proposal program kreativitas mahasiswa bio-oil...

25
PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BOGE: BIO-OIL DARI AMPAS TEBU (BAGASSE) DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA DALAM ETANOL SUPERKRITIK SEBAGAI BAHAN BAKAR CAIR RAMAH LINGKUNGAN BIDANG KEGIATAN : PKM KARSA CIPTA Diusulkan oleh : Rozi Ferdika I0511047 / 2011 Ahmad Qomaruddin I0511001 / 2011 Anggita Nugraheny I0513006 / 2013 Muhammad Fadilah Arsyad I0514038 / 2014 UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2014 i

Upload: vongoc

Post on 06-Mar-2019

284 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan

PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

BOGE: BIO-OIL DARI AMPAS TEBU (BAGASSE)

DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA

DALAM ETANOL SUPERKRITIK

SEBAGAI BAHAN BAKAR CAIR RAMAH LINGKUNGAN

BIDANG KEGIATAN :

PKM KARSA CIPTA

Diusulkan oleh :

Rozi Ferdika I0511047 / 2011

Ahmad Qomaruddin I0511001 / 2011

Anggita Nugraheny I0513006 / 2013

Muhammad Fadilah Arsyad I0514038 / 2014

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2014

i

Page 2: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan

ii

Page 3: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan

DAFTAR ISI

HALAMAN KULIT MUKA................................................................................ i

HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. ii

DAFTAR ISI......................................................................................................... iii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ iv

DAFTAR TABEL................................................................................................. v

RINGKASAN ....................................................................................................... vi

I. PENDAHULUAN ......................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang........................................................................................ 1

1.2 Perumusan Masalah ................................................................................ 2

1.3 Tujuan ..................................................................................................... 2

1.4 Luaran yang Diharapkan......................................................................... 2

1.5 Manfaat ................................................................................................... 2

II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................ 3

2.1 Potensi Biomasa..................................................................................... 3

2.2 Karakteristik Biomassa Lignoselulosa................................................... 3

2.3 Konversi Biomassa dan Fluida Superkritik ........................................... 4

2.4 Dekomposisi Biomassa.......................................................................... 4

2.5 Ampas Tebu (Bagasse) .......................................................................... 5

III. METODE PELAKSANAAN ........................................................................ 6

3.1 Alat dan Bahan Penelitian...................................................................... 6

3.2 Metodologi Peneletian ........................................................................... 7

IV. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN ......................................................... 8

4.1 Anggaran Biaya ...................................................................................... 8

4.2 Jadwal Kegiatan...................................................................................... 8

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 9

LAMPIRAN

iii

Page 4: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Rangkaian Alat Percobaan .................................................................. 6

Gambar 2. Rangkaian Alat Distilasi ..................................................................... 6

Gambar 3. Skema Cara Kerja Penelitian .............................................................. 7

iv

Page 5: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Konsumsi Energi Dunia.......................................................................... 1

Tabel 2. Kandungan Ampas Tebu ........................................................................ 5

Tabel 3. Ringkasan Anggaran biaya ..................................................................... 8

v

Page 6: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan

RINGKASAN

Semakin lama kebutuhan energi semakin meningkat. Agar kebutuhanenergi tetap terpenuhi maka sumber energi terbarukan mulai mendapatkanperhatian. Salah satu sumber energi terbarukan adalah biomassa. Salah satubiomassa yang mempunyai potensi adalah tanaman tebu (Saccharumofficinarum).

Peningkatan produksi dan kebutuhan tebu menyebabkan terjadinya pulapeningkatan limbah, baik berupa tetes tebu maupun ampas tebu (bagasse). Tetestebu telah banyak dimanfaatkan untuk pembuatan bioetanol, sedangkan ampastebu (bagasse) belum banyak dimanfaatkan padahal ampas tebu (bagasse)merupakan salah satu biomassa yang mengandung kadar lignoselulosa yangcukup tinggi yaitu 37,65%.

Terdapat beberapa metode konversi biomassa menjadi sumber energikhususnya secara termokimia antara lain pembakaran (combustion), pirolisis(pyrolisis), gasifikasi (gasification), karbonisasi (carbonization) dan pencairan(liquefaction). Untuk mengolah ampas tebu (bagasse) yang memiliki kadar airrelatif tinggi (17-20%), paling baik menggunakan metode pencairan secaratermokimia karena metode pencairan secara termokimia tidak membutuhkanenergi tambahan untuk menguapkan air yang terkandung dalam biomassa. Dalamproses pencairan bagas tebu secara termokimia, digunakan fluida superkritik yaituetanol karena memiliki suhu dan tekanan kritik yang lebih rendah dibandingkanair sehingga memungkinkan untuk lebih cepat bereaksi. Fluida superkritiksekarang banyak digunakan untuk meningkatkan yield dan kualitas bio-oil yangdihasilkan serta memiliki potensi untuk memproduksi bio-oil dengan nilai kaloritinggi dan viskositas rendah.

Pembuatan bio-oil dari ampas tebu sendiri terdiri dari 4 garis besar, yaitu1) Pre-treatment, persiapan ampas tebu untuk kemudian diolah; 2) ProsesTermokimia, di mana ampas tebu diolah dengan bahan campuran yang kemudiandipanaskan; 3) Post-treatment, memurnikan hasil yang didapat denganmemisahkan ampas olahan dengan cairannya (bio-oil); dan 4) Analisis, untukmengetahui bahwa komposisi bio-oil sudah sesuai dengan standar yang ada.

Diharapkan dengan kegiatan PKM ini, dapat memberikan informasikepada masyarakat luas untuk memanfaatkan ampas tebu (bagasse) sebagai bahanbakar cair terbarukan yang ramah lingkungan. Khusus bagi mahasiswa,diharapkan dapat meningkatkan kepekaan dalam menghadapi masalah energi danberperan serta dalam pengembangan bahan bakar cair ramah lingkungan.

Kata kunci: bagasse, bio-oil, termokimia, pencairan, superkritik

vi

Page 7: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan

BAB 1PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Semakin lama kebutuhan energi semakin meningkat.Pada Tabel 1,dapat diketahui bahwa konsumsi energi dunia mengalami peningkatan setiaptahunnya. Agar kebutuhan energi tetap terpenuhi maka sumber energiterbarukan mulai mendapatkan perhatian. Salah satu sumber energiterbarukan adalah biomassa. Biomassa adalah materi organik yang berasaldari bahan-bahan biologis (Brown, 2003).

Tabel 1. Konsumsi Energi DuniaTahun Konsumsi Energi (Million Tonnes Oil Equivalent)2010 11943.42011 12225.02012 12476.6

(BP Statistical Review of World Energy, 2013)

Tebu (Saccharum officinarum) adalah tanaman yang ditanam untukbahan baku gula. Tanaman ini hanya dapat tumbuh di daerah beriklim tropis,seperti di Indonesia. Ampas tebu atau lazimnya disebut bagasse, adalah hasilsamping dari proses ekstraksi (pemerahan) cairan tebu. Dari satu pabrikdihasilkan ampas tebu sekitar 35–40% dari berat tebu yang digiling (Indrianidan Sumiarsih, 1992).

Peningkatan produksi dan kebutuhan tebu menyebabkan terjadinyapula peningkatan limbah, baik berupa tetes tebu maupun ampas tebu(bagasse). Tetes tebu telah banyak dimanfaatkan untuk pembuatan bioetanol,sedangkan bagas tebu belum banyak dimanfaatkan padahal ampas tebu(bagasse) merupakan salah satu biomassa yang mengandung kadarlignoselulosa yang cukup tinggi yaitu 37,65 %. Selain itu, ampas tebu(bagasse) sendiri juga merupakan bagian terbesar dari limbah tebu.

Metode pencairan ampas tebu (bagasse) memiliki banyak keunggulankarena dapat mengkonversi limbah yang tidak memiliki nilai guna menjadibio-oil yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku bio-fuel. Namun,perancangan sistem dan peralatannya membutuhkan data karakteristik prosesdan kondisi operasi yang tepat untuk menghasilkan produk yang optimal.Dengan demikian, kegiatan tentang metode pencairan ampas tebu (bagasse)penting untuk dilakukan dan dikembangkan sehingga kedepannyapemanfaatan biomassa semakin gencar digalakkan.

1

Page 8: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan

1.2. Perumusan Masalah

Permasalahan yang akan diselesaikan adalah bagaimanamemanfaatkan ampas tebu (bagasse) yang jarang dimanfaatkan, menjadi bio-oil yang memiliki nilai tambah, menjadi alternatif energi yang berkualitassesuai standar yang berlaku, dan sebagai bahan bakar cairan yang ramahlingkungan.

1.3. Tujuan

Tujuan kegiatan ini adalah menghasilkan bio-oil dari pemanfaatanampas tebu (bagasse) yang masih jarang pemanfaatannya sehingga memilikinilai tambah, menjadi alternatif energi yang berkualitas sesuai standar yangberlaku, dan sebagai bahan bakar cairan yang ramah lingkungan.

1.4. Luaran yang Diharapkan

Dari kegiatan PKM ini diharapkan dapat diperoleh suatu produk yangmemiliki nilai tambah, menjadi alternatif energi yang berkualitas sesuaistandar yang berlaku, dan sebagai bahan bakar cairan yang ramahlingkungan, yang berasal dari pemanfaatan bahan yang masih kurangpemanfaatannya yaitu ampas tebu (bagasse). Selain itu, diharapkan produkini menjadi pelopor pemanfaatan biomassa sebagai energi terbarukan diIndonesia.

1.5. Manfaat

Pemanfaatan biomassa ampas tebu (bagasse) yang dikembangkan inidiharapkan menjadi salah satu alternatif pemanfaatan biomassa yang masihjarang dimanfaatkan karena sudah menjadi limbah. Selain itu produk inidiharapkan menjadi salah satu solusi energi terbarukan di Indonesia, yaitusebagai bahan bakar cair ramah lingkungan

2

Page 9: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan

BAB 2TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Potensi Biomasa

Biomassa adalah bahan organik yang dihasilkan melalui prosesfotosintetik, baik berupa produk maupun limbah. Biomasa bersifat mudahdidapatkan, ramah lingkungan dan terbarukan. Secara umum potensi energybiomassa berasal dari limbah sector kehutanan, perkebunan dan pertanian.Potensi limbah biomassa terbesar adalah dari limbah kayu hutan, kemudiandiikuti oleh limbah padi, jagung, ubi kayu, kelapa, kelapa sawit dan tebu.

Energi biomassa tersebut dapat menjadi sumber energi alternatifpengganti bahan bakar fosil (minyak bumi) karena beberapa sifatnya yangmenguntungkan yaitu, dapat dimanfaatkan secara lestari, dapat diperbaharui(renewable resources), dan relative tidak mengandung unsur sulfur sehinggatidak menyebabkan polusi udara dan juga dapat meningkatkan efisiensipemanfaatan sumber daya hutan dan pertanian (Richana, 2007).

2.2. Karakteristik Biomassa Lignoselulosa

Komponen utama dalam biomassa adalah sebagai berikut:a. Selulosa

Selulosa merupakan komponen kimia biomassa yang terbesar,jumlahnya mencapai hamper setengah bagian biomassa. Selulosa adalahkomponen dasar pada dinding sel dan serat. Selulosa dimanfaatkan dalamproses fermentasi dari biomassa menjadi biofuel (bioetanol).

b. HemiselulosaHemiselulosa adalah bagian dari kelompok polisakarida yang

memiliki rantai pendek dan bercabang. Pada tumbuhan, hemiselulosaberfungsi sebagai bahan pendukung dinding sel. Hemiselulosa jugamerupakan senyawa polimer yang terdapat pada biomassa.

c. LigninLignin adalah molekul komplek yang tersusun dari unit phenyl

phropane yang terikat di dalam struktur tiga dimensi. Lignin sangatresistan terhadap degradasi, baik secara biologi, enzimatis, maupunkimia. Karena kandungan karbon yang relative tinggi dibandingkandengan selulosa dan hemiselulosa, lignin memiliki kandungan energiyang tinggi (Hermiati et. al., 2010).

3

Page 10: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan

2.3. Konversi Biomassa dan Fluida Superkritik

Menurut Demirbas (2001), konversi biomassa terbagi menjadi empatkategori dasar, yaitu proses pembakaran langsung, proses termokimia, prosesbiokimia, dan proses agrokimia. Pencairan secara termokimia adalah proseskonversi biomassa secara termokimia dimana biomassa diubah menjadicairan. Pada proses ini, temperatur yang relative rendah (300–350◦C) dantekanan tinggi (5-20 MPa) pada waktu tinggal selama 30 menit menghasilkankandungan cairan yang berbeda. Liquefaction dapat dikelompokkan menjadi2, yaitu yang menggunakan katalis (catalytic liquefaction) dan liquefactiontanpa katalis (non-catalytic liquefaction / direct liquefaction). Yield dankomposisi bio-oil serta residu karbon berbeda-beda tergantung proses yangdigunakan (Demirbas, 2001).

Fluida superkritik merupakan kandidat untuk mengkonversi biomassasecara termokimia karena bersifat unik seperti densitas dan viskositas yangrendah serta difusivitas yang tinggi. Alkohol memiliki suhu dan tekanankritik yang lebih rendah dibandingkan air sehingga memungkinkan untuklebih cepat bereaksi. Selain itu, alcohol diharapkan mudah larut dalamselulosa, hemiselulosa, dan lignin karena konstanta dielektrik alkohol yanglebih rendah bila dibandingkan dengan air (Saka, 2006). Fluida superkritiksekarang banyak digunakan untuk meningkatkan yield dan kualitas bio-oilyang dihasilkan serta memiliki potensi untuk memproduksi bio-oil dengannilai kalori tinggi dan viskositas rendah (Xu, 2008).

2.4. Dekomposisi Biomassa

Eiji Minami dan Shiro Saka (2004) melakukan percobaanmenggunakan Japanese beech (Fagus crenata) sebagai biomassa denganmetode konversi kimia dalam methanol superkritik pada berbagaikonsentrasi. Dari percobaan tersebut didapatkan bahwa pada kadar air dalammethanol sebesar 10% akan menghasilkan yield bio-oil yang optimum.Sedangkan ketika kadar air dalam methanol sangat tinggi, yield minyak yangdihasilkan akan semakin rendah.

Tang et. al. (2009) melaporkan bahwa penggunaan etanol superkritik(Tc=243,1°C, Pc=6,37 MPa) dapat meningkatkan oligomer lignin yangdiperoleh dari pirolisis bio-oil dan mereduksi arang serta gas-gas atau kokas.Selain itu, etanol subkritis dan super kritis juga digunakan sebagai mediareaksi pada proses hydroliquefaction biomass yang berupa kayu (XudanEtcheverry, 2008).

Minowa (1998), meneliti bahwapenggunaankatalis Na2CO3 dapatmenekan terjadinya dekomposisi bio-oil menjadi arang dan gas-gas sehinggaakan memperbanyak produk bio-oil yang dihasilkan.

4

Page 11: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan

2.5. Ampas Tebu (Bagasse)

Tebu (Saccharum officinarum) adalah tanaman yang ditanam untukbahan baku gula. Tanaman ini hanya dapat tumbuh di daerah beriklimtropis. Umur tanaman sejak ditanam sampai bisa dipanen mencapai kuranglebih1 tahun. Di Indonesia tebu banyak dibudidayakan di pulau Jawa danSumatra (Anonim, 2011).

Ampas tebu atau disebut bagas, adalah hasil samping dari prosesekstraksi (pemerahan) cairan tebu. Husin (2007) menambahkan, berdasarkandata dari Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia (P3GI) ampas tebuyang dihasilkan sebanyak 32% dari berat tebu giling. Ampas tebu sebagianbesar mengandung ligno-cellulose. Panjang seratnya antara1,7 sampai 2 mmdengan diameter sekitar 20 mikro, sehingga ampas tebu ini dapat memenuhipersyaratan untuk diolah menjadi papan-papan buatan. Bagase mengandungair 48-52%, gula rata-rata 3,3% dan serat rata-rata 47,7%.

Tabel 2. Kandungan Ampas TebuKandungan Kadar (%)

Abu 3,82Lignin 22,09

Selulosa 37,65SiO2 3,01

Pentosan 27,97

5

Page 12: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan

BAB 3METODE PELAKSANAAN

3.1. Alat dan Bahan Penelitian3.1.1. Alat yang digunakan:

1. Mesin giling2. Oven3. Ayakan 50 mesh4. Autoklaf 200 ml5. Tube furnace6. Kertas saring7. Pisau8. Botol kaca9. Tabung gas N2

3.1.2. Bahan yang digunakan:1. Etanol 96%2. Natrium Karbonat ( Na2CO3)3. Gas N2

4. Aquadest

500

2

1

Gambar 1. Rangkaian AlatPercobaan

Gambar 2. Rangkaian Alat Distilasi

6

Page 13: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan

3.2. Metodologi Penelitian

Gambar 3. Skema Cara Kerja Penelitian

Memasukkan5 gram bagas

tebu, 0,25gram Na2CO3,

dan 75 mletanol keautoklaf

Mengalirkangas N2 selamabeberapa saatlalu menutup

autoklaf

Memanaskanautoklaf dalam

tube furnaceselama 75

menit denganvariasi suhu

Meng-analisis

komposisikimiadalam

biodieseldenganmetodeGC-MS

Pre-treatment Proses Termokimia Post-treatment Analisis

Mengumpul-kan bagas

tebu

Mengering-kan bagastebu dalamoven pada

suhu 105 oCselama 24

jam

Menghancurkan bagastebu dan

mengayak-nya denganayakan 50

mesh

Mendinginkanautoklaf sampai suhukamar selama 24 jam

setelah pemanasan

Mendinginkanautoklaf sampai suhukamar selama 24 jam

Memfiltrasi bahandengan kertas saring

yang sebelumnya telahditimbang

Mengeringkan padatanmenggunakan ovenpada suhu 105 oC

selama 24 jam

Menimbang padatanyang telah kering dan

mencatat beratnya

Mendistilasi fase cairtadi untuk

memisahkan minyakdengan etanol

Menimbang biodieseldan etanol yang

didapat

Mengekstraksibiodiesel tadi

menggunakan n-heksana untukmenghilangkan

glukosa

7

Page 14: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan

BAB 4BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN

4.1. BIAYATabel 3. Ringkasan Anggaran Biaya

No. JenisPengeluaran Total (Rp)1. Peralatan penunjang (30%) 3.200.0002. Bahan habis pakai (35%) 6.525.0003. Perjalanan (15%) 1.300.0004. Lain-lain (15%) 423.500

Total biaya 11.448.500

4.2. JADWAL KEGIATAN

KegiatanBulan ke -

1 2 3 4 5

1. Persiapan

a. PengumpulanBahan Baku

b. Pengolahan awalBagas Tebu

2. Pelaksanaan

a. Percobaanpendahuluan

b. Pembuatan produkdan Pengumpulandata

c. Cek kualitas produk(analisis dan ujicoba)

3. Penyelesaian

a. Pengolahan data

b. Penyusunan laporan

c. Penggandaanlaporan danpublikasi

8

Page 15: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2011, “Chapter II”, www.repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/19239/4/Chapter%20II.pdf<diakses tanggal 25 Agustus 2014 jam 00.27>.

Demirbas, A., 2001, “Biomass Resource Facilities and Biomass ConversionProcessing for Fuels and Chemical Energy Convert Manage”., 42: 1357 –1378.

Hermiati, E., Mangunwidjaja, D., Sunarti, T.C., Suparno, O., danPrasetya, B.,2010, “Pemanfaatan Biomassa Lignoselulosa Ampas Tebu untuk ProduksiBioetanol”, Jurnal Penelitian Pertanian Tanaman Pangan

Ketaren, S., 1986,”Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan”,UI Press,Jakarta

Minowa, T., Fang, Z., Ogi, T., and Varhegyi, G., 1998, “Decomposition ofCellulose and Glucose in Hot-Compressed Water under Catalyst-FreeConditions”, J. Chem. Eng.Japan, 31, 131-134

Richana, N., Irawadi, T.T., Nur, M.A., Saillah, I., Syamsu, K., danArkenan, Y.,2007, “Ekstraksi Xilan dari Bagas tebu”, Jurnal Penelitian PertanianTanaman Pangan, 4(1):38-43

Tang, Z., Lu, Q., Zhang, Y., Zhu, X.F., and Guo, Q.X., 2009, “One Step Bio-OilUpgrading Through Hydrotreatment, Esterification, and Cracking”, Ind.Eng. Chem. Res., 48: 6923-6929, DOI: 10.1021/ie900108d

Xu, C.B., and Etcheverry, T., 2008, “Hydro-Liquefaction of Woody Biomass inSub- and Super-Critical Ethanol with Iron-Based Catalysts Fuel”, 87: 335-545, DOI:10.1016/j.fuel.2007.05.013

Yamazaki, J., Minami, E., and Saka, S., 2006, “Liquefaction of Beech Wood inVarious Supercritical Alcohols”, J Wood Sci., 52:527–532

9

Page 16: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan

LAMPIRAN-LAMPIRAN

Page 17: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan
Page 18: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan
Page 19: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan
Page 20: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan

5. Dosen PembimbingA. Identitas diri

1 Nama Lengkap Bregas S. T. Sembodo, S. T., M. T.

2 Jenis Kelamin L

3 Program Studi Teknik Kimia

4 NIDN 0006127103

5 Tempat dan Tanggal Lahir Ngawi, 6 Desember 1971

6 E-mail [email protected]

7 Nomor Telepon/Hp 0271-7654356 /0818267152

B. Riwayat PendidikanS1 S2

NamaInstitusi

Universitas GadjahMada

Universitas GadjahMada

Jurusan Teknik Kimia Teknik Kimia

Tahun Lulus 1996 2002

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dandapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyatadijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satupersyaratan dalam pengajuan Hibah Program Kreativitas Mahasiswa bidang KarsaCipta.

Surakarta, 25 September 2014

Pembimbing,

(Bregas S. T. Sembodo, S. T., M. T.)

Page 21: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan

Lampiran 2. Justifikasi Anggaran Kegiatan1. Peralatan Penunjang

MaterialJustifikasiPemakaian

KuantitasHarga Satuan

(Rp)Jumlah

(Rp)

Botol KacaMenyimpan

biodiesel yangdidapat

20 buah 10.000 200.000

Termokopeldan reader

Mengukur suhutinggi pada autoklaf

1 set 1.500.000 1.500.000

RegulatorMengatur keluaran

gas nitrogen1 set 175.000 175.000

ObengMembuka dan

menutup autoklaf1 buah 25.000 25.000

KunciInggris

Membuka danmenutup autoklaf

2 buah 100.000 200.000

Ayakan 50mesh

Mengatur ukuranbahan baku (bagas

tebu) yangdigunakan

1 set 300.000 300.000

TanggemMenahan autoklafketika dibuka dan

ditutup1 buah 800.000 800.000

SUB TOTAL (Rp) 3.200.000

2. Bahan Habis Pakai

Material Justifikasi Pemakaian KuantitasHarga

Satuan (Rp)Jumlah

(Rp)

Bagas TebuBahan bakupenelitian

10 kg 15.000 150.000

SelotipSeal pada selang danautoklaf, serta pada

alat distilasi5 buah 5.000 25.000

KertasSaring

Menyaring biodieselyang dihasilkan

50 lembar 3.000 150.000

Etanol 96%Pelarut dalam proses

termokimia20 liter 55.000 1.100.000

AquadestPelarut dalam proses

termokimia20 liter 5.000 100.000

Na2CO3Katalis dalam proses

termokimia1 kg 200.000 200.000

Nitrogen Sebagai pengusir O2 1 tabung 1.800.000 1.800.000

Page 22: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan

(6 dm3)AnalisisGC-MS

Mengetahuikomposisi bio-oil

10 kali 300.000 3.000.000

SUB TOTAL (Rp) 6.525.000

3. Perjalanan

MaterialJustifikasiPerjalanan

KuantitasHarga

Satuan (Rp)Jumlah

(Rp)Perjalanan ke

UGMAnalisissampel

10 kali 75.000 750.000

Pembelianbahan dan alat

Isi ulang bahanbakar

550.000 550.000

SUB TOTAL (Rp) 1.300.000

4. Lain-lain

MaterialJustifikasiPemakaian

KuantitasHarga

Satuan (Rp)Jumlah

(Rp)Kertas HVS Mencetak laporan 2 rim 38.000 76.000Tinta Printer

HitamMencetak laporan 1 botol 35.000 35.000

BolpoinMenulis

perkembanganpelaksanaan

4 pack 15.000 60.000

Tinta PrinterWarna

Mencetak laporan 2 set 40.000 80.000

LogbookMencatat

perkembanganpelaksanaan

1 buah 20.000 20.000

PenggandaanProposal

Sebagai arsippelaksanaan

5 buah 10.000 50.000

PenggandaanProposal

Akhir

Melaporkan hasilpelaksanaan

5 buah 6.000 30.000

CDSebagai arsip dalam

bentuk file3 keping 7.500 22.500

DokumentasiSebagai arsipdokumntasi

1 album 50.000 50.000

SUB TOTAL (Rp) 423.500Total (Keseluruhan) 11.448.500

Page 23: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan

Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Kegiatann dan Pembagian Tugas

No Nama/NIMProgram

StudiBidang

ilmu

AlokasiWaktu (jam/ minggu)

Uraian Tugas

1Rozi Ferdika/

I 0511047TeknikKimia

TeknikKimia

15

Ketua:Mengatur danmengontrolpelaksanaan

kegiatan

2Ahmad Qomaruddin/

I 0511001TeknikKimia

TeknikKimia

15Anggota:

Mencatat hasilpelaksanaan

3Anggita Nugraheny/

I 0513006TeknikKimia

TeknikKimia

15Anggota:Mengaturkeuangan

4Muhammad Fadilah

Arsyad/I 0514038

TeknikKimia

TeknikKimia

15

Anggota:Mencariliteratursebagai

penunjangpelaksanaan

kegiatan

Page 24: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan
Page 25: PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA BIO-OIL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-kc/2015/I0511047... · DENGAN PROSES PENCAIRAN TERMOKIMIA ... Pre-treatment, persiapan

Lampirn 5. Gambaran Teknologi yang Hendak DipakaiKonversi biomassa terbagi menjadi empat kategori dasar, yaitu

proses pembakaran langsung, proses termokimia, proses biokimia, dan prosesagrokimia. Pencairan secara termokimia adalah proses konversi biomassa secaratermokimia dimana biomassa diubah menjadi cairan. Pada proses ini, temperaturyang relative rendah (300–350◦C) dan tekanan tinggi (5-20 MPa) pada waktutinggal selama 30 menit menghasilkan kandungan cairan yang berbeda.Liquefaction dapat dikelompokkan menjadi 2, yaitu yang menggunakan katalis(catalytic liquefaction) dan liquefaction tanpa katalis (non-catalytic liquefaction /direct liquefaction). Yield dan komposisi bio-oil serta residu karbon berbeda-bedatergantung proses yang digunakan

Fluida superkritik merupakan kandidat untuk mengkonversibiomassa secara termokimia karena bersifat unik seperti densitas dan viskositasyang rendah serta difusivitas yang tinggi. Alkohol memiliki suhu dan tekanankritik yang lebih rendah dibandingkan air sehingga memungkinkan untuk lebihcepat bereaksi. Selain itu, alcohol diharapkan mudah larut dalam selulosa,hemiselulosa, dan lignin karena konstanta dielektrik alkohol yang lebih rendahbila dibandingkan dengan air. Fluida superkritik sekarang banyak digunakanuntuk meningkatkan yield dan kualitas bio-oil yang dihasilkan serta memilikipotensi untuk memproduksi bio-oil dengan nilai kalori tinggi dan viskositasrendah.

• Menyiapkan ampas tebu (bagasse)yang akan diolah menjadi bio-oilPre-treatment

• Bagasse dicampur dengan bahantambahan dan etanol lalu dipanasakan

ProsesTermokimia

• Memisahkan ampas padatan denganbio-oil, kemudian bio-oil dimurnikanPost-treatment

• Mengetahui komposisi bio-oilAnalisis