Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta

PROPOSAL

Yogyakarta, 19 Desember 2015

PROSIDING SEMINAR NASIONAL REKAYASA TEKNOLOGI INDUSTRI dan INFORMASI

Ke-10 2015

Nomor ISSN 1907-5995

Manajemen Energi untuk Pembangunan

Berkelanjutan Di Indonesia

1

Yayasan Pendidikan Teknologi Nasional Sekolah Tinggi Teknologi Nasional (STTNAS) Yogyakarta

Jl. Babarsari, Catur Tunggal, Depok, Sleman, Yogyakarta 55281 Telp. (0274) 485390, 486986 | Fax. (0274) 487249

www.sttnas.ac.id | email: info@sttnas.ac.id

i  

Seminar Nasional ReTII Ke-10 2015 Manajemen Energi Untuk Mendukung Pembangunan Berkelanjutan

Di Indonesia

Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta Jl. Babarsari, Catur Tunggal, Depok, Sleman, Yogyakarta

Telp. (0274) 485390, Fax. (0247) 487249 Email: seminar@sttnas.ac.id

                     

Sanksi Pelanggaran Pasal 72 Undang-Undang Nomor 19 Tahun 2002

Tentang Hak Cipta

1. Barang siapa dengan sengaja melanggar dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 Ayat 1 atau Pasal 9 Ayat 1 dan Ayat 2 dipidana dengan pidana penjara masing-masing paling singkat 1 (satu) bulan dan/atau denda paling sedikit Rp. 1.000.000,00 (Satu Juta Rupiah), atau pidana penjara paling lama 7 (tujuh) tahun dan/atau denda paling banyak Rp. 5.000.000.000,00 (lima milyar rupiah).

2. Barang siapa dengan saja menyiarkan, memamerkan, mengedarkan, atau barang hasil pelanggaran hak cipta atau hak terkait sebagai dimaksud pada Ayat 1 dipidana dengan pidana penjara paling lama 5 (lima) tahun dan/atau dengan paling banyak Rp. 500.000.000,00 (lima ratus juta rupiah)

ii  

PENYUNTING    

Reviewer Dr. Hill. Gendoet Hartono, ST., MT

Dr. Ratna Kartikasari, ST., MT Tugino, ST., MT

Drs. H. Triwuryanto, MT Drs. Achmad Wismoro, ST., MT

Ir. Ag. Isjudarto, MT    

Editor M. Sri Prasetyo Budi, ST., MT

A.A Inung Arie Adnyano, ST., MT Shilvyanora Aprilia Rande, ST., MT

Novandri Kusuma Wardana, ST., S.Si            

Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta Jl. Babarsari, Catur Tunggal, Depok, Sleman, Yogyakarta

Telp. (0274) 485390, Fax. (0247) 487249 Email: seminar@sttnas.ac.id

iii  

SUSUNAN PANITIA

Penanggung Jawab : Ketua STTNAS Yogyakarta (Ir. H. Ircham, MT) Pengarah : Pembantu Ketua I STTNAS Yogyakarta (Sutrisna, ST., MT) : Pembantu Ketua II STTNAS Yogyakarta (Ir. Sukartono, MT)

: Pembantu Ketua I STTNAS Yogyakarta (Ir. Amara Nugrahini, MT)

Ketua Pelaksana : M. Sri Prasetyo Budi, ST., MT Sekretaris Pelaksana : 1. A.A Inung Arie Adnyano, ST., MT 2. Novandri Kusuma Wardana, ST., S.Si Staf Sekretaris : 1. Marsudi 2. Th. Sri Harjanti Bendahara : Shilvyanora Aprilia Rande, ST., MT Reviwer : a. Teknik Geologi : Dr. Hill. Gendoet Hartono, ST., MT b. Teknik Mesin : Dr. Ratna Kartikasari, ST., MT c. Teknik Elektro : Tugino, ST., MT d. Teknik Sipil : Drs. H. Triwuryanto, MT e. Teknik PWK : Drs. Achmad Wismoro, ST., MT f. Teknik Pertambangan : Ir. Ag. Isjudarto, MT Seksi Makalah & Prosiding :1. Ir. Sudirman, MT 2. Joko Purwanto, ST 3. Sunah Seksi Acara : 1. Ir. St. Soebantijo, M.Si 2. Agung Dwi Sutrisna, ST., MT Seksi Publikasi, Dokumentasi Dan Perlengkapan : 1. Erry Sumarjono, ST 2. Ign. Purwanto 3. Budiran 4. G. Hermawan Yudi Kristianto, ST Seksi Sponsorship :1. R. Andy Erwin Wijaya, ST., MT 2. Ir. Partama Misdiyanta, MT       

iv  

Sambutan Ketua Pelaksana

Alhamdulillah, berkat rahmat Allah SWT, kita dapat berkumpul di Kampus Sekolah Tinggi Teknologi Nasional (STTNAS) Yogyakarta untuk mengikuti Seminar Nasional Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi (ReTII) pada tanggal 19 Desember 2015. Tema yang diangkat dalam Seminar ini “Manajemen Energi” : Manajemen Energi untuk Pembangunan Berkelanjutan Di Indonesia.

Seminar Nasional ReTII ini merupakan kegiatan tahunan STTNAS Yogyakarta yang pada tahun ini merupakan tahun yang ke-10. Tujuan diselenggarakannya seminar ini adalah sebagai sarana untuk mempublikasikan artikel ilmiah, sebagai forum diskusi dan interaksi ilmiah antara akademisi, peneliti, praktisi dan pemerhati ilmu pengetahuan dan teknologi mengenai hasil-hasil penelitian maupun pengalaman teknis lainnya yang telah dicapai. Judul makalah yang akan dipresentasikan dalam seminar ini sejumlah 156 makalah.

Panitia ucapkan terima kasih kepada yang terhormat Bapak Dr. Ir. Irwandi Arif. M.Sc., Ph. D yang berkenan menjadi keynote-speech, para pemakalah yang berkenan mengirim makalahnya dan berkenan hadir serta peserta seminar dan semua pihak yang turut serta berpartisipasi aktif dalam penyelenggaraan seminar ini.

Panitia telah berusaha maksimal untuk menyelenggarakan seminar sebaik mungkin, namun kami menyadari masih ada kekurangan dan kami mohon maaf atas kekurangan yang ada. Akhir kata kami ucapkan “ Selamat Berseminar”.

Yogyakarta, 19 Desember 2015 Ketua Pelaksana Semnas ReTII Ke-10

ttd

M. Sri Prasetyo Budi, ST., MT

       

v  

Dalam Rangka Pembukaan Seminar Nasional

Rekayasa Teknologi dan Informasi (ReTII) ke-10 Yogyakarta, 19 Desember 2015

Assalamu’alaikum wr.wb Salam sejahtera bagi kita semua Pertama-tama marilah kita panjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT karena hanya dengan ridhoNya kita dapat berkumpul di sini dalam rangka Seminar ReTII ke-10 dalam keadaan sehat wal’afiat. Mudah-mudahan Allah SWT juga memberi kemudahan kepada panitia dalam menyelenggarakan seminar ini. Demikian juga kepada para peserta dalam mengikuti acara seminar ini. Seminar ReTII kali ini merupakan yang ke-10 dan merupakan agenda tahunan STTNAS yang dimaksudkan agar dapat menjadi ajang temu para pakar untuk saling tukar pengalaman, informasi, berdiskusi, memperluas wawasan dan untuk merespon perkembangan teknologi yang demikian pesat. Selain itu diharapkan adanya kerja sama dari para pakar yang hadir sehingga menghasilkan penelitian bersama yang lebih berkualitas dan bersama-sama pula ikut memecahkan persoalan-persoalan teknologi untuk kemandirian bangsa. Semoga seminar ini dapat terselenggara dengan baik dan memenuhi harapan kita semua. Akhirnya saya ucapkan terima kasih kepada panitia dan semua pihak yang membantu sehingga acara Seminar ReTII ke-10 ini dapat terselenggara dengan baik. Jika ada yang kurang dalam penyelenggaraan seminar ini, kami mohon maaf yang sebesar-besarnya. Wassalamu’alaikum wr.wb. Yogyakarta, 19 Desember 2015 Ketua STTNAS ttd Ir. H. Ircham, M.T.  

 

vi  

DAFTAR ISI SUSUNAN PANITIA ................................................................................................. iii

SAMBUTAN KETUA PELAKSANA SEMNAS RETII KE-10 ............................ iv

SAMBUTAN KETUA STTNAS ............................................................................... v

DAFTAR ISI ............................................................................................................... vi

BUKU III TEKNOLOGI MESIN DAN TEKNOLOGI INDUSTRI ....................................... 1. Pengaruh Katalis Asam Dan Basa Terhadap Biodisel Yang Dihasilkan Pada Proses

Trans(Esterifikasi) In Situ Biji Karet (Havea Brasiliensis) Abdul Malik Espad Nur Rahim1, Indah Prihatiningtyas2 ................................................. 718

2. Pengembangan Mesin Penggiling Jagung Jenis Buhr Mill Sistem Hantaran Screw Dengan Penggiling Plat Bergerigi Dan Evaluasi Teknis Adriansyah1, Junaidi2, Mulyadi3 ...................................................................................... 723

3. Pengaruh Variasi Kecepatan Potong Pahat Hss Pengeboran Baja S45c/Aisi 1045 Terhadap Media Pendingin Pada Uji Kekerasan Dan Stuktur Mikro  Agus Duniawani1 .............................................................................................................. 729

4. Analisis Kinerja Rantai Pasok Menggunakan Metode Supply Chain Operation Reference (Scor) Di Industri Tekstil Dan Produk Tekstil Sektor Industri Hilir (Studi Kasus Pada Perusahaan Garmen Pt Alas Indah Remaja Bogor) Agus Purnomo1 ................................................................................................................. 739

5. Pengaruh Methanol Kadar Tinggi Terhadap Performa dan Penurunan Emisi Gas Buang Mesin Bensin dengan Sistem Hot EGR Ahmad Syarifuddin1 .......................................................................................................... 747

6. Pemanfaatan Hasil Alam (Daun Randu Dan Daun Jambu Biji) Sebagai Antidiare Ani Purwanti.1, Abdul Azizt2, Abdullah Dedi R.3, Fitri Riyadi4 ........................................ 753

7. Pengunaan Reaktor Microwave Efektif Pada Penghapusan Tar Dengan Perlakuan Panas Dan Penambahan Air Aris Warsita1 .................................................................................................................... 759

8. Pengunaan Katalis Dan Penambahan Air Effektif Pada Penghapusan Tar Model Biomassa Gasifikasi Dengan Reaktor Microwave Aris Warsita1 .................................................................................................................... 769

9. Peningkatan Kwalitas Produksi Gas Gasifikasi Berbahan Baku Kayu Pellet Efektif Pada Perlakuan Panas-Katalis Dengan Penambahan Air Aris Warsita1 .................................................................................................................... 780

10. Studi Kinetik Perlakuan Panas-Katalis Pada Senyawa Tar Model Biomassa Dan Penambahan Air Dengan Reaktor Microwave Aris Warsita1 .................................................................................................................... 790

vii  

11. Pengaruh Variasi Penekanan Terhadap Sifat Mekanik Komposit Serat Kelapa Yang Dibuat Melalui Metode Squeeze Casting Aspiyansyah1, Dwi Handoko2 ........................................................................................... 800

12. Analisis Potensi Energi Arus Laut Di Pantai Ampenan, Kota Mataram, Provinsi NTB Baiq Liana Widiyanti1 ...................................................................................................... 805

13. Karakterisasi Turbin Angin Poros Horizontal Dengan Variasi Bingkai Sudu Flat Untuk Pembangkit Listrik Tenaga Angin Bono1, Gatot Suwoto2, Margana3, Sunarwo4 .................................................................... 812

14. Simulasi Kincir Angin Savonius Dengan Variasi Pengarah Budi Sugiharto1, Sudjito Soeparman2, Denny Widhiyanuriyawani3, Slamet Wahyudi4 ... 821

15. Pengaruh Kondisi Operasional Terhadap Efisiensi Proses Vacuum Pada Liquid Jet Gas Pump Sebagai Vacuum Pump Dandung Rudy Hartana1, Rendy Lewanusa2 .................................................................... 827

16. Pengaruh Sekat pada Suction Chamber Liquid-Gas Ejector Terhadap Debit Suction Flow Daru Sugati1, Dandung Rudy Hartana2 ........................................................................... 830

17. Rancang Bangun Konveyor Pneumatik Mesin Pengering Tipe Hybrid Dhimas Satria1, Mohammad Fawaid2, Mochammad Glenn Nierwan3 ............................. 835

18. Analisis Sistem Antrian Pelayanan Teller Bank Pada Aktivitas Nasabah Dengan Menggunakan Simulasi (Studi Kasus Bank “Xyz“) Dippo Susetyo N.1, Dutho Suh Utomo2, Willy Tambunan3 ............................................... 842

19. Analisa Pengaruh Jenis Pengelasan Smaw Dan Fcaw Terhadap Sifat Mekanis Baja Astm A36 Pada Konstruksi Landside Upper Leg Dony Perdana1, Ahmad Bazy Syarif2 ................................................................................ 847

20. Pemberdayaan Masyarakat Dengan Penerapan Teknologi Pemurnian Minyak Nilam Sebagai Peningkatan Kesejahteraan Pengrajin Di Kecamatan Belik Kabupaten Pemalang Emas Agus Prastyo wibowo1 ............................................................................................ 855

21. Multiple Droplets Studi Eksperimental Tentang Pengaruh Konduktivitas Material Terhadap Fenomena Multiple Droplets Yang Menumbuk Permukaan Padat Yang Dipanaskan Pada Rejim Nucleat Boiling Dan Temperatur Critical Heat Flux Farid Subarkah1, Windy Hermawan Mitrakusuma2, Deendarlianto3 .............................. 860

22. Pemanfaatan Limbah Biji Nangka Sebagai Bahan Alternatif Dalam Pembuatan Tempe Ganjar Andaka1, Putu Oka Nareswary2, Firmansyah Budilaksana3, Dian Erawisti Trishadi4 ........................................................................................................................... 866

23. Studi Pengaruh Bahan Pewarna Hitam Dan Cara Pewarnaan Kolektor Pemanas Terhadap Temperatur Kolektor Pada Pemanas Air Energi Matahari Harianto1 .......................................................................................................................... 871

24. Perawatan Alat (Heavy Equipment) Dengan Penjadwalan Menggunakan Metode Preventive Maintenance Di PT Purna Baja Harsco Heru Winarno1 .................................................................................................................. 876

viii  

25. Pengaruh Arus Dan Waktu Spot Welding Terhadap Ketahanan Korosi Sambungan Dissimilar Aisi 1003 Dengan Aisi 1025 Joko Pitoyo1, Ratna Kartikasari2, Feri Frandika3 ............................................................ 880

26. Pengaruh Jenis Serat Tandan Kosong Sawit (TKS) Hasil Defiberasi Secara Mekanis Dan Kadar Perekat Gambir Terhadap Kualitas Papan Komposit Junaidi1, Anwar Kasim2, Dadi Budiman3 ......................................................................... 889

27. Pengaruh Desain Burner Cup Terhadap Performa Hasil Pembakaran Kompor Biogas Menuju Desa Mandiri Energi Di Yogyakarta Kris Hariyanto1, Benedictus Marwianta2 ......................................................................... 896

28. Perancangan Dental Chair Portable Untuk Menunjang Aktivitas Dokter Gigi Dilapangan Yang Berbasis Ergonomis La Ode Abriaman1, Intan Kumala Sari2, Devi Dwipriastuti3, Nuzulia Khoiriyah4 .......... 902

29. Kontrol Pidlongitudinaldisplacement Autopilotmissiledengan Simulink M. Amirullah Akbar1, Munadi2 ......................................................................................... 908

30. Pengujian Efisiensi Energi Motor BLDC 72 Volt – 7kW untuk Aplikasi Model Electric Urban Car M. Beny Dwifa1, Munadi2 ................................................................................................ 914

31. Studi Metode Static Termal Tensioning (Stt) Untuk Meminimalkan Distorsi Las Mig Aluminium Aa5083 Dan Pengaruhnya Terhadap Sifat Mekanis M. Leon Habibi1, M.N. Ilman2 .......................................................................................... 920

32. Pengaruh Berat Bagass Dan Waktu Reaksi Terhadap Hasil Glukosa Pada Hidrolisis Bagass Untuk Pembuatan Bioetanol M. Sri Prasetyo Budi1 ....................................................................................................... 925

33. Pemakaian Alat Bantu Prototype Model Aplikasi Jarimatika Sederhana Dan Menarik Pada Pembelajaran Berhitung Anak Usia Dini Maria Atik Sunarti Ekowati1, Darsini2 ............................................................................. 929

33. Pemilihan Supplier Yang Tepat Di Ukm Kerajinan Bambu Dengan Menggunakan Metode Analytical Hierarchy Process Marni Astuti1, Riani Nurdin2 ............................................................................................ 953

34. Penentuan Kapasitas Produksi Dengan Pendekatan Fuzzy Linear Programming Pada CV. X Muchtamar1, Fathkul Hani Rumawan2 ............................................................................. 959

35. Studi Tentang Sistem Refrigerasi Dengan Air Sebagai Refrigeran Dan Ejektor Sebagai Pengganti Kompresor Muhammad abdulkadir1, Harianto2 ................................................................................. 963

36. Pengaruh Arus Dan Waktu Spot Welding Terhadap Sifat Mekanik Sambungan Dissimilar Aisi 1003 Dengan Aisi 1025 Mustakim1, Ratna Kartikasari2, Bima Wedar Permana3 .................................................. 968

37. Studi Eksperimen Konversi Biomassa Menjadi Syngas Pada Reaktor Bubbling Fluidized Bed Gasifier Nur Aklis1, M. Akbar Riyadi2, Ganet Rosyadi3, Wahyu Tri Cahyanto4 ............................ 973

ix  

38. Rancang Bangun Sistem Monitoring Perparkiran Kendaraan Berbasis Mikrokontroller

Nurhayati Djabir1, Atikah Tri Budi Utami2, Siti Wetenriajeng3 ....................................... 979

39. Karakterisasi Parameter Akustik Pada Suara yang Diproduksi Oleh Pita Suara Buatan Orienta Sebayang1, Suwandi2, Hertiana Bethaningtyas D.K.3 ......................................... 983

40. Rancang Bangun Wheelchair Disibilitas And Elderly (Whecha Disel) Untuk Meningkatkan Mobilitas Pengguna Saat Kondisi Banjir Rahmad Hendri Pramudita1, Siti Abidatul Ulfa2, Sinta Fergy Farihah3 .......................... 990

41. Multiple Droplets Studi Eksperimental Tentang Visualisai Pengaruh Frekuensi Terhadap Fenomena Multiple Droplets Yang Menumbuk Permukaan Padat Rakryan Permadi S.K1, Windy Hermawan Mitrakusuma2, Samsul Kamal3 ..................... 997

42. Studi Perbandingan Perbedaan Sudut Evacuated Glass Tube Pada Sistem Evacuated Solar Water Heater Terhadap Panas Dan Gaya Pembebanan Sebagai Pemanas Air Untuk Kolam Terapi Penderita Stroke Rudy Setiawan1, Munadi2, Ahmad Hidayat3 ..................................................................... 1005

43. Aplikasi Jebakan Model Rangka Besi Berselimut Jaring Untuk Menangkap Rajungan

Dan Ikan Sarwako1, Seno Darmanto2 .............................................................................................. 1011

44. Aplikasi Mesin Pengelasan Dan Pengerolan Untuk Industri Ukir Tembaga Dan Kuningan Seno Darmanto1, Adi Nugroho2, Yusuf Umardhani3, Eko Julianto Sasono4 .................... 1015

45. Analisis Kepuasan Penumpang Pemegang Kartu Garuda Frequent Flyer (Gff) Platinum (Di Bandar Udara Internasioal Adisutjipto Yogyakarta) Sri Mulyani1, Dwi Hartini2 ............................................................................................... 1020

46. Distilasi Crude Etanol Untuk Memperoleh Bioetanol Fuel Grade Sri Rahayu Gusmarwani1 ................................................................................................. 1026

47. Simulasi Aliran Internal Pada Pemipaan Persegi Inlet Engine Tiga Dimensi Subagyo1 ........................................................................................................................... 1035

48. Pengaruh Putaran Tools Terhadap Struktur Mikro Dan Sifat Mekanis Sambungan Friction Stir Welding Pada Aluminium Paduan 6061 Wartono1, Hasta Kuntara2 ............................................................................................... 1039

49. Single Droplet Studi Eksperimental Pengaruh Bilangan Weber Terhadap Dinamika Tumbukan Single Droplet Pada Permukaan Aluminium Wilson Susantoi1, Windy Hermawan Mitrakusuma2, Suhanan3, Deendarlianto4, Samsul Kamal5 .................................................................................................................. 1045

50. Permodelan Sanitary Landfill Dengan Resirkulasi Leachate Untuk Produksi Gas Metana Dan Karbon Dioksida Winny Laura Christina Hutagalungi1, Gabriel Andari Kristanto2, Irma Gusniani3 ........ 1051

51. Analisa Pengaruh Tegangan Dan Suhu Elektrolit Pada Kualitas Pewarnaan Komposit Al 6061 – Abu Batubara Zainun Achmad1 ............................................................................................................... 1057

x  

52. Screening Bakteri Lactobacillus Plantarum Dalam Penyiapan Starter Powder Untuk Fermentasi Hancuran Kasava Zulafa Noor1 ..................................................................................................................... 1065

53. Sistem Otomasi Pemberian Nutrisi Berdasar Suhu Dan Kelembaban Green House Paprika Berenergi Tenaga Surya Ekojono1, Andriani Parastiwi2.......................................................................................... 1074

1026

DISTILASI CRUDE ETANOL

UNTUK MEMPEROLEH BIOETANOL FUEL GRADE

Sri Rahayu Gusmarwani,Jurusan Teknik Kimia

Institut Sains & Teknologi AKPRINDJl. Kalisahak 28 Kompleks Balapan Yogyakarta

gusmarwani@gmail.com

AbstrakBioetanol fuel grade adalah alkohol murni yang bebas air (anhydrous alcohol) dan berkadar lebihdari 96 %. Salah satu metode yang dapat digunakan dalam proses pemurnian bioetanol fuel gradeadalah distilasi ekstraktif. Metode distilasi ekstraktif merupakan salah satu metode distilasi yangmenggunakan pelarut untuk memperbesar volatilitas relatif. Pelarut yang digunakan bersifatnonvolatile, memiliki titik didih tinggi dan dapat bercampur dengan larutan, namun tidakmerupakan campuran azeotrop.Pelarut yang digunakan dalam penelitian ini adalah pendingin radiator yang berbahan aktif dietilenglikol. Penelitian ini dilakukan untuk memperoleh bioetanol fuel grade dengan cara distilasiekstraktif dalam satu kolom distilasi berpacking yang dilengkapi dengan pengatur refluk. Umpanyang berupa campuran crude etanol dan pendingin radiator dimasukkan dalam labu distilasi.Variasi campuran crude ethanol-solvent (ml:ml) dilakukan dengan perbandingan sebesar 390:10,375:25, 350:50, 300:100, 250:150, dan 200:200. Selanjutnya campuran ini didistilasi dan uapditampung dalam erlenmeyer yang dilengkapi dengan pendingin es hingga tidak ada lagi cairanyang menetes.Distilat yang diperoleh dianalisis kadar etanolnya menggunakan piknometer. Pengamatan yangdilakukan menunjukkan hasil kadar etanol tertinggi sebesar 99,29% dengan berat jenis sebesar0,79151 gr/ml diperoleh saat penambahan pelarut sebanyak sebanyak 50 ml atau perbandingancrude etanol-solven sebesar 350-50.

Kata kunci : bioetanol fuel grade, azeotrop, distilasi ekstraktif, dietilen glikol

1. Pendahuluan

Ketersediaan energi adalah syarat mutlakkhususnya dalam pelaksanaan pembangunan nasionalbaik pada saat ini maupun pada masa yang akandatang, guna menjamin pemenuhan pasokan energiyang merupakan tantangan utama bagi bangsaIndonesia. Cadangan energi fosil tidak akan kekalkarena persediaan energi fosil akan habis jika dieksploitasi secara berlebihan. Oleh karena itu, harusdilakukan antisipasi dengan berbagai upaya untukmengurangi ketergantungan terhadap energi fosiltersebut. Energi fosil saat ini harus segera digantikandengan energi pengganti yang bersifat terbarukan,ramah lingkungan dan berkelanjutan, mengingatcadangan sumber energi fosil tersebut semakinmenipis.

Fakta menunjukkan konsumsi energi terusmeningkat seiring dengan kenaikan mobilitasmanusia dan barang. Sehingga, cepat atau lambatenergi fosil tidak akan mampu memenuhi kenaikanpermintaan (Soerawidjaya, 2009).

Di Indonesia, kebutuhan energi alternatif untuktransportasi juga didorong oleh kenyataan bahwaproduksi dan impor BBM menunjukkan kenaikan.Sebagai contoh pada tahun 2001, produksi bensinmencapai 14,60 miliar liter dan impor mencapai12,18 miliar liter, yang berarti kenaikan produksisebesar 13,72 miliar liter dan impor 11,73 miliar literdibandingkan tahun sebelumnya. Perkembanganenergi alternatif untuk sektor transportasi jangkapanjang merupakan tugas paling penting darimasyarakat di tahun-tahun mendatang. Salah satuenergi alternatif yang perlu dikembangkan adalahbahan bakar bioetanol yang diproses dari sumberyang dapat diperbaharui. Bioetanol menarik untukdikembangkan karena sesuai untuk dicampur denganbensin pada perbandingan berapapun dan denganmodifikasi mesin. Karena bioetanol diproduksi darisumber yang dapat diperbaharui, maka proses yangberkelanjutan akan dapat dilakukan (Sediawan, dkk,2007).

Bioetanol mempunyai peranan yang sangatpenting, karena merupakan bahan bakar cair untuk

1027

kendaraan bermotor yang dapat diperbaharui(Demirbas, 2005).

Adanya kerugian dikarenakan pemakaian energifosil, perhatian pada efek rumah kaca yangdisebabkan pemakaian bahan bakar minyak yangterus menerus, membuat bioetanol lebih menarik.Menurut para ilmuwan, adanya pemanasan globaldisebabkan oleh emisi CO2 yang berlebihan yangberasal dari pembakaran bahan bakar fosil dapatmenyebabkan banyak dampak serius bagimasyarakat. Hal ini merupakan alasan mengapapengukuran emisi gas CO2 harus dilakukan, karenaCO2 merupakan gas yang paling berperan dalam efekgas rumah kaca. Selain itu protokol Kyoto yangditandatangani oleh beberapa negara industrimemutuskan emisi CO2 pada tahun 2008-2012 harusturun hingga 5,2% dari emisi pada tahun 1990-an(Sediawan, dkk., 2007).

Tidak seperti bensin, bioetanol merupakan bahanbakar oksigenat yang mengandung 35% oksigen yangdapat mereduksi partikulat dan emisi NOx dari hasilpembakaran (Demirbas, 2005).

Bioetanol merupakan salah satu energi alternatifyang lebih ekonomis daripada bensin (tanpa subsidi).Nilai ekonomis dari produksi bioetanol inidisebabkan proses produksinya relatif murah dansederhana melalui fermentasi dengan bantuanmikroorganisme. Selain itu sumber bahan baku dapatdiproduksi secara terus menerus dan dapatdiperbaharui melalui pembudidayaan tanaman yangmenghasilkan pati (Chalim, dkk., 2005).

Greer (2005) menyatakan bahwa bioetanol dapatdigunakan sebagai substitusi sebagian ataupunkeseluruhan bahan bakar bensin. Pencampuranbioetanol dengan bensin dapat menaikkan angkaoktan pada bahan bakar itu. Bensin memiliki angkaoktan kurang dari 90. Penambahan etanol ke dalambensin sebanyak 10% akan menaikkan angka oktanpada kisaran angka 110. Sedangkan etanol murnimemiliki angka oktan 112 (Wheals dkk., 1999). Efeksamping penggunaan bioetanol sebagai bahan bakarakan menimbulkan gas berbahaya hasil pembakaranyang relatif lebih rendah daripada penggunaan bensinsebagai bahan bakar.

Meskipun bioetanol dapat dibuat dari biomassaberbasis pati, tetapi pati umumnya dimanfaatkansebagai makanan atau pakan, sehinggapemanfaatannya sebagai bahan baku bioetanol dapatmengganggu penyediaan makanan atau pakan(Sediawan, dkk., 2009). Taherzadeh dkk. (1997)mengidentifikasi dan mendapatkan komposisikandungan selulosa dan hemiselulosa pada pohon-pohon Alder, Aspen, Birch, Pine, Spruce, dan Willow.

Senyawa selulosa tersebut memiliki potensi untukdiproses menjadi etanol. Jeewon (1997) membuatetanol dari lignoselulosa yang terdapat pada kayukeras, kayu lunak, rumput-rumputan, dan limbahpertanian. Sedangkan Gusmarwani dkk., (2009) telahmelakukan uji selulosa terhadap bonggol pisangdengan hasil kadar hemiselulosa dan selulosa dalambonggol pisang masing-masing adalah 43,49% dan15,4% yang mengindikasikan bahwa bonggol pisangberpotensi untuk diolah menjadi bioetanol.

Bioetanol dapat dibuat dari biomassa berbasispati atau berbasis lignoselulosa. Lignoselulosamerupakan senyawa polisakarida yang terdiri atasselulosa, hemiselulosa dan lignin. Selulosamerupakan senyawa polimer dari glukosa yangmemiliki gugus ikatan C yang berbeda dengan pati.Ikatan polimer selulosa terjadi pada gugus C-beta,sedangkan pati memiliki ikatan polimer pada gugusC-alfa (Wertheim dan Jeskey, 1956). Hemiselulosamerupakan ikatan polimer heterogen daripolisakarida, monomernya dapat berupa glukosa,manosa, galaktose, xilosa, dan arabinosa. Manosa danglukosa merupakan komposisi dari hemiselulosa yangpaling banyak ditemukan pada kayu lunak, sedangkanxilosa ditemukan sangat banyak pada kayu keras.Susunan ikatan pada hemiselulosa lebih mudahdipecah pada proses hidrolisis daripada susunanikatan pada selulosa (Palmqvist dan Hahn-Hagerdal,2000).

Menurut Badger (2002) terdapat dua jenisproses hidrolisis yang dapat dijalankan, yaituhidrolisis enzim dan hidrolisis kimiawi. Proseshidrolisis kimiawi memiliki banyak keuntungan, yaitubiaya yang dibutuhkan relatif murah, karena hargabahan kimia yang dipakai lebih murah dibandingkanharga enzim. Selain itu, proses hidrolisis enzimmembutuhkan waktu berhari-hari sedangkanhidrolisis kimiawi hanya memerlukan waktu yangrelatif lebih cepat (Taherzadeh dkk., 1997, Palmqvistdan Hahn-Hagerdal, 2000).

Bahan kimia yang dapat dipakai untukmemecah rantai polimer pada selulosa danhemiselulosa adalah larutan asam, baik itu larutanasam pekat ataupun larutan asam encer. Larutan asamyang dapat digunakan ialah asam sulfat dan asamklorida. Larutan asam pekat sudah lama dipakai untukproses hidrolisis ini, hasil monomer gula yang didapatsangat tinggi sehingga etanol yang dihasilkan jugabanyak, tetapi penggunaan asam pekat pada proses inimenyebabkan terjadinya korosi tingkat tinggi padabahan material yang dipakai. Disain peralatan untukpenggunaan asam pekat menjadi spesial dan mahal,

1028

seperti keramik atau material dilapisi dengan karbon(Taherzadeh, 1999).

Menurut Philipp (1984) mekanisme reaksihidrolisis didahului oleh ion H+ yang berasal darikatalisator menyerang selulosa. Dengan masuknyaion H+ tersebut maka struktur selulosa menjadi tidakstabil sehingga akan memudahkan selulosa bereaksidengan air (H2O). Proses hidrolisis lignoselulosadengan asam encer pernah dicobakan pada prosesScholler dalam reaktor tangki berpengaduk dengankondisi operasi; konsentrasi asam sulfat 0,5 %,tekanan 11-12 bar dan selama 45 menit. Hemiselulosasebanyak 80 % w/w dapat terhidrolisis pada suhu dibawah 2000C tetapi konversi maksimal dicapai padasuhu di atas 2200C (Taherzadeh, dkk., 2003). Proseshidrolisis pada suhu di atas 2200C jugamengakibatkan terbentuknya senyawa racun bagipertumbuhan mikroorganisme di dalam prosesfermentasi. Senyawa-senyawa kimia yang bersifatracun tersebut ialah jenis senyawa asam karboksilat,senyawa furan dan senyawa fenol.

Senyawa asam karbosilat yang dihasilkanterdiri dari asam asetat, asam format dan asamlevulinat. Asam levulinat dan asam asetat dibentuksebagai akibat degradasi lanjut dari 5-hidroksimetilfurfural (HMF), sedangkan asam formatdibentuk dari degradasi grup metil pada hemiselulosa.Batas konsentrasi dari ketiga jenis asam di atas adalah1 g/L. Furfural dan HMF merupakan senyawa furanyang banyak ditemukan sebagai hasil samping darireaksi hidrolisis lignoselulosa dengan asam encer(Taherzadeh, 2003). Kedua senyawa tersebutmerupakan hasil dekomposisi pentosa dan hexosa.Furfural memiliki sifat racun yang lebih kuat daripadasenyawa lainnya, karena secara nyata keberadaanfurfural (> 0,2 %) dapat menghambat pertumbuhanragi, menurukan evolusi CO2 dan pelipatgandaan selpada tahap permulaan proses fermentasi berlangsung.HMF menghambat pertumbuhan ragi lebih lamatetapi tidak sekuat furfural pada batas konsentrasi 1g/L. Senyawa fenol memiliki daya racun sekuatfurfural; dengan konsentrasi fenol 1 g/L dapatmenurunkan kecepatan proses fermentasi mencapai73 %. Terdapat juga senyawa vanili yang dapatmeracuni proses fermentasi pada konsentrasi di atas 5g/L (Taherzadeh, 2003).

Lignin merupakan senyawa yang sangatkompleks dari phenilpropana. Ikatan polimer yangberbeda antara lignoselulosa dan pati inilah yangmenyebabkan perlakuan bagaimana mengubah keduapolisakarida di atas menjadi bioetanol juga berbeda.Pati dapat langsung difermentasi oleh Saccharomycescerevisiae menjadi etanol, tetapi belum ditemukan

mikroorganisme tunggal yang dapat mengubahlignoselulosa menjadi etanol.

Gusmarwani dan Budi, (2011), melaporkanmengenai penggunaan basa untuk proses detoksifikasiyang dilakukan sebelum proses fermentasi hidrolisatbonggol pisang, memberikan hasil dari 0,2689% jikafermentasi dilakukan tanpa detoksifikasi, menjadi2.3107% jika detoksifikasi dilakukan dengan NaOHdan 7.3847% jika detoksifikasi dilakukan denganCa(OH)2.

Distilasi ekstraktif didefinisikan sebagaidistilasi dengan penambahan bahan lain yangmempunyai titik didih lebih tinggi, komponen yangrelatif non-volatile, suatu pelarut yang tidakmembentuk azeotrop dengan komponen lain dalamcampuran. Metode ini digunakan untuk campuranmemiliki dengan nilai volatilitas mendekatikesatuan. Campuran tersebut tidak dapat dipisahkandengan penyulingan sederhana, karena volatilitas daridua komponen dalam campuran hampir sama,membuat mereka menguap pada suhu yang samapada tingkat yang sama, sehingga distilasi normaltidak praktis untuk dilakukan (Anonim, 2008).

Metode penyulingan ekstraktif menggunakanpenambahan pelarut, yang umumnya nonvolatile,memiliki titik didih tinggi dan miscible dengancampuran, namun tidak merupakan campuranazeotrop. Interaksi pelarut yang berbeda dengankomponen lain dalam campuran sehinggamenyebabkan volatilitas relatif mereka jugaberubah. Hal ini memungkinkan campuran tigabagian baru yang dapat dipisahkan oleh distilasinormal. Komponen asli dengan volatilitas terbesarakan keluar sebagai produk atas. Produk bawahterdiri dari campuran pelarut dan komponen lainnya,yang dapat dipisahkan dengan mudah karena pelaruttidak membentuk sebuah azeotrop dengan komponenlainnya (Atmojo, 2011).

Zhou dan Zhanting, (1998), mengkajiproduksi alcohol anhydrous dengan metode distilasiekstraksi menggunakan solven dan garam yangdibandingkan dengan kondisi reflux yang sangatbesar (total reflux). Semakin besar reflux biayaoperasinya semakin tinggi.

Bioetanol digunakan sebagai bahan bakarmurni atau dicampur dengan premium dalamkonsentrasi yang bervariasi. Bioetanol digunakansebagai bahan bakar karena sifatnya yang dapatmenggantikan premium dan keunggulan lain daribioetanol dibandingkan dengan premium.Keunggulan tersebut antara lain adalah ramahlingkungan, dapat diperbaharui, dan dapat

1029

berkelanjutan baik sumbernya maupun prosesnya(www.petrojam.com).

Bioethanol dengan kadar etanol antara 95%sampai 99,8% berpotensi untuk dimanfaatkan sebagaibahan bakar kendaraan bermotor. Kemurnian 99,5%adalah syarat mutlak penggunaan bioetanol sebagaibahan bakar, karena kadar etanol kurang dari 90%,akan menyebabkan mesin tidak dapat menyaladisebabkan kandungan air yang terlalu tinggi.Sebetulnya bioetanol dengan kemurnian 95% masihlayak dimanfaatkan sebagai bahan bakar motor tetapikadar kemurnian itu perlu penambahan zat antikorosifpada tangki bahan bakar agar tidak menimbulkankarat. Sayangnya, saat ini banyak produsen yangmenghasilkan bioetanol dengan kemurnian di bawah95%.

Manfaat pemakaian biofuel di Indonesia yaitumemperbesar basis sumber daya bahan bakar cair,mengurangi impor bahan bakar minyak, menguatkansecurity of supply bahan bakar, meningkatkankesempatan kerja, berpotensi mengurangiketimpangan pendapatan individu dan antardaerah,meningkatkan kemampuan nasional dalam teknologipertanian dan industri, mengurangi kecenderunganpemanasan global dan pencemaran udara (bahanbakar ramah lingkungan) serta berpotensi mendorongekspor komoditi baru (Martono dan Sasongko, 2007).

Bioetanol fuel grade adalah alkohol murniyang bebas air (anhydrous alcohol) dan berkadarlebih dari 99%. Penggunaan bioetanol sebagai bahanbakar kendaraan bermotor bervariasi antara blendhingga bioetanol murni. Bioetanol sering disebutdengan notasi “Ex”, dimana x adalah persentasekandungan bioetanol dalam bahan bakar. Beberapacontoh penggunaan notasi “Ex” antara lain:E 100, bioetanol 100% atau tanpa campuran; E85,campuran 85% bioetanol dan bensin 15%; E5,campuran 5% bioetanol dan bensin 95%

Bioetanol dengan kandungan 100% memilikinilai oktan (octane) RON 116-129, yang relatif lebihtinggi dibandingkan bahan bakar premium dengannilai oktan RON 88. Karena nilai oktan yang tinggi,bioetanol dapat digunakan sebagai pendongkrakoktan (octane booster) untuk bahan bakar beroktanrendah. Nilai oktan yang lebih tinggi pada bioetanoljuga berpengaruh positif terhadap efisiensi dan dayamesin.

Menurut Gusmarwani dkk., (2011), kadaretanol yang dihasilkan dari proses fermentasihidrolisat bonggol pisang sebanyak 7,3847% dengankondisi pH fermentasi adalah 10 dan Ca(OH)2 untukproses penetralan pH.

Distilasi adalah suatu proses pemurnian yangdidahului dengan penguapan senyawa cair dengancara memanaskannya, kemudian mengembunkan uapyang terbentuk. Prinsip dasar dari distilasi adalahperbedaan titik dari zat-zat cair dalam campuran zatcair tersebut sehingga zat (senyawa) yang memilikititik didih terendah akan menguap terlebih dahulu,kemudian apabila didinginkan akan mengembun danmenetes sebagai zat murni (distilat) (Anonim, 2008).

Menurut Gunturgeni, dkk., (2009),berdasarkan kegunaan dan ketelitian dalampemisahan dua zat yang berbeda distilasi dibedakanmenjadi beberapa jenis sebagai berikut:

1.1. Distilasi sederhanaBiasanya distilasi sederhana digunakan

untuk memisahkan zat cair yang titik didihnyarendah, atau memisahkan zat cair dengan zat padatatau minyak. Proses ini dilakukan denganmengalirkan uap zat cair tersebut melalui kondensorlalu hasilnya ditampung dalam suatu wadah, namunhasilnya tidak benar-benar murni atau biasa dikatakantidak murni karena hanya bersifat memisahkan zatcair yang titik didih rendah atau zat cair dengan zatpadat atau minyak.

1.2. Destilasi bertingkat (fraksionasi)Proses ini digunakan untuk komponen yang

memiliki titik didih yang berdekatan. Pada dasarnyasama dengan distilasi sederhana, hanya saja memilikikondensor yang lebih banyak sehingga mampumemisahkan dua komponen yang memliki perbedaantitik didih yang berdekatan. Pada proses ini akandidapatkan senyawa kimia yang lebih murni, kerenamelewati kondensor yang banyak.

1.3. Destilasi vakum (distilasi tekanan rendah)Distilasi vakum adalah distilasi yang tekanan

operasinya 0,4 atm (300 mmHg absolut). Distilasiyang dilakukan dalam tekanan operasi ini biasanyakarena beberapa alasan yaitu:

Sifat penguapan relatif antarkomponen biasanyameningkat seiring dengan menurunnya suhu didih.

Distilasi pada tekanan rendah dilakukan ketikamengolah produk yang sensitif terhadap variabelsuhu.

Proses pemisahan dapat dilakukan terhadapkomponen dengan tekanan uap yang sangat rendahatau komponen dengan ikatan yang dapat terputuspada titik didihnya.

Reboiler dengan tekanan yang rendah yangmenggunakan sumber energi dengan harga yang lebih

1030

murah seperti steam dengan tekanan rendah atau airpanas.

1.4. RefluksRefluks sering dilakukan dalam distilasi

walau pada prinsipnya agak berbeda. Refluksdilakukan untuk meningkatkan konsentrasi distilatdengan jalan pengembalian sebagian produk distilatke dalam kolom distilasi dan dipanaskan ulang tanpamengurangi jumlah zat yang ada.

1.5. Destilasi azeotropDigunakan dalam memisahkan campuran

azeotrop (campuran campuran dua atau lebihkomponen yang sulit di pisahkan), biasanya dalamprosesnya digunakan senyawa lain yang dapatmemecah ikatan azeotrop tsb, atau denganmenggunakan tekanan tinggi.

Banyak metode yang dapat digunakan untukmenghilangkan titik azeotrop pada campuranheterogen. Contoh campuran heterogen yangmengandung titik azeotrop yang paling populeradalah campuran ethanol-air, campuran ini denganmetode distilasi biasa tidak dapat menghasilkanethanol berkadar lebih dari 96%. Hal ini terjadikarena konsentrasi yang lebih tinggi harus melewatiterlebih dahulu titik azeotrop, dimana komposisikesetimbangan cair-gas ethanol-air salingbersilangan. Beberapa metode yang populer untukdistilasi azeotrop antara lain :

Pressure Swing DistillationSalah satu contoh penggunaan pressure

swing distillation adalah pemisahan campuranpropanol-ethyl acetate. Prinsip yang digunakan padametode ini yaitu menggunakan tekanan yang berbeda,sehingga komposisi azeotrop suatu campuran akanberbeda pula. Berdasarkan prinsip tersebut, distilasidilakukan bertahap menggunakan 2 kolom distilasiyang beroperasi pada tekanan yang berbeda. Kolomdistilasi pertama memiliki tekanan operasi yang lebihtinggi dari pada kolom distilasi kedua. Produk bawahkolom pertama menghasilkan ethyl acetate murnisedangkan produk atasnya ialah campuran propanol-ethyl acetate yang komposisinya mendekatikomposisi azeotropnya. Produk atas kolom pertamatersebut kemudian didistilasi kembali pada kolomyang bertekanan lebih rendah (kolom kedua). Produkbawah kolom kedua menghasilkan propanol murnisedangkan produk atasnya merupakan campuranpropanol-ethyl acetate yang komposisinya mendekatikomposisi azeotropnya.

Extractive DistillationDistilasi ekstraktif didefinisikan sebagai

distilasi dalam kehadiran miscible, mendidih tinggi,komponen yang relatif non-volatile, pelarut, dan tidakmembentuk azeotrop dengan komponen lain dalamcampuran. Metode yang digunakan untuk campuranyang memiliki nilai volatilitas relatif rendah,mendekati satu. Campuran tersebut tidak dapatdipisahkan dengan penyulingan sederhana, karenavolatilitas dari dua komponen dalam campuranhampir sama, sehingga campuran tersebut menguappada suhu yang sama pada tingkat yang sama,membuat penyulingan normal tidak dapat digunakan.

Metode penyulingan ekstraktifmenggunakan pemisahan pelarut, yang umumnyanonvolatile, memiliki titik didih tinggi dan miscibledengan campuran, namun tidak merupakan campuranazeotrop. Interaksi yang berbeda antara komponendalam campunran dengan pelarut akan menghasilkanperubahan volatilitas relatif. Hal ini memungkinkanterbentuknya campuran dari tiga bagian baru yangdapat dipisahkan secara distilasi normal. Komponenasli dengan volatilitas terbesar akan terpisahkansebagai produk atas. Produk bawah terdiri daricampuran pelarut dan komponen lainnya, yang dapatdipisahkan dengan mudah karena pelarut tidakmembentuk sebuah azeotrop dengan komponenlainnya.

Zhou Ronqi dan Zhanting (1998),mengkajiproduksi alcohol anhydrous dengan metode distilasiekstraksi menggunakan solven dan garam untukdibandingkan dengan kondisi reflux yang sangatbesar (total reflux) dan pada reflux minimum akandiperlukan modal dasar yang tinggi. Selain itu makinbesar reflux biaya operasinya juga makin tinggi.Biaya total yang diperlukan adalah jumlah dari modaldasar dan biaya operasinya.

Pertimbangan pemilihan solven antara lain:harga murah, pemakaian tidak banyak, perbedaanrelative volatility tinggi, tidak berbahaya, dan mudahdipisahkan dari air (limbah solven seminimmungkin). Berdasarkan pertimbangan tersebut padapenelitian ini digunakan pendingin radiator yangberbahan aktif dietilen glikol yang dapat digunakansebagai solven.

Pada penelitian ini akan dilakukan prosesdistilasi ekstraktif dengan pemanasan sampai titikdidih etanol. Komponen ketiga berupa solvent yangditambahkan yang akan mempengaruhi komposisifase liquid dan fase uap sehingga relative volatilitysistem akan berubah sehingga dapat diperolehbioetanol fuel grade.

1031

2. Metode Penelitian

2.1. Bahan PenelitianBahan yang digunakan adalah Crude

Ethanol dan pendingin radiator yang berbahan aktifdi-ethylen glicol.

2.2. Alat PenelitianAlat yang digunakan dalam penelitian ini

adalah serangkaian alat distilasi kolom berpackingdan alat analisis kadar ethanol menggunakanpiknometer.

2.3. Prosedur PenelitianSampel yang digunakan adalah crude

ethanol yang diperoleh dari distilasi normal cairanfermentation strain. Analisis bahan baku yangdilakukan memperlihatkan kadar etanol dalam crudeethanol sebesar 66.71%. Sampel crude ethanoldimasukkan ke dalam labu distilasi sebagai umpan.Langkah pertama berupa persiapan umpan yangberupa campuran crude ethanol dan solven denganperbandingan tertentu yaitu 390 ml : 10 ml, 375 ml :25 ml, 350 ml : 50 ml, 300 ml : 100 ml, 250 ml : 150ml, 200 ml : 200 ml. Kemudian umpan dimasukkanke dalam labu leher tiga, yang sebelumnya rangkaiantelah terpasang rapat (tidak bocor) dan telahdibersihkan. Pemanas listrik dihidupkan dan airpendingin dialirkan serta kran pengatur refluksdibuka total. Suhu distilat diamati/dicatat dan suhuresidu serta waktu untuk mencapai suhu konstan jugadicermati. Jika suhu distilat berubah, pemanas listrikdimatikan dan dipindahkan dari tempatnya, sehinggaresidu tidak mendidih lagi. Setelah itu distilat diambildari penampung distilat. Apabila tampak tetesandistilatnya sudah mulai berkurang, pemanasdimatikan. Kadar etanol pada distilat dianalisisdengan metode piknometer.

2.4. Variabel Yang DitelitiDalam penelitian ini dilakukan variasi ratio

umpan bahan antara crude etanol dengan solven,yaitu pada perbandingan crude etanol-solven 390:10;375:25; 350:50, 300:100; 250:150; 200:200.

3. Hasil dan PembahasanSampel yang digunakan adalah crude

ethanol yang diperoleh dari distilasi normal cairanfermentation strain. Analisis bahan baku dilakukanterhadap crude ethanol sehingga diperoleh kadarethanol pada crude ethanol sebesar 66.71 %.Selanjutnya crude ethanol dicampur dengan solvendengan perbandingan tertentu dan dimasukkan kedalam labu distilasi sebagai umpan. Dari pengamatanyang dilakukan diperoleh hasil sebagai berikut:

3.1. Pengaruh Perbandingan Volume PelarutTerhadap Persentase Hasil

Pada prosedur penelitian, volume total darilabu leher tiga adalah 400 ml untuk itu perbandinganjumlah ethanol : pelarut dietilen glikol divariasikanyaitu 390:10, 375:25, 350:50, 300:100, 250:150,200:200. Perolehan persentase hasil kadar ethanolditunjukkan pada Tabel 1.Tabel 1. Persentase Hasil pada Variasi Perbandingan

Jumlah PelarutNo. Etanol : Dietilen

Glikol (ml)ρ

Distilat(gr/ml)

KadarEtanol(%)

1 390 : 10 0,79592 97.842 375 : 25 0,79535 98.033 350 : 50 0,79151 99.294 300 : 100 0,79310 98.775 250 : 150 0,79351 98.646 200 : 200 0,7964 97.68

Untuk melihat pengaruh jumlah pelarut yangditambahkan terhadap persentase hasil (% ethanol)dapat dijelaskan dengan grafik hubungan antarajumlah penambahan pelarut terhadap persentase hasilyang dapat dilihat pada gambar 2.

1032

Gambar 2. Grafik Hubungan Rasio Perbandingan JumlahPelarut Terhadap Persentase Hasil

Berdasarkan tabel 1 dan gambar 2didapatkan persentase hasil kadar ethanol tertinggipada rasio perbandingan 350:50 (crude ethanol :solven) yakni sebesar 99,29%. Semakin banyaksolven yang ditambahkan maka hasil kemurnian

ethanol yang diperoleh akan semakin tinggi, tetapipada titik tertentu kadar ethanol pada distilatmengalami penurunan. Hal ini disebabkan terikutnyasebagian fraksi berat ke dalam distilat sehinggamenyebabkan kadar etanol dalam distilat mengalamipenurunan.

Penambahan solvent yang digunakanmemiliki volatilitas yang rendah sehingga dapatmeningkatkan recovery solute dan menurunkan losespelarut. Selain itu solven yang digunakan jugamemiliki titik didih yang relative tinggi sehinggamampu menggeser titik azeotrop campuran ethanol-air dengan baik.

Pada penambahan solvent dietilen glikolsebanyak 10 ml dan 25 ml mengalami kenaikandikarenakan pada kondisi tersebut volume dietilenglikol masih sedikit dan titik didih ethanol dalamcampuran ethanol-air belum terlalu tinggi. Berbedadengan penambahan volume dietilen glikol 100, 150,dan 200 ml kemurnian ethanol menurun. Hal inidikarenakan pada saat rasio penambahan dietilenglikol mendekati volume ethanolnya maka titik didihethanol dalam campuran menjadi sangat tinggi,sehingga campuran air-ethanol (fraksi berat) akanikut menguap.

3.2, Pengaruh Perbandingan Volume PelarutTerhadap Volume Distilat

Dari hasil pengamatan diperoleh data volume distilatyang berbeda-beda. Perolehan persentase hasilvolume distilat ditunjukkan pada tabel 2.

Tabel 2. Hasil Volume Distilat pada Variasi PerbandinganJumlah Pelarut

Untuk melihat pengaruh jumlah penambahanpelarut terhadap volume distilat yang diperoleh dapatdijelaskan dengan grafik hubungan antara jumlahpeambahan pelarut solvent dietilen glikol terhadapvolume distilat yang diperoleh pada gambar 3.

Gambar 3. Grafik Hubungan Rasio Perbandingan JumlahPelarut Terhadap Volume Distilat

Berdasarkan tabel 2 dan gambar 3didapatkan persentase hasil volume distilat tertampugbanyak pada rasio pebandingan 375 ml : 25 ml (Ethanol : Dietilen Glikol) yaitu sebanyak 260 ml.Semakin banyak dietilen glikol yang ditambahkanmaka volume distilat yang diperoleh akan semakinbanyak, tetapi pada titik tertentu volume distilat yangdiperoleh akan mengalami penurunan.

Hasil analisa menunjukkan bahwapenambahan solvent dietilen glikol sebanyak 50, 100,150 dan 200 ml mengalamai penurunan volumedistilat yang diperoleh. Hal ini dikarenakanbanyaknya dietilen glikol yang ditambahkan dankarena dietilen glikol bersifat mengikat air sehinggakontak antara ethanol-air berkurang.

3.3. Pengaruh Perbandingan Volume PelarutTerhadap Suhu Residu

Dari hasil pengamatan diperoleh data suhuresidu yang berbeda-beda. Setelah mendapatkan hasilsuhu residu pengamatan kemudian mencari suhucampuran residu teoritis berdasarkan masing-masingtitik didih komponen yaitu ethanol, dietilen glikol dan

No. Etanol : DietilenGlikol(ml)

ρ Distilat(gr/ml)

Volume(ml)

1 390 : 10 0,79592 2102 375 : 25 0,79535 2603 350 : 50 0,79151 1904 300 : 100 0,79310 1555 250 : 150 0,79351 1456 200 : 200 0,7964 98

1033

air. Data penambahan jumlah solvent dietilen glikolterhadap suhu residu teoritis dan suhu datapengamatan ditunjukkan pada tabel 3.

Tabel 3. Hasil Suhu Residu pada Variasi PerbandinganJumlah Pelarut

No Etanol :Dietilen

Glikol (ml)

Suhu ResiduTeoritis

(oC)

Suhu ResiduData

Penelitian (oC)1 390 : 10 90,6897 902 375 : 25 96,8465 923 350 : 50 106,0906 954 300 : 100 121,5164 985 250 : 150 133,8734 1006 200 : 200 143,9955 103

Untuk melihat pengaruh jumlah penambahanpelarut terhadap hasil suhu residu yang diperolehdapat dijelaskan dengan grafik hubungan antarajumlah penambahan solvent dietilen glikol terhadapsuhu residu data pengamatan dan analisa suhu teoritisdapat dilihat pada gambar 4.

Gambar 4. Grafik Hubungan Rasio Perbandingan JumlahPelarut Terhadap Suhu Residu

Berdasarkan tabel 3 dan gambar 4didapatkan data suhu residu dari hasil pengamatantidak jauh berbeda dengan suhu residu teoritis. Hal inidikarenakan solvent pada penelitian yang digunakanadalah dietilen glikol teknis (pedingin radiator mobil).

Hasil analisa menunjukkan bahwa semakinbanyak jumlah solven yang ditambahkan maka suhudi residu akan ikut naik, hal ini dikarenakan sifat daridietilen glikol yang memiliki titik didih relative tinggisehingga pada saat rasio penambahan dietilen glikolsemakin banyak maka titik didih ethanol dalamcampuran menjadi sangat tinggi.

Selain meningkatkan suhu residu didalamcampuran, penambahan solven yang semakin banyakmempengaruhi volume distilat yang dihasilkan, yaituvolume distilat yang diperoleh mengalamaipenurunan. Hal ini dikarenakan dietilen glikol bersifatmengikat air sehingga kontak antara ethanol-airberkurang. Kemudian kemurnian kadar ethanol yangdihasilkan juga mengalami penurunan, titik didihethanol dalam campuran menjadi sangat tinggi,sehingga campuran air-ethanol akan ikut menguap.

4. Kesimpulan dan Saran4.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dapatdisimpulkan bahwa:1. Radiator coolant yang berbahan aktif dietilen

glikol dapat digunakan sebagai pelarut padaproses pemurnian ethanol fuel grade.

2. Jumlah penambahan solvent yang bervariasiberpengaruh terhadap persentase hasil etanolyang diperoleh

3. Dengan menggunakan jumlah solvent sebanyak50 ml diperoleh kondisi optimum persentasehasil kadar ethanolnya sebesar 99,29%.

4.2. SaranUntuk penelitian selanjutnya ada beberapa hal

yang perlu diperhatikan yakni:1. Analisa kadar etanol akan lebih akurat apabila

menggunakan alat uji yang lebih canggih,seperti GCMS.

2. Penelitian tentang pemurnian bioetanol fuelgrade dari crude ethanol dapat dilakukan ataudikembangkan lagi dengan variabel lain untukoptimasi pada penelitian berikutnya.

Daftar PustakaAnonim. 2008. Destilasi.

http://hidupituindah.blogspot.comAtmojo, S.T. 2011. Pengertian Destilasi.

http://chemistry35.blogspot.com/2011/08/pengertian-destilasi.html.

Badger, P. C., 2002, “Ethanol from Cellulose: AGeneral Review”, Trends in New Crops andNew Uses, pp. 17-21, ASHS Press., Alexandria,VA.

Chalim, Anto, dan Somad, 2005, Energi Alternatifdari Tetes Tebu, Agrinfo (39), hlm.1-5

Demirbas, A, 2005, Bioetanol from CellulosicMaterial : A Renewable Motor Fuel fromBiomass, Energy Source (27), pp. 327 – 337

Gunturgeni, Suwarji. 2009. Teknik PemurnianEthanol.

1034

http://ajigunturgeni.blogspot.com/2009/08/teknik-pemurnian-etanol.html

Gusmarwani, S.R. dan Budi, M.S.P., 2011, Effect ofBases Detoxification on Fermentation ofBanana Rhizome Waste Hydrolyasates forEthanol Production,Seminar Internasional 19thIUPAC International Conference on ChemicalResearch Applied to World Needs(CHEMRAWN XIX 2011, Kuala Lumpur,Malaysia

Gusmarwani, S.R., Budi, M.S.P, Sediawan, W.B.,Hidayat, M., 2009, “Pengaruh PerbandinganBerat Solid dan Waktu Reaksi terhadap Glukosaterbentuk pada Hidrolisis Bonggol Pisang untukPembuatan Bioetanol”, Prosiding SeminarNasional Teknik Kimia Indonesia, Bandung

Greer, D., 2005, “Creating Cellulosic Ethanol:Spinning Straw into Fuel”, CellulosicEthanol.htm, eNews Bulletin, April 2005.

Jeewon, L., 1997, “Biological Conversion ofLignocellulosic Biomass to Ethanol”, Journal ofBiotechnology, vol. 56, pp. 1-24, Elsevier

Lavarack, B.P., Griffin, G.J., and Rodman, D., 2002,“The Acid Hydrolysis of Sugarcane BagasseHemicellulose to Produce Xylose, Arabinose,Glucose and Other Products”, Biomass andBioenergy, vol. 23, 367-380, Pergamon

Martono, B. dan Sasongko, 07 Februari 2007,“Prospek Pengembangan ubi Kayu sebagaiBahan Baku Bioetanol di Propinsi DaerahIstimewa Yogyakarta”, Dinas PertanianPropinsi DIY,www.distan.pemdadiy.go.id/index2.php?option=content&task=view&id=269&pop=1&page=0

Palmqvist. E. dan Hagerdal. B. H., 2000,Fermentation of Lignocellulosic Hydrolysates.II: Inhibition and Detoxification, BioresourceTechnology, Elsevier, vol. 74, pp. 25-33

Philipp, B., 1984, “Degradation of Cellulose—Mechanisms and Applications”, Pure andApplied Chemistry, vol. 56, no. 3, pp. 391-402

Sediawan, W.B., Megawati, Millati, R, danSyamsiah, S, 2007, Hydrolysis ofLignocellulosic Waste for Ethanol Production,Prosiding Bali Internasional Seminar, Bali,Indonesia

Sediawan, W.B., Hidayat, M., Syamsiah, S., Millati,R., 2009, “Produksi Bahan Bakar Etanol dariLimbah Lignoselulosa”, Research WeekUniversitas Gadjah Mada, Yogyakarta

Soerawidjaya,T.H., 2009, Strategi PengembanganTeknologi untuk Penyediaan Bahan BakarNabati secara Mandiri dan Berkelanjutan,keynote speech pada Seminar Nasional TeknikKimia Indonesia, Bandung, Indonesia

Taherzadeh, M. J., 1999, Ethanol fromLignocellulose: Physiological Effects ofInhibitors and Fermentation Strategies, PhDThesis Chalmers University of Technology,Goteborg, Sweden.

Taherzadeh, M. J., and Niklasson, C., 2003, Ethanolfrom Lignocellulosic Materials: Pretreatment,Acid and Enzymatic Hydrolyses andFermentation, 3 ed., pp. 6-9, Prentice-HallInternational, Inc., New Jersey.

Taherzadeh, M. J., Eklund, R., Gustafsson, L.,Niklasson, C., and Liden., G., 1997,Characterization and Fermentation of Dilute-Acid Hydrolyzates from Wood, Ind. Eng.Chem.Res., vol. 36, 4659-4665, AmericanChemical Society.

Wertheim, E., and Jeskey, H., 1956, IntroductoryOrganic Chemistry with Certain Chapters ofBiochemistry, McGraw-Hill Book Company,New York

Wheals, A. E., Basso, L. C., Alves, D. M. G., andAmorim, H. V., 1999, “Fuel Ethanol after 25Years”, TibTech, Elsevier, vol. 17, pp. 482-487

Zhou Rongqi and Duan Zhanting, 1998, “ExtractiveDistillation with Salt in Solvent”,DepCheEng, Tshinghua University, Beijinghttp://www.Petrojam.com diakses pada tanggal14 Oktober 2014 pada pukul 19.57 wib