BIOETANOL UBI KAYU BAHAN BAKAR MASA DEPAN

BAB I

1.1 Latar Belakang Masalah

Bioethanol adalah ethanol yang bahan utamanya dari tumbuhan dan umumnya

menggunakan proses farmentasi. Ethanol atau ethyl alkohol C2H5OH berupa cairan bening tak

berwarna, terurai secara biologis (biodegradable), toksisitas rendah dan tidak menimbulkan

polusi udara yg besar bila bocor.Ethanol yg terbakar menghasilkan karbondioksida (CO2) dan

air.Ethanol adalah bahan bakar beroktan tinggi dan dapat menggantikan timbal sebagai peningkat

nilai oktan dalam bensin. Dengan mencampur ethanol dengan bensin, akan mengoksigenasi

campuran bahan bakar sehingga dapat terbakar lebih sempurna dan mengurangi emisi gas buang

(seperti karbonmonoksida/CO).

Bioethanol dapat dibuat dari ubi kayu.Ubi kayu (Manihot utilissima) sering juga disebut

sebagai ubi kayu atau ketela pohon, merupakan tanaman yang sangat populer di seluruh dunia,

khususnya di negara-negara tropis.Di Indonesia, ubi kayu memiliki arti ekonomi terpenting

dibandingkan dengan jenis umbi-umbian yang lain Selain itu kandungan pati dalam ubi kayu

yang tinggi sekitar 25-30% sangat cocok untuk pembuatan energi alternatif.Dengan demikian,

ubi kayu adalah jenis umbi-umbian daerah tropis yang merupakan sumber energi paling murah

sedunia. Potensi ubi kayu di Indonesia cukup besar maka dipilihlah ubi kayu sebagai bahan baku

utama.Melihat potensi tersebut peneliti melakukan percobaan pembuatan bioethanol dari ubi

kayu secara farmentasi menggunakan ragi tape. Digunakan ragi tape karena ragi tape sangat

komersil dan mudah didapat. Dengan  beberapa alasan diatas maka dipilihlah ubi kayu sebagai

bahan baku utama pembuatan ethanol.

1.2  Rumusan Masalah

1.2.1        Bagaimana Pembuatan Bioethanol di Bidang Kimia.

1.2.2        Mengapa Ubi kayu dipilih sebagai Bahan Baku pembuatan Bioethanol.

1.3  Tujuan Penulisan

1.3.1        Mengetahui Bagaimana Pembuatan Bioethanol di Bidang Kimia.

1.3.2        Mengetahui Alasan Mengapa Ubi kayu dipilih sebagai Bahan Baku pembuatan

Bioethanol.

1.4  Manfaat Bioethanol

Manfaat Bioethanol sendiri dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai bahan bakar

altenatif yang ramah lingkungan karena memiliki bilangan oktan yang cukup tinggi,selain itu

bioethanol juga dijadikan sebagai bahan baku beralkohol.Adapaun manfaat bioethanol secara

lengkap adalah sbb :

Sebagai bahan bakar kendaraan

Sebagai bahan dasar minuman beralkohol

Sebagai bahan bakar Direct-ethanol fuel cells (DEFC)

Sebagai bahan bakar roket

Sebagai bahan kimia dasar senyawa organik

Sebagai antiseptik

Sebagai antidote beberapa racun

Sebagai pelarut untuk parfum, cat dan larutan obat

BAB II

 2.1 Tinjauan Pustaka

Energy dari tanaman

Kayu dan bagian lain dari tanaman telah dipakai manusia sebagai bahan bakar untuk

menghangatkan ruangan dan memasak makanan. Kayu masih dipakai sebagai sumber energy utama

dibanyak Negara berkembang. Bahan bakar hayati berasal dari berbagai jenis tumbuhan, termasuk

pepohonan muda yan ditebang atau ‘diolah’ untuk membuat bahan pembatas ruang, palet kayu, limbah

bangunan, dan serbuk/bekas kayu gergaji. Ketika kayu dibakar, energy kimia yang tersimpan di dalamnya

diubah menjadi energy dalambentuk lain, seperti panas atau listrik. Proses ini adalah netral karbon atau

tidak menambah jumlah karbon dioksida di atmosfer bumi karena ketika bahan bakar hayati dibakar,

jumlah karbon dioksida yang dilepas sama dengan jumlah karbon dioksida yang diserap ketika mereka

masih hidup. Pembakaran bahan bakar hayati juga menghasilkan sejumlah gas limbah, seperti sulfur

dioksida.namun, jumlah ini jauh lebih sedikit daripada jumlah sulfur dioksida yang dihasilkan dari

pembakaran batu bara di stasiun pembangkit.

Kendaraan berbahan bakar etanol

Pada pertengahan tahun 1980-an sebelum Negara lain memikirkan ide ini –Brasil telah berhasil

memproduksi sebuah bahan bakar hayati secara missal untuk kendaraan bermotor. Bahan bakar hayati itu

adalah etanol (sejenis alcohol), yang diperoleh dari persediaan tebugula yang berlimpah di Brasil. Etanol

dapat juga dihasilkan dari tanaman yang kaya gula, seperti umbi merah dan jagung. Gula diekstrak dari

tumbuh-tumbuhan dan difermentas, sehingga menghasilkan etanol.

Etanol dipakai secara luas di Brasil. Etanol dicampur bensin menjadi gashol. Gashol mengandung

80 sampai 90% bensin dan 10 sampai 20% etanol. Gashol yang terbakar lebih bersih dan lebih efisien

daripada bensin normal sehingga gashol dapat membantu mengurangi polusi udara disejumlah kota yang

sering terjadi kemacetan lalu lintas. Kendaraan berbahan bakar gashol cenderung memiliki enjin lebih

kecil daripada kendaraan konvensional. Hal ini dapat mengurangi berat kendaraan, sehingga energy yang

dibutuhkan untuk mengangkut mereka lebih kecil.

Bensin yang dicampur etanol dipakai secara luas di Amerika Serikat, terutama di kota-kota yang

mengalami polusi udara, seperti Los Angeles. Campuran bensin mengandung sekitar 6% etanol dari

volume total. Jumlah etanol yang sedikit ini membuat hasil pembakaran bahan bakar lebih bersih.

Pengertian Bioetanol

Bioethanol adalah etanol yang diproduksi dengan cara fermentasi menggunakan bahan

baku nabati.Ethanol atau etil alkohol C2H5OH, merupakan cairan yang tidak berwarna, larut

dalam air, eter, aseton, benzene, dan semua pelarut organik, serta memiliki bau khas alkohol.

Salah satu pembuatan ethanol yang paling terkenal adalah fermentasi.Bioethanol dapat diperoleh

salah satunya dengan cara memfermentasi ubi kayu.

2.2 Cara Pembuatan Bioethanol

Singkong diolah menjadi bioetanol, pengganti premium. Menurut Dr Ir Tatang H

Soerawidjaja, dari Teknik Kimia Institut Teknologi Bandung (ITB), singkong salah satu sumber

pati. Pati senyawa karbohidrat kompleks.Sebelum difermentasi, pati diubah menjadi glukosa,

karbohidrat yang lebih sederhana.Untuk mengurai pati, perlu bantuan cendawan Aspergillus sp.

Cendawan itu menghasilkan enzim alfamilasedan gliikoamilase yang berperan mengurai pati

menjadi glukosa alias gula sederhana.Setelah menjadi gula, bam difermentasi menjadi etanol.

Lalu bagaimana cara mengolah singkong menjadi etanol? Berikut Langkah-langkah pembuatan

bioetanol berbahan singkong yang dilerapkan Tatang H Soerawidjaja.Pengolahan berikut ini

berkapasitas 10 liter per hari.

1. Kupas 125 kg singkong segar, semua jenis dapal dimanfaatkan. Bersihkan dan cacah

berukuran kecil-kecil.

2. Keringkan singkong yang telah dicacah hingga kadar air maksimal 16%. Persis singkong

yang dikeringkan menjadi gaplek. Tujuannya agar lebih awet sehingga produsen dapat

menyimpan sebagai cadangan bahan baku

3. Masukkan 25 kg gaplek ke dalam tangki stainless si eel berkapasitas 120 liter, lalu

tambahkan air hingga mencapai volume 100 liter. Panaskan gaplek hingga 100″C selama

0,5 jam. Aduk rebusan gaplek sampai menjadi bubur dan mengental.

4. Dinginkan bubur gaplek, lalu masukkan ke dalam langki sakarifikasi. Sakarifikasi adalah

proses penguraian pati menjadi glukosa. Setelah dingin, masukkan cendawan Aspergillus

yang akan memecah pati menjadi glukosa. Untuk menguraikan 100 liter bubur pati

singkong. perlu 10 liter larutan cendawan Aspergillus atau 10% dari total bubur.

Konsentrasi cendawan mencapai 100-juta sel/ml. Sebclum digunakan, Aspergilhis

dikuhurkan pada bubur gaplek yang telah dimasak tadi agar adaptif dengan sifat kimia

bubur gaplek. Cendawan berkembang biak dan bekerja mengurai pati

5. Dua jam kemudian, bubur gaplek berubah menjadi 2 lapisan: air dan endapan gula. Aduk

kembali pati yang sudah menjadi gula itu, lalu masukkan ke dalam tangki fermentasi.

Namun, sebelum difermentasi pastikan kadar gula larutan pati maksimal 17—18%. Itu

adalah kadar gula maksimum yang disukai bakteri Saccharomyces unluk hidup dan

bekerja mengurai gula menjadi alkohol. Jika kadar gula lebth tinggi, tambahkan air

hingga mencapai kadar yang diinginkan. Bila sebaliknya, tambahkan larutan gula pasir

agar mencapai kadar gula maksimum.

6. Tutup rapat tangki fermentasi untuk mencegah kontaminasi dan Saccharomyces bekerja

mengurai glukosa lebih optimal. Fermentasi berlangsung anaerob alias tidak

membutuhkan oksigen. Agar fermentasi optimal, jaga suhu pada 28—32″C dan pH 4,5—

5,5.

7. Setelah 2—3 hari, larutan pati berubah menjadi 3 lapisan. Lapisan terbawah berupa

endapan protein. Di atasnya air, dan etanol. Hasil fermentasi itu disebut bir yang

mengandung 6—12% etanol

8. Sedot larutan etanol dengan selang plastik melalui kertas saring berukuran 1 mikron

untuk menyaring endapan protein.

9. Meski telah disaring, etanol masih bercampurair. Untuk memisahkannya, lakukan

destilasi atau penyulingan. Panaskan campuran air dan etanol pada suhu 78″C atau setara

titik didih etanol. Pada suhu itu etanol lebih dulu menguap ketimbang air yang bertitik

didih 100°C. Uap etanol dialirkan melalui pipa yang terendam air sehingga terkondensasi

dan kembali menjadi etanol cair.

10. Hasil penyulingan berupa 95% etanol dan tidak dapat larut dalam bensin. Agar larul,

diperlukan etanol berkadar 99% atau disebut etanol kering. Oleh sebab itu, perlu destilasi

absorbent. Etanol 95% itu dipanaskan 100″C. Pada suhu ilu, etanol dan air menguap. Uap

keduanya kemudian dilewatkan ke dalam pipa yang dindingnya berlapis zeolit atau pati.

Zeolit akan menyerap kadar air tersisa hingga diperoleh etanol 99% yang siap dieampur

denganbensin. Sepuluh liter etanol 99%, membutuhkan 120— 130 lifer bir yang

dihasilkan dari 25 kg gaplek.

BAB III

3.1 Mengapa Singkong di Pilih Sebagai Bahan Baku Pembuatan Bioethanol

Salah satu energi alternatif yang menjanjikan adalah bioetanol. Bioethanol adalah ethanol yang

bahan utamanya dari tumbuhan dan umumnya menggunakan proses farmentasi. Ethanol atau

ethyl alkohol C2H5OH berupa cairan bening tak berwarna, terurai secara biologis

(biodegradable), toksisitas rendah dan tidak menimbulkan polusi udara yg besar bila

bocor.Ethanol yg terbakar menghasilkan karbondioksida (CO2) dan air.Ethanol adalah bahan

bakar beroktan tinggi dan dapat menggantikan timbal sebagai peningkat nilai oktan dalam

bensin. Dengan mencampur ethanol dengan bensin, akan mengoksigenasi campuran bahan bakar

sehingga dapat terbakar lebih sempurna dan mengurangi emisi gas buang (seperti

karbonmonoksida/CO).

Bioethanol dapat dibuat dari singkong.Singkong (Manihot utilissima) sering juga disebut sebagai

ubi kayu atau ketela pohon, merupakan tanaman yang sangat populer di seluruh dunia,

khususnya di negara-negara tropis.Di Indonesia, singkong memiliki arti ekonomi terpenting

dibandingkan dengan jenis umbi-umbian yang lain Selain itu kandungan pati dalam singkong

yang tinggi sekitar 25-30% sangat cocok untuk pembuatan energi alternatif.Dengan demikian,

singkong adalah jenis umbi-umbian daerah tropis yang merupakan sumber energi paling murah

sedunia. Potensi singkong di Indonesia cukup besar maka dipilihlah singkong sebagai bahan

baku utama.

Melihat potensi tersebut peneliti melakukan percobaan pembuatan bioethanol dari singkong

secara farmentasi menggunakan ragi tape. Digunakan ragi tape karena ragi tape sangat komersil

dan mudah didapat.

Jasad renik yang terisolasi oleh para ilmuwan dari berbagai ragi tape merek-merek dari tempat-

tempat yang berbeda dan pasar-pasar di Indonesia adalah suatu kombinasi Amylomyces rouxii,

Rhizopus oryzae, Endomycopsis burtonii, Mucor sp., Candida utilis, Saccharomycopsis

fibuligera, Sacharomyces cerevisiae, dan beberapa bakteri :Pediococcus sp., Baksil sp (Gandjar

et. al., 1983; Gandjar &Evrard, 2002; Saono et. al., 1974; Saono et. al., 1982; Basuki l985;

Steinkraus, 1996). Peneliti-peneliti di dalam Negara Pilipina, Malaysia, Thailand, Vietnam

menemukan juga jenis yang berasal dari pribumi sama dari jasad renik di dalam inokulum

mereka.

Singkong karet merupakan salah satu jenis singkong pohon yang mengandung senyawa beracun,

yaitu asam sianida (HCN), sehingga tidak diperdagangkan dan kurang dimanfaatkan oleh

masyarakat (Anonim, 2006). Singkong karet (singkong gajah) kurang dimanfaatkan secara

maksimal oleh masyarakat karena beracun, oleh karena itu sangat tepat sekali bila singkong jenis

ini digunakan sebagai bahan baku bioetanol. Penelitian Sriyanti (2003), menunjukkan bahwa dari

tiga varietas singkong yakni varietas randu, mentega dan menthik ternyata kadar gula dan

alkohol tertinggi terdapat pada varietas mentega yakni sebesar 11,8% mg untuk kadar gula, dan

2,94% mg untuk kadar alkohol. Menurut Sugiarti (2007) dalam Setyaningsih (2008), bahwa

kandungan alkohol ubi kayu varietas randu yakni sebesar 51%. Menurut Ludfi (2006) dalam

Setyaningsih (2008), setelah dilakukan pengujian terhadap kadar alcohol pada hasil fermentasi

ampas umbi singkong karet, maka hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar alkohol terendah

adalah 11,70% pada waktu fermentasi 9 hari dan dosis ragi 2 gr. Sedangkan kadar alkohol

tertinggi adalah 41,67% pada waktu fermentasi 15 hari dan dosis ragi 8 gr.

Pemerintah Provinsi Kalimantan Tengah melakukan uji coba pengembangan energi alternatif

bioetanol dari bahan dasar singkong. Untuk menghasilkan bioetanol sekitar satu liter dibutuhkan

sedikitnya 6,5 kilogram singkong. Bioetanol yang dihasilkan nantinya bisa untuk oktan 40% atau

seperti minyak tanah, 70% seperti premium bahkan 90% seperti Pertamax.

Biaya produksi untuk satu liternya sekitar Rp3.000 jadi kalau dijual Rp4.000 atau Rp5.000 tetap

lebih murah dari premium.

Produksi ethanol/bio-ethanol (alkohol) dengan bahan baku tanaman yang mengandung pati atau

karbohydrat, dilakukan melalui proses konversi karbohidrat menjadi gula (glukosa) larut air.

Konversi bahan baku tanaman yang mengandung pati atau karbohydrat dan tetes menjadi bio-

ethanol

3.2 KESIMPULAN

BAB 3

KESIMPULAN

SUMBER 1. http://tonimpa.wordpress.com/2013/04/20/makalah-pembuatan-bioethanol-dari-singkong/

2. P, Rama dkk. 2007. BIOETANOL UBI KAYU : BAHAN BAKAR MASA DEPAN. Jakarta: PT.AgroMedia

Pustaka

3. Stringer, Jhon.2009.ENERGI. Solo :Tiga Serangkai