaran merupakaii bahan bagian sisa pembakaran. Persentase
perbandingan aniara bobot sisa pembakaran dengan bobot bioetanol gel merupakan rcsidu
pembakaran.
4. Water Boiling Test (WBT) merupakan waktu yang dipeilukun untuk meudidihkan 1 liter air
menggunakan bioeianol gel.
5. Specific Fuel Consumption (SFC) merupakan bobot bioetanol gel yang diperlukan untuk
endidihkan 1 liter air.
6. Viskositas. Pcngukuran viskositas dilakukan dengan mcnempatkan sampcl dalani viscometer
Brookfield DV-E hingga spindel terendam. Diatur spmdel dan kecepatan yang akan
digunakan. Viskometer Brookfield DV-E dijalankan, kemudian viskositas dari gel akan
terbaca (Scptiani et al., 2011).
16
mBAB V. BASIL DAN PEMBAHASAN
5*1. Penenluan Jenis Adsorben Pada Proses Pemumian Bioetanol
Adsorben dipcrgunakan dalam penelitian ini dipcrgunakan sebagai bahan pcnyerap air
yang terdapat pada bioelanol sehingga diharapkan bioetanol yang awalnya memiliki konsentrasi
40,5% (v/v) dapat mcningkat. Ada tiga adsorben yang dipcrgunakan a yaitu Arang aktif (Al),
Gamping (A2) dan Silika Gel (A3). Jenis adsorben yang dipergunakan dalam penelitian ini
disajikan pada Gambar 3. Jenis adsorben ini dikombinasikan dengan perlakuan lama
perendaman yang lerdiri dari tiga level yaitu perendamam selama 12 jam (TI2), 24 jam (T24)
dan 36 jam (T36). Dari hasil anatisis inenunjukkan bahwa perlakuan jenis adsorben dengan
lama perendaman berpengaruh nyata terhadap peningkatan kadar bioetanol yang dihasilkan.
Konsentrasi bioetanol lertinggi dihasilkan dari perlakuan menggunakan adsorben silica gel
dengan lama perendaman 24 jam yaitu sebesar 82,5% (v/v). Konsentrasi bioetanol akhir dalam
proses dehidrasi disajikan pada Gambar 4.
Gambar 3- Jenis Adsorben
A 1 : Arang A k tif A2: Gamping A3 : Silika Gel Perlakuan
Gambar 4, Konsentrasi bioelanol akhir dalam proses dehidrasi17
Dari hasil penclitian ini disimpulkan bahwa konscntrasi akhir bioctanoi yang dihasilkan hanya
sampai 82,5 %, scdangkan imtuk kepcrluan penclitian lebih lanjut juga dipcrlukan konscntrasi
bioetanol 90%. Berkaitan dengan hal ini, maka diperlukan dehidrasi lanjutan terhadap basil
pemurnian bioctanoi dengan silica gel pada tahap pertama. Alat yang dipergunakan adalah
dehydrator penyaring molekul. Penyahng molekul yang dipergunakan sesuai dengan hasil
perlakuan terbaik dari pceimirnian tahap pertama yaitu silica gci. Alat dehydrator penyaring
molekul dan hasil distilasinya disajikan pada Gambar5 danGambarb. (Amala et ah, 2014)
Gambar5. Dehydrator penyaring molekul (Arnata et ak, 2014)
Gambar 6. Bioctanoi hasil distilasi
Sctelah dilakukan pemumian tahap kedua dengan menggunakan alat dchidrator
penyaring molekul dihasilkan konsentrasi bioetanol berkisar antara 90-92%, sehingga sudah
mencukupi untuk kepcrluan penclitian lebih lanjut.
5. 2 . Produksi Binutannl padat
Bioetanol padat dalam penelitian ini dibuat dengan memperlakuan kombinasi konsentrasi
bioetanol dengan perbandingan asam sterat. Konsentrasi bioetanol yang dipergunakan adalah
18
70%* 80% dan 90%, sedangkan pcrbandingan bioctanol dcngan asam stearat yang dipcigmiakaii
adalah I f t :) dan 2:1 (b/b). Gambar Bioctanol padat yang dihasilkan dari pcneiitian ini
disajikan pada Gambar 7 dan Lampiran J.
Gambar 7, Bioetanol padat yang dihasilkan dan penelilian
5.2.1 Sisa Pembakaran
Sisa pembakaran merupakan merupakan sisa padatan basil pcmbakaran (Naryono dan
ssoemaryo, 2011). Padatan ini dapat berupa abu yang merupakan unsur-unsur anorganik dari
hahan bakar (Bclevi dan Langmeier, 2000), Hasil pcneiitian mcnujukan bahwa pcrlakuan
konsentrasi bioetanol dan perbandingan bobol bioetanol dengan asam stearat berpengaruh nyata
terhadap sisa pembakaran bioetanol padat. Penggunuun bioetanol dengan konsentrasi 90% baik
pada perbandingan bobol bioctanol dcngan asam stearat 1:2; 1:1 dan 2:1 menghasilkan sisa
pembakaran yang tidak berbeda nyata yaitu berkisar antara 0,01% sampai 0,04%. Sisa
pembakaran icrtinggi dihasilkan dari pcrlakuan menggunakan konsentrasi bioctanol 70% dcngan
perbandingan bobol bioetanol dengan asam stearat 1:2 yaitu sebesar 60,43%. Persentase sisa
pembakaaran bioctanol padat disajikan pada Tabcl 2.
Tabel 2. Persentase sisa pembakaaran bioetanol padat (%),Perlakuan P2:1 P I: 1 PI :2 Rutu rata
B70 29,02 f 51,74 c 69,43 a 50.06B80 32,72 e 49.20 d 65,46 b 49,13B90 0,0) g 0,02 b 0,04 g 0,02
R Rata-rata 20,58 33,66 44,97;terangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama berani berbeda
tidak nyata menurut uji Duncan pada taraf nyata 5%.
19
Semakin tinggi konsentrasi bioctanol yang dipergunakan b*mrti semakin kecil kadar air
yang ada pada bioctanol padat. Kondisi ini bcrpengaruh tcrhadap semakin sedikitnya sisa
pembakaran yang dihasilkan. Bahan dengan kadar air yang lebih rendah akan lebih mudah dan
lebih lama dapat mcnyala dibandingkan dengan bahan yang mempunyai kadar air tinggi. Pada
konsentrasi bioetanol 90% dapat dilihat bahwa sisa pembakaran berupa jelaga berwarna hitam.
Ini menunjukkan bahwa asain stearat yang dipergunakan sebagai media pengikat juga ikut
terbakar. Hanya saja dengan terbakamya asam stearat menghasilkan nyala api yang berwarna
kemeraban. Kondisi sebaliknya pada penggunaan konsentrasi bioetanol yang lebih rendah yaitu
pada konsentrasi bioetanol 70% dan 80% yang masih meninggalkan sisa pembakaran berupa
padatan asam stcrat, Pada konsentrasi bioctanol dan perbandingan bobot bioctanol dengan asam
stearat yang semakin rendah akan menghasilkan sisa pembakaran yang semakin tinggi, namun
tidak menghasilkan sisa berupa jelaga hitam. Pengaruh konsentrasi bioetanol dengan
perbandingan bobot bioetanol dengan asam stearat tcrhadap sisa pembakaran bioctanol padat
disajikan pada Gambar 8.
so
soEfi 40■T1
4!:njj i v
I 20i
10
0
B7CO P 2:1 0 8 0 /P I:] 050 /P 1:2
—• —Korns eio (E; — Perbanc3ingan |P> & o: S’ iarat
Gambar 8. Pengaruh konsentrasi bioctanol dengan perbandingan bobot bioctanol dengan asam stearat terhadap sisa pembakaran bioetanol padat
5.2.2 \ i la i Kalor
Nilai kalor adalah kalor yang dihasilkan dari pembakaran sempurna satu satuan berat
atau volume bahan bakar padat atau cair. HasiJ penclitian menunjukan bahwa pcrlakuan
konsentrasi bioetanol dan perbandingan bobot bioetanol dengan asam stearat berpengaruh nyata
tcrhadap nilai kalor bioetanol padat. Nilai kalor tertinggi dihasilkan dari pcrlakuan
menggunakan konsentrasi bioetanol 90% pada perbandingan bobot bioetanol dengan asam
stearat 1:2 yaitu 7 927,15 kal/gr. Pada perbandingan bobot bioctanol dengan asam stearat 1:2 ini,
penggunaan konsentrasi bioctanol 80% dan 90% menunjukan hasil nilai kalor yang tidak
50,36 0 4M3.1
20
bcrbeda nyata. Nilai kalor tcrendah yaitu 6.071,39 kal/gr dihasilkan dari pcrLakuau nicnggunakan
konscntrasi bioctanol 80% pada perbandingan bobot bioctanol 2:L Nilai kalor bioctanol padat
disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Nilai kalor bioctanol padat (kal/gr).Perlakuan P2:1 P I: 1 Pl:2 Rat a-rata
B70 6511.58 e 6609.00 e 7592.14 be 6904.24B80 6071.39 f 7026,49 d 7788.69 ab 6962,19B90 7003,47 d 7460,13 c 7927,15 a 7463,59
Rata-rulu 6528.81 7031,87 7769,33Ketcrangan: Angka-angka yang diikuti olch humfyang sama berarti bcrbcda
tidak nyata men unit uji Duncan pada taraf nyata 5%.
Nilai kalor dipengaruhi olch tinggi rendahnya konscntrasi bioctanol dan bobot asam
stcarat yang tcrkandung pada bioctanol padat. Semak in tinggi konscntrasi bioctanol yang
dipcrgunakam maka ccndcrung inenghasilkan nilai kalor yang scmakin tinggi. Hal sebaliknya
menunjukan bahwa dcngan scmakin rendahnya perbandingan bobot bioctanol dengan asam
stearat atau asam stearui mempunyai bobot yang lebih tinggi dari bobot bioctanol, maka nilai
kalor yang dihasilkan ccndcrung scmakin meningkat. Grafik hubungan pengaruh konscntrasi
bioctanol dan perbandingan bobol bioetanol dcngan asam stcarat disajikan pada Gambar 9,
ROOtl -| 7769,33 v7SM7600
^ 7200“ 7000■| GSM
S2 6400
6200 GOM saon
670/ P 2:1 8 3 0 / P l: l 9 9 0 /? 1:2
♦ "K o ra . Bio (B» —• — F eroarid iri& 3n(P ^ Bio: S to a ia t
Gambar 9. Pcngaruh konscntrasi bioctanol dan perbandingan bobot bioctanol dcngan asam stearat terhadap nilai kalor bioetanol padat
5.2.3 Wtrter Boiling Test
Water boiling test menunjukan waktu yang diperlukan untuk mendidihkan IL air dengan
nicnggunakan bioctanol padat. Hasil pcnclitian dipcrolcli bahwa pcrlakuan konscntrasi bioctanol
dan perbandingan bobot bioetanol dengan asam stearat berpengaruh nyata terhadap water
boiling test bioctanol padat. Waktu tcrccpat yang diperlukan untuk mendidihkan I liter air
21
dcngan bioctanol padat dipcrolch dcngan nienggunakan konscntrasi bioctanol 90% pada
pcrbandingan bobot bioctanol dcngan asam stearat 1:1 yaitu sebesar 36,13 me nit. Hasil water
boiling test ini iiduk berbeda nyata dengan perlakuan konscntrasi bioetanol 90% pada
pcrbandingan 2:1. Nilai water boiling test bioctanol padat disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4, Nilai water boil ling test bioetanol padat (menit).Perlakuan P2:1 P U PI :2 Ruta-rata
B70 86.18a 84,27 ab 90.01 a 86,82B80 64,76 cd 74,94 be 68,85 c 69,52B9D 36,95 e 36,13 e 55,00 d 42,69
I_ Rat a-rat a 62,63 65,1 1 71,29Keterangan: Angka-angka yang diikutioleh liuruf yang sama bcraili berbeda
lidak nyata menu rut uji Duncan pada taraf nyata 5%.
Pada Gambar 10 terlihat bahwa semakin tiuggi konscntrasi bioctanol yang dipergunakan
maka semakin cepat waktu yang diperiukan imtuk inendidihkan I L air. Hal ini discbabkan oleh
konscntrasi bioctanol yang tinggi akan Icbih niudah dan ccpat terbakar schingga transfer panas
dapat lebih cepai lerjadi. SebaliknyuT semakin rendah nilai pcrbandingan antara bobot bioetanol
dcngan asam stearat, niaka waktu yang diperiukan untuk mendidihkan 1L air cendcrung
semakin lama, Namun pada pcrbandingan bobot bioetanol dengan asam stearat 2:1 dan 1:1
menunjukkan nilai water boilling tes yang tidak berbeda nyata. Pcrbandingan bobot bioctanol
dengan asam stearat yang rendah berarti da lam campuran terdapal lebih banyak asam stearat dari
pada bioetanol Kundisi ini berpengaruh terhadap peningkatan kekerasan bioetanol padat. Bahan
bakar dcngan kekerasan/ke padat an yang tinggi cendcrung akan lebih sulit terbakar dan lebih
lama dalam mentransfer panas pada media yang dipanaskan.too
r sc
I scV /C £* 501 *| 4 0
5 .ft:
20370 /P 2:1 580 /P l ' l RIHVP12
— • — K o n i. B la | f i | —B - P e - b in d m e a i i lP ) B i‘ Si k i m i
Gambar 1C. Pengaruh konsentrasi bioetanol dan perbandingan bobot bioetanol dengan asam stearat terhadap nilai water boilling test bioetanol padat
22
5.2.4 Spesilic Fuel Consiunsion
Specific Fuel Consumption (SFC) inerupakan bohot bioctanol gel yang dipcrlukan untuk
mendidihkan 1 L air. Hasil penelitian menunjukan bahwa mteraksi konsentrasi bioetanol dan
perbandingan bobot bioctanol dengan asam stcarat tidak berpcnganih nyata terhadap nilai
Specific Fuel Consumption, Nilai Specific Fuel Consumption bioetanol padut disajikan pada
Tabel 5,
Tabel 5, Nilai Specific Fuel Consumption bioetanol padat (gr/L).Perlakuan P2:1 Plil PI :2 Rata-rata
B70 102.91 1 19.49 124.05 115,48 aB80 91.15 100.02 105,89 99,02 bB90 72,65 81,82 91,07 81,85 c
! Rata-rata 88,90 b 100,44 ab 107,00 aKeteiangan: Angka-angka yang diikutiolch huruf yang saina be rail i berbeda
tidak nyata menu rut uji Duncan pada taraf nyata 5%.
Pada Tabel 5 dan Gainbar 11 terlihat bahwa konsentrasi bioctanol dan perbandingan
bobot bioetanol dengan asam stearat berpengaruh nyata terhadap nilai Specific Fuel
Consumption, Pcnggunaan konsentrasi bioetanol yang semakin tinggi menyebabkan penurunan
nilai Specific Fuel Consumption. Hal serupa juga terjadi dengan semakin tingginya nilai
perbandingan bobot bioetanol dengan asam stearat akan menurunkan nilai Specific Fuel
Consumption, Pcnggunaan konsentrasi bioctanol 90% pada produksi bioctanol padat rata-rata
membutuhkan sekitar 81,85 gr untuk mendidihkan I L air, sedaugkan pada pcnggunaan
perbandinggan bobot bioetanol dengan asam stcarat 1:2, rata-rata membutuhkan sekitar 107,00
gr untuk mendidihkan I Lair.
Gambar II, Pengaruh konsentrasi bioetanol dan perbandingan bobot bioetanol dengan asam stcarat terhadap nilai Specific Fuel Consumption bioctanol padat
23
BAB VI. RENCANA TAHAPAN BElilKUTNYA
Tahapan penelitian yang akan dilaksanakan sebagai kelanjutan tahun pertama (I) adalah
Produksi Bioctanol Gel. Tahapan yang dilakukan di sajikan padaTabcl 6 bcrikut ini:
Tabel 6. Rencana Penelitian untuk tahun Ke-2.
TAHUN KE-2 (PRODUKSI BIOETANOL GEL)Taliapan Kegiatan Indikalor Capaian
1 Persiapan administrasi dan bahan-biihan penelitian■ Pengurusan Ijin Penelitian■ Pembelian bahan dan alat penelitian
■ Terscdia Surat ijin labor ator in m
■ Tersedia bahan dan Alat Penelitian
2 Pemumian Bioctanol■ Persiapan bahan dan alat■ Proses aktivasi absorben sesuai dengan
penelitian sebelumnya (Tahap I) : adsorben silika
■ Proses distilasi dan dchidrasi pcmurnian bioetanol dengan adsorben sesuai dengan perlakuan terbaik pada tahun I mcngggunakan alat dehidrator koloni penyaring molekui
■ Diperoleh adsorben silika tcraktivasi untuk digunakan sebagai untuk proses dehidrasi bioetanol Diperoleh bioctanol dengan kemurnianykonsentrasi 70 %.
3 Produksi Boehuiol Gel■ Persiapan bahan dan Alat■ Produksi bioctanol gel dengan
memperlakukan jenis bahan pengental dan konsentrasi bahan pengental. (1) jenis bahan pengental terdiri dari 4 taraf yaitu carbopol 940, kalsium asetat, karagenan, dan CMC, (2) konsentrasi bahan pengental terdiri dari 4 taraf yaitu 0,5; 1; 1,5 dan 2(%(v/b).
■ Analisis perameter-parameter penelitian yang meliputi Viskositas, Nilai Kalor, Water Boilling test dan Spesific Fuel Consumsion)
■ Analisis data■ Pcncntuan jenis bahan pengental dan
konsentrasi bahan pengental yang tepat dalam proses produksi bioetanol gel
■ Diperoleh Produk Bioetanol gel terbaik (produk ini dapat dimanfaatkan secara langsung untuk pemanas dalam industri jasa boga/catering)
3 Publikasi lliniah■ Penulisan artikel lliniah■ Desiminasi seminar hasil penelitian
(Seminar Nasional Senastck/Se mnas APT A 201b)
■ Publikasi artikel pada Junta! Nasional terakreditasi
■ Artikel ilmiah yang telah terpublikasi dalam Prosed ing
■ Jurual AGRITEK Univcrsitas Gajah Mada Yogyakarta
24
mBAB VII. KESIMPULAN DAN SAKAN
Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: (I) perlakuan jenis adsorbon dengan lama
perendaman beipcngamh nyata tcihadap peningkatan konscntrasi akhii dari bioctanoL
Konsentrasi bioetanol akhii bioetanol yang dihasilkan sebesar &2,5% (\/v) dihasilkan dari
perlakuan menggunakan adsorben silica gel dengan lama perendaman 24 jam. (2) Karakteristik
bioetanol pad at terbaik dihasilkan dari perlakuan konsentrasi bioetanol 90% pada perbandingan
bobot bioetanol dengan asam stearat 2:1 yaitu sisa pembakaran 1,93%, nilai kalor 7.003,47
kal/gr, Water Boilling Test 36.95 menu dan Spesilic Fuel Consumtion 72,65 g/L.
25
DAFTAR PUSTAKA
Apriyantono, A., D. Fardiaz, N.L. Puspitasari, Sedarnawati dan S. Rudiyanto, 1989. Petunjuk laboratoriuni Analisis Pangan. PAU Pangan dan Gizi IPB. Bogor.
0Agung IG.N., Amain I W., Bambang HJ. 2012. U pay a Meningkatkan Produksi Bioetanol Dari
Ubi Jalar (Ipomca batatas L) Mclalui Proses Likuifikasi Dan Sakarifikasi Fcrmcntasi Simultan (SFSj, Lapnran Penelif iai\ BOFTN, L'mversitas Udayana Bali.
Aruata I W. Gunam 1B.W,, Anggrem A.A.M.D., Widarta R.W.I. 20I3J. Produksi Bioetanol Melalui Proses Sakaritlkasi Fermentasi Simultan : Kajian Konsentrasi Enzim Dan Waktu Proses. Proscding Seminar APT A, 2 ( ^ , : Malang Jatim.
Arnata I W., Anggreni A.A.M.D. 20131\ Rekayasa Bioproses Produksi Bioctanoi Dari Ubi Kayu Dengan Teknik Ko Kultur RaaLTape Dan Saccharomyces cerevisiae. J Agrointek 7(1)
Amata I W., Bambang HJ, 2010’. Produksi Bioetanol Dari Hidmlisat Tepung Ubi Jalar Upomea batatas L) Melalui Proses Sakanfikasi Fermentasi Sirnullan ( SFS). Laporan Penelitian Hibah PNBP Universitas Udayana Bali.
Arnata 1 W.. Sctyaningsih D., Richana M. 2009. Bioprocess Technology to Produce Bioethanol from Cassava by Co-culture Tricnodcrma viride, Aspergillus niger Dan Saccharomyces cerevisiae. Proceeding International Conferece on Biotechnology for Sustainable Future, Udayana Bali,
Arnata I W., Sctyaningsih D., Richana N. 2010\ E.thanol Production From Acid Hidrolysatc Cassava Flour With Mixed Culture Tricndcrma viride And Saccaromyces ceievisiae. Proceeding International Conferece on Biotechnology for Sustainable Future. Udayaria Bali.
Ballesterros M. Olivia JM. Negro MJ, P Manzanares, 1 Ballesteros. 2004. Ethanol from Lignooellulosic Material by a Simultaneous Saccarificution and Fermentation Process (SFS) With Kluyveromyces marxianus CECT 10875. J Process Biochemistry 39: 1843-1848.
0Bamhang A. IE. Amata I W, 2010. Upaya meningkatkan Produksi Bioetanol dari Ubi Jalar
(Ipomca batatas L) Mclalui Proses Likuifikasi dan Sakarifikasi Fcinicntasi Simultan (SFS).q Laporan Penelitian Hibah Unggulan Udayana.
Budiyanto A, martosuyono P, Richana N. 2005. Optimasi Proses Produksi Tepung Kasava Dart Pati Ubi Kayu Ska la Laboratoriuni. Buletm Balai Besar Pascapanen, 1-16.
S IChristakopoulus P, Li LW, Kekos D, Macris B J. 1993. Direct Conversion of Sorghum
Carbohydrate to Ethanol by a Mixed Microbial Culture. J. B oresources Technology 45 : 8992.
Djien K, S, )972. Tape Fermentation. Applied Microbiol.. 23:976-978.
Duryatmo S, Hclinina A. Wigunan I, Marliamii L. Artdiyasa N. 2007. Soekani Sukses Mcngcmbangkan Bioetanol di Sukahumi. Majalah Trubus. [terhubung berkala]. www.trubus.com. Di-akses 11 Juni 2009,
2 6
Hartoyo, 2007, The Sweet Potato Product. http://homecooking.about.com/ library/weckly/thc_sweet_potato_product.html Di-ackses 20 Januari 2010
Hambali E, Mudjadlipah S, Tambunan AH, Pattiwiri AW, Hcndroko R. 2007. Tcknologi Biocnergi. Agromedia Pustaka, Jakarta.
Harrison JS, Graham JGJ, 1970. Yeast in Destilcry Practice. Academic Press, New York.
Horwitz W, George WL. 2005, Official Methods of Analysis of AOAC International. Gaithersburg, Maryland, USA.
Jimi. 2014. Bioeiunol Padat yang Praktis, http://energyalternatif.com. Diakses tangga! 5 April 2014.
Koesnandar. 2001. Biokonversi Selobiosa Langsung Menjadi Etanol Menggunakan Ko- Imobilisasi Sel Lipomyces starkeyi dan Saccharomyces cerevisiae Secara Fed Batch, J Mikrobiologi Indonesia (6) I: 15-18
Kunkee K D. C J Mardon, 1970, Yeast Wine Making. Academic Press, London.
Mamma D, Koullas D, Fountoukidis G, Kekos D, Macris BJ„ Koukios E. 1995. Biocthanol From Sorghum : Simultaneous Saccarificatiou and Fermentation of Carbohydrates by a Mixed Microbial Culture. J Process Biochemistry 31 : 377-381.
oMaygasari D. A,, Hantoro S., Widayat. Atria H. J. 2010. Oplimasi Proses Aktivasi Katalis
Zeolit Alum Dengan Uji Proses Dehidrasi Etanol. Seminar Rekayasa Kimia Dan Proses.
Much tad i D, Palupi NS, Astawan M. 1992. Enzim da Lam Industri Pangan. PAU-Institut Pcrtanian Bogor, Bogor
Merdjan.R, E, and Matione, J, 2003, Fuel Gel. United State Patents Application Publication No. US 2003/0217504A I.
Musaddad A. 2005, Teknologi Produksi Kacang-Kacangan Dan Umbi-Umbiaii. Malang, Balai j Pcnclitian Tanaman Kacang-Kacangan Dan Umbi-Umbian.
Nurdyastuti I, 2005. Teknologi Proses Produksi Bio-Ethanol. Prospek Pengembangan Bio-Fuel Scbagai Subsitusi Bahan Bakar Minyak.
Oura E, 1983. Reaction Product of Yeast Fermentations, Di dalam H. Dellweg (ed,). Bioiechng>gy Volume III. Academic Press. New York.
Paturau JM. 1981. By Product Of The Cane Sugar Industri ; An Introduction To Their Industrial Utilization. Amsterdam: Elsevier Scientific Publ Co.
Philippides GP. Splinder DD, Wyman CWr, 1992. Mathematical Modeling of Cellulose Conversion to Ethanol by Simultaneous Saccharification and Fermentation Process. Appl Biochcni Biotechnol 34/35: 543-556.
Prescott JM, Dunn CG. 1981. Industrial Microbiology. McGraw-Hill Book Co. Ltd., New York.
27
Rasyid R. 2012. PENGARUH PENAMBAHAN KAPUR DAN ARANG AKTIF PAD A KONVERSI ARAK DARI ARLN (Amiga pinnata Mcrr) MENJADI BIOETANOL. J. ILTEK.Volume 7 ; 970-973
Ratlcdge C. 1991. Yeast Physio logy-Micro-Synopsis. J Bioproccss Engineering 6:195-203.
Retno D.T dan Nun.W, 2011. Pembuatan Bioetanol Dari Kulit Pisang. JurusanTcknik Kiinia FTIUPN Veteran. Yogyalcarta,
Richana N, Damardjati D S, Prastowo B, Hasaiuidtii A. 19*90. Pemanfaatan Tcpung Gaplck dan Kacang-Kaeangan Dalam Penganekaraguman Bah an Pangan. Pengkajian dan pengembangan Teknologi Pra dan Pascapanen Lbi Kayu Prosiding Seminar National, UPT EPG Lampung.
Richana. N. 2011 .Bioetanot:Banan Baku,Teknulogi,ProduksidanPengendalianMutu.Penerbit Nuansa. Bandung.
Rodmui A. Jirasak K. Yuwapin D. 2008. Optimization of Agitation Conditions for Maximum Ethanol Production by Cneullure. Kasetsurt J. (Nat. Sci.) 42 : 285 - 293
K ilRudolf A. mulek A, Guido 7.. Gunnar L. 2005. A Comparisson Between Batch And Fed Bacth
Simultaneous Saccharification And Fermentation Of Steam Pretreated Spruce. J. Enzyme and Microbial Technology 37 : 195-204.
oSeptiani, S., N. Wathoni. dan S. R. Mita. 2011. Formulasi Sediaan Masker Gel Antioksidan dari
Ekstrak Etanol Biji Me Lin jo (Gnctuin gnemon Linn.). Jurnal Unpad. 1(1): 4-24.
Spangler DJ. Emert GH. 1986, Simultaneous Saccharification/Fermentation With Zymomonas ■nobilis. Biotech Bioeng 28 : 115-118,
Sudarmadji, S.B. Haryonn dan Suhardi, 1997. Proscdur Ana lisa untuk Bahan Makaiun dan Pcrtanian, Liberty, Yogyakaita.
Sunramo JT. Fatkhuroiiman T. 2013. Beberapa Miras Tradisional yang Beredar di Sekitar Kita. http.//www.suarasurabaya.net/fokus [diakses tanggal 19 April 2014|
Stnndar Nasional Indonesia, 2008. SN1 7390:2008. Bioetanol. Badan Standardisasi Nasional. Jakarta
ISSteel, R.G. and H. J.H. Ttrrrie, 1991. Prinsip dan Proscdur Statistika. (Tcrjcmahan B. Sumantri).
PT. Gramcdia Pus taka Utama. Jakarta.IQTaherzadeh MJ. Karimi K, 2007a, Acid-Based Hydrolysis Processes for Ethanol from
Lignocellulosic Materials. J BioResoutches 2 .472-499.
Taherzadeh MJ, Karimi K, 2007b. Enzyme-Based Hydrolysis Process for Ethanol from Lignocellulosic Material. Review: J BioResourccs 2 (4) : 707-738.
Tambunan. L. A. Bioetanol Antitumpah.lmbus.2008.vol XXXIX.pp.24-25.6 2
Tjokroadikocsoemo PS. 1986, HFSdan Industri Ubi Kayn Lainnya. Gramcdia, Jakarta.
28
□Wahyuni A. 2008. Rckayasa Bioproses Pembuatan Bioctanol Dari Sirup Glukosa Ubi Kayu
Dcngan Mcnggunakan Saccharomyces ccrcvisiae. [tesis], Pascasarjwuia JPB, Bogar.
Wargiono J. hasanuddin A, Suyamto. 2006. Teknolog' Produksi Ubi kayu Mendukung Industri BioethanoL Uadan Penelitian dan Pengcmbangan Pertunian, Jakarta.
E 9Whitaker JR. 19%. Pnnciples ol Enzymology lor Food Sciences. Marcel dekker Inc. New York.
Winarno FG. 1962. Kimia Paogan dan Gizi. Gramedia Puslaka Utama, Jakarta.09
Wright JD.. Wyman CE, Grohmann K. 1988. Simultaneous Saccharification and Fermentation of Lignoccllulosc. ,\ppl Biochcm Biotechnol 18: 75-90.
Wyman CE. 1996. Handbook on Biocthanol Production and Utilization. Taylor & Francis Ltd.
29
Lampiran 1. Foio kcgiamu Pcnclitiau
Bioelanctl Racial
Uji Kual Tekan
Uji Pemba ka ran
Uji Nilai Kalor (Bomb Calorimeter)
Uji Water Boilling Test
□Bioelanol Racial
Binelannl Padal (kemasan kaleng
Lampiran 2. Bukti keikutsertaan Seminar Nasional
Ketua PERTETA
Jurusari Tefcnoloqi Pertarvan UNHAS, tiarPsrhimpunan Tokrik Pert an-an lndon*s<a
diberikan kepada : I WaVAH A n a l*
P I H X
#<kk »*■• * l l
SEMINAR NASIONAL PERTETA 2015 " Peran PERTETA dalam Mendukung Swasembada Pangan Nasional 2017”
M akassar. 5 -7 Agustus
Prof. Dr. U lk butrarso. vi.En^ M Si
34
hU llT iA n LA A W U UM tfU lJI W U K M U l PEMT1TA 2015 H U A . "PEHAhWflTETAMuUU MENDUtUffG5WA5EMBAOAPAHGAN
NASJDHAL J C i r MAXASSAfl, 5-7 AGU5TU5 2015
wP is Papain \h tJ t K i r i E m m IVtau f t i i a n L m l 7 n k ( ^ ? n % a u 4 * D u P lo U ln ^ i & ■ Bd bjci A n tn U
M U P ^ « 7 - A * U —A -^ lE V ™ \U i,
Ah ih ii E f fc it iin hiWBtiL \LbramwBf cm|iM Dm D tfL oieH T iiak M ts iI b ii& K ta B
JO '**M Pose Ka d h a I Sote-^vb A n t A b u X i 'uta K ura A n Inpm W m u { Vfw 17—* 1 Ota U ta B i fto i
R A M Tl-t^A Perbm^lTiiBcdov hraatm
I b ^ u AAdai*
Jl a n n Otikm Pi^ h Kh U h Batnm & u O A u Q m fn n > < ^ w ir i l t i i AsUr AbgEUfca Tm^li Mm Vtibendndwu - f r o Ltea
‘ I r t l i l l P lD SU p M -n a m i UspnnttH H i i v f c a D n P ia p m MaA Ifcu ttta Trticiap P o e m kruaa T A w b « Amimln r iM fa i i¥ ih a H
2]P n on d i Ju k AtartHE D n U 'l te F m i m a Psda Pr««
1 VL «m i fc m i Dan ] f t 'n u □**» M b Too
h lM I IfioDHS L J U PhOaniB - lA n ia iItb u D O E b n n L w m » i L * m w
2J L i Kraq i R e i n Carefiim Seim Iipr L rw f Sb m t i S w i m T ■ Is p il l ie n . t W ^ o S m i A nu u a I d a * F m a u ti i i i K Ir tn io B Fb i i b b
lb » u ttl> > B id
Etdnxne Sftrfr Ob Rim ftflA rtaa a " M u a And 2 t i m I i Ak U i c ^ w i I b b I iS m
3
p ja r t i fB n fa ' 'm m T oi M ad I t a t 7f y t w TBS> m f jj*«C T 0I Ch i d I Du M i A i S r tn m D fjjn r a « T*fc&i Uk &
D o B in t tm F.ATETA IPS
35
Lanipiran 3. Abstrak makalah presentasi Senastek 2015 Uni vers it as Udayana138KARAKTERISTIK BIOETANOL FADAT PADA BERBAGAI KONSENTRASI
BIOETANOL DAN PER BAN DING AN BOBOT BIOETANOL DENG AN ASAM
STEARAT
Caracteristic of Snlid Rioethanol in \ a nous Biocthanol Concentration and Weight Ratio
Bioethanol with Stearic Acid
I Wavan Amatal dan I Wayan Gcdc Sedana Yoga l
IS'jurusan Teknologi Industri Pertanian - Fakultas Teknologi Pertanian - Uoiversitas Udayana
Jl, KampusUnud Buku Jimbaran, Denpasar 80364 Email: [email protected]
ABSTRAK
Produksi bioctanol padat merupakan salah satu cara im c mengembangan prodok-prodnk hilir
bioetanol. Pentlitiun ini bertnjuan u n til menentukan karakteristik bioetanol padat terbaik pada
V^rbagai konsentrasi bioctanol dan perbandingan bobot bioctanol dengan asam stearat.
Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kefoinpok Faktorial. Faktor I adalah konsentrasi
bioetanol dengan 3 taraf yaitu 70% (v/v), 80% (\/v), dan ^0% (v/v). Faktor 11 adalah
perbandingan bobot bioctanol dengan asam stearat dengan 3 taraf yaitu 2: l (b/b); 1:1 (b/h) dan
1:2 (b/b). KarakteriMik bioetanol padat lerbaik ddiasdkan dan perlakuan konsentrasi bioetanol
90% pada perbandingan boboi bioetanol dengan asam stearat 2 :1 yaitu dengan nilai kekerasan
0,938 N/cm2, kcrapatan 0,702 gr/cm3, kadar abu 0,0002 %, sisa penibakaraii 1,93%, nilai kalor
7.003.47 kal/gr dan efisiensi termal 79,99%.
Kata kunci: bioetanol padat, asam stearat, nilai kalor, efisiensi termal.
ABSTRACT
mSolid biocthanol production is one way to developing of the end product of biocthanol. The
purpose of this study was to determine of the caracteristic of solid biocthanol in various
biocthanol concentration and weight ratio between biocthanol with stearic acid. Research using
Factorial Randomized Block Design. The first factor is the bioethanol concentration with 3
levels namely 70% (v/v), 804f (v/v), and 90% (v/v). Factor H w j^w eight ratio between
bioethanol with stearic acid tlial consist of 3 levels, namely 2:1 (w/w), I I (w/w), and 1:2 (w/w).
36
The best caractcristic of solid biocthanol was obtained in biocthanol concentration of 90% and
weight ratio between biocthanol with stearic acid 2:1. This product has caracteristic hardness
0.938 N/cni2, density 0,702 gr/cm3, ash content 0,0002 %, burning residue 1,93% (w/w),
heating value 7003,47 cal/gr dan thermal effisiency 79,99%.
Keywords: solid bioethanol, stearic acid, calory value, thermal effisiency
37
PENGARU1I JEMS ADSORF.EN DAN WAKTU PERENDAMAN PADA PROSES PEMURNIAN BIOETANOL
Lanipiran 4. Makalab Seminar National PERTETA Untverstlas Hasariudin Makasar
The I,licet ol \uriuuS 'types at Vdsorbent and Submcnilun 'lime in the Purification Process OFBioetlianol
[ Way an Arnala1 dan 1 Wajan Cede Sedana Yoga
mJunisan Teknologi Induslri Perlanian - Fa kill las Teknologi Perlanian - Universities Udayana
Jl. Kampus Unud Bukil Jimbaran, Denpasar 80364
Email: yan_ka d i r @ ya lioo.com
ABSTRAK
Teknologi pemumian bioetanol imtuk keperluan bahan hakar telab banyak dikQjan. Salah satu cara pemumian bioetanol adalah dengan penai.ibahan adsorben ke dal am bioetanol. Penelilian ini beriujuan unluk mengetahm pejponih dan menentnkan jjnis adsorben aerta waktu perendaman pada proses pemuruian bioetanol. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok Faktorial. Faktor I adalah jenis adsorb n dongan 3 laraf yailn arane aklif. ga raping, dan silika gel. Faklor LI adalah waktu perendaman dengan 3 taraf yaitu 12. 24 dan 3b jam. Penelitian meuunjukan bahwa terdapal pengaruh jenis adsorben dan waktu perendaman pada proses ptmurnian bioetanol, Perendaman silika gel da lam bioetanol selama 24 jam meiupakan perlakuan yang tepat until k meningkatkan konsentrasi bioetanol. Peningkatan terjadi dan konsentrasi 40.5% menjadi 82.5% dengan persentase kehilangan bioetanol selama proses sebesar 35,83% dan perstnlase kenaikan konsclrasi bioetanol 103.70%. Berkailan dengan hal ini dipcrlukan kombmasi teknologi pemumian lain, jika ingin mencapai bioetanol grade baltan bakar pensubsiinsi premium.
Kata kunci: adsoiben. perendaman, pemumian. bioetanol
ABSTRACT
Bioelhanol purification technology to be used as fu t^^s been widely performed. One way for bioethariol purification is by adding adsorbent into bioethanol. The purpose of this study was to determine the effect of the type of adsorbent and the lime of submersion in the purification process of bioethanol. Research using Factorial Randomized Block Design. The first factor is the type of adsorbent with 3 levels ie activated charcoal lime, and silica gel. Factor II was submersion lime with 3 levels, namely 12, 24 and 36 hours. Research shows that there are significant effect of type of adsorbent and the lime of submersion in the purification process of bioethanol. Submersion of silica gel in ethanol for 24 hours is the right treatment to improve concentration of bioethanol. Increased concentrations occurred from 40.5% to 82.5% with the percentage loss of ethanol during dehydration process is 35.83% and the percentage increase in the concentration of ethanol is 103.70%. In this regard to lakes a combination of other purification technologies, if it wants to achieve fuel grade bioelhanol tor substitution of gasoline.
Keywords: adsorbent, submersion purification, ethanol
38
PEND AHULU AN
Hu si I fermenlasi puiiu produksi bioetanol secara umum merupunyai konsenlrasi yang masih
rend ah yaitu 5-10 % (v/v). lika diturgelkan bioetanol dimanlaatkan sebagai bahan baku mduslri dan
bahan bakar , sudati lentu konsentrasi ini masih s art gat rendah. Merturut Hambali el al. (2007). etanol
untuk industri mempunyai konsentrasi antara 90-94% dan untuk bahan btikar diperlukan konsentrasi
bioetanol minimal 99.5%. Dengan konsentrasi awal >ang besarnya hanya 5-10% beram diperlukan
proses lanji.itan untuk pemurnian bioetanol. Teknologi pemurnian bioetanol yang paling umum
diperstunakan adabh proses dislilasi (Utomo den Ragil, 2009). Btberapc melode pemurnian seiain proses
distilasi sudah banyak dikembangkan Jiantaranya teknologi dislilasi adsorpsi siirtultan (Mujiburolunart,
2005: Salrin dan Bernadi. 2012). distilasi a/eotrop dengan penambahan pel a rut (Tanaka dan Otlcn,
I9S6; Widayat. 2002;. dan dehidrasi dengan adsorben pada kolom unggul tttap (Endalt et al.. 2010).
Proses pemurnian dengan cara adsorpsi dapat dilakukan dengan menggunakan za-zat padat atau
adsorben untuk mengikat suatu zat dan suatu larutan (McCabe et al.. 1999). Larutan amara air dalam
etanol pada konsentrasi lebih dari 95% bersifal a/eotrop sehingga Lidak dapat dipisahkan dengan proses
distilasi biasa. Untuk pemisahan larutan bioelannol azeotrop dapat digunakun adsorben molecular sieve
untuk proses dehidrasi (Paul and Michael, 1992). Jenis adsorben molecular sieve yang dapat digunakan
adulali kalsium oksida (Ladisch dan Karen, 1979). balu kapur. zeolit alam (Dini et al.. 2010; Nanik dan
Harimbi. 2012: Arnata et al.. 2014). si lika (Endah et al.. 2010) dan pati (Chontira dan Panarat. 201 O'1).
Proses pemurnian bioetanol dengan adsorben dapat dilakukan dengan duu cara yaitu secara batch dan
konlinyu (Nanik dan Harimbi, 2012; Chontira dan Panarat, 2010h). Proses secara batch dilakukan dengan
proses perendaman, sedangkan proses kontmyu dilakukan dengan proses distilasi dan dehidrasi secara
simultan (Wirawan et al., 2014).
Pemurnian bioetanol secara batch memberi keuntungan dengan kemudahan dalam penerapannya,H i
namun waktu proses relative lebih lama dibanding proses kentinyu. Beikaitan dengan hal tersebut, inaka
dalam penelitian ini dilakukan pemurnian secara batch. Pemurnian bioetanol dengan proses dehidrasi
39
menggunakan adsorbed secara batch dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti konsemrasi awal dari
bioetanol, perbandingan bobot adsorbed dengan bioetanol. ukuran adsorben, jenis adsorber, kontlisi
adsorben dan lama perendaman adsorber dalam bioetanol (Nanik dan HarimbL 2012; Arnnln el aL
2014). Dalam penelilian ini hanya dikaji pada falor jenis adsorbed dan waktu proses, sedangkail faktor
laimiya sebagai variable letap. Jenis adsorbed diduga berpedgarnh lerhadap kemurdiad bioetanol kareda
setiap adsorber mempunyai kemampuan penyerapan yang berbeda-beda, sehingga berpengaruh terhadap
konsentrasi akhir bioetanol. Lama perendaman akan berpengariib rerbadap waktu kontak adsorber
dengan bioelannol. Waktu perendaman yang terlalu singkal, memungkinkan air yang terdapat pada
campurad bioetanol belum terserap secara maksimak dad sebalikdya, jika waktu perendaman terlalu lama
dapat menyebabkan kehilangan bioetanol yang terlalu tinggi, karena ada kemungkinan selani proses
penyerapan air oleh adsorben. bioetanol juga ikut terserap, Berkaitan dengan hal ini, maka diperlukan
penelilian untuk mengetahui pengartih dan meneniukan jenis adsorben sena waktu perendaman pada
proses pemurnian bioelanol.
BAHAN DAN METODE
Hahan d»n Alat
Bahan yang dipergunakan a dal all Arang aktif. Gamping, dan silica gel diperokb dari Bratachein.
Bioetanol 40,5% (v/v) diperoleb dari penyulingan arak tradisional di Daerab Karangasem Bali. Peralatan
dipergunakan meliputi oven, ayakan. thermometer, alat distilasi, timbangan analhik dan peralatan gelas.
nKill lining Hu Percobaali
Penelilian menggunakan Rancangan Acak Kelompok Fakiorial. Faktor I adalah jenis adsorben
dengan 3 taraf yaitu arang aktif. gamping, dan silika gel, Faktor II adalab waktu perendaman dengan 3
land' yaitu 12, 24 dan 36 jam. Kombinasi dari masing-masing faktor diperoleh 9 interaksi perlakuan dan
dikelompokkan menjadi 2 berdasarkan waktu proses pemurnian, sehingga diperoleh IR unit percobaan.
40
P r ln k s a n a a n P e w e lil ia n
Adsorben sebelum dipergunakan dihaluskan dan diavak dengan saringan 60 mesh, kecuali silica
gel tidak dilakukan penghalusan dan pengayakan. Selanjutnya diLikukan aktivasi secara fisik dengan
pengovenan padtr ,uhi 200’C selumu 2 jam. Adsorben yang ldab diaklivasi selanjulnya di Jinginka dan
siapdipergunakan da km proses pemurnkn bioetanol.
Proses dt'hidrasi dilakLikan dengan perendainan adsorben dal am bioetanol menggunakari
pcrbandingan volume hioetanol dengan bobot adsorben 1:2 (Arnala et al., 2014). Bioelanol dengan
konsentrasi awal 40,5% (v/v) sebanyak 250 ml dimJsLikan ke dalain urlcnmeyer 500 ml, kemudiarl
ditumbahkan masing-masing adsorben sesuai perlakuan, Waktu perendaman sebagai proses dehidrasi
dilakukan sesuai perlakuan. Selama proses perendaman dilakukan pengadukan secara perindik senap 6
jam. Diakhir proses dilakukan dislilasi terhadap bioelanol hasil dehidrasi. Hasil dislilasi benipa bioelanol
kemudian dianalisa sesuai parameter yang diukirr.
Parameter l ’enellti.in d.m Ynnlisa data
Parameter yang diukur dr km penelitian ini adalali konsentrasi elanol iRoduiui el al., 2008)
persentase kehilangan bioelanol selaina proses pemuinian, dan persenlase kenaikan kadar bioelanol.. . . . . El(Khaidir, 2012). Dala yang diperolch dianalisa keragamannya dan apabila perlakuan herpengaruh nyala
ip<0.05) terhadap parameter yang diukur, maka dilakuKan uji perbandingan berganda Duncan's.
H4SIL DAN PEMBAHASAN
Konsentrasi Hioetanol
Ptalggunaari berbagai jenis adsorben dan waktu perendaman yang diikuti dengan proses dislilasi
telah mampu meningkatkan konsentrasi bioelanol dari konsentrasi awal 40.5% menjadt 64.50% 82.50%.
Hasil analisa menunjukan bahwa rerdapai pengaruh nyata jenis adsorben dan waktu perendaman
terhadap konsentrasi akhir bioelanol ip<0,05). Pcnggunaan adsorben gamping dan silica gel pada proses
dehidrasi menunjukan hasil konsentrasi akhir bioelanol tidak berheda nyata, telapi berbeda nyala dengan
penggunaan adsorben a rang aktif. Waktu perendaman selama 24 jam merupakan waktu yang lepal unluk41
proses dehidrasi menggunakan adsorben. Perendaman selama 24 jam memberikan hasil yang berbeda
nyata dengan perendaman selama 12 jam dan 36 jam, Konsentrasi akhir bioetanol yang dihasilkan dari
faktor jenis adsorben dan waktu perendaman disajikan pada Gambar 1.
Gambar 1. Konsentrasi akhir bioetanol yang dihasilkan dari faktor jenis adsorben dan waktu perendaman
Interaksi antara jenis adsorben dengan waktu perendaman menunjukan adanya pengaruh nyata
lerhadap konsentrasi akhir bioetanol (p<0,05). Konsentrasi akhir bioetanol tertinggi sebesar 82,5%
dihasilkan dari proses dehidrasi menggunakan jenis adsorben silica gel dengan waktu perendaman selama
24 jam, Konsentrasi ini tidak berbeda nyata dengan proses dehidrasi menggunakan gamping yang
direndam selama 24 jam dan penggrmuan silica gel yang direndam selama 36 jam. Korisenirasi akhir
bioetanol setelah dehidrasi disajikan pada Tabel 1. Adanya peningkatan konsentrasi akhir dari bioetanol
menunjukkan bahwa adsorben yang dipergunakun da lam proses dehidrasi telah mampu menyerap air dari
campuran bioetanol sehingga tingkat kemurniannya meningkat. Nanik dan Harimbi (2012) melaporkan
bahwa penggunaan adsorben zeolit alam dan gamping pada proses dehidrasi bioetanol dari kulit lianas
lemyala juga mampu meningkatkan konsentrasi bioetanol dari 3,90% menjadi 27,22% (v/v). Peningkatan
konsentrasi bioetanol dari konsentrasi awal 90% menjadi 99,5% dapat dilakukan dengan proses dehidrasi
konlinyu menggunakan adsorben tapioka (Chontiru dan Panarat, 2010J). Adanya perbedaan hasil akhir
yang diperoleh dari masing-masing proses dehidrasi ini dapat disebabkan oleh adanya perbedaan
konsentrasi awal bioetanol, jenis adsorben. kondisi adsorben dan metode adsorpsi yang dipergunakan
pada saal dehidrasi.
42
Tabel 1. Konsentrasi akhir bioelanol set el ah dehidrasi (% v/v)Per la ku an TI2 T24 T36 Rata-rataAl (Arang Aktif) 64.50' 77.50* 77.50"1 73,17A2 (Gamping) 79.00^ 8LOO',b 77.00d 79.00A3 (Silika Gel) 77.50 82.50" 80.50"1* 80,17
Rata-rata 73.67 80.33 78.33Keierangan: Angka-angka yang dukuti oleh hum f yang sama berarti liduk bcrbeda nyata men unit ujs Dunum pada
taraf nyata 5%.
P^rseiHase Keliilangan Biodaiml
Penggunaan adsorben sebagai media penyerap diharapkan dapal menyerap fraksi air dalam
eampuran bioelanol. Namim dalam p roses nya, lemyaia yang diserap oleh adsorben bukan saja air tempi
bioetanol sebagai produk utama juga ikut terserap, Besarnya kehilangan bioetanol sebagai akibat terserap
oleh adsorben berkisar antara 23%-66.70%, Persenlase keliilangan bioetanol tertinggi dihasilkan dart
proses dehidrasi menggunakan adsorbed arang aktif dan peningkaian waktu perendaman adsorben
lernyala juga semakin meningkatkan persentase kehilangan bioetanol. Persentase kehilangan bioelanol
yang dihasilkan dari faktor jenis adsorben dan waktu perendaman disajikan pada Gambar 2.
_ 60
J 50 as 4001 3Q
56,04 a 70
57.22a
4120
Arang Aktif Gamping SilikaGel
Jenis Adsorben Waktu Perendaman {Jam)
Gambar I. Persentase kehilangan bioetanol yang dibasilkan dari faktor jenis adsorben dim waktuperendaman
Hasil ana lisa menunjukan bahwa interaksi penggunaan berbagai jenis adsorben pada waklu
perendaman yang berbeda memberi pengaruh nyata Lerhadap persenlase kehilangan bioelanol selama
proses dehidrasi (p<0.05). Persenlase kehilangan bioetanol selama proses dehidrasi disajikan pada Tabel
2. Persentase kehilangan bioetanol terendah dihasilkan dari proses dehidrasi menggunakan adsorben
gamping dengan waktu perendaman selama 23 jam yaitu sebesar 2334%* sedangkan persenlase leriinggi
dihasilkan dari penggunaan adsorben arang aklif dengan waktu perendaman 36 jam yailu sebesar 66s70%.
43
Kehilangan bioetanol selama proses deliidrasi disebabkan oleb si hat adsorben yang tidak seleklif
menyerap air. Bioetanol ikut terserap diduga dikarenakan ukuran pori pori adsorben tidak homogen.
Menurul Kusuma dan Ad id (2009) adsorben seperli /edit si nl el is dtngan pori 3 A string dipergunakan
unluk pc mu mi an bioetanol karena sangat selektif menyerap air dalam canlpuran azoolrop air dengan
etanol.
Tabel 2. Persentase Kehilangan bioetanol (%)Perlakuan T 12 T24 T36 Rata-rataAl (ArangAktif) 47,t>2L 53.50* 66.70" 56.04A2 (Camping) 23.34s 35.201 39.54J 32.69A3 (Silika Gel) 36.85': 35.83’ 65.4 lu 46.03
Rata-rata 36.04 41.31 57.22Kelerangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama berarti tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada
taraf nyata 5%.
Persenta.se kenafkuK Konsenlrasi Bioetanol
Peningkatan konsentrasi bioetanol terjadi karena air dalam campuran sebagian telah terserap oleh
ad sorb ei i sclama proses dehidrasi. Persenlase kenaikan konsentrasi hioelrnol herkisar aulani 59,26%-
103%. Rata-rata persenlase kenaikan konsehlrasi bioetanol dari masing-masiilg konibmasi perlakuan
disajikan pada Tabd 3. Hasil anuiisa keragaman menunjnkan bahwa jenis adsorb en, waktu perendanian
dan interaksinya berpangaruh nyata terbadap persenlase kenaikan konsenterasi bioetanol. Jenis adsorben
silika gel adalab adsorben yang menghasilkan rata-rata persenlase kenaikan konsentrasi bioetanol
lerlinggi, sedanekan pert nd a man dengan waktu 24 jam adatah waktu terbaik unluk meningkalkan
konsentrasi bioetanol, Perendanian adsorben lebih dari 24 jam sebaliknya meny^babkan terjadi tty a
penuruan persenlase kenaikan konsentrasi bioetanol. Kondisi ini sejalan dengan penelitian Manik dane n
Harimbi (2012) yang meny*takan bahwa perendaman adsorben batu kapur selama lebih dari 24 jam
menyebabkan air yang awalnya telah terserap seeara periaban akan terlepas kembali. Ini disebabkan oleh
ikatan kimia yang terjadi antara air dengan adsorben tidak terlalu kual. Pengaruh jenis adsoeben dan
waktu perendaman Icrhadap persenlase kenaikan konsentrasi bioetanol disaiiican pada Gainbar 3.
44
Gambar 3. Pengaruh jenis adsoeben dan waklu perendaman Lerliadap persentase kenaikan konsentrasibioetanol
Hasil penelitian menunjukan bahwa penggunaan adsorben silika gel yang diiendam selama 24
jam memberikan basil persentase kenaikan koasenlerasi bioetanol tertinggi yaitu sebesar 103,70%,
sedangkan persentase kenaikan lerendah dihasilkan dari proses dehidrasi dengan menggunakan adsorben
arang aktif dengan waktu perendaman 12 jam.
Tabel 3. Persentase kenaikan konsentrasi bioetanol (%}Perlakuan TI2 T24 T36 Rata-rataAl (Arang Aktif) 59.2<T 91.36“* 91.36“* 80.66A2 (Gamping) 95.06^ 100.00* 90.12J 95.06A3 (Silika Gel) 91-36”* 103.70" 98.77*" 97.94
Rala-rata 81,89 98,35 93,42KeEerangan; Angka*angkEi YEmg diikuti oleh huruf YEmg seiitiei berarti litlak berbedu nyata menurut uji Duncan patla
land nyEitEi 5%.
KESIMPULAN DAN S.4R.4N
Perlakuan jenis adsorben, waktu perendaman dan interaksinya berpengaruh nyata lerhadap
konsentrasi bioetanol persentase kehilangan bioetanol dan persentase kenaikan konsentrasi bioetanol
selama proses dehidrasi. Penggunaan jenis adsorben silika gel yang dii endam didam bioetanol selama 24
jam merupakan perlakuan yang tepat unuik meningkatkan konsentrasi bioetanol Peningkatan terjadi dari
konsentrasi 40,5% menjadi 82,5% dengan persentase kehilangan bioetanol selama proses sebesar 35,83%
dan persentase kenaikan konsetrasi bioetanol 103,70%,
45
UCAFAN 1KKCVU KASIH
Penulis mengucapkan lerimakasih kepada Dikti melalui Dana Hi bah Bersaing Desen Ira lisasi
Tahun An,22aran 2015.
D \FT \R PUSTAKA
Arnala I W, Wirawan IPS, dan Nadu 1M. 2014. PenciUuan Perbandingan Bobol Adsftrben Dengan Bioelanol Pada Prases Dehidrasi Bioelanol Secara Bacth, Prosiding Seminar Nasional Senastek. Universilas Udayana.
Chontira B. and Panarat R". 2010. Cassava-based Adsorbent for Ethanol Dehydration. Journal ofKMUTNB 20:196-2
taChontira B. and Panarat R . 2010. Pressure Swing Adsorption with Cassava Adsorbent for Dehydration
of Ethanol Vapor, J. Chemical and Biologic il Engineering 3: 201 - 204,3g- U
Dini AM. Hantoro S. Widayal dan Afria 11 J. 2010, Optima si Proses Aktivasi Katalis Zeolil A lam Dengan Uji Proses Dehidrasi Eln>il. Seminar Rekayasa Kirnia Dan Proses. |_6.
Endah RD, Bimo SW dan Sili MQ. 2010. Pengeringan Etanol dalam Kolom Unggun Telap dengan Adsorbent Sdica Gel. Seminar Rekayasa Kimia Dan Proses, Teknik Kimia Universilas Diponegoro, Semarang.
Hnmbali E, MuJjadlipah S, Tambunan AH. Patliwiri AW dan Hendroko R. 2007. Teknologi Bioenergi. Agi omrPus t aka , Jakaita,
Khaidir. 2011, Modilikasi Zeolil Alam Sebagai Material Molecular Sieve dan Aplikasinya Pada Proses Dehidrasi Bioelanol. Tesis. 1PB. Bogor.
Kusuma DS dan adid AD. Pemurnian Etanol Uiutik Balian Bakar. Berita Ipcek 1: 48-56
Ladisch MR and Karen D, 1979. Dehydration of Ethanol: New Approach Give Positive Energy Balance. J Science 205: 898-200.
McCabe WL, Julian CS and peter H. 1999. Operasi Teknik Kimia. Penerbit Erlangga, Jakarta.
M uji buroh man M. 2005, Distillation oT Isopropannl-Waler Mixture Using Ads or olive Distillation Method. Chemical b” ’neering Departement of Muhamadiyah University. Surakarta
Nanik All dan Harimbi S. 2012. Peningkatan Kadar Bioetanol Dari Ki.ilit Nanas Menggunakan Zeolit Alam Dan Batu Kapur. Te^g| Kimia i : 13-16.
Paul JW. and Michael RL. 1993. Sorption of Organics and Water on Starch. Ind. Eng. Cliem. Res. 32: 16 7 ^ 8 0 .
Rodmui A. Jirasak K. Yuwapin D 2(K)H. Optimisation of Agitation Conditions for Maximum Ethanol Production by Coculture. » nsetsart J. Nat. Sci. 42 : 285 - 293
Satria D dan Bernard] S. 2012. Pengaruh Waktu Operasi. Diameter Adsorbent Dan Rasio Gamping- Bioelanol Ter he dap Kinelika Adsorpsi Bioetanol Serta Uji karakleristik Bahan Bakar Bioelanol. Makalas Seminal Penelitian, Universitas Diponegoro, Semarang.
Tanaka B. and Otten L,. 1986. Dehydration of Aqueous Ethanol. University of Guelph, Canada.
46
Utomo P dan Ragil P, 2009, Pemurnian Ethanol Teknis Menjadi Ethanol Absolut Secara Batch Dan Kontinyu Dengan Adsorbent Tepung Jagung, Makalah Seminar, Universitas Diponegoro. Semarang.
Widayat, 2002. Proses Pemisahan dan Pemurnian Ethanol Hasil Feimentasi. Teknik Kimia Uni vers itas Diponegoro. Semarang.
Wirawan IPS, Arnata 1W dan Nada IM. 2014. Perancangan dan Uji Alai Dehidrator Penyaring Molekul Tipe Tunggal Unluk Pemurnian Bioelanol. Laporan Penelilian, Universilas Udayana.
47
PRODUKSI BAHAN BAKAR PADAT DAN BAHAN BAKAR GEL BERBASIS BIOETANOLORIGINALITY REPORT
1 9 % 1 9 % 3 %SIMILARITY INDEX INTERNET SOURCES PUBLICATIONS
PRIMARY SOURCES
ojs.unud.ac.idInternet Source
deditutibiokim.blogspot.comInternet Source
online-journal.unja.ac.idInternet Source
eprints.undip.ac.idInternet Source
www.plnntt.co.idInternet Source
Submitted to iGroupStudent Paper
perpustakaan.or.idInternet Source
6 %STUDENT PAPERS
2 % 1 %
1 %
1 %
1 %
1 %
1 %
www.ftp.unud.ac.idInternet Source
syaidatussalihahgamatika071 .wordpress.comInternet Source
<1 %
<1 %
10 ejournal.unesa.ac.idInternet Source
11 newalchemistupdate.blogspot.comInternet Source
12 Alloue-Boraud, Waze Aimee Mireille, Kouadio Florent N’Guessan, N’Dede Theodore Djeni, Serge Hiligsmann, Koffi Marcellin Dje, and Franck Delvigne. "Fermentation profile of Saccharomyces cerevisiae and Candida tropicalis as starter cultures on barley malt medium", Journal of Food Science and Technology, 2015.Publication
13 digilib.brawijaya.ac.idInternet Source
14 Submitted to University of MelbourneStudent Paper
15 www.scribd.comInternet Source
16 lppm.unud.ac.idInternet Source
17 lup.lub.lu.seInternet Source
18 dokteranggadominius.wordpress.comInternet Source
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
19 fr.slideshare.netInternet Source
<1 %
20 senastek.unud.ac.idInternet Source
21 Submitted to Udayana UniversityStudent Paper
22 www.scielo.org.mxInternet Source
23 perkebunan.litbang.pertanian.go.idInternet Source
24 kentanghitamsubur.blogspot.comInternet Source
25 www.slideshare.netInternet Source
26 Submitted to STIE Perbanas SurabayaStudent Paper
27 i-farmtools.orgInternet Source
28 Corredor, D. Y., S. R. Bean, T. Schober, and D. Wang. "Effect of Decorticating Sorghum on Ethanol Production and Composition ofDDGS1", Cereal Chemistry, 2006.Publication
29 eprints.ucm.esInternet Source
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
30 journal.ubaya.ac.idInternet Source
31 www.bsn.go.idInternet Source
32 aguskrisnoblog.wordpress.comInternet Source
33 repository.ung.ac.idInternet Source
34 eprints.unipa.ac.idInternet Source
35 digilib.unpas.ac.idInternet Source
36 journal.unsil.ac.idInternet Source
37 ejournal-s1 .undip.ac.idInternet Source
38 www.ipb.ac.idInternet Source
39 student-research.umm.ac.idInternet Source
40 teenagers-moslem.blogspot.comInternet Source
41 www.researchgate.netInternet Source
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
ens.cm
42 Internet Source
<1 %
43 www.academia.eduInternet Source
44 info.animalproduction.netInternet Source
45 repository.usu.ac.idInternet Source
46 kominfo.go.idInternet Source
47 matakuliahbiologi.blogspot.comInternet Source
48 teknik.unpas.ac.idInternet Source
49 abe.www.ecn.purdue.eduInternet Source
50 K. L. Kadam. "Evaluation of Candida acidothermophilum in ethanol production from lignocellulosic biomass", Applied Microbiology and Biotechnology, 12/17/1997Publication
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
51 download-centre.stppgowa.ac.idInternet Source
52 staff .uny.ac.idInternet Source
<1 %
<1 %
53 tin.fateta.ipb.ac.idInternet Source
54 Submitted to Academia Sinica Life Science LibraryStudent Paper
55 apta2013.ub.ac.idInternet Source
56
57
Submitted to Universiti Kebangsaan MalaysiaStudent Paper
www.theseus.fiInternet Source
58 www.chemeng.lth.seInternet Source
59 www.kebijakanaidsindonesia.netInternet Source
60 risazuardi.blogspot.comInternet Source
61 www.ijps.irInternet Source
62
63
fp.unram.ac.idInternet Source
biosains.mipa.uns.ac.idInternet Source
64 www.inspection.gc.caInternet Source
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
65 tempatbikinweb.comInternet Source
66 harcann.blogspot.co.idInternet Source
67 lppm.its.ac.idInternet Source
68 digilib.unimus.ac.idInternet Source
69 zaifbio.wordpress.comInternet Source
70 pur-plso-unsri.orgInternet Source
71 www.unkhair.ac.idInternet Source
72 web.sut.ac.thInternet Source
73 www.docstoc.comInternet Source
74 peternakan.litbang.deptan.go.idInternet Source
75 202.124.205.111Internet Source
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
<1 %
76 Buchholz, Martin. "Energiegewinnung, Wasseraufbereitung und Verwertung von Biomasse in Gewachshaus - Gebaude -
<1 %
Modulen", Technische Universitat Berlin,2002 .Publication
77 repository.unhas.ac.idInternet Source
78 eprints.uns.ac.idInternet Source
79 jurnal.unars.ac.idInternet Source
80 Ho, Yong Kuen, Pankaj Doshi, Hak Koon Yeoh, and Gek Cheng Ngoh. "WHY ARE TWO ENZYMES BETTER THAN ONE FOR THE EFFICIENT SSF OF NATURAL POLYMERS? HINTS FROM INSIDE AND OUTSIDE A YEAST", Industrial & Engineering Chemistry Research, 2015.Publication
EXCLUDE QUOTES OFF EXCLUDE MATCHES OFF
EXCLUDE OFFBIBLIOGRAPHY