divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS)...

30
PEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI Untuk memenuhi persyaratan Memperoleh gelar sarjana S-1 Di susun oleh : Nama : saharil Nim: h1f114207 KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT 1

Transcript of divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS)...

Page 1: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI Untuk memenuhi

PEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN

MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI

Untuk memenuhi persyaratan

Memperoleh gelar sarjana S-1

Di susun oleh :Nama : saharil Nim : h1f114207

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

FAKULTAS TEKNIK

BANJARBARU

2016

1

Page 2: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI Untuk memenuhi

TERIMA KASIH KEPADA

i

Rektor Universitas Lambung Mangkurat

Prof. Dr. H. Sutarto Hadi, M.Si., M.Sc

Wakil Rektor Bidang Perencanaan, Kerjasama dan Humas

Prof. Dr. Ir. H. Yudi Firmanul

Arifin, M.Sc

Kepala Prodi Teknik Mesin

Achmad Kusairi S, ST,. MT., MM.

Mahasiswa

Saharil

Wakil Rektor Bidang Akademik

Dr. Ahmad Alim Bachri, SE., M.Si

Wakil Rektor Bidang Kemahasiswaan dan Alumni

Dr. Ir. Abrani Sulaiman, M,Sc

Wakil Rektor Bidang Umum dan Keuangan

Dr. Hj Aslamiah, M.Pd., Ph.d

Dosen Pengampuh

Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah Amd. Hyp,

ST, M.Kes.

Dekan Fakultas Teknik

Dr. Ing. Yulian Firmana Arifin, ST., MT

Page 3: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI Untuk memenuhi

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan

hidayah-nya sehingga proposal penelitian yang berjudul “pemanfaatan limbah

tandan kosong kelapa sawit (TKKS) dalam pembuatan bioetahnol dalam

mengunakan hiddrolisis dan fermentasi” dapat terselesaikan. dalam

penyusunan Proposal Metode Penelitian ini tidak lepas dari bantuan dan kerja sama,

serta dukungan dari berbagai pihak. Ucapan terima kasih Penulis haturkan kepada :

1. BapakAch. Kusairi S, MM., MT. selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat

2. Ibu Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah, Amd.hyp., ST., M.Kes. selaku Dosen

Pengampu 1

3. Bapak dan Ibu saya yang selalu memberikan dukungan dan semangat serta

doanya yang selalu menyertai saya.

Proposal ini disusun untuk memenuhi persyaratan kelulusan mata kuliah Metode

Penelitian (HMKK 538). Penulis menyadari bahwa proposal ini tidak luput dari

kesalahan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan

demi perbaikan pada kesempatan yang akan datang.

Akhir kata dengan segala keikhlasan hati penulis mengucapkan terima

kasih. Semoga proposal ini dapat memberikan inspirasi bagi pembaca dan

semoga proposal penelitian ini bermanfaat dalam rangka mencerdaskan dan

memberikan pengetahuan kepada semua pembaca.

Banjarbaru, Oktober 2016

Penulis

Saharil

ii

Page 4: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI Untuk memenuhi

iii

DAFTAR ISI

UCAPAN TERIMAKASIH .................................................................................. i

KATA PENGANTAR........................................................................................... ii

DAFTAR ISI ........................................................................................................ iii

BAB 1 Pendahuluan

1.1. Latar belakang ................................................................................. 1

1.2. Perumusan Masalah ........................................................................ 3

1.3. Batasan Masalah ............................................................................. 4

1.4. Tujuan Penelitian ............................................................................. 4

1.5.Manfaat Penelitian ........................................................................... 5

BAB II Tinjauan Pustaka

2.1. tandan kosong kelapa sawit (TKKS) dan selulosa .......................... 6

2.2. Selulosa ........................................................................................... 8

2.3. Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) ............................................. 9

2.4. Bioetanil ........................................................................................... 10

2.5. Hidrolisis ........................................................................................... 10

2.6. Fermentasi Alkohol .......................................................................... 11

BAB III Metode penelitian

3.1. Waktu dan tempat ........................................................................................ 12

3.2. Alat dan Bahan ............................................................................................ 12

3.3. Prosedur pengumpulan data ....................................................................... 13

3.4. pengolahan data .......................................................................................... 13

3.5. Analisis data ................................................................................................. 13

Page 5: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI Untuk memenuhi

iv

3.6. jadwal pelaksanaan penelitian ..................................................................... 14

DAFTAR PUSTAKA

Page 6: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI Untuk memenuhi

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pada masa sekarang ini kecenderungan penggunaan bahan bakar sngat

tinggi sedangkan sumber bahan bakar minyak bumi yang dipakai semakin menipis.

Cepat atau lambat cadangan miyank bumi di dunia ini pasti akan habis. Ini

disebabkan karena positnya akan terbatas yang tebatas dan tidak dapat

diperbaharui. Penelitian dan perkembangan mengenai energy terbaru terus

ditambahkan, bahkan menjadi salasatu progarm utama pemerintah. Saat ini produk

alternatif yang berpeluang untuk di kembangkan adalah bieothanol dan biodiesel.

Bioethanol memiliki beberapa keunggulan diantara produk alternatif lainnya,

memiliki kandungan oksigen yang lebih tinggi (35%) sehingga terbakar lebih

sempurnah, bernilai oktan yang lebih tinggi (118) dan lebih ramah lingkunagan

karena mengandung emisi gas CO yang lebih rendah sekitar 19-25%

(indorto,Y.,2005). Saat ini sedanga diusahakan secara intensif pemamfaatan

bahan-bahan yang mengandung sarat kasar dengan karbohidrat yang tinggi,

dimana semua bahan yang mengandung karbonhidrat dapat diolah menjadi

bioethanol. Misalnya umbi kayu, ubi jalar, pisang, dll. Bioethanol dapat dihasilkan

dari tanaman yang mengandung selulosa dangan menggunakan bantuan dari

mikroba.

penelitian ini digunakan biomassa lognoselulosa tanda kosong kepala sawait

(TKKS). Bahan baku ini tidak berkompotensi dengan pangan maupun pakan,

tersedia dengan kandungan lignoslulosa yang cukup tinggi,sehingga limbah ini

berpotensi untuk digunaan sebagai sumber energi terbarukan berupa bioethanol

Page 7: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI Untuk memenuhi

2

generasi kedua. Lignoselulosa mengangandung tiga komponen penyusun utama,

yaitu selulosa (30-50%-berat)hemiselulosa (15-35%-berat) dan ingin (13-30%-

berat). penelitian ini fermentasi dengan mempelajari pengaruh penambahan jumlah

enzim terhadap etanol yang disertakan serta pengaruh waktu fermentasi terhadap

kadar etanol.

Pengolahan TKKS menjadi bioethanol pada prinsimnya sama dengan proses

yang berbahan baku singkong yaitu mulai tahapan hodrolisis, fermentasi dan

destilasi. Tapi pada TKKS perlu adanya perlakuan tambahan berapa pretreatment

Untuk dapat menghilangkan ligninyang dapat menggangu proses hidrolisis

selulosa. Kemudian dilanjutkan hidrolisis mengunakan enzin selulase dan

dihasilkan cairan glukosa. Cairan glukosa difermentasi khmir saccharomyces

cerevisea dengan kondisi anaerob fakultatif, suhu 300 C, pH 4,0 – 4,5 dan kadar

gula 10-18% selama 30-72 jam dan dihasikan bioethanol. Bioethanol kemudian

didestilasi sehingga mencapai kermurnian 95 – 98% bioethanol siap digunakan

bahan bakar pada kendaraan bermotor. Penggunaannya dapat dicampur dengan

bensin tetapi bias juga 100% bioethanol apa bila kendaraan bermotor tersebut

didesain khusus bahan bakar bioethanol. (Hidayat, R. 2005)

Etanol merupakan produk fermentasi yang dapat dibuat dari substrat yang

mengadung karbonhidrat (gula, pati atau selulosa). Etanol berupa cairan yang tidak

berwarna mempunyai bau yang khas, berat jenisnya pada 15oC adalah sebesar

0,7937 dan titik didihnya 78 ,3oC pada tekanan 76 mmHg. Penggunaan etanol yang

terbnyak adalah sebagai pelarut (Judoamidjojo, M. 1992)

Page 8: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI Untuk memenuhi

3

peneliti sebelumnya telah dilakukan pembuatan bioethanol dari singkong

secara permentasi menggunakan rage tape oleh Heppy Rikana dan Risky Adam

(2000). Pada penelitian ini rage tape dapat dengan langsung digunakan untuk

proses fermentasi tanpa mengisolaso mikroba yang ada dalam ragi tape terlebih

dahulu dan HC1 1 N digunakan untuk menghidrolisis pati singkong. Pada penelitian

yang lainnya dengan judul pemanfaatan selulosa tanda kosong kepala sawit dalam

penbuatan bioethanol danngan menggunakan ragi tape oleh Nurfadilla (2011).

Dimana kadar etanol yang dihasilkan 0,99% . pada penelitian mikroba yang

digunakan diisolasi dahulu dari ragi tape untuk menghidorlisis selulosa di gunakan

H 2SO43% dan hasil penelitian Ideris (2007). Yang brtjudul Acid Hydrolysis Of Palm

Oil Lignocellois Wastes, hidrolisis menggunakan HCI 30% memberikan hasil kadar

glukosa tertinggi di bandingkan menggunakan HCI 10% dan 20%

Berdasarkan uraian diatas maka penulis tertarik untuk melakukan penelitian

mengenai pengaruh lama fermentasi dan berat ragi roti terhadap kadar bioethanol

dari fermentasi glukosa hasil hidrolisis selulosa tanda kosong kelapa sawit ( Elaeis

guineensis jack ) dengan HIC 30% .

1.2. Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah sebagai berikut :

a. Apakah ragi roti dapat langsung digunakan dalam pembuatan bioethanol

dari fermetasi glukosa hasil hidrolisis selulosatandan kosong kepala sawit

tanpa melalui terhadap isolasi mikroba Saccharomyces cerevisiae.

b. Bagaimana pengaruh variasi lama fermentasi dan variasi penambahan

ragi roti terhadap kadar bioethanol yang dihasilkan.

Page 9: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI Untuk memenuhi

4

1.3. Batasan Masalah

Dalam penelitian ini permesalahan di batasan pada :

a. Bahan permentasi adalah glukosa hasil hidrolisis selulosa dari tanda

kosong kelapa sawit (TKKS) produksi

b. Mikroba yang di gunakan berasal dari ragi roti dalam bentuk kemasan

dengan merk fermipan

c. Kadar glukosa di tentukan dengan metode Nalson-somogyi

d. Variasi lama fermentasi adalah 2,4 dan 6 hari

e. Fariasi berat ragi roti adalah 2,4 dan 6 gm

f. Kadar etanol ditentukan secara volumetric dengan metode Oksidasi

kalium Dikromat

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk :

a. Untuk mengetahui apakah ragi roti dapat mamfaat glukosa hasil hidrolisis

selulosa dari tanda kosong kelapa sawit menjadi bioethanol tanpa melalui

isolasi Saccharomyces cerevisiae terlebih dahulu

b. Mengetahui pengaruh variasi penambahan ragi yang digunakan dan

variasi lama fermentasi glukosa hasil hidrolisis selolusa tandan kosong

kelapa sawit terhadap kadar etanol yang di hasilkan

c. Menelitian ini di lakukan untuk mendapatkan selulosa yang berpotensi

tinggi dalam prosesverikomposting

Page 10: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI Untuk memenuhi

5

1.5. Mamfaat Penelitian

Dari hasil penelitan yang di harapkan :

a. Dapat memberikan informasi mengenai konsentrasi glukosa hasil hidrolisis

selulosa dari TKKS dengan menggunkan HCI 30%

b. Dapat memberikan informasi ilmiah dalam pemanfaatan limbah padat TKKS

dalam penbentukan bioethanol dangan menggunakan ragi roti

c. Dapat membarikan informasi kadar bioethanol yang dihasilkan untuk

penelitian lebihlanju

Page 11: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI Untuk memenuhi

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Dan Selulosa

TKKS adalah salah satu produk sampingan berupa padatan dari industri

pengolahan kelapa sawit. Ketersediaan TKKS cukup signifikan bila ditinjau

berdasarkan rata-rata jumlah produksi TKKS terhadap jumlah produksi TKKS

terhadap total jumlah tandan buah segar (TBS) yang diproses (Darnoka, 2002).

Setiap pengolahan 1 ton buah segar akan dihasilkan 23% TKKS dengan kandungan

selulosa 45,95% setiap 230 kg (Darnoko, 1993). Tercatat pada tahun 2004 TKKS

merupakan limbah padat yang jumlahnya cukup besar yaitu sekitar 6 juta ton.

Namun pemamfaatannya masih terbatas (Subdit pengolahan lingkungan, 2006).

Tingginya selulosa,hamiselulosa, dan tinggi menjadikan TKKS sulit

terdekomposisi (Darnoko, 2009). Dua bagian TKKS yang banyak mengandung

selulosa adalah bagian pangkal dan bagian ujung TKKS yang agak runcing dan

agak keras (Hasibuan, 2010). Apabila dilihat dari stukrunya, TKKS adalah kumpulan

jutaan serat organic. Setiap serat mempunyai dimensi panjang 1 mm, lebar 25

um,dan tebal 3 um (Muthia, 2011). Secara rata-rata residu tanaman kelapa sawit di

lapanagan terdekompisis 12-18 bulan TKKS yang ditumpuk dan dibiarkan sampai

membusuk tidak akan menjadi kompos organic yang bermutu karena nilai C/N masih

tinggi (IOPRI, 2002).

Page 12: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI Untuk memenuhi

7

Sebagai basar bahanselulosa yang ditemukan di alam mengandung tiga

komponen utama yaitu selulosa, hemiselulosa, dan lignin dengan perbandingan

sekitar 4:3:3, sehingga sering disebut juga dengan istila lignoselulosa

(Tridasma,2006). Selulosa merupakan polisakarida yang tersusun dari nomomer D-

glukosa yang mempunyai tiga gugus hidroksil yang dapat disubstitusi, tidak larut

dalam air, sifat kristalitas dan BM yang tinggi (Achamadi, 1989). Selulosa

merupakan senyawa organic yang terdapat pada dinding sel tumbuhan bersama \

lignin berperan dalam mengokohkan struktur tumbhan. Sekitar 65% selulosa dalam

kayu adalah kristalin sehingga air atau pelarut lainnya tidak dapat masuk (Darwis,

1995).

Terdapat dua jenis ikatan hidrogen pada struktur selulosa, yaitu hidrogen

intermolekuler yang menyebabkan rantaian selulosa saling berkaitan membentuk

mikro fibril (Achmadi, 1989) berapa mikrofibril ini kemudian membentuk fibril dan

akhirnya menjadi serat selulosa. Daerah yang sangar teratur di sebut kristalin dan

kurang teratur disebut amorf. Morfologi selulosa mempunyai pengaruh yang besar.

Gugus hidroksil dalam daerah kristalin dengan berkas yang rapat dan ikatan antara

lantai yang kuat sulit untuk bereaksi (Sjostron, 1998). Umumnya selulosa

mengandung 15% bagian amorf dan 85% bagian kristalan (Safriani,1995).

Hidrolisis selulosa menjadi dengan memutuskan ikatan silang (1-4)-glikosida

antran rantai yang satu dengan yang lainya sehingga terjadi pemecahan selulosa

menjadi rantai selulosa yang lebih pendek sampai akhirnya menjadi monomer

glokosa (Diah, 2007). Akan tetapi, proses hidrolisis tersebut dihambat oleh struktur

keminya sendiri dan adanya ikatan alami selulosa dengan hamiselulosa dan lignin

sehingga rendaman gula yang diperoleh umumnya rendah (Hawani, 2008).

Keberhasilan hidrolisis menggunakan enzim selulosa, luas permukaan kontak, rasio

Page 13: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI Untuk memenuhi

8

antara inoculum dengan substrat, dan kemurnian substrat (Sukadarti, et al, 2010).

Menurut Sarkar(2004), lingnoselulosa dengan derajat kristalin tinggi lebih sulit untuk

didegradasi struktur amorf. Penggilingan selulosa dapat menaikan laju degradasi

karena menurunkan derajat kristalin dan memperluas permukaan kontak selulosa-

enzim.

2.2. Selulosa

Selulosa adalah polimer tak bercabang dari glukosa yang dihubungkang

dengan melalui ikatan beta1,4 atau 1,4 glukosidase. Molekul lurus dengan unit

glukosa rata-rata sebanyak 5000 ini beragregasi membentuk fibril yang terikat

melalui ikatan hydrogen di antara gugus hidroksil pada rantai di sebelah nya. Serat

selulosa yang mempunyai kekuatan fisik yang tinggi terbentuk dari fibril-fibril ini,

tergulung seperti spiral dengan arah-arah yang berlawanan menurut sumbu.

selulosa merupakan jenis polisakarida kayu berkisar 48 – 50%, pada bagas

berkisaran antara 50 – 55% dan pada tandan kosong kelapa sawit sekitar

45%.selulosa dapat dihidrilisis dengan asam kuat maupun dengan enzim selulosa.

Selain itu juga bisa dihidrolisis oleh mikroba seperti bakteri dan kapang (Enari,

1983). Hidrolisis sempurna akan menghasilkan glukosa dan hidrolisis tidak sempuna

menghasilkan dikonfersi menghasilkan disakarida berupa selobiosa (Winarno,

1990). Hasil hidrolisis ini dapat dikonversi menghasilkan etanol dan asam asetat.

Selulosa dapat dihasilkan dari mikroorganisme diantaranya yaitu Trichoderma

resei,T. trichodema longbractium, Trichoderma harzianum, T. hamatum, T. koningii,

T. pseudokongii, T. pilulifemm, dan T. aureoviride. Mikroorganisme lainnya yang

juga bisa diproduksi selulosa adalah Aspergllus terreus (M,samsuri, 2008). Dan

enzim lainnya yang dapat digunakan dalam prosese hidrolisis untuk menghasilkan

Page 14: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI Untuk memenuhi

9

glukosa adalah enzim selobiase atau disebutjuga enzim glukosidase. Enzim ini

diperlukan karena keberadaan enzim selobiase dalam selulosa hanya sedikit

didominasi oleh enzim endoselulase dan enzim eksoselulase, sehingga sangat

diperlukan penambahan dari luar enzim selulobiase ini untuk dapat menghasilkan

konversi glukosayang tinggi pada saat hidrolisis.

2.3. Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS)

Tandan kosong kelapa sawit merupakan bagian dari pohon kelapa sawit

yang berfungsi sebagai tempat untuk buah kelapa sawat. Setiap tandan

mengandung 62-70% buah dan sisanya adalah tandan kosong yang belum

termamfaatkan optimal (naibaho, 1998).tandan kosong kelapa sawit merupakan

limbah utama industri pengolahan kelapa sawit. Basis ton tanda buah segar akan

dihasilkan minyak sawit kasar sebnyak 0,21 ton (21%). Minta inti sawit banyak 0,05

ton (0,5%) dan sisanya merupakan limbah dalam bentuk tandan kosong, serat dan

cangkang biji yang masing - masing sebanyak 0,23 ton (23%), 0,135% ton (135%)

dan 0,055 ton (5,5%) (darnoko,1992).

Tandan kosong kelapa sawit merupakan limbah berlignoselulosa yang belum

termamfaatkan secara optimal. Selama ini pemamfaatan tanda kosong hanya

sebagai bahan bakar boiler, kompos dan juga sebagai pengeras jalana

diperkebunan kelapa sawit (Ddarwis, et al.,1988).padahal tanda kosong kelapa sawit

untukdi kembangkan menjadi barang yang lebih berguna, salah satunya menjadi

bahan baku bioethanol. Hal ini karena tanda kosong kelap sawit banyak

mengandung selulosa yang dapat dihrolisis menjadi glukosa kemudian dipermentasi

menjadi bioethanol. Kandungan yang cukup tinggi sebesar 45% menjadikan kelapa

Page 15: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI Untuk memenuhi

10

2.4. Bioetanol

Bioetanol merupakan salah satu biofuel yang hadir sebagai bahan bakar

alternatif yang lebih ramah lingkungan dan sifatnya yang terbarukan. Bioetanol

(C2H5OH) adalah cairan biokimia dari proses fermentasi gula dari sumber

karbohidrat menggunakan bantuan mikroorganisme. Bioetanol bersifat multi-guna

karena dicampur dengan bensin pada komposisi berapapun memberikan dampak

yang positif.

Bahan baku yang dapat dibuat bioetanol diantaranya:

1. Bahan yang mengandung glukosa

Bahan ini ada pada tetes tebu / molasse, nira aren, nira kelapa, nira tebu, sari buah-

buahan dan lain-lain.

2. Bahan yang mengandung pati / karbohidrat

Bahan ini terdapat pada umbi-umbian seperti sagu, singkong, ketela, gaplek, ubi

jalar, talas, ganyong, jagung dan lain-lain.

3. Bahan yang mengandung selulosa

Selulosa terdapat dalam serat seperti serat kayu, serat tandan kosong kelapa sawit,

serat pisang, serat nanas, ampas tebu dan lain-lain (UKM, 2009).

2.5. Hidrolisis

Hidrolisis merupakan proses pemecahan polisakarida di dalam biomassa

lignoselulosa, yaitu selulosa dan hemiselulosa menjadi monomer gula penyusunnya.

Hidrolisis selulosa menjadi glukosa dapat dilakukan menggunakan cara kimiawi dan

hayati. Hidrolisis dengan cara kimiawi menggunakan asam kuat, sedangkan dengan

cara hayati menggunakan enzim murni atau mikro organisme penghasil enzim

selulase. Kendala yang dihadapi yaitu rendahnya laju hidrolisis karena adanya

Page 16: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI Untuk memenuhi

11

kandungan lignin dalam bahan lignoselulosa. Oleh karena itu dilakukan proses

delignifikasi sebelum dihidrolisis.

Beberapa asam yang umum digunakan untuk hidrolisis asam antara lain adalah

asam sulfat (H2SO4), asam perklorat dan HCl. Asam sulfat merupakan asam yang

paling banyak diteliti dan dimanfaatkan untuk hidrolisis asam. Hidrolisis asam dapat

dikelompokkan menjadi hidrolisis asam pekat dan hidrolisis asam encer (Isroi, 2008).

2.6. Fermentasi Alkohol

Fermentasi alkohol adalah proses penguraian karbohidrat menjadi

etanol dan CO2 yang dihasilkan oleh aktivitas suatu jenis mikroba yang disebut

khamir dan keadaan anaerob (Proscott dan Dunn, 1959). Reaksinya adalah :

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2

Secara ringkas seluruh rangkaian reaksi yang terjadi adalah hidrolisis pati atau

polisakarida menjadi maltose (disakarida) kemudian hidrolisis menjadi glukosa dan

selanjutnya diubah menjadi alkohol dan gas karbondioksida oleh Saccharomyyces

cereviceae (Winarno & Fardiaz, 1992).

Faktor-faktor yang mempengaruhi fermentasi antara lain :

a. Jenis mikroorganisme

b. Lama fermentasi

c. Derajat keasaman

d. Kadar gula

e. Suhu

f. Konsentrasi ragi

Page 17: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI Untuk memenuhi

12

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN

Penelitian Ini Dilaksanakan Di Laboratorium, Fakultas Teknik

Universitas lambung mangkurat. Waktu pelaksanaan penelitian di mulai pada bulan

September sampai oktober 2016.

3.2. Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian terdiri dari

a. Naraca analitis

b. Gelas ukur

c. Erlenmeyer

d. Pengaduk

e. Indicator universal

f. Autoklaf

g. Seperangkat alat distilasi

h. Piknometer

i. Oven

j. Selang

k. Alumunium foil

Page 18: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI Untuk memenuhi

13

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian terdiri dari

a. Tandan kosong kelapa sawit

b. Saccharomyces Cerevisiae (ragi roti)

c. Larutan NaOH (4%)

d. Larutan H2SO4

3.3. Prosedur pengumpulan data

Pengumpulan data dilakukan dengan mengumpulkan data-data dari buku-buku

literature dan brosing melalui internet mengenai hal-hal yg berhubungan dengan

topic yang dibahas dalam penulisan ini.

3.4. Pengolahan Data

Data yang diperoleh dari pengumpulan literatur dan telah pustaka selanjutnya diolah

berdasarka studi pustaka yang dibahas sesui dengan topic permasalahan yang

diangkat

3.5. Analisis data

Data dan artikel yang diperoleh dari buku-buku atau dari internet selanjutnya

digabungkan, kemudian dianalisis dengan mengacu pada talaah pustaka yang

diambil sehingga dapat menghasilkan alternative pencerahan masalah dan gagasan

kreatif terhadap permasalahan dari topic yang dibahas

Page 19: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI Untuk memenuhi

14

3.6. Jadwal Pelaksanaan Penlitian

Tabel 3.1 jadwal tugas akhir

RENCANA KEGIATAN

BULANSEPTEMBE

ROKTOBE

RNOVEMBE

RDESEMBE

RJANUAR

IFEBRUAR

ISTUDY LITERATURPENGUMPULAN

DATAPENGOLAHAN DATA

MENYUSUN LAPORANSEMINAR

PROPOSALSEMINAR HASILSIDANG AKHIR

KETERANGAN :TERLAKSANA

BELUM TERLAKSANA

Page 20: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI Untuk memenuhi

15

DAFTAR PUSTAKA

........,2009. Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Yang Kompetitif. Online di

http://skadrongautama.blogspot.com. Diakses 10 Februari 2011.

......., 2008. Reaksi fermentasi. Online di www.risvank.com/reaksi bioatanol. Diakses

22 Februari 2011.

........, 2005. Metode Destilasi Bioetanol. Online di http: //community.um.ac. id

/showthread.php. Diakses 22 Februari 2010.

Balai Pemeriksaan Obat dan Makanan. 1979. Farmakop Indonesia. Edisi ketiga.

Kopri Sub Unit Direktorat Jenderal Departemen Kesehatan RI.

Fauzi, Yan. Iman Satyawibawa. 2004. Kelapa Sawit edisi revisi. Penebar Swadaya:

Jakarta.

Isroi. 2008. Potensi Biomassa Lignoselulosa di Indonesia Sebagai Bahan Baku

Bioetanol: Tandan Kosong Kelapa Sawit. Online di http://isro.wordpress.com.

Diakses 16 Februari 2011.

Isroi. 2008. Hidrolisi Asam Tandan Kosong Kelapa Sawit. Online di

http://isro.wordpress.com. Diakses 16 Februari 2011.

Isroi. 2008. Produksi Bioetanol Berbahan Baku Biomassa Berligniselulosa. Online di

http://isro.wordpress.com. Diakses 16 Februari 2011.

Kumar, P., Barrett, D.M., Delwiche, M.J., and Stroeve, P. 2009. Methods for

Pretreatment of Lignocellulosic Biomass for Efficient Hydrolysis and Biofuel

Production, Ind. Eng. Chem. Res., 48(8), 3713-3729.

Muljono, Judoamidjojo, Darwis, Aziz, A., dan Gumbira, E. 2002. Teknologi

Fermentasi. Rajawali pers: Jakarta.

Page 21: divpenhmtmulm.files.wordpress.com · Web viewPEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DANGAN MENGUNAKAN HIDROLISIS DAN FERMENTASI Untuk memenuhi

16

Prawita, Dewi. 2008. Mengolah Limbah Sawit Menjadi Bioetanol dan Kompos.

Online di http://blogs.unpad.ac.id. Diakses 13 Februari 2011.

Sudarmadji, S., Haryono, B., dan Suhardi. 1984. Prosedur analisa untuk bahan

makanan dan pertanian. Edisi ketiga. Liberty: Yogyakarta.

Sun, Y., dan Cheng, J., 2002. Hydrolysis of lignocellulosic materials for ethanol

production: a review. Bioresource Technology 83, 1 – 11.

UKM, B. 2009. Bahan Bakar Nabati (Bioetanol). Khalifah Niaga Lantabura:

Yogyakarta.