Saturday, January 8, 2011

Pemanfaatan Limbah Pertanian Padi Sebagai Sarana Peningkatan Pembangunan yang Berwawasan Lingkungan

BAB 1
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kebutuhan akan sumber energi alternatif semakin hari semakin besar. Sebagian besar kebutuhan akan energi, selama ini dipenuhi oleh minyak bumi. Namun, karena minyak bumi ini adalah sumber daya alam yang tidak dapat dperbaharui, maka persediaan minyak bumi semakin hari semakin menipis. Semakin menipisnya persediaan minyak bumi, telah mendorong dilakukannya penelitian-penelitian untuk memperoleh sumber energi baru yang dapat diperbaharui. Krisis energi merupakan salah satu permasalahan utama yang dihadapi dunia termasuk bangsa Indonesia pada abad 21 ini. Sampai saat ini Bahan Bakar Minyak (BBM) masih menjadi sumber energi utama bagi masyarakat dalam melakukan berbagai aktivitas. Harus diingat bahwa BBM termasuk sumber energi yang tidak dapat diperbarui. Cepat atau lambat cadangan minyak dunia akan habis (www.netsains.com/2008/12/krisis-energi/). Selain itu, penggunaan BBM juga berdampak negatif bagi bumi kita. Penggunaan bahan bakar dari minyak dan batu bara disinyalir sebagai penyebab utama terjadinya pemanasan global ( www.pemanasanglobal.net ). Oleh karena itu, ketergantungan bangsa Indonesia kepada sumber energi dari bahan bakar fosil tersebut harus segera dialihkan ke sumber energi terbarukan dan ramah lingkungan.
Biomassa merupakan sumber energi yang menarik untuk dikembangkan karena melimpahnya persediaan bahan baku biomassa di muka bumi dan sifatnya yang dapat diperbaharui. Hal ini menjadikan biomassa merupakan sumber energi alternatif yang paling menarik karena kemudahan untuk memperbaharuinya dan dapat direproduksi melalui biokonversi karbon dioksida oleh tumbuhan. Etanol yang diproduksi dari biomassa pada saat ini adalah bahan bakar hayati (biofuel) yang banyak mencampurkannya dengan bensin.
Beberapa tahun belakangan ini, telah dilakukan pengembangan biomassa selulosik (selulosa dan hemiselulosa) seperti limbah pertanian dan pengolahan hutan, kertas bekas, dan limbah industri sebagai sumber gula, untuk selanjutnya difermentasikan menjadi etanol. Bioetanol dapat mengurangi emisi gas karbon dioksida, dan proses fotosintesis pada produksi biomassa akan menyerap gas karbon dioksida yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil (DOE, 2006).
Diantara biomassa, selulosa adalah karbohidrat yang paling melimpah dan mudah diperbarui. Akhir-akhir ini, banyak peneliti mengungkapkan bahwa limbah yang mengandung selulosa dapat digunakan sebagai sumber gula yang murah dan mudah didapat untuk menggantikan bahan pati dalam proses fermentasi (Graf & Koehler, 2000). Sumber selulosa yang dapat digunakan diantaranya adalah sisa-sisa pertanian dan hasil hutan, kertas bekas, dan limbah industri (white, 2000).
Produksi etanol nasional pada tahun 2006 mencapai 200 juta liter. Kebutuhan etanol nasional pada tahun 2007 diperkirakan mencapai 900 juta kiloliter (Surendro, 2006). Saat ini bioetanol diproduksi dari tetes tebu, singkong maupun dari jagung. Salah satu alternatif bahan baku pembuatan bioetanol adalah biomassa berselulosa. Biomassa berselulosa merupakan sumber daya alam yang berlimpah dan murah yang memiliki potensi mendukung produksi komersial industri bahan bakar seperti etanol dan butanol. Selain dikonversi menjadi biofuel, biomassa berselulosa juga dapat mendukung produksi komersial industri kimia seperti asam organik, aseton atau gliserol (Wymann, 2002).
Produksi jerami padi dapat mencapai 10 - 15 ton per hektar per panen, bervariasi tergantung pada lokasi dan jenis varietas tanaman padi yang digunakan. Produksi padi nasional mencapai 54,75 juta ton pertahun pada tahun 2006, sedangkan pada tahun 2007 mencapai 57 juta ton. Peningkatan produksi padi juga diiringi peningkatan limbah jerami padi (Berita Resmi Statistik, 2007). Oleh karena itu, ketergantungan Indonesia kepada sumber energi dari bahan bakar fosil harus segera dialihkan ke sumber enegi terbarukan. Dari permasalahan- permasalahan di atas penulis menyumbangkan ide kreatif yaitu pemanfaatan jerami sebagai bahan bakar baru karena sebelumnya jerami kurang dimanfaatkan oleh masyarakat. Padahal dari berbagai literatur menyebutkan bahwa kandungan jerami antara lain adalah lignoselulosa yang terdiri dari fraksi serat lignin dan selulosa. Jerami padi diketahui memiliki kandungan selulosa yang tinggi, mencapai 34.2% berat kering, 24.5% hemiselulosa dan kandungan lignin hingga 23.4% (kajian literatur). Adapun masalah yang penulis angkat yaitu mengolah jerami yang belum terberdayakan secara optimal menjadi sumber bahan bakar baru yaitu bioethanol. Dalam penelitian ini akan dilakukan usaha pemanfaatan jerami sebagai biomassa sumber karbon yang digunakan untuk menghasilkan glukosa, sehingga glukosa yang dihasilkan dapat digunakan untuk produksi etanol. Penelitian ini dikemas dalam karya tulis yang berjudul “Pemanfaatan Limbah Pertanian Padi Sebagai Sarana Peningkatan Pembangunan yang Berwawasan Lingkungan“
B. Rumusan Masalah
Pada penelitian ini, penulis mengangkat rumusan masalah sebagai berikut :
1. Apakah jerami dapat dijadikan alternatif bahan baku bioetanol?
2. Bagaimana cara membuat bioethanol dari jerami?

C. Tujuan Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan tujuan sebagai berikut :
1. Membuktikan bahwa jerami dapat dijadikan alternatif bahan baku bioetanol.
2. Untuk memberi informasi kepada masyarakat dan petani padi bahwa bukan hanya biji padi saja yang dapat diolah menjadi makanan, tetapi jerami padi juga dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar alternatif.
3. Menggerakkan pemerintah dan masyarakat luas agar tidak selalu bergantung pada bahan bakar fosil yang notabene merupakan sumber daya alam yang tidak diperbaharui dan mulai sejak sekarang beralih pada energi lain yang lebih murah dan ramah lingkungan
4. Mengikuti Lomba Karya Tulis Ilmiah Pelajar tingkat SMA/sederajat se-Indonesia tahun 2010 yang diadakan oleh Fakultas Peternakan Universitas Brawijaya Malang.
D. Hipotesis
1. Jerami dapat dijadikan bioetanol karena mengandung lignoselulosa yang terdiri dari fraksi serat lignin dan selulosa yang cukup tinggi.
2. Alternatif sumber energi dari jerami dapat dioptimalkan dengan memanfaatkan limbah bioethanol.

E. Manfaat Penelitian
Penulisan ini memberi manfaat antara lain :
1. Bagi Penulis
a. Memberikan wawasan dan pengalaman bagi penulis dalam menyusun karya tulis ilmiah.
b. Dapat menerapkan metode ilmiah seperti yang dilakukan oleh ilmuwan dalam melakukan penulisan.
c. Membuat penulis lebih peka terhadap pemanfaatan bahan-bahan yang tidak lazim digunakan menjadi suatu yang lebih bermanfaat
2. Bagi Masyarakat
a. Memberitahukan bahwa jerami dapat dimanfaatkan sebagai energi alternatif, sehingga tidak dibuang dengan percuma.
b. Dapat meringankan beban ekonomi masyarakat petani dan padi dengan mengolah jerami padi menjadi bahan bakar alternatif
3. Bagi Pemerintah
a. Memberikan ide baru pada pemerintah tentang konservasi sumber energi alternatif berupa bioethanol dari jerami.
b. Membantu dalam memecahkan permasalahan krisis energi yang melanda Indonesia saat ini

F. Batasan Masalah
Penulis membatasi penelitian ini adalah kajian literature tentang padi, bioethanol, fermentasi, dan lignoselulosa, termasuk cara pembuatan bioethanol sebagai energi alternatif dari jerami.
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A. Padi
Klasifikasi ilmiah
Kerajaan Plantae
Divisi Monocots
Kelas Commelinids
Ordo Poales
Famili Poaceae
Genus Oryza





Gambar 2.1 Padi
Padi adalah salah satu tanaman budidaya terpenting dalam peradaban. Meskipun terutama mengacu pada jenis tanaman budidaya, padi juga digunakan untuk mengacu pada beberapa jenis dari marga (genus) yang sama, yang biasa disebut sebagai padi liar.
Produksi padi dunia menempati urutan ketiga dari semua serealia, setelah jagung dan gandum. Namun demikian, padi merupakan sumber karbohidrat utama bagi mayoritas penduduk dunia.
Padi termasuk dalam suku padi-padian atau Poaceae (sinonim: Graminae atau Glumiflorae).
Terna semusim, berakar serabut; batang sangat pendek, struktur serupa batang terbentuk dari rangkaian pelepah daun yang saling menopang; daun sempurna dengan pelepah tegak, daun berbentuk lanset, warna hijau muda hingga hijau tua, berurat daun sejajar, tertutupi oleh rambut yang pendek dan jarang; bunga tersusun majemuk, tipe malai bercabang, satuan bunga disebut floret, yang terletak pada satu spikelet yang duduk pada panikula; buah tipe bulir atau kariopsis yang tidak dapat dibedakan mana buah dan bijinya, bentuk hampir bulat hingga lonjong, ukuran 3 mm hingga 15 mm, tertutup oleh palea dan lemma yang dalam bahasa sehari-hari disebut sekam, struktur dominan adalah endospermium yang dimakan orang.
1. Penyebaran dan adaptasi
Asal-usul padi budidaya diperkirakan berasal dari daerah lembah Sungai Gangga dan Sungai Brahmaputra dan dari lembah Sungai Yangtse. Di Afrika, padi Oryza glaberrima ditanam di daerah Afrika barat tropika.
Padi pada saat ini tersebar luas di seluruh dunia dan tumbuh di hampir semua bagian dunia yang memiliki cukup air dan suhu udara cukup hangat. Padi menyukai tanah yang lembab dan becek. Sejumlah ahli menduga, padi merupakan hasil evolusi dari tanaman moyang yang hidup di rawa. Pendapat ini berdasar pada adanya tipe padi yang hidup di rawa-rawa (dapat ditemukan di sejumlah tempat di Pulau Kalimantan), kebutuhan padi yang tinggi akan air pada sebagian tahap kehidupannya, dan adanya pembuluh khusus di bagian akar padi yang berfungsi mengalirkan udara (oksigen) ke bagian akar.
2. Produksi padi dan perdagangan dunia
Negara produsen padi terkemuka adalah Republik Rakyat Cina (31% dari total produksi dunia), India (20%), dan Indonesia (9%). Namun hanya sebagian kecil produksi padi dunia yang diperdagangkan antar negara (hanya 5%-6% dari total produksi dunia). Thailand merupakan pengekspor padi utama (26% dari total padi yang diperdagangkan di dunia) diikuti Vietnam (15%) dan Amerika Serikat (11%). Indonesia merupakan pengimpor padi terbesar dunia (14% dari padi yang diperdagangkan di dunia) diikuti Bangladesh (4%), dan Brazil (3%).Produksi padi Indonesia pada 2006 adalah 54 juta ton , kemudian tahun 2007 adalah 57 juta ton (angka ramalan III), meleset dari target semula yang 60 juta ton akibat terjadinya kekeringan yang disebabkan gejala ENSO.

Tabel 2.1 Produksi padi Negara dunia taun 2005
Produsen padi terbesar — 2005 (juta metrik ton)
Republik Rakyat Cina 185
India 129
Indonesia 54
Bangladesh 40
Vietnam 36
Thailand 27
Myanmar 25
Pakistan 18
Filipina 15
Brasil 13
Jepang 11
Total Dunia 700
Sumber: Organisasi Pangan dan Pertanian (FAO)
B. BIOETHANOL
1. Definisi bioethanol
Bioethanol merupakan salah satu energi yang berasal dari biomasa, yaitu zat organik yang dapat diolah menjadi bahan bakar (biofuel) atau bahan bakar lainnya. Bioetanol (C2H5OH) adalah cairan biokimia dari proses fermentasi gula dari sumber karbohidrat menggunakan bantuan mikroorganisme. Bio-ethanol dikenal sebagai bahan bakar yang ramah lingkungan, karena bersih dari emisi bahan pencemar.
2. Bahan baku bioethanol
a. Nira bergula (sukrosa): nira tebu, nira nipah, nira sorgum manis, nira kelapa, nira aren, nira siwalan, sari kulit durian
b. Bahan berpati: antara lain tepung-tepung sorgum biji (jagung cantel), sagu, singkong/gaplek, ubi jalar, ganyong, garut, umbi dahlia.
c. Bahan berselulosa (lignoselulosa):kayu, jerami, batang pisang, bagas, dll.
3. Keunggulan Bioethanol :
a. Lebih cepat panas
b. Tidak menimbulkan asap dalam jumlah besar
c. Tidak beresiko kebakaran
d. Ramah lingkungan
e. Nyala non-stop ± 4 jam/hari
f. Tidak menimbulkan kerak
g. Sebagai bahan bakar campuran minyak tanah/bensin.

4. Karakteristik Ethanol (C2H5OH)
Ethanol merupakan gabungan unsur karbon, oksigen, dan hidrogen. Ethanol yang terlarut dalam air memiliki tingkat kosentrasi (kadar) yang berbeda antara 0,5% - 95%. Ethanol termasuk larutan yang mudah terbakar massa jenisnya juga lebih ringan dari air. Karakteristik ethanol dapat dilihat pada tabel berikut ini.

Tabel 2.2 : Karakteristik Ethanol (C2H5OH)
Nama Lain Ethyl alcohol, Ethyl hidroksida, grain alcohol, Methyl carbinol
Warna Tidak berwarna / jernih
Formula Kimia C2H5OH
Berat Molekul 46,07 g/mol
Sifat Sangat mudah terbakar, berbahaya bagi kulit, mata, paru-paru dan pencemaran. Merusak karet dan plastik.
Titik Nyala 90 C
Rapatan g/mL (20oC) 0,79
Vikositas pada 20oC 1,19 cps
Kelarutan pada air 100%
Sumber :http://www.windowsxlive.net/
Cara menghasilkan bioethanol adalah fermentasi glukosa. Glokosa bisa didapatkan dari hidrolisis karbohidrat, sellulosa dan hemisellulosa.
Bioethanol memiliki beberapa fungsi sebagai bahan bakar
1. Pada kadar 95% sudah dapat terbakar, dapat digunakan sebagai pengganti minyak tanah ataupun dioplos dengan minyak tanah (Ardhi dkk, 2009)
2. Ethanol berkadar 95% dapat dicampur bensin hingga kadar 20% (BE-20) dan digunakan sebagai bahan bakar sepeda motor dengan penambahan zat antikarat (Indra, 2007)
3. Pada kadar 99,2% dapat dicampur dengan bensin (premium) dengan kadar 5% (BE-5), 10% (BE-10), 20% (BE-20) dan 40% (BE-40) tanpa perlu mengubah konsruksi mesin

C. Fermentasi atau Peragian
Fermentasi disini merupakan proses glukosa menjadi ethanol. Kebanyakan bahan yang difermentasi mengandung karbohidrat dan glukosa. Mikroba yang umum digunakan dalam fermentasi adalah jamur Saccaromyces yang bisa didapatkan dalam bentuk ragi tape.
1. Proses Fermentasi secara keseluruhan.
C6H12O6 (glukosa) 2CH3CH2OH + 2CO2 +2 ATP
Dari reaksi di atas dapat diketahui bahwa proses fermentasi hanya membuat energi dari substrat hilang sebanyak 2 ATP (1 ATP = 7,3 kkal). Satu molekul glukosa menyimpan energi kira-kira 686 kkal. Sedangkan untuk proses fermentasi energinya berkurang kira-kira 14,6 kkal. Jadi dalam satu molekul ethanol masih tersimpan energi kira-kira 671,4 kkal atau sekitar 2819,88 kJ. Energi yang tersimpan dalam ethanol masih besar. Apalagi pembakaran ethanol tergolong efektif, sehingga energi yang dilepaskan secara sempurna. Bioethanol menjadi sangat efektif sebagai bahan bakar.
2. Perincian Proses Hidrolisis Pati Dan Fermentasi
A. Sakarifikasi dengan Hidrolisis Pati
Amilum (Pati) + H¬2O  Glukosa
B. Glikolisis (Pemecahan Glukosa)
C6H12O6 (Glukosa)  2C3H3O3 (Asam Piruvat) + 2NADH + 2ATP

C. Proses Dekarboksilase Oksidatif
C3H3O3 (Asam Piruvat)  CH3HCO (Asetaldehida) + CO2
D. Proses Pembentukan Ethanol
CH3HCO +NADH (dari proses glikolisis)  C3H5OH (ethanol)
• Pada pembakaran ethanol terjadi reaksi :
CH3 - CH2 - OH (aq) + 3O2 (g)  2CO2 (g) + 3H2O(l) + energi (G= -2819,88 Kj)
Fermentasi atau peragian akan berhenti saat kadar alkohol telah mencapai 12% – 14%. Hal ini disebabkan jamur Saccaromyces akan mati oleh hasil fermentasinya sendiri yang berupa ethanol. Untuk menghasilkan alkohol dengan kadar tinggi, harus dilakukan proses penyulingan. Hasil sulingan tersebut berupa alkohol dengan kadar 95%. Alkohol ini sudah dapat terbakar. Untuk membuat Biopremium (Ethanol yang dicampur bensin), memerlukan kadar 99,2%. Untuk mendapatkan Ethanol berkadar 99,2% secara sederhana, dapat menggunakan zeolit atau gamping
D. LIGNOSELULOSA





Gambar 2. 2
Lignoselulosa
(Sumber : www.rifiraekadju.blogspot.com)
Lignoselulosa merupakan komponen berenergi terbesar yang dimiliki oleh biomassa, yang dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan bioetanol dan menghindari persaingan dengan bahan pangan. Lignoselulosa memiliki 3 penyusun utama, yaitu selulosa, hemiselulosa, dan lignin, yang saling terikat erat membentuk satu kesatuan. Sedangkan yang dibutuhkan untuk bahan baku bioetanol hanyalah komponen selulosa yang dihidrolisis dengan menggunakan enzim untuk menghasilkan monosakarida. Untuk memudahkan hidrolisis selulosa oleh enzim maka hemiselulosa dan lignin harus dipisahkan terlebih dahulu melalui suatu pengolahan awal (pretreatment).
Lignoselulosa mengandung tiga komponen penyusun utama, yaitu selulosa (30-50%-berat), hemiselulosa (15-35%-berat), dan lignin (13-30%-berat). Salah satu BBN yang dapat dihasilkan dari lignoselulosa adalah bioetanol generasi kedua. Proses konversi lignoselulosa menjadi bioetanol terjadi melalui tiga tahap dasar, yaitu:
1. Pengolahan awal atau delignifikasi, agar selulosa dapat dicapai oleh enzim selulase dan air
2. Hidrolisis dengan enzim khusus
3. Fermentasi menjadi etanol.
Selulosa dapat dihidrolisis menjadi glukosa dengan bantuan enzim selulase, tetapi umumnya tak dipilih, dengan bantuan asam. Hemiselulosa dapat dihidrolisis menjadi pentosa (terutama xilosa) dan heksosa (minor) dengan bantuan asam encer atau enzim hemiselulase.

Skema 2.1
Skema Pemanfaatan Lignoselulosa untuk Memproduksi Bioetanol









(Sumber : www.surrender2god.files.wordpress.com/04/skema.jpg )
BAB III
METODE PENELITIAN

Untuk menyelesaikan karya tulis ini peneliti mengadakan suatu penelitian guna mempermudah proses penulisan sehingga tujuan penelitian dapat mencapai sasarannya. Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen.
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penulis melakukan penelitian di laboratorium SMAN 1 Ponorogo dan di rumah Zahida arga Niswati mulai tanggal 15 sampai 25 Januari 2010.
B. Alat dan Bahan
1. Alat-alat penelitian :
1. Alat penyulingan (lengkap)
2. Tabung Reaktor Biogas
3. Plastik Panjang (2x4 m)
4. Termometer (1 buah)
5. Alat pengukur pH
6. Larutan penguji Amilum (iodine)
7. Larutan penguji Glukosa (Benedict)
8. Kertas saring
9. Timba (4 buah)
10. Plastik penutup
11. Tali Rafia secukupnya
12. Pisau (1 buah)
2. Bahan penelitian :
1. Jerami sebanyak 2 kg.
2. Ragi tape (5 butir)
3. Air secukupnya
4. Larutan H2SO4 O,1 M
5. larutan NaOH 17,5%


C. Prosedur Penelitian
Penelitian dilakukan dengan mencari tahu kandungan selulosa pada jerami melalui kajian literatur. Karena kandungan selulosa yang mendukung pembuatan bioethanol dari jerami, peneliti kemudian membuat bioethanol dari jerami.
1. Proses Pembuatan Bioethanol
a. Proses Hidrolisis Selulosa Dengan Larutan Asam
Proses hidrolisa untuk memproduksi monomer-monomer gula dari selulosa dan hemiselulosa dapat berlangsung melalui proses hidrolisa asam maupun melalui hidrolisa enzimatis. Hidrolisa asam dibedakan menjadi dua proses yaitu Dilute Acid Hydrolysis dan Concentrated Acid Hydrolysis. Dilute Acid Hydrolysis (DAH) merupakan teknologi tertua yang digunakan untuk menghidrolisa selulosa. Proses DAH melibatkan larutan asam sulfat 1% dalam reaktor kontinyu yang beroperasi pada suhu tinggi, 250ºC. Konversi dari proses tersebut hanya 50 %. Concentrated Acid Hydrolysis menggunakan asam sulfat konsentrat dan dilanjutkan dengan pelarutan dalam air untuk melarutkan dan menghidrolisa selulosa menjadi gula. Proses ini merupakan pemecahan selulosa (polisakarida) menjadi monomer sederhana yaitu glukosa (monosakarida). Selain itu juga pemecahan hemiselulosa menjadi xylosa. Proses treatment bertujuan memecah ikatan antara lignin dan hemiselulosa. Hal ini dilakukan karena tanpa melalui proses treatment, enzim selulase tidak dapat mengakses kedalam selulosa sehingga proses hidrolisa selulosa pada biomassa terhambat. Pernyataan ini sesuai Polanen, 2004 bahwa keberadaan lignin dan hemiselulosa akan mengurangi laju hidrolisa karena terjadi adsorbsi selulase terhadap lignin. Proses ini dilakukan terhadap jerami menggunakan larutan H2SO4 0.1 M. Sebelum dihidrolisis jerami dipotong pendek-pendek sekitar 2 cm. Proses hidrolisis yang maksimal menghasilkan monosakarida sebanyak 50% dari polisakarida. Proses perendaman asam membutuhkan waktu sekitar 24 jam.
b. Proses Hidrolisis Karbohidrat dengan Cara Pengkukusan
Proses pengukusan dilangkukan pada jerami yang mempunyai kandungan karbohidrat (Amilum) yang tinggi. Proses ini dilakukan terhadap jerami setelah direndam asam jika kandungan glukosanya masih kurang. Pengukusan dilakukan selama 1,5 jam. Hal ini dimaksudkan agar memperoleh kadar gula optimum untuk fermentasi yaitu sekitar 17%. Setelah proses pengukusan, jerami direndam pada air biasa selama 1 jam. Perendaman bertujauan untuk menghilangkan sisa asam sehingga meningkatkan pH. pH yang optimum untuk pertumbuhan Saccaromyces adalah 4,1—4,4
c. Proses Fermentasi
Proses Fermentasi adalah proses penguraian bahan organik menjadi molekul yang lebih sederhana. Namun dalam hal ini fermentasi mengacu pada fermentasi ethanol yang berasal dari glukosa. Hal ini dapat dilakukan dengan memberikan ragi tape (Saccaromyces) dengan perbandingan 2 butir ragi tape untuk setiap kilogram bahan. Proses ini membutuhkan suhu yang lembab, terhindar dari matahari dan udara bebas agar jamur dapat mengubah glukosa menjadi ethanol secara maksimal. Untuk mendapatkan hal tersebut, peneliti menutup dengan rapat wadah yang digunakan proses fermentasi. Proses ini dilakukan selama 7 hari. Setelah proses peragian tersebut didapatkan air tape jerami (badek). Langkah selanjutnya adalah menyaringnya menggunakan kertas saring 0,1 µm untuk memisahkan larutan ethanol dengan zat-zat lain yang tersuspensi, seperti protein atau sisa karbohidrat.
d. Proses Penyulingan atau Destilasi
Proses ini merupakan proses untuk mendapatkan kadar ethanol yang lebih tinggi. Alat yang digunakan adalah alat penyulingan serta termometer untuk mengatur suhunya. Caranya adalah memanaskan hasil fermentasi dengan memperhatikan titik didih ethanol, yaitu 780 C. Pada suhu ini air belum mencapai titik didihnya (titik didih air 1000C). Selanjutnya uap ethanol ini dialirkan ke kondensor untuk proses pengembunan. Dari sini akan terbentuk tetesan-tetesan ethanol dengan kadar 93% sampai 96%. Untuk mendapatkan kadar ethanol sebesar 99,2% dapat digunakan zeolit.














A. Skema Pembuatan Bioethanol Jerami



BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
1. Jerami secara proporsional mengandung unsur selulosa yang tinggi (34,2%) dan kandungan lignin (23,4%). Kandungan selulosa inilah yang nantinya menjadi bahan baku bioethanol. Persentase kandungan selulosa jerami dapat dikategorikan cukup tinggi. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa jerami dapat dijadikan bioethanol potensial karena memiliki kandungan selulosa cukup tinggi yang belum dimanfaatkan secara optimal serta tidak mengganggu kebutuhan pangan.
2. Jerami dapat dijadikan dijadikan bioethanol karena mengandung selulosa. Proses/tahapan pembuatan bioethanol dari jerami cenderung sama dengan tahap-tahap pembuatan bioethanol dari bahan-bahan lain yang juga bersumber dari selulosa. Tahapan-tahapan tersebut antara lain : persiapan bahan baku, pretreatment lignoselulosa, teknik hidrolisis dan fermentasi, dan purifikasi bioethanol. Jerami dapat digunakan sebagai alternatif bahan baku bioethanol setelah melaui proses hidrolisis dengan asam. Perbandingan berat jerami dengan bioethanol yang dihasilkan adalah 13:1.
3. Produksi bioethanol tidak menghasilkan limbah yang tidak berguna. Limbah bioethanol dapat dimanfaatkan sebagai bahan pupuk organik. Pupuk yang dihasilkan mencapai 80 % per Kg bahan baku.

B. Saran
Dengan penelitian ini, penulis mengharapkan hal-hal berikut :
1. Hendaknya diteliti lebih lanjut mengenai penemuan bahan bakar alternatif dari jerami dengan menggunakan teknologi dan uji laboratorium yang lebih mutakhir sehingga didapat hasil yang lebih maksimal.
2. Sebaiknya hasil karya ini dapat dikembangkan di masyarakat dengan penerapan teknologi yang tepat guna sehingga dapat meminimalisir penggunaan bahan bakar fosil dan meminimalisir dampak buruk dari bahan bakar fosil serta mengoptimalisasi bahan-bahan yang sebelumnya kurang diamanfaatkan.
3. Hendaknya dinas-dinas terkait mengembangkan, menerapkan dan menyosialisasikan hasil karya tulis ini serta memberikan penyuluhan tentang bahan bakar alternatif dari jerami.
4. Hendaknya pemerintah menggalakkan program untuk mengoptimalkan pemanfaatan bahan bakar alternatif dari sumber-sumber energi yang terbarukan salah satunya adalah dari jerami, mengingat bahan bakar fosil merupakan bahan bakar yang tidak dapat diperbaharui dan dapat menyebabkan emisi.















DAFTAR PUSTAKA
DOE, 2006,” A Reswearch Roadmap to Resulting from Biomass To Biofuels Workshop” Office of Science, Marryland
Priyo, Anggoro, Tri. 2002. Stategi Menghadapi Lomba Karya Ilmiah. Tesis:Universitas Airlangga Surabaya.
Sudarmanto. 1993. Gula Hidrolisis. Yogyakarta : PAU Pangan dan Gizi UGM.
Sungguh, As’ad. 1984. Kamus Lengkap Biologi. Jakarta : PT Kurnia Esa.
Surendro,H., 2006,”Biofuel”, DJLPE ,Jakarta
Wyman, C.E., ed. 1996. Handbook on Bio-ethanol: Production and Utilization. AppliedEnergy Technology Series. Taylor & Francis,Washington, DC. 424 pp.
Dinda. 2009. Macam-macam Kegunaan Bioteknologi (online). (http://dinda-science.blogspot.com/.../bioteknologi.htm diakses 10 Januari 2010).
Rika. 2009. Lignoselulosa (online). (http://www.rifiraekadju.blogspot.com/.../lignoselulosa diakses 10 Januari 2010).
Simanjuntak, Silalahi. 2003. Purifikasi Bioethanol (online). (http://www.google.com/search/bioethanol=Telusuri&meta diakses 10 Januari 2010).
_____. 2009. Karakteristik Ethanol. (online). (http://www.windowsxlive.net/ diakses 10 Januari 2010).
_____. 2009. Ethanol dari Jerami. (online). (http://www.isroi.wordpress.com/ diakses 10 Januari 2010).
_____. 2009. Bioethanol (online). ( http://id.wikipedia.org/wiki/bioethanol diakses 10 Januari 2010).
_____. 2009. Padi (online). ( http://id.wikipedia.org/wiki/padi diakses 10 Januari 2010.
_____. 2009. Skema Pembuatan Bioethanol (online). (http://www.surrender2god.files.wordpress.com/04/skema.jpg diakses 10 Januari 2010).

No comments:

Post a Comment

komentar yang baik sangat diterima