PENDAHULUAN
Latar Belakang
Rumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
TINJAUAN PUSTAKA
Definisi Bioetanol
Bioetanol merupakan senyawa alkohol dengan gugus hidroksil (OH), 2 atom karbon (C), dengan rumus kimia C2H5OH, yang dihasilkan melalui fermentasi gula dari sumber karbohidrat (pati) dengan bantuan mikroorganisme seperti ragi ( Hapsari, 2013 ; Megawati, 2015; Gusmawarni, 2010). Bioetanol dapat dijadikan bahan alternatif karena ramah lingkungan, mengandung emisi gas CO lebih rendah (19-25%), mempunyai kandungan oksigen tinggi (35%), sehingga terbakar lebih sempurna, mempunyai nilai oktan tinggi dan dapat diproduksi secara terus menerus oleh mikroorganisme (Retno, 2009). Tanaman yang berpotensi menghasilkan bioetanol adalah tanaman yang mempunyai kadar gula dan karbohidrat tinggi seperti tebu, biji-bijian, sorgum, singkong, garut, ubi jalar, sagu, jagung, pisang, jerami, tongkol jagung dan kayu (Silitonga, 2015; Gusmawarni, 2010).
Bioetanol merupakan bahan yang sangat penting karena merupakan bahan bakar cair dari sumber terbarukan dan merupakan bahan bakar teroksigenasi yang mengandung 35% oksigen, yang dapat mengurangi partikel dan emisi NOx dari hasil pembakaran, yang dapat digunakan sebagai pengganti bahan bakar, bioetanol dengan bahan baku biologis. bahan juga dapat mengurangi konsumsi minyak mentah juga dapat mengurangi pencemaran lingkungan (Hidayati, 2016). Pada proses pabrik gula dihasilkan ampas tebu sebesar 35-40% dari setiap tebu yang diolah, sisa gula yang digunakan hanya 5% dalam bentuk molasses, filter cake dan air (Silitonga, 2015). Setiap hektar lahan tebu dapat menghasilkan 10-15 ton molase per hektar hektar atau 766-1150 liter bahan bakar etanol.
Pembuatan bioetanol dari tumbuhan yang mengandung pati atau karbohidrat dilakukan melalui proses pengubahan karbohidrat menjadi gula (glukosa). Berdasarkan penelitian sebelumnya yang dilakukan Prasetyo memanfaatkan sampah organik di pasar Wonokromo Surabaya dengan metode hidrolisis asam dan fermentasi menggunakan bakteri Zymomonas mobilis terbukti mengandung etanol, sedangkan penelitian Muslihah menghasilkan etanol optimum sebesar 11,64% selama 6 hari dari limbah buah jeruk, dan penelitian Faizah menghasilkan etanol optimum 9,68%.
Tebu Dan Morfologinya
Secara morfologi tanaman tebu dapat dibedakan menjadi beberapa bagian yaitu batang, daun, akar dan bunga. Dalam budidaya tebu, batang merupakan bagian tanaman yang paling penting. Pertumbuhan batang tebu merupakan tahapan terpenting yang menentukan berat tebu. Panjang, tipis, tidak bercabang dan tegak. Tinggi batang dipengaruhi oleh pertumbuhan yang baik, jenis tebu atau keadaan iklim.Tanaman yang tumbuh baik dapat mempunyai tinggi batang 3-5 meter atau lebih.
Daun tebu merupakan salah satu organ tumbuhan yang berperan dalam menyediakan makanan karena disinilah berlangsungnya proses fotosintesis. 7 Pertumbuhan Tanaman (Brilliyana, 2017) Daun tebu merupakan daun yang tidak lengkap karena hanya terdiri dari pelepah dan helaian daun, tanpa tangkai daun. Helaian daun berbentuk lurik, panjang 1-2 meter dan lebar 4-7 cm, ujung meruncing, tepi bergerigi dan permukaan daun kasar (Tim Penulis, 1992).
Tebu memiliki akar serabut yang dapat tumbuh hingga panjang satu meter dan dapat dibedakan menjadi akar primer dan akar sekunder. Akar primer adalah akar yang tumbuh dari ruas akar stek batang bibit. Akar primer disebut juga dengan stek akar. Ciri-ciri akar primer adalah licin, bercabang banyak dan akar ini tidak berumur panjang dan hanya berfungsi saat tanaman tumbuh. masih muda. Sedangkan akar sekunder atau disebut juga akar pucuk adalah akar yang tumbuh dari akar pada buku pucuk yang tumbuh dari stek biji, berukuran lebih besar, lunak dan sedikit bercabang.
Bunga tebu merupakan bunga majemuk yang terdiri atas malai yang terbentuk setelah pertumbuhan vegetatif dengan pertumbuhan terbatas. Bunga tebu merupakan bunga sempurna, tangkai serbuk sari dan serbuk sari menonjol setelah bunga cukup dewasa, kepala putik umumnya berwarna ungu, sumbu utama bercabang ke atas dan mengecil sehingga membentuk piramida.
Ampas Tebu Dan Kandungannya
Saccharomyces cereviseae
Taksonomi Ragi Saccharomyces cerevisiae diklasifikasikan dalam Kingdom Fungi, Filum Ascomycota, Kelas Saccharomycetes, Ordo Saccharomycetales, Famili Saccharomycetaceae, Genus Saccharomyces, Spesies Saccharomyces cerevisiae. Saccharomyces cerevisiae bekerja dalam produksi roti dan bir, karena Saccharomyces cerevisiae sangat fermentatif (melakukan fermentasi, yaitu memecah glukosa menjadi karbon dioksida dan alkohol). Dengan meningkatkan hasil glukosa, hasil bioetanol juga meningkat.
Fermentasi
Menurut penelitian (Sadimo, 2016) fermentasi alkohol adalah proses penguraian karbohidrat menjadi etanol dan CO2 yang dihasilkan oleh aktivitas sejenis mikroba yang disebut ragi dalam kondisi anaerobik. Perubahan bisa terjadi jika mikroba tersebut bersentuhan dengan makanan yang cocok untuk pertumbuhannya. Hasil fermentasi dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti bahan pakan atau substrat, spesies mikroba, dan kondisi sekitar. Faktor yang mempengaruhi keberhasilan fermentasi alkohol adalah sumber karbon, menurut Santosa (2013), untuk pertumbuhannya ragi memerlukan energi dari karbon. Gula merupakan substrat yang disukai, oleh karena itu konsentrasi gula sangat mempengaruhi jumlah alkohol yang dihasilkan.
Tingkat keasaman, pada umumnya pH untuk fermentasi buah atau pembentukan sel ragi memerlukan keasaman yang optimal antara 3,5-5,0. Selain itu, pertumbuhan mikroba pun akan terganggu. Untuk mengatur pH, Anda dapat menggunakan NaOH untuk menaikkannya, dan asam nitrat untuk menurunkan pH. Sebelum fermentasi, jus buah dipasteurisasi dan ditambahkan SO2 ke dalamnya. Hal ini mencegah pembentukan bakteri dan ragi yang tidak diinginkan. Sumber SO2 adalah NaHSO3, kalium atau natrium bisulfit. Nutrisi Menurut Soebijant (1986) dalam Santosa (2013), dalam proses fermentasi mikroorganisme sangat memerlukan nutrisi yang baik untuk dapat memperolehnya. 11 amonium, pepton, asam amino dan urea, nitrogen yang dibutuhkan 400-1000 gr/1000 L cairan, fosfat yang dibutuhkan 400 gr/1000 L cairan, unsur hara lainnya adalah amonium sulfat dengan kandungan 70-400 gr/1000. L cairan.
Suhu, suhu yang baik untuk pertumbuhan bakteri adalah antara 20o-30o C. Semakin rendah suhu fermentasi maka etanol yang dihasilkan akan semakin tinggi, karena pada suhu rendah fermentasi akan semakin sempurna dan hilangnya etanol akibat terbawa gas CO2 akan semakin besar. kurang. Menurut Judoamidjojo (1992), waktu yang diperlukan untuk fermentasi adalah 7 hari, jika waktu yang terlalu cepat maka Saccharomyces cerevisiae masih dalam masa pertumbuhan sehingga alkohol yang dihasilkan sedikit dan jika terlalu lama maka Saccharomyces cerevisiae akan mengalami fermentasi. mati, maka alkohol yang dihasilkan tidak akan optimal. Kadar gula menurut Sardjoko (1991) dalam Santosa (2013) Kadar gula akan sangat mempengaruhi proses fermentasi, kadar gula optimum yang diberikan untuk fermentasi adalah 25% pada awalnya, kadar gula yang digunakan adalah 16%.
Distilasi Normal
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah ampas tebu 100 gram, aquades 6 liter, ragi dan urea. Dalam penelitian ini digunakan metode eksperimen untuk mengetahui jumlah bioetanol yang dihasilkan berdasarkan perbedaan dosis dan lama waktu fermentasi yang digunakan. Kantong disortir (dipisahkan dari kulit dan ampasnya), kemudian dijemur hingga kering (±3 hari).
Kondisi optimum dosis inokulum adalah 14% dengan waktu fermentasi 72 jam untuk menghasilkan 1,7 ml bioetanol. Artinya lama waktu fermentasi dan dosis inokulum yang digunakan mempengaruhi jumlah bioetanol yang dihasilkan. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, penulis menyarankan sebaiknya dilakukan penelitian yang sedang berjalan terhadap ampas tebu dengan perlakuan yang bervariasi kadar dan dosis yang digunakan lebih banyak serta pemerintah perlu menerapkan lebih banyak kebijakan yang dapat mendorong pemanfaatan ampas tebu sebagai obat. bahan baku bioetanol, seperti intensifikasi penelitian dan pengembangan untuk lebih menguasai teknologi konversi biomassa lignoselulosa menjadi bioetanol.
Delignifikasi ampas tebu dengan larutan natrium hidroksida sebelum proses sakarifikasi enzimatik menggunakan enzim selulase kasar dari Aspergillus Niger NFU 6018. Jurnal Teknologi Industri Pertanian, Vol.34. Gusmarwani, S.R., Budi, M.S.P., Sediawan, W.B., dan Hidayat, M. 2010. Pengaruh perbandingan berat padat dan waktu reaksi terhadap gula pereduksi yang terbentuk pada hidrolisis pucuk pisang. Jurnal Teknik Kimia Indonesia, Vol. 77 hal. -82. Pembuatan Bioetanol dari Singkong Karet (Manihot glaziovii) untuk bahan bakar kompor rumah tangga sebagai upaya percepatan konversi minyak tanah menjadi bahan bakar nabati Jurnal Kimia dan Teknologi Industri, Vol.2 No.2 Pg.240-245.
Habibah, Firstyarikha. 2015. Produksi substrat untuk fermentasi bioetanol dari alga merah Gracilaria verrucosa dengan cara hidrolisis enzimatis dan kimia. Tesis Diploma, Departemen Kimia FMIPA UNS. Pemanfaatan umbi gadunga (Dioscorea hispida) yang beracun sebagai bahan baku produksi bioetanol untuk bahan bakar kompor rumah tangga: desain distilasi satu tahap. Pengaruh Konsentrasi Inokulum Bakteri Zymomonas mobilis dan Waktu Fermentasi Terhadap Produksi Etanol dari Limbah Sayur dan Buah di Pasar Wonokromo Surabaya, Jurnal Sains dan Seni Pomits, Vol.2 No.2.
Rahmadani, Suci. 2017. Produksi bioetanol dari mahkota nanas menggunakan bakteri Zymomonas Mobilis dengan konsentrasi inokulum dan penambahan nutrisi yang bervariasi. Pembuatan bioetanol dari tepung ampas tebu melalui proses hidrolisis termal dan fermentasi serta recovery vinasse (pengaruh konsentrasi tepung ampas tebu, suhu dan waktu hidrolisis). Pengaruh penambahan limbah ampas tebu dan sabut kelapa terhadap produktivitas jamur merang (Volvariella volvaceae). Jurnal FKIP/.
METODE PENELITIAN
Waktu dan TempatPenelitian
Alat Dan Bahan
Lokasi Pengambilan Sampel
Metode Penelitian
Proses ini dilakukan untuk mengkondisikan bahan lignoselulosa baik struktur maupun ukurannya dengan cara memecah dan menghilangkan kandungan lignin dan hemiselulosa, merusak struktur kristal selulosa dan meningkatkan porositas bahan. Proses fermentasi dilakukan dengan menambahkan sejumlah inokulum yaitu Saccharomyces cerevisiae ke dalam media fermentasi sebanyak 16%. Waktu fermentasi divariasi 120 jam untuk melihat pengaruh waktu fermentasi terhadap bioetanol yang dihasilkan dengan penambahan urea 0,05% dari massa yang akan difermentasi (Rahmadani, 2017).
Pengelolaan tanaman tebu (Saccharum officinarum L.) di PG Cepiring, PT Industri Gula Nusantara, Kendal dengan aspek khusus modifikasi tanaman untuk menurunkan salinitas.
Posedur Penelitian
- Persiapan Bahan
- Proses Fermentasi
- Proses Distilasi
Analisis Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses Fermentasi
KondisiOptimum Dari Dosis Inokulum Dan Lama Waktu
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
