PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
UPAYA PENGGUNAAN SAWO SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN ETANOL
BIDANG KEGIATAN: PKM-Gagasan Tertulis
Disusun Oleh:
Andre Prayoga (21030114120003) Agung Dewantoro M (21030114130129)
UPAYA PENGGUNAAN BUAH SAWO SEBAGAI BAHAN BAKU DALAM PEMBUATAN BIOETHANOL
Andre Prayoga, Agung Dewantoro, Bagas Guntur Jurusan Teknik Kimia Universitas Diponegoro
JL. Prof. H. Soedarto, SH, Kampus Tembalang Semarang-50239 , Jawa Tengah Telp. : 024-716600320 Fax : 024-716600320 Email: rector@undip.ac.id
Website: http://www.undip.ac.id
RINGKASAN
Ethanol merupakan senyawa Hidrokarbon dengan gugus Hydroxyl (-OH) dengan 2 atom karbon (C) dengan rumus kimia C2H5OH. Secara umum Ethanol
ekonomi. Pertimbangan ke-ekonomian pengadaan bahan baku tersebut bukan saja meliputi harga produksi tanaman sebagai bahan baku, tetapi juga meliputi biaya pengelolaan tanaman, biaya produksi pengadaan bahan baku, dan biaya bahan baku untuk memproduksi setiap liter ethanol.
PENDAHULUAN Latar Belakang
Ethanol merupakan senyawa Hidrokarbon dengan gugus Hydroxyl (-OH) dengan 2 atom karbon (C) dengan rumus kimia C2H5OH. Secara umum Ethanol
lebih dikenal sebagai Etil Alkohol berupa bahan kimia yang diproduksi dari bahan baku tanaman yang mengandung karbohidrat (pati) seperti ubi kayu, ubi jalar,jagung,sorgum,beras,ganyong dan sagu yang kemudian dipopulerkan dengan nama Bioethanol.
Selain sumber karbohidrat diatas, buah sawo pun juga memiliki kandungan karbohidrat yang cukup tinggi sehingga dapat digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan Bioethanol. Menurut Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI (1972), tiap 100 gr buah sawo segar mengandung 22,4 gram karbohidrat sederhana yang dapat diolah menjadi Bioethanol.
Dengan kadar gula sederhana yang berkisar antara 16% - 20%, sawo dapat langsung di fermentasi. Pada proses fermentasi adalah mencampurkan ragi (yeast) pada cairan bahan baku tersebut dan mendiamkannya dalam wadah tertutup (fermentor) pada kisaran suhu optimum 27 s/d 32 derajat celcius selama kurun waktu 5 hingga 7 hari (fermentasi secara anaerob). Keseluruhan proses membutuhkan ketelitian agar bahan baku tidak terkontaminasi oleh mikroba lainnya. Dengan kata lain,dari persiapan baku, hingga fermentasi harus pada kondisi bebas kontaminan. Selama proses fermentasi akan menghasilkan cairan etanol/alkohol dan CO2.
TUJUAN DAN MANFAAT
1. Meminimalisir penggunaan bahan bakar fosil dengan bahan bakar terbarukan
2. Meningkatkan nilai jual buah sawo
GAGASAN Kondisi Kekinian
Seiring dengan berkembangnya zaman, penggunan bahan bakar fosil semakin lama semakin meningkat. Namun, hal ini tidak sebanding dengan ketersediaan bahan bakar fosil yang jumlahnya semakin terbatas. Bahan bakar fosil merupakan bahan bakar yang tidak dapat diperbaharui sehingga diperlukan bahan bakar alternatif yang dapat menggantikan atau mengurangi penggunaan bahan bakar fosil.
Bahan bakar alternatif tersebut dapat dibuat dari sumber daya hayati yang mengandung glukosa. Glukosa terdapat dalam beberapa buah buahan serta sayur sayuran, diantaranya adalah buah sawo. Glukosa sederhana yang terdapat pada buah sawo dapat diolah menjadi bioetanol tanpa melalui proses hidrolisis sehingga memudahkan pembuatan bahan bakar alternatif ini. Produksi buah sawo yang tidak mengenal musim pun membuat ketersediaan buah sawo secara terus menerus sepanjang tahun. Sedangkan pemanfaatan buah sawo yang belum berkembang menjadi salah satu penyebab melimpahnya buah sawo di kalangan masyarakat.
Solusi yang Pernah Dilakukan
Seiring berjalannya waktu, stok bahan baku yang telah digunakanpun belum bisa sepenuhnya meminimalisir penggunaan bahan bakar fosil. Maka dari itu kami mengajukan bahan baku baru yang mudah didapat dan efisien, yaitu sawo.
Kehandalan Gagasan
Buah sawo merupakan buah dengan karbohidrat cukup tinggi yang tidak kalah dengan buah-buahan lain. Buah sawo belum terjamah kebermanfaatannya secara menyeluruh. Dengan kandungan karbohidratnya, buah sawo dapat
Bahan baku untuk produksi biethanol bisa didapatkan dari berbagai tanaman, baik yang secara langsung menghasilkan gula sederhana semisal Tebu (sugarcane), gandum manis (sweet sorghum) atau yang menghasilkan tepung seperti jagung (corn), singkong (cassava) dan gandum (grain sorghum)
II. Fermentasi
Buah sawo memiliki kadar gula berkisar antara 16 hingga 20 %. Tahapan selanjutnya adalah mencampurkan ragi (yeast) pada cairan bahan baku tersebut dan mendiamkannya dalam wadah tertutup (fermentor) pada kisaran suhu optimum 27 s/d 32 derajat celcius selama kurun waktu 5 hingga 7 hari
(fermentasi secara anaerob). Keseluruhan proses membutuhkan ketelitian agar bahan baku tidak terkontaminasi oleh mikroba lainnya. Dengan kata lain,dari persiapan baku, hingga fermentasi harus pada kondisi bebas kontaminan. Selama proses fermentasi akan menghasilkan cairan etanol/alkohol dan CO2. Hasil dari fermentasi berupa cairan mengandung alkohol/ethanol berkadar rendah antara 7 hingga 10 % (biasa disebut cairan Beer). Pada kadar ethanol max 10 % ragi menjadi tidak aktif lagi,karena kelebihan alkohol akan beakibat racun bagi ragi itu sendiri dan mematikan aktifitasnya.
bioethanol
III. Distilasi.
Distilasi atau lebih umum dikenal dengan istilah penyulingan dilakukan untuk memisahkan alkohol dalam cairan beer hasil fermentasi. Dalam proses distilasi, pada suhu 720 derajat celcius (setara dengan titik didih alkohol) ethanol akan menguap lebih dulu ketimbang air yang bertitik didih 95 derajat celcius. Uap ethanol didalam distillator akan dialirkan kebagian kondensor sehingga terkondensasi menjadi cairan ethanol. Kegiatan penyulingan ethanol merupakan bagian terpenting dari keseluruhan proses produksi bioethanol. Dalam pelaksanaannya dibutuhkan tenaga operator yang sudah menguasai teknik penyulingan ethanol. Selain operator, untuk mendapatkan hasil penyulingan ethanol yang optimal dibutuhkan pemahaman tentang teknik fermentasi dan peralatan distillator yang berkualitas.
Penyulingan ethanol dapat dilakukan dengan 2 (dua) cara :
1. Penyulingan menggunakan teknik dan distillator tradisional (konvensional). Dengan cara ini kadar ethanol yang dihasilkan hanya berkisar antara antara 20 s/d 30 %.
2. Penyulingan menggunakan teknik dan distillator model kolom reflux (bertingkat). Dengan cara dan distillator ini kadar ethanol yang dihasilkan mampu mencapai 90-95 % melalui 2 (dua) tahap penyulingan.
Hasil penyulingan berupa ethanol berkadar 95 % belum dapat larut dalam bahan bakar bensin. Untuk substitusi BBM diperlukan ethanol berkadar 99,6-99,20 % atau disebut ethanol kering. Untuk pemurnian ethanol 95 % diperlukan proses dehidrasi (distilasi absorbent) menggunakan beberapa cara,antara lain :
1. Cara Kimia dengan menggunakan batu gamping
2. Cara Fisika ditempuh melalui proses penyerapan menggunakan Zeolit Sintetis. Hasil dehidrasi berupa ethanol berkadar 99,6-99,20 % sehingga dapat dikatagorikan sebagai Full Grade Ethanol (FGE),barulah layak digunakan sebagai bahan bakar motor sesuai standar Pertamina. Alat yang digunakan pada proses pemurnian ini disebut Dehidrator.
Penyulingan (distilasi) ethanol menggunakan distillator model kolom reflux
Pengukuran kadar ethanol (alkohol)
1. Meminimalisir penggunaan bahan bakar fosil dengan bahan bakar terbarukan
2. Meningkatkan nilai jual buah sawo
3. Mengoptimalkan pemanfaatan buah sawo dalam bidang energi
Kesimpulan
2. Dengan diolah menjadi bioethanol, maka nilai jual harga buah sawo menjadi meningkat. Karena nilai jual ethanol lebih tinggi daripada buah sawo tanpa olahan tertentu.
