PRODUKSI BAHAN BAKAR PADAT DAN BAHAN BAKAR GEL BERBASIS BIOETANOL by I Wayan Arnata
FILE
IW_ARNATA_UNUD_HB.PDF (791:IK)
TIME SUBMITTED
02-FEB-2016 07:39PM
SUBMISSION ID
626829366
WORD COUNT
10939
CHARACTER COUNT 71115
LAPORAN TAHUNAN PENELITIAN HI BAH BERSAING
m
PRODUKSI BAHAN BAKAR PADAT DAN BAHAN BAKAR GEL BERBASIS BIOETANOL
TAHUN KE-1 DARI RENCANA 2 TAHUN
TIM PENGUSUL
□ 1 Wayan Arnata, S.TP., M.SL
I Wayan Gede Sedana Yoga, S.TP.,M.Agb
NIDN: 0020067803 NIDN: 0016058003
Dibiayai oleh Direktorat Penelitian dan Pengabdi;ui kepada Masjarakat Direklorat Jtndenil Pendidikan Tinggi K emeu ((Mian Pendidikan dan Kebudayaan Sesuai dcngan Surat Perjanjian Fenugasan Pclaksauaan Penelitian Nomor :30/U \ 14.2/PNL.01.03.00/2015, tanggal 3 Manet 2015
UNIVERITAS UDAYANA OKTOBER 2015
RALAMA.N PENUCSAHAN JtiJul
PKUUUfiSl BAhAN BARAK PAUAi DAN BAKAN BAKAR CEL BERflASfS BIGETANOL
Pf lcHtli'Pch hll u Naraa |jer.gjon P"-i turuaji Tinjyi NON
Uaivcrailai Lklayir:
Jablien Funpicmal
Lcktnr
Program Sfcidr
Ttkfuiioji Induitr Prrtamm
Nwnnr HP Alainat iiad ic-imi!'|
016J-?0^2S
I WAVAN ARNATA S.TP . M. Si
WiWHTSflS
van jaiiitfi ^ahra.coni
AbrX-iU O ) Nnmi [ engfcTp
I WAYa n OEOE 5EDANA VOOA S,TJ*.M A«jb. ixueossocB
NtDN
Uiiveraitw Udayajw
Pffipinwo Tinai [nil itlij 'ilitu ij.ka irir
Nami InjrtiluB Mitn Air m t
Pnangjung Jiv,ab f r y a Tahun Berjslnn
fahur ke 1 Wi rnwarin 2 dirt Rp sooon oon.sti
Biaya Kewlmuhar,
Rp ] 1&777.000.011
Tahitfi Felakatnaan
Denpasii IS- ICJ-2GJ5
' '^•'Ww'gpcaJiui.
KIT LTNUD
j,Dc ^ J5® L < H e J/Uyun P^ttium, MS) ' Nll'/Nlk 1071SS603L004
& £ mS 4* . lr. I
(1 WATAN ARNATA S.Tf., M.Si.| MJ’.'NIlt ]«7BW202D05U1 KW2
GileArtitti. M Eng)
N1P/NIK l«W0Hft7|W^O51M2
RINGKASAN
Produksi bioctanol padat nicrupakan salad satu cara imtuk mcngembangan produkproduk hilir bioctanol. Penditian ini bcrtujuan (I) mencntukan jenis adsorbed dengan lama fttsundunian terbaik teihadap pada proses pemurnian bioctanol (2 ) untuk menentukan karakteristik bioctanol padat terhaik pada berbagai konsentrasi bioetanol dan perbandingan bobot bioctanol dengan asam stcarat. Penditian menggunakan Rancangan Acak kclompok Faktorial, Faklor 1 adalah konsentrasi bioetanol dengan 3 taraf yaitu 70% (v/v), 80%- (v/v), dan 90% (v/v). Faktor II adalah perbandingan bobot bioctadol dengan asam stearat dengan 3 taraf ya* ^ :l( b /h ) : ]: ] (b/b) dan l: 2 (b/b). Dari hasil penditian dapat disimpulkan bahwa: (1) pcrlakuan jenis adsorben dengan lama perendaman berpengaruh nyata terhadap peningkatan konsentrasi akhir dari bioetanol. Konscntrasi bioetanol akhir bioetanol yang dihasilkan sebesar 82,5% (v/v) dihasilkan dari pcrlakuan menggunnkan adsorben silica gel dengan lama perendaman 24 jam. (2) Karakteristik bioetanol padat terbaik dihasilkan dari perlakuan konsentrasi bioetanol 90% pada perbandingan bobot bioetanol dengan asam stearat 2:1 yaitu visa pembakaran 1,93%, nilai kalor 7.(1(13,47 kal/gr. Waler Roil ling Test 36,95 menit dan Spesific Fuel Consumtion 72.65 g/L.
hi
PRAKATA
?!
Puii syukur karni panjatkan kehadapaH^uhan Yang Maha Esa kaicna bcrkat rah mat
dan karimiu-Nya laporan ialiunun penelitian ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Pad a kesempatan ini kami ntengucnpkan terima kasih kepada Universita- Udayana melalui LPPM yang telah membenkan dana Hioah Desentralisasi Dikii. Kami munyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Kritik dan saran yang bersifat membangun sangat Kami harapkan uniuk menyempumukan lapnrun kami selanjutnya. Sebagai akhir kata semoga laporan ini bermanfaat.
Den pas ar, 20 Oktobcr 2015
Pcnulis
IV
DAFTAR IS I
PRAKATA...................
m 11
DAFTAR IS I...............
iii
DAFTAR TABEL........
iv
DAFTAR GAMBAR...
v
DAFTAR LAMPIRAN
vi
I BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA................................
4
2.1. Bioctanol...............................................................
4
3.2. Bahan Pen u g ta l....................................................
6
3.3. Roadmap Penelitian..........................................
8
BAB 3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
10
3.2. Manfaat Pcnclitian.................................................
10
3.1. Tujuan Penelitian..................................................
10
BAB 4. METOL
II
1&
>ENELITIAN........................
3.1. Sisteiriatika dan Fishbone Usulan Penelitian
11
3.2. Tempat dan Waktu Pcnclitian........
12
3.3. Bahan dan Alat Penelitian.............................
12
3.4. Tahun I/Tahap I: Pemurnian Bioctanol .......
12
3.5. Tahun I/Tahap 11: Produksi Bioctanol Padat.,
13
3.6. Luaran/lndikator capaian Penelitian Tahun I.,
14
3 .7 . Tahun II: Produksi Bioctanol Gel ..................
15
3.8. Luaran/lndikator capaian Penelitian Tahun 11
15
3.9. Proscdur Analisa..................... .......................
15
BAB 5. HAS1L DAN PEMBAHASAN...........................................
13
5.1. Pcncntuan Jenis Adsorbcn Pada Proses Pemurnian Bioctanol
17 18
Produksi Bioctanol padat. BAB 6. RENCANA TAHAPAN BER1KUTNYA
15
BAB 7. KESIMPULAN DAN SARAN.................
16
DAFTAR PUSTAKA.............................................
17
LAMPIRAN
V
DAFTAK TABEL
Tabel 1. Sistematika Penelitian ..............................................................................................14 Tabel 2. Persentase sis a pembakaaran bioetanol padat (%).................................................. 22 Tabel 3. Nilai kalor bioetanol padat (kal/gr).........................................................................24 Tabel 4, Nilai water boilling test bioetanol padat (memo..................................................... 25 Tabel 5. Nilai Specific Fuel Consumption bioetanol padat (gr(L)......................................... 26 Tabel 6. Rencana Penelitian untuk tahun Ke-2.......................................................................27
VI
DAFTAK GAMBAR
Gambar 1. Roadmap usulan pcnclitian .................................................................................... 12 Gambar 2. Diagram fishbone pcnclitian prnduksi bioetanol................................................... 15 Gambar 3, Jenis A dsorben........................................................................................................ 20 Gambar 4, Konsentrasi bioetanol akhir dalam proses dehidrasi............................................. 20 Gambar 5. Dehydrator penyaring inoleknl (Arnata ct ak, 2014)............................................ 21 Gambar 6. Bioetanol basil distilasi............................................................................................2 1 Gambar 7. Bioetanol padat yang dihasilkan dari pcnclitian .............................................. 22 Gambar 8, Pengaruh konsentrasi bioetanol dengan perbandingan bobol bioetanol dengan asam stearat terhadap sisa pembakaran bioetanol padat ..................... 23 Gambar 9, Pengaruh konsentrasi bioetanol dan perbandingan bobot bioetanol dengan asam stearat terhadap nilai kalor bioetanol padat ..............................24 Gambar 10, Pengaruh konsentrasi bioetanol dan perbandingan bobot bioetanol dengan asam stearat terhadap nilai water boi Iling lest bioetanol padat ................................ ................................................................................ 25 Gambar 11, Pengaruh konsentrasi bioetanol dan perbandingan bobot bioetanol dengan asam stearat terhadap nilai Specific Fuel Consumption bioetanol padat.................................................................................................26
i/i i
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Foto kcgiatan Penelitiau................................................................................32 Lampiran 2. Bukti keikutsertaan Seminar Nasional.........................................................34 Lampiran 3. Makalah Seminar Nasional PERTETA Universitas Hasanudin Makasar .......................................................................................36
v iii
BAB L PENDAHULUAN 1. 1. Latar Belakang
Pengcmhangan proJuk-pruduk hilir her basis bioetanol sangat prospektif diterapkan pada ska la kerakyatun karena proses pmduksi bioetanol merupakan proses fermentasi yang sudah u mu m dikcnal masyarakat Indonesia. Masyarakat di mu sing-mas mg dacrah sudah tidak asing lagi membuat berbagai macam minuman beralkohol seperti arak, brem, tape, cukrik, ciu dan tuak (Sumarno dan Fatkhurohman. 2013). Kondisi ini juga didukung oleh kckayaan alain yang menyediakan herbagai macam hahar. baku. Bahan-bahan hcipati seperti ubi jalar, sagu, singkong dan talas merupakan komuditi prospektif untuk produksi bioetanol (Wargiauo, 2006; Richana, 2009). Selain itu. bahaa bahau seperti molase dan nira merupakan hahan yang langsitng da pal difermeniasi menjadi bioetanol tHambali 2007). Natnun. permasaiahan yang Jihadapi dimasyarakat adalah adanya variasi tcknologi proses yang tcrlalu tinggi, sehiugga menghasilkan produk bioetanol dengan konsentrasi yang terlalu bervariasi (Retno dan Nuri, 201 I). Selain itu. sangat sedikit variasi pioduk-produk hilir dari bioetanol yang dapat dikembangkan oleh masyarakat Secara umum produk alkohol hasil fermentasi hanya dimanfaatkan sebagai bahan minuman. Untuk mengatasi masalah variasi teknologi proses. Amata et al., (2013J) telah mclakukan seleksi terhadap beberapa alternative teknologi produksi bioetanol berbasis singkong dan uhi jalar. Pmduksi dengau teknologi sakarifikasi fermentasi simultan (SFS) difiasilkan konsentrasi bioetanol sekitar 7-8 %(v/v). dengan teknologi ko-kultrr ragi tape dan Saccharomyecs cerevisiac sekitar 4-6% (v/v) (Agung ct al., 2UI3t ), teknologi likuifikasi dan sakarifikasi fermentasi smiultan sekitar 5 -7 %(v/v) (Amata et al.. 2012), dengan teknik kokultur Trichoderma vindc, Aspergillus mger dan Saccharomyees cerevisiae 6 7%(v/v) (Amata et al., 2010“'), dengan teknologi sakarifikasi fermentasi tcipisah dihasilkan konsentrasi bioetanol 5-7% (v/v) (Amata et al., 2 0 10^), dan teknologi produksi bioetanol berbasis en/im en/.im komeraal dihasilkan bioetanol dengan konsentrasi 8- ! 2 %(v/v) (Arnata et al.. 21X19), Dari beberapa penelitian ini dismapulkan bahwa teknologi yang akan diterapkan pada penelitian ini adalah tcknologi SI'S karena biaya yang Jchrh mu rah dan konsentrasi bioetanol yang dihasilkan lebih imggi. sedangkan teknologi dengan menggunakan enzimenzim komcrsial memang menghasilkan konsentrasi
bioetanol tinggi tetapi biaya
produksinya menjadi tinggi karena enzim maslh sangat Mahal dan sulit didapatkan dimasyarakat, schingga untuk skala kcrakyatan sulit diterapkan.
Untuk variasi pruduk hilir, sesungguhnya bioetanol stbagai hasil produksi fermentasi dapat diaplikasikan dalam bcrbagai macam bahan bakar dcngan nilai ckonomis yang lebih linggi (Rasyid. 2012). Hanya saja, sckarang ini yang banyak
diteliti dan dikembangkan
adalah bioetanol sehagai bahan bakar pensubsitusi bensin. Namun untuk dapat meujadikan bioetanol sebagai pensubsiiusi bensin. diperlukan tingkat kemurnian yang tinggi (Rarasati Rizky, 2013). Berdasarkan SN1 7390:2008 tercantum bahwu syarat standar bioetanol agar dapat dipergunakan sebagai bahan bakar, minimal harus mempuuyai kemurnian 99.6%. Untuk proses pemurniannya sudah lentu tidak dapat dilakukan dengan proses distilasi biasa sepciti yang tclah uiniim diterapkan diinasyarakat. Teknologi pemurniannya, selain meialui proses distilasi. juga harus meialui proses dehidrasi yang biasanya menggunakan bahan atau senyawa tambahan, seperti adsorben zeolit sintetis 3 Ang strong yang sampai saat ini masih impor (Hambali. 2007).
Teknologi dehidrasi inilah yang menyebabkan hiaya produksi
bioetanol menjadi mahal. Mel in at kondisi ini sudah tentu
untuk incnjadikan bioetanol
sebagai bahan bakar pensubsitusi bensin relative sulit untuk dikembangkan. apalagi pada skala-skala kerakvatan. Untuk inengatasi masalah produk-produk hilir, seharusnya produk bioetanol dapat dikembangkan menjadi produk-produk hilir bahan bakar yang tidak nienuntut tingkat kemurnian yang linggi. inengingat bioetanol dengan konsentrasi minimal 40 % sudah dapat terhakar. Produk-produk hilir bahan bakar yang dapat dikembangkan adalah bioetanol padat dan bioetanol gel. Bioetanol padat dan gel dapat dipergunakan sebagaimana haluya kita menggunakan parafin. Para fir merupakan bahan bakar padat yang seringkali digunakan okh para tentara dan para pencinta alum. Benluknya yang sangat ringkas sangat bermanfaat digunakan dalam kondisi darurat. Parafin sangat praktis dibawa dalam pcrjalanun, tidak ada resiko tumpah dan sangal mudah didapatkan. Namun, parafin juga mempunyai bebempa kekurangan yaitu parafin bcrsumbei dari min yak bumi sehingga tidak tei baharukan, menimhulkan jelaga selama pembakaran serta memmbulkan emisi gas beracun. Selain itu, bau hasil pembakaran parafin eukup kuat dan inenyengat. Karakteristik sebaliknya dimiliki olrh bioetanol padat dan gel yaitu bersifat ter baharukan, selama pembakaran tidak berasap, tidak menimhulkan jelaga, tidak menghasilkan gas berbahaya, bersifat non karsinogenik dan non koras if. Bcntjknya yang padat atau gel memudahkan dalam pengemasan dan pendistribusian. Bioetanol padat atau gel sangat cocok digunakan untuk menghangatkan makanan (chafing dish fuel) pada industri catering, pada saat berkemah, dan untuk keperluan tentara (Merdjan and Matione, 2003), Bioetanol padat dan gel juga prospeklif sebagai pensubsitusi bahan bakai methanol atau spritus pada industri catering. Methanol bersifat 2
toksik dan tidak semua masyarakal tahu proses produksi methanol sehingga sufit untuk dikcmbangkan pada skala kerakyatan. Dens an funs si yang sama dan inclihat kckurangan yang dimiliki oleh parafin dan metanok irsaka bioctanol padat dan gel sangat prosfektif untuL dikcmbangkan pada industri kerakyatan atau runiah tangga, terutama untuk niendakung industr^gjering atau industri jasa boga. Berdasarkan uraian latar belakang diatas maka rumusan permasalahan adalah: (l|) Apa jenis adsurben terbaik dalam proses dehidrasi yang nicinberikan tingkat kemurnian bioctanol tertinggi?, (2) Bcrapakah konsentrasi bioetanoi dan perbundingan bobot bioetanoi dengan asam stcarat yang ineniberikan kar..k, eristik terbaik da!ant proses produks! bioetanoi padat? (3) Apakah jenis bahan pembentuk gel terbaik dalam proses prnduksi bioetanoi gel?, (4) Berapakah konsentrasi bahan pengental terbaik dalam proses prodaksi bioctanol gel?
3
ED
BAB D. TINJAU \N P I ST IK V
2. 1. Biwtannl Bioetanol (CSHsOH) adalah cairan yang dihasilkan dari pro 1
jermentasi karhohidrat
atau pula yang dimana da Iam proses pembuatannya membutuhkan bautuan mikroorganismc. Bioetanol dapat juga diartikan juga sebagai bahan kimia yang diproduksi dari hahan pangan yang mangandung pati, seperti nbi kayu. ubi jalar, jagung. dan sagu. Etanol dapat dipcroieh dari hasil
prost> 4|rmontasi gula dcngan inenggunakan banti.an m ikroorg anLsine. Da lam
industri, etanol digunakan sebagai bahan baku industri turunan alkohol, campuran untuk miras, bahan dasar industri fargj^i. dan campuran bahan hakar untuk kendaraan. Etanol terbagi dalam tiga grade, yaitu grade industri dengan kudar alkohol 90-94%, netral dengan kadar alkohol 96-99,5% umuinnya digunakan untuk minuman kcras atau bahan baku farinasi dan grade bahan bakar dengan kadar alkohol diatas 99.5% (Hainbali et al. ® f 7)Biueianol dapat dipeigunakan sebagai bahan bakar aliernatif memiliki behcrapa kcunggulan yaitu mampu menurunkan emisi CO; hingga 18 %, bioetanol merupakan bahan bakar yang tidak beracun dan cukup ramah hngkungan serta dihasilkan melalui proses yang cukup sederhana yaitu in ^ lu i proses tcrinentasi menggunakan niikrobia tertentu. Bioetanol sebagai bahan bakar memiliki nilai ok:an lebih linggi dari bensin schingga dapat mengganlikan fungsi aditif seperti j ' \ 3til tertiary butyl ether (MTBE) yang menghasilkan timbal (Pb) pads saat pembaburan, Di Indonesia, minyak bioethanol sangat potential untuk diolah dan dikembangkan karena bahan bakunya merupakan jenis tanaman yang banyak tumbuh di negara ini dan sangat dikenal masyarakat. Tumbuhan yang putensial untuk menghasilkan bioetanol adalah tanaman yang memiliki kadar karbohidrat tinggi atau selulosa, scpciti: tebu, nira, sorguin. uhi kayu, garut, ubi kayu, sagu, jagung, jerami, bonggol jagung, dan kayu. Tahap inti proses pembuatan bioetanol adalah fermentasi gula baik yang berupa glukosa, fruktosa maupun sukrosa t>leh yeast atau ragi terutatna S. Cerevisiae dan bakteri Z. Mobilis. Pada proses ini gula dikonversi inenjadi etanol dan gas karbon dioksida. Secara umum proses pembuatan
etanol meliputi tiga tahapan. yaitu persiapan bahan baku,
fermentasi dan pemumian. Pada tahap persiapan, bahan baku berupa padatan tcrlebih daiiulu harus dikonversi menjadi larutan gula sebelum dilermentasi menjadi etanol. I'ntuk bahan bahan yang sudali lierad a dalam bentuk larutan seperti molase dapat langsung difermentasi.
4
Proses pengecilun ukuran dengan cara menggiling dapat dilakukan sebelum memasuki tahap pemasakan. Tahap pc mas aka n mclipuii proses likuifikasi dan sakarifikasi. Pada tahap ini tepung dikonversi menjadi gula mclalui proses pcmecahan gula komplcks. Pada tahap Likuifikasi dilakukan penambahan air dan enzim alpha armlase. Proses ini dilakukan pada suhu 80-90 °C Berakhirnya proses likuifikasi ditandai dengan parameter eairan seperti sup, Tahap sakarifikasi dilakukan pada suhu 50 - 60 °C. Enzim yang ditambahkan pada tahap ini adalah enzim glukoamilase, Pada tahap sakarifikasi akan terjadi pemecuhan gula koinpleks menjadi gula scd°rliana. Tahap lennentasi merupakan tahap kedua dalam proses produksi bioetanol Pada tahap ini terjadi pcmecahan gula-gula sederhana menjadi et& >1 dengan meiibatkan enzim dan ragi, Fermentasi dilakukan pada kisaran suhu 27 - 32 °C. Pada tahap ini akan dihasilkan gas CO? sebagai by-product dan sludge sebagai limbahnya. Gas CO? yang dihasilkan memiliki perbandingan stokiometri yang sama dengan ctanol yang dihasilkan yaitu 1 : 1 . Setelah melalui proses pemurnian. gas CO: dapat digunakan sebagai bahan baku gas dalam pcmbuig|n minuman berkarbonaf Tahap berikutnya adalah pemurnian etanol Tahap ini dilakukan melalui metode distilasi Distilasi dilakukan pada suhu diaias etanol murni, yaitu pada kisaran 78 - 100 Produk yang dihasilkan pada tahap ini memiliki kemurnian hingga %%, Sebelum memasuki tahap pemurnian, dilakukan pemisahan a 11tar a sludge yang diperoleh dari hasil fermentasi etanol meneapai 70% dan umumnya masih mengandung larutan gula hingga kadar 18%. Etanol hasil distilasi kemudian dikeringkan melaui metode funfikasi molecular sieve untuk merningkatkan kemurnian etanol sehingga incmenuhi spesifikasi bahan bakar (Hambali et ah
2007)- m Fermentasi adalah suatu proses perubahan kiinia pada substrat organik, baik karbohidrat, protein, lemak atau lainnya, melalui kegiatan katalis biokimia yang dikenal sebagai enzim dan dihasilkan oleh jenis mikroba spesifik (Prescott dan Dunn 1981). Secara biokimia fermentasi juga dapat diartikan sebagai pembentukan energi mclalui senyawa organik. Secara sederhana proses fermentasi alkohol dari bahan baku yang mengandung gula (glukosa) terlihat pada rcaksi berikut: C 6H,20* Dari rcaksi
---- ► 2C 2H sOH + 2C 0 2 + 2 ATP + 5 Kkal
dialas, 70% energi bebas yang dihasilkan dibebaskan sebagai panas dan secara
teoritis 100% karbohidrat diubah menjadi 5 U % etanol dan 48,9 % menjadi C 02, 5
Fermentasi menurut je#us medianya dapat dibedakan menjadi dua, yaitu fermentasi media padat dan media cair. Fermentasi media padat adalah fermentasi yang subtratnya tidak larut dan tidak mrngandtmg air hebas, tetapi cukup mcngandung air untnk kcperkian mikraba. Fermentasi media cair adalah proses fermentasi
yang subtratnya larut
atau
tersuspensi dulum media cair. Fermentasi media padat uniuninya berlangsung pada media dongan kadar air berkisar antara 60-80 % (Muchtadi et al. I992). Da Iam proses fermentasi. glukosa dapat diubah secara anaerobik menjadi alkohol oieh bermacam-macain mikroorganisme, Khamir sering digunakan dalam proses fermentasi etanol, seperti saccharoinyces
cm
>*isiae. S. uvarum, Schizosaccharomyces
sp dan
Kluyveromyce*- sp. Secara umum khamir dapat turnbuh dan memproduksi etanol secara efisicn pada pH 3,5-6,0 aan suhu 28-35°C. Laju awal produksi etanol dengan menggunakan khaniir akan meningkat pada suhu yang lebih tinggi, namun produktifitas keseluruhan p^'nurun karena adanya
pengamh pemngkatan etanol yang dihasilkan. fRat ledge 1991).
Khamir yang sering dipergunakan dalam proses fermentasi etanol adalah Saccharomyces cereviseae. Khamir ini bersifat fakultatif anaerobik, tumhuh baik pada suhu 30 °C dan pH 4.0-4,5 (Oura 1983). 3.2. Bah an Pengi-ntal Bahan pengental atau sering disebut dengan gelling agent merupakan bahan yang ditambahkan untuk mengeatalkan dan menstabilkan berniacani-niaeam produk seperti pada produk niakanan berupa jeli. makanan pcnulup dan permen. Beberapa jenis bahan pengental dan pens tab iI lennasuk juga keualam kclompok bahan untuk pembentuk gel. Da lain proses pembuataii ethanol gel umumnya dibutuhkan bahan pengental seperti kalsium asetat. xanthan g'im.carbopof HPMC {Hydroxy Propil Methil Cellulose). Bahan pengental juga dapat btrasal dan bahan (unman selulosa. Pada ems pengental polimer carhoxy vinyl seperti carbopol dipcrlukan air untuk membentuk struktui gel yang diinginkan (Taiubunan, 2008). 1. Carbopol 940 (Carboksipoli met ilea) Carbopol atau sering juga disebut dengan nama aeritamer acrylic acid polymer, earbnmer. Carhopol adalah salah salu jenis bahan pengental yang dipergunakan pada sebagian besar produk yang berupa cairan atau sebagai sediaan formulas] semisolid. Pada bidang farmasi, carbopol dipergunakan sebagai agen pensuspeusi atau ageu penantbah kckentalan.
Carbopol memiliki wanta put ill berhentuk serbuk halos, hersifat asam,
higroskopik. larut dalam air, etanol (95%) dan gliserin. terdispers< dalam air untuk membentuk larutan koloidal bersifat asarn. dan 6
daya rekatnya rendah. Carbopol bersifat
stabil dan higroskopik. penambahan lemperatur berlebih dapat :sengakibatk;ui kekentalan menurun schingea mengurangi siabilitas. Carhnpol mempunyai viskositas antara 40.000 )00 cP digunakan sebagai hahan pcngcntal yang baik mcmiliki viscositasnya tinggi, mcnghasilkan gel yang bening. Carbopol digunakan untuk bahan peugemulsi pada konsentrasi 0.1- 0.5%B, bahan pembentuk gel pada konsentrasi 02>-2.0%B
hahan
pensuspensi pada konsentrasi 0.5-1.0 % dan bahan perekat sediaan tablet pada konsentrasi 5
1 0 %. 2. Karagenan Istilah Carrageenan (karagenan) yang pada mulanya digunakan untuk nicuaniakau ekstrak dari Chondrus crispus diambil dan nama desa yang bernama Carraghen yang terletak di pantai selatan Irlandia, flan {kuepastry) dibuat dengan mcniasak irisb pu>ss (spesies alga merah, Chondrus crispus) dengan susu. Saat ni pemanfaatan karagenan tidak hanya terbatas pada indnstn makanan saja, tckap. juga pada industri-iudustri lain seperti far mss i, kosinetik, biuteknolugi, tekstil dan lain sebagainya. Terdapat bebciapa definisi karagenan yang umum dipakai karagenan dapat didefinisikan sebagai camptiran polisakarida yang mengandung salfat yang diekstrak dari alga merah . karagenan adalah nama umum dari golongau polisakarida pembentuk gel dan pen gent a I yang diperoleh secara komersia! nielaiui proses ckstraksi dari spesies alga merah (Rhudophyceae) tertentu. Karagenan tiibeii nama berdasarkan persenlase kandungan ester sullatnya, Kappa: 25%, Iota: 32 % dan Lambda: 35 % . Karagenan dapat membentuk gel dengan baik, schingga bauyak digunakan sebagai gelling agent dan pengcnlal. 3. Kalsium asetat Kalsium asetat adalah garam dari asam asetat, mempunyai rumus molekul (CafCHiCGOH>2. Nama 1UPAC untuk kalsium asetat adalah kalsium etanoat danninama lain kapur asetat. Mempunyai bentuk anhidiat dan sangat higroskopis. Jika alcohol ditambahkau kedalam lamtan jenuh kalsium asetat maka suatu sediaan semisolid gel terbentuk dan mempunyai sifat mudah terbakar. Gel yang dihasilkan berwama putih dan berbentuk menyerupai bola salju. Sifat-sitat kalsium asetat antara Jain
berat Molekul : 158,17 gr/mol,
berat Jcnnis : 1,6 gr/cm3. pcnampilaii : pudh padat dan higroskopis, titik lebur : 160 “C, kc lam tan dalam air : 37,4 gr/lOOinl (0 T ); 34,7 gr/IOOml (20"C): 29,7 gr/100ml (100”C), sedikit larut fUam methanol dan brut dalam aseton. etanol dan benzene Untuk membuat ethanol gel, oosis kalsium asetat untuk bahan caropuranmcukup i-5%. Kalsium asetat berbentuk tepung itu lalu dieneerkan dengan air sebanyak 20% dari jumiah bioetanol. Sclanjutnya dieampur etanol bcikadar 70- 85%. Rasio antara pcngcntal dan etanol 7
perbandingannyu l;7. Scielah itu dilarnbahkan 5% NaOH sebagai penyeimbang pH agar tingkat kcasaman 5-6. Saat mcnainhahkan NaOH kcccpatan aduk ditingkatkan 2 kali lipat. Untuk mcmbuat 200 g gel kcccpatan aduk bei kisar 2.500 rpm.
3..1 Roadmap Pcnclitian Dari roadmap pcnclitian dapat dilihat bahwa pada tahap sebelumnya telah dilakukan bcbcrapa pcnclitian tcknulugi proses produksi bioetanol dan dipcrolch satu tekuologi terbaik yaitu proses produksi bioetanol secara sakarifikasi dan fermentasi secara simultan. Dari hasil pcnclitian ini. dihusilkan
konscntrasi bioetanol dcngan ungkat kcniurnian yang niasih
rendah, sebingga helum bisa dirnanfaatkan untuk bahan bakar.
Berkaitan dcngan hal ini.
maka dipcrlukan tcknologi lanjutan yaitu tekuologi pcmurnian dan dchidrasi. Dcngan teknologi ini akan dihasilkan bioelanol dcngan lingkat kemurniaan yang lebih tinggi. Haril dari proses pcmurnian ini selanjuinya dirnanfaatkan antiik pcnclitian produksi bioetanol pudat dan bioetanol gel. Untuk selanjutnya tahapan pcnclitian disajikan pada Rod map seperti pada Gambar I.
8
2012-2013
2003-2011
2C1-:
2015-2016
B ioetanol pad at pensubsitusii m inyak tanah
EiwtLinol gel Hand S a n illz tr
Bioetanol
01s a a noi konssntrasl
r ’a n o l ml Bio M pensubsiCusi m inyak tartan
ro- hh,6 %
# -« %
C
Teknalogl P ro du ksi
Boetano tcfbalk
T e k n o lo g i P ro s e s h id r o l s is p a ti m e la ui p ro s e s lik u ir ik a s i
enzirmms
T e k n o lo g n ore? is is dan
ferm en tasi socara
Tekno lo gi langs jn g
“ ■eNiiolool snlcarrfikas: dan koferm entasi
T e k n o lo g i S a k a rifik a s i
ferm e^ta si s im u lta n
Pengerabangan tekn o log i p roses her basis enz-im-enaim kom ereial
$
Teknologi D e hidrasi dan pem um ian bioetanol
U b i k a y u d a n U b i J a la r
Studi -o rm u la s i B ioetanol gel
iriii il l ;in
k-c-i r,'vr i: i
Teknologi ferm e nta si h idrolisat asam
Kcinpor-' oumyku hie :-1.irc
LJlu -t.i no p e n s u b s itjs i premium
3
Tekno lo gi sakanfikasi dan fe rrre n b is i
toertahap
k T3
201S-2020
2017
P roduksi enzim kasar am llase tran am iiogiukosktase
hie Code Afctivasl aireorfoen [Suhu aktivasn dan U ku ra r p a rtite !)
P e n i ihaii je n is
)
L ji Kmerja AJat Produfcsi
St ud I fo rm u la s ! B ioetanol padat
Desairn'ranGang bangun alat-alat p ro du ksl
Pertgeimuangati teknolog proses berbasls enzinH»nz»m kasar mikroba
LI b i kayu
sanitizer
□freainiTanc-ang tun a lew kom por bioetanol pad at1
Absorbent (Gaimpung Zeolit A rang aiktif) (Lama tiered daman)
Btu di Formu asi B ioetanol gel Hand
metode Femur man dan nenictrasi M u g an A bsorbed kapur g am ping, arang aktrf dan zeo it a sm
aidah dilaksartakan
Pengembangan Proclufc Piroduk iHllir Bah an Bakar I ;pf h.j'f.i s Bin^tnnn
Ffencana pen el itian
Gambar J. Roadmap usulati penelitian
Soato up p ro du ksi sfcala kerakyatan
0
BAB III. TliJU A N DAN MANFAAT PENELITIAN
3.1. Tujn.in Pent lit ian
1 ujuan yang ingin dicapai dari pcnclitiau ini ndalah sebagai bcrikut: 1. Menentukan jems adsorben lerbaik dalam proses dehidrasi yang mcmberikan tingkat kcmurnian bioetanol tcrtinggi 2. Menentukan konsentrasi hioetanoi dan perbandmgan bobot bioetanol dengan asam si carat yang memberikan karakteristik terbaik dalam proses produksi bioetanol padat 3. Menentukan jenis bahan pembentuk gel terbaik dalam proses produksi bioetanol gel 4. Menentukan konsentrasi bahan pcugcntal terbaik dalam proses produksi bioetanol gel
01
3.2. Mant'aat Pem li ian Hasil
yang ditargetkan dalam penelitian ini adalah dipcroleh dua produk hilir bahan
bakar terbaharukan berbasis bioetanok yaitu bioetanol padat dan bioetanol gel. Produk ini dapat dipergunakan
sebagai bahan bakar rnmah tangga pensubsitusi min yak tanah, bahan bakar
pengganti parafin dan metanol untuk kegiatau kemah dan iinUik peimnas pada indnsdi jasa boga atnu food catering. Dari penelirian juga dihasilkan paket tcknologi produksi produksi bioetanol padat dan bioetanol gel yang dihaiapkan dapat diterapkan pada skala kerakyatari lerutama untuk mendukung terbentuknya keluarga mandiri entrgi. Teknologi ini juga sangat prosfektif dikembangkan sebagai industri mmah tangga. Kondisi ini sangat mendukung mciigiiigat teknologi proses produksi bioetanol secara unium sudah dikenal dan rnudah dilaksariakan oleh masyarakat Indonesia.
ID
BAB IV. M ETODE PENELITIAK
3.1. Sistem atika dan F ishbone L'sulan PeneJitian Sistematika penclitian yang dilakukai: pada pcnelitian ini digajikan pada Tabel 1 dan bagan pcnelitian disajikan pada Ganibar 2. Tabd !. Sistematika Pcnditian Tahnpan t
2
3
Kegiatan
Indikatur Capainn
Pem urnian Bioetanol ■ Persia pa n hahan dan aial • Proses aktivasi absorben • Proses distilasi dan dehidrasi pemurnian bioetanol dengan memperlakukan jenis adsorben ■ Analisis data • Penentuan jenis bahan adsorben yang tepat dalam proses pemurnian bioetanol. Proclnksi Boetanol Padat ■ Persiapan bahan dan Alat ■ Produksi hioetanol padat dengan memperlakukan konsentrusi bioetanol dan perbandingan bioetanol dengan asani stearat ■ Analisis data ■ Penentuan konsentrasi bioetanol dan perbandingan bioetanol dengan asam stearat yang tepat Jalani proses produksi bioetanol padat
■ Diperoleh jenis adsorben yang tepat untuk pemurnian bioetanol ■ Diperoleh bioetanol dengan kemurnian minimal 70%
Pm duksi Boetanol Gel ■ Persiapan bahan dan Alat ■ Produksi bioetanol gel dengan memperlakukan icnis bahan pcngcntal dan konsentrasi bahan pengental. ■ Analisis data ■ Penentuan jenis bahan pengental dan konsentrasi bahan pengental yang tepat dalam proses produksi bioetanol gel
11
■ Diperoleh konsentrasi bioetanol dan perbandingan bioetanol dengan asam stearat yang tepat dalam proses produksi bioetanol padat ■ Diperoleh produk bioetanol padat ■ Makalah prosiding APT A dan junta! nasional terakreditasi ■ Diperoleh jenis bahan pengental dan konsentrasi bahan pengental yang tepat dalam proses produksi bioetanol gel ■ Diperoleh produk bioetanol gel ■ Makalah presiding APT A dan jumal nasional terakreditasi
Gamhar 2. Diagram fishbone penelitian produksi bioctanol
m
3.2. Tempitf dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknologi Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana, Waktu pelaksanaan penelilian luhun 2015.
Bfl 3.3. Halian clan Alat Penelilian
Buhan-bahan yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah adsorben berupa silika gel, arang aktif, dan gam ping yang dipcroleh dari toko hahan kiinia, H2SO4, HCl, N aO R ctanol PA, aquadcs, asam stcarat, carbopol 940, karagenan, carboxymetil cellulose, kalsiuin asetat. Pcralatan yang dipergunakan adalah seperangkat alat distilasi koloin, tanur, thermometer, water bath, alcohol meter dan alat-alat gelas.
3.4. Tahun I/Tahap I: Pemumian Bioetanol 3.4.1. Ivaiu an^an Percobaan Penelitian ini nicnggunakan Rancangan Acak Kcloinpok yang disusun sccara faktorial dengan 3 faktor per la ku an yaitu jenis absorben terdiri dari 3 taraf yaitu gamping, Arang aktif, 12
dan silica gel. Lama pcrcndaman terdiri 3 taraf yuitu 12 jam, 24 jam, dan 36 jam. Dari faktorfaktnr ini akan dincroleh 9 pcrlakuan komhinasi dan dikclompokkan menjadi 2 bcrdasarkan waktu proses dengan denukian lerdapat dclapan belas {18) unit percobaan. Apabila pcrlakuan berpengaruh nyata terhadap respon yang diamati, maka dilakukau uji lanjut Duncan (Steel dan Torrie 1991). 3.4.2. Pelak canaan Pe;ielitia.i Scbclnm dipergunakan ketiga jenis absorben yang akan dipergunakan
dalam proses
pemurnian bioetanol telcbih daholu diayak dengan ukuran 60 mesh dan selanjutnya di kalsinasi dan diaktivasi. Kalsinasi dilakukan dengan membakar absorben di dalam furnace bersuhu 300"C selama 3 jam, Waktu kalsinasi dibitung setelah tercapai suhu 300‘1C (Maygasari et al., 2010). Setelah proses kalsinasi dilakukan proses aktivasi dengan rntlakukan perendaman absorben dalam Lamtan 1LSO; 1 N selama 3 jam. Aktivasi dilakukan untuk meningkatkan kemampuan absorben untuk mengikat air. Absorben kemudiaii direndam dalain aquadcs selama 2 jam untuk membersihkan Ih S 0 4. Selanjutnya absorben didehidrasi atau dikeringkau
di dalam oven
bersuhu 200“C selama 10 jam. Absorben yang telah didehidrasi siap dipergunakan dalam proses pemurnian bioetanol. Pemurnian dilakukan dengan cara mcnambahkan bioetanol yang bclum murni dengan jenis absorben sebanyak 30 % (bA). Perendaman absorben dalam bioetanol dilakukan sesuai pcrlakuan yaitu 12 jam, 24 jam. dan 36 jam. Selama perendaman dilakukan pengadukan secara berkala setiap 6 jam. Setelah perendaman dilakukan proses distilasl dan bioetanol yang dihasilkan kemudian diukur tingkat kemurniannya dengan melihat konsentrasi ctanolnya. Pcrlakuan yang terbaik didasarkan pada pcrlakuan yang memberikan konsentrasi bioetanol teninggi yang mencerminkan tmgkat kemurnian bioetanol. 3.4.3. V uriabel \ ang Diamati Variabel yang diamati pada proses produksi bioetanol pada proses ini adalah tiugkat kemurnian dari bioetanol fGas chromatography). 3.4 .4. ’ nilisa Data Data yang diperoleh dianalisis keragamannya dan dilanjutkan dengan uji perbandingan berganda Duncan. Pemilihan perlakuan terbaik didasarkan pada pedakuan yang memberikan tingkat kemurnian etanol tertinggi. 3.5. Tahun l/Tabap II: Produka Bioetanol Padat 3.5.1. Itancaiigaii Percobaan Q Pada proses produksi hioctanol padat mcngguiiakan Runcaugan Acak Kelompok pola faktorial dengan dua factor perlakuan. Faktor pertama adalah konsentrasi bioetanol yang terdiri 13
dari tiga taraf yaitu 70%, 80% dan 90%, scdangkau factor kcdua adalah pcrbaiidingan bob. it bioetanol dcngan asam stearat yang tcrdiii dari 3 taraf yaitu pcrhandingan 1:2, 1:1, dan 2:1 (b:b). Dari faktor-faktor ini akan diperoleh 9 pcrlakuan kombinasi dan dikeiompokkun menjadi 2 bcrdasarkan
waktu proses dcngan dendkian terdapat deJapan hclas unit percobaan. Apabila
pcrlakuan berpengaruh nyata terhadap respon yang diamati, maka dilakukan uji ianjut Duncan (Steel dan Toiric 1991). Pcrlakuan terbaik ditcutukan dari pcrlakuan yang memberikan nilai kalor tertinggi. J.5.2. Pelaksanaaii Penelitiaii Asam stearat dipanaskan pada gelar baker 1 L sampai mencair pada suhu 7 0 ’C. Kernudian bioetanol dicampurkan sesuai dengan pcrlakuan. Factor yang diperlakukan mernpakan kombinasi konsentrasi bioetanol dengan perbundingan asam sterat: bioetanol. Campuran bioetanol dan asam stearat diaduk sampai homogen. Campuran kernudian dituangkan kcdalam cctakan berbentuk tabling dcngan diameter 3 dim dengan panjang 30 cm.
setelah
dituangkan. biarkan bioetanol mcmadat dan dikcluarkan dari cctakan. Bioeianol padat kernudian dipotong-potong 2 cm dan siap uniuk dian&lisis. 3,5.3. V ariahel yang diamati Variabel yang dinknr pada pcnelitian ini adalah nilai kalor, persentase residu pembakaran. pengukuran Water Boiling Test fWBT), dan Specific Fuel Consumption (SFC) 3.5-4. -jQnlisa data Data yang diperoleh dianalisi* keragamannya dan dilanjutkan dengan uji perbundingan herganda Duncan. Pemilihan pcrlakuan terbaik didasaikan pada pcrlakuan yang mcnihcrikan nilai kalor tertinggi. 3,6. Luaran/Inclikator capaian Pcnelitian Taliini I Pada tahap ini d ilia si ikan produk biuctanoJ dengan kemurnian minimal 70%. Dari proses pemurnian ini diperoleh jenis bahan adsorben dan lama perendaman yang tepat dalam proses pemurnian bioetanol, Bioetanol ini selanjntnya dipergunakan untwk produksi bioetanol padat. Pada proses produksi bioetanol padat diperoleh konsentrasi bioetanol dan pefbandingan bioetanol dcngan asam stearat yang tepat dalam proses produksi bioetanol padat. Pada tahap ini dihasilkan produk hilir berupa bioetanol padat. Sclain iiu ditakukau pciigajuau makalah untuk puOlikasi di jurnal nasional Tcknologi Industri terakreditasi B Institut Pcrtanian Bogor.
14
3.7. Tahun II: Produksi Bioetanol Gel 3.7.1. Kiuii'angan Pcrtobaan Q Pada proses produksi bioetanol gel. penelitian dirancang menggunakan Rancangan Split Plot dcngiui 2 faktor pcrlakuan yailu ( I) jcnis hahau pengental terdii i dari 4 taraf yaitu carbopol 940 kalSium asetat, karagenan. dan CMC. {21 konsentrasi bahan pengental terdiri dari 4 taraf yaitu 0,5; I; 1,5 dan 2(%(v/b). Masir.g-inasiug pcrlakuan diu.ang dua kali. Apabila pcrlakuan berpt ngaruh nyata terhadap respon yang dianiati. maka dilakukan uji lanjut Duncan (Steel dan Torrie 1991), Perlakuan tcrbaik ditentukan dari perlakuan yang membenkan nilai kalor tertinggi. 3.7.2. Ptlaksanaan Penelitian Elanol dengan konsentrasi 70% sebanyak 100 ml dimasukkan kedalam gelas beaker, kemudian masukkan bahan pengental secara pelan-pelan sesuai dengan perlakuan sanibil dilakukan pengadukan 1000 rpm. Penainbahan bahan pengental disesuaikan dengan pcrlakuan dan pengadukan terns dilakukan kurang lebih 45 menu sampai terbentuk bioetanol gel. Untuk mcngati.r pH gel dapat di tainbahkan NaOH IN sampai tcrcapai pH antara 6,0-7.0. 3,7.3. Varitibel jang diamatl Variabel yang diukur pada penelitian ini adalah ndai kalor, perse ntase residu pembakaran. pengukuran Water Boiling Test (WRT), Specific Fuel Consumption (SFC), dan viskositas gel. 3.7.4. ' .ilivi data Data yang diperoleh dianalisis keragamannya dan dilanjutkan dengan uji perbandingan berganda Duncan. Pumilihan perlakuan terbaik didasarkan pada perlakuan yang memberikan nilai kalor tcitinggi. 3.S. Luaran/liirfikator capaian Penelitian In linn II Pada tahap ini dihasilkan produk hitir berupa bioetanol gel. Dari proses produksi bioetanol padat ini diperoleh jenis pengental dan konsentrasi bahan pengental yang tepat dalam proses produksi bioeianol gel, Selain itu dilakukan pengajuan makalah untuk publikasi di jurnal nasional Teknologi Jndustn terakreditasi B Insiitut Pertanian Bogor. 3.9. Pmsedur Ana lisa 1) Konsentrasi ctanol yang diproduksi pada akhir proses sesuai perlakuan (Rudolf ct al. 2005t. Pengukuran kkonsentrasi etanol dilakukan dengan m #^gunakan GC (gase chromatography) Agilent dengan kolom HP-5. Pcnentuan dilakukan dengan membandingkan waktu retensi sampel dengan waktu retensi standur etanol. Standar etanol yang dunjeksikan dengan 15
kunscntrasi 99,8 %(v/v). kadar ctanol yang tcrdapat pada sampcl dihiding dengan persamaan hcrikut ini 1 Konscntrasi ctanol = ^ Ucls arecl StlinPe* x Konscntrasi standar Luas area standar 2) Nilai Kalor dihitung dengan menggunakan ulat kboratorium yaitu Bom Kalorimeter (Napitupulu,2006) 3. Persentase reddu pembakaran., 50 gr bioetanol gel di bukar dan dibiurkan sampai tidak bisa terbakar lagi, rcsidu pembakaran merupakaii bahan
bagian sisa pembakaran. Persentase
perbandingan aniara bobot sisa pembakaran dengan bobot bioetanol gel merupakan rcsidu pembakaran. 4. Water Boiling Test (WBT) merupakan waktu yang dipeilukun untuk meudidihkan 1 liter air menggunakan bioeianol gel. 5. Specific Fuel Consumption (SFC) merupakan bobot bioetanol gel yang diperlukan untuk endidihkan 1 liter air. 6. Viskositas. Pcngukuran viskositas dilakukan dengan mcnempatkan sampcl dalani viscometer Brookfield DV-E hingga spindel terendam. Diatur spmdel dan kecepatan yang akan digunakan. Viskometer Brookfield DV-E dijalankan, kemudian viskositas dari gel akan terbaca (Scptiani et al., 2011).
16
m
BAB V. BASIL DAN PEMBAHASAN
5*1. Penenluan Jenis Adsorben Pada Proses Pemumian Bioetanol Adsorben dipcrgunakan dalam penelitian ini dipcrgunakan sebagai bahan pcnyerap air yang terdapat pada bioelanol sehingga diharapkan bioetanol yang awalnya memiliki konsentrasi 40,5% (v/v) dapat mcningkat. Ada tiga adsorben yang dipcrgunakan a yaitu Arang aktif (A l), Gamping (A2) dan
Silika Gel (A3). Jenis adsorben yang dipergunakan dalam penelitian ini
disajikan pada Gambar 3. Jenis adsorben ini dikombinasikan dengan perlakuan lama perendaman yang lerdiri dari tiga level yaitu perendamam selama 12 jam (TI2), 24 jam (T24) dan 36 jam (T36). Dari hasil anatisis inenunjukkan bahwa perlakuan jenis adsorben dengan lama perendaman berpengaruh nyata terhadap peningkatan kadar bioetanol yang dihasilkan. Konsentrasi bioetanol lertinggi dihasilkan dari perlakuan menggunakan adsorben silica gel dengan lama perendaman 24 jam yaitu sebesar 82,5% (v/v). Konsentrasi bioetanol akhir dalam proses dehidrasi disajikan pada Gambar 4.
Gambar 3- Jenis Adsorben
A 1 : Arang A k tif A2: G am ping A3 : Silika Gel
Perlakuan Gambar 4, Konsentrasi bioelanol akhir dalam proses dehidrasi 17
Dari hasil penclitian ini disimpulkan bahwa konscntrasi akhir bioctanoi yang dihasilkan hanya sampai 82,5 %, scdangkan imtuk kepcrluan penclitian lebih lanjut juga dipcrlukan konscntrasi bioetanol 90%. Berkaitan dengan hal ini, maka diperlukan
dehidrasi lanjutan terhadap basil
pemurnian bioctanoi dengan silica gel pada tahap pertama. Alat yang dipergunakan adalah dehydrator penyaring molekul. Penyahng molekul yang dipergunakan sesuai dengan hasil perlakuan terbaik dari pceimirnian tahap pertama yaitu silica gci. Alat dehydrator penyaring molekul dan hasil distilasinya disajikan pada Gambar5 danG am barb. (Amala et ah, 2014)
Gambar5. Dehydrator penyaring molekul (Arnata et ak, 2014)
Gambar 6. Bioctanoi hasil distilasi
Sctelah dilakukan pemumian tahap kedua dengan menggunakan alat dchidrator penyaring molekul dihasilkan konsentrasi bioetanol berkisar antara 90-92%, sehingga sudah mencukupi untuk kepcrluan penclitian lebih lanjut.
5. 2 . Produksi Binutannl padat Bioetanol padat dalam penelitian ini dibuat dengan memperlakuan kombinasi konsentrasi bioetanol dengan perbandingan asam sterat.
Konsentrasi bioetanol yang dipergunakan adalah 18
70%* 80% dan 90%, sedangkan pcrbandingan bioctanol dcngan asam stearat yang dipcigmiakaii adalah I f t :) dan 2:1 (b/b). Gambar Bioctanol padat yang dihasilkan dari pcneiitian ini disajikan pada Gambar 7 dan Lampiran J.
Gambar 7, Bioetanol padat yang dihasilkan dan penelilian
5.2.1 Sisa Pembakaran
Sisa pembakaran merupakan merupakan sisa padatan basil pcmbakaran (Naryono dan ssoemaryo, 2011). Padatan ini dapat berupa abu yang merupakan unsur-unsur anorganik dari hahan bakar (Bclevi dan Langmeier, 2000),
Hasil pcneiitian mcnujukan bahwa pcrlakuan
konsentrasi bioetanol dan perbandingan bobol bioetanol dengan asam stearat berpengaruh nyata terhadap sisa pembakaran bioetanol padat. Penggunuun bioetanol dengan konsentrasi 90% baik pada perbandingan bobol bioctanol dcngan asam stearat 1:2; 1:1 dan 2:1 menghasilkan sisa pembakaran yang tidak berbeda nyata yaitu berkisar antara 0,01% sampai 0,04%. Sisa pembakaran icrtinggi dihasilkan dari pcrlakuan menggunakan konsentrasi bioctanol 70% dcngan perbandingan bobol bioetanol dengan asam stearat 1:2 yaitu sebesar 60,43%. Persentase sisa pembakaaran bioctanol padat disajikan pada Tabcl 2. Tabel 2. Persentase sisa pembakaaran bioetanol padat (%), Rutu rata Perlakuan P2:1 P I: 1 PI :2 B70 29,02 f 51,74 c 69,43 a 50.06 B80 32,72 e 49.20 d 65,46 b 49,13 B90 0,0) g 0,04 g 0,02 0,02 b R Rata-rata 20,58 33,66 44,97 ;terangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama berani berbeda tidak nyata menurut uji Duncan pada taraf nyata 5%.
19
Semakin tinggi konsentrasi bioctanol yang dipergunakan b*mrti semakin kecil kadar air yang ada pada bioctanol padat. Kondisi ini bcrpengaruh tcrhadap semakin sedikitnya sisa pembakaran yang dihasilkan. Bahan dengan kadar air yang lebih rendah akan lebih mudah dan lebih lama dapat mcnyala dibandingkan dengan bahan yang mempunyai kadar air tinggi. Pada konsentrasi bioetanol 90% dapat dilihat bahwa sisa pembakaran berupa jelaga berwarna hitam. Ini menunjukkan bahwa asain stearat yang dipergunakan sebagai media pengikat juga ikut terbakar. Hanya saja dengan terbakamya asam stearat menghasilkan nyala api yang berwarna kemeraban. Kondisi sebaliknya pada penggunaan konsentrasi bioetanol yang lebih rendah yaitu pada konsentrasi bioetanol 70% dan 80% yang masih meninggalkan sisa pembakaran berupa padatan asam stcrat, Pada konsentrasi bioctanol dan perbandingan bobot bioctanol dengan asam stearat yang semakin rendah akan menghasilkan sisa pembakaran yang semakin tinggi, namun tidak
menghasilkan sisa berupa jelaga hitam.
Pengaruh konsentrasi bioetanol dengan
perbandingan bobot bioetanol dengan asam stearat tcrhadap sisa pembakaran bioctanol padat disajikan pada Gambar 8. so
50,36 0
4M 3.1
so E fi
■T1
40
4!:n i v jj
I
i
20 10 0 B7CO P 2:1 —• —Korns eio (E;
0 8 0 /P I:] —
050 /P 1:2
Perbanc3ingan |P> & o: S’ iarat
Gambar 8. Pengaruh konsentrasi bioctanol dengan perbandingan bobot bioctanol dengan asam stearat terhadap sisa pembakaran bioetanol padat 5.2.2 \ila i Kalor Nilai kalor adalah kalor yang dihasilkan dari pembakaran sempurna satu satuan berat atau volume
bahan
bakar padat atau cair. HasiJ penclitian menunjukan bahwa pcrlakuan
konsentrasi bioetanol dan perbandingan bobot bioetanol dengan asam stearat berpengaruh nyata tcrhadap nilai kalor
bioetanol padat. Nilai kalor tertinggi dihasilkan dari pcrlakuan
menggunakan konsentrasi bioetanol 90% pada perbandingan bobot bioetanol dengan
asam
stearat 1:2 yaitu 7 927,15 kal/gr. Pada perbandingan bobot bioctanol dengan asam stearat 1:2 ini, penggunaan konsentrasi bioctanol 80% dan 90% menunjukan 20
hasil
nilai kalor yang tidak
bcrbeda nyata. Nilai kalor tcrendah yaitu 6.071,39 kal/gr dihasilkan dari pcrLakuau nicnggunakan konscntrasi bioctanol 80% pada perbandingan bobot bioctanol 2:L Nilai kalor bioctanol padat disajikan pada Tabel 3. Tabel 3. Nilai kalor bioctanol padat (kal/gr). Perlakuan P2:1 Pl:2 P I: 1 Rat a-rata B70 6511.58 e 6609.00 e 7592.14 be 6904.24 B80 6071.39 f 7026,49 d 7788.69 ab 6962,19 7003,47 d B90 7927,15 a 7463,59 7460,13 c Rata-rulu 6528.81 7031,87 7769,33 Ketcrangan: Angka-angka yang diikuti olch hum fyang sama berarti bcrbcda tidak nyata men unit uji Duncan pada taraf nyata 5%. Nilai kalor dipengaruhi olch tinggi rendahnya konscntrasi bioctanol dan bobot asam stcarat yang tcrkandung pada bioctanol padat.
Semak in tinggi konscntrasi bioctanol yang
dipcrgunakam maka ccndcrung inenghasilkan nilai kalor yang scmakin tinggi. Hal sebaliknya menunjukan bahwa dcngan scmakin rendahnya perbandingan bobot bioctanol dengan asam stearat atau asam stearui mempunyai bobot yang lebih tinggi dari bobot bioctanol, maka nilai kalor yang dihasilkan ccndcrung scmakin meningkat. Grafik hubungan pengaruh konscntrasi bioctanol dan perbandingan bobol bioetanol dcngan asam stcarat disajikan pada Gambar 9, ROOtl -| 7SM
7769,33 v
7600 ^
7200
“ ■|
7000 GSM
S 2
6400 6200 GOM
saon 6 7 0 / P 2:1
8 3 0 / P l: l
9 9 0 /? 1:2
♦ "K o ra . Bio (B» —• — F ero arid iri& 3n (P ^ Bio: S to a i a t
Gambar 9. Pcngaruh konscntrasi bioctanol dan perbandingan bobot bioctanol dcngan asam stearat terhadap nilai kalor bioetanol padat 5.2.3 W trter Boiling T est Water boiling test menunjukan waktu yang diperlukan untuk mendidihkan IL air dengan nicnggunakan bioctanol padat. Hasil pcnclitian dipcrolcli bahwa pcrlakuan konscntrasi bioctanol dan perbandingan bobot bioetanol dengan asam stearat berpengaruh nyata terhadap water boiling test bioctanol padat. Waktu tcrccpat yang diperlukan untuk mendidihkan I liter air 21
dcngan bioctanol padat
dipcrolch dcngan nienggunakan konscntrasi bioctanol 90% pada
pcrbandingan bobot bioctanol dcngan asam stearat boiling test ini
1:1 yaitu sebesar 36,13 me nit. Hasil water
iiduk berbeda nyata dengan perlakuan konscntrasi bioetanol 90% pada
pcrbandingan 2:1. Nilai water boiling test bioctanol padat disajikan pada Tabel 4. Tabel 4, Nilai water boil ling test bioetanol padat (menit). Perlakuan P2:1 PI :2 Ruta-rata PU B70 86.18a 84,27 ab 90.01 a 86,82 B80 64,76 cd 74,94 be 68,85 c 69,52 B9D 36,95 e 55,00 d 42,69 36,13 e Rat a-rat a 62,63 65,1 1 71,29 I_ Keterangan: Angka-angka yang diikutioleh liuruf yang sama bcraili berbeda lidak nyata menu rut uji Duncan pada taraf nyata 5%. Pada Gambar 10 terlihat bahwa semakin tiuggi konscntrasi bioctanol yang dipergunakan maka semakin cepat waktu yang diperiukan imtuk inendidihkan I L air. Hal ini discbabkan oleh konscntrasi bioctanol yang tinggi akan Icbih niudah dan ccpat terbakar schingga transfer panas dapat lebih cepai lerjadi. SebaliknyuTsemakin rendah nilai pcrbandingan antara bobot bioetanol dcngan asam stearat, niaka waktu yang diperiukan untuk mendidihkan 1L air
cendcrung
semakin lama, Namun pada pcrbandingan bobot bioetanol dengan asam stearat 2:1 dan 1:1 menunjukkan nilai water boilling tes yang tidak berbeda nyata. Pcrbandingan bobot bioctanol dengan asam stearat yang rendah berarti da lam campuran terdapal lebih banyak asam stearat dari pada bioetanol Kundisi ini berpengaruh terhadap peningkatan kekerasan bioetanol padat. Bahan bakar dcngan kekerasan/ke padat an yang tinggi cendcrung akan lebih sulit terbakar dan lebih lama dalam mentransfer panas pada media yang dipanaskan. too r
sc
IV s/Cc
£ * 50 1 * |
40
5
.ft:
20 3 7 0 /P 2:1 — • — K o n i. B la | f i|
5 8 0 /P l'l — B - P e - b i n d m e a i i l P ) B i‘
RIHVP12 Si k
im i
Gambar 1C. Pengaruh konsentrasi bioetanol dan perbandingan bobot bioetanol dengan asam stearat terhadap nilai water boilling test bioetanol padat
22
5.2.4 Spesilic Fuel Consiunsion Specific Fuel Consumption (SFC) inerupakan bohot bioctanol gel yang dipcrlukan untuk mendidihkan 1 L air. Hasil penelitian menunjukan bahwa mteraksi konsentrasi bioetanol dan perbandingan bobot bioctanol dengan asam stcarat tidak berpcnganih nyata terhadap nilai Specific Fuel Consumption, Nilai Specific Fuel Consumption bioetanol padut disajikan pada Tabel 5, Tabel 5, Nilai Specific Fuel Consumption bioetanol padat (gr/L). Perlakuan P2:1 Rata-rata P lil PI :2 B70 102.91 1 19.49 124.05 115,48 a B80 91.15 100.02 105,89 99,02 b B90 72,65 81,82 91,07 81,85 c ! Rata-rata 88,90 b 100,44 ab 107,00 a Keteiangan: Angka-angka yang diikutiolch huruf yang saina be rail i berbeda tidak nyata menu rut uji Duncan pada taraf nyata 5%. Pada Tabel 5 dan Gainbar 11 terlihat bahwa konsentrasi bioctanol dan perbandingan bobot bioetanol dengan asam stearat berpengaruh nyata terhadap nilai Specific Fuel Consumption, Pcnggunaan konsentrasi bioetanol yang semakin tinggi menyebabkan penurunan nilai Specific Fuel Consumption.
Hal serupa juga terjadi dengan semakin tingginya nilai
perbandingan bobot bioetanol dengan asam stearat akan menurunkan
nilai Specific Fuel
Consumption, Pcnggunaan konsentrasi bioctanol 90% pada produksi bioctanol padat rata-rata membutuhkan sekitar 81,85 gr untuk mendidihkan I L air, sedaugkan pada pcnggunaan perbandinggan bobot bioetanol dengan asam stcarat 1:2, rata-rata membutuhkan sekitar 107,00 gr untuk mendidihkan I Lair.
Gambar II, Pengaruh konsentrasi bioetanol dan perbandingan bobot bioetanol dengan asam stcarat terhadap nilai Specific Fuel Consumption bioctanol padat 23
BAB VI. RENCANA TAHAPAN BElilKUTNYA
Tahapan penelitian yang akan dilaksanakan sebagai kelanjutan tahun pertama (I) adalah Produksi Bioctanol Gel. Tahapan yang dilakukan di sajikan padaTabcl 6 bcrikut ini: Tabel 6. Rencana Penelitian untuk tahun Ke-2.
Taliapan 1
2
3
3
TAHUN KE-2 (PRODUKSI BIOETANOL GEL) Kegiatan Indikalor Capaian Persiapan administrasi dan bahan-biihan ■ Terscdia Surat ijin penelitian labor ator inm ■ Pengurusan Ijin Penelitian ■ Tersedia bahan dan Alat ■ Pembelian bahan dan alat penelitian Penelitian Pemumian Bioctanol ■ Diperoleh adsorben silika ■ Persiapan bahan dan alat tcraktivasi untuk digunakan sebagai untuk proses ■ Proses aktivasi absorben sesuai dengan dehidrasi bioetanol penelitian sebelumnya (Tahap I) : adsorben Diperoleh bioctanol dengan silika kemurnianykonsentrasi 70 ■ Proses distilasi dan dchidrasi pcmurnian %. bioetanol dengan adsorben sesuai dengan perlakuan terbaik pada tahun I mcngggunakan alat dehidrator koloni penyaring molekui Produksi Boehuiol Gel ■ Persiapan bahan dan Alat ■ Diperoleh Produk Bioetanol ■ Produksi bioctanol gel dengan gel terbaik (produk ini dapat memperlakukan jenis bahan pengental dan dimanfaatkan secara langsung untuk pemanas konsentrasi bahan pengental. (1) jenis bahan dalam industri jasa pengental terdiri dari 4 taraf yaitu carbopol boga/catering) 940, kalsium asetat, karagenan, dan CMC, (2) konsentrasi bahan pengental terdiri dari 4 taraf yaitu 0,5; 1; 1,5 dan 2(%(v/b). ■ Analisis perameter-parameter penelitian yang meliputi Viskositas, Nilai Kalor, Water Boilling test dan Spesific Fuel Consumsion) ■ Analisis data ■ Pcncntuan jenis bahan pengental dan konsentrasi bahan pengental yang tepat dalam proses produksi bioetanol gel Publikasi lliniah ■ Artikel ilmiah yang telah ■ Penulisan artikel lliniah terpublikasi dalam ■ Desiminasi seminar hasil penelitian Prosed ing (Seminar Nasional Senastck/Se mnas APT A ■ Jurual AGRITEK 201b) Univcrsitas Gajah Mada ■ Publikasi artikel pada Junta! Nasional Yogyakarta terakreditasi
24
m BAB VII. KESIMPULAN DAN SAKAN
Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: (I) perlakuan jenis adsorbon dengan lama perendaman beipcngamh nyata tcihadap peningkatan konscntrasi akhii
dari bioctanoL
Konsentrasi bioetanol akhii bioetanol yang dihasilkan sebesar &2,5% (\/v) dihasilkan dari perlakuan menggunakan adsorben silica gel dengan lama perendaman 24 jam. (2) Karakteristik bioetanol pad at terbaik dihasilkan dari perlakuan konsentrasi bioetanol 90% pada perbandingan bobot bioetanol dengan asam stearat 2:1 yaitu sisa pembakaran 1,93%, nilai kalor 7.003,47 kal/gr, Water Boilling Test 36.95 menu dan Spesilic Fuel Consumtion 72,65 g/L.
25
DAFTAR PUSTAKA Apriyantono, A., D. Fardiaz, N.L. Puspitasari, Sedarnawati dan S. Rudiyanto, 1989. Petunjuk laboratoriuni Analisis Pangan. PAU Pangan dan Gizi IPB. Bogor.
0
Agung IG.N., Amain I W., Bambang HJ. 2012. U pay a Meningkatkan Produksi Bioetanol Dari Ubi Jalar (Ipomca batatas L) Mclalui Proses Likuifikasi Dan Sakarifikasi Fcrmcntasi Simultan (SFSj, Lapnran Penelif iai\ BOFTN, L'mversitas Udayana Bali. Aruata I W. Gunam 1B.W,, Anggrem A.A.M.D., Widarta R.W.I. 20I3J. Produksi Bioetanol Melalui Proses Sakaritlkasi Fermentasi Simultan : Kajian Konsentrasi Enzim Dan Waktu Proses. Proscding Seminar APT A, 2 ( ^ , : Malang Jatim. Arnata I W., Anggreni A.A.M.D. 20131\ Rekayasa Bioproses Produksi Bioctanoi Dari Ubi Kayu Dengan Teknik Ko Kultur RaaLTape Dan Saccharomyces cerevisiae. J Agrointek 7(1) Amata I W., Bambang HJ, 2010’. Produksi Bioetanol Dari Hidmlisat Tepung Ubi Jalar Upomea batatas L) Melalui Proses Sakanfikasi Fermentasi Sirnullan ( SFS). Laporan Penelitian Hibah PNBP Universitas Udayana Bali. Arnata 1 W.. Sctyaningsih D., Richana M. 2009. Bioprocess Technology to Produce Bioethanol from Cassava by Co-culture Tricnodcrma viride, Aspergillus niger Dan Saccharomyces cerevisiae. Proceeding International Conferece on Biotechnology for Sustainable Future, Udayana Bali, Arnata I W., Sctyaningsih D., Richana N. 2 0 10\ E.thanol Production From Acid Hidrolysatc Cassava Flour With Mixed Culture Tricndcrma viride And Saccaromyces ceievisiae. Proceeding International Conferece on Biotechnology for Sustainable Future. Udayaria Bali. Ballesterros M. Olivia JM. Negro MJ, P Manzanares, 1 Ballesteros. 2004. Ethanol from Lignooellulosic Material by a Simultaneous Saccarificution and Fermentation Process (SFS) With Kluyveromyces marxianus CECT 10875. J Process Biochemistry 39: 1843-1848.
0
Bamhang A. IE. Amata I W, 2010. Upaya meningkatkan Produksi Bioetanol dari Ubi Jalar (Ipomca batatas L) Mclalui Proses Likuifikasi dan Sakarifikasi Fcinicntasi Simultan (SFS). q Laporan Penelitian Hibah Unggulan Udayana. Budiyanto A, martosuyono P, Richana N. 2005. Optimasi Proses Produksi Tepung Kasava Dart Pati Ubi Kayu Ska la Laboratoriuni. Buletm Balai Besar Pascapanen, 1-16.
SI
Christakopoulus P, Li LW, Kekos D, Macris B J. 1993. Direct Conversion o f Sorghum Carbohydrate to Ethanol by a Mixed Microbial Culture. J. B oresources Technology 45 : 89 92. Djien K, S, )972. Tape Fermentation. Applied Microbiol.. 23:976-978. Duryatmo S, Hclinina A. Wigunan I, Marliamii L. Artdiyasa N. 2007. Soekani Sukses Mcngcmbangkan Bioetanol di Sukahumi. Majalah Trubus. [terhubung berkala]. www.trubus.com. Di-akses 11 Juni 2009,
26
Hartoyo, 2007, The Sweet Potato Product. http://homecooking.about.com/ library/weckly/thc_sweet_potato_product.html Di-ackses 20 Januari 2010 Hambali E, Mudjadlipah S, Tambunan AH, Pattiwiri AW, Hcndroko R. 2007. Tcknologi Biocnergi. Agromedia Pustaka, Jakarta. Harrison JS, Graham JGJ, 1970. Yeast in Destilcry Practice. Academic Press, New York. Horwitz W, George WL. 2005, Gaithersburg, Maryland, USA.
Official Methods of Analysis of AOAC International.
Jimi. 2014. Bioeiunol Padat yang Praktis, http://energyalternatif.com. Diakses tangga! 5 April 2014. Koesnandar. 2001. Biokonversi Selobiosa Langsung Menjadi Etanol Menggunakan KoImobilisasi Sel Lipomyces starkeyi dan Saccharomyces cerevisiae Secara Fed Batch, J Mikrobiologi Indonesia (6) I: 15-18 Kunkee K D. C J Mardon, 1970, Yeast Wine Making. Academic Press, London. Mamma D, Koullas D, Fountoukidis G, Kekos D, Macris BJ„ Koukios E. 1995. Biocthanol From Sorghum : Simultaneous Saccarificatiou and Fermentation o f Carbohydrates by a Mixed Microbial Culture. J Process Biochemistry 31 : 377-381.
o
Maygasari D. A,, Hantoro S., Widayat. Atria H. J. 2010. Oplimasi Proses Aktivasi Katalis Zeolit Alum Dengan Uji Proses Dehidrasi Etanol. Seminar Rekayasa Kimia Dan Proses. Much tad i D, Palupi NS, Astawan M. 1992. Enzim da Lam Industri Pangan. Pcrtanian Bogor, Bogor
PAU-Institut
Merdjan.R, E, and Matione, J, 2003, Fuel Gel. United State Patents Application Publication No. US 2003/0217504A I. Musaddad A. 2005, Teknologi Produksi Kacang-Kacangan Dan Umbi-Umbiaii. Malang, Balai j Pcnclitian Tanaman Kacang-Kacangan Dan Umbi-Umbian. Nurdyastuti I, 2005. Teknologi Proses Produksi Bio-Ethanol. Prospek Pengembangan Bio-Fuel Scbagai Subsitusi Bahan Bakar Minyak. Oura E, 1983. Reaction Product of Yeast Fermentations, Di dalam H. Dellweg (ed,). Bioiechng>gy Volume III. Academic Press. New York. Paturau JM. 1981. By Product Of The Cane Sugar Industri ; An Introduction To Their Industrial Utilization. Amsterdam: Elsevier Scientific Publ Co. Philippides GP. Splinder DD, Wyman CWr, 1992. Mathematical Modeling of Cellulose Conversion to Ethanol by Simultaneous Saccharification and Fermentation Process. Appl Biochcni Biotechnol 34/35: 543-556. Prescott JM, York.
Dunn CG. 1981. Industrial Microbiology. McGraw-Hill Book Co. Ltd., New
27
Rasyid R. 2012. PENGARUH PENAMBAHAN KAPUR DAN ARANG AKTIF PAD A KONVERSI ARAK DARI ARLN (Am iga pinnata Mcrr) MENJADI BIOETANOL. J. ILTEK.Volume 7 ; 970-973 Ratlcdge C. 1991. Yeast Physio logy-Micro-Synopsis. J Bioproccss Engineering 6:195-203. Retno D.T dan Nun.W, 2 0 1 1. Pembuatan Bioetanol Dari Kulit Pisang. JurusanTcknik Kiinia FTIUPN Veteran. Yogyalcarta, Richana N, Damardjati D S, Prastowo B, Hasaiuidtii A. 19*90. Pemanfaatan Tcpung Gaplck dan Kacang-Kaeangan Dalam Penganekaraguman Bah an Pangan. Pengkajian dan pengembangan Teknologi Pra dan Pascapanen Lbi Kayu Prosiding Seminar National, UPT EPG Lampung. Richana. N. 2011 .Bioetanot:Banan Baku,Teknulogi,ProduksidanPengendalianMutu.Penerbit Nuansa. Bandung. Rodmui A. Jirasak K. Yuwapin D. 2008. Optimization of Agitation Conditions for Maximum Ethanol Production by Cneullure. Kasetsurt J. (Nat. Sci.) 42 : 285 - 293 K il Rudolf A. mulek A, Guido 7.. Gunnar L. 2005. A Comparisson Between Batch And Fed Bacth Simultaneous Saccharification And Fermentation Of Steam Pretreated Spruce. J. Enzyme and Microbial Technology 37 : 195-204.
o
Septiani, S., N. Wathoni. dan S. R. Mita. 2011. Formulasi Sediaan Masker Gel Antioksidan dari Ekstrak Etanol Biji Me Linjo (Gnctuin gnemon Linn.). Jurnal Unpad. 1(1): 4-24. Spangler DJ. Emert GH. 1986, Simultaneous Saccharification/Fermentation With Zymomonas ■nobilis. Biotech Bioeng 28 : 115-118, Sudarmadji, S.B. Haryonn dan Suhardi, 1997. Proscdur Ana lisa untuk Bahan Makaiun dan Pcrtanian, Liberty, Yogyakaita. Sunramo JT. Fatkhuroiiman T. 2013. Beberapa Miras Tradisional yang Beredar di Sekitar Kita. http.//www.suarasurabaya.net/fokus [diakses tanggal 19 April 2014| Stnndar Nasional Indonesia, 2008. SN1 7390:2008. Bioetanol. Badan Standardisasi Nasional. Jakarta
IS
Steel, R.G. and H. J.H. Ttrrrie, 1991. Prinsip dan Proscdur Statistika. (Tcrjcmahan B. Sumantri). PT. Gramcdia Pus taka Utama. Jakarta.
IQ
Taherzadeh MJ. Karimi K, 2007a, Acid-Based Hydrolysis Processes for Ethanol from Lignocellulosic Materials. J BioResoutches 2 .472-499. Taherzadeh MJ, Karimi K, 2007b. Enzyme-Based Hydrolysis Process for Ethanol from Lignocellulosic Material. Review: J BioResourccs 2 (4) : 707-738. Tambunan. L. A. Bioetanol Antitumpah.lmbus.2008.vol XXXIX.pp.24-25.
62 Tjokroadikocsoemo PS. 1986, HFSdan Industri Ubi Kayn Lainnya. Gramcdia, Jakarta. 28
□
Wahyuni A. 2008. Rckayasa Bioproses Pembuatan Bioctanol Dari Sirup Glukosa Ubi Kayu Dcngan Mcnggunakan Saccharomyces ccrcvisiae. [tesis], Pascasarjwuia JPB, Bogar. Wargiono J. hasanuddin A, Suyamto. 2006. Teknolog' Produksi Ubi kayu Mendukung Industri BioethanoL Uadan Penelitian dan Pengcmbangan Pertunian, Jakarta.
E9 Whitaker JR. 19%. Pnnciples ol Enzymology lor Food Sciences. Marcel dekker Inc. New York. Winarno FG. 1962. Kimia Paogan dan Gizi. Gramedia Puslaka Utama, Jakarta.
09
Wright JD.. Wyman CE, Grohmann K. 1988. Simultaneous Saccharification and Fermentation of Lignoccllulosc. ,\ppl Biochcm Biotechnol 18: 75-90. Wyman CE. 1996. Handbook on Biocthanol Production and Utilization. Taylor & Francis Ltd.
29
Lampiran 1. Foio kcgiamu Pcnclitiau
□ Bioelanctl Racial
Uji Kual Tekan
Uji Nilai Kalor (Bomb Calorimeter)
Uji Pemba karan
Uji Water Boilling Test
B ioelanol Racial
Binelannl Padal (kemasan kaleng
Lampiran 2. Bukti keikutsertaan Seminar Nasional
Jurusari Tefcnoloqi Pertarvan UNHAS, tiar
Psrhimpunan Tokrik Pertan-an lndon*s
diberikan kepada : I WaVAH A n a l * P IH X #<
k k »*■ •* ll
SEMINAR NASIONAL PERTETA 2015 " Peran PERTETA dalam Mendukung Swasembada Pangan Nasional 2017”
M akassar. 5 - 7 A gustus Ketua PERTETA
M Si
Prof. Dr. U lk butrarso. vi.En^
34
h U llT iA
n
L A A W U U M tfU lJI W U K M U l PEMT1TA 2015
H U A . "PEHAhW flTETAMuUU MENDUtUffG5WA5EMBAOAPAHGAN
NASJDHAL J C i r MAXASSAfl, 5-7 AGU5TU5 2015
w
P is Papain \h tJ t K i r i E m m IV tau f t i i a n L m l 7 n k ( ^ ? n % a u 4 * D u P lo U ln ^ i & ■ B d bjc i A n tn U
M U P ^ « 7 - A * U —A - ^ l E V ™ \ U i ,
JO
'**M P ose Ka d h a I S ote-^ vb 'uta K ura A n Inpm
W
Jl
a n n Otikm Pi ^ h Kh U h B atnm & u O A u Q m f n n > < ^ w ir
Ant A b u X i
m u { V fw 17—* 1 Ota U t a B i fto i
i l t i i AsUr AbgEUfca Tm^li Mm Vtibendndwu - f r o Ltea
P n o n d i Ju k AtartHE D n U ' l t e F m i m a Psda P r«« 2]
2J
1 VL«m i fc m ^i Dan ] f t ' n u □**» M b
L i Kraq i R e i n Carefiim S eim Iipr
Sb m t i S w i m
L rw f
Etdnxne Sftrfr Ob Rim ftflA rta a a " M u a And 2 tim
3
p j a r t i f B n f a ' ' m m T o i M ad I t a t 7 f y t w > m f jj *« C T 0 I
TBS
T ■ Is p il
T oo
lie n . t W ^ o S m i A n
Ah ih ii E f f c it iin hiWBtiL \Lbram w Bfcm |iM D m D tfL o ieH T iia k M t s i I b ii & K t a B R A M Tl-t^A Perbm^l TiiBcdov hraatm I b ^ u AAdai* ‘ I r t l i l l P lD S U p M - n a m i UspnnttH H i i v f c a D n P ia p m MaA Ifcu ttta T rticiap P o e m kru a a T A w b « Amimln r iM fa i i ¥ i h a H h l M I IfioD H S L^J U PhOaniB - lA n ia i Itb u D O E b n n L w m » i L* m w
u u a Id a* Fm aut i i i i K I r tn io B Fb i i b b lb » u t tl> > B id
I i Ak U i c ^ w i
I b b I iS m
Ch i d I Du M i A i S r t n m
D f j j n r a « T*fc&i U k & D o B i n t t m F.ATETA IPS
35
Lanipiran 3. Abstrak makalah presentasi Senastek 2015 Uni vers itas Udayana 138 KARAKTERISTIK BIOETANOL FADAT PADA BERBAGAI KONSENTRASI BIOETANOL DAN PER BAN DING AN BOBOT BIOETANOL DENG AN ASAM STEARAT Caracteristic of Snlid Rioethanol in \ a nous Biocthanol Concentration and Weight Ratio Bioethanol with Stearic Acid I Wavan Amatal dan I Wayan Gcdc Sedana Yoga l
IS 'jurusan Teknologi Industri Pertanian - Fakultas Teknologi Pertanian - Uoiversitas Udayana Jl, KampusUnud Buku Jimbaran, Denpasar 80364 Email: [email protected]
ABSTRAK Produksi bioctanol padat merupakan salah satu cara
im^
c mengembangan
prodok-prodnk hilir
bioetanol. Pentlitiun ini bertnjuan u n til menentukan karakteristik bioetanol padat terbaik pada V^rbagai konsentrasi bioctanol dan perbandingan bobot bioctanol dengan asam stearat. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kefoinpok Faktorial. Faktor I adalah konsentrasi bioetanol dengan 3 taraf yaitu 70% (v/v), 80% (\/v), dan ^0% (v/v). Faktor 11 adalah perbandingan bobot bioctanol dengan asam stearat dengan 3 taraf yaitu 2: l (b/b); 1:1 (b/h) dan 1:2 (b/b). KarakteriMik bioetanol padat lerbaik ddiasdkan dan perlakuan konsentrasi bioetanol 90% pada perbandingan boboi bioetanol dengan asam stearat 2 :1 yaitu dengan nilai kekerasan 0,938 N/cm2, kcrapatan 0,702 gr/cm3, kadar abu 0,0002 %, sisa penibakaraii 1,93%, nilai kalor 7.003.47 kal/gr dan efisiensi termal 79,99%. Kata kunci: bioetanol padat, asam stearat, nilai kalor, efisiensi termal. ABSTRACT m Solid biocthanol production is one way to developing o f the end product of biocthanol. The purpose of this study was to determine of the caracteristic of solid biocthanol in various biocthanol concentration and weight ratio between biocthanol with stearic acid. Research using Factorial Randomized Block Design. The first factor is the bioethanol concentration with 3 levels namely 70% (v/v), 804f (v/v), and 90% (v/v). Factor H w j^w eight ratio between bioethanol with stearic acid tlial consist of 3 levels, namely 2:1 (w/w), I I (w/w), and 1:2 (w/w). 36
The best caractcristic of solid biocthanol was obtained in biocthanol concentration of 90% and weight ratio between biocthanol with stearic acid 2:1. This product has caracteristic hardness 0.938 N/cni2,
density 0,702 gr/cm3, ash content 0,0002 %, burning residue 1,93% (w/w),
heating value 7003,47 cal/gr dan thermal effisiency 79,99%.
Keywords: solid bioethanol, stearic acid, calory value, thermal effisiency
37
Lanipiran 4. Makalab Seminar National PERTETA Untverstlas Hasariudin Makasar
PENGARU1I JEMS ADSORF.EN DAN WAKTU PERENDAMAN PADA PROSES PEMURNIAN BIOETANOL The I,licet ol \uriuuS 'types at Vdsorbent and Submcnilun 'lime in the Purification Process OF
Bioetlianol
[ Way an Arnala1dan 1 W ajan Cede Sedana Yoga
m Junisan Teknologi Induslri Perlanian - Fa kill las Teknologi Perlanian - Universities Udayana Jl. Kampus Unud Bukil Jimbaran, Denpasar 80364 Email: yan_ka d ir@ya lioo.com ABSTRAK Teknologi pemumian bioetanol imtuk keperluan bahan hakar telab banyak dikQ jan. Salah satu cara pemumian bioetanol adalah dengan penai.ibahan adsorben ke dal am bioetanol. Penelilian ini beriujuan unluk mengetahm pejponih dan menentnkan jjnis adsorben aerta waktu perendaman pada proses pemuruian bioetanol. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok Faktorial. Faktor I adalah jenis adsorb n dongan 3 laraf yailn arane aklif. ga raping, dan silika gel. Faklor LI adalah waktu perendaman dengan 3 taraf yaitu 12. 24 dan 3b jam. Penelitian meuunjukan bahwa terdapal pengaruh jenis adsorben dan waktu perendaman pada proses ptmurnian bioetanol, Perendaman silika gel da lam bioetanol selama 24 jam meiupakan perlakuan yang tepat until k meningkatkan konsentrasi bioetanol. Peningkatan terjadi dan konsentrasi 40.5% menjadi 82.5% dengan persentase kehilangan bioetanol selama proses sebesar 35,83% dan perstnlase kenaikan konsclrasi bioetanol 103.70%. Berkailan dengan hal ini dipcrlukan kombmasi teknologi pemumian lain, jika ingin mencapai bioetanol grade baltan bakar pensubsiinsi premium. Kata kunci: adsoiben. perendaman, pemumian. bioetanol ABSTRACT
Bioelhanol purification technology to be used as fu t^ ^ s been widely performed. One way for bioethariol purification is by adding adsorbent into bioethanol. The purpose of this study was to determine the effect of the type of adsorbent and the lime of submersion in the purification process of bioethanol. Research using Factorial Randomized Block Design. The first factor is the type of adsorbent with 3 levels ie activated charcoal lime, and silica gel. Factor II was submersion lime with 3 levels, namely 12, 24 and 36 hours. Research shows that there are significant effect of type of adsorbent and the lime of submersion in the purification process of bioethanol. Submersion of silica gel in ethanol for 24 hours is the right treatment to improve concentration of bioethanol. Increased concentrations occurred from 40.5% to 82.5% with the percentage loss of ethanol during dehydration process is 35.83% and the percentage increase in the concentration of ethanol is 103.70%. In this regard to lakes a combination of other purification technologies, if it wants to achieve fuel grade bioelhanol tor substitution of gasoline. Keywords: adsorbent, submersion purification, ethanol 38
PEND AHULU AN
Husi I fermenlasi puiiu produksi bioetanol secara umum merupunyai konsenlrasi yang masih rend ah yaitu 5-10 % (v/v). lika diturgelkan bioetanol dimanlaatkan sebagai bahan baku mduslri dan bahan bakar , sudati lentu konsentrasi ini masih sartgat rendah. Merturut Hambali el al. (2007). etanol untuk industri mempunyai konsentrasi antara 90-94% dan untuk bahan btikar diperlukan konsentrasi bioetanol minimal 99.5%. Dengan konsentrasi awal >ang besarnya hanya 5-10% beram diperlukan proses lanji.itan untuk pemurnian bioetanol.
Teknologi pemurnian bioetanol yang paling umum
diperstunakan adabh proses dislilasi (Utomo den Ragil, 2009). Btberapc melode pemurnian seiain proses distilasi sudah banyak dikembangkan Jiantaranya teknologi dislilasi adsorpsi siirtultan (Mujiburolunart, 2005: Salrin dan Bernadi. 2012). distilasi a/eotrop dengan penambahan pel a rut (Tanaka dan Otlcn, I9S6; Widayat. 2002;. dan dehidrasi dengan adsorben pada kolom unggul tttap (Endalt et al.. 2010). Proses pemurnian dengan cara adsorpsi dapat dilakukan dengan menggunakan za-zat padat atau adsorben untuk mengikat suatu zat dan suatu larutan (McCabe et al.. 1999). Larutan amara air dalam etanol pada konsentrasi lebih dari 95% bersifal a/eotrop sehingga Lidak dapat dipisahkan dengan proses distilasi biasa. Untuk pemisahan larutan bioelannol azeotrop dapat digunakun adsorben molecular sieve untuk proses dehidrasi (Paul and Michael, 1992). Jenis adsorben molecular sieve yang dapat digunakan adulali kalsium oksida (Ladisch dan Karen, 1979). balu kapur. zeolit alam (Dini et al.. 2010; Nanik dan Harimbi. 2012: Arnata et al.. 2014). si lika (Endah et al.. 2010) dan pati (Chontira dan Panarat. 201 O'1). Proses pemurnian bioetanol dengan adsorben dapat dilakukan dengan duu cara yaitu secara batch dan konlinyu (Nanik dan Harimbi, 2012; Chontira dan Panarat, 2010h). Proses secara batch dilakukan dengan proses perendaman, sedangkan proses kontmyu dilakukan dengan proses distilasi dan dehidrasi secara simultan (Wirawan et al., 2014). Pemurnian bioetanol secara batch memberi keuntungan dengan kemudahan dalam penerapannya,
H i namun waktu proses relative lebih lama dibanding proses kentinyu. Beikaitan dengan hal tersebut, inaka dalam penelitian ini dilakukan pemurnian secara batch. Pemurnian bioetanol dengan proses dehidrasi 39
menggunakan adsorbed secara batch dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti konsemrasi awal dari bioetanol, perbandingan bobot adsorbed dengan bioetanol. ukuran adsorben, jenis adsorber, kontlisi adsorben dan lama perendaman adsorber dalam bioetanol (Nanik dan HarimbL 2012; Arnnln el aL 2014). Dalam penelilian ini hanya dikaji pada falor jenis adsorbed dan waktu proses, sedangkail faktor laimiya sebagai variable letap. Jenis adsorbed diduga berpedgarnh lerhadap kemurdiad bioetanol kareda setiap adsorber mempunyai kemampuan penyerapan yang berbeda-beda, sehingga berpengaruh terhadap konsentrasi akhir bioetanol.
Lama perendaman akan berpengariib rerbadap waktu kontak adsorber
dengan bioelannol. Waktu perendaman yang terlalu singkal, memungkinkan air yang terdapat pada campurad bioetanol belum terserap secara maksimak dad sebalikdya, jika waktu perendaman terlalu lama dapat menyebabkan kehilangan bioetanol yang terlalu tinggi, karena ada kemungkinan selani proses penyerapan air oleh adsorben. bioetanol juga ikut terserap, Berkaitan dengan hal ini, maka diperlukan penelilian untuk mengetahui pengartih dan meneniukan jenis adsorben sena waktu perendaman pada proses pemurnian bioelanol. BAHAN DAN METODE Hahan d»n Alat Bahan yang dipergunakan a dal all Arang aktif. Gamping, dan silica gel diperokb dari Bratachein. Bioetanol 40,5% (v/v) diperoleb dari penyulingan arak tradisional di Daerab Karangasem Bali. Peralatan dipergunakan meliputi oven, ayakan. thermometer, alat distilasi, timbangan analhik dan peralatan gelas.
n Kill lining Hu Percobaali Penelilian menggunakan Rancangan Acak Kelompok Fakiorial. Faktor I adalah jenis adsorben dengan 3 taraf yaitu arang aktif. gamping, dan silika gel, Faktor II adalab waktu perendaman dengan 3 land' yaitu 12, 24 dan 36 jam. Kombinasi dari masing-masing faktor diperoleh 9 interaksi perlakuan dan dikelompokkan menjadi 2 berdasarkan waktu proses pemurnian, sehingga diperoleh IR unit percobaan.
40
P r ln k s a n a a n P e w e lilia n
Adsorben sebelum dipergunakan dihaluskan dan diavak dengan saringan 60 mesh, kecuali silica gel tidak dilakukan penghalusan dan pengayakan. Selanjutnya diLikukan aktivasi secara fisik dengan pengovenan padtr ,uhi 200’C selumu 2 jam. Adsorben yang ldab diaklivasi selanjulnya di Jinginka dan siapdipergunakan da km proses pemurnkn bioetanol. Proses dt'hidrasi dilakLikan dengan perendainan adsorben dal am bioetanol menggunakari pcrbandingan volume hioetanol dengan bobot adsorben 1:2 (Arnala et al., 2014). Bioelanol dengan konsentrasi awal 40,5% (v/v) sebanyak 250 ml dimJsLikan ke dalain urlcnmeyer 500 ml, kemudiarl ditumbahkan masing-masing adsorben sesuai perlakuan, Waktu perendaman sebagai proses dehidrasi dilakukan sesuai perlakuan. Selama proses perendaman dilakukan pengadukan secara perindik senap 6 jam. Diakhir proses dilakukan dislilasi terhadap bioelanol hasil dehidrasi. Hasil dislilasi benipa bioelanol kemudian dianalisa sesuai parameter yang diukirr. Parameter l ’enellti.in d.m Ynnlisa data
Parameter yang diukur dr km penelitian ini adalali konsentrasi elanol iRoduiui el al., 2008) persentase kehilangan bioelanol selaina proses pemuinian, dan persenlase kenaikan kadar bioelanol
..
. . .
.
El
(Khaidir, 2012). Dala yang diperolch dianalisa keragamannya dan apabila perlakuan herpengaruh nyala ip<0.05) terhadap parameter yang diukur, maka dilakuKan uji perbandingan berganda Duncan's. H4SIL DAN PEMBAHASAN Konsentrasi Hioetanol
Ptalggunaari berbagai jenis adsorben dan waktu perendaman yang diikuti dengan proses dislilasi
telah mampu meningkatkan konsentrasi bioelanol dari konsentrasi awal 40.5% menjadt 64.50% 82.50%. Hasil analisa menunjukan bahwa rerdapai pengaruh nyata jenis adsorben dan waktu perendaman terhadap konsentrasi akhir bioelanol ip<0,05). Pcnggunaan adsorben gamping dan silica gel pada proses dehidrasi menunjukan hasil konsentrasi akhir bioelanol tidak berheda nyata, telapi berbeda nyala dengan penggunaan adsorben a rang aktif. Waktu perendaman selama 24 jam merupakan waktu yang lepal unluk 41
proses dehidrasi menggunakan adsorben. Perendaman selama 24 jam memberikan hasil yang berbeda nyata dengan perendaman selama 12 jam dan 36 jam, Konsentrasi akhir bioetanol yang dihasilkan dari faktor jenis adsorben dan waktu perendaman disajikan pada Gambar 1.
Gambar 1. Konsentrasi akhir bioetanol yang dihasilkan dari faktor jenis adsorben dan waktu perendaman Interaksi antara jenis adsorben dengan waktu perendaman menunjukan adanya pengaruh nyata lerhadap konsentrasi akhir bioetanol (p<0,05). Konsentrasi akhir bioetanol tertinggi sebesar 82,5% dihasilkan dari proses dehidrasi menggunakan jenis adsorben silica gel dengan waktu perendaman selama 24 jam, Konsentrasi ini tidak berbeda nyata dengan proses dehidrasi menggunakan gamping yang direndam selama 24 jam dan penggrmuan silica gel yang direndam selama 36 jam. Korisenirasi akhir bioetanol setelah dehidrasi disajikan pada Tabel 1. Adanya peningkatan konsentrasi akhir dari bioetanol menunjukkan bahwa adsorben yang dipergunakun da lam proses dehidrasi telah mampu menyerap air dari campuran bioetanol sehingga tingkat kemurniannya meningkat. Nanik dan Harimbi (2012) melaporkan bahwa penggunaan adsorben zeolit alam dan gamping pada proses dehidrasi bioetanol dari kulit lianas lemyala juga mampu meningkatkan konsentrasi bioetanol dari 3,90% menjadi 27,22% (v/v). Peningkatan konsentrasi bioetanol dari konsentrasi awal 90% menjadi 99,5% dapat dilakukan dengan proses dehidrasi konlinyu menggunakan adsorben tapioka (Chontiru dan Panarat, 2010J). Adanya perbedaan hasil akhir yang diperoleh dari masing-masing proses dehidrasi ini dapat disebabkan oleh adanya perbedaan konsentrasi awal bioetanol, jenis adsorben. kondisi adsorben dan metode adsorpsi yang dipergunakan pada saal dehidrasi.
42
Tabel 1. Konsentrasi akhir bioelanol set el ah dehidrasi (% v/v)
Per lakuan Rata-rata TI2 T24 T36 Al (Arang Aktif) 73,17 64.50' 77.50* 77.50"1 79.00 A2 (Gamping) 79.00^ 8LOO',b 77.00d A3 (Silika Gel) 80,17 82.50" 80.50"1* 77.50 Rata-rata 73.67 80.33 78.33 Keierangan: Angka-angka yang dukuti oleh humf yang sama berarti liduk bcrbeda nyata menunit ujs Dunum pada taraf nyata 5%. P^rseiHase Keliilangan Biodaiml Penggunaan adsorben sebagai media penyerap diharapkan dapal menyerap fraksi air dalam eampuran bioelanol. Namim dalam p roses nya, lemyaia yang diserap oleh adsorben bukan saja air tempi bioetanol sebagai produk utama juga ikut terserap, Besarnya kehilangan bioetanol sebagai akibat terserap oleh adsorben berkisar antara 23%-66.70%, Persenlase keliilangan bioetanol tertinggi dihasilkan dart proses dehidrasi menggunakan adsorbed arang aktif dan peningkaian waktu perendaman adsorben lernyala juga semakin meningkatkan persentase kehilangan bioetanol. Persentase kehilangan bioelanol yang dihasilkan dari faktor jenis adsorben dan waktu perendaman disajikan pada Gambar 2.
_
60
J
50
56,04 a
70 57.22a
a s
0
40
1 3Q 41
20
Arang Aktif Gamping
SilikaGel Waktu Perendaman {Jam)
Jenis Adsorben
Gambar I. Persentase kehilangan bioetanol yang dibasilkan dari faktor jenis adsorben dim waktu perendaman Hasil ana lisa menunjukan bahwa interaksi penggunaan berbagai jenis adsorben pada waklu perendaman yang berbeda memberi pengaruh nyata Lerhadap persenlase kehilangan bioelanol selama proses dehidrasi (p<0.05). Persenlase kehilangan bioetanol selama proses dehidrasi disajikan pada Tabel 2. Persentase kehilangan bioetanol terendah dihasilkan dari proses dehidrasi menggunakan adsorben gamping dengan waktu perendaman selama 23 jam yaitu sebesar 2334%* sedangkan persenlase leriinggi dihasilkan dari penggunaan adsorben arang aklif dengan waktu perendaman 36 jam yailu sebesar 66s70%. 43
Kehilangan bioetanol selama proses deliidrasi disebabkan oleb si hat adsorben yang tidak seleklif menyerap air. Bioetanol ikut terserap diduga dikarenakan ukuran pori pori adsorben tidak homogen. Menurul Kusuma dan Ad id (2009) adsorben seperli /ed it si nlel is dtngan pori 3 A string dipergunakan unluk pc mumi an bioetanol karena sangat selektif menyerap air dalam canlpuran azoolrop air dengan etanol. Tabel 2. Persentase Kehilangan bioetanol (%) Perlakuan T 12 Al (ArangAktif) 47,t>2L A2 (Camping) 23.34s A3 (Silika Gel) 36.85': Rata-rata 36.04
T24 53.50* 35.201 35.83’ 41.31
T36 66.70" 39.54J 65.4 lu 57.22
Rata-rata 56.04 32.69 46.03
Kelerangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama berarti tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf nyata 5%.
Persenta.se kenafkuK Konsenlrasi Bioetanol
Peningkatan konsentrasi bioetanol terjadi karena air dalam campuran sebagian telah terserap oleh adsorb ei i sclama proses dehidrasi. Persenlase kenaikan konsentrasi hioelrnol herkisar aulani 59,26%103%. Rata-rata persenlase kenaikan konsehlrasi bioetanol dari masing-masiilg konibmasi perlakuan disajikan pada Tabd 3. Hasil anuiisa keragaman menunjnkan bahwa jenis adsorb en, waktu perendanian dan interaksinya berpangaruh nyata terbadap persenlase kenaikan konsenterasi bioetanol. Jenis adsorben silika gel adalab adsorben yang menghasilkan rata-rata persenlase kenaikan konsentrasi bioetanol lerlinggi, sedanekan pert nda man dengan waktu 24 jam adatah waktu terbaik unluk meningkalkan konsentrasi bioetanol, Perendanian adsorben lebih dari 24 jam sebaliknya meny^babkan terjadi ttya penuruan persenlase kenaikan konsentrasi bioetanol. Kondisi ini sejalan dengan penelitian Manik dan en Harimbi (2012) yang meny*takan bahwa perendaman adsorben batu kapur selama lebih dari 24 jam menyebabkan air yang awalnya telah terserap seeara periaban akan terlepas kembali. Ini disebabkan oleh ikatan kimia yang terjadi antara air dengan adsorben tidak terlalu kual. Pengaruh jenis adsoeben dan waktu perendaman Icrhadap persenlase kenaikan konsentrasi bioetanol disaiiican pada Gainbar 3.
44
Gambar 3. Pengaruh jenis adsoeben dan waklu perendaman Lerliadap persentase kenaikan konsentrasi bioetanol
Hasil penelitian menunjukan bahwa penggunaan adsorben silika gel yang diiendam selama 24 jam memberikan basil persentase kenaikan koasenlerasi bioetanol tertinggi yaitu sebesar 103,70%, sedangkan persentase kenaikan lerendah dihasilkan dari proses dehidrasi dengan menggunakan adsorben arang aktif dengan waktu perendaman 12 jam. Tabel 3. Persentase kenaikan konsentrasi bioetanol (%} Rata-rata Perlakuan TI2 T24 T36 80.66 Al (Arang Aktif) 59.2
KESIMPULAN DAN S.4R.4N Perlakuan jenis adsorben, waktu perendaman dan interaksinya berpengaruh nyata lerhadap konsentrasi bioetanol persentase kehilangan bioetanol dan persentase kenaikan konsentrasi bioetanol selama proses dehidrasi. Penggunaan jenis adsorben silika gel yang dii endam didam bioetanol selama 24 jam merupakan perlakuan yang tepat unuik meningkatkan konsentrasi bioetanol Peningkatan terjadi dari konsentrasi 40,5% menjadi 82,5% dengan persentase kehilangan bioetanol selama proses sebesar 35,83% dan persentase kenaikan konsetrasi bioetanol 103,70%, 45
UCAFAN 1KKCVU KASIH
Penulis mengucapkan lerimakasih kepada Dikti melalui Dana Hi bah Bersaing Desen Ira lisasi Tahun An,22aran 2015. D \FT \R PUSTAKA Arnala I W, Wirawan IPS, dan Nadu 1M. 2014. PenciUuan Perbandingan Bobol Adsftrben Dengan Bioelanol Pada Prases Dehidrasi Bioelanol Secara Bacth, Prosiding Seminar Nasional Senastek. Universilas Udayana. Chontira B. and Panarat R". 2010. Cassava-based Adsorbent for Ethanol Dehydration. Journal of KMUTNB 20:196-2
ta
Chontira B. and Panarat R . 2010. Pressure Swing Adsorption with Cassava Adsorbent for Dehydration of Ethanol Vapor, J. Chemical and Biologic 3g- U il Engineering 3: 201-204, Dini AM. Hantoro S. Widayal dan Afria 11J. 2010, Optima si Proses Aktivasi Katalis Zeolil A lam Dengan Uji Proses Dehidrasi Eln>il. Seminar Rekayasa Kirnia Dan Proses. |_6. Endah RD, Bimo SW dan Sili MQ. 2010. Pengeringan Etanol dalam Kolom Unggun Telap dengan Adsorbent Sdica Gel. Seminar Rekayasa Kimia Dan Proses, Teknik Kimia Universilas Diponegoro, Semarang. Hnmbali E, MuJjadlipah S, Tambunan AH. Patliwiri AW dan Hendroko R. 2007. Teknologi Bioenergi. Agi o m r P u s t a k a , Jakaita, Khaidir. 2011, Modilikasi Zeolil Alam Sebagai Material Molecular Sieve dan Aplikasinya Pada Proses Dehidrasi Bioelanol. Tesis. 1PB. Bogor. Kusuma DS dan adid AD.
Pemurnian Etanol Uiutik Balian Bakar. Berita Ipcek 1: 48-56
Ladisch MR and Karen D, 1979. Dehydration of Ethanol: New Approach Give Positive Energy Balance. J Science 205: 898-200. McCabe WL, Julian CS and peter H. 1999. Operasi Teknik Kimia. Penerbit Erlangga, Jakarta. Muji buroh man M. 2005, Distillation oT Isopropannl-Waler Mixture Using Ads orolive Distillation Method. Chemical b” ’neering Departement of Muhamadiyah University. Surakarta Nanik All dan Harimbi S. 2012. Peningkatan Kadar Bioetanol Dari Ki.ilit Nanas Menggunakan Zeolit Alam Dan Batu Kapur. T e^g| Kimia i : 13-16. Paul JW. and Michael RL. 1993. Sorption of Organics and Water on Starch. Ind. Eng. Cliem. Res. 32: 16 7 ^ 8 0 . Rodmui A. Jirasak K. Yuwapin D 2(K)H. Optimisation of Agitation Conditions for Maximum Ethanol Production by Coculture. » nsetsart J. Nat. Sci. 42 : 285 - 293 Satria D dan Bernard] S. 2012. Pengaruh Waktu Operasi. Diameter Adsorbent Dan Rasio GampingBioelanol Terhe dap Kinelika Adsorpsi Bioetanol Serta Uji karakleristik Bahan Bakar Bioelanol. Makalas Seminal Penelitian, Universitas Diponegoro, Semarang. Tanaka B. and Otten L,. 1986. Dehydration of Aqueous Ethanol. University of Guelph, Canada. 46
Utomo P dan Ragil P, 2009, Pemurnian Ethanol Teknis Menjadi Ethanol Absolut Secara Batch Dan Kontinyu Dengan Adsorbent Tepung Jagung, Makalah Seminar, Universitas Diponegoro. Semarang. Widayat, 2002. Proses Pemisahan dan Pemurnian Ethanol Hasil Feimentasi. Teknik Kimia Uni vers itas Diponegoro. Semarang. Wirawan IPS, Arnata 1W dan Nada IM. 2014. Perancangan dan Uji Alai Dehidrator Penyaring Molekul Tipe Tunggal Unluk Pemurnian Bioelanol. Laporan Penelilian, Universilas Udayana.
47
PRODUKSI BAHAN BAKAR PADAT DAN BAHAN BAKAR GEL BERBASIS BIOETANOL ORIGINALITY REPORT
1
9
%
SIMILARITY INDEX
1
9
%
INTERNET SOURCES
3
%
PUBLICATIONS
6
%
STUDENT PAPERS
PRIMARY SOURCES
ojs.unud.ac.id
%
Internet Source
2
deditutibiokim.blogspot.com
1
Internet Source
online-journal.unja.ac.id Internet Source
eprints.undip.ac.id Internet Source
www.plnntt.co.id Internet Source
Submitted to iGroup Student Paper
perpustakaan.or.id Internet Source
www.ftp.unud.ac.id Internet Source
syaidatussalihahgamatika071 .wordpress.com Internet Source
%
1
%
1
%
1
%
1
%
1
%
<1
%
<1
%
10
11
12
ejournal.unesa.ac.id Internet Source
newalchemistupdate.blogspot.com Internet Source
Alloue-Boraud, Waze Aimee Mireille, Kouadio Florent N’Guessan, N’Dede Theodore Djeni, Serge Hiligsmann, Koffi Marcellin Dje, and Franck Delvigne. "Fermentation profile of Saccharomyces cerevisiae and Candida tropicalis as starter cultures on barley malt medium", Journal of Food Science and Technology, 2015. Publication
13
14
15
16
17
18
19
digilib.brawijaya.ac.id Internet Source
Submitted to University of Melbourne Student Paper
www.scribd.com Internet Source
lppm.unud.ac.id Internet Source
lup.lub.lu.se Internet Source
dokteranggadominius.wordpress.com Internet Source
fr.slideshare.net Internet Source
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
20
21
22
23
24
25
26
27
28
senastek.unud.ac.id Internet Source
Submitted to Udayana University Student Paper
www.scielo.org.mx Internet Source
perkebunan.litbang.pertanian.go.id Internet Source
kentanghitamsubur.blogspot.com Internet Source
www.slideshare.net Internet Source
Submitted to STIE Perbanas Surabaya Student Paper
i-farmtools.org Internet Source
Corredor, D. Y., S. R. Bean, T. Schober, and D. Wang. "Effect of Decorticating Sorghum on Ethanol Production and Composition of DDGS1", Cereal Chemistry, 2006. Publication
29
eprints.ucm.es Internet Source
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
journal.ubaya.ac.id Internet Source
www.bsn.go.id Internet Source
aguskrisnoblog.wordpress.com Internet Source
repository.ung.ac.id Internet Source
eprints.unipa.ac.id Internet Source
digilib.unpas.ac.id Internet Source
journal.unsil.ac.id Internet Source
ejournal-s1 .undip.ac.id Internet Source
www.ipb.ac.id Internet Source
student-research.umm.ac.id Internet Source
teenagers-moslem.blogspot.com Internet Source
www.researchgate.net Internet Source
ens.cm
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
42
43
44
45
46
47
48
49
50
Internet Source
www.academia.edu Internet Source
info.animalproduction.net Internet Source
repository.usu.ac.id Internet Source
kominfo.go.id Internet Source
matakuliahbiologi.blogspot.com Internet Source
teknik.unpas.ac.id Internet Source
abe.www.ecn.purdue.edu Internet Source
K. L. Kadam. "Evaluation of Candida acidothermophilum in ethanol production from lignocellulosic biomass", Applied Microbiology and Biotechnology, 12/17/1997
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
Publication
51
52
download-centre.stppgowa.ac.id Internet Source
staff .uny.ac.id Internet Source
53
54
Internet Source
<1
%
Submitted to Academia Sinica Life Science Library
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
tin.fateta.ipb.ac.id
Student Paper
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
apta2013.ub.ac.id Internet Source
Submitted to Universiti Kebangsaan Malaysia Student Paper
www.theseus.fi Internet Source
www.chemeng.lth.se Internet Source
www.kebijakanaidsindonesia.net Internet Source
risazuardi.blogspot.com Internet Source
www.ijps.ir Internet Source
fp.unram.ac.id Internet Source
biosains.mipa.uns.ac.id Internet Source
www.inspection.gc.ca Internet Source
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
tem patbikinweb.com Internet Source
harcann.blogspot.co.id Internet Source
lppm.its.ac.id Internet Source
digilib.unimus.ac.id Internet Source
zaifbio.wordpress.com Internet Source
pur-plso-unsri.org Internet Source
www.unkhair.ac.id Internet Source
web.sut.ac.th Internet Source
www.docstoc.com Internet Source
peternakan.litbang.deptan.go.id Internet Source
202.124.205.111 Internet Source
Buchholz, Martin. "Energiegewinnung, Wasseraufbereitung und Verwertung von Biomasse in Gewachshaus - Gebaude -
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
<1
%
Modulen", Technische Universitat Berlin,
2002 . Publication
77
78
79
80
repository.unhas.ac.id Internet Source
eprints.uns.ac.id Internet Source
jurnal.unars.ac.id Internet Source
Ho, Yong Kuen, Pankaj Doshi, Hak Koon Yeoh, and Gek Cheng Ngoh. "WHY ARE TWO ENZYMES BETTER THAN ONE FOR THE EFFICIENT SSF OF NATURAL POLYMERS? HINTS FROM INSIDE AND OUTSIDE A YEAST", Industrial & Engineering Chemistry Research, 2015. Publication
EXCLUDE QUOTES
OFF
EXCLUDE BIBLIOGRAPHY
OFF
EXCLUDE MATCHES
OFF
