MAKALAH TEKNOLOGI LIMBAH

Pemanfaatan Limbah Buah-buahan dan Sayuran Pasar Kota sebagai Bioetanol

Oleh :

Agita Raka P (101810301013)

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS JEMBER

2013

1. Latar belakang

Perkembangan dan pertumbuhan penduduk semakin pesat, terlebih lagi

didaerah perkotaan mengakibatkan daerah pemukiman semakin luas dan padat.

Peningkatan aktivitas manusia, lebih lanjut menyebabkan bertambahnya sampah

dan peningkatan penggunaan bahan bakar.

Cadangan minyak Indonesia hanya tinggal 18 tahun lagi setelah itu

kemungkinan besar akan habis (Kusnadi dkk,2009). Keadaan ini memaksa

manusia untuk membuat suatu inovasi energi alternatif sebagai sumber bahan

bakar minyak bumi. Sumber energi alternatif tersebut juga diharapkan juga tidak

menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan.

Bersamaan dengan hal tersebut, kegiatan atau aktivitas pembuangan

sampah merupakan kegiatan yang tanpa akhir. Penanganan sampah perkotaan

mengalami kesulitan dalam hal pengumpulan sampah dan upaya mendapatkan

tempat atau lahan yang benar-benar aman ( Soeryani et al dalam Lilis, 2005).

Sampah kota yang dihasilkan 80%-nya adalah sampah organik. Menurut Pramono

(2004), dari total sampah organik kota sekitar 60% merupakan sayuran dan 40%

merupakan daun-daunan, kulit buah-buahan dan sisa makanan.

Salah satu penghasil sampah organik yang banyak adalah pasar. Pasar

melakukan aktivitas jual-beli tanpa henti. Para pedagang menyortir bahan

dagangannya yang sebagian besar adalah sayuran dan buah-buahan, dimana bahan

yang buruk atau kualitasnya rendah akan dibuang. Aktivitas tersebut terus

dilakukan setiap hari, membuat pasar sebagai salah satu penghasil sampah paling

banyak di suatu kota. Oleh karena itu diperlukan sistem pengelolaan sampah yang

baik.

Beberapa penelitian telah dilakukan yang berkaitan dengan pemanfaatan

sampah organik untuk dijadikan sebagai bahan bakupembuatan bahan bakar yaitu

etanol. Pemanfaatan bioetanol sebagai bahan bakar bersifat multiguna karena

pencampurannya dengan bensin dalam konsentrasi berapa pun dapat memberikan

dampak yang positif. Pencampuran bioetanol absolute sebanyak 10% dengan

bensin (90%), sering disebut gasohol E-10 yang merupakan singkatan dari

gasoline (bensin) dan alkohol ( Yudiarto,2008).

Sampah organik terutama sayuran dan buah-buahan banyak mengandung

selulosa , pati, glukosa dan hemiselulosa sehingga berpotensi untuk dijadikan

bahan bakar pembuatan etanol (Nugroho dalam Pujiastuti,2008). Melihat peluang

tersebut dibuatlah makalah mengenai teknologi limbah mengenai pemanfaatan

limbah sayuran dan buah-buahan di pasar sebagai bioetanol untuk menjawab

kedua masalah yang saat ini sangat krusial yakni masalah pengolahan sampah dan

bahan bakar alternatif.

2. Masalah

Penduduk kota yang semakin padat menimbulkan peningkatan

penggunaan bahan bakar dan banyaknya penimbunan sampah. Sedangkan bahan

bakar fosil jika terus-terusan dieksploitasi akan habis, karena hal tersebut

diperlukan inovasi energi alternatif yang ramah lingkungan.

Sampah yang paling banyak dihasilkan dalam suatu kota adalah sampah

organik, dalam hal ini adalah limbah pasar yakni berupa sayuran yang kualitas

rendah dan buah-buahan yang tidak layak jual atau busuk. Kegiatan di pasar

hampir setiap hari dan 24 jam dalam sehari akan mengakibatkan tumpukan

sampah yang mungkin bisa berton-ton dan jika tidak dikelola dengan baik akan

menimbulkan masalah berkepanjangan seperti pencemaran. Maka diperlukan

teknik pengolahan limbah yang efektif dan dapat juga digunakan sebagai bahan

bakar alternatif hasilnya.

3. Jenis Limbah yang Dihasilkan

Sampah pasar yang banyak mengandung bahan organik adalah sampah

hasil pertanian seperti sayuran, buah-buahan dan daun-daunan serta dari hasil

perternakan. Limbah sayuran adalah bagian dari sayuran atau sayuran yang sudah

tidak digunakan atau dibuang. Limbah buah-buahan terdiri dari limbah buah

semangka, melon, pepaya, jeruk, nanas. Limbah sayuran terdiri dari limbah daun

bawang, sawi hijau, kentang, sawi putih, kol, kecambah kacang dan kelobot

jagung. Sebagian limbah tersebut mengandung gula, pati dan selulosa yang

berpotensi untuk menghasilkan alkohol. Intinya limbah yang dipakai adalah

limbah padat organik.

4. Teknik Pengolahan Limbah

Teknik pengolahan limbah padat ini adalah fermentasi alkohol. Berikut reaksi

yang terjadi pada fermentasi :

(g)

Peralatan yang digunakan dalam pengolahan adalah :

Mesin parut untuk menghancurkan limbah buah dan sayuran atau blender

elektrik. Bisa juga digunakan penumbuk.

Drum atau bak penampung bahan baku.

Drum atau bak fermentasi

Timbangan kecil. Bisa juga timbangan kue.

Ethanol meter

Destilator. Alat ini harus dipesan ke produsen untuk menyesuaikan

kapasitas produksi ethanolnya

Alat pendukung lainya seperti gayung, parang, kain saring, penutup drum

dan ember.

Bahan-bahan yang dibutuhkan untuk produksi bioethanol dari limbah pasar adalah

Limbah sayuran. Limbah sayuran dipilih yang mempunyai kadar gula

tinggi atau pati seperti kol, sawi putih, bayam, kentang dan kelobot

jagung.

Limbah buah-buahan. Hampir sama dengan sayuran dipilih buah yang

mengandung gula tinggi seperti nanas, pepaya, tomat, jeruk semangka

atau melon.

Ragi roti. Bisa memakai ragi roti yang banyak dijual ditoko kue.

Urea dan NPK (15-15-15) untuk nutrisi tambahan ragi.

Idealnya sebelum melakukan proses fermentasi limbah buah dan sayuran

perlu ditest terlebih dahulu kandungan gulanya. Tetapi untuk diterapkan dalam

kehidupan sehari-hari akan menambah biaya dan waktu. Kita bisa perkirakan

misalnya kadar dari limbah sayur atau buah adalah 10%. Hal tersebut bisa saja

lebih apabila menggunakan nanas yang memiliki kadar gula 15-20%. Oleh karena

itu diperlukan resep bahan sebagai berikut:

Ragi = 0,5% x kadar gula x volume limbah

Urea = 0,5% x kadar gula x volume limbah

NPK = 0,2% x kadar gula x volume limbah

Apabila kadar gula yang diperkirakan adalah 10 %, maka untuk setiap

drum dengan volume 200 liter penambahan bahan-bahannya adalah 100 gram

ragi, 100 gram urea, dan 40 gram NPK.

Prosedur pembuatan bioetanol adalah sebagai berikut :

Limbah sayuran dan buah-buahan dihancurkan terlebih dahulu dengan

menggunakan blender, mesin parut atau penumbuk. Setelah ditumbuk, limbah

tersebut dimasukkan ke dalam drum. Kemudian masukkan 100 gram urea dan 40

gram NPK ke dalam drum, dicampur dan diaduk hingga merata. Encerkan ragi

100 gram ragi dengan air hangat, diaduk hingga muncul buih. Masukkan ragi

tersebut kedalam drum limbah dan aduk hingga tercampur rata ke semua limbah.

Drum ditutup rapat dan siap difermentasi minimal 72 jam atau 3 hari, sampai

tidak muncul buihnya lagi. Setelah difermentasi limbah tersebut disaring dan

diperas menggunakan kain saring dan diambil airnya. Air perasan tersebut

didestilasi menggunakan destilator untuk mendapatkan ethanol. Limbah sisa

destilasi dapat diolah kembali menjadi pupur organik cair.

Kita perkirakan tadi bahwa kadar gulanya adalah 10% . Andaikan seluruh

gula bisa diubah menjadi etanol, maka etanol bisa diproduksi adalah 51 kg

absolute untuk satu ton limbah . Kenyataanya efisiensinya tidak pernah 100%.

Mungkin hanya 85-90% yang bisa diambil. Demikian juga kadar etanolnya

mungkin 60%, 80% atau 95%. Meskipun begitu volumenya yang dihasilkan

kemungkinan cukup besar yakni 48 liter. Nilai keuntungan juga bertambah besar

jika limbah bioetanolnya diolah kembali menjadi pupuk organik cair. Ampas dari

hasil pemerasan fermentasi dapat dijadikan kompos (Anonim, 2013).

5. Analisa Kelemahan dan Kelebihan Metode Pengolahan

Kelebihan dari metode pengolahan limbah padat ini adalah bahan

utamanya yang mudah dicari dan setiap waktu ada yakni limbah pasar. Bahan

pendukung seperti ragi mudah dijangkau. Melihat dari segi biaya tidak terlalu

mahal, mungkin agak sedikit membengkak pada pemesanan destilator.

Mendapatkan keuntungan yang lumayan besar dari penjualan bioetanol pastinya.

Pengolahan limbah ini juga hampir tidak menimbulkan limbah baru, dimana

limbah bioetanol dapat dijadikan pupuk cair organik yang bisa dijual atau dipakai

sendiri sedangkan ampasnya hasil perasan fermentasi dapat digunakan sebagai

kompos.

Kelemahan dari metode pengolahan ini adalah test kadar gula yang tidak

dilakukan sehingga perhitungan bahan-bahan yang dicampurkan dan etanol yang

didapatkan tidak presisi. Penyortiran bahan juga menjadi kelemahan dimana bisa

difokuskan satu macam limbah sayuran atau buah lebih baik dan diperlukan

tenaga kerja ekstra untuk penyortiran.

6. Kesimpulan

Limbah padat organik adalah penyumbang terbesar sampah yang ada di

kota. limbah organik tersebut adalah daun-daunan, sayur-sayuran dan buah-

buahan dimana semua itu terdapat dalam limbah pasar. Padahal aktivitas pasar-

pasar dikota hampir tidak berhenti. Maka dibutuhkan metode pengolahan limbah

efektif yakni fermentasi limbah menjadi bioetanol. Bioetanol juga diyakini juga

menjadi bahan bakar alternatif sehingga menjawab kecemasan tentang bahan

bakar utama yang mulai habis karena penduduk yang padat.

Metode ini efektif mengurangi limbah dan menghasilkan keuntungan

dimana dalam 1 ton limbah bisa dihasilkan sampai 48 liter etanol dan sisa limbah

bioetanolnya dapat diolah kembali menjadi pupuk orgnaiok cair. Akan tetapi

masih ada kelemahan dari segi presisi kadar gula, dan penghitungan bahan yang

dibutuhkan serta etanol yang dihasilkan. Penyortiran bahan juga menjadi

kelemahan dari metode ini.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2013. http://isroi/2010/06/14/membuat-bioetanol-dari-buah-buahan/ [ 26

Maret 2013 pukul 08.00 WIB]

Kusnadi., Sylasmi, A., dan Adisendjaja, Y.H. 2009. Pemanfaatan Sampah

Organik Sebagai Bahan Baku Produksi Bioetanol Sebagai Energi

Alternatif. Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA Universitas Pendidikan.

Nugroho A., Effendi E. Dan Wongso L, 2008 dalam Pujiastuti, 1999. Produksi

Etanol dari Limbah Tapioka dengan Aspergillus Niger dan Saccharomyces

cerevisiae. Jakarta : Jurusan Teknik Lingkungan, Fakultas Arsitektur

Lansekap dan Teknologi Lingkungan Universitas Trisakti.

Pramono, S.S. 2004. Studi Mengenai Komposisi Sampah Perkotaan di Negara-

Negara Berkembang. Jakarta : Universitas Gunadarma.

Suryani, M. Ahmad R., dan Mudi R. 2005 dalam Lilis Suryani, 1997. Lingkungan

Sumber Daya Alam dan Kependudukan Dalam Pembangunan. Jakarta :

Universitas Indonesia Press.

Yudiarto,M.A dan Djuma’ali. 2008. Menimbang Kelayakan Bioetanol Sebagai

Pengganti Bensin. http://www.indobiofuel.com/menu%20bioethanol8.php

[ 26 Maret 2013 pukul 08.00 WIB]