PEMANFAATAN AMPAS TEBU SEBAGAI BIOETANOL

DISUSUN OLEH :

NAMA : SYAIFUL AZIZ TAUFIQURRACHMAN

NIS : 10.0189

KELAS : XII IPA 2

PROGRAM : Ilmu Pengetahuan Alam

MADRASAH ALIYAH NEGERI (MAN) 18 JAKARTA

Jl. Rawa Bahagia, Pondok Kopi, Duren Sawit, Jakarta Timur

E-mail: indoman18_jkt.sch.id Telp: (021)86604155

Website : www.man18_jkt.sch.id

2012

i

KATA PENGANTARsTak ada kata yang paling tepat yang dapat saya ucapkan

hanya Alhamdulillah, karena berkat rahmat dan karunia-Nya saya

dapat menyelesaikan karya tulis ini.

Karya tulis ini merupakan suatu bentuk aplikasi dari

pembelajaran yang didapatkan di kelas. Karya tulis ini sekaligus

merupakan satu prasyarat untuk mengikuti ujian akhir madrasah.

Selama penyusunan karya tulis ini, saya banyak

mendapatkan bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Untuk

itu pada kesempatan ini, izinkanlah kami untuk menghaturkan

terima kasih kepada :

1. Kepala Madrasah Dra. Yessy Anwar, yang telah banyak

memberi bimbingan, petunjuk dan dorongan.

2. Wali Kelas Hj. Kahfi Sabariah, S.Pd, M.P.Fis , yang telah

banyak memberi masukkan untuk penyempurnaan karya tulis

ini.

3. Pembimbing karya tulis Ana Suhana, S.Pd, yang telah

memberi arahan dalam pembuatan karya tulis ini.

4. Pendamping study tour Choiriana, S.Pd, Ahmad Basyirin,

S.Ag, Mahardika, S.Pd, yang telah memberi petunjuk

dalam mendampingi penulis di tempat pengamatan.

5. Para pendidik dan tenaga kependidikan MAN 18 Jakarta yang

telah membantu terwujudnya karya tulis ini.

ii

6. Teman-teman XI IPA 2, yang telah memberi semangat dan

bantuan dalam penyelesaian karya tulis ini.

7. Keluarga terutama orangtua saya yang telah membantu saya

dalam pembuatan karya tulis.

Akhir kata kami memohon kehadirat Allah SWT semoga

segala bantuan yang diberikan merupakan amal ibadah dan

diberikan balasan oleh Allah SWT. Amin.

Saya yakin sepenuhnya karya tulis ini belum sempurna, oleh

karena itu saran dan kritik sangat saya harapkan demi

kesempurnaan isi karya tulis ini.

Jakarta, 16 November 2012

Penulis,

Syaiful Aziz TNIS. 10.0189

iii

LEMBAR PENGESAHAN

Laporan karya tulis dengan judul PEMANFAATAN AMPAS TEBU SEBAGAI

BIOETANOL, telah disyahkan Karya Tulis Program Ilmu Pengetahuan Alam.

Ditetapkan : Jakarta

Pada Hari :

Tanggal : 2012

Wali Kelas, Pembimbing,

Hj. Kahfi Sabariah, S.Pd, M.P.Fis Ana Suhana S.Pd

NIP. 196902262005012001 NIP.197007202003121002

Mengetahui,

Kepala MAN 18 Jakarta

Dra. Yessy Anwar

NIP. 196812011995032002

iv

DAFTAR ISI

Halaman Judul.............................................................................i

Kata Pengantar............................................................................ii

Halaman Pengesahan..................................................................iv

Daftar Isi......................................................................................v

Abstrak........................................................................................viii

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang................................................................1

1.2 Rumusan dan Batasan Masalah......................................3

1.2.1 Rumusan Masalah.................................................3

1.2.2 Batasan Masalah...................................................3

1.3 Tujuan dan Manfaat Penulisan........................................4

1.3.1 Tujuan Penulisan...................................................4

1.3.2 Manfaat Penulisan.................................................4

1.4 Hipotesa..........................................................................4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kajian Teori.....................................................................5

2.1.1 Tebu.......................................................................5

v

2.1.1.1 Jenis-jenis Spesies Tebu............................6

2.1.2 Ampas Tebu...........................................................7 2.1.3 Proses Pembuatan Etanol.......................................13

2.1.3.1 Penggilingan.............................................13

2.1.3.2 Preparasi Bahan Baku..............................14

2.1.3.3 Fermentasi...............................................14

2.1.3.4 Destilasi....................................................15

2.2 Kerangka Berfikir...........................................................16

2.3 Metodologi Pengamatan................................................17

2.3.1 Observasi............................................................17

2.3.2 Waktu dan Tempat Pengamatan.........................17

2.3.3 Studi Pustaka.......................................................18

BAB 3 HASIL STUDI PUSTAKA

3.1 Hasil...............................................................................19

3.2 Pembahasan...................................................................19

BAB 4 PENUTUP

4.1 Kesimpulan.....................................................................21

4.2 Saran..............................................................................21DAFTAR PUSTAKA........................................................................22

viDAFTAR TABEL.............................................................................23DAFTAR GAMBAR.........................................................................24LAMPIRAN....................................................................................26

vii

ABSTRAK

Bioetanol adalah etanol yang dibuat dari biomassa yang mengandung

komponen gula, pati, maupun selulosa. Bioetanol biasanya dimanfaatkan sebagai

bahan untuk membuat minuman keras, untuk keperluan medis, sebagai zat pelarut,

dan yang sedang popular saat ini adalah pemanfaatan bioetanol sebagai bahan bakar

alternatif. Penggunaan bioetanol sebagai bahan bakar dicampur dengan bensin yang

biasa disebut gasohol.

Salah satu bahan bergula yang berpotensi untuk pembuatan etanol yaitu tebu.

Mengingat tebu adalah bahan utama untuk pembuatan gula, dari produk pengolahan

tebu yang begitu besar dihasilkan limbah berupa ampas tebu yang biasanya hanya

dibuang. Ampas tebu merupakan salah satu sumber bioetanol yang mengandung

glukosa tinggi yang tidak berbeda jauh dengan tebu. Dengan glukosa tersebut, ampas

tebu bisa berpotensi untuk diproduksi menjadi bietanol yang digunakan sebagai

pengganti bahan bakar minyak.

viii

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Energi merupakan salah satu hal yang sangat penting di dunia ini, tanpa

energi mungkin aktivitas kehidupan di dunia ini akan terasa mati. Saat ini sumber

energi umat manusia diperoleh dari bahan bakar fosil. Oleh karna itu, banyak Negara

yang berlomba-lomba untuk mendapatkan atau mempertahankan energi tersebut.

Masalah yang sejak dulu hingga saat ini belum teratasi adalah bahan bakar fosil tidak

dapat diperbaharui dan suatu saat akan habis.

Menurut Budi et al.(2009, www.blog.ub.ac.id), permasalahan serius yang

dihadapi oleh banyak Negara berkembang saat ini adalah jumlah bahan bakar fosil

yang sangat terbatas sementara kebutuhan terus meningkat.

Tabel 1.1 Persediaan Energi Fosil Indonesia

Energi

Sumber Daya

yang

Cadangan

Daun

Sumber

Daya yang Rasio Cadangan

dibutuhkan tersedia Produksi (tahun)

Batubara 5000Mton 0,55% 170Mton 29

Gas Alam 2300MTOE 1,39% 72MTOE 32

Minyak 700Mton 0,43% 68Mton 10

Sumber : Masyarakat Energi Terbarukan Indonesia, 2008

1

Jika bahan bakar fosil habis maka bisa dibayangkan kehidupan manusia

kelak. Oleh karena itu, banyak Negara yang mulai mengembangkan energi

alternative yang dapat diperbaharui, bahan bakunya melimpah, ramah lingkungan

dan relatif mudah dibuat.

Bioetanol adalah satu energi alternatif pengganti bahan bakar fosil.

Bioetanol telah digunakan manusia sejak zaman prasejarah sebagai

bahan pemabuk dalam minuman beralkohol. Residu yang

ditemukan pada peninggalan keramik yang berumur 9000 tahun

dari China bagian utara menunjukkan bahwa minuman beralkohol

telah digunakan oleh manusia prasejarah dari masa Neolitik.

Campuran dari bioetanol yang mendekati kemurnian untuk

pertama kali ditemukan oleh Kimiawan Muslim yang

mengembangkan proses destilasi pada masa Khalifah Abbasid

dengan peneliti yang terkenal waktu itu adalah Jabir ibn Hayyan

(Geber), Al-Kindi (Alkindus) dan Al-Razi (Rhazes).

Catatan yang disusun oleh Jabir ibn Hayyan (721-815)

menyebutkan bahwa uap dari wine yang mendidih mudah terbakar.

Al-Kindi (801-873) dengan tegas menjelaskan tentang proses

destilasi wine.

Sedangkan bioetanol absolut didapatkan pada tahun 1796

oleh Johann Tobias Lowitz, dengan menggunakan destilasi saringan

arang.

Bioetanol merupakan bahan bakar nabati yang tak pernah habis selama

mentari masih memancarkan sinarnya, air tersedia, oksigen berlimpah, dan kita mau

melakukan budidaya pertanian serta memanfaatkan sesuatu yang tak terpakai, untuk

menciptakan bahan bakar tersebut.

2

Menurut Prihandana (2007, www.teocillyacoid.blogspot.com ),

bioetanol adalah suatu senyawa hidrokarbon berupa gugus

hydroxyl (OH-) dengan 2 atom karbon C. Etanol disebut bioetanol

karena dalam proses produksinya digunakan bahan nabati atau

disebut biomassa.

Salah satu bahan nabati yang dapat dijadikan bioetanol

adalah tebu, namun pasti sudah banyak orang yang memanfaatkannya.

Oleh karena itu, dicobalah ampas tebu sebagai bioetanol, karena syarat

sebuah tumbuhan yang akan dijadikan bioetanol harus mengandung karbohidrat,

yaitu yang berglukosa tinggi, kandungan glukosa tebu dengan ampasnya tidak

berbeda jauh.

Produksi etanol dengan cara fermentasi bisa diproduksi dari

tiga jenis karbohidrat, yaitu:

1. Bahan berpati : singkong, ubi jalar, sagu, biji jagung,

kentang

2. Bahan bergula : nira tebu, nira kelapa, nira aren

3. Bahan berselulosa : jerami padi, ampas tebu, batang

pisang, serbuk gergaji

1.2 RUMUSAN dan BATASAN MASALAH

1.2.1 Rumusan Masalah

Apakah ampas tebu dapat dijadikan bioetanol ?

1.2.2 Batasan Masalah

a. Ampas Tebu

b. Ragi ( Saccharomycess cerevisiae)

3

1.3 TUJUAN dan MANFAAT PENULISAN

1.3.1 Tujuan Penulisan

a. Mengetahui potensi ampas tebu sebagai bioetanol

b. Mengetahui kandungan ampas tebu yang dapat dijadikan hasil

bioetanol

1.3.2 Manfaat Penulisan

a. Mengurangi krisis energi

b. Menjadikan lingkungan bebas polusi

1.4 HIPOTESA

Ampas tebu dapat dijadikan bioetanol

4

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kajian Teori

2.1.1 Tebu

Tebu (bahasa Inggris: sugar cane) merupakan suatu tanaman yang berasal

dari India, namun ada beberapa sumber yang menyebutkan bahwa tebu merupakan

tanaman yang berasal dari kepulauan Polynesia. Biarpun demikian seorang ahli

Botani soviet, Nikolai Ivanovich Valivov melakukan ekspedisi ke beberapa daerah

dan memastikan bahwa tebu merupakan tanaman yang berasal dari India dan Indo

Malaya. Nama tebu hanya dikenal di Indonesia, di lingkungan Internasional tebu

lebih dikenal dengan nama ilmiah Saccharum Officinarum L. Tanaman ini termasuk

ke famili graminae atau kelompok rumput-rumputan ( Rahmat Rukmana, 2004,

www.teocillyacoid.blogspot.com).

Klasifikasi

Kingdom: Plantae (Tumbuhan)

Subkingdom: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)

Super Divisi: Spermatophyta (Menghasilkan biji)

Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)

Kelas: Liliopsida (berkeping satu / monokotil)

Sub Kelas: Commelinidae

5

Ordo: Poales

Famili: Poaceae (suku rumput-rumputan)

Genus: Saccharum

Spesies: Saccharum officinarum L.

2.1.1.1 Jenis-jenis spesies tebu :

1. Saccharum officinarum

2. Saccharum arundinaceum

3. Saccharum bengalense

4. Saccharum proceum

5. Saccharum sinense

6. Saccharum spontaneum

7. Saccharum edule

8. Saccharum ravennae

9. Saccharum robustum

Tanaman tebu mempunyai sosok yang tinggi kurus, tidak berbatang dan

tumbuh tegak. Tanaman tebu yang tumbuh baik, tinggi batangnya dapat mencapai 3-

5 meter atau lebih. Kulit batang keras, bewarna hijau, kuning, ungu, merah tua dan

banyak lagi kombinasi yang lainnya. Pada batang terdapat lapisan lilin yang bewarna

putih keabu-abuan dan batang terdiri dari ruas-ruas yang dapat berbentuk slindris,

tong, dan cekung.

6

Tanaman tebu dapat tumbuh dengan baik pada daerah yang beriklim panas

(tropis) dan iklim sedang (subtropis), yang terletak antara 390 – 400 Lintang Utara

dan antara 350 - 380 Lintang Selatan. Dalam proses pertumbuhan, tanaman tebu

memebutuhkan banyak air hujan sedangkan pada waktu masak membutuhkan

keadaan kering sehingga pertumbuhannya berhenti ( Rahmat Rukmana, 2004,

www.teocillyacoid.blogspot.com). Tebu (Saccharum officinarum) adalah tanaman yang

ditanam untuk bahan baku gula. Tanaman ini hanya dapat tumbuh di daerah beriklim

tropis. Tanaman ini termasuk jenis rumput-rumputan. Umur tanaman sejak ditanam

sampai bisa dipanen mencapai kurang lebih 1 tahun. Di Indonesia tebu banyak

dibudidayakan di pulau Jawa dan Sumatra (Anonim, 2007e,

www.bioindustri.blogspot.com).

2.1.2 Ampas Tebu

Ampas tebu adalah suatu residu dari proses penggilingan tanaman tebu

(saccharum oficinarum) setelah diekstrak atau dikeluarkan niranya pada Industri

pemurnian gula sehingga diperoleh hasil samping sejumlah besar produk limbah

berserat yang dikenal sebagai ampas tebu (bagasse).

Pada ampas tebu terkandung karbohidrat jenis selulosa. Maka dari itu untuk

bisa memperoleh etanol dari ampas tebu terlebih dahulu selulosa harus dihidrolisa.

Untuk menghidrolisa selulosa dapat dilakukan dengan cara memanaskannya dengan

air.

7

Karena air terdapat H+ yang mampu menghidrolisis selulosa, namun untuk

mendapatkan hasil yang sempurna bisa ditambahkan enzim yang biasa digunakan

untuk penguraian karbohidrat. Jika telah didapatkan selulosa yang telah terhidrolisa

dari bahan yang digunakan, fermentasi dapat dilakukan dan membutuhkan waktu

sekurangnya tujuh hari untuk mendapatkan etanol. Dan kondisi fermentasi harus

benar-benar dalam keadaan anaerob. Pada prinsipnya reaksi dalam pembuatan etanol

dengan fermentasi adalah sebagai berikut :

C6H12O6 => C2H5OH + CO2

Monosakarida etanol gas karbon dioksida

Ampas tebu sebagian besar mengandung ligno-cellulose. Panjang seratnya

antara 1,7 sampai 2 mm dengan diameter sekitar 20 mikro, sehingga ampas tebu ini

dapat memenuhi persyaratan untuk diolah menjadi papan-papan buatan. Bagase

mengandung air 48 – 52%, gula rata-rata 3,3% dan serat rata-rata 47,7%. Serat

bagase tidak dapat larut dalam air dan sebagian besar terdiri dari selulosa, pentosan

dan lignin (Husin, 2007 www.bioindustri.blogspot.com).

Menurut Husin (2007 www.bioindustri.blogspot.com) hasil analisis serat bagas adalah

seperti dalam Tabel 2. berikut:

8

Tabel 1.2 Komposisi Kimia Ampas Tebu

Kandungan Kadar %

Abu 3.82

Lignin 22,09

Selulosa 37,65

Sari 1,81

Pentosan 27,97

SiO2 3,01

Jamur Saccharomyces cerevisiae, atau di Indonesia lebih dikenal

dengan nama jamur ragi, telah memiliki sejarah yang luar biasa di

industri fermentasi. Karena kemampuannya dalam menghasilkan

alkohol inilah, Saccharomyces cerevisiae disebut sebagai

mikroorganisme aman (Generally Regarded as Safe) yang paling

komersial saat ini. Dengan menghasilkan berbagai minuman

beralkohol, mikroorganisme tertua yang dikembangbiakkan oleh

manusia ini memungkinkan terjadinya proses bioteknologi yang

pertama di dunia

Seiring dengan berkembangnya genetika molekuler,

Saccharomyces cerevisiae juga digunakan untuk menciptakan

revolusi terbaru manusia di bidang rekayasa genetika.

Saccharomyces cerevisiae yang sering mendapat julukan sebagai

”superjamur” telah menjadi mikroorganisme frontier di berbagai

bioteknologi modern. Tentu saja kegunaan mikroorganisme ini pun

menjadi semakin penting di dunia industri fermentasi.

9

Saat ini Saccharomyces cerevisiae tidak saja digunakan

dalam bidang fermentasi tradisional, tetapi mikroorganisme-

mikroorganisme Saccharomyces cerevisiae baru yang didapatkan

dari riset dan aplikasi bioteknologi telah merambah sektor-sektor

komersial yang penting, termasuk makanan, minuman, biofuel,

kimia, industri enzim, pharmaceutical, agrikultur, dan lingkungan.

Di masa depan, terutama karena krisis energi yang semakin

sering terjadi, etanol yang diproduksi oleh fermentasi jamur ragi ini

agaknya akan mendapat perhatian khusus karena potensinya

sebagai biofuel.

Di Indonesia sendiri, jamur ini telah melekat dalam kehidupan

sehari-hari. Nenek moyang kita dan hingga saat ini kita sendiri

menggunakannya dalam pembuatan makanan dan minuman,

seperti tempe, tape, dan tuak.

Di dunia sains, mikroorganisme ini adalah yang pertama kali

diobservasi melalui mikroskop oleh ”Bapak Ahli Mikrobiologi”

Antonie van Leewenhoek.

Louis Pasteur, yang terkenal dalam penemuannya mengenai

cara pensterilan susu, menggunakannya sebagai bahan biokimia

hidup dalam proses transformasi. Jamur ini juga digunakan sebagai

”pabrik” tempat pembuatan vaksin hepatitis B rekombinan yang

pertama.

Tak hanya itu, Saccharomyces cerevisiae juga merupakan

”pabrik” enzim makanan pertama (chymosin, enzim yang

digunakan dalam pembuatan keju).

10

Dan tentu saja penemuan spektakuler dalam memecahkan

seluruh sekuens genom Saccharomyces cerevisiae merupakan

langkah pionir yang menentukan dalam menguak misteri sekuens

genom manusia. Hampir semua teknologi frontier, seperti genomik,

proteomik, dan nanobioteknologi, menggunakan jamur ini sebagai

model.

Tidak diragukan lagi bahwa inovasi sains dan teknologi juga

akan semakin melaju di bidang bioekonomi. Saccharomyces

cerevisiae, sebagai model sains dan mikroorganisme komersial

yang populer, akan terus memegang peranan penting di masa

depan.

Di masa depan, Saccharomyces cerevisiae akan menjadi sel

inang yang semakin diperhitungkan dalam pembuatan low volume,

high value produk bioteknologi, seperti enzim, bahan-bahan kimia,

protein terapi, dan produk pharmaceutical lainnya yang berdaya

komersial tinggi.

Selain menghasilkan 800.000 ton protein dalam setahun,

telah dihasilkan pula 60 juta ton bir, 30 juta ton anggur, dan

600.000 ton jamur ragi. Tak mengherankan mikroorganisme ini

merupakan tulang punggung dalam produksi empat komoditas

fermentasi terbesar di dunia.

Oleh karena itu, biomass jamur (baik untuk industri makanan

manusia dan ternak) dan produksi tradisional etanol (untuk industri

bir, anggur, minuman suling, dan energi) diperkirakan akan terus

menyumbangkan produksi fermentasi terbanyak di dunia.

11

Dalam bidang energi, jamur ragi sebagai pabrik etanol

merupakan suatu strategi alternatif yang telah dikembangkan

dibeberapa negara, seperti Brazil, Afrika Selatan, dan Amerika

Serikat.

Saat ini biomass tanaman adalah sumber biofuel yang paling

banyak dikembangkan karena harganya yang murah dan

persediaannya yang mudah didapat. Sayangnya, salah satu

penghambat justru adalah langkanya low-cost technology dalam

pengolahan tanaman menjadi etanol. Tentu saja tidak sembarang

jamur ragi dipakai, melainkan beberapa strain Saccharomyces

cerevisiae yang telah direkayasa daur metabolismenya secara

genetika sehingga dapat menghasilkan etanol secara efektif dan

efisien.

Biofuel dalam bentuk etanol merupakan salah satu harapan

masa depan dari superjamur ini. Alasan utama dari penggunaan

etanol adalah sumber energi yang sustainable dan ”ramah

lingkungan”, serta sangat menguntungkan secara ekonomi makro

terhadap komunitas pedesaan (petani).

Seiring dengan itu, krisis energi dalam bentuk minyak bumi

diperkirakan akan terjadi sehubungan dengan prediksi bahwa

produksi minyak dunia akan memuncak dalam waktu 25 tahun

mendatang dan selanjutnya menurun secara drastis.

12

Bagi negara-negara yang relatif miskin sumber daya minyak

dan pengekspor minyak dunia, hal ini sangat mengancam

kesejahteraan mereka, bahkan dapat mengancam pertahanan dan

keamanan mereka. Oleh karena itu, mereka berpacu dengan waktu

untuk mengembangkan dan mengaplikasikan teknologi baru yang

dapat memuluskan transisi energi oil menuju energi biofuel yang

dapat diperbarui.

Tentu saja, bagi negara berkembang seperti Indonesia,

pekerjaan rumah yang utama adalah bagaimana memanfaatkan

sumber daya hayati jamur di Indonesia sehingga dapat

mengembangkan ilmu sekaligus memajukan ekonomi berbasiskan

ilmu pengetahuan ini.

Beberapa peneliti Indonesia dengan kredibilitas tinggi

dibeberapa perguruan tinggi dan lembaga penelitian telah

menemukan ratusan jenis jamur, bahkan lebih. Langkah

selanjutnya adalah bagaimana kekayaan ini dimanfaatkan

seoptimal mungkin, baik di bidang sains dasar maupun di bidang

bioekonomi.

2.1.3 Proses Pembuatan Etanol

Pada dasarnya proses pembuatan etanol dari tebu hingga menjadi ampas tebu

ada bagian, yaitu :

2.1.3.1 Penggilingan

Pada proses penggilingan tebu, terdapat lima kali proses penggilingan dari

batang tebu sampai dihasilkan ampas tebu.

13

Pada penggilingan pertama dan kedua dihasilkan nira mentah yang berwarna

kuning kecoklatan, kemudian pada proses penggilingan ketiga, keempat dan kelima

dihasilkan nira dengan volume yang tidak sama. Setelah proses penggilingan awal

yaitu penggilingan pertama dan kedua dihasilkan ampas tebu basah. Untuk

mendapatkan nira yang optimal, pada penggilingan ampas hasil gilingan kedua harus

ditambahkan susu kapur 3Be atau Ca(OH)2 yang berfungsi sebagai senyawa yang

mampu menyerap nira dari serat ampas tebu, sehingga pada penggilingan ketiga nira

masih dapat diserap meskipun volumenya lebih sedikit dari hasil gilingan kedua.

Pada penggilingan seterusnya hingga penggilingan kelima ditambahkan susu kapur

3Be atau Ca(OH)2 dengan volume yang berbeda-beda tergantung sedikit banyaknya

nira yang masih dapat dihasilkan.

Gambar 2.1 Proses penggilingan tebu

2.1.3.2 Preparasi Bahan Baku

Preparasi berfungsi untuk menjernihkan dan memekatkan nira mentah yang

dihasilkan unit gilingan.

14

Klarifikasi bisa dilakukan secara fisik dengan penyaringan atau secara

kimiawi. Klarifikasi terutama bertujuan untuk menghilangkan beberapa impurities

yang dapat mengganggu proses fermentasi. Nira yang dihasilkan dari proses ini

disebut nira jernih.

2.1.3.3 Fermentasi

Dalam proses fermentasi etanol digunakan ragi yang fungsinya untuk

mengubah glukosa menjadi alkohol dan CO2. Ragi merupakan bakteri yang terdiri

dari beberapa jenis, yaitu : Saccharomyces anamenesis, Schizosaccharomyces pombe

dan Saccharomyces cerevisiae. Masing-masing ragi mempunyai kemampuan

memproduksi alkohol yang berbeda.

Syarat-syarat yang dipergunakan dalam memilih ragi untuk

fermentasi, adalah:

1. Cepat berkembang biak

2. Tahan terhadap alkohol tinggi

3. Tahan terhadap suhu tinggi

4. Mempunyai sifat yang stabil

5. Cepat mengadakan adaptasi terhadap media yang difermentasi

Untuk itu dalam pembuatan bioetanol digunakan ragi tape.

15

Karena dalam ragi tape terdapat jenis khamir Saccharomyces

cereviae, yang mempunyai pertumbuhan sempurna pada suhu +

300C dan pH 4,8. Selain itu pada ragi tape terdapat mikroorganisme

yang pada kondisi anaerob akan menghasilkan enzim amilase dan

enzim amiloglukosidase, dua enzim yang bertanggung jawab dalam

penguraian karbohidrat menjadi glukosa dan maltosa.

2.1.3.4 Destilasi

Destilasi merupakan proses pemisahan etanol dari campuran

etanol air. Pada proses fermentasi tadi menghasilkan alkohol yang

rendah, untuk menaikkan konsentrasinya perlu dilakukan destilasi.

Untuk larutan yang terdiri dari komponen – komponen yang

berbeda suhu didihnya, destilasi merupakan cara yang paling

mudah utuk dilakukan dan juga cara pemisahan yang secara

thermal adalah efisien.

Perbedaan titik didih inilah yang memungkinkan pemisahan

campuran air dan etanol. Pada tekanan atmosfer, etanol dapat

dihasilkan pada suhu 770-800C, apabila suhu melewati 800 atau

1000 C maka akan menghasilkan air.

2.2 Kerangka Berfikir

Tebu (Saccharum officinarum) adalah tanaman yang ditanam untuk

bahan baku gula. Tanaman ini hanya dapat tumbuh di daerah beriklim tropis.

Tanaman ini termasuk jenis rumput-rumputan. Umur tanaman sejak ditanam

sampai bisa dipanen mencapai kurang lebih 1 tahun.

16

Di Indonesia tebu banyak dibudidayakan di pulau Jawa dan Sumatra (Anonim,

2007e, www.bioindustri.blogspot.com).

Ampas tebu sebagian besar mengandung ligno-cellulose. Panjang seratnya

antara 1,7 sampai 2 mm dengan diameter sekitar 20 mikro, sehingga ampas tebu ini

dapat memenuhi persyaratan untuk diolah menjadi papan-papan buatan. Ampas tebu

(Bagase) mengandung air 48 – 52%, gula rata-rata 3,3% dan serat rata-rata 47,7%,

dengan kandungan tersebut ampas tebu cocok untuk dijadikan bahan dasar bioetanol.

2.3 Metode Penelitian

Metode yang saya gunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

2.3.1 Observasi

Pengamatan terhadap proses pembuatan gula di pabrik Gula Gondang

Winangon

2.3.2 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Pabrik Gula Gondang Winangon. Pada

tanggal 2 Juli 2012 sedangkan penulisan karya ilmiah ini dilakukan dari

tanggal 11 Agustus - Oktober 2012

17

2.3.3 Studi Pustaka

Mencari sumber-sumber referensi lain untuk melengkapi data, seperti

sumber dari internet

1. www.yogyakarta.panduanwisata.com

2. www.sugarresearch.org

3. www.digilib.its.ac.id

4. www.eckhochems.blogspot.com

5. www.blog.ub.ac.id

6. www.isjd.pdii.lipi.go.id

7. www.repository.usu.ac.id

8. www.imfran-imfranpurba.blogspot.com

9. www.papaninfo.com

10. www.zakibagi.blogspot.com

11. www.teocillyacoid.blogspot.com

12. www.bioindustri.blogspot.com

13. www.id.wikipedia.org

14. www.energibio.wordpress.com

18

BAB 3

HASIL STUDI PUSTAKA

3.1 Hasil

Berdasarkan pengamatan yang sudah dilakukan maka dapat dihasilkan

sebagai berikut:

Untuk mendapatkan alkohol pada proses fermentasi harus ada senyawa yang

dapat mengubah glukosa menjadi alkohol yaitu ragi, dan ragi yang tepat digunakan

adalah ragi tape(Saccharomyces cerevisiae). Etanol dapat dihasilkan jika titik didih

mencapai 770 - 800C, jika titik didih melewati batas suhu yang ditentukan maka yang

dihasilkan adalah air.

3.2 Pembahasan

Ampas tebu dapat dijadikan bioetanol sebab ampas tebu

mengandung selulosa yang cukup tinggi ini terlihat dari komposisi

kimianya.

Kandungan Kadar %

Abu 3.82

Lignin 22,09

Selulosa 37,65

Sari 1,81

Pentosan 27,97

SiO2 3,01

19

Dalam proses fermentasi digunakan ragi tape karena dalam

ragi tape terdapat jenis khamir Saccharomyces cereviae, yang

mempunyai pertumbuhan sempurna pada suhu + 300C dan pH 4,8.

Selain itu pada ragi tape terdapat mikroorganisme yang pada

kondisi anaerob akan menghasilkan enzim amilase dan enzim

amiloglukosidase, dua enzim yang bertanggung jawab dalam

penguraian karbohidrat menjadi glukosa dan maltose.

20

BAB 4

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Ampas tebu dapat dijadikan bahan dasar bioetanol dengan menggunakan ragi

(Saccharomyces cerevisiae)

4.2 Saran

a. Pengamatan ini harus dilanjutkan pada tahap selanjutnya, guna

memperoleh hasil yang lebih memuaskan

b. Pengamatan ini dilakukan agar dapat menambahkan kepedulian kita

terhadap limbah-limbah yang sering dibuang agar dapat dijadikan sesuatu

yang berguna di kehidupan ini

c. Lebih peka terhadap lingkungan

d. Meningkatkan kesadaran kita terhadap energi yang sudah mulai habis

21

DAFTAR PUSTAKA

1. www.yogyakarta.panduanwisata.com

2. www.sugarresearch.org

3. www.digilib.its.ac.id

4. www.eckhochems.blogspot.com

5. www.blog.ub.ac.id

6. www.isjd.pdii.lipi.go.id

7. www.repository.usu.ac.id

8. www.imfran-imfranpurba.blogspot.com

9. www.papaninfo.com

10. www.zakibagi.blogspot.com

11. www.teocillyacoid.blogspot.com

12. www.bioindustri.blogspot.com

13. www.id.wikipedia.org

14. www.energibio.wordpress.com

22DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Persediaan Energi Fosil Indonesia...............................1

Tabel 1.2 Komposisi Kimia Ampas Tebu......................................9

23

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Proses Penggilingan Tebu........................................14

24

LAMPIRAN

JENIS-JENIS TEBU JENIS HAMA TEBU

PENYAKIT TEBU PENGILING TEBU TRADITIONAL

25

ALAT PEMBASMI HAMA PUTERAN TEBU TRADITIONAL

DIAGRAM CURAH HUJAN PROSES PENGOLAHAN GULA

26