8/10/2019 72659008 Pembuatan Bioetanol Dari Limbah Batang Padi

1/6

Pembuatan Bioetanol dari Limbah Batang

Padi (Jerami)

Disusun oleh:

Program Studi DIII Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya

2011

1. Damai Suhendri 2309 030 0902. Tita Rizky K. 2309 030 0283. Hamita Sobarini 2309 030 0324. Feryna Sari 2309 030 040!. "#riia "ndriani 2309 030 080

8/10/2019 72659008 Pembuatan Bioetanol Dari Limbah Batang Padi

2/6

I. PENDAHULUAN

Keperluan sumber energi alternati saat ini men!adi hal yang "ukup mendesak

mengingat hargaa minyak dunia semakin men"ekik dan terus meroket ke kisaran #0

dolar per barelnya$ %akikatnya banyak yang dapat dilakukan untuk mengelola dampak

kenaaikan hargaa &&' dengan "ara menghasilkan "adangan energi &&' le(at energi

alternati diantaranya pembuatan bioetanol )bahan pen"ampur &&' bensin*+ biodisel

)bahan pen"ampur solar* dan biogas yang merupakan energi alternati pengganti elpi!i$

,saha ini dimaksudkan untuk membantu rakyat yang terhimpit kenaikan harga &&'

!uga dalam rangka penghemataan biaya dan de-is negara karena diperkirakaan pada

tahun 201. Indonesia akan men!adi negara Net/Importir bahan baku minyak mentah$

II. LATAR BELAAN!tanol saat ini yang diproduksi umumnyaa berasal dari etanol generasi

pertama+ yaitu etanol yang dibuat dari gula )tebu+ molases* atau pati/patian )!agung+

singkong+ dll*$ &ahan/ bahan tersebut adalah bahan pangan pakan$ &anyak dugaan+

terutama dari ropa dan merika menyebutkan bah(a kon-ersi bahan panganpakan

men!adi etanol merupakan salah satu penyebab naiknya harga/harga pangan dan pakan$

rah pengembangan bioetanol mulai berubah ke arah pengembangan bioetnol keaarah

yang kedua+ yaitu bioetanol dari biomassa lignoselulosa$ &ahkan saat ini peneliti

dibelahan dunia sedang gen"ar men"ari dan mengembangkaan bioetanol generasi kedua

ini$ Namun salah satu problem mereka adalaah masalah bahan baku$ &iomassa

lignoselulosaa mereka terbatas$ palagi mereka !uga mengalami 3 ma"am musim yang

sebagian musim itu tidak mendukung produksi biomassa lignoselulosa$ &iomassa yang

"ukup besar antara lain adalah !erami/!eramian )(heat+ oat+ barley+ "orn*$

Di negara kita ini+ Indonesia memiliki keunggulan dalam hal biomassa lignoselulosa

disbanding negara/negara beriklim dingin$ 4ika di luar negeri banyak yang men"ari

bahan baku tersebut+ !ustru ter!adi kebalikannya di Indonesia$ &iomassa lignoselulosa

di Indonesia melimpah+ murah+ tapi !uga banyak yang sia/sia$

Di Indonesia penelitian pengolahan limbah selulosa men!adi etanol masih sangat

minim$ S(edia telah memproduksi bioetanol dari limbah pulp kertas$ S(edia memulai

riset etanol berbasis selulosa se!ak 155. pada skala laboratorium$ Se!ak 200.+ negara

itu membuat pilot plant skala ke"il dengan memproduksi 200 literhari

Sedangkan di merika+ para peneliti menganalisis ongkos produksi etanol asal selulosik

dan dari bi!i/bi!ian$ 'ark 6right dan 7obert &ro(n+ periset Io(a State ,ni-ersity+

8/10/2019 72659008 Pembuatan Bioetanol Dari Limbah Batang Padi

3/6

merika Serikat+ dalam penelitiannya menun!ukkan produksi bahan bakar asal bi!i/

bi!ian se"ara kon-ensional meningkat 5 dolar S senliter$ Itu lantaran harga bahan

baku men!ulang$ Sedangkan biaya produksi etanol selulosik turun 5+. dolar S senliter

karena kema!uan teknologi$ Indonesia kaya dengan matahari dan air sehingga tanaman

selulosa mudah tumbuh$ 4ika didukung penelitian memadai+ produksi bioetanol selulosa

eekti untuk dikembangkan$ 89imbah biomassa paling potensial karena tidak bersaing

dengan pangan+ kata 'eine -an Noord(i!k+ Direktur 7egional International ;entre or

7esear"h in groorestry+ &ogor$ Produksi bioetanol dari limbah tidak butuh

penanaman khusus sehingga tidak perlu perluasan lahan dan penggunaan pupuk kimia$

Selain itu+ penggunaan limbah !uga membantu mengatasi permasalahan lingkungan

seperti polusi air+ udara+ dan tanah$

III. DA"AR TE#RI

a) &ioetanol );2%.

8/10/2019 72659008 Pembuatan Bioetanol Dari Limbah Batang Padi

4/6

3$ Sampah organik : sampah rumah tangga+ sampah pasar+ dll$

$) &ioetanol dari !erami

1$ 4erami

9imbah padi berupa !erami dan sekam mempunyai potensi

untuk di!adikan sebagai bahan baku penghasil energi yaitu etanol atau

bahan bakar alternati lainnya+ !erami dan sekam tersedia dalam !umlah

besar di Indonesia dan terkadang tidak dimanaatkan dengan baik alias

terbuang per"uma padahal potensi "ukup besar di!adikan sebagai

penghasil energi$

'enurut hasil riset balai besar pengembangan dan penelittian

pas"a panen+ bogor+ lan!utan proses en>imasi )pembentukan en>im*

!erami mampu menghasilkan etanol+ produksi etanol melalui perubahan

en>im ini menghasilkan produk sampingan bernama lignin atau

"ampuran polimer yang ditentukan se"ara alami pada kayu yang

membentuk serat bersama$

9ignin yang dihasilkan dari limbah ini sekaligus dapat men!adi

bahan bakar seperti halnya batu bara unttuk membangkitkan mesin

pembuatt etano+ pembuatan etanol berbahan baku !erami dapat

memotong pasokan &&' se"ara signiikan+ limbah tersebut sekaligus

berperan sebagai bahan bakar mesin+ namun sulit untuk dipasarkan

se"ara dalam skala luas$

Se"ara umum !erami dan bahan lignoselulosa lainnya tersusun

dari selulosa+ hemiselulosa+ dan lignin$ Selulosa dan hemiselulosa

tersusun dari monomer/monomer gula sama seperti gula yang menyusun

pati )glukosa*$ Selulosa ini berbentuk serat/serat yang terpilin dan diikat

oleh hemiselulosa+ kemudian dilindungi oleh lignin yang sangat kuat$

kibat dari perlindungan lignin dan hemiselulosa ini+ selulosa men!adi

sulit untuk dipotong/potong men!adi gula )proses hidrolisis*$ Salah satu

langkah penting untuk biokon-ersi !erami men!adi ethanol adalah

meme"ah perlindungan lignin ini$

Kandungan !erami menurut Karimi )200?* sebagai berikut :

Komponen Kandungan )@*

1$ %emiselulosa 2# )A 0+.*2$ Selulosa =5 )A 1*

8/10/2019 72659008 Pembuatan Bioetanol Dari Limbah Batang Padi

5/6

=$ 9ignin 12 )A 0+.*

3$ bu 11 )A 0+.*

Potensi etanol dari !erami padi menurut Kim dan Dale )2003* adalah sebesar 0+2B 9Kg

!erami$ Dan menurut &adger )2002* adalah sebesar 0+20 9Kg !erami$ Dari data ini+ tentunya

bisa diperkirakan berapa potensi etanol daari padi di Indonesia+ yaitu

4erami Kim dan Dale )2003* &adger )2002*

.3+#00 1.+=1? !uta liter 10+530 !uta liter

B2+0.0 22+5#3 !uta liter 1?+310 !uta liter

2$ Proses &iokon-ersi 4erami men!adi tanol

!erami padi yang baru sa!a dipanen dikumpulkan di suatu tempat$ 4erami ini

kemudian di "a"ah/"a"ah dengan mesin "a"ah agar ukurannya men!adi ke"il/ke"il dansiap untuk dilakukan pretreatment$ &anyak "ara untuk melakukan pretreatment+

misalnya dengan "ara ditekan dan dipanaskan se"ara "epat dengan uap panas )Steam

Cploaded*$ &isa !uga dengan "ara direndam dengan kapur selama (aktu tertentu$

da !uga yang merendamnya dengan bahan/bahan kimia yang bisa membuka

perlindungan lignin$ Setelah pelindung lignin ini men!adi lunakE+ maka !erami siap

untuk dihidrolisis$ da dua "ara umum untuk hidrolisis+ yaitu: hidrolisis dengan asam

dan hidrolisis dengan en>yme$ %idrolisis asam biasanya menggunakan asam sulat

en"er$ 4erami dimasak dengan asam dalam kondisi suhu dan tekanan tinggi$ Dalam

kondisi ini (aktu hidrolisisnya singkat$ %idrolisis bisa !uga dilakukan dalam suhu dan

tekanan rendah+ tetapi (aktunya men!adi lebih lama$ %idrolisis dilakukan dalam dua

tahap$ Pada tahap pertama sebagian besar hemiselulosa dan sedikit selulosa akan

terpe"ah/pe"ah men!adi gula penyusunnya$ %idrolisis tahap kedua bertu!uan untuk

meme"ah sisa selulosa yang belum terhidrolisis$ Dengan dua tahap hidrolisis ini

diharapkan akan diperoleh gula dalam !umlah yang banyak$

=$ %idrolisat 4erami

;airan hidrolisat )hasil hidrolisis* asam memiliki p% yang sangat rendah

dan kemungkinan ada !uga senya(a/senya(a yang bera"un untuk mikroba$

%idrolisat ini harus dinetralkan dan didetoksiikasi sebelum diermentasi men!adi

ethanol$ Tu!uan dari netralisasi dan detoksiikasi adalah untuk menetralkan p% dan

8/10/2019 72659008 Pembuatan Bioetanol Dari Limbah Batang Padi

6/6

menghilangkan senya(a ra"un tersebut$ %idrolisat yang sudah netral tersebut siap

untuk diermentasi men!adi ethanol$ ;ara kedua hidrolisis adalah dengan

menggunakan en>yme selulase$ n>yme ini memiliki kemampuan untuk meme"ah

selulosa men!adi glukosa$ Penggunaan en>yme lebih eisien dalam menghidrolisis

selulosa$ Keuntungan lainnya adalah bisa digabungkan dengan proses ermentasi

yang dikenal dengan metode SSF )simultaneous sa"harii"ation and ermentation*$

Namun untuk saat ini harga en>yme masih mahal$ Proses ermentasi hidrolisat

selulosa sama seperti proses ermentasi etanol pada umumnya$ 'ikroba yang umum

digunakan adalah ragi roti )yeast*$ Setelah hidrolisat diermentasi selama beberapa

(aktu+ maka tahap berikutnya adalah puriikasi ethanol$ Proses puriikasi ethanol ini

tidak !auh berbeda dengan puriikasi ethanol dari singkong$ Prosesnya meliputi

distilasi dan dehidrasi$ Proses distilasi akan meningkatkan kandungan ethanol hingga

5.@$ Sisa air yang masih ada dihilangkan dengan proses dehidrasi hingga

kandungan ethanol men"apai 55$.@$