PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL PROGRAM

PEMBUATAN BIOETANOL DARI SERBUK GERGAJI SEBAGAI

BAHAN BAKAR ALTERNATIF

BIDANG KEGIATAN:

PKM-GT

Diusulkan oleh: Sekar Ayu Chadarwati / 1406531744

UNIVERSITAS INDONESIA DEPOK

2014

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena akhirnya penulis dapat menyelesaikan karya tulis PKM-GT yang berjudul Pembuatan Bioetanol dari Serbuk Gergaji Sebagai Bahan Bakar Alternatif. Saat ini persediaan minyak dunia sudah semakin menipis, namun peemintaan bahan bakar terus meningkat. Selain itu serbuk gergaji yang dihasilkan dari pengolahan kayu belum dimanfaatkan secara maksimal. Oleh sebab itu, penulis pun berinisiatif untuk memberikan sebuah solusi untuk masalah tersebut. Solusi berupa gagasan, yaitu membuat bioetanol dari limbah serbuk gergaji sebagai bahan bakar ramah lingkungan menggantikan sumber energi fosil.

Walaupun ada berbagai macam rintangan yang menghadang, penulis tetap bertekad untuk menyelesaikan karya tulis ini. Untuk itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan karya tulis ini.

Penulis menyadari bahwa karya tulis ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh sebab itu, penulis mengharapkan adanya kritik serta saran yang dapat memperbaiki karya tulis ini di kemudian hari.

Penulis berharap agar karya tulis ini bisa bermanfaat bagi masyarakat dan tidak hanya menjadi gagasan tapi menjadi solusi yang dapat diimplementasikan.

Depok, 5 November 2014

Penulis

iii

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL .............................................................................................. i KATA PENGANTAR ........................................................................................ ii DAFTAR ISI ..................................................................................................... iii DAFTAR TABEL DAN GAMBAR ................................................................. iv RINGKASAN..................................................................................................... v PENDAHULUAN...1 Latar Belakang Masalah ...................................................................................... 1 Tujuan dan Manfaat ............................................................................................. 2 GAGASAN..3 Kondisi Kekinian ................................................................................................. 3

Kondisi Energi dan Bahan Bakar Minyak (BBM)di Indonesia........................ 3 Kondisi Terkini Limbah Serbuk Gergaji di Indonesia .................................... 3 Kondisi Terkini Perkembangan Bioetanol ..................................................... 4

Solusi Terdahulu .................................................................................................. 4 Solusi Terdahulu Energi dan Bahan Bakar Minyak (BBM) ............................ 4 Solusi Limbah Serbuk Gergaji di Indonesia ................................................... 5

Solusi yang Ditawarkan. .................................................................................. 5 Potensi Bioetanol ......................................................................................... 5 Potensi Limbah Serbuk Gergaji ................................................................... 5 Potensi Bioetanol dari Limbah Serbuk Gergaji ............................................. 6 Proses Pembuatan Bioetanol dari Limbah Serbuk Gergaji ............................ 6

Pihak-pihak Terkait ............................................................................................. 8 Langkah Strategis Implementasi Pembuatan Bioetanol dari Limbah Serbuk Gergaji.... ...................................................................................... 9 Peluang dan Tantangan dalam Mengaplikasikan Proses Pembuatan Bioetanol dari Limbah Serbuk Gergaji ...................................................................................... 10 KESIMPULAN.....11 Gagasan yang Diajukan .................................................................................... 11 Teknik Implementasi ........................................................................................ 11 Prediksi Hasil .................................................................................................... 11 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 12 CURRICULUM VITAE .................................................................................. 13

iv

DAFTAR TABEL DAN GAMBAR Tabel 1. Cadangan Minyak Bumi (2004-2012)..................................................... 3 Gambar 1. Proses Delignifikasi Serbuk Kayu ...................................................... 6 Gambar 2. Proses Hidrolisis Selulosa .................................................................. 7 Gambar 3. Proses Fermentasi Glukosa ................................................................ 7 Gambar 4. Alat Pemurnian Bioetanol .................................................................. 7

v

RINGKASAN

Saat ini Indonesia sedang mengalami krisis bahan bakar dan energi. Sumber

energi dan bahan bakar yang digunakan oleh masyarakat Indonesia masih berasal dari fosil yang tidak dapat diperbaharui. Jika digunakan terus menerus, diperkirakan cadangan minyak bumi akan habis sekitar dua dekade lagi. Gagasan mengenai bahan bakar alternatif sebagai bahan bakar sudah diajukan sejak lama, salah satunya adalah gagasan mengenai bioetanol. Namun bioetanol yang diproduksi sekarang ini masih menggunakan bahan-bahan produksi pangan seperti tebu, jagung, sorgum, dan lain-lain. Penggunaan terus menerus bahan baku ini dikhawatirkan akan mengganggu proses produksi pangan, padahal di Indonesia banyak limbah serbuk gergaji yang belum dimanfaatkan secara maksimal.

Gagasan yang diajukan dalam PKM ini adalah pembuatan bioetanol dari limbah serbuk gergaji sebagai bahan bakar alternatif. Kelebihan bioetanol ini adalah bahan baku yang mudah didapat, ramah lingkungan, dan dapat mengatasi masalah cadangan minyak yang makin menipis. Bioetanol ini dibuat agar masyarakat tetap dapat menggunakan bahan bakar tanpa membahayakan lingkungan dan cadangan minyak dunia.

Implementasi pembuatan bioetanol ini adalah dengan melakukan kerjasama dengan lembaga riset dan penelitian, industri bioetanol kecil dan menengah, serta industri bahan kimia, pupuk, dan produsen kayu gergaji sebagai penyedia bahan baku. Selain itu diperlukan juga kerjasama dari pemerintah dan kementerian terkait agar mengeluarkan kebijakan mengenai pembatasan penggunaan bahan bakar minyak, lembaga sosial dan media massa untuk melakukan sosialisasi penggunaan bioetanol kepada masyarakat dengan media iklan dan poster, serta berbagai seminar dan penyuluhan agar penyampaian informasi bisa lebih cepat dan efisien. Dalam implementasinya, tentu pembuatan bioetanol ini memiliki tantangan seperti rasa enggan masyarakat untuk beralih ke bioetanol dan pengetahuan masyarakat yang masih minim mengenai pembuatan bioetanol dari limbah serbuk gergaji.

Penggunaan bioetanol dari limbah serbuk gergaji sebagai bahan bakar alternatif ini berpotensi besar dalam menggantikan bahan bakar minyak saat ini. Sehingga dengan begitu masalah bahan bakar dan krisis cadangan minyak bumi akan teratasi. Penggunaan bioetanol ini sangat disarankan untuk digunakan oleh masyarakat luas karena bioetanol ini memiliki berbagai kelebihan dibanding penggunaan bahan bakar minyak ataupun bioetanol dari bahan lain.

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang Masalah

Seiring dengan pertumbuhan penduduk, kebutuhan akan alat transportasi kian meningkat. Peningkatan kebutuhan alat transportasi tersebut mengarah pada peningkatan permintaan bahan bakar. Namun sumber energi yang dipakai saat ini masih berupa bahan bakar fosil yang semakin hari persediaannya semakin menipis Konsumsi BBM pada tahun 2011 mencapai 365 juta SBM atau setara dengan 32,7% (dengan biomassa) dan 43,6% (tanpa biomasa) terhadap total konsumsi energi final seluruhnya. Dibandingkan tahun 2010, ketersediaan cadangan minyak bumi Indonesia pada tahun 2011 mengalami penurunan hingga 0,03 miliar barel menjadi 7,73 miliar barel. Dengan rata-rata tingkat produksi 0,329 miliar barel, ketersediaan cadangan minyak bumi di Indonesia saat ini hanya cukup untuk memenuhi kebutuhan minyak bumi Indonesia hingga 23 tahun ke depan. Adanya program pemerintah untuk meninngkatkan produksi minyak bumi hingga 1 juta barel per tahun pada tahun 2014 akan menyebabkan cadangan minyak bumi akan cepat habis (ESDM, 2012a).

Energi alternatif sangat dibutuhkan untuk menggantikan bahan bakar fosil tersebut. Salah satu energi alternatif yang dapat digunakan adalah bioetanol. Menurut Khairani (2007) dalam Komarayati dan Gusmailina (2010), bioetanol dapat diartikan sebagai bahan kimia yang memiliki kesamaan sifat dengan minyak premium, karena terdapatnya unsur unsur seperti karbon (C) dan hidrogen (H). Teknologi bioetanol adalah teknologi yang sangat ekonomis karena teknologi ini mengkonversi biomassa yang berasal dari limbah menjadi bioetanol yang fungsional. Selain itu pembakaran bioetanol lebih bersih bila dibandingkan dengan pembakaran bahan bakar fosil sehingga gas CO2 yang diemisikan lebih rendah. Hal ini menyebabkan bioetanol disebut sebagai teknologi ramah lingkungan karena hanya menyumbang sedikit CO2.

Selama ini bahan baku bioetanol yang sering digunakan adalah bahan-bahan yang juga digunakan dalam produksi pangan, seperti tebu, jagung, dan dan sorgum. Kementerian Riset dan Teknologi (2006) telah membuat roadmap perkembangan bioetanol yang menargetkan produksi bioetanol pada tahun 2015 adalah 3,08 juta KL (15% total konsumsi bensin) dan 4,99 juta KL (20% total konsumsi bensin) pada tahun 2025. Dengan target seperti ini dikhawatirkan apabila produksi bioetanol terus menerus menggunakan bahan baku pangan maka akan mengganggu kelangsungan produksi pangan itu sendiri.

Untuk mengatasi pergesekan dengan komoditas pangan dapat dilakukan dengan mengganti bahan baku bioetanol menjadi limbah lignoselulosa. Dalam kategori limbah lignoselulosa ini termasuk didalamnya limbah serbuk gergaji. Limbah serbuk gergaji ini sangat banyak terdapat di Indonesia sebagai produk sampingan dari produksi kayu gergajian. Menurut data Kementerian Kehutanan (2006) sejak tahun 2002-2005 rata-rata serbuk gergaji yang dihasilkan pertahun

2

adalah 7,5% dari total produksi kayu gergajian. Sedangkan dari data Kementerian Kehutanan (2013) produksi kayu gergajian yang tercatat adalah sebesar 1,218 juta m3, naik dibanding kan tahun sebelumnya sebesar 1,053 juta m3. Serbuk gergaji yang dihasilkan selama ini belum dikelola secara maksimal, bahkan banyak yang hanya menjadi sampah atau dibakar dan menyebabkan polusi udara. Sebenarnya limbah ini dapat dimanfaatkan dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku bioetanol apabila diolah dengan cara yang tepat.

Keterbatasan cadangan minyak bumi telah menginsprirasi penulis untuk membuat suatu gagasan pembuatan bioetanol dari limbah serbuk gergaji sebagai bahan bakar alternatif yang tidak akan mengganggu stabilitas pangan dan dapat mengurangi polusi di Indonesia.

Tujuan dan Manfaat

Penulisan ini bertujuan untuk:

Mengetahui langkah-langkah strategis yang dilakukan untuk mengimplementasikan proses pembuatan bioetanol dari limbah serbuk gergaji

Memaparkan proses pembuatan bioetanol dari serbuk gergaji. Mengetahui peluang dan tantangan yang akan dihadapi dalam

pengimplementasian proses pembuatan bioetanol dari limbah serbuk gergaji Memaparkan inovasi baru yang dapat diterapkan dalam bidang energi. Memaparkan mengenai pembuatan bioetanol dari bahan baku yang mudah

didapat agar mendapatkan energi alternatif yang murah dan ramah lingkungan. Adapun manfaat yang dapat dicapai dari penulisan ini adalah:

Memberikan kemudahan mendapatkan energi alternatif dan pengaplikasiaannya bagi masyarakat.

Meningkatkan penyediaan bioetanol sehingga masyarakat tak perlu mengerluarkan uang lebih banyak untuk membeli bahan bakar minyak.

Mengurangi ketergantungan masyarakat terhadap bahan bakar fosil. Mengurangi polusi udara akibat pembakaran dengan bahan bakar fosil. Mengurangi penumpukan limbah serbuk gergaji. Mengurangi pemanasan global yang disebabkan banyaknya emisi CO2 dari

pembakaran bahan bakar fosil. Mengurangi efek rumah kaca. Meringankan subsidi pemerintah terhadap BBM. Menjaga stabilitas bahan baku produksi pangan.

3

GAGASAN

Kondisi Kekinian

Kondisi Energi dan Bahan Bakar Minyak (BBM) di Indonesia Masalah energi telah menjadi perhatian serius semua negara termasuk

Indonesia. Kebutuhan BBM pada tahun 2011 mencapai 70,89 KL dengan alokasi 65% pada sector transportasi, sedangkan kilang minyak di Indonesia baru bisa memenuhi sekitar 56% kebutuhan BBM nasional. Kekurangan produksi minyak ini berusaha ditutupi dengan impor dari negara lain yang cenderung merugikan Indonesia.

Menurut data ESDM (2012a), ketersediaan cadangan minyak 2011 mengalami penurunan hingga 0,03 miliar barel menjadi 7,73 miliar barel bila dibandingkan dengan tahun 2010,. Dengan rata-rata tingkat produksi 0,329 miliar barel, ketersediaan cadangan minyak bumi di Indonesia saat ini hanya cukup untuk memenuhi kebutuhan minyak bumi Indonesia hingga 23 tahun ke depan. Ditambah lagi dengan adanya program pemerintah untuk meningkatkan produksi minyak bumi hingga 1 juta barel per tahun pada tahun 2014 dapat menyebabkan cadangan minyak bumi akan habis sebelum 23 tahun. Cadangan minyak 2004-2012 dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1. Cadangan Minyak Bumi (2004-2012). (Sumber: Kementerian ESDM,

2012b)

Di dalam APBN-P 2011 harga minyak mentah Indonesia ditetapkan sebesar USD 95 per barel, namun antara Januari s.d Desember 2011 rata-rata realisasi ICP sebesar USD 111,55 per barel atau 17,42% lebih tinggi dari perkiraaan yang terdapat di dalam APBN-P 2011 (ESDM, 2012a). Kenaikan harga minyak dunia menciptakan permasalahan tersendiri bagi bangsa Indonesia. Di satu sisi kenaikan harga minyak dunia akan menaikkan pendapatan negara, namun di sisi lain pada saat yang sama pengeluaran negara mengalami kenaikan akibat adanya subsidi pemerintah untuk BBM.

Kondisi Terkini Limbah Serbuk Gergaji di Indonesia Indonesia merupakan salah satu negara penghasil kayu gergaji terbesar di

dunia. Menurut data Departemen Kehutanan (2006) dalam Pratama (2012) serbuk

4

gergaji yang dihasilkan tahun 2006 adalah 50.943 m3 atau 7,5% dari total produksi kayu gergajian sebanyak 679.247 m3. Pada tahun 2005 total produksi kayu gergajian adalah 1.471.614 m3 dan serbuk gergaji yang dihasilkan adalah 11.0371 m3 atau 7,5% dari total produksi. Sedangkan dari data Kementerian Kehutanan (2014) produksi kayu gergajian yang tercatat adalah sebesar 1,218 juta m3, naik dibanding kan tahun sebelumnya sebesar 1,053 juta m3. Dengan asumsi serbuk gergaji yang dihasilkan sama seperti tahun 2005 dan 2006 sebersar 7,5%, maka pada tahun 2013 dihasilkan sekitar 91.350 m3 limbah serbuk gergaji, dan 78.975 m3

pada tahun 2012. Serbuk gergaji yang dihasilkan dari penggergajian kayu belum dimanfaatkan secara maksimal, karena selama ini serbuk gergaji hanya dibiarkan membusuk di tumpukan sampah atau dibakar sehingga menimbulkan polusi udara.

Kondisi Terkini Perkembangan Bioetanol Biofuel telah dikembangkan di banyak negara sebagai salah satu sumber

energi untuk subsitusi energi yang berasal dari fosil seperti minyak bumi. Negara-negara seperti Amerika Serikat, Brazil, Korea Selatan, India dan Jepang telah melakukan penelitian mendalam untuk mengembangkan biofuel. Di Indonesia, riset tentang kemungkinan pemanfaatan bioetanol sebagai bahan bakar alternatif sebenarnya sudah dilakukan sejak lama, namun pemanfaatannya sebagai bahan bakar di masyarakat masih belum optimal. Sebenarnya bioetanol memiliki peluang yang cukup besar untuk dikembangkan, apalagi melihat semakin meningkatnya kebutuhan bahan bakar alternatif. Namun sejauh ini, bahan baku yang digunakan untuk produksi bioetanol masih terfokus pada bahan baku pangan seperti jagung dan tebu. Hal ini tentunya akan menghambat produksi pangan dalam negeri. Maka dari itu saat ini sedang dikembangkan produksi bioetanol dengan bahan baku limbah yang tidak terpakai seperti limbah lignoselulosa. Kementerian Riset dan Teknologi (2006) telah membuat strategi pengembangan bioetanol dengan pembuatan roadmap perkembangan bioetanol. Roadmap ini menargetkan produksi bioetanol pada tahun 2015 adalah 3,08 juta KL (15% total konsumsi bensin) dan 4,99 juta KL (20% total konsumsi bensin) pada tahun 2025.

Solusi Terdahulu

Solusi Terdahulu Energi dan Bahan Bakar Minyak (BBM) Solusi yang telah diterapkan untuk mengurangi ketergantungan pada bahan

bakar fosil, pemerintah mengeluarkan Peraturan Presiden (Perpres) No.5 Tahun 2006 Tentang Kebijakan Energi Nasional untuk mendorong pengembangan sumber energi alternatif sebagai pengganti bahan bakar minyak. Kebijakan ini menitikberatkan pada penggunaan sumber daya alam yang dapat diperbaharui sebagai sumber energi alternatif pengganti minyak. Berdasarkan Peneliti Pusat Penelitian Kimia LIPI, pada tahun 2025 pemenuhan kebutuhan energi Indonesia diharapkan 17%nya berasal dari energi baru dan terbarukan, khususnya dengan

5

pemanfaatan etanol. Selain itu, kebijakan pemerintah dalam memberikan subsidi BBM juga mengakibatkan ketergantungan masyarakat terhadap penggunaan BBM.

Solusi Limbah Sebuk Gergaji di Indonesia Serbuk gergaji yang dihasilkan dari penggergajian kayu biasanya hanya

dibiarkan menumpuk dan membusuk di tanah, yang pada akhirnya akan menimbulkan bau yang tidak enak. Selain itu tidak jarang serbuk gergaji ini dibakar. Pembakaran serbuk gergaji ini mengakibatkan asap yang mengganggu dan bisa menyebabkan penyakit ISPA, serta pembakaran ini juga menghasilkan gas CO2 yang berbahaya bagi lingkungan.

Selain itu, sudah ada beberapa orang yang mampu memanfaatkan limbah serbuk gergaji ini menjadi barang kreasi yang memiliki nilai guna. Salah satunya adalah pembuatan asbak dari serbuk gergaji, lukisan dari serbuk gergaji, pupuk kompos, sebagai campuran pembuatan briket batubara, serta sebagai bahan campuran pembuatan batako.

Solusi yang Ditawarkan

Cadangan minyak yang kian menipis disaat permintaan bahan bakar kian meningkat, ditambah lagi dengan banyaknya limbah serbuk gergaji yang belum dimanfaaatkan secara maksimal mendorong penulis untuk membuat gagasan mengenai pembuatan bioetanol dari limbah serbuk gergaji sebagai sumber energi alternatif.

Potensi Bioetanol Walaupun termasuk industri yang baru berkembang, produksi bioetanol memiliki potensi yang sangat besar untuk dikembangkan di Indonesia. Kementerian Riset dan Teknologi (2006) telah menetapkan target produksi bioetanol yang mencakup program jangka pendek, menenngah, maupun jangka panjang. Pada program jangka pendek (2005-2010), penelaahan produk berbasis pati dan molases diharapkan dapat memenuhi pasokan bioetanol 1,85 juta kilo liter atau 10% total konsumsi bensin. Untuk jangka menengah (2011-2015), produksi bioetanol diharapkan menghasilkan bioetanol dengan konsentrasi tinggi (99,5%) sehingga dapat memenuhi 15% dari total bahan bakar nasional. Pada program jangka panjang (2016-2025), bahan baku serat lignoselulosa untuk produksi bioetanol dan bahan bakar, diharapkan dapat menghasilkan bioetanol dengan kadar tinggi sehingga akan meningkatkan pasokan bioetanol menjadi 4,99 juta kilo liter (20% dari total konsumsi bensin).

Potensi Limbah Serbuk Gergaji Indonesia merupakan salah satu negara dengan produksi kayu gergajian

yang tinggi. Produksi ini menghasilkan sisa produksi berupa serbuk gergaji yang belum dimanfaatkan secara maksimal oleh masyarakat Indonesia. Menurut data Departemen Kehutanan (2006) serbuk gergaji yang dihasilkan tahun 2006 adalah 50.943 m3 atau 7,5% dari total produksi kayu gergajian sebanyak 679.247 m3. Pada

6

tahun 2005 total produksi kayu gergajian adalah 1.471.614 m3 dan serbuk gergaji yang dihasilkan adalah 11.0371 m3 atau 7,5% dari total produksi.

Dalam serbuk gergaji sendiri terdapat kandungan selulosa (55%), hemiselulosa (14%), dan lignin (21%). Sedangkan etanol yang dihasilkan per kilogram massa kering adalah 0,305 (Anindyawati, 2009). Untuk dapat diolah menjadi bioetanol, selulosa yang terdapat didalam serbuk gergaji harus dikonversi menjadi gula sebelum dikonversi menjadi bioetanol.

Potensi Bioetanol dari Limbah Serbuk Gergaji Bioetanol dari limbah serbuk gergaji memiliki kelebihan dibanding dengan bioetanol dari bahan baku pangan seperti jagung, tebu, dan gula. Dengan penggunaan serbuk gergaji, maka tidak akan ada persaingan antara produksi pangan dan produksi bioetanol. Selain itu, pemilihan serbuk gergaji sebagai bahan baku akan membuat biaya produksi lebih murah karena berasal dari limbah.

Proses Pembuatan Bioetanol dari Limbah Serbuk Gergaji Secara umum, tahapan dalam mengolah serbuk gergaji menjadi bioetanol

adalah pre-treatment, delignifikasi, sakarifikasi (hidrolisis), fermentasi, dan pemurnian dengan distilasi.

1. Pre Treatment Tahapan awal yang harus dilakukan dalam mengolah bioetanol dari

serbuk gergaji adalah melakukan proses pretreatment yang bertujuan agar dapat meningkatkan hasil gula yang diperoleh sehingga perolehan bioetanol lebih banyak (Anindyawati, 2009). Proses pretreatment yang biasa dilakukan dalam pembuatan bioetanol ini adalah penghalusan serbuk gergaji menjadi butiran butiran halus ataupun dengan penggilingan sehingga lebih mudah untuk dilakukan pengolahan (Mulyadi dan Damajanti, n.d).

2. Delignifikasi

Proses selanjutnya adalah delignifikasi yang bertujuan untuk memisahkan lignin dari selulosa dan lignoselulosa. Hal ini dikarenakan adanya senyawa pengikat lignin dengan selulosa dan hemiselulosa menyebabkan sulitnya proses hidrolisis, maka ikatan ini harus diputus terlebih dahulu (Mulyadi dan Damajanti, n.d). Serbuk kayu yang sudah dihaluskan/digiling kemudian ditambahkan NaOH 15% dan diproses pada suhu 80oC dengan kecepatam 600 rpm selama 2,5 jam. Hasilnya kemudian disaring, barulah didapatkan selulosa untuk proses selanjutnya (Wikanta et al, 2013).

Gambar 1. Proses Delignifikasi Serbuk Kayu. (Sumber: Dokumen Pribadi)

7

3. Sakarifikasi (Hidrolisis)

Hidrolisis merupakan proses pemecahan polisakarida di dalam biomassa lignoselulosa (selulosa dan hemiselulosa) menjadi monomer gula yang dapat dilakukan secara kimia maupun enzimatis (Anindyawati, 2009). Selulosa dari hasil delignifikasi ditambahkan HCl 5% kemudian diproses di labu leher tiga selama 3 jam dengan suhu 100oC. Setelah Itu didinginkan selama 30 menit, barulah disaring untuk mendapatkan larutan glukosa (Wikanta et al, 2013).

4. Fermentasi

Proses fermentasi adalah proses pengubahan hasil hidrolisis menjadi etanol. Proses ini dapat dilakukan dengan yeast dari berbagai spesies, umumnya menggunakan Saccharomyces cerevisiae dan Zymomonas mobilis. Glukosa sebanyak 10 mL ditambahkan yeast dari Zymomonas sebanyak 1%, urea 0,5%, Ca(OH)2 20 mL, dan NPK 0,1%. Campuran ini kemudian difermentasi dalam keadaan asam (pH 4) dalam suhu 30oC. Setelah itu didapatkan etanol yang masih bercampur dengan air (Wikanta et al, 2013).

5. Distilasi

Gambar 4. Alat Pemurnian Bioetanol (Sumber: Hapsari dan Pramashinta, 2013)

Gambar 2. Proses Hidrolisis Selulosa. (Sumber: Dokumen Pribadi)

Gambar 3. Proses Fermentasi Glukosa. (Sumber: Dokumen Pribadi)

8

Untuk mendapatkan bioetanol dengan tingkat kemurnian yang tinggi harus dilakukan dengan proses distilasi. Distilasi dilakukan dalam rangka memisahkan etanol dari produk samping fermentasi yang sebagian besar adalah air. Cara pemisahan melalui distilasi ini dipilih karena adanya perbedaan titik didih etanol dan air. Pada distilasi pertama biasanya kadar etanol masih dibawah 95%. Untuk mendapatkan etanol sampai dengan kemurnian 95% volume, dilakukan destilasi bertingkat dengan mengumpankan hasil destilasi pertama ke unit destilasi selanjutnya (Anindyawati, 2009). Sedangkan bioetanol yang digunakan untuk bahan bakar harus memiliki tingkat kemurnian diatas 99,5% (Fuel Grade Etanol (FGE)) (Wijaya, 2011). Untuk mendapatkan bioetanol dengan kadar tersebut perlu dilakukan proses dehidrasi untuk menghilangkan air yang masih tersisa. Pihak-pihak Terkait

Agar produksi bioetanol dari limbah serbuk gergaji dapat diimplementasikan secara luas di masyarakat, dibutuhkan kerjasama dari beberapa pihak, diantaranya: 1. Pemerintah

Pemerintah bersama kementerian terkait (ESDM) berperan dengan membantu mengawasi pembuatan bioetanol di masyarakat, melakukan sosialisasi ke daerah-daerah mengenai penggunaan bioetanol, pembuatan peraturan dan regulasi mengenai pembatasan penggunaan bahan bakar fosil yaitu dengan mengurangi subsidi BBM, serta memberikan perlindungan hak cipta atau hak paten agar produksinya terjamin secara hukum.

2. Media massa dan lembaga sosial Lembaga social dan media massa berperan dalam hal sosialisasi dan penyampaian informasi mengenai bioetanol dari serbuk gergaji.

3. Lembaga riset dan penelitian Peran lembaga riset dan penelitian dalam pembuatan bioetanol ini adalah untuk melakukan penelitian lebih lanjut untuk memperbaiki kekurangan yang terdapat saat ini, menyempurnakan produksi bioetanol, dan mencari proses produksi yang lebih efektif dan efisien.

4. Masyarakat Masyarakat adalah sasaran utama dalam pengimplementasian bioetanol dari serbuk gergaji. Masyarakat diharapkan bisa menerima bahwa bioetanol adalah suatu solusi terkini energi alternatif yang bisa digunakan sebagai pengganti bahan bakar minyak dengan berbagai kelebihan yang dimilikinya.

5. Produsen Kayu Gergajian Produsen kayu gergajian berperan dalam penyediaan bahan baku bioetanol berupa serbuk gergajian sebagai hasil samping produksi kayu tersebut.

6. Industri Bahan Kimia dan industri pupuk Industri bahan kimia berperan dalam penyediaan bahan baku tambahan seperti NaOH, HCl, dan Ca(OH)2. Sedagkan industri pupuk berperan dalam

9

penyediaan bahan baku tambahan seperti urea dan NPK yang akan digunakan pada proses fermentasi.

7. Industri bioetanol kecil dan menengah Industri bioetanol kecil dan menengah berperan sebagai mitra kerja dalam pembuatan bioetanol. Indutri bioetanol kecil dan menengah diharapkan mau beralih menggunakan bahan baku limbah serbuk gergaji, tidak lagi menggunakan bahan komoditi pangan.

Langkah Strategis Implementasi Pembuatan Bioetanol dari Limbah Serbuk Gergaji.

Agar pembuatan bioetanol ini dapat berjalan dengan baik dan dapat diterapkan secara efektif ke masyarakat luas, diperlukan langkah-langkah strategis dalam penerapannya. Berikut langkah-langkah yang dapat dilakukan: 1. Melakukan kerjasama dengan lembaga riset dan penelitian untuk memperbaiki

kekurangan-kekurangan yang ada dan menyempurnakan cara pembuatan bioetanol, serta dapat membantu mencari cara yang lebih efektif dan efisien dalam pembuatan bioetanol. Contoh lembaga riset dan penelitian yang bisa menjadi mitra kerjasama adalah LIPI atau lembaga penelitian dari perguruan tinggi.

2. Melakukan kerjasama dengan industri kecil dan menengah (UMKM) atau home industry yang telah bergerak di bidang produksi bioetanol. Kebanyakan industri bioetanol masih menggunakan bahan baku produksi pangan seperti jagung, tebu, singkong, dan lain-lain. Teknik yang bisa dilakukan adalah dengan meyakinkan industri tersebut agar mau beralih menggunakan bahak bakar limbah serbuk gergaji karena lebih ramah lingkungan.

3. Selain bekerja sama dengan industri kecil dan menengah yang sudah pernah bergerak di bidang industri, teknik implementasi bioetanol ini bisa dilakukan dengan memberikan pelatihan cara pembuatan bioetanol dari serbuk gergaji kepada masyarakat yang mau mulai membangun industri bioetanol.

4. Pengadaan bahan baku berupa limbah serbuk gergaji dapat dilakukan dengan melakukan kerjasama dengan produsen kayu gergajian. Karena serbuk gergaji merupakan produk sampingan yang tidak terpakai lagi, serbuk gergaji ini dapat diperoleh secara gratis. Bisa juga menjalin kerjasama dengan agen serbuk gergaji. Agen ini membeli serbuk gergaji dengan sistem borongan dan mengambil sendiri serbuknya dari bawah bandsaw di lokasi penggergajian. Setiap bandsaw rata-rata menghasilkan 20 karung serbuk per hari, harga borongannya Rp 10.000/bandsaw/hari atau Rp 500/karung. Berat serbuk kayu keras 35 kg/karung (Dwiprabowo et al, 2010).

5. Pengadaan bahan baku tambahan seperti NaOH, HCl, Ca(OH)2, Urea, dan NPK dapat dilakukan dengan menjalin kerjasama dengan industri bahan kimia dan industri pupuk.

10

6. Setelah bioetanol diproduksi, cara pemasaran yang dapat dilakukan adalah mengadakan kerjasama dengan penyedia bahan bakar nasional seperti Pertamina agar mau memasarkan produksi bioetanol kepada masyarakat luas. Yang diinginkan adalah mengganti BBM yang dijual Pertamina menjadi BBN bioetanol berbahan baku limbah serbuk gergaji.

7. Penggantian BBM menjadi BBM ini membutuhkan kerjasama dari pemerintah dan kementerian terkait (ESDM) untuk membuat kebijakan terkait penggunaan bioetanol, pembatasan penggunaan BBM, dan pengurangan subsidi BBM. Harga bioetanol yang telah disepakati oleh Kementerian ESDM adalah Rp.8.600 per liter.

8. Melakukan kerjasama dengan lembaga sosial dan media massa untuk melakukan sosialisasi penggunaan bioetanol kepada masyarakat luas agar penyampaian informasi lebih cepat dan efisien.

Peluang dan Tantangan dalam Mengaplikasikan Proses Pembuatan Bioetanol dari Limbah Serbuk Gergaji

Peluang-peluang yang memungkinkan pengimplementasian bioetanol ini lebih efektif adalah: 1. Bioetanol ini menggunakan bahan baku yang tidak membahayakan bahan baku

produksi pangan 2. Bahan baku yang digunakan, yaitu serbuk gergaji mudah didapat di Indonesia. 3. Penggunaan bioetanol mengurangi emisi gas CO2 (ramah lingkungan) secara

signifikan, Bioetanol bisa dipakai langsung sebagai BBN atau dicampurkan ke dalam premium sebagai aditif dengan perbandingan tertentu (Gasohol atau Gasolin alcohol), jika dicampurkan ke bensin maka bioetanol bisa meningkatkan angka oktan secara signifikan.

4. Mengurangi dampak pemanasan global karena hasil pembakaran lebih bersih 5. Membantu mengatasi krisis minyak bumi yang semakin parah. 6. Biaya produksi bioetanol relatif rendah oleh karena itu bioetanol dapat dibuat

oleh siapa saja termasuk UMKM dan home industry dengan bahan baku limbah. 7. Teknologi pembuatan bioetanol tergolong low technology sehingga masyarakat

awam dengan pendidikan terbatas dapat membuat bioetanol sendiri Dan tantangan yang akan dihadapi untuk menerapkan pembuatan bioetanol

dari limbah serbuk gergaji ini adalah: 1. Informasi masyarakat terhadap bioetanol masih sangat minim sehingga

dibutuhkan sosialisasi proses pembuatan bioetanol ini kepada masyarakat luas 2. Masih tingginya subsidi BBM yang diberikan pemerintah sehingga masyarakat

masih nyaman menggunakan bahan bakar minyak. 3. Masyarakat yang sudah terbiasa menggunakan bahan bakar fosil sehingga

enggan untuk beralih menggunakan energi alternatif ini.

11

KESIMPULAN

Gagasan yang Diajukan

Dari pembahasan di atas, dapat disimpulkan bahwa bioetanol dari limbah serbuk gergaji sebagai bahan bakar alternatif merupakan salah satu solusi bahan bakar di Indonesia. Tujuannya adalah untuk menggantikan bahan bakar minyak yang kian menipis, memanfaatkan limbah serbuk gergaji yang ada di lingkungan, dan menjaga stabilitas komoditi pangan. Bioetanol adalah bahan bakar yang ramah lingkungan dibanding bahan bakar fosil karena hasil pembakarannya lebih bersih. Limbah serbuk gergaji dipilih sebagai bahan baku bioetanol karena banyak terdapat di lingkungan sebagai hasil samping dari produksi kayu gergajian dan memiliki kandungan selulosa yang cukup tinggi. Pembuatan bioetanol ini dilakukan dengan melalui beberapa tahapan, yaitu tahapan pretreatment, delignifikasi lignin, hidrolisis, fermentasi, dan pemurnian dengan distilasi. Diharapkan dengan penggunaan bioetanol dari serbuk gergaji ini akan membantu mengatasi masalah cadangan minyak yang akan habis, dan mengurangi limbah serbuk gergaji di lingkungan. Teknik Implementasi

Dalam proses implementasi pembuatan bioetanol dari limbah serbuk gergaji ini dibutuhkan kerjasama dari berbagai pihak agar dapat digunakan terus kedepannya. Langkah strategis yang dilakukan adalah dengan melakukan kerjasama dengan lembaga riset dan penelitian, industri bioetanol kecil dan menengah, serta industri bahan kimia, pupuk, dan produsen kayu gergaji sebagai penyedia bahan baku. Selain itu diperlukan juga kerjasama dari pemerintah dan kementerian terkait agar mengeluarkan kebijakan mengenai pembatasan penggunaan bahan bakar, serta lembaga sosial dan media massa untuk melakukan sosialisasi penggunaan bioetanol kepada masyarakat. Namun yang paling penting dari implementasi gagasan ini adalah kesediaan masyarakat Indonesia dalam penggunaan bahan bakar nabati (bioetanol). Prediksi Hasil

Dari gagasan yang diajukan, bahan bakar minyak yang berasal dari fosil dapat digantikan dengan bioetanol yang berbahan baku limbah serbuk gergaji. Penggantian ini diharapkan dan diprediksikan dapat mengurangi krisis energi dan cadangan minyak bumi, mengurangi risiko gangguan produksi pangan, serta memaksimalkan pemanfaatan limbah serbuk gergaji. Keuntungan yang didapat dari penggunaan bioetanol ini adalah lebih ramah lingkungan. Namun dibutuhkan kerjasama dari berbagai pihak agar penggunaan bioetanol dari limbah serbuk gergaji ini dapat berjalan sebagaimana mestinya.

12

DAFTAR PUSTAKA

Anindyawati, T. 2009. Prospek Enzim dan Limbah Lignoselulosa untuk Produksi Bioetanol. http://www.bbpk.go.id/main/bbsfiles/vol44no1/9.%20Prospek%20 Enzim%20-%20Trisanti%20A.pdf, diakses 6 Oktober 2014

Dwiprabowo, H., Irawanti, S., Sylviani, Suryandari, E.Y., Suka, A.P. 2012. Laporan Akhir Insentif Peningkatan Kemampuan Peneliti dan Perekayasa. Kajian Ekonomi Aplikasi Teknologi Rendah Emisi pada Industri Kecil-Menengah. http://pkpp.ristek.go.id/_assets/upload/docs/414_doc_1.pdf, diakses 4 November 2014.

Hapsari, M.A. dan Pramashinta, A. 2013. Pembuatan Bioetanol dari Singkong Karet (Manihot glaziovii) untuk Bahan Bakar Kompor Rumah Tangga sebagai Upaya Mempercepat Konversi Minyak Tanah ke Bahan Bakar Nabati. Jurnal Teknologi Kimia dan Industri 2(2):240-245

Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral. 2012a. Kajian Supply Demand Energi. http://prokum.esdm.go.id/Publikasi/Hasil%20Kajian/ESDM%20SDE. pdf, diakses 1 November 2014.

Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral. 2012b. Statistik Minyak Bumi 2012. http://prokum.esdm.go.id/Publikasi/Statistik/Statistik%20Minyak%20B umi.pdf, diakses 4 November 2014.

Kementerian Kehutanan. 2014. Statistik Kementerian Kehutanan tahun 2013. http://www.dephut.go.id/uploads/files/2fba7c7da8536e31671e3bb84f141195.pdf, diakses 31 Oktober 2014.

Kementerian Kehutanan. 2006. Buku Statistik Kehutanan Indonesia Tahun 2006. http://www.dephut.go.id/Halaman/Buku-buku/2006/Statistik_06/Statistik_06. htm, diakses 4 November 2014.

Kementerian Negara Riset dan Teknologi. 2006. Indonesia 2005-2025. Buku Putih. Penelitian, Pengembangan dan Penerapan Ilmu dan Teknologi Bidang Sumber Energi Baru dan Terbarukan untuk Mendukung Keamanan dan Ketersediaan Energi Tahun 2025. Jakarta. hal.47.

Komarayati, S. dan Gusmailina. 2010. Prospek Bioetanol sebagai Pengganti Minyak Tanah. http://www.pustekolah.org/data_content/attachment/NEW-PROSPEK_BIOETANOL_SEBAGAI_PENGGANTI_MINYAK_TANAH.pdf, diakses 4 November 2014.

Mulyadi, A.H., Damajanti, N. n.d. Proses Pretreatment Biomassa Lignoselulosa sebagai Bahan Baku Bioetanol. http://digilib.ump.ac.id/files/disk1/23/jhptump-ump-gdl-abdulharis-1113-1-c.2.pdf, diakses 29 Oktober 2014.

Pratama, I. 2012. Simulasi Produksi Bioetanol Generasi Kedua dari Bagas dengan Hidrolisis Asam menggunakan Superpro Designer 5.5. Skripsi. Program Studi Teknik Kimia Universitas Indonesia. Depok.

Wijaya,K. 2011. Bioetanol Skala UMKM dan Home Industry. http://pse.ugm.ac.id/?p=350, diakses 4 November 2014.

Wikanta, D.K., Arifan, D.K., Azmi, L., Widyaningsih, O.D., Septriani, R. Gupita, P.R., Nurjannah, S. 2013. Optimalisasi Limbah Serbuk Kayu menjadi Bioetanol sebagai Energi Alternatif Terbarukan Menggunakan Distilasi Gelombang Mikro. http://publikasiilmiah.unwahas.ac.id/index.php/PROSIDING_SNST_ FT/article/viewFile/680/796, diakses 29 Oktober 2014.

http://pkpp.ristek.go.id/_assets/upload/docs/414_doc_1.pdfhttp://www.esdm.go.id/publikasi/statistik/doc_download/1256-statistik-minyak-bumi-2012.htmlhttp://www.esdm.go.id/publikasi/statistik/doc_download/1256-statistik-minyak-bumi-2012.htmlhttp://www.dephut.go.id/uploads/files/2fba7c7da8536e31671e3bb84f141195.pdfhttp://www.dephut.go.id/uploads/files/2fba7c7da8536e31671e3bb84f141195.pdfhttp://digilib.ump.ac.id/files/disk1/23/jhptump-ump-gdl-abdulharis-1113-1-c.2.pdfhttp://digilib.ump.ac.id/files/disk1/23/jhptump-ump-gdl-abdulharis-1113-1-c.2.pdfhttp://pse.ugm.ac.id/?p=350

13

CURRICULUM VITAE A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap (dengan gelar) Sekar Ayu Chadarwati 2 Jenis Kelamin Perempuan 3 Program Studi Teknik Kimia 4 NIM/NIDN 1406531744 5 Tempat dan Tanggal Lahir Bogor, 23 Februari 1996 6 E-mail chadarwati.sa@gmail.com 7 Nomor Telepon/HP (021)8784063 / 085692165799

B. Riwayat Pendidikan SD SMP SMA

Nama Institusi SDN Bojonggede 06

SMPN 5 Bogor SMAN 3 Bogor

Jurusan - - IPA Tahun Masuk-Lulus 2002-2008 2008-2011 2011-2014

C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)

No Nama Pertemuan Ilmiah/

Seminar Judul Artikel Ilmiah

Waktu dan Tempat

1 - - -

D. Penghargaan dalam 10 tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi, atau institusi lainnya)

No Jenis Penghargaan Institusi Pemberi

Penghargaan Tahun

1 - - -

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.

mailto:chadarwati.sa@gmail.com