1

2

LATAR BELAKANG

Saat ini, hampir seluruh pemakaian energi

(mencapai 90%) menggunakan energi yang

tak terbarukan (dipasok dari bahan bakar

fosil), padahal jika terus menggunakan

sumber energi yang tak terbarukan dapat

diprediksi dunia akan mengalami krisis energi

dalam jangka setengah abad ini.Untuk

menjawab permasalahan itu, diperlukannya

pengembangan sumber energi terbarukan

agar mampu menjamin kebutuhan energi di

dunia. Salah satu energi alternatif tersebut

adalah biofuel khususnya ethanol.

HABIS

Ethanol merupakan senyawa Hidrokarbon

dengan gugus Hydroxyl (-OH) dengan 2

atom karbon (C) dengan rumus kimia

C2H5OH (Nopita dan Novie, 2010 : 8). Secara

umum ethanol biasa digunakan sebagai

bahan baku industri turunan alkohol,

campuran untuk miras, bahan dasar industri

farmasi, kosmetik dan kini sebagai campuran

bahan bakar untuk kendaraan bermotor.

Pemanfaatan ethanol sangat beraneka

ragam, sehingga grade ethanol yang

dimanfaatkan harus berbeda sesuai dengan

penggunaannya.

3

PERMASALAHAN

Yogyakarta khususnya Gunung Kidul

merupakan salah satu wilayah

yangmenghasilkan singkong dengan kualitas

baik dan banyak. Pada saat ini, singkong

yang dihasilkan hanya dimanfaatkan sebagai

makanan traditional seperti tiwul, gethuk,

gatot, dan sebagainya. Oleh karena itu,

makanan traditional yang terbuat dari

singkong dijadikan makanan khas daerah

tersebut.

Untuk meningkatkan kebermanfaatan dan

nilai ekonomi pada singkong, maka kami

memberikan solusi untuk mengolah singkong

menjadi bioetanol.

4

MAKSUD KEGIATAN

BIOETANOL Molase Singkong, Tebu,

Jagung, dll

Limbah

Pakan Ternak Pupuk Organik

Peternakan Pertanian

Pengolahan singkong di daerah Gnung Kidul pada saat ini hanya sebatas makanan

traditional, maka kami akan memberikan salah satu solusi yaitu pengolahan singkong

dengan bioetanol. Pembuatan bioetanol diharapkan dapat meningkatkan taraf ekonomi

penduduk sekitar. Selain itu, dapat digunakan sendiri sebagai bahan bakar diesel untuk

menghasilkan listrik.

Bio-ethanol adalah etanol yang diproduksi dengan cara fermentasi menggunakan bahan

baku nabati. Bioetanol sering ditulis dengan rumus EtOH (Beni dan Linda, 2003 : 10).

Rumus molekul etanol adalah C2H5OH atau rumus empiris C2H6O atau rumus bangunnya

CH3-CH2-OH. (Bio) Etanol merupakan bagian dari kelompok metil (CH3-) yang terangkai

pada kelompok metilen (-CH2-) dan terangkai dengan kelompok hidroksil (-OH).

Secara garis besar, proses bioethanol dapat digambarkan seperti bagan di bawah ini.

5

MANFAAT BIOETANOL

KELEBIHAN BIOETANOL

Bahan Bakar

Antiseptik

Pelarut

1. Nilai oktan yang tinggi menyebabkan campuran bahan bakar terbakar tepat pada

waktunya sehingga tidak menyebabkan fenomena knocking

2. Emisi gas buang tidak begitu berbahaya bagi lingkungan salah satunya gas CO2 yang

dapat dimanfaatkan kembali oleh tumbuhan untuk proses fotosintesa serta emisi NO

yang rendah

3. Efisiensi tinggi dibanding bensin

6

POTENSI PLTB

Hasil Produksi Bioetanol

Menurut BPS (2012), satu hektar tanah dapat menghasilkan 130 kwintal singkong

atau 13.000 kg per hektar. Jika dari per kilogram singkong dapat diperoleh singkong

bersih yang telah dikupas dan siap untuk menjadi bahan baku hanya sebanyak ±80%,

maka dari 13.000 kg singkong bisa dipakai sebagai bahan bakunya yaitu sebanyak

10.040 kg. Untuk mengetahui berapa asumsi bioetanol yang dapat dihasilkan per

hektar singkong yaitu hasil bersih 10.040 kg/ha dikalikan dengan 0,333 liter/kg, maka

diperkirakan akan didapatkan ±30.150,15 liter bioetanol per hektar singkong (Robert

Moleenar, dkk).

Penggunaan Bioethanol untuk Listrik Rumahan

Rumah biasanya terdapat beberapa beban listrik seperti di bawah ini.

Tabel 2. Perkiraan Beban Lampu di Rumah

No. Beban Daya Waktu Penggunaan 1 Lampu Ruang Tamu 36 watt 8 jam 2 Lampu Ruang Tidur 1 20 watt 8 jam

3 Ruang Makan 36 watt 3 jam

4 Dapur 20 watt 3 jam 5 Kamar Mandi 12 watt 2 jam 6 Teras 12 watt 4 jam

Jumlah 124 watt 28 jam

Total watt lampu = 36 + 20 + 24 + 20 + 12 +12 = 124 watt (dibulatkan 125 watt)

Rata – rata waktu pemakaian = 8 + 8 + 3 + 3 + 2 + 4 = 28 jam / 6 = 4,6 = 5 jam

Untuk satu (1) liter bioetanol pada genset 1000 watt dapat menyalakan lampu

dengan daya 500 watt selama 50 menit. Apabila dayanya dikurangi menjadi 125 watt

maka lampu diperkirakan dapat menyala selama 125 menit. Sehingga, total watt lampu

124 watt (dibulatkan 125 watt) dibagi dengan waktu pemakaian (rata – rata 5 jam)

didapat untuk waktu 5 jam (5 jam x 60 menit = 300 menit) dibagi 125 menit adalah

300 menit/125 menit hasilnya 2,4 liter (dibulatkan 2,5 liter) etanol. Sehingga dapat

diketahui bahwa untuk daya lampu 125 watt apabila digunakan pada genset 1000 watt

selama 5 jam membutuhkan 2,5 liter etanol.

7

KOMPONEN PLTB

Skema dan Peralatan Bioetanol

Proses Pembuatan Bioetanol

Kupas Singkong dan

potong kecil-kecil

Keringkan singkong

dengan dijemur

Rebus singkong dan

aduk hingga mengental

Dinginkan di panci sakarifator

lalu setelah dingin beri

Aspergillus

8

Aduk, lalu pindahkan ke

tangki fermentasi

Tutup rapat tangki

Sedot etanolnya Setelah 2-3 hari,

terdapat 3 lapisan :

etanol, air, dan protein

Destilasi untuk

mengurangi kadar air.

Destilasi absorbent untuk

mendapatkan kandungan 99%

9

BIAYA PLTB

Manajemen Operasional

1. Bahan

Tabel 1. Produksi Bioetanol 150 L per hari

No. Uraian Banyak Harga Jumlah

1 Singkong 450 kg 1.000/kg 450.000

2 Enzim alfa amilase 135 gr 100.000/kg 13.500

3 Enzim beta amilase 80 gr 110.000/kg 8.000

2 Ragi 0,375 kg 66.000/kg 25.000

3 Urea 150 gr 2.000/kg 300

4 NPK 75 gr 3500/kg 300

5 Listrik dan Air 10.000

6 Tenaga Kerja 3 30.000 90.000

7 Gas 2 20.000 40.000

8 Penyusutan alat 12.300

Jumlah 649.400

2. Peralatan

Untuk pembuatan instalasi bioetanol dengan kapasitas produksi 150 L/hari

(kelas UMKM atau home industry), biaya investasi instalasi yang dibutuhkan

diperkirakan sebesar Rp. 123.000.000,00.

Tabel 2. Spesifikasi Alat untuk Pembuatan Bioetanol

No. Alat Spesifikasi Jumlah/Unit

1 Pemarut/Chopper Ubi Kayu 100 kg/jam 1

2 Tangki Sakarifikator 200 L 6

3 Tangki Hidrolisis 200 L 6

4 Penyaring/Press Cake D:38 T:120; Mesh 1

5 Kompor LPG Burner 2

6 Regulator dan Selang Burner 2

7 Tangki LPG 3 kg 2

8 Bak Akumulator 60 L 3

9 Fermentor 1100 L 6

10

10 Reflux 11 x 190 cm SS-304 1

11 Kondensor Multitube, 12:120 1

12 Reboiler P80, T40, L150 1

13 Tangki Air Pendingin 1100 L 1

14 Jerigen Produk 20 L 3

15 Pompa Sirkulasi Submersible 1

16 Panel Pengendali Terkontrol 1

17 Alkoholmeter/Tester Kadar Alkohol 1

18 Bak Akumulator 60L 3

3. Analisis Penjualan

Biaya produksi 150 L : Rp 649.400,00

Biaya produksi per liter : ���.���

��� = Rp 4.329,00

Harga jual Bioethanol kadar 99% : Rp 6.500/liter

Total Penjualan per hari : Rp 975.000,00

Keuntungan per hari : Rp 975.000,00 – Rp 649.400,00

: Rp 325.100,00

Keuntungan per bulan : Rp 9.753.000,00

Diperkirakan dalam jangka 13 – 15 bulan sudah balik modal.

4. Para Ahli Pembuatan Bioethanol

Tabel 3. Ahli yang Dibutuhkan dalam Pembuatan Bioetanol

No. Ahli Jumlah Keterangan

1 Ahli Mesin S1 1

2 Ahli Kimia S1 1

3 Ahli Elektro S1 1

4 Ahli Mesin SMK/D3 3

5 Ahli Elektro SMK/D3 2

11

MAINTENANCE

Hal-hal yang harus diperhatikan dalam pengolahan bioethanol adalah sebagai berikut.

1. Kebersihan

Proses pembuatan bioethanol harus menjaga kebersihan, agar kualitas dari

bioethanol yang dihasilkan dapat sesuai dengan keinginan.

2. Semua alat yang tidak digunakan harus kering dari air

Alat – alat yang digunakan apabila tidak kering dari air lama-kelamaan dapat

mengakibatkan korosi.

3. Perawatan kelistrikan

Perawatan kelistrikan mencakup kabel-kabel yang ada dalam mesin bietanol,

jangan sampai ada kabel yang sudah mulai mengelupas isolatornya.

Sedangkan kerusakan yang sering terjadi pada sistem alat bioethanol adalah hasil

destilasi kualitas dan kuantitas tidak maksimal. Ada beberapa hal yang menyebabkan

hasil kualitas dan kuantitas tidak maksimal diantaranya yaitu alat thermostat nggak

tidak valid, condenser tidak dingin, pemanas tidak stabil, dan sensor – sensor yang ada

kurang bekerja dengan baik

Tabel 6.Perawatan Mingguan Alat Bioetanol

NO. Alat Jenis Perawatan Periode

1 Mesin Pencacah Singkong Pemberian oli pada

motor

1 minggu sekali

2 Wadah pemanas bubur singkong Pembersihan bekas

gosong panci

1 minggu sekali

3 Alat untuk fermentasi singkong Pengecekan

keberfungsian alat

1 minggu sekali

4 Mesin Bioethanol Pengecekan

keberfungsian alat

1 minggu sekali

12

JADWAL KEGIATAN

Kegiatan Januari Februari Maret April Mei Juni

Persiapan

Pembuatan

Uji coba

Pemantauan

13

DAFTAR PUSTAKA

Beni Usman dan Linda Dwinanda. [2013]. Strategi Pemasaran Bioetanol dan

Pemanfaatan Limbah Industri Bioetanol. Bandung: TEDC Bandung.

Cindy R S Wahongan, dkk. [2013]. Aplikasi Bioetanol sebagai Hasil Fermentasi Nira

Aren untuk Penerangan Rumah Tinggal Pedesaan Di Minahasa Tenggara. Media

Matrasain VOL 10 NO 3 November 2013.

Indobioetanol.[2010]. Proses Pembuatan Bioethanol Menggunakan Bahan Baku Ubi

Kayu (Singkong-Cassava). Diambil dari http://www.indobioethanol.com/ pada

hari Kamis, 29 Oktober 2015 pukul 09.00.

Nopita Hikmiyati dan Noviea Sandrie Yanie.[2010]. Pembuatan Bioetanol dari Limbah

Kulit Singkong Melalui Proses Hidrolisa Asam dan Enzimatis. Semarang : UNDIP.

Nuning Rahayu. [2013]. Bioetanol Ubi Kayu sebagai Sebagai Salah Satu Alternatif

Sumber Energi. Diambil dari

http://hijau4naturallifesmile.blogspot.co.id/2013/10/makalah-singkong-sebagai-

bioetanol-yang.html pada hari Kmais, 29 September 2015 pukul 11.00.

Sure Indonesi. [2010]. Energi Baru dan Terbarukan, Pembangkit Listrik Tenaga

Bioetanol. Diambil dari http://sure-indonesia.com/solusi-pltb.html pada hari

Kamis, 29 Oktober 2015 pukul 09.30.