Kajian Produksi bioethanol Skala Mini Plant dari Limbah Biji Jagung Non Benih

I . IDENTITAS PENELITIAN

1. Judul Usulan                     : Kajian Produksi bioethanol Skala Mini Plant dari

                                                 Limbah Biji Jagung Non Benih

                                      

2. Ketua Peneliti

(a) Nama lengkap                : Dr. Ir. Ni Ketut Sari, MT

(b) Bidang keahlian             : Teknik Kimia

 

3. Anggota peneliti

 

No

Nama Dan Gelar

 

Keahlian

 

Institusi

Curahan Waktu Alokasi Waktu

Jam/minggu

 

1

Ir. Ketut Sumada, MS

Perancangan Alat Proses Hidrólisis, Fermentasi

UPN, Sby

10

2

Shintha Lestari

Analisis Kuantitatif

UPN, Sby

10

3

Suparno

Teknisi Penelitian Laboratorium

UPN, Sby

10

 

 

4.  Tema PenelitianEnergi Baru Dan Terbarukan

 

5.  Objek penelitian (jenis material yang akan diteliti dan segi penelitian) :

Jenis material yang akan diteliti : BIOETHANOL dengan bahan baku Limbah Biji Jagung Non Benih. Segi  penelitian meliputi :

a. Jenis limbah biji jagung non benih sebagai bahan baku alternatif`produksi  bioethanol

b. Jenis pelarut (air, asam klorida (HCl)), jenis khamir (Saccharomyces        Cereviceae)

c.   Rasio berat bahan (limbah biji jagung non benih) terhadap volume pelarut

d.  Rasio volume filtrat (hasil proses hidrolisis) terhadap volume khamir

e.   Rasio volume filtrat (hasil proses fermentasi) terhadap volume distilat

f.    Waktu proses hidrolisis, fermentasi dan distilasi

g.   Kualitas produk bioethanol hasil proses fermentasi dan hasil proses distilasi

h.   Prototipe industri bioethanol

 

6. Lokasi penelitian :

Penelitian Laboratorium :  di Jurusan Teknik Kimia, Universitas Pembangunan

                                               Nasional (UPN) “Veteran” Jawa Timur

 

7. Hasil yang ditargetkan (beri penjelasan) :

Penelitian Kajian Produksi bioethanol Skala Mini Plant dari Limbah Biji Jagung Non Benih ditargetkan memberikan hasil penelitian sebagai berikut :

 

Hasil Penelitian Tahun Pertama

Hasil Penelitian Tahun Kedua

 

  1. Dosis pupuk hijau cair dan padat pada tanaman padi dan jagung yang dapat menghasilkan produksi gabah
  2. Perbandingan produksi tanaman padi dan jagung pada pemakaian pupuk hijau cair dan padat dan pupuk anorganik (Urea, TSP dan NPK)
  3. Biaya operasional pemakaian pupuk hijau cair dan padat pada tanaman padi
  4. Rekomendasi produksi pupuk hijau cair dan padat dari tanaman muntingia C.L dan Helianthus A.L
  5. Prototipe industri pupuk hijau cair dan padat dari tanaman muntingia C.L dan helianthus A.L
  6. Hasil penelitian tahun kedua di seminarkan dan dipublikasikan pada jurnal terakreditasi
  7. Mengusulkan hak atas kekayaan intelektual (HAKI) mengenai bahan baku produksi pupuk hijau : tanaman muntingia C.L dan Helianthus A.L

 

Bila hasil penelitian ini dapat ditindaklanjuti, maka diharapkan :

  1. Mengatasi persediaan pupuk nasional
  2. Membangun industri kecil dan menengah produksi pupuk hijau cair dan padat.
  3. Menyediakan lapangan kerja baru

 

8. Institusi lain yang terlibat :

Penelitian ini tidak melibatkan instansi lain tetapi hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan oleh instansi lain. Penelitian ini hanya melibatkan tenaga teknisi lapangan yang memantau pertumbuhan padi dan dibantu 2 orang petani dilokasi penelitian.

 

9.   Sumber biaya selain Dikti: ———– sebesar Rp ————

 

10. Keterangan lain yang dianggap perlu :

Penelitian pada tahun pertama telah menghasilkan pupuk hijau cair dan padat dari tanaman Muntingia C.L dan Helianthus A.L, Hasil penelitian tahun pertama dilanjutkan untuk mengkaji kinerja pupuk hijau cair dan padat pada tanaman padi dan jagung yang dilaksanakan pada kegiatan penelitian tahun kedua. Hasil penelitian pada tahun kedua akan memberikan rekomendasi produksi dan aplikasi pupuk hijau cair dan padat dari tanaman Muntingia C.L dan Helianthus A.L  serta hasil penelitian ini sangat dimungkinkan untuk memperoleh Hak Atas Kekayaan Intelektual (HAKI).

 

4.  Tema Penelitian : Energi Baru Dan Terbarukan

 

5.  Isu Strategis :

Bauran energi yang tidak optimal

§  Perlindungan dan Pelestarian fungsi Lingkungan hidup belum menjadi prioritas

6.  Topik Penelitian :

Bahan Bakar Nabati (BBN, Biofuel)

  1. Intensifikasi Pencarian Sumber Bahan Baku Bahan Bakar Nabati (BBN, Biofuel) termasuk algae
  2. Pengembangan Iptek Produksi Bahan Bakar Nabati (BBN, Biofuel)

7.   Objek penelitian (jenis material yang akan diteliti dan segi penelitian)

Jenis material yang akan diteliti : BIOETHANOL dengan bahan baku Limbah Biji Jagung Non Benih. Segi  penelitian meliputi :

a. Jenis limbah biji jagung non benih sebagai bahan baku alternatif`produksi  bioethanol

b. Jenis pelarut (air, asam klorida (HCl)), jenis khamir (Saccharomyces        Cereviceae)

c.   Rasio berat bahan (limbah biji jagung non benih) terhadap volume pelarut

d.  Rasio volume filtrat (hasil proses hidrolisis) terhadap volume khamir

e.   Rasio volume filtrat (hasil proses fermentasi) terhadap volume distilat

f.    Waktu proses hidrolisis, fermentasi dan distilasi

g.   Kualitas produk bioethanol hasil proses fermentasi dan hasil proses distilasi

h.   Prototipe industri bioethanol

 

8.  Lokasi penelitian :    Penelitian Laboratorium :  di Jurusan Teknik Kimia, Universitas Pembangunan  Nasional (UPN) “Veteran” Jawa Timur

9. Hasil yang ditargetkan (beri penjelasan)

¨        Produk bioethanol dengan kuantitas dan kualitas yang lebih tinggi.

¨        Teknologi untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas bioethanol yang lebih efektif dan efisien.

10.   Institusi lain yang terlibat  :    –

 

11.   Sumber biaya selain Dikti :    –   sebesar Rp –

 

12.  Keterangan lain yang dianggap perlu :

Penelitian Kajian Produksi Bioethanol Berbahan Baku Air Cucian Beras Skala Mini Plant                                bertujuan untuk :

¨        Menghasilkan kuantitas dan kualitas produk bioethanol yang tinggi dengan proses hidrolisis secara enzym, proses fermentasi dan proses distilasi dengan skala mini plant

¨        Mendapatkan metode peningkatan kualitas dan kualitas produk bioethanol yang efektif dan efisien dengan dengan proses hidrolisis secara enzym, proses fermentasi dan proses distilasi.

¨        Menghasilkan hasil samping berupa filtrat dari sisa proses fermentasi yang memiliki potensi sebagai pupuk cair.

Penelitian ini direncanakan  melibatkan 4 (empat) orang mahasiswa dalam rangka penyelesaian tugas akhir di Jurusan Teknik Kimia, Universitas Pembangunan Nasional (UPN) “Veteran” Jawa Timur dan rencana publikasi seperti berikut :

No

JUDUL  PENELITIAN

JUMLAH MAHASISWA YANG TERLIBAT

PUBLIKASI

PATEN

LOKAL

NASIONAL

 

1 Kajian Produksi Ethanol Dari Limbah Cucian Beras Skala Laboratorium Secara Batch

2 orang

1

1

Sangat memung-kinkan

2 Kajian Produksi Ethanol Dari Limbah Cucian Beras Skala Laboratorium Secara Kontinyu

2 orang

1

1

Sangat memung-kinkan

 

 

 

 


 

II . SUBSTANSI PENELITIAN

 

 

 

ABSTRAK

Ketersediaan limbah biji jagung non benih dapat diperoleh secara kontinyu dan melimpah, merupakan salah satu limbah yang kurang dimanfaatkan. Limbah biji jagung apabila diolah menjadi pakan ternak dan pupuk dilarang pemerintah, karena dalam proses pembuatan benih biji jagung unggulan dilakukan penambahan pestisida. Tetapi limbah biji jagung non benih mengandung kadar pati yang sangat tinggi yaitu kurang lebih 63%, kandungan berbahaya seperti pestisida, warna, bahan pengawet sangat memungkinkan untuk diproses menjadi bioethanol. Sampai saat ini konsumsi ethanol dunia sekitar 63 persen untuk bahan bakar, terutama di Brazil, Amerika Utara, Kanada, Uni Eropa, dan Australia. Di Asia, Jepang dan Korea Selatan konsumsi terbesar ethanol adalah untuk minuman keras.

Berdasarkan penelitian yang sudah dilakukan diperoleh kadar pati sekitar 63 %, dengan proses hidrolisis pada suhu dan waktu tertentu dihasilkan kadar glukosa  yang tinggi, kemudian dilakukan proses fermentasi yang optimum selama waktu tertentu sehingga diperoleh yield alkohol yang tinggi dan selanjutnya dilakukan proses distilasi batch yang optimum pada suhu tertentu sehingga diperoleh kadar alkohol yang tinggi. Kualitas ethanol dipengaruhi oleh konsentrasi pati, glukosa, derajat keasaman (pH), perbandingan volume limbah biji jagung non benih dengan volume larutan HCl, jumlah bakteri Saccharomyces cerevisiae, waktu fermentasi.  Proses produksi bioethanol meliputi berbagai tahapan proses seperti : proses hidrolisis limbah biji jagung non benih dengan larutan HCl, proses fermentasi gula reduksi dengan bakteri Saccharomyces Cerevisiae dan proses distilasi batch dengan kapasitas produksi 100 liter/hari.

Tujuan penelitian ini adalah mengkaji jenis bahan baku alternatif produksi bioethanol, jenis dan konsentrasi pelarut, waktu hidrolisis dan fermentasi, kinerja alat distilasi batch skala mini plant dan rasio volume limbah biji jagung non benih dan solven terbaik  serta kualitas bioethanol yang dihasilkan. Penelitian dilakukan dalam waktu 2 (dua) tahun yaitu pada tahun pertama penelitian dilakukan secara batch untuk memperoleh kondisi terbaik yang dipergunakan sebagai dasar rancangan “PROTOTIPE”, dan tahun kedua dilakukan secara kontinyu untuk menguji dan menghasilkan “PROTOTIPE” proses dan peralatan produksi bioethanol.

 

Kata Kunci : Bioethanol, Distilasi batch, Fermentasi, Hidrolisis, Limbah biji jagung

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB I . PENDAHULUAN

 

 

 

 

 

a. Latar Belakang

 

Indonesia mempunyai iklim yang mempermudah tumbuhnya jagung, sehingga ketersediaan limbah biji jagung non benih dapat diperoleh secara kontinyu dan melimpah, merupakan salah satu limbah yang kurang dimanfaatkan. Limbah biji jagung apabila diolah menjadi pakan ternak dan pupuk dilarang pemerintah, karena dalam proses pembuatan benih biji jagung unggulan dilakukan penambahan pestisida. Tetapi limbah biji jagung non benih mengandung kadar pati yang sangat tinggi yaitu kurang lebih 63%, kandungan berbahaya seperti pestisida, warna, bahan pengawet sangat memungkinkan untuk diproses menjadi bioethanol.

Ethanol atau ethyl alcohol kadang disebut juga ethanol spiritus, ethanol digunakan dalam beragam industri seperti campuran untuk minuman keras seperti sake atau gin, bahan baku farmasi dan kosmetika, dan campuran bahan bakar kendaraan, peningkat oktan, bensin ethanol (gasohol) dan sebagai sumber oksigen untuk pembakaran yang lebih bersih pengganti (methyl tertiary-butyl ether/MTBE). Karena ethanol mengandung 35 persen oksigen, dapat  meningkatkan efisiensi pembakaran. Ethanol juga ramah lingkungan karena emisi gas buangnya rendah kadar karbon monoksidanya, nitrogen oksida, dan gas-gas rumah kaca yang menjadi polutan serta mudah terurai dan aman karena tidak mencemari lingkungan. Sampai saat ini konsumsi ethanol dunia sekitar 63 persen untuk bahan bakar, terutama di Brazil, Amerika Utara, Kanada, Uni Eropa, dan Australia. Di Asia, Jepang dan Korea Selatan adalah konsumsi terbesar ethanol adalah untuk minuman keras.

Limbah biji jagung non benih dihasilkan dari limbah industri pembibitan benih jagung yang berlokasi di Sidoarjo, Jawa Timur.  Biji jagung yang tidak dapat tumbuh        (afkir) akan terbuang menjadi limbah industri. Berdasarkan hasil analisa awal, limbah ini mengandung kadar pati yang sangat tinggi yaitu kurang lebih 63%, sangat memungkinkan untuk diproses menjadi bioethanol.  Limbah biji jagung non benih saat ini tersedia 20 ton yang belum dimanfaatkan dan rata-rata produksi limbah biji jagung ini mencapai 2-4 ton/ bulan. Dengan potensi tersebut dipastikan sumber bahan baku pembuatan bioethanol akan tersedia dalam jumlah yang cukup besar (PT.Bisi Internasional Tbk, 2010).

            Dalam mengembangkan produk ethanol yang tinggi perlu dikaji mengenai BAHAN, MEKANISME  REAKSI dan TEKONOLOGI yang diperlukan. Faktor yang sangat berpengaruh adalah bahan baku, proses hidrolisis, proses fermentasi dan proses distilasi batch.

 

b. Tujuan Khusus

 

Tujuan khusus penelitian Kajian Produksi bioethanol Skala Mini Plant dari Limbah Biji Jagung Non Benih  adalah

  1. Mengkaji jenis limbah biji jagung non benih  yang dapat dipergunakan dan dikembangkan sebagai bahan baku alternatif untuk produksi bioethanol
  2. Menghasilkan dua (2) jenis produk bioethanol  yaitu produk bioethanol
  3. Mengkaji jenis pelarut yang sesuai untuk bioethanol
  4. Mengkaji berbagai faktor yang berpengaruh terhadap kualitas produk bioethanol dan pupuk cair yaitu : Rasio berat limbah (biji jagung) terhadap volume pelarut, Waktu hidrolisis dan fermentasi, Kadar bioethanol dari proses fermentasi dan Kadar bioethanol dari proses distilasi batch.
  5. Mengkaji Kinerja jenis produk bioethanol dengan test nyala api dan kualitas produk bioethanol (kadar ethanol)
  6. Menghasilkan rancangan prototipe industri bioethanol

 

Disamping itu hasil penelitian ini dapat dipergunakan sebagai acuan dalam mengembangkan industri bioethanol di Indonesia, serta membantu dalam penyediaan campuran bahan bakar dan menciptakan lapangan pekerjaan baru

 

c.  Urgensi (Keutamaan) Penelitian

a.  Program Pemerintan pada tahun 2025 tentang pemakaian ethanol sebagai bahan bakar, produksi ethanol hanya tergantung pada bahan baku tetes merupakan limbah pabrik gula, keberadaan pabrik gula di Indonesia tidak berkembang. Tetes yang dihasilkan tidak memenuhi kuantitas, sehingga perlu pengembangan bahan baku alternatif untuk produk ethanol.

b.  Biji jagung non benih merupakan limbah pembenihan biji jagung dari PT. Bisi Internasional Tbk. dan saat ini hanya dibuang begitu saja, menurut Pemerintah limbah ini tidak diperbolehkan untuk pupuk atau pakan ternak karena mengandung peptisida dan zat pewarna.

c.  Berdasarkan kajian pendahuluan biji jagung non benih mengandung pati yang cukup besar (63 %) yang dapat diproduksi menjadi ethanol.

d.   Indonesia memiliki industri ragi (Saccharomyces cerevisiae) yang nantinya dapat dipergunakan dalam produksi ethanol.

e.  Sejak Menteri Negara Riset dan Teknologi me-launching Bahan bakar Gasohol BE-10 pada akhir Januari 2005, dimana bahan baku yang digunakan untuk pembuatan ethanol dari ketela pohon dan jagung, mempunyai harga jual yang sangat berfluktuaktif, sehingga harga jualnya jauh lebih mahal dari bahan bakar minyak (BBM).

f.  Pemerintah melakukan impor BBM, hal ini menunjukkan kebutuhan BBM nasional cukup besar sedangkan produksi dalam negeri tidak mencukupi sehingga sering terjadi kelangkaan BBM dan harga BBM menjadi sangat mahal, dan harga kebutuhan pokok ikut mahal, yang mengakibatkan terganggunya sektor ekonomi.

Berdasarkan kajian literatur dan studi pendahuluan diketahui bahwa bahan baku yang mempunyai kadar pati yang tinggi dapat menghasilkan ethanol.

 

BAB II . STUDI PUSTAKA

 

 

 

 

a. Limbah Biji Jagung Non Benih

Limbah biji jagung dihasilkan dari proses pembibitan benih jagung unggulan,  memiliki kandungan pati yang sangat tinggi yaitu kurang lebih 63%, berwarna merah dan mengandung  pestisida yang beracun. Kandungan bahan organik dalam limbah biji jagung ini sangat tinggi, maka pengolahan yang paling sesuai adalah secara biologi.

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 1. Limbah Biji Jagung

(PT.Bisi Internasional Tbk,2010)

 

Karbohidrat yang mempunyai rumus empiris (CH2O)n ini juga mempunyai peranan penting dalam menentukan karakteristik bahan makanan, misalnya rasa, warna, tekstur, dan lain – lain. Sedangkan dalam tubuh, karbohidrat berguna untuk mencegah timbulnya pemecahan protein tubuh yang berlebihan, kehilangan mineral dan berguna untuk membantu metabolisme lemak dan protein. Di alam, karbohidrat dibentuk dari reaksi CO2 dan H2O dengan bantuan sinar matahari melalui proses fotosíntesis dalam sel tanaman yang berklorofil, bahan – bahan yang merupakan sumber karbohidrat diperoleh dari umbi – umbian dan batang tanaman misalnya sagu. Sumber karbohidrat yang merupakan bahan makanan pokok di berbagai daerah di Indonesia adalah biji – bijian, khususnya beras dan jagung.

Pada umumnya karbohidrat dapat dikelompokkan menjadi tiga bagian yaitu :

a)         Monosakarida

Merupakan suatu molekul yang terdiri dari 5 atau 6 atom C. Monosakarida yang mengandung satu gugus aldehide disebut aldosa. Sedangkan ketosa mempunyai satu gugus keton. Monosakarida dengan 6 atom C disebut heksosa, misal glukosa (dekstrosa/gula anggur). Sedangkan yang mempunyai 5 atom C disebut pentosa, misal xilosa, arabinosa, dan ribose.

b)         Oligosakarida

Merupakan polimer dari 2 – 10 monosakarida. Biasanya bersifat larut dalam air. Oligosakarida yang terdiri dari 2 molekul monosakarida disebut disakarida. Contoh dari disakarida adalah sukrosa. Oligosakarida diperoleh dari hasil hidrolisis polisakarida dengan bantuan enzim tertentu atau hidrolisis dengan asam.

c)         Polisakarida

Disusun oleh banyak molekul monosakarida. Polisakarida dalam bahan makanan berfungsi sebagai bahan penguat tekstur (selulosa, hemiselulosa, pektin, dan lignin). Dan sebagai sumber energi (pati, glikogen, fruktan) (Winarno, 1994).

 

Pati atau amilum adalah karbohidrat kompleks yang tidak larut dalam air, berwujud bubuk putih, tawar dan tidak berbau. Pati merupakan bahan utama yang dihasilkan oleh tumbuhan untuk menyimpan kelebihan glukosa (sebagai produk fotosintesis) dalam jangka panjang. Hewan dan manusia juga menjadikan pati sebagai sumber energi yang penting. Pati tersusun dari dua macam karbohidrat, amilosa dan amilopektin, dalam komposisi yang berbeda-beda. Amilosa memberikan sifat keras (pera) sedangkan amilopektin menyebabkan sifat lengket. Amilosa memberikan warna ungu pekat pada tes iodin sedangkan amilopektin tidak bereaksi.

Gambar 2. Rantai Pati

(http://wikipedia-pati.jpg)

 

Glukosa adalah monosakarida yang paling banyak terdapat di alam sebagai produk dari proses fotosíntesis. Dalam bentuk bebas terdapat didalam buah – buahan, tumbuh – tumbuhan, madu, darah. Dalam bentuk ikatan terdapat sebagai glikosida didalam tubuh binatang, sebagai disakarida, dan polisakarida didalam tubuh tumbuhan. Glukosa juga dapat dihasilkan melalui hidrolisis polisakarida atau disakarida, dengan asam atau enzim. Sebagai aldoheksosa, glukosa memiliki 6 atom karbon didalam rantai molekulnya. Salah satu ujung rantai tersebut merupakan gugus aldehid. Atom – atom karbon nomor 2 sampai nomor 5 didalam rantai adalah gugus chiral. Dengan demikian terdapat 16 kemungkinan konfigurasi isomer pada glukosa. Semua konfigurasi isomer tersebut telah dikenal sebagian. Terdapat bebas dialam, sebagian yang lain harus dibuat secara sintesis (Soebijanto, 1986).

 

b. Ethanol

Ethanol atau etil alkohol (CH3CH2OH) dikenal dengan nama alkohol, merupakan suatu cairan tidak berwarna dengan bau yang khas, mudah menguap dan terbakar, warna api kebiruan serta larut sempurna dengan air. Pada umumnya terbuat dari bahan-bahan kimia ( proses sintesa ) dan bukan dari bahan organik ( proses fermentasi ). Paling sering digunakan sebagai bahan bakar motor, terutama sebagai biofuel aditif untuk bensin. Dunia produksi ethanol untuk bahan bakar transportasi meningkat tiga kali lipat antara tahun 2000 dan 2007 dari 17 miliar menjadi lebih dari 52 miliar liter. Dari 2007 hingga 2008, pangsa pasar ethanol dalam penggunaan bahan bakar jenis bensin global meningkat dari 3,7% menjadi 5,4%. Pada tahun 2009 produksi bahan bakar etanol di seluruh dunia mencapai 19,5 milyar galon (73,9 miliar liter).

Ethanol digunakan secara luas di Brazil dan di Amerika Serikat, dan bersama-sama kedua negara bertanggung jawab atas 89 % bahan bakar ethanol produksi dunia pada tahun 2009. Kebanyakan mobil di AS dapat berjalan pada campuran sampai dengan 10 % ethanol, dan penggunaan bensin ethanol 10% yang diamanatkan di beberapa negara bagian Amerika Serikat dan kota-kota. Sejak tahun 1976 pemerintah Brazil telah membuatnya menjadi wajib untuk mengkombinasikan ethanol dengan bensin, dan sejak 2007, hukum campuran sekitar 25 % ethanol dan 75% bensin (E25). Selain itu, pada 2010 Brasil memiliki armada lebih dari 10 juta fleksibel-bahan bakar kendaraan secara teratur menggunakan bahan bakar ethanol rapi (dikenal sebagai E100 ) (Anonimous,2010).

 

 

 

 

 Table 1 Produksi Bahan Bakar Ethanol Tahunan.

Produksi Bahan Bakar Ethanol Per Tahun, menurut Negara          (2007-2009), Top 10 Negara/Blok Regional (Juta galon  per Tahun)

Pangkat Dunia

Negara / Wilayah

2009

2008

2007

1

Amerika Serikat

10,750.00

9,000.00

6,498.60

2

Brazil

6,577.89

6,472.20

5,019.20

3

Uni Eropa

1,039.52

733.60

570.30

4

Cina

541.55

501.90

486.00

5

Thailand

435.20

89.80

79.20

6

Kanada

290.59

237.70

211.30

7

India

91.67

66.00

52.80

8

Kolumbia

83.21

79.30

74.90

9

Australia

83.21

26.40

26.40

10

Lainnya

247.27

Total Dunia

19,534.99

17,335.29

13,101.70

               (http://en.wikipedia.org/wiki/Ethanol_fuel).

Ethanol mempunyai sifat – sifat fisik sebagai berikut :

  1. Cairan tidak berwarna
  2. Berbau khas, menusuk hidung
  3. Mudah menguap
  4. Titik didih 78,32 oC
  5. Larut dalam air dan eter
  6. Densitas pada 15 oC adalah 0,7937
  7. Spesifik panas pada 20 oC adalah 0,579 cal/groC
  8. Panas pembakaran pada keadaan cair adalah 328 Kcal
  9. Viskositas pada 20 oC adalah 1,17 cp
  10. Flash point adalah sekitar 70 oC.

 

 

Sifat – sifat kimia ethanol :

  1. Berat molekul adalah 46,07 gr/mol
  2. Terjadi dari reaksi fermentasi monosakarida
  3. Bereaksi dengan asam asetat, asam sulfat, asam nitrit, asam ionida

(Othmer, 1952)

Didalam perdagangan dikenal tingkat – tingkat kualitas ethanol sebagai berikut :

  1. Alkohol teknis (96,5 oGL)

Digunakan terutama untuk kepentingan industri. Sebagai pelarut organik, bahan bakar, dan juga sebagai bahan baku ataupun untuk produksi berbagai senyawa organik lainnya.

  1. Spiritus (88 oGL)

Bahan ini biasa digunakan sebagai bahan bakar untuk alat pemanas ruangan dan alat penerangan.

  1. Alkohol absolute (99,7 – 99,8 oGL)

Banyak digunakan dalam pembuatan sejumlah besar obat – obatan dan juga sebagai bahan pelarut atau sebagai bahan didalam pembuatan senyawa – senyawa lain pada skala laboratorium.

  1. Alkohol murni (96,0 – 96,5 oGL)

Alkohol jenis ini terutama digunakan untuk kepentingan farmasi dan konsumsi (minuman keras dan lain – lain) (Soebijanto, 1986).

 

Bioethanol merupakan produk fermentasi yang dapat dibuat dari substrat yang mengandung karbohidrat (gula, pati/sukrosa) ataupun selulosa. Fermentasi bioethanol terjadi pada kondisi anaerob dengan menggunakan khamir tertentu yang dapat mengubah glukosa menjadi etanol (Othmer, 1952). Bioethanol dapat dibuat dari berbagai bahan hasil pertanian. Secara umum, bahan – bahan tersebut dapat dibagi dalam tiga golongan yaitu golongan pertama adalah bahan yang mengandung turunan gula, antara lain molases, gula tebu, gula bit, dan sari buah – buahan. Golongan kedua adalah bahan – bahan yang mengandung pati seperti biji – bijian (misalnya gandum), kentang, dan tapioka. Golongan yang ketiga adalah bahan yang mengandung selulosa seperti kayu dan beberapa limbah pertanian. Selain ketiga jenis bahan tersebut, etanol dapat juga dari bahan bukan asli pertanian tetapi dari bahan yang merupakan hasil proses lain. Sebagai contohnya adalah ethylene (Sa’id, 1987). Bioethanol biasanya diperoleh dari konversi karbon berdasarkan bahan baku. Pertanian dianggap terbarukan karena mereka mendapatkan energi dari matahari menggunakan fotosintesis, dengan syarat semua mineral yang dibutuhkan untuk pertumbuhan (seperti nitrogen dan fosfor) dikembalikan ke tanah (Anonimous, 2010).

 

 

 

a. Pupuk

      Pupuk merupakan suatu bahan yang mengandung berbagai jenis unsur baik unsur makro seperti Nitrogen (N), Phosphor (P), Kalium (K), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca) dan Sulfur (S) dan unsur mikro : Besi (Fe), Mangan (Mn), dan Clorida (Cl) yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman untuk pertumbuhan dan perkembangan agar dapat berproduksi menghasilkan  produk yang dapat dimanfaatkan oleh manusia.       

Berdasarkan bahan bakuyang dipergunakan dalam produksi pupuk, terdapat 2 jenis pupuk yaitu PUPUK ORGANIK dan ANORGANIK. Pupuk organik merupakan pupuk dengan bahan baku organik seperti limbah dan sisa tanaman serta limbah atau kotoran hewan.  Pupuk anorganik merupakan pupuk dengan bahan baku anorganik seperti pupuk UREA, TSP, KCl, ZA dan DAP maupun NPK.

      Berdasarkan komposisi, pupuk dibagi menjadi pupuk TUNGGAL dan pupuk MAJEMUK. Pupuk tunggal yaitu pupuk yang hanya mengandung satu (1) unsur makro sedangkan pupuk majemuk mengandung lebih dari satu (1) unsur makro.

 

b. Kualitas Pupuk Organik

     Kualitas pupuk ditentukan oleh bahan baku dan kandungan serta konsetrasi unsur-unsur makro dalam pupuk, Kulitas pupuk organik padat dan cair yang berdar dipasaran saat ini seperti tercantum dalam tabel 1 dan 2.

     Tabel 1. Kualitas Pupuk Organik Padat

No

Bahan Baku

Kandungan (%)

N

P2O5

K2O

1 Kotoran unggas

2,10

3,90

1,10

2 Kotoran sapi, serbuk gergaji, abu, kalsit

1,81

1,89

1,96

3 Kotoran ayam

4,10

6,10

2,30

4 Bahan organik, humus, & mikroba tanah

3,26

0,51

2,17

5 Campuran bahan organik

0,51

2,00

3,00

      Berdasarkan tabel 1 diketahui bahwa kualitas pupuk organik padat yang beredar dipasaran saat ini mempunyai kualitas yang berbeda-beda dan dipengaruhi oleh bahan bakunya. Kualitas pupuk organik padat tersebut dipergunakan sebagai acuan dalam menentukan kualitas pupuk hijau padat yang akan dihasilkan dalam penelitian ini.

     Tabel 2. Kualitas Pupuk Organik Cair

No

Merk Dagang

Kandungan (%)

N

P2O5

K2O

1 Alaska

5,00

2,00

2,00

2 Biomikro

1,20

0,10

0,14

3 Florest

2,20

0,20

3,00

4 Trisekar I

3,61

1,24

5,60

5 Pokon

5,00

12,00

4,00

 

Berdasarkan tabel 2 diketahui bahwa kualitas pupuk organik cair yang beredar dipasaran saat ini mempunyai kualitas yang berbeda-beda.  Kualitas pupuk organik cair tersebut dipergunakan sebagai acuan dalam menentukan kualitas pupuk hijau cair yang akan dihasilkan dalam penelitian ini.

 

c. Pupuk Hijau

    Pemberian nama pupuk HIJAU didasarkan atas bahan-bahan pembentuk pupuk itu sendiri yaitu tanaman atau bagian-bagian tanaman yang masih muda. Bagian-bagian tanaman ini dibenamkan dalam tanah dengan maksud agar dapat meningkatkan tersedianyan bahan-bahan organik dan unsur-unsur hara makro dan mikro bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Secara umum ciri-ciri tanaman yang dapat dipergunakan sebagai pupuk hijau antara lain :

  1. Pertumbuhan tanaman sangat cepat
  2. Perakarannya dangkal, bagian atas lebat dan sekulen
  3. Tanaman tahan terhadap kekeringan dan mampu tumbuh baik di tanah miskin hara

Pengaplikasian pupuk hijau dengan cara pembenaman secara langsung harus dilakukan secara tepat agar tanah dan tanaman pokok tidak dirugikan karena banyaknya bahan yang belum mengalami pelapukan.

Perkembangan selanjutnya bagian-bagian tanaman dilakukan proses komposting terlebih dahulu sebelum dmanfaatkan sebagai pupuk, pupuk ini biasa disebut pupuk KOMPOS DAUN.  Pada proses komposting akan membutuhkan waktu yang cukup lama kurang lebih 2-3 bulan dan akan kehilangan berbagai jenis unsur hara akibat proses leaching oleh air atau air hujan.

Dalam rangka mengurangi waktu proses komposting dan menghindari hilangnya berbagai jenis unsur hara akibat leaching, perlu dikembangkan proses yang lebih efisien, proses yang lebih efisien yaitu proses EKSTRAKSI DAN FERMENTASI.

 

d. Kuantitas dan Kualitas tanaman Muntingia C.L dan Heliantus A.L

Indonesia memiliki sumber daya alam cukup melimpah yang perlu dikelola dengan baik untuk menghasilkan suatu produk yang bermanfaat bagi manusia. Salah satu sumber daya alam yang dimiliki Indonesia adalah berbagai Jenis Tanaman. Jenis tanaman Muntingia C. L merupakan jenis tanaman  PENEDUH yang dapat dijumpai diberbagai wilayah di Indonesia dan mudah untuk dikembangkan, hal ini menunjukkan ketersediaan bahan baku tanaman Muntingia C. L diperoleh dengan mudah.  Jenis tanaman Helianthus A.L  merupakan tanaman liar hutan, jenis tanaman ini dapat tumbuh dengan mudah di Indonesia dan dapat dikembangkan dibeberapa daerah, hal ini menunjukkan ketersediaan bahan baku tanaman Heliantus A.L dapat diperoleh dengan mudah.

Berdasarkan hasil analisa laboratorium dan penelitian pendahuluan diketahui kedua jenis tanaman ini baik tanaman Muntingia C.L dan Helianthus A.L mengandung berbagai jenis ion unsur hara seperti : ion Nitrogen (N), Phosphor (P), Kalium (K), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca) dan Sulfur (S). Ion-ion unsur hara ini sangat dibutuhkan oleh berbagai jenis tanaman sehingga kedua tanaman ini dapat dimanfaatkan sebagai pupuk.  Konsentrasi ion-ion unsur hara dan logam berat dalam setiap daun dan ranting perlu dilakukan pengkajian lebih mendalam untuk menghasilkan produk pupuk yang berkualitas dan tidak mencemari produk pertanian.

e. Proses Produksi Pupuk Hijau Cair dan Padat

Proses produksi pupuk hijau cair dan padat dari daun/ranting tanaman melalui berbagai tahapan operasi utama seperti operasi pencacahan daun dan ranting (size reduction), operasi ekstraksi dan fermentasi, operasi pemisahan padat-cair dan operasi pengeringan pupuk hijau padat.  Setiap tahapan operasi akan mempengaruhi kualitas produk, dengan demikian pada setiap tahapan operasi perlu dilakukan pengkajian untuk menghasilkan pupuk yang berkualitas.

Blok diagram penelitian produksi dan aplikasi pupuk hijau cair dan padat dengan kombinasi proses ekstraksi dan fermentasi seperti gambar 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 1. Blok Diagram Proses Produksi Pupuk Hijau Cair dan Padat

 

f. Faktor-faktor Yang Berpengaruh Terhadap Kualitas Produk Pupuk Hijau Cair dan Padat

 

Pada produksi pupuk hijau cair dan padat dengan kombinasi proses ekstraksi dan fermentasi melibatkan dua (2) proses utama yaitu proses ekstraksi dan fermentasi.

Proses EKSTRAKSI merupakan proses pemisahan unsur-unsur makro (Nitrogen, Phosphor, Kalium, Magnesium, Calsium dan Sulfur) dalam daun/ranting tanaman dengan mempergunakan pelarut (solven). Sedangkan proses FERMENTASI merupakan proses peruraian (pembusukan) bahan organik oleh mikroorganisme. Proses Fermentasi bertujuan untuk menurunkan ratio C/N pada pupuk hijau padat, hal ini terjadi karena pada proses fermentasi dengan mikroorganisme akan dihasilkan gas berupa gas CO2 sehingga konsentrasi ion C akan menurun mengakibatkan ratio C/N akan turun atau kualitas produk pupuk hijau padat akan meningkat.  Pada proses ini proses ekstraksi dan fermentasi berjalan bersamaan. Berdasarkan kajian proses produksi seperti terlihat dalam gambar 1, berbagai faktor yang berpengaruh terhadap kualitas produk pupuk hijau cair maupun padat seperti : Ukuran daun/ranting, jenis pelarut (solven), waktu proses ekstraksi dan fermentasi, pengadukan dan temperatur pengeringan produk pupuk hijau padat.

 

1. Ukuran daun dan ranting

Ukuran daun dan ranting berpengaruh terhadap proses ekstraksi dan fermentasi, semakin kecil ukuran daun/ranting akan mempermudah keluarnya ion-ion (unsure-unsur) makro dalam daun/ranting masuk kedalam media cair,  Hal ini disebabkan semakin kecil ukuran daun/ranting luas permukaan semakin besar dan mempermudah keluarnya ion atau unsur makro dari daun/ranting. Semakin kecil ukuran daun/ranting waktu proses ekstraksi dan fermentasi semakin cepat.

 

2. Jenis pelarut (solven)

Proses ekstraksi dan fermentasi daun/ranting tanaman dipengaruhi oleh jenis pelarut, hal ini disebabkan ion/unsur makro dalam daun/ranting dapat larut dengan sempurna pada jenis pelarut tertentu, pemilihan jenis pelarut berpengaruh terhadap kualitas pupuk hijau cair mapun padat. Jenis pelarut juga dapat memberikan spesifikasi produk pupuk yang diproduksi, seperti produk pupuk hijau cair ASAM yang bermanfaat pada lahan pertanian basa atau pupuk hijau cair BASA yang bermanfaat bagi lahan pertanian asam.

Pada penelitian ini jenis solven yang dipilih mengandung ion phosphate, hal ini dilakukan karena berdasarkan kajian awal diketahui kualitas produk pupuk hijau cair dan padat konsentrasi ion phosphatenya masih kurang, diharapkan dengan jenis pelarut yang mengandung ion phosphate lebih meningkatkat kualitas produk.

Kualitas produk pupuk hijau cair dan padat juga ditentukan oleh rasio (perbandingan)  berat bahan daun/ranting terhadap volume pelarut. Semakin besar rasio berat bahan/volume pelarut kualitas produk pupuk hijau cair semakin tinggi tetapi jika terlalu besar kualitas produk akan tetap hal ini disebabkan rasio berat bahan/volume pelarut terlalu besar dapat menghambat proses ekstraksi. Dalam mengendalikan kualitas produk perlu mengkaji rasio berat bahan/volume pelarut yang optimal.

 

3. Waktu Proses Ekstraksi dan Fermentasi

Waktu ekstraksi dan fermentasi sangat mempengaruhi kualitas pupuk hijau cair dan padat, semakin lama waktu ekstraksi jumlah ion yang terakumulasi dalam pupuk cair semakin tinggi berarti kualitas pupuk cairnya semakin tinggi. Semakin lama waktu fermentasi dapat menurunkan konsentrasi ion nitrogen dalam pupuk hijau cairnya tetapi mempercepat proses pembusukan pupuk hijau padatnya.

Dalam rangka mengendalikan kualitas pupuk hijau cair dan padat diperlukan waktu ekstraksi dan fermentasi optimal.

 

4. Pengadukan

   Pengadukan diperlukan untuk mempercepat proses EKSTRAKSI, semakin cepat pengadukan proses ekstraksi berlangsung dengan cepat dan mempercepat waktu proses produksi pupuk.

5. Temperatur pengeringan produk pupuk hijau padat

Temperatur pengeringan mempengaruhi kualitas produk pupuk hijau padat, temperatur  pengeringan terlalu tinggi dapat menurunkan konsentrasi ion nitrogen dalam produk dan jika temperatur terlalu rendah produk masih mengandung air dan dapat mengakibatkan timbulnya jamur pada produk.

 

g. Kualitas Produk Pupuk Hijau Cair dan Padat

Berdasarkan hasil penelitian pendahuluan diketahui kualitas produk pupuk hijau cair dan padat dengan bahan baku daun/ranting tanaman tertentu seperti tercantum dalam tabel 3 dan 4.

     Tabel 3. Kualitas pupuk hijau cair

No

Unsur Hara (Ion)

Konsentrasi ion

(% Berat)

1 Nitrogen (N)

2-3

2 Phosphor (P)

1-2

3 Kalium (K)

15-20

4 Magnesium (Mg)

8-12

 

     Tabel 4. Kualitas pupuk hijau padat

No

Unsur Hara (Ion)

Konsentrasi ion

(% Berat)

1 Nitrogen (N)

3-5

2 Phosphor (P)

0,5 – 1

3 Kalium (K)

10-15

4 Magnesium (Mg)

6-9

Berdasarkan penelitian pendahuluan diketahui kualitas produk pupuk hijau lebih baik dibanding dengan kualitas pupuk organik yang beredar di pasaran saat ini

 

 

 

 

 

 

h. Studi Pendahuluan

Penelitian-penelitian yang telah dilakukan berkaitan dengan usulan penelitian diantaranya :

  1. Ketut Sumada, Susilawati, Mohamad Iskak (2007), ”Pembuatan pupuk cair dari daun dan buah kersen”, penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan pupuk cair. Dalam penelitian ini jenis pelarut yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah air. Berdasarkan hasil penelitian diketahui kualitas pupuk cair yang dihasilkan mengandung ion Nitrogen (2,7%), Phosphor (0,56%), Kalium (20%) dan Magnesium (11%) dan waktu ekstraksi dan fermentasi terbaik adalah 7 minggu.

 

  1. Ketut Sumada, Niinik K, Yudi Prasetya (2008), ” Kajian produksi pupuk cair dari batang pohon pisang”, penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan pupuk organik cair dari limbah batang pohon pisang. Jenis pelarut yang dipergunakan dalam penelitian adalah air. Berdasarkan hasil penelitian diketahui batang pohon pisang mengandung berbagai jenis ion seperti Kalium (K), Phosphor (P) dan Kalsium (Ca). Kualitas produk pupuk organik cair : Ion Kalium (K) : 7-9 %, Phosphor (P) : 3-5% dan Kalsium (Ca) : 6-8% dan waktu ekstraksi dan fermentasi 6 minggu.

 

  1. Caecilia Pujiastuti, Ketut Sumada (2007), ”Kajian produksi dan Aplikasi biosolid Pada Tanaman Tembaku, Cabe dan Tomat”, Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan biosolid dari air limbah industri dan mengaplikasikan biosolid tersebut pada tanaman tembakau, cabe dan tomat. Hasil penelitian menunjukkan daun tembakau lebih kecil tetapi lebih tebal, jumlah daun panen lebih banyak dan dosis biosolid : 150 gram/pohon. Untuk tanaman cabe, kualitas cabe lebih tahan lama, produksi naik 10-15% dan dosis : 150 gram/pohon. Untuk tanaman tomat, hasil produksi rata-rata perpohon dapat mencapai 3-4 kg dengan dosis : 200 gram/pohon.

 

 

BAB III. METODE PENELITIAN

 

 

 

 

Penelitian Kajian Produksi dan Kinerja Pupuk Hijau Cair dan Padat dari Tanaman Muntingia C.L dan Helianthus A.L bertujuan untuk produksi dan mengaplikasikan pupuk hijau cair dan padat pada tanaman padi dan jagung serta menghasilkan prototipe industri pupuk hijau cair dan padat.

Metode penelitian yang dipilih adalah penelitian laboratorium dan penelitian lapangan yang dilaksanakan dalam dua (2) tahun. Penelitian laboratorium bertujuan untuk menghasilkan produk pupuk cair dan  padat sedangkan penelitian lapangan untuk mengkaji aplikasi pupuk hijau cair dan padat pada tanaman. Blok diagram penelitian seperti gambar. 2.

DAUN DAN RANTING TANAMAN MCL dan HAL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 2. Blok Diagram Proses Produksi dan Kinerja Pupuk Hijau Cair dan

                         Padat pada tanaman padi dan jagung

    Penelitian Tahun Kedua

Penelitian pada tahun kedua merupakan penelitian lapangan yang bertujuan mengkaji kinerja pupuk hijau cair dan padat pada tanaman. Jenis tanaman yang menjadi pengkajian adalah tanaman padi. Sebagai pembanding (kontrol) dipergunakan pupuk Urea, TSP dan NPK. Blok diagram penelitian tahun kedua seperti gambar 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

REKOMENDASI

 

 

 

 

 

 

 

 

                             Gambar 4. Blok Diagram Penelitian Tahun Kedua

 

 

1. Kajian Aplikasi Pupuk Hijau Cair dan Padat

Kajian aplikasi pupuk hijau cair dan padat dilakukan dengan memvariasi dosis pupuk hijau cair dan padat yang diberikan per luas lahan pada tanaman padi.  Variasi dosis pupuk hijau cair dan padat dilakukan 4 perlakuan dengan luas lahan kurang lebih 400 m2 per perlakuan. Disamping itu sebagai pembanding dipergunakan pupuk kombinasi antara Urea, TSP dan NPK.

Luas lahan yang diperlukan pada penelitian lapangan ini adalah 4 + 1 x 400 m2 = 2000 m2.

Penelitian dilaksanakan di Kabupaten Kediri Jawa Timur.

Hasil yang diharapkan dalam kajian ini :

  • Data jumlah produksi gabah per dosis pupuk hijau per luas lahan
  • Dosis pupuk hijau cair dan padat yang optimal
  • Biaya operasional pemakaian pupuk hijau cair dan padat per berat produksi gabah.
  • Rekomendasi pemakaian pupuk hijau cair dan padat pada sektor pertanian

Penelitian ini membutuhkan waktu kurang lebih lima (5) bulan.

 

2. Prototipe.

Prototipe yang dimaksud adalah desain rancangan industri pupuk hijau cair dan padat, rancangan prototipe didasarkan pada kapasitas produksi pupuk hijau cair dan padat tertentu dan perhitungan dimensi peralatan berdasarkan data-data proses yang diperoleh pada penelitian tahun pertama.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB IV. PEMBIAYAAN

 

 

 

 

 

Penelitian Kajian Produksi dan Kinerja Pupuk Hijau Cair dan Padat dari Tanaman Muntingia C.L dan Helianthus A.L dilaksanakan dalam dua (2) tahun dan membutuhkan biaya meliputi : pengadaan bahan baku, peralatan, bahan analisis (bahan habis pakai), perjalanan, dan lainnya. Rekapitulias kebutuhan biaya pada setiap tahunnya seperti tercantum dalam tabel berikut.

 

JENIS PENGELUARAN

RINCIAN ANGGARAN YANG DIUSULKAN

TAHUN I

TAHUN II

TAHUN III

Gaji dan upah

29.000.000

29.000.000

Peralatan

31.000.000

   ————-

Bahan Habis pakai    23.875.000      1.500.000

Perjalanan

  7.500.000

   29.500.000

Pertemuan/lokakarya/seminar

3.000.000

 3.000.000

Penggandaan/Laporan/Publikasi

4.000.000

 4.000.000

Lain-lain

1.500.000

   21.500.000

Total Anggaran   99.875.000

88.500.000

Total Keseluruhan Anggaran

188.375.000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

JADWAL KEGIATAN PENELITIAN

 

 

 

 

Berdasarkan metode penelitian, penelitian Kajian Produksi dan Kinerja Pupuk Hijau Cair dan Padat dari Tanaman Muntingia C.L dan Helianthus A.L dilaksanakan dalam dua (2) tahun dengan uraian dan waktu kegiatan seperti tercantum dalam tabel berikut.

 

  Penelitian Tahun Kedua  

Jenis Kegiatan

 

Bulan Ke

I II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

Persiapan lahan pertanian dan pembibitan tanaman padi    

Penanaman, Aplikasi Pupuk Hijau cair dan padat serta  Pemeliharaan Tanaman Padi.    

Pemanenan dan perhitungan produksi gabah per luas lahan    

Rancangan Prototipe    

Penyusunan laporan hasil penelitian    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

 

 

 

Effi Ismawati M, (2005), ”Pupuk Organik Padat”, Penebar Swadaya,Jakarta

 

Fernando Lozano J A and Lerida Sanvicente (2005) ” Multinutrient Phosphate-Base Fertilizer From Seawater Bitterns” Journal Of Intercience.

 

Fernando Lozano J A,  (1996) ”Fabrication of Multinutrient Phosphate-Base Fertilizer From Seawater and Monocalcium phosphate” Proc. I ChemE Research Event,University of Leeds,UK. Vol 2, 850-859

 

Fernando Lozano J A and Manili A, (2000) ”A Fertilizer from Bittern, Phophoric Acid and Amonia”, Word SALT Symposium. TheNetherlands, Vol 1, 589-593..

 

J.M. Coulson and J.F. Richardson, 1968, “Chemical Engineering”, Pergamon Press Ltd,USA.

 

Ketut Sumada, Susilawati, Mohamad Iskak (2007), ”Pembuatan pupuk cair dari daun dan buah kersen”, Laporan Hasil Penelitian

 

Ketut Sumada, Niinik K, Yudi Prasetya (2008), ” Kajian produksi pupuk cair dari batang pohon pisang”, laporan Hasil Penelitian

 

Lia, (2008), “Kamal Hijau Pupuk Cair Organik”, http://kamalhijau .blogspot.com

 

Lingga, Pinus, (1986), ”Petunjuk Penggunaan Pupuk”, Penebar, Surabaya

 

Mul Mulyani Sutejo, (1992), ”Pupuk”, Rineka Cipta, Jakarta

 

Miller, C.E., (1995), “Soil Fertility”, John Willey and Son, Inc.,New York

 

Moehali, Imam, Ir., (1985) “Pengetahuan Pupuk” Lembaga Pendidikan Perkebunan,Yogyakarta.

 

Mul Mulyani Sutejo, (1992), ”Pupuk”, Rineka Cipta, Jakarta

 

Rosmarkam, Afandie, (2002), “Ilmu Kesuburan Tanah”, Kanisius, Yogyakarta

 

Thomson, L.M., F.R. Troch, (1985), “Soil and Soil Fertility”, Mc Graw, Pub. Co., Ltd.,New York

 

Tisdale, S.L., W.L. Nelson, (1975), “Soil Fertility and Fertilizers”, Mc Millan Co,New York.

 

JM Nyers et al, (1979), “Phosphate Fertilizer Industry” US Environnental Protection Agency

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LAMPIRAN

 

 

 

 

I. Pertimbangan Alokasi Biaya

   Penelitian Kajian Produksi dan Kinerja Pupuk Hijau Cair dan Padat dari Tanaman Muntingia C.L dan Helianthus A.L dilaksanakan dalam dua (2) tahun, besarnya alokasi biaya yang dibutuhkan dalam penelitian ini setiap tahunnya seperti uraian dibawah ini.

 

Biaya Penelitian Tahun Kedua

1. Anggaran Pelaksana

 

No

NAMA PELAKSANA

KEAHLIAN PELAKSANA

PERAN DLM PENELITIAN

ALOKASI WAKTU jam/minggu

GAJI/ UPAH

(Rp)

1 Ir.Ketut Sumada,MS Kajian Proses dan perancangan prototipe

Ketua Peneliti

20

15.000.000

2 Ir.Caecilia Pujiastuti,MT Analisis Kualitas Pupuk Hijau Cair dan Padat

Anggota Peneliti

10

 8.000.000

3 Ignatius Teknisi Penelitian laboratorium

Teknisi Peralatan Produksi pupuk

10

 3.000.000

4 Samingan Teknisi Penelitian Lapangan

Pemeliharaan Tanaman Padi

10

 3.000.000

 

JUMLAH

 

29.000.000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Anggaran untuk Bahan Habis Pakai

 

No

NAMA BAHAN

KEGUNAAN DALAM PENELITIAN

HARGA SELURUHNYA

 (Rp)

1 Pupuk Urea Pemupukan Padi

     500.000

2 Pupuk TSP Pemupukan Padi

     500.000

3 Pupuk NPK Pemupukan Padi

    500.000

 

JUMLAH

 1.500.000

 

3. Anggaran untuk Perjalanan

 

No

TUJUAN

KEPERLUAN

PELAKSANA

BIAYA

(Rp)

1 Kediri Survey lahan pertanian Ketua, anggota peneliti dan teknisi

4.500.000

2 Kediri Pembersihan lahan Ketua, anggota peneliti dan teknisi

5.000.000

3 Kediri Pengamatan Penelitian Pemeliharaan tanaman padi Ketua, anggota peneliti dan teknisi

15.000.000

4 Kediri Pemanenan padi (gabah) Ketua, anggota peneliti dan teknisi

5.000.000

 

JUMLAH

29.500.000

 

4. Anggaran untuk Pelatihan/seminar/lokakarya

 

No

TUJUAN

JUMLAH PESERTA

WAKTU (HARI)

PELAKSANA

BIAYA SELURUHNYA

(Rp)

1 Surabaya

1

 Ketua

1.000.000

2 Bandung

2

 Ketua

2.000.000

 

JUMLAH

3.000.000

5. Anggaran untuk Laporan/publikasi

 

No

NAMA ALAT-ALAT

BIAYA SELURUHNYA (Rp)

1

Penyusunan laporan hasil penelitian

2.000.000

2

Publikasi majalah ilmiah

2.000.000

3

Perencanaan Prototipe

2.000.000

JUMLAH

6.000.000

 

 

 

 

 

 

6. Anggaran untuk Lain-lain

 

No

NAMA KEGIATAN

KEGUNAAN

BIAYA SELURUHNYA (Rp)

1

Sewa lahan pertanian seluas 2000 m2 selama satu (1) tahun Aplikasi pupuk hijau cair dan padat pada tanaman padi

8.500.000

2

Pembersihan lahan Persiapan penanaman padi

3.500.000

3

Pemeliharaan tanaman padi Menjaga pertumbuhan tanaman padi

4.500.000

4

Pemanenan padi dan jagung Pengambilan hasil tanaman padi (gabah)

1.500.000

5

Diskusi TIM peneliti

3.500.000

JUMLAH

 

21.500.000

 

II. Dukungan pada Pelaksanaan Penelitian

 

Berdasarkan hasil rekapitulasi pembiayaan kegiatan penelitian selama dua (2) tahun diketahui Dana keseluruhan yang dibutuhkan sebesar Rp 188.375.000, Dana tersebut  diharapkan dapat dibiayai oleh DIKTI karena TIDAK ADA dukungan dana dari sumber lain.

 

(1) Dukungan aktif yang sedang berjalan

 

(2) Dukungan yang sedang dalam tahap pertimbangan

      Pelaksanaan penelitian ini melibatkan sejumlah mahasiswa Jurusan Teknik Kimia yang akan menyelesaikan tugas akhir. Penelitian ini dibagi dalam dua (2) group penelitian yakni penelitian yang mengkaji jenis tanaman Muntingia C.L dan yang lainnnya jenis tanaman Helianthus A.L

 

(3) Usulan yang sedang direncanakan atau dalam taraf persiapan

 

 

 

 

 

III.  Sarana

     Penelitian Kajian Produksi dan Kinerja Pupuk Hijau Cair dan Padat dari Tanaman Muntingia C.L dan Helianthus membutuhkan dukungan sarana dan prasarana, sarana dan prasaran yang tersedia di Jurusan Teknik Kimia, Universitas Pembangunan Nasional (UPN) “Veteran” Jawa Timur seperti tercantum dalam tabel berikut.

 

     3.1 Laboratorium

No

LABORATORIUM

KEGUNAAN

KONDISI

1 Laboratorium Riset Jurusan Teknik Kimia, FTI, UPN “Veteran” Sby Sebagai tempat pelaksanaan kegiatan penelitian

95 %

2 Laboratorium Instrumentasi, Jurusan Teknik Kimia, FTI, UPN “Veteran”, Sby Sebagai sarana analisis kualitas pupuk hijau cair dan padat

 

95 %

   

            3.2 Keterangan Tambahan

             

No

SARANA

KEGUNAAN

KONDISI

  Peralatan lain yang diperlukan :

Timbangan, alat ukur aliran, pH meter dan alat pendukung lainnya

Untuk mendukung kegiatan penelitian proses produksi pupuk hijau cair dan padat. Peralatan pendukung tersebut tersedia di Laboratorim Riset, Jurusan Teknik Kimia, FTI, UPN “Veteran” Surabaya

95 %

 

 

IV. Biodata Peneliti

 

1. Identitas Peneliti 

Nama                                      :  Ir. Ketut Sumada, MS

Tempat/Tanggal Lahir :  Kintamani, 18 Januari 1962

Alamat                                                :  Jl. Medokan Ayu II Blok R No 20

Surabaya

Telp                                         :  (031)(8707006)

Kode Pos                                :  60294

 

 

2. Pendidikan

 

UNIVERSITAS/INSTITUT DAN LOKASI

GELAR

TAHUN SELESAI

BIDANG STUDI

Universitas Pembangunan Nasional (UPN) “Veteran”, Surabaya

Sarjana

1986

Teknik Kimia

Institut Teknologi Bandung (ITB), Bandung

Magister

1992

Teknik Kimia

 

     

     3. Pengalaman professional

   

INSTITUSI

JABATAN

TAHUN

UPN “Veteran” Jawa Timur Kasi Lab Operasi Teknik Kimia

1988

UPN “Veteran” Jawa Timur KaLab Riset Teknik Kimia

1992

UPN “Veteran” Jawa Timur SekJur Teknik Industri

1993

Litbang DEPHAN Peneliti

2000

Litbang DEPHAN Peneliti

2001

Litbang DEPHAN Peneliti

2002

 

 

4. Pengalaman Kerja dalam Penelitian

 

JUDUL PENELITIAN

SPONSOR/ PENYANDANG DANA

TAHUN

Pengolahan Limbah cair Industri Cold Storage secara biologi Aerobik dengan Teknologi Kontak-Stabilisasi

(Aplikasi di PT. SEA MASTER, PASURUAN)

Industri

1998

Pengolahan Limbah Cair Industri Kerupuk Udang secara Biologi Aerobik dengan Teknologi Kontak-Stabilisasi

(Aplikasi di PT. CANDI JAYA AMERTA, SIDOARJO)

Industri

2002

Pengolahan Limbah Cair Industri Rumput Laut dengan Kombinasi Kimia-Fisik-Biologi Aerobik

(Aplikasi di PT.AMARTHA CARRAGEENAN INDONESI, GEMPOL)

Industri

1999

Pengolahan Limbah Cair Industri Bleaching Earth secara Kimia-Fisik

(Aplikasi di PT. MADU LINGGA PERKASA, DRYOREJO, GRESIK)

Industri

1999

Rancang Bangun Sistem Pengolahan Limbah Cair Industri dengan Kombinasi Teknologi Unggun Terfluidakan dan Kontak-Stabilisasi

(RUT II, Tahun 1994)

MENRISTEK

1994

Studi Pembuatan Nitrogliserin untuk Bahan Baku Munisi dan Bahan Peledak (DEPHAN)

MENRISTEK

2000

Studi Pembuatan Nitroselulosa untuk Bahan Baku Munisi dan Bahan Peledak (DEPHAN)

MENRISTEK

2001

Rancang Bangun Industri Double base propellant

(DEPHAN)

MENRISTEK

2002

Kajian Produksi Pupuk Magnesium Sulfat dari Air Buangan Bleaching Earth dan Bittern Industri Garam

Mahasiswa

2003

Kajian Produksi Pupuk Kalium Phosphate dari Air Buangan Industri Pengolahan Rumput Laut”

Mahasiswa

2003

Kajian Produksi Pupuk Multinutrien Phosphate-Base  dari Bittern Industri Garam”

Mahasiswa

2004

Kajian Instalasi Pengolahan Air Limbah Industri Elektroplating Yang Efisien

(HIBAH BERSAING XIII, TAHUN 2004/2005)

DIKTI

2005

Kajian Proses Produksi Pupuk Multinutrien Phosphate-base Dari Air Buangan Pusat Listrik Tenaga Panas Bumi

(HIBAH BERSAING XIV, TAHUN 2006/2007)

DIKTI

2006

Kajian Proses Produksi Pupuk Multinutrien Dari Air Buangan Industri Garam

(RISTEK, Tahun 2007)

MENRISTEK

2007

 

   

     5. Daftar publikasi yang relevan dengan penelitian yang diajukan

 

No

JUDUL PUBLIKASI

KETERANGAN/

TEMPAT PUBLIKASI

TAHUN

1

Pembuatan pupuk cair dari daun dan buah kersen

Publikasi dalam rencana

2007

2

Kajian produksi pupuk cair dari batang pohon pisang

Publikasi dalam rencana

2008

3

Kajian Proses Produksi Pupuk Multinutrien Phosphate-base Dari Air Buangan Pusat Listrik Tenaga Panas Bumi

Seminar Nasional Teknik Kimia

2006

4

Kajian Proses Produksi Pupuk Multinutrien Dari Air Buangan Industri Garam

 

Seminar Nasional Teknik Kimia

2007

 

Surabaya, Maret 2010

 

 

 

(Ir. Ketut Sumada, MS)

b. Anggota Peneliti

    1. Identitas Peneliti

        Nama                               :  Ir. Caecilia Pujiastuti, MT

Tempat/Tanggal Lahir     :  Bantul, 5 Maret 1963

Alamat                            :  Medokan Ayu RT 5 RW 2 Rungkut Surabaya

Kode Pos                                    :  60295

Telp                                 :  (031)(8713125)

 

     2. Pendidikan

Universitas/Institut dan Lokasi

Gelar

Tahun Selesai

Bidang Studi

UPN “Veteran “ Jawa Timur

S1

1987

Teknik Kimia

UGMYogyakarta

S2

1994

Teknik Kimia

 

     3. Pengalaman Kerja dalam Penelitian

Judul Penelitian

Tahun Penelitian

Pemanfaatan hasil samping cake dari pupuk ZA dengan refine CPO menjadi Kalsium Palmitat

2000

Pembuatan MgSO4 dari limbah bleaching eart dan bittern

2001

Kinetika reaksi hidrolisis kulit kacang tanah dengan katalisator Asam Khlorida

2002

Kajian Penentuan Kapasitas Adsorban pada Penurunan COD dari Limbah Pabrik Kertas dengan Persamaan Freundlich

2004

Pemanfaatan Kulit Buah Kakao sebagai Bahan baku pembuatan asam oxalat

2005

Kajian Penurunan kandungan Ca dan Mg dalam air laut dalam kolom unggun

2006

Kajian Pengaruh konsentrasi Al2(SO4)3 dan volume H3PO4 pada pemuatan pupuk Kalium Phospat dari air buangan Industri Rumput Laut

2006

Produksi biosolid dari Air Limbah Rumah Tangga

2007

Kajian produksi dan Aplikasi biosolid Pada Tanaman Tembaku, Cabe dan Tomat

2007

Proses Pengolahan Air Limbah Industri Secara Biologi Aerob

2008

Proses Adsorpsi Air Payau Dengan Biosolid

2008

4. Pengalaman professional

   

No

INSTITUSI

JABATAN

TAHUN

1 UPN ”Veteran” Jatim Kabid Teknologi – LPPM UPN Veteran Jawa Timur

 

1994-2001

2 UPN ”Veteran” Jatim Sekjur Jurusan Teknik Kimia

2002-2007

 

      5. Publikasi Ilmiah ( Seminar / Jurnal)

Judul Penelitian

Tahun Publikasi

Kajian Penurunan logam Zn  dalam limbah cair Elektroplating dengan Zeolith dan NaEDTA “, Prosiding, FTSP, UPN “Veteran” Jawa Timur Surabaya.

2005

Kajian Penurunan logam Ni  dalam limbah cair Elektroplating dengan Zeolith dan NaEDTA “, Prosiding, Jurusan Teknik Kimia, UPN “Veteran” Jawa Timur Surabaya

2005

Pemanfaatan Kulit Buah Kakao sebagai Bahan Baku Pembuatan Asam Oksalat

2006

Kajian Penurunan Ion SO4 dalam Air Laut dengan resin Doewex

2006

Kajian Penurunan kandungan Ca dan Mg dalam air laut dalam kolom unggun

2007

Kajian Penurunan Ion ( Cl, SO4=, HCO3) dalam air laut dalam kolom unggun

2007

Proses Pengolahan Air Limbah Industri Secara Biologi Aerob

2008

Persamaan Matematik Adsorbsi Zeolit Alam terhadap Ion Zn dan Ni dalam Air Limbah Elektroplating

2008

 

 

Surabaya, Maret 2010

 

 

 

 

(Ir. Caecilia Pujiastuti, MT)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b.  Anggota Peneliti 

      1. Identitas Anggota Peneliti

        Nama                               :  Ir. Nugrohorini, MP.

Tempat/Tanggal Lahir     :  Mojokerto, 11 Juli 1962

Alamat                            :  Jl. Medayu Selatan V. No 3. Surabaya

Telp                                 :  (031) (8715239)

Kode Pos                                    :  60295

 

  2. Pendidikan

 

UNIVERSITAS/INSTITUT DAN LOKASI

GELAR

TAHUN SELESAI

BIDANG STUDI

Universitas Brawijaya, Malang

Sarjana

1987

Pertanian

Universitas Brawijaya,Malang

Magister

2003

Pertanian

 

3. Pengalaman Kerja dalam Penelitian

 

JUDUL PENELITIAN

SPONSOR/ PENYANDANG DANA

TAHUN

Ketahanan beberapa varietas kacang gude (cajanus cajan) terhadap serangan nematode bengkak akar meloidogyne incognita  

UPN

1993

Kajian Pengaruh kandungan fenol dalam tanaman kedelai terhadap perkembangan  nematode  meloidogyne incognita  

UPN

1995

Pengaruh Konsentrasi Pupuk Multimikro dan Cara Pemberian Pupuk dalam Mempertahankan produksi mangga

UPN

1998

Pengaruh Pemberian Pupuk Kandang Sapid an EM-4 Terhadap pertumbuhan dan Hasil Tanaman Tomat

UPN

1999

Pengaruh pupuk pelengkap Plant Catalyst 2006 dan Media Tanam Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Melon

UPN

2001

Uji patogenitas Nematoda Entomopatogen Steinernema spp. Terhadap Hama Tanaman Kubis Plutella xylostella Linn

Uni Eropa

2002

Pengaruh pupuk pelengkap Plant Catalyst 2006 dan Media Tanam Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Tomat

UPN

2005

Uji kandungan nutrisi dalam tanaman kedelai yang berpengaruh terhadap nematode  meloidogyne incognita

UPN

2006

Kajian Akar Tanaman Jarak (Jatropa curcas) sebagai unsur hara tanah

 

UPN

2006

 

 

 

Surabaya, Maret  2009

 

 

 

 

 

 

(Ir. Nugrohorini, MP)

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: