Post on 03-Mar-2019
PEMBUATAN BIOETANOL DARI BAHAN BAKU TETES MENGGUNAKAN PROSES FERMENTASI DAN
PENAMBAHAN ASAM STEARAT
Disusun oleh :
Dosen Pembimbing :
Ir. Elly Agustiani M.EngNIP. 19580819 198503 2 003
TUGAS AKHIR 2011
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS
Julfikar Gilang Anfias2308 030 001
Adhitya Tegar Satya2308 030 069
BIOFUEL
Solid Liquid Gas
Bio-briket Bio-ethanolBio-diesel Bio-gas
Cadangan Minyak Bumidi Indonesia
semakin menurun
Energi Alternatif dariBahan baku terbarukan
LATAR BELAKANG
Bioetanol Padat
1. Mempermudah Penyimpanan2. Mempermudah dalam pendistribusian
Asam stearat
Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Perumusan Masalah
Bagaimana pembuatan bioethanol padat dari bahan
baku tetes dengan menggunakan proses
fermentasi, distilasi dan dehidrasi moleculer sieve agar
di dapat bioethanol dengan kandungan > 80 % ?
Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Perumusan Masalah
Bagaimana pembuatan bioetanol padat dengan
penambahan asam stearat menjadi bioetanol padat
yang nilai kalor lebih tinggi dari bioetanol cair ?
Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Batasan Masalah
Tetes sebagai bahan baku bioetanol untuk bahan
bioetanol padat menggunakan asam stearat
dengan menggunakan skala laboratorium.
Pembuatan dan penggunaan alat bioetanol padat
yang sesuai dengan kebutuhan saat ini.
Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Tujuan Percobaan
Pembuatan inovasi ini bertujuan untuk mempermudah
penyimpanan bahan bakar bioetanol untuk rumah tangga
dan industri makanan (catering).
Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Manfaat Inovasi Produk
Manfaat dari percobaan adalah pembuatanbioetanol dari bahan baku tetes dapat digunakansebagai bahan bakar rumah tangga dan industrimakanan (catering).
Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
TETESTetes atau molasses didefinisikan sebagai residu
sirup, merupakan hasil akhir yang didapat pada pembuatan guladengan kristalisasi berulang, dimana sukrosa yang ada sudah tidakdapat dikristalkan lagi. Kandungan gula dari molasses terutamasukrosa berkisar 40‐55%.Karakteristik dari tetes adalah sebagai berikut:
• Berat Jenis : 1,39‐1,49 • pH : 6,0 • Viskositas sangat bervariasi.• Panas Spesifik : 0,5 cal/kg/oC
(www.whfoods.com dan www.wikipedia.com)
• Kadar gula antara 40‐50%Program Studi D3 Teknik Kimia
Fakultas Teknologi IndustriInstitut Teknologi Sepuluh Nopember
Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
EtanolEtanol adalah senyawa hidrokarbon berupa gugus hidroxyl (‐
OH) dengan 2 atom karbon (C). Berikut rumus bangunnya :
Berikut Sifat Fisik Etanol menurutMSDS No. 1904EPBP :• Boiling Point : 78.3°C• Freezing Point : Tidak Tersedia• Densitas pada 20 oC : 0,0.8039 to 0.8063 kg/L • Terpisah dengan minyak• Berat molekul : 46,070 gr/mol• Kisaran Suhu Distilasi : 78‐79 oC• % volatile dalam volume : 100 %• Kecepatan penguapan : 1.7• Kelarutan Dalam Air : Sempurna
Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Asam StearatAsam stearat adalah jenis asamlemak dengan rantai hidrokarbonyang panjang, memiliki 18 atomkarbon. Asam stearat meleleh padasuhu 69,4 oC dan mendidih padasuhu 350 oC. Berikut rumusbangunnya :
Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Asam Stearat
Asam StearatBerikut Sifat fisik dan kimia menurutMSDS catalog code: SLS2320 dan SLS 3742 :
• Physical state and appearance: Solid. (Crystalline solid Powdered solid.)
• Odor : Tallow‐like• Taste : Not available.• Molecular Weight : 284.48 g/mole• Color : White to yellowish.• Boiling Point : 350°C (662°F)• Melting Point : 69.4 (156.9°F)• Critical Temperature : Not available.• Specific Gravity : 0.9408 (Water = 1)• Vapor Pressure : Not applicable.• Vapor Density : 9.8(Air = 1)
Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Bioetanol Padat
Bioetanol padat bukanlah diperoleh dari prosespemadatan atau pembekuan bioetanol cair. Bioetanolpadat adalah penyertaan bahan bakar cair bioetanol kedalam bahan padat residu minyak bumi yang dikenalsebagai stearit acid.(http://sains.kompas.com/read/2010/12/24/10423723/Bioetanol.Padat.yang.Praktis)
Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Molecular sieveMolecular sieve adalah kristal aluminasilikat yang
memiliki 3 dimensi dengan silica dan alumina tetrahedral yangsaling terhubung atau sering disebut zeolit sintetik. Prosesmolecular sieve terdiri dari dua kolom yang bekerja bergantiandimana operasi berjalan di kolom yang satu dan regenerasi dikolom lainnya. Regenerasi dilakukan dengan menjadikankondisi kolom menjadi vakum.
Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Molecular sieve
1. Proses fermentasi berlangsung selama 72 jamdengan melihat variabel perbandingan sebagaiberikut :
METODOLOGI PERCOBAAN
Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
No Berbagai Komposisi Tetes Dengan H2O yang Divariasi
Total(Glukosa)
H2O Karbohidrat
Abu Protein Nitrogen
Asam‐asam
Invert
1 46 % 17% 3% 7% 4% 1,5% 1,5% 20%
2 46 % 59% 3% 7% 4% 1,5% 1,5% 20%
3 46 % 72% 3% 7% 4% 1,5% 1,5% 20%
(repository.ipb.ac.id)
2. Proses pembentukan bioethanol padat dilakukandengan berbagai variabel, perbandingan antarabioethanol dengan asam stearat antara lain:
Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
METODOLOGI PERCOBAAN
No Etanol 95% (g) Asam Stearat (g)1 237 3002 237 3753 237 4504 237 5255 237 600
Tetes
Analisa Nilai Kalor
Analisa Kadar alkohol 56 % dan 95 %
Literatur = 99.5-99.8%(www.scribd.com/doc/43851943/Des
ain-Eng-Alat-Bioetanol)
Distilasi Dan Dehidrasi Moleculer Sieve78oC, 1 atm
t = 5 jam
Analisa Kadar Gula
Analisa Kadar alkohol 7 % dan 8 %Literatur = 7 – 10 %
(http://www.bioethanol.yolasite.com/index/membuat-bioetanol-dari-tetes-tebu)
Forming Solid
Bioethanol Padat
Asam Stearat
Ethanol
Ethanol
Fermentasi 30oC, 1 atm
pH= 5 , t = 72 jam
TAHAP PERCOBAAN
Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Gambar 4.1 Hasil Fermentasi Dan Destilasi DenganMolecular SieveUntuk Berbagai Komposisi H2O DalamTetes
HASIL DAN PEMBAHASAN
0
50
100
17% 59% 72%
Kadar Etanol (%)
Komposisi H2O Dalam Tetes
Kadar Etanol Hasil Fermentasi
Kadar Etanol Hasil Distilasi Dengan Molecular Sieve
No Berbagai Komposisi Tetes Dan Dengan H2O yang Divariasi Kadar Etanol Hasil
Fermentasi (%)
Kadar Etanol Hasil Distilasi
Dengan Molecular Sieve (%)
Total(Glukosa)
H2O Karbohidrat
Abu Protein Nitrogen Asam-asam
Invert
1 46 % 17% 3% 7% 4% 1,5% 1,5% 20% 0 -2 46 % 59% 3% 7% 4% 1,5% 1,5% 20% 7 563 46 % 72% 3% 7% 4% 1,5% 1,5% 20% 8 95
Gambar 4.2 Hasil Nilai Kalor Bioetanol Padat Dari Etanol 95% Dengan Penambahan Berbagai Komposisi Asam
Stearat
HASIL DAN PEMBAHASAN
9500
10000
10500
11000
11500
300 375 450 525 600
NilaiKalor (kkal/kg)
Komposisi AsamStearat (g)
No Etanol 95% (g)Asam Stearat
(g)Nilai kalor (kkal/kg)
1 237 300 10268.042 237 375 10475.53 237 450 10700.914 237 525 10925.115 237 600 11170.52
• Kesimpulan1. Hasil kadar bioetanol yang diperoleh pada proses
fermentasi sebesar 7 dan 8%. Kemudian hasilfermentasi di distilasi moleculer sieve dan menghasilkankadar bioetanol sebesar 56 dan 95 %.
2. Hasil nilai kalor yang diperoleh pada penambahan asamstearat dengan etanol 95% berturut‐turut sebesar10268,04 kkal/kg, 10.475,50 kkal/kg, 10.700,91kkal/kg, 10.925,11 kkal/kg dan 11.170,52 kkal/kg.
• Saran• Perlu diteliti kembali tentang alat pemakaian dan
penggunaannya sebagai bahan bakar alternatif.Program Studi D3 Teknik Kimia
Fakultas Teknologi IndustriInstitut Teknologi Sepuluh Nopember
KESIMPULAN DAN SARAN
Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
LAMPIRAN