bab i - web viewberdasarkan latar belakang di atas maka perumusan masalah yang ... tinjauan pustaka....
TRANSCRIPT
ANALISA KARAKTERISTIK BIOETANOL KULIT PISANG RAJA HASIL PROSES DESTILASI DENGAN VARIASI
TEMPERATUR
PROPOSAL TUGAS AKHIRUntuk memenuhi persyaratan
Memperoleh gelar sarjana S-1
Oleh:NAMA : MUHAMMAD RAMLANNIM : H1F114048
PROGRAM STUDI TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURATBANJARBARU
2016
KATA PENGANTAR
Puji syukur selalu kita panjatkan kepada Allah SWT. Tiada daya
dan upaya melainkan dengan izin-Nya. Atas berkah dan rahmah-Nya pula
penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul analisa
karakteristik bioetanol kulit pisang raja hasil proses destilasi dengan
variasi temperatur
Di dalam tugas ini penulis menyadari bahwa dalam tugas akhir ini
terdapat berbagai kekurangan dimana kekurangan tersebut disebabkan
oleh keterbatasan penulis sendiri dalam pengetahuan dan pengalaman.
Untuk itu penulis memohon maaf atas segala kekurangan tersebut.
Penulis berharap tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi siapa saja
yang membacanya. Selain itu penulis juga berharap tugas akhir ini dapat
menjadi bahan acuan dan referensi bagi siapa saja yang memerlukannya
di masa yang akan datang. Oleh karena itu kami menerima saran dan
kritik yang mana bertujuan untuk memperbaiki makalah ini.
Banjarbaru, 2016
Penulis
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring semakin berkembangnya tingkat pemakaian kendaraan
bermotor di Indonesia yang mengakibatkan tingginya kebutuhan akan
bahan bakar minyak (BBM) yang mempengaruhi bertambahnya jumlah
pemakaian bahan baku yang berasal dari minyak bumi. Ketersediaan
minyak bumi sangat terbatas dan merupakan sumber daya alam yang tidak
dapat diperbaharui, sehingga harga akan semakin meningkat seiring
bertambahnya tahun. Oleh karena itu perlu adanya bahan alternatif yang
dapat digunakan sebagai bahan bakar pengganti contohnya yaitu bioetanol.
Saat ini bioetanol sedang diusahakan secara intensif tentang pemanfaatan
bahan-bahan yang mengandung glukosa, karbohidrat dan selulosa.
Pisang dengan nama Latin Musa paradisiacal merupakan jenis
buah-buahan tropis yang banyak dihasilkan di Indonesia (Anonyimous.
1978). Buah pisang dimanfaatkan untuk membuat makanan dan minuman
seperti gorengan, kue bolu, kripiik pisang, jus dan lain lain. Kulit dari buah
pisang biasanya langsung dibung oleh masyarakat dan hal itu akan
menyebabkan permasalahan limbah dan mencemarkan lingkungan.
Bioetanol merupakan cairan hasil proses fermentasi gula dari
sumber karbohidrat (pati) menggunakan bantuan mikroorganisme produksi
bioetanol dari tanaman yang mengandung pati atau karbohidrat, dilakukan
melalui proses konversi karbohidrat menjadi gula atau glukosa dengan
bebarapa metode diantaranya dengan hidrolis asam dan secara enzimatis.
Metode hidrolisis secara enzimatis lebih sering digunakan karena lebih
ramah lingkungan dibandingkan katalis asam. Glukosa yang diperoleh
selanjutnya dilakukan proses fermentasi atau peragian dengan
menambahkan yeast atau ragi sehingga diperoleh Bioetanol
(Khairani,2007). Pada proses akhir, bioetanol yang telah di fermentasi itu
dilanjutkan ke proses destilasi. Destilasi atau lebih umum dikenal dengan
istilah penyulingan dilakukan untuk memisahkan etanol dalam cairan dari
hasil fermentasi dengan menggunakan teknik pemisahan yang didasari
atas perbedaan titik didih atau titik cair dari masing-masing zat penyusunan
dari campuran homogen.Prinsipnya zat cair dengan titik rendah dengan titik
rendah memiliki tekanan uap jenuh yang relative tinggi dari zat lain dengan
titik didih tinggi, dengan demikian akan cepet berubah menjadi fasa uap
juka diberi kalor atau panas.
Diperlukan suatu pemahaman bagaimana proses pembuatan
bioetanol mulai dari langkah produksi, fermentasi dan destilasi dari
berbahan dasar kulit pisang bisa di aplikasikan di masyarakat agar
sedikitnya masalah krisis bahan bakar bisa teratasi walaupun hanya
bebarapa persen. Dilatar belakangi oleh beberapa hal yang disebutkan di
atas, penulis akan menganalisa bagaimana cara pembuatan bioetanol
dengan berbahan dasar kulit pisang.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas maka perumusan masalah yang
di dapat adalah sebagai berikut:
a. Bagaimana mengetahui karakteristik bioetanol kulit pisang raja pada
temperatur perolisis 400oc, 450oc, dan 500oc.
b. Bagaimana mengetahui kualitas destilasi terbaik menurut standar SNI
1.3 Tujuan Penelitian
Sesuai dengan rumusan masalah yang telah dijabarkan di atas,
maka tujuan dari penelitian ini adalah:
a. Untuk mengetahui karakteristik bioetanol kulit pisang raja pada
temperatur perolisis 400oc, 450oc, dan 500oc.
b. Untuk mengetahui kualitas destilasi terbaik menurut standar SNI
(Standar Nasional Indonesia).
1.4 Batasan Masalah
Batasan masalah dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
a. Menggunakan 3 variasi suhu yaitu 400oc, 450oc, dan 500oc dengan 3
kali pengambilan sampel.
b. Pembuatan bioetanol kulit pisang dengan menggunakan proses
fermentasi dan proses destilasi.
c. Kulit pisang yang digunakan dalam penelitian ini diambil dari penjualan
pisang keju atau limbah rumah tangga yang ada di daerah Banjarbaru.
d. Standar kualitas terbaik hasil destilasi mengacu pada standar SNI
(standar nasional indonesia).
1.5 Manfaat
Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai
berikut:
a. Agar mahasiswa dapat mengetahui bagaimana cara untuk membuat
bioetanol kulit pisang dengan menggunakan proses fermentasi dan
proses destilasi.
b. Agar masyarakat dapat memanfaatkan k ulit pisang yang selama ini
menjadi limbah dan tidak di manfaatkan dengan baik.
c. Sebagai acuan universitas lambung mangkurat dalam mengetahui
kualitas destilasi terbaik menurut standar SNI (Standar Nasional
Indonesia).
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
1
2
2.1 Sampah
Sampah merupakan material sisa yang tidak diinginkan setelah
berakhirnya suatu proses. Sampah merupakan konsep buatan manusia,
dalam proses-proses alam tidak ada sampah, yang ada hanya produk-
produk yang tak bergerak. Sampah dapat berada ada setiap fase materi:
padat, cair, atau gas. Ketika dilepaskan dalam dua fase yang disebuktan
terakhir. Terutama gas, sampah dapat dikatakan sebagai emisi. Emisi bisa
dikaitkan dengan polusi (Wikipidia,2009)
Di Banjarbaru, Kalimantan selatan, luas are TPA yang berada di
Gunung Kupang , Kecamatan Cempaka, sebanyak 10 Ha yang mulai
beroperasi pada tanggal 1 Januari 2007. Dengan sampah yang terangkut
setiap harinya sebesar ± 158 m3/hari sehingga digunakan sampai saat ini
sudah mencapai ± 4 Ha (Dinas Kebersihan,2009). Maka dari itu pencarian
solusi untuk menanggulangi sampah yang semakin hari semakin banyak itu
sangat penting agar dapat mengurangi jumlah sampah.
Kita bisa mengelola sampah hingga angka 70%, ketimbang kita
terjebak pada pertengkaran dan perdebatan tak kunjungan usai pada
persoalan sampah yang 30%. 70% bukan angka yang kecil dan upaya
mengatasi persoalan sampah dewasa ini, apalagi pada kenyataannya angka
yang bisa dikelola dan didaur ulang itu seringkali melampaui 70%
(Satudedi, 2009) .
70%
30%
Gambar 2.1 Penggolongan sampah
Sumber: Satudedi, 2009
2.2 Kulit Pisang Raja
Amilum atau dalam bahasa sehari-hari disebut pati terdapat dalam
berbagai jenis tumbuh-tumbuhan yang disimpan dalam akar, batang buah,
kulit, dan biji sebagai cadangan makanan. Pati adalah polimer D-glukosa
dan ditemukan sebagai karbohidrat simpanan dalam tumbuh-tumbuhan,
misalnya ketela pohon, pisang, jagung,dan lain-lain (Poedjiadi A, 1994).
Kulit pisang raja digunakan karena mengandung karbohidrat. Karbohidrat
adalah senyawa organik terdiri dari unsur karbon, hidrogen, dan oksigen.
contoh glukosa (C6H12O6), sukrosa (C12H22O11), sellulosa (C6H10O5)n. Rumus
umum karbohidrat Cn(H2O)m.
2.3 Bioetanol
Bioetanol (C2H5OH) adalah cairan biokimia dari proses fermentasi
gula dari sumber karbohidrat menggunakan bantuan mikroorganisme.
Bioetanol diartikan juga sebagai bahan kimia yang diproduksi dari bahan
pangan yang mengandung pati, seperti ubi kayu, ubi jalar, jagung, dan
sagu. Bioetanol merupakan bahan bakar dari minyak nabati yang memiliki
sifat menyerupai minyak premium (Khairani, 2007).
Bioetanol adalah etanol (C2H5OH) yang diproduksi dari bahan baku
berupa biomassa yang mengandung komponen pati, gula, atau selulosa,
dan juga limbah biomassa. Bioetanol diproduksi dengan teknologi biokimia
melalui proses hidrolisis dan fementasi bak, kemudian etanol yang
dihasilkan dipisahkan kandungan airnya dengan proses destilasi dan
dehidrasi (Pertamina, 2007)
Bioetanol secara umum dapat digunakan sebagai bahan baku
industri turunan alkohol dan campuran bahan bakar untuk kendaraan.
Grade bioetanol harus berbeda sesuai dengan penggunaannya.
Berdasarkan kadar alkoholnya, etanol terbagi menjadi tiga grade sebagai
berikut:
a. Grade industri dengan kadar alkohol 90-94%
b. Netral dengan kadar alkohol 96-99,5%, umumnya digunakan untuk
minuman keras atau bahan baku obat dalam industri farmasi
c. Grade bahan bakar dengan kadar alkohol diatas 99,5%
(Prihardana, R., dkk. 2008).
Bahan baku bioetanol bisa dihasilkan dari sumber-sumber berikut:
a. Bahan yang mengandung pati, berupa singkong atau ubi kayu, ubi jalar,
tepung sagu, biji jagung, biji sorgum, gandum, kentang, ganyong, garut,
dan lain-lain.
b. Bahan yang mengandung gula, berupa molasses (tetes tebu), nira tebu,
nira kelapa, nira batang sorgum manis, nira aren (enau), nira nipah,
gewang, nira lontar, dan lain-lain.
c. Bahan yang mengandung selulosa, berupa limbah pertanian seperti
jerami padi, ampas tebu, janggel (tongkol) jagung, batang pisang, serbuk
gergaji (grajen), dan lain-lain.
Kelebihan-kelebihan bioetanol dibandingkan bensin:
a. Bioetanol mengandung 35% oksigen, sehingga meningkatkan efisiensi
pembakaran dan mengurangi emisi gas buang.
b. Bioetanol memiliki nilai oktan yang lebih tinggi yaitu 96-113, sehingga
dapat menggantikan bahan adiktif.
c. Energi yang dapat diperbaharui (renewable).
2.4 Bioetanol Kulit Pisang raja
Kulit pisang raja merupakan limbah selulosik dimana pembuatan
alkohol dari limbah selulosik merupakan rangkaian dari proses pembuatan
glukosa, dimana tahap awalnya dengan menghidrolisis menggunakan
asam kuat (HCl) pada limbah selulosa tersebut (kulit pisang raja).
Pengambilan kulit pisang sebagai limbah selulosik karena diketahui pada
umumnya tebal kulit pisang adalah 41 bagian dari buahnya, maka
diperlukan pemikiran usaha untuk memanfaatkannya. Etanol merupakan
cairan hasil proses fermentasi gula dari sumber karbohidrat (pati)
menggunakan bantuan mikroorganisme.
Gambar 2.2 Proses produksi bioetanol dari bahan berpati
Sumber: Satudedi, 2009
Produksi etanol dari tanaman yang mengandung pati atau karbohidrat
dilakukan melalui proses konversi karbohidrat menjadi gula atau glukosa
dengan beberapa metode diantaranya dengan hidrolisis asam dan secara
enzimatis. Glukosa yang diperoleh selanjutnya dilakukan proses fermentasi
atau peragian dengan menambahkan yeast atau ragi (Saccharomyces
Cereviceae) sehingga diperoleh etanol. (Agra dkk,1073)
Tabel 2.1 Komposisi Zat Gizi Kulit Pisang Raja per 100 gram bahan
No Hasil Tes Kimiawi Laboratorium Kadar
1. Air (g) 68,90
2. Karbohidrat (g) 18,50
3. Lemak (g) 2,11
4. Protein (g) 0,32
5. Kalsium (mg) 715
6. Fosfor (mg) 117
7. Zat besi (mg) 1,60
8. Vitamin B (mg) 0,12
9. Vitamin C (mg) 17,50
Sumber: Balai Penelitian dan Pengembangan Industri, Jatim, Surabaya (1982)
Berikut adalah proses pembuatan bioetanol yaitu:
2.4.1 Hidrolisis Pati Kulit Pisang raja
Reaksi hidrolisis pati berlangsung menurut persamaan reaksi
sebagai berikut :
(C6H10O5)n + n H2O → n(C6H12O6)
Pati air glukosa
Karena reaksi antara pati dengan air berlangsung sangat lambat,
maka untuk memperbesar kecepatan reaksinya diperlukan penambahan
katalisator. Penambahan katalisator ini berfungsi untuk memperbesar
keaktifan air, sehingga reaksi hidrolisis tersebut berjalan lebih cepat.
Katalisator yang sering digunakan adalah asam sulfat, asam nitrat dan
asam khlorida. Dalam reaksi ini menggunakan katalis asam klorida
sehingga persamaan reaksi yang terbentuk sebagai berikut:
(C6H10O5)n + n H2O → n(C6H12O6)
Pati air glukosa
Hidrolisis asam adalah hidrolisi yang memakai katalisator asam
untuk mempercepat reaksi. Jenis katalisator asam yang biasa dipakai
adalah HCL dan H2SO4. Hidrolisis asam ada dua yaitu hidrolisis memakai
asam pekat dan asam encer. Adapun perbedaan dari keduannya adalah:
Tabel 2.2 perbedaan antara hdirolisis yang memakai asam pekat dan
asam encer
Hidrolisis
asam
Keuntungan Kelemahan
Asam pekat Suhu operasi rendah
Gula hasil lebih
banyak
Konsumsi asam banyak,
lebih korosi
Konsumsi energi lebih
tinggi untuk recovery
asam
Waktu lebih lama
Asam Encer Asam yang dipakai
sedikit
Waktu lebih pendek
Suhu operasi tinggi
Hasil gula lebih sedikit
(Wasito, 1981 dalam Nurdyastuti, 2005)
Konsentrasi asam, temperatur, konsentrasi pati dan waktu reaksi
dapat bervariasi tergantung dari sifat pati yang diinginkan. Molekul
amilosa mudah terpecah dibanding dengan molekul amilopektin sehingga
saat hidrolisa asam berlangsung akan menurunkan gugus amilosa.
2.4.2 Fermentasi dengan Ragi (Saccharomyces cereviceae)
Fermentasi adalah suatu proses oksidasi karbohidrat anaerob
jenih atau sebagian. Dalam suatu proses fermentasi bahan pangan
seperti Natrium Khlorida bermanfaat untuk membatasi pertumbuhan
organisme pembusuk dan mencegah pertumbuhan sebagian besar
organisme yang lain. Suatu fermentasi yang busuk biasanya adalah
fermentasi yang mengaklami kontaminasi, sedangkan fermentasi yang
normal adalah perubahan karbohidrat menjadi alkohol.
Mikroba yang digunakan untuk fermentasi dapat berasal dari
makanan tersebut dan dibuat pemupukan terhadapnya. Tetapi cara
tersebut biasanya berlangsung agak lambat dan banyak menanggung
resiko pertumbuhan mikroba yang tidak dikehendaki lebih cepat. Maka
untuk mempercepat perkembangbiakan biasanya ditambahkan mikroba
r
agi
dari luar dalam bentuk kultur murni ataupun starter (bahan yang telah
mengalami fermentasi serupa).
Fermentasi bioetanol dapat didefenisikan sebagai proses
penguraian gula menjadi bioetanol dan karbondioksida yang disebabkan
enzim yang dihasilkan oleh massa sel mikroba. Perubahan yang terjadi
selama proses fermentasi adalah glukosa menjadi bioetanol oleh sel-sel
ragi tape dan ragi roti (Prescott and Dunn, 1959).
Ragi (Saccharomyces cereviceae) dimanfaatkan untuk
melangsungkan fermentasi, baik dalam makanan maupun dalam
minuman yang mengandung alkohol. Jenis mikroba ini mampu mengubah
cairan yang mengandung gula menjadi alkohol dan gas CO2 secara cepat
dan efisien.
C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2
Glukosa Etanol
(Sudarmadji K., 1989)
Setelah proses fermentasi selesai, cairan hasil fermentasi
dimasukkan ke dalam evaporator untuk dipanaskan pada suhu antara 79-
81oC, karena pada suhu tersebut etanol sudah menguap, tetapi air tidak
menguap. Uap etanol dialirkan ke destilator. Bioetanol akan keluar dari
pipa pengeluaran destilator. Destilasi pertama biasanya hanya
menghasilkan kadar etanol masih di bawah 95%. Apabila kadar etanol
masih di bawah 95%, destilasi perlu diulangi lagi dengan mengatur reflux
ratio (produk yang dikembalikan ke dalam kolom destilasi) hingga kadar
etanolnya 95%.
Apabila kadar dari etanolnya sudah 95% dilakukan dehidrasi atau
penghilangan air. Untuk menghilangkan air bisa menggunakan kapur
tohor atau calcium oxide. Tambahkan kapur tohor pada bioetanol dan
biarkan semalam. Setelah itu dilakukan destilasi lagi hingga kadar
kemurniannya mencapai 99,5%.
Gambar 2.3 Kapur tohor atau calcium oxideSumber: Dokomentasi pribadi
2.4.3 Destilasi
Destilasi atau penyulingan adalah cara pemisahan zat cair dari
campurannya berdasarkan perbedaan titik didih atau berdasarkan
keampuhan zat untuk menguapkan. Saat suhu dipanaskan, cairan yang
titik didihnya lebih rendah akan mengua terdahulu. Uap ini akan dialirkan
dan kemudian didinginkan sehingga kembali menjadi cairan yang
ditampung pada wadah terpisah. Zat yang titik didihnya lebih tinggi masih
tertinggal pada wadah semula (Sutresna, 2002).
Prinsip dari destilasi adalah penguapan dan pengembuanan
kembali uapnya dari tekanan dan suhu tertentu. Tujuan dari destilasi
adalah pemurnian zat cair pada titik didihnya dan memisahkan cairan dari
zat padat. Uap yang dikeluarkan dari campuran disebut sebagai uap
bebas. Kondensat yang jatuh sebagai destilat dan bagian cair yang tidak
mengua sebagai residul. Apabila yang diinginakn adalah bagian
campurannya yang tidak teruapkan dan destilatnya maka proses tersebut
dinamakan pengentalan dengan evaporasi (Bernasconi, 1995).
Destilasi adalah sebuah aplikasi yang mengikuti prinsip-prinsip
“Jika suatu zat dalam larutan tidak sama-sama menguap, maka uap
larutan akan mempunyai komonen yang berbeda dengan larutan aslinya”.
Jika salah satu zat menguap dan yang lain tidak, perpisahan dapat terjadi
sempurna. Tetapi jika kedua zat menguap tetapi tidak sama, maka
pemisahnya hanya akan terjadi sebagian, akan tetapi destilat atu produk
akan menjadi kaya pada suatu komponen dari pada larutan aslinya
(Richard, 1965).
Destilasi dapat dibedakan menjadi beberapa macam, yaitu:
Macam-Macam Destilasi yaitu :
a. Destilasi Uap
Proses penyaringan suatu campuran air dan bahan yang tidak
larut sempurna atau larut sebagian dengan menurunkan tekanan sistem
sehingga didapatkan hasil penyulingan jauh dibawah titik didih awal.
Gambar 2.4 Destilasi uap
Sumber : Satudedi, 2009
b. Destilasi Vakum
Untuk memurnikan senyawa yang larut dalam air dengan titik didih
tinggi sehingga tekanan lingkungan harus diturunkan agar tekanan sistem
turun. distilasi ini tekanan operasinya 0,4 atm (≤300 mmHg absolut).
Proses distillasi dengan tekanan dibawah tekanan atmosfer.
Gambar 2.5 Destilasi vakum
Sumber : Satudedi, 2009
c. Destilasi Biasa
Destilasi sederhana atau destilasi biasa adalah teknik pemisahan
kimia untuk memisahkan dua atau lebih komponen yang memiliki
perbedaan titik didih yang jauh. Suatu campuran dapat dipisahkan
dengan destilasi biasa ini untuk memperoleh senyawa murninya.
Senyawa-senyawa yang terdapat dalam campuran akan menguap pada
saat mencapai titik didih masing – masing.
Gambar 2.6 Destilasi biasa
Sumber: destilasi17.wordpress.com
2.5 Standar Nasional Indonesia (SNI) Bioetanol
Pemanfaatan bioetanol diarahkan untuk memberikan kontribusi
yang signifikan terhadap bauran energi nasional (national energy mix)
terutama sebagai bahan bakar pencampur ataupun pensubstitusi bensin.
Menurut Prihandana et al, (2007), Pemerintah melalui Dewan Standarisasi
Nasional (DSI) telah menetapkan Standar Nasional Indonesia (SNI) untuk
bioetanol dengan tujuan melindungi konsumen (dari segi mutu), produsen,
dan mendukung perkembangan industri bioetanol di Indonesia.
Standar Nasional Indonesia (SNI) bioetanol disusun oleh Panitia
Teknis Energi Baru dan Terbarukan (PTEB) melalui tahapan - tahapan
baku tata cara perumusan standar nasional. Penyusunan SNI bioetanol
Terdenaturasi untuk gasohol ini dilakukan dengan memperhatikan standar
sejenis yang sudah berlaku di negara-negara lain yang pemakaian
bioetanolnya sudah luas dan mencapai tahap komersial. Faktor lain yang
juga diperhatikan adalah keberagaman bahan baku bioetanol di tanah air
(Budiyanto, 2002).
Hasil kerja panitia PTEB adalah Standar Nasional Indonesia (SNI)
bioetanol terdenaturasi yang disahkan dengan nomor SNI DT 27-0001-
2006, tanggal 27 Desember 2006. Standar ini menetapkan persyaratan
mutu yang akan digunakan sebagai bahan bakar motor bensin, yaitu
sebagai komponen campuran bahan bakar bensin pada kendaraan
bermotor atau motor bensin lainnya (Prihandana et al., 2007). Syarat mutu
dan spesifikasi standar bioetanol terdenaturasi untuk gasohol tertera pada
tabel di bawah ini.
Tabel 2.3. Spesifikasi standar bioetanol terdenaturasi untuk gasohol
No
Parameter uji Satuan, min/maks Persyaratana¿¿
1
.
Kadar etanol %-v, min. 99,5 (setelah
didenaturasi dengan
denatonium benzoat)
94,0 (setelah
didenaturasi dengan
hidrokarbon)
2
.
Kadar metanol %-v, maks. 0,5
3
.
Kadar air %-v, maks. 0,7
4
.
Kadar penaturan
Hidrokarbon
Atau Denatonium
Benzoat
%-v
mg/l
2 – 5
4-10
5
.
Kadar tembaga
(Cu)
mg/kg, maks. 0,1
6
.
Keasaman
sebagai asam
asetat
mg/L, maks. 30
7
.
Tampakan mg/L, maks. jernih dan terang, tidak
ada endapan dan
kotoran
8
.
Kadar ion klorida
(Cl-)
mg/L, maks. 20
9
.
Kandungan
belerang (S)
mg/L, maks. 50
1
0.
Kadar getah
purwa dicuci
(washed gum)
mg/100ml, maks. 5,0
a) Jika tidak diberikan catatan khusus, nilai batasan (spesifikasi) yang
tertera adalah nilai untuk bioetanol yang sudah didenaturasi dan
akan dicampurkan ke dalam bensin pada kadar sampai dengan 10%-
v.
b) FGE umumnya memiliki berat jenis dalam rentang 0,7936 - 0,7961
pada kondisi 15,56/15,56 °C, atau dalam rentang 0,7871 - 0,7896
pada kondisi 25/25 °C, diukur dengan cara piknometri atau hidrometri
yang sudah sangat lazim diterapkan di dalam industri alkohol.
Sumber: Badan Standarisasi Nasional. 2012
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Workshop Teknik Mesin dan Lab Teknik
Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat pada bulan Mei
2015 sampai dengan selesai.
Pengolahan bioetanol dari limbah kulit pisang raja dilaksanakan di
Workshop Teknik Mesin Universitas Lambung Mangkurat pada bulan Mei
2015 s/d Juni 2015.
Penelitian karakteristik bioetanol hasil distilasi dari limbah pisang
raja dilaksanakan di Lab Teknik Kimia Universitas Lambung Mangkurat
pada bulan Juni 2015 s/d Juli 2015.
3.2 Bahan Penelitian
Adapun bahan yang digunakan dalam tahap penelitian ini adalah
sebagai berikut:
a. Kulit pisang raja sebagai bahan utama diambil dari usaha pisang keju
atau limbah rumah tangga di pinggiran jalan Banjarbaru - Banjarbaru
Kalimanatan Selatan.
b. Bahan-bahan kimia seperti aquadest, HCl dan H2SO4 digunakan
sebagai katalis untuk percobaan hidrolisis.
c. Fermipan sebagai fermentator dalam proses fermentasi.
c.3 Alat Penelitian
Peralatan yang dignakan dalam penelitian ini adalah sebagai
berikut:
a. Seperangkat alat hidrolisis
b. Jerigen sebagai penampungan fermentasi.
c. Preasure gauge sebagai pengukur tekanan saat fermentasi.
d. Destilator sebagai alat distilasi.
e. Gelas ukur sebagai penampung bioetanol hasil distilasi.
c.4 Prosedur Penelitian
Prosedur – prosedur dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Prosedur pengolahan bahan.
1. Persiapan kulit pisang raja yang akan diolah menjadi bioetanol.
2. Kandungan karbohidrat yang terkandung ada kulit pisang raja diurai
menjadi glukosa dengan menggunakan metode hidrolisis asam.
3. Analisa kadar glukosa hasil hidrolisis.
4. Fermentasi dengan menggunakan saccharomyces cereviceae.
b. Prosedur distilasi.
1. Menyiapkan alat destilator.
2. Menyiapkan botol penampung hasil distilasi (bioetanol).
3. Memasukkan bahan hasil fermentasi ke dalam tabung.
4. Menyalakan alat.
5. Tunggu beberapa saat sampai suhu yang diinginkan tercapai.
6. Setelah berada pada suhu yang diinginkan, suhu dipertahankan
selama mungkin sampai sampel didapatkan.
7. Lakukan perobaan sebanyak 3 kali masing-masing variasi suhu.
c. Prosedur analisa karakteristik bioetanol.
a. Bioetanol hasil distilasi diuji di Lab Teknik Kimia Universitas
Lambung Mangkurat untuk mengetahui kualitas terbaik menurut
standar SNI (standar nasional indonesia).
c.5 Diagram Alir Penelitian
Pengambilan kesimpulan
Pengambilan data
SELESAI
Mulai
Studi Literatur
Pengumpulan data
Pengolahan data
3.6 Flow chart penelitian
Destilasi:Menjaga suhu tetap
pada kondisi yang
sama selama proses
distilasi
Analisa karakteristik biotanol:
Hasil distalasi di uji di lab kimia
untuk mengetahui kualitas
terbaik menurut SNI
Persiapan Alat dan Bahan Pengujian
Data Hasil Pengujian
Variasi suhu :400 C
450 C
500 C
Mulai
Selesai
FermentasiGagal
Hidrolisis: Persiapan kulit pisang Hidrolisis asam Analisa kadar glokosa
Fermentasi
3.7 Waktu Penelitian
Dalam pengujian analisis karakteristik bioetanol ini
memerlukan waktu 4 bulan seperti yang ditunjukkan pada tabel di
bawah ini.
Tabel 3.1 Waktu penelitian
Kegiatan
April 2015 Mei 2015 Juni 2015 Juli 2015
Minggu Minggu Minggu Minggu
I
I
I
I
II
I
V I
I
I
I
II
I
V I
I
I
I
II
I
V I
I
I
I
II
I
V
Studi literatur
Pengumpulan
data
Seminar
proposal
Pengolahan
data
Menyusun
laporan
Seminar hasil
Sidang akhir
DAFTAR PUSTAKA
Ann-Charlott Eliasson., 2004, Starch in Food. Woodhead Publishing Li
Anynomous, 1978,”Stastistika Indonesia”, Biro pusat Statistika, Jakarta.
Bernasconi, G. 1995. Teknologi Kimia. Jilid 2. Edisi pertama. Jakarta. PT.
Pradaya Paramita.
Dinas Kebersihan, Pertamanan, dan Tata Ruang. 2009. Kalimantan Selatan:
Pemerintah Kota Banjarbaru.
Greenwood, C.T. dan D.N. Munro.,1979, Carbohydrates. Di dalam R.J.
Priestley,ed. Effects of Heat on Foodstufs. Applied Seience Publ. Ltd.,
London.
Hee-Young An., 2005, Effects of Ozonation and Addition of Amino acids on
Properties of Rice Starches. A Dissertation Submitted to the Graduate
Faculty of the Louisiana state University and Agricultural and Mechanical
College.
Koswara, 2006, Teknologi Modifikasi Pati. Ebook Pangan.
Poedjadi A, 1994, “Dasar-dasar Biokimia”, Universitas indonesia, Jakarta. mited
Cambridge England.
Nurdyastuti, I. 2005. Teknologi Proses Produksi Bioetanol. Prospek
Pengembangan Bio-Fuel sebagai substitusi Bahan Bakar Minyak.
Pertamina. 2007. Biogasoline. Etanol dan Bioetanol.
Satudedi. 2009. Komposting Takakura komposisi sampah,
Setyani, Wirnia, 2014, “Metode Destilasi Uap”
Azizah, Nur, Mulyani S. 2012. Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan Vol 1 No.2.
Isra, Darma. 2007. Pemanfaatan Hidrolisat Pati Sagu (Metroxylan sp.) Sebagai
Sumber Karbon Pada Fermentasi Etanol Oleh Saccharomyces
cerevisiae. Fakultas Teknologi Pertanian IPB. Bogor.
Jumari, Arif., Indah, Ariyani. 2009. Pembuatan Bioetanol dari Jambu Mete
dengan Metode Fermentasi. Mahasiswa Teknik Kimia FT-UNS. Solo.
Karlina, Simbolon. 2008. Pengaruh Persentase Ragi Tape dan Lama Fermentasi
Terhadap Mutu Tape Ubi Jalar. Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian
USU. Medan.
Kunaipah. 2009. Pengaruh Lama Fermentasi dan Konsentrasi Glukosa Terhadap
Aktivitas Antibakteri, Polifenol Total dan Mutu Kimia Kefir Susu Kacang
Merah. Jurusan Gizi Politeknik Kesehatan. Makasar.
Retno, Dyah., Wasir N. 2011. Pembuatan Bioetanol dari Kulit Pisang. Jurusan
Teknik Kimia FTI, UPN Veteran. Yogyakarta.
Riswan, Simanjutak. 2009. Studi Pembuatan Etanol Dari Limbah Gula. Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara. Medan.
Anwar, N., Arief W., dan Sugeng W. 2010. Optimasi Produksi Enzim Selulase
untuk Hidrolisis Jerami PadiApriyanto, A., Dedi F., Ni Luh P,
Sedarnawati, Slamet Budiyanto. 1989. Petunjuk Laboratorium Analisa
Pangan. Institut Pertanian Bogor : Bogor
Fox, P.F. 1991. Food Enzymology, vol 1, Elsevier Applied Science Ltd., New
York
Ghose, T.K. 1987. Measurement of Cellulase Activities. Biochemical Engineering
Research Center : New Delhi – India
Lynd, L.R., Weimer P.J., Van Zyl W.H., and Pretorius IS. 2002. Microbial
cellulose utilization: Fundamentals and biotechnology. Microbiol.
Mol.Biol. Rev., 66: 506-577.
Miller, G L. Use Of Dinitrosalicylic Acid Reagent For Determination Of Reducing
Sugar. Anal Chem.1959;31:426–428.
Rachmania, F. dan Lazuardi.2009. Pengaruh Liquid Hot Water terhadap
Perubahan Struktur Sel Bagas. Jurusan Teknik Kimia Fakultas
Teknolohi Industri, Institut Teknologi Sepuluh No vember.
Sarma. 2005. Identifikasi Enzim Pencernaan pada Rumen Domba. Institut
Pertanian Bogor : Bogor.
Taherzadeh, M.J. dan Karimi, K. Enzyme-based hydrolysis processes for ethanol
from lignocellulosic materials: a review, 2007, BioResources, Vol. 2, pp.
707-738.