KAJIAN PROSES DAN TEKNOLOGI PRODUKSI BIOETHANOL YANG EFISIEN DARI RUMPUT GAJAH

I.  Identitas Penelitian

 

1.1. Judul Usulan                  :  KAJIAN PROSES DAN TEKNOLOGI PRODUKSI

BIOETHANOL YANG EFISIEN DARI RUMPUT GAJAH

1.2. Ketua Peneliti 

a. Nama Lengkap                   :  DR. IR. NI KETUT SARI, MT.

b. Jenis Kelamin                    :  Perempuan.

c. NIP                                     :  030 217 164

d. Disiplin Ilmu                        :  Teknik Kimia

e. Pangkat/Golongan             :  Pembina / IV-a

f. Jabatan                               :  Kepala Laboratorium Instrumentasi Teknik Kimia

g. Fakultas/Jurusan               :  Teknologi Industri / Teknik Kimia

h. Alamat                                :  Raya Rungkut Madya, Gunung Anyar Surabaya 60294

i. Telepon/Faks./E-mail          :  031 8706369 / 031 8706372 / lppm@upnjatim.ac.id

j. Alamat Rumah                    :  Jl. Wisma Medokan WMJ-6Surabaya60295

k. Telepon/Faks./E-mail         :  031 8791656 / – /sari_ketut@yahoo.co.id

 

1.3. Anggota Peneliti :

No

Nama dan Gelar

Bidang  Keahlian

Instansi

Alokasi Waktu

Jam/mgg

1

Ir. Nur Hapsari, MT Teknik  Kimia

UPN ”Veteran”

Jatim

10

2

Solikin Laboran

UPN ”Veteran”

Jatim

10

 

1.4. Obyek Penelitian :

Penelitian Tahun Pertama 

 

No

Subjek Penelitian

Materi yang diteliti

Aspek penelitian

1

Rumput gajah, kualitas rumput gajah
  • Selulosa
  • Pati
  • Kadar air
  • Umur rumput gajah
  • · Konsentrasi Selulosa
  • · Konsentrasi pati
  • · Konsentrasi glukosa

2

Proses produksi gula reduksi dari rumput gajah secara Batch Flow Diagram seperti Gambar 1

 

  • Proses hidrolisa selulosa menjadi gula reduksi
  • Konversi selulosa menjadi gula reduksi
  • Proses enzymatik pati menjadi gula reduksi
  • Konversi pati menjadi gula reduksi
  • Pengaruh derajat keasaman (pH) terhadap proses hidrolisa
  • Perbandingan berat rumput gajah dengan volume larutan HCl terhadap proses hidrolisa
  • Perbandingan berat rumput gajah dengan volume enzym terhadap proses enzymatik

3

Proses produksi bioethanol dari gula reduksi secara Batch Flow Diagram seperti Gambar 2
  • Proses fermentasi gula reduksi menjadi bioethanol
  • Konversi gula reduksi menjadi ethanol
  • Pengaruh jumlah bakteri Saccharomyces Cerevisiae terhadap produk bioethanol
  • Pengaruh waktu fermentasi  terhadap produk bioethanol

4

Proses produksi bioethanol teknis dari bioethanol hasil fermentasi secara Batch Flow Diagram seperti Gambar 3
  • Proses distilasi bioethanol hasil fermentasi  menjadi bioethanol teknis
    • Konversi bioethanol hasil fermentasi  menjadi bioethanol teknis
    • Pengaruh volume bioethanol hasil fermentasi  menjadi bioethanol teknis
    • Pengaruh temperatur proses distilasi  terhadap produk bioethanol teknis

5

Analisa bahan baku
  • Analisa rumput gajah

 

  • Kadar selulosa, pati, glukosa terhadap rumput gajah

6

Analisa produk untuk proses hidrolisis dan enzymatik secara Batch
  • Analisa gula reduksi
  • Analisa selulosa sisa
  • Analisa pati sisa
  • Analisa glukosa sisa

 

 

  • Kadar gula reduksi terhadap pH
  • Kadar gula reduksi terhadap perbandingan berat rumput gajah dengan volume larutan HCl
  • Kadar gula reduksi terhadap perbandingan berat rumput gajah dengan volume enzym

7

Analisa produk untuk proses fermentasi secara Batch
  • Analisa ethanol
  • Analisa glukosa sisa

 

  • Kadar bioethanol terhadap jumlah bakteri Saccharomyces Cerevisiae
  • Kadar bioethanol terhadap waktu fermentasi

8

Analisa produk untuk proses distilasi secara Batch
  • Analisa ethanol teknis

 

  • Kadar bioethanol teknik terhadap bioethanol hasil fermentasi
  • Kadar bioethanol teknik terhadap temperatur proses distilasi

 

Penelitian Tahun Kedua 

 

No

Subjek Penelitian

Materi yang diteliti

Aspek penelitian

1

Rumput gajah, kualitas rumput gajah
  • Selulosa
  • Pati
  • Kadar air
  • Umur rumput gajah
  • · Konsentrasi Selulosa
  • · Konsentrasi pati
  • · Konsentrasi glukosa

2

Proses produksi gula reduksi dari rumput gajah secara Kontinyu Flow Diagram seperti Gambar 1

 

  • Proses hidrolisa selulosa menjadi gula reduksi
  • Konversi selulosa menjadi gula reduksi
  • Proses enzymatik pati menjadi gula reduksi
  • Konversi pati menjadi gula reduksi
  • Pengaruh derajat keasaman (pH) terhadap proses hidrolisa
  • Perbandingan berat rumput gajah dengan volume larutan HCl terhadap proses hidrolisa
  • Perbandingan berat rumput gajah dengan volume enzym terhadap proses enzymatik

3

Proses produksi bioethanol dari gula reduksi secara Kontinyu  Flow Diagram seperti Gambar 2
  • Proses fermentasi gula reduksi menjadi bioethanol
  • Konversi gula reduksi menjadi ethanol
  • Pengaruh jumlah bakteri Saccharomyces Cerevisiae terhadap produk bioethanol
  • Pengaruh waktu fermentasi  terhadap produk bioethanol

4

Proses produksi bioethanol teknis dari bioethanol hasil fermentasi secara Batch Flow Diagram seperti Gambar 3
  • Proses distilasi bioethanol hasil fermentasi  menjadi bioethanol teknis
    • Konversi bioethanol hasil fermentasi  menjadi bioethanol teknis
    • Pengaruh volume bioethanol hasil fermentasi  menjadi bioethanol teknis
    • Pengaruh temperatur proses distilasi  terhadap produk bioethanol teknis

5

Analisa bahan baku
  • Analisa rumput gajah

 

  • Kadar selulosa, pati, glukosa terhadap rumput gajah

6

Analisa produk untuk proses hidrolisis dan enzymatik secara Kontinyu
  • Analisa gula reduksi
  • Analisa selulosa sisa
  • Analisa pati sisa
  • Analisa glukosa sisa

 

 

  • Kadar gula reduksi terhadap pH
  • Kadar gula reduksi terhadap perbandingan berat rumput gajah dengan volume larutan HCl
  • Kadar gula reduksi terhadap perbandingan berat rumput gajah dengan volume enzym

7

Analisa produk untuk proses fermentasi secara Kontinyu
  • Analisa ethanol
  • Analisa glukosa sisa

 

  • Kadar bioethanol terhadap jumlah bakteri Saccharomyces Cerevisiae
  • Kadar bioethanol terhadap waktu fermentasi

8

Analisa produk untuk proses distilasi secara Kontinyu
  • Analisa ethanol teknis

 

  • Kadar bioethanol teknik terhadap bioethanol hasil fermentasi
  • Kadar bioethanol teknik terhadap temperatur proses distilasi

 

1.5.  Waktu pelaksanaan : 2 (dua) tahun

  • Ø Tahun pertama              Mulai Juni 2011       Berakhir   Pebruari 2012
  • Tahun kedua                 Mulai Juni 2012       Berakhir   Pebruari 2013

 

1.6.  Anggaran yang diusulkan

Tahun pertama                     : Rp.       49.770.000,-

Tahun kedua                        : Rp.       49.950.000,-

Anggaran keseluruhan      : Rp.       99.720.000,-

 

1.7.  Lokasi penelitian :

Penelitian Tahun Pertama 

No

Subjek Penelitian

Tahun ke I

Lokasi penelitian

1

Rumput gajah, kualitas rumput gajah

2011

Laboratorium Riset Jurusan Teknik Kimia

2

Proses produksi gula reduksi dari rumput gajah secara Batch

2011

Laboratorium Riset Jurusan Teknik Kimia dan Laboratorium Instrumentasi UPN “Veteran” Jawa Timur.

3

Proses produksi ethanol dari gula reduksi secara Batch

 

2011

Laboratorium Riset Jurusan Teknik Kimia dan Laboratorium Instrumentasi UPN “Veteran” Jawa Timur.

4

Analisa bahan baku dan produk proses Batch

2011

Laboratorium Instrumentasi UPN “Veteran” Jawa Timur.

 

Penelitian Tahun Kedua 

No

Subjek Penelitian

Tahun ke II

Lokasi penelitian

1

Proses produksi gula reduksi dari rumput gajah secara Kontinyu

2012

Laboratorium Riset Jurusan Teknik Kimia dan Laboratorium Instrumentasi UPN “Veteran” Jawa Timur.

2

Proses produksi ethanol dari gula reduksi secara Kontinyu

2012

Laboratorium Riset Jurusan Teknik Kimia dan Laboratorium Instrumentasi UPN “Veteran” Jawa Timur.

3

Analisa produk proses Kontinyu

2012

Laboratorium Instrumentasi UPN “Veteran” Jawa Timur.

 

 

 

 

 

 

 

 

1.8.  Hasil Yang Ditargetkan

Penelitian Tahun Pertama 

No

Subjek Penelitian (tema)

Aspek Penelitian

Hasil Yang Diharapkan

1

Rumput gajah, kualitas rumput gajah
  • · Konsentrasi selulosa
  • · Konsentrasi pati
  • · Konsentrasi glukosa
  1. Data awal : konsentrasi

selulosa, pati, glukosa

sebelum dilakukan proses

  1. Data awal : jumlah rumput gajah yang dihasilkan tiap panen

2

Proses produksi gula reduksi dari rumput gajah secara Batch, Flow Diagram seperti Gambar 1

 

  • Pengaruh derajat keasaman (pH) terhadap proses hidrolisa
  • Perbandingan berat rumput gajah dengan volume larutan HCl terhadap proses hidrolisa
  • Perbandingan berat rumput gajah dengan volume enzym terhadap proses enzymatik
  1. Derajat keasaman (pH)

terbaik

  1. Perbandingan berat rumput gajah dengan volume larutan HCl terbaik
  2. Perbandingan berat rumput gajah dengan volume enzym terbaik

3

Proses produksi bioethanol dari gula reduksi secara Batch, Flow Diagram seperti Gambar 2
  • Pengaruh jumlah bakteri Saccharomyces Cerevisiae terhadap produk bioethanol
  • Pengaruh waktu fermentasi  terhadap produk bioethanol
  1. Jumlah bakteri

Saccharomyces

      Cerevisiae minimum

2.   Waktu fermentasi  terbaik

4

Proses produksi bioethanol teknis dari bioethanol hasil fermentasi secara Batch, Flow Diagram seperti Gambar 3
  • Pengaruh volume bioethanol hasil fermentasi  menjadi bioethanol teknis
  • Pengaruh temperatur proses distilasi  terhadap produk bioethanol teknis
  1. Kadar bioethanol teknis maksimum
  2. Temperatur proses distilasi  terbaik

5

Analisa bahan baku
  • Kadar selulosa, pati, glukosa terhadap rumput gajah

Kadar selulosa, pati, glukosa tinggi

6

Analisa produk untuk proses hidrolisis dan enzymatik secara Batch
  • Kadar gula reduksi terhadap pH
  • Kadar gula reduksi terhadap perbandingan berat rumput gajah dengan volume larutan HCl
  • Kadar gula reduksi terhadap perbandingan berat rumput gajah dengan volume enzym

Kadar gula reduksi maksimum

7

Analisa produk untuk proses fermentasi secara Batch
  • Kadar bioethanol terhadap jumlah bakteri Saccharomyces Cerevisiae
  • Kadar bioethanol terhadap waktu fermentasi

Kadar bioethanol maksimum

8

Analisa produk untuk proses distilasi secara Batch
  • Kadar bioethanol teknik terhadap bioethanol hasil fermentasi
  • Kadar bioethanol teknik terhadap temperatur proses distilasi

Kadar bioethanol teknis maksimum

 

 

Penelitian Tahun Kedua 

No

Subjek Penelitian (tema)

Aspek Penelitian

Hasil Yang Diharapkan

1

Proses produksi gula reduksi dari rumput gajah secara Kontinyu, Flow Diagram seperti Gambar 4

 

  • Pengaruh derajat keasaman (pH) terhadap proses hidrolisa
  • Perbandingan berat rumput gajah dengan volume larutan HCl terhadap proses hidrolisa
  • Perbandingan berat rumput gajah dengan volume enzym terhadap proses enzymatik
  1. Derajat keasaman (pH) terbaik
  2. Perbandingan berat rumput gajah dengan volume larutan HCl terbaik
  3. Perbandingan berat rumput gajah dengan volume enzym terbaik

2

Proses produksi bioethanol dari gula reduksi secara Kontinyu, Flow Diagram seperti Gambar 4
  • Pengaruh jumlah bakteri Saccharomyces Cerevisiae terhadap produk bioethanol
  • Pengaruh waktu fermentasi  terhadap produk bioethanol
  1. Jumlah bakteri

Saccharomyces

      Cerevisiae minimum

2.  Waktu fermentasi  terbaik

3

Proses produksi bioethanol teknis dari bioethanol hasil fermentasi secara Kontinyu, Flow Diagram seperti Gambar 4
  • Pengaruh volume bioethanol hasil fermentasi  menjadi bioethanol teknis
  • Pengaruh temperatur proses distilasi  terhadap produk bioethanol teknis
  1. Kadar bioethanol teknis maksimum
  2. Temperatur proses distilasi  terbaik

4

Analisa bahan baku
  • Kadar selulosa, pati, glukosa terhadap rumput gajah

Kadar selulosa, pati, glukosa tinggi

5

Analisa produk untuk proses hidrolisis dan enzymatik secara Kontinyu
  • Kadar gula reduksi terhadap pH
  • Kadar gula reduksi terhadap perbandingan berat rumput gajah dengan volume larutan HCl
  • Kadar gula reduksi terhadap perbandingan berat rumput gajah dengan volume enzym

Kadar gula reduksi maksimum

6

Analisa produk untuk proses fermentasi secara Kontinyu
  • Kadar bioethanol terhadap jumlah bakteri Saccharomyces Cerevisiae
  • Kadar bioethanol terhadap waktu fermentasi

Kadar bioethanol maksimum

7

Analisa produk untuk proses distilasi secara Kontinyu
  • Kadar bioethanol teknik terhadap bioethanol hasil fermentasi
  • Kadar bioethanol teknik terhadap temperatur proses distilasi

Kadar bioethanol teknis maksimum

 

1.9.   Instansi lain yang terlibat  :  –

1.10. Keterangan lain yang dianggap perlu :

Penelitian ini direncanakan untuk melibatkan 4 (empat) orang mahasiswa yang akan menyelesaikan tugas akhir penelitian di Jurusan Teknik Kimia, dan rencana publikasi seperti berikut :

 

No

 

Judul Penelitian

Jumlah mahasiswa Yang Terlibat

Publikasi

Potensi

 

Lokal

 

Nasional

Paten

1 Kajian  Produksi Bio Ethanol dengan Proses Distilasi dari Rumput Gajah secara Batch

2

1

1

Sangat

memungkinkan

2 Kajian  Produksi Bio Ethanol dengan Proses Distilasi dari Rumput Gajah secara Kontinyu

2

1

1

Sangat

memungkinkan

 

II. Substansi Penelitian

ABSTRAK

Penelitian kajian produksi bioethanol dari air limbah cucian beras ini mempunyai tujuan khusus yaitu, untuk menghasilkan produk bioethanol dan suatu prototipe industri bioethanol. Tujuan jangka panjang penelitian ini yaitu dapat dipergunakan sebagai acuan dalam mengembangkan industri bioethanol diIndonesia.

Ketersediaan air limbah cucian beras dapat diperoleh secara kontinyu dan melimpah, merupakan salah satu limbah cair yang kurang dimanfaatkan, terkadang air limbah cucian beras juga dianggap sebagai limbah cair yang mengganggu alisan sungai. Tetapi air limbah cucian beras mempunyai kadar pati yang dapat digunakan sebagai salah satu bahan penghasil ethanol. 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 pada beras sekitar 79 %, sedangkan kadar pati pada air limbah cucian beras 0,03 %. Dengan proses hidrolisis pada suhu dan waktu tertentu dihasilkan kadar glukosa  yang tinggi, kemudian dilakukan proses fermentasi yang optimum selama waktu tertentu sehingga diperoleh kadar alkohol yang tinggi.

Mekanisme reaksi pembentukan ethanol sebagai berikut :

                           Bacillus                               Saccharomyces cerevisiae

Pati                           Gula Reduksi                                           Ethanol

Kualitas ethanol dipengaruhi oleh konsentrasi Pati, Glukosa, Derajat keasaman (pH), Perbandingan volume air limbah cucian beras dengan volume Bacillus, Jumlah bakteri Saccharomyces cerevisiae dan Waktu fermentasi.

Proses produksi bioethanol meliputi berbagai tahapan proses seperti : proses hidrolisis air limbah cucian beras dengan Bacillus, proses fermentasi gula reduksi dengan bakteri Saccharomyces cerevisiae.

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 bio ethanol.

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB I. PENDAHULUAN

Latar Belakang

Beras merupakan makanan pokok sebagian besar penduduk Indonesia, beras merupakan sumber karbohidrat yang diperlukan tubuh sebagai sumber tenaga, dan juga mengandung zat gizi lain meskipun dalam jumlah kecil seperti protein dan vitamin B yang diperlukan oleh tubuh, kandungan zat gizi tersebut seringkali terlarut dalam air pada saat pencucian.

Air leri adalah limbah cucian beras yang diperoleh di dalam proses pengolahan beras menjadi nasi. Selama ini air cucian beras (air leri) masih belum dimanfaatkan secara maksimal, hanya sebatas untuk menyiram tanaman, minuman ternak atau dibuang begitu saja. Ditinjau dari kandungan zat gizi maka air leri masih berpeluang untuk diolah lebih lanjut. Salah satu alternatif pengolahannya adalah menjadi ethanol. Ethanol dibuat secara fermentasi oleh khamir dari bahan dasar limbah cucian beras dengan dilakukan proses hidrolisis terlebih dahulu. Lama fermentasi tergantung pada jenis khamir yang digunakan, kadar glukosa awal dan kadar ethanol yang diinginkan.

Di sisi lain, pada era globalisasi ini, kebutuhan masyarakat dan permintaan pasar akan ethanol semakin meningkat, sedangkan ketersediaan bahan baku yang digunakan untuk memproduksi ethanol (seperti tetes) semakin berkurang atau menipis. Untuk menghindari terbatasnya ketersediaan bahan baku tersebut yang menyebabkan sulitnya memperoleh ethanol, maka mulai dari sekarang harus dipikirkan bahan baku alternatif yang memungkinkan dapat dipergunakan untuk menghasilkan ethanol tersebut. Limbah cucian beras mempunyai kandungan karbohidrat sebanyak 300 mg/liter pada 2 kg beras yang dicampurkan dengan 1 liter air. Dengan adanya kandungan karbohidrat tersebut memungkinkan untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku untuk produksi ethanol.

            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.

Air limbah cucian beras selama ini belum dimanfaatkan secara maksimal dan dapat mengganggu lingkungan apabila dibiarkan begitu saja. Indonesia memiliki beberapa tempat penghasil Air limbah cucian beras seperti di restoran, limbah pabrik tepung beras dan rumah tangga, dengan potensi tersebut dipastikan sumber bahan baku pembuatan ethanol akan tersedia dalam jumlah yang cukup besar.

            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 dan proses fermentasi.

 

Tujuan Khusus

Penelitian kajian  produksi bio ethanol dari rumput gajah ini bertujuan untuk menghasilkan produk bioethanol dan suatu prototipe industri ethanol. Disamping itu penelitian ini dapat dipergunakan sebagai acuan dalam mengembangkan industri ethanol di Indonesia, membantu mengembangkan sektor industri serta membantu dalam penyediaan campuran bahan bakar dan memberikan nilai ekonomi.

 

 

Urgensi (Keutamaan) Penelitian

  1. 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.
  2. Air limbah cucian beras hasil limbah cucian beras di restoran, limbah pabrik tepung beras dan limbah cucian beras di rumah tangga dan saat ini hanya dipergunakan untuk siram tanaman, minum hewan dan sisanya hanya dibuang.
  3. Berdasarkan kajian pendahuluan air limbah cucian beras mengandung kadar pati pada beras sekitar 79 %, sedangkan kadar pati pada air limbah cucian beras 0,03 % yang dapat diproduksi menjadi ethanol.
  4. Indonesia memiliki industri ragi (Saccharomyces cerevisiae) yang nantinya dapat dipergunakan dalam produksi ethanol.
  5. 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).
  6. 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.
  7. Berdasarkan kajian literatur dan studi pendahuluan diketahui bahwa bahan baku yang mempunyai kadar pati yang tinggi dapat menghasilkan ethanol.

 

 

 

 

 

 

BAB II. STUDI PUSTAKA

1. Beras Dan Air Limbah Cucian Beras

Beras (Oryza Sativa) merupakan hasil olahan tanaman padi yang telah mengalami pelepasan tangkai serta kulit biji baik dengan cara digiling maupun ditumbuk. Beras merupakan makanan sumber karbohidrat yang diperlukan sebagai sumber tenaga selain kandungan karbohidrat yang tinggi juga mengandung zat gizi lainnya yang diperlukan oleh tubuh. Beras menyediakan 21 % dari total kalori bagi penduduk Asia termasuk Indonesia. Beras menyumbangkan ± 60 – 80 % kalori dan 45 – 55 % dari total protein menurut unsur rata-rata masyarakat Indonesia, karena beras merupakan bahan pangan penduduk Indonesia. Dalam penggilingan padi proses yang pertama adalah pemisahan sekam dari biji beras yang tersusun atas pembungkus biji dan endosperm. Biji beras ini dikenal sebagai beras pecah kulit akan tetapi jarang untuk langsung dikonsumsi, akan tetapi akan diproses lagi dengan proses penyosohan untuk menghasilkan beras giling yang dapat langsung dimasak untuk langsung dikonsumsi. Derajat sosoh adalah tingkat terlepasnya lapisan bekatul dan lembaga dari butir beras pada proses penyosohan. Derajat sosoh 100 % artinya tingkat terlepasnya seluruh lapisan bekatul, lembaga, dan sedikit endosperm dari butir beras. (Darmadjati, 1988)

Komposisi kimia beras pecah kulit yang digunakan sebagai bahan dasar pembuatan ethanol secara umum dapat dilihat pada Tabel I-1.

Tabel 1.   Nilai Gizi Beras (dalam 100 gram bagian yang dapat dimakan)

Komposisi (Satuan)

Jumlah

Air (gram)

Kalori (kal)

Protein (gr)

Lemak (gr)

Karbohidrat (gr)

Thiamin (mg)

Riboflavin (mg)

Niacin (mg)

12,00

360,00

7,50

1,90

79,00

1,34

0,05

4,70

                        Sumber : Badan Penelitian dan Pengembangan Industri (1990)

 

Komponen terbesar beras adalah karbohidrat yang sebagian besar terdiri dari pati yang berjumlah 85 – 90 %. Kandungan yang lain dari karbohidrat beras adalah selulosa, hemiselulosa, dan pentosan. Zat pati yang tertinggi terdapat pada bagian endosperm, makin ke tengah maka kandungan patinya makin menipis tetapi kandungan bukan pati makin meningkat (Darmadjati, 1988)

Air leri adalah air yang diperoleh dari hasil pencucian beras. Kandungan air leri (2 kg beras : 1 liter air) seperti terlihat pada Tabel I-2. Pada tabel tersebut dapat dilihat bahwa air leri mengandung senyawa organik seperti karbohidrat dan thiamin yang merupakan senyawa gizi yang masih dapat dimanfaatkan untuk pertumbuhan khamir yang berperan pada pembuatan ethanol. (Munadjim, 1990),

Tabel 2.   Nilai Gizi Air Leri / Larutan Pencucian Beras

Komposisi

Jumlah (mg/lt)

Lemak

Protein

Karbohidrat

Kalsium

Fosfor

Besi

Vitamin B

90,0

420,0

300,0

20,0

200,0

1,8

0,9

Sumber : Badan Penelitian dan Pengembangan Industri (1990)

 

2. Karbohidrat

Karbohidrat merupakan sumber kalori utama bagi manusia selain protein dan lemak. 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 fotosintesis dalam sel tanaman yang berklorofil, sedangkan besar 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 :

  1. 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.

  1. 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 dapat diperoleh dari hasil hidrolisis polisakarida dengan bantuan enzim tertentu atau hidrolisis dengan asam.

  1. Polisakarida

Disusun oleh banyak molekul monosakarida. Polisakarida dalam bahan makanan berfungsi sebagai bahan penguat tekstur (selulosa, hemiselulosa, pectin dan lignin). Dan sebagai sumber energi (pati, glikogen, fruktan). (Winarno, 1984)

 

  1. 2.    Glukosa

Glukosa adalah monosakarida yang paling banyak terdapat di alam sebagai produk dari proses fotosintesis. Dalam bentuk bebas terdapat di dalam buah-buahan, tumbuh-tumbuhan, madu, darah. Dalam bentuk ikatan terdapat sebagai glikosida di dalam tubuh binatang, sebagai disakarida, dan polisakarida di dalam tubuh tumbuhan. Glukosa juga dapat dihasilkan melalui hidrolisis polisakarida atau disakarida, dengan asam atau enzim. Sebagai aldoheksosa, glukosa memiliki 6 atom karbon di dalam rantai molekulnya. Salah satu ujung rantai tersebut merupakan gugus aldehid. Atom-atom karbon nomor 2 sampai nomor 5 di dalam rantai adalah gugus chiral. Dengan demikian terdapat 16 kemungkinan konfigurasi isomer pada glukosa. Semua konfigurasi isomer tersebut telah dikenal sebagian terdapat bebas di alam, sebagian yang lain harus dibuat secara sintetis. Tidak kurang dari 32 macam organisme yang telah diteliti dapat menghasilkan glukosa isomerase diantaranya, Pseudomonas, Aerobacter, Escherchia, Bacillus, Brevibacterium, Paralactobacterium, Leuconostoc, dan Streptomyces. (Soebijanto, 1986)

 

  1. 3.    Sifat Fisik dan Kimia Ethanol

Hasil yang diinginkan dari fermentasi glukosa adalah ethanol, Ethanol mempunyai rumus dasar C2H5OH dan 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 ether
  6. Densitas pada 15 oC adalah 0,7937
  7. Spesifik panas pada 20 oC adalah 0,579 cal/gr oC
  8. Panas pembakaran pada keadaaan 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

(Faith, 1957 dan  Soebijanto, 1986).

Kebutuhan ethanol di dunia makin meningkat, hal ini dapat juga dilihat pada kebutuhan ethanol nasional sebagai berikut :

Tabel 3. Jumlah kebutuhan ethanol Nasional

Tahun

Kebutuhan Ethanol (Liter)

2001

2002

2003

2004

25.251.852

21.076..317

34.063.193

230.613.100

Sumber : BPS,Surabaya

 

Etil alkohol (CH3CH2OH) atau etanol dikenal dengan nama alkohol. Merupakan suatu cairan tak berwarna dengan bau yang khas. Perkataan alkohol sendiri berasal dari bahasa arab : kuhl atau kohol, yang berarti intinya tepung. (Soebijanto, 1986)

Ethanol 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 molase, 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, ethanol dapat dibuat juga dari bahan bukan asli pertanian tetapi dari bahan yang merupakan hasil proses lain. Sebagai contohnya adalah ethylene. (Gumbira Sa’id, 1987)

Ethanol telah dikenal sudah 4000 tahun yang lalu di mesir, yaitu sebagai minuman yang dihasilkan melalui proses fermentasi dari buah anggur. Pertama kali alkohol anhydrous dihasilkan pada tahun 1976 dengan pengolahan yang menggunakan Potassium Carbonat. Pada tahun 1825 etanol dihasilkan dari reaksi ethylene dengan asam sulfat. Pengolahan ini terus dilakukan hingga pada tahun 1862 diadakan pameran mengenai pengolahan ethyl alkohol (etanol) dari ethylene dan asam sulfat. Proses ini dilakukan secara sintetis. Teknik pengolahan ethanol ini terus mengalami kemajuan yang pengolahannya dilakukan dengan berbagai cara hingga pada tahun 1902, etanol didapat secara dehidrasi melalui sintesa azeotrop bersama benzene. Pada tahun 1903 etanol yang dihasilkan melalui cara ini mampu diperdagangkan. Ethanol dipasaran pada umumnya berbentuk larutan. Digunakan sebagai pelarut senyawa-senyawa organik. Pada penggunaan sehari-hari sering digunakan sebagai bahan bakar kompor kecil yang tidak berasap. Penggunaan yang paling besar adalah sebagai minuman, untuk cairan yang stabil pada peralatan penelitian seperti termometer digunakan sebagai anti beku radiator, dalam ilmu kedokteran sebagai antiseptic dan untuk museum ilmu pengetahuan digunakan untuk mengawetkan tumbuhan dan hewan yang telah mati. Ethanol merupakan produk fermentasi yang dapat dibuat dari substrat yang mengandung karbohidrat (gula, pati / sukrosa). Fermentasi ethanol terjadi pada kondisi anaerob dengan menggunakan khamir tertentu yang dapat mengubah glukosa menjadi ethanol. (Kirck Othmer, 1963)

Di dalam 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 antara produksi berbagai senyawa organik lainnya.
  2. 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 antara didalam pembuatan senyawa-senyawa lain skala laboratorium.
    2. Alkohol murni (96,0 – 96,5 ºGL). Alkohol jenis ini terutama digunakan untuk kepentingan farmasi dan konsumsi (minuman keras dan lain-lain). (Soebijanto, 1986)

 

5. Proses Pembuatan Ethanol

Bahan-bahan yang mengandung monosakarida (C6H12O6) sebagai glukosa langsung dapat difermentasi menjadi ethanol. Akan tetapi disakarida pati, atau pun karbohidrat kompleks harus dihidrolisa terlebih dahulu menjadi komponen sederhana, monosakarida. Oleh karena itu, agar tahap proses fermentasi dapat berjalan secara optimal, bahan tersebut harus mengalami perlakuan pendahuluan sebelum masuk ke dalam proses fermentasi.

Disakarida seperti gula pasir (C12H22O11) harus dihidrolisa menjadi glukosa. Polisakarida seperti selulosa harus diubah  terlebih dahulu menjadi glukosa. Terbentuknya glukosa berarti proses pendahuluan telah berakhir dan bahan-bahan selanjutnya siap untuk difermentasi. Secara kimiawi proses fermentasi dapat berjalan cukup panjang, karena terjadi suatu deret reaksi yang masing-masing dipengaruhi oleh enzim-enzim khusus.

  • Hidrolisis

Pati merupakan komponen yang lebih kompleks daripada disakarida. Sebelum difermentasi, pati harus dipecah dengan menggunakan enzim amilase (banyak terdapat dalam gandumh yang berkecambah) menjadi komponen disakarida yaitu maltosa. Dengan menggunakan enzim lain yaitu maltase, maltosa akan dihidrolisa menjadi glukosa. (Gumbira Sa’id, 1987)

 

 

 

 

Proses hidrolisis dipengaruhi dengan beberapa faktor, antara lain sebagai berikut :

  1. Jumlah kandungan karbohidrat pada bahan baku

Jumlah kandungan karbohidrat pada bahan baku sangat berpengaruh terhadap hasil hidrolisis asam, dimana bila kandungan karbohidrat sedikit maka jumlah gula yang terjadi juga sedikit dan sebaliknya bila kandungan suspensi terlalu tinggi mengakibatkan kekentalan campuran akan meningkat, sehingga tumbukkan antara molekul karbohidrat dan molekul air semakin berkurang dengan demikian kecepatan reaksi pembentukan glukosa semakin berkurang pula. Bahan yang hendak di hidrolisis diaduk dengan air panas dan jumlah bahan kering umumnya sekitar 18 – 22 %. (Soebijanto, 1986)

b.   pH operasi atau konsentrasi asam yang digunakan

pH berpengaruh terhadap jumlah produk hidrolisis, pH ini erat hubungannya dengan konsentrasi asam, dimana pH makin rendah bila konsentrasi asam yang digunakan lebih besar, pH yang baik sekitar 2,3. (Soebijanto, 1986)

  1. Waktu hidrolisis

Semakin lama pemanasan, warna semakin keruh dan semakin besar pula konversi pati yang dihasilkan. Waktu optimum yang diperoleh untuk proses hidrolisis asam yaitu 60 menit. (Soebijanto, 1986).

  1. Suhu Hidrolisis

Semakin besar suhunya semakin besar pula konversinya karena konstanta kecepatan reaksi juga semakin besar. Suhu optimum yang diperoleh adalah 60 ºC.  (Soebijanto, 1986).

  1. Katalisator

Katalisator yang biasa digunakan berupa asam, yaitu HCl, H2SO4, H2SO3, HNO3, dan lain-lain. Makin banyak asam yang dipakai sebagai katalisator, makin cepat jalannya reaksi hidrolisa. Penggunaan katalisator dengan konsentrasi kecil (larutan encer) lebih disukai karena akan memudahkan pencampuran sehingga reaksi dapat berjalan merata dan efektif. (Bambang Kartika, 1992)

  1. Kecepatan pengadukan

Kecepatan pengadukan yang digunakan untuk proses hidrolisis adalah 200 rpm. (Soebijanto, 1986).

 

  • Fermentasi

Ethanol merupakan bentuk alami yang dihasikan dari proses fermentasi yang banyak ditemukan dalam produk bir, anggur, spiritus dan masih banyak lagi. Minuman beralkohol dapat digolongkan menjadi dua bagian, yaitu :

  1. Produk hasil fermentasi yang dikonsumsi langsung.
  2. Produk hasil fermentasi yang didistilasi lebih dahulu sebelum dikonsumsi.

Dalam pembentukan alkohol melalui fermentasi, peran mikrobiologi sangat besar dan biasanya mikrobiologi yang digunakan untuk fermentasi mempunyai beberapa syarat sebagai berikut :

  1. Mempunyai kemampuan untuk memfermentasi karbohidrat yang cocok secara cepat.
  2. Bersifat membentuk flakulasi dan sedimentasi.
  3. Mempunyai genetik yang stabil (tidak mudah mengalami mutasi).
  4. Toleran terhadap alkohol yanng tinggi (antara 14 – 15 %).
  5. Mempunyai sifat regenerasi yang cepat. (Bambang Kartika, 1992)

Minuman beralkohol yang dihasilkan tanpa distilasi (hasil fermentasi) biasanya mempunya kadar alkohol antara 3 – 18 %. Untuk mempertinggi kadar alkohol dalam produk sering kali hasil fermentasi di distilasi dan kadar alkohol yang dihasilkan antara 29 – 50 %. Prinsipnya reaksi proses pembentukan ethanol dengan fermentasi sebagai berikut :

 

 

Pada hasil fermentasi biasanya terbentuk larutan alkohol yang encer, karena sel-sel khamir akan mati bila kadar ethanol melebihi 12 – 15 %. (Gumbira Sa’id, 1987)

Hasil fermentasi yang ideal adalah 51,1 % ethanol dan 48,9 % karbondioksida. Hasil fermentasi alkohol yang optimum dinyatakan dalam % glukosa yang difermentasi diantaranya :

Ethyl alkohol                         = 48,8

Karbondioksida                    = 46,6

Gliserol                                  = 3,3

Asam suksinat                      = 0,6

Selulosa dan sebagainya  = 1,2   (Soebijanto, 1986)

Faktor – faktor yang mempengaruhi dalam proses fermentasi antara lain sebagai berikut :

  1. pH

pH yang baik untuk fermentasi, yaitu antara pH 4 – 5. pH ini adalah pH yang disenangi oleh ragi dan pada pH ini dapat menahan perkembangan banyak jenis bakteri. Untuk mengasamkan biasanya dipergunakan asam sulfat. Yang lebih baik lagi adalah asam laktat, karena asam laktat baik untuk pertumbuhan ragi, tetapi keburukannya dapat tumbuh bakteri asam butirat yang dapat merugikan fermentasi dari ragi. (D. Syamsul Bahri, 1987)

  1. Waktu

Waktu yang diperlukan untuk fermentasi tergantung pada temperatur, konsentrasi gula. Tetapi pada umumnya waktu yang diperlukan antara 36 – 50 jam. (D. Syamsul Bahri, 1987)

  1. Suhu

Pada umumnya suhu yang baik untuk proses fermentasi antara 25 – 30 ºC. Semakin rendah suhu fermentasi akan semakin tinggi alkohol yang di hasilkan. Hal ini dikarenakan pada suhu yang rendah fermentasi akan lebih lengkap dan kehilangan alkohol karena terbawa oleh gas karbondioksida akan lebih sedikit. (Krisno Agus, 2002)

  1. Bahan Nutrient

Kecepatan fermentasi akan dipengaruhi oleh konsentrasi garam logam dalam perasan. Pada konsentrasi yang rendah akan menstimulur. Aktivitas dan pertumbuhan khamir, sedangkan pada konsentrasi tinggi akan menghambat pertumbuhan khamir. Unsur yang dibutuhkan untuk aktivitas khamir antara lain Mg, K, Zn, CO, Fe, Ca, Cu, P, S, dan N. Sebagai sumber P dan N perlu ditambahkan ammonium phospat. Sebagai sumber N lainnya dapat pula ditambahkan ammonium klorida dan ammonium karbonat. Vitamin yang berfungsi sebagi faktor pertumbuhan khamir. (Krisno Agus, 2002)

  1. Konsentrasi Gula

Gula yang ditambahkan bertujuan untuk memperoleh kadar alkohol yang lebih tinggi, walaupun jika kadar gula tertalu tinggi aktivitas khamir dapat terhambat. Kadar gula yang baik untuk permulaan fermentasi adalah 16 %. Hal ini bertujuan untuk mempercepat pertumbuhan khamir pada awal fermentasi. Penambahan kadar gula akan mengarahkan fermentasi lebih sempurna serta menghasilkan alkohol yang tinggi. Kadar gula yang optimum untuk aktivitas pertumbuhan khamir adalah 10 %. (Krisno Agus, 2002)

 

6.  Kajian hasil-hasil penelitian yang telah dipublikasikan

     Beberapa publikasi tentang proses pembuatan Ethanol yang dipublikasikan

diantaranya :

1).    Kajian Produksi Ethanol dari Limbah Tepung Tapioka, Penelitian ini mengkaji tentang produk ethanol dengan proses hidrolisis yang menggunakan H­2SO4 1 N pada suhu 110 oC selama 2 jam sehingga dihasilkan kadar gula reduksi tertinggi 5 % dan kadar pati 16 %, gula reduksi ini mendapat perlakuan fermentasi yang optimum selama 5 – 25 jam dengan kadar alkohol 11 -16 %. (Putu Wesen, Ni Ketut Sari, Tika,Devi, 2008)

 

2).    Kajian Produksi Bioethanol Dari Rumput Gajah, Penelitian ini mengkaji tentang produk ethanol dengan proses hidrolisis yang menggunakan HCl (10 ml – 50 ml), rumput gajah (50 gram – 250 gram) dan H2O 7 liter, sehingga dihasilkan kadar glukosa 25-37%. Kemudian dilakukan proses fermentasi yang optimum selama waktu tertentu sehingga diperoleh kadar ethanol 10-12% dan yield 35-37%. Dilanjutkan proses distilasi batch diperoleh kadar ethanol sekitar 95-96%. (Putu Wesen, Ni Ketut Sari, Ketut Sumada, 2009)

 

7.  Studi pendahuluan yang telah dilaksanakan

      Beberapa penelitian yang telah dilaksanakan berkaitan dengan limbah dengan kadar pati tinggi bahan baku pembuatan ethanol diantaranya :

a. Putu Wesen, Ni Ketut Sari, Ketut Sumada (2005), “Kajian Produksi Ethanol dari Bengkuang” Penelitian ini mengkaji tentang produk ethanol dengan proses hidrolisis dengan peubah derajat keasaman (pH) dan perbandingan H­2SO4 dengan bengkuang, dimana menggunakan 0,8 % H­2SO4 pada suhu 120 oC selama 1 jam sehingga dihasilkan kadar gula reduksi tertinggi 5 % dan kadar pati 16 %. Gula reduksi ini mendapat perlakuan fermentasi yang optimum selama 24 – 72 jam dengan variable waktu fermentasi diperoleh kadar alkohol 9 %.

b. Putu Wesen, Ni Ketut Sari, Ketut Sumada, Rois (2006), “Kajian Produksi Ethanol dari Biji Kapas”, Penelitian yang sudah dilakukan terhadap biji kapas dengan proses hidrolisis yang menggunakan 0,8 % H­2SO4 pada suhu 120oC selama 1 jam sehingga dihasilkan kadar glukosa tertinggi 13,848 %, glukosa ini mendapat perlakuan fermentasi yang optimum selama 72 jam dengan kadar alkohol 7,86 % (Rois, 2005).

b. Putu Wesen, Ni Ketut Sari, Ketut Sumada, Eri (2007), “Kajian Produksi Ethanol dari Buah Siwalan”, Penelitian lain juga dilakukan terhadap buah siwalan menggunakan proses hidrolisis pada suhu 100 oC,  pH 2,3 dan H2SO4 1 N, dihasilkan kadar glukosa optimum sebesar 21,86 % kemudian dilakukan proses fermentasi dengan penambahan optimum (NH4)HPO4 sebesar 9 gram, sehingga diperoleh 9,92 % ethanol dan kadar glukosa sisa sebesar 8,02 % (Eri, 2007).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB III. METODE PENELITIAN

Metode Penelitian Kajian Produksi Bio Ethanol dari Rumput Gajah menggunakan metode penelitian laboratorium, dilaksanakan dalam dua (2) tahun  dengan tahapan pelaksanaan penelitian sebagai berikut :

 

a. Penelitian Tahun Pertama

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 1. Blok Diagram Produksi Bioethanol Proses Batch

 

 

Penelitian yang dilaksanakan pada tahun pertama bertujuan untuk mengkaji :

1.  Kualitas dan Kuantitas Air Limbah Cucian Beras.

Air limbah cucian beras yang dipergunakan sebagai bahan kajian berasal dari limbah cucian beras di restoran, limbah cucian beras dari pabrik tepung beras dan limbah cucian beras yang berada di daerah Rungkut, Jawa Timur.

Metode kajian yaitu melakukan survey dan analisis laboratorium untuk memperoleh data tentang kualitas dan kuantitas air limbah cucian beras yang ada. Hasil yang diharapkan adalah data tentang kualitas dan kuantitas air limbah cucian beras sebelum dilakukan proses untuk menjadi ethanol.

 

2.   Proses Produksi Ethanol

Proses produksi ethanol melalui berbagai tahapan proses seperti blok diagram berikut :

Berdasarkan blok diagram proses produksi ethanol tersebut diatas untuk menghasilkan kualitas ethanol perlu mengkaji beberapa parameter yang berpengaruh seperti :

  1. Volume Bacillus yang ditambahkan
  2. Filtrasi dan waktu pengadukan yang diperlukan
  3. Derajat keasaman (pH)
  4. Ratio volume Bacillus terhadap volume sampel yang dipergunakan
  5. Lama waktu fermentasi yang diperlukan

Pada penelitian ini penambahan volume Bacillus dilakukan dengan lima (5) perlakuan konsentrasi berbeda, derajat keasaman (pH)  dengan satu  (1) perlakuan, Waktu pengadukan dengan lima (5) perlakuan waktu yang berbeda, Ratio larutan HCl terhadap padatan dengan tiga (3) perlakuan, Temperatur pengeringan dengan satu (1) perlakuan serta waktu fermentasi dengan lima (5) perlakuan.

Jumlah data hasil penelitian 5 x 1 x 5 x 3 x 1 x 5 adalah 375 data, parameter kualitas produk  yang ditinjau adalah kadar ethanol.

Hasil penelitian yang diharapkan adalah memperoleh data-data tentang kondisi terbaik setiap perlakuan, kualitas produk ethanol yang dihasilkan serta biaya produksi ethanol.

 

 

TATACARA PELAKSANAAN PENELITIAN

a. Penelitian Tahun Pertama

    Penelitian dalam tahun pertama dilaksanakan secara batch dengan peralatan seperti berikut :

  • Proses Hidrolisis

1

 

 

Rumput gajah                             Volume Bacillus

2

 

 

 

3

 

 

Reaktor Tangki Berpengaduk

Gambar 2. Peralatan Proses Hidrolisis Secara batch

 

Keterangan Gambar 2 :

  1. Motor pengaduk
  2. Pengaduk (Impeller)
  3. Tangki

 

Tatacara penelitian :

  1. Analisis konsentrasi pati, glukosa
  2. Masukkan air limbah cucian beras kedalam reaktor tangki berpengaduk dengan volume tertentu.
  3. Masukkan volume Bacillus dengan konsentrasi tertentu (sesuai perlakuan) dan lakukan pengadukan dengan kecepatan 200 rpm
  4. Pengadukan dilakukan dalam waktu tertentu (sesuai perlakuan)
  5. Pisahkan padatan yang terbentuk dari larutan induk
  6. Cuci padatan tersebut dengan air, (sesuai perlakuan)
  7. Pisahkan padatan dari cairan
  8. Keringkan padatan tersebut pada temperatur tertentu dan waktu tertentu (sesuai perlakuan)
  9. Analisis konsentrasi pati dan glukosa
  10. Ulangi penelitian dari no 2 hingga no 9 dengan konsentrasi volume Bacillus, waktu pengadukan dan waktu pengeringan yang berbeda-beda sesuai perlakuan.

 

  • Proses Fermentasi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 3. Peralatan Proses Fermentasi Secara batch

Keterangan Gambar 3 :

1. Botol fermentasi

2. Thermometer

3. Tutup sumbat

4. Lubang untuk nutrient

5. Tutup

6. Selang

7. Tempat Penampung Bioetanol

 

7. Erlenmeyer

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tatacara penelitian :

  1. Hasil glukosa yang terbaik dari proses hidrolisis dilanjutkan pada proses fermentasi.
  2. Masukkan glukosa ke dalam erlenmeyer lalu ditambahkan bakteri Saccharomyces Cerevisiae dalam kondisi anaerobik.
  3. Membuat nutrient agar, media cair untuk pembiakan kultur, media cair untuk  kurva pertumbuhan, pembuatan starter.
  4. Setelah semua bahan dimasukkan kemudian ditutup rapat dan dibiarkan selama 1-7 hari.
  5. Kemudian dianalisa kadar ethanol.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Penelitian Tahun Kedua

 

Penelitian tahun kedua bertujuan untuk menghasilkan prototipe proses produksi ethanol. Penelitian dilaksanakan secara kontinyu dengan jumlah produksi ethanol tertentu. Berbagai tahapan kegiatan penelitian yang dilaksanakan pada tahun kedua ini sebagai berikut:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 4. Blok Diagram Produksi Bioethanol Proses Kontinyu

 

 

 

 

1.  Perancangan Prototipe Peralatan Penelitian Produksi Bio ethanol

Perancangan prototipe peralatan penelitian produksi bio ethanol didasarkan pada data-data hasil penelitian pada tahun pertama. Perancangan prototipe dimaksudkan untuk menentukan dimensi setiap peralatan yang diperlukan untuk kapasitas produksi ethanol tertentu. Dimensi peralatan yang perlu dirancang  seperti :

a.  Dimensi bak penampung limbah

b.  Dimensi Reaktor Tangki Berpengaduk

c.  Dimensi Tangki Fermentor

Hasil yang diharapkan merupakan prototipe peralatan produksi bio ethanol untuk kapasitas produksi tertentu.

 

2. Pengujian Kinerja Prototipe

Prototipe hasil rancangan dilakukan pengujian untuk mengetahui kelayakan prototipe dalam proses produksi. Pengujian prototipe dilakukan dengan mempergunakan prototipe tersebut dalam penelitian secara kontinyu, produk yang dihasilkan dilakukan analisis kualitas dan kuantitas. Kualitas dan kuantitas produk yang dihasilkan dibandingkan dengan kualitas dan kuantitas yang dipergunakan sebagai data perancangan. Hasil penelitian yang diharapkan berupa prototipe bio ethanol. Penentuan kelayakan prototipe dalam produksi bio ethanol dilakukan dengan menganalisis kualitas dan kuantitas produk yang dihasilkan. Analisis kualitas dan kuantitas dilakukan dengan 10 kali pengulangan. Jumlah data hasil penelitian pada tahun kedua adalah 10 data, parameter kualitas produk ditinjau dari kadar pati, glukosa, gula reduksi, kadar ethanol.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 5.  Peralatan Proses Hidrolisis dan Fermentasi Secara Kontinyu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tatacara penelitian :

  1. Analisis konsentrasi pati, glukosa
  2. Masukkan air limbah cucian beras kedalam reaktor tangki berpengaduk dengan volume tertentu.
  3. Masukkan volume Bacillus dengan konsentrasi tertentu (sesuai perlakuan) dan lakukan pengadukan dengan kecepatan 200 rpm
  4. Pengadukan dilakukan dalam waktu tertentu (sesuai perlakuan)
  5. Pisahkan padatan yang terbentuk dari larutan induk
  6. Cuci padatan tersebut dengan air, ratio air pencuci/padatan tertentu (sesuai perlakuan)
  7. Pisahkan padatan dari cairan
  8. Keringkan padatan tersebut pada temperatur tertentu dan waktu tertentu (sesuai perlakuan)
  9. Analisis konsentrasi pati dan glukosa
    1. Ulangi penelitian dari no 2 hingga no 9 dengan volume Bacillus, waktu pengadukan, ratio volume Bacillus /volume limbah sesuai perlakuan.
    2. Hasil glukosa yang terbaik dari proses hidrolisis dilanjutkan pada proses fermentasi.
    3. Masukkan glukosa ke dalam erlenmeyer lalu ditambahkan bakteri Saccharomyces Cerevisiae dalam kondisi anaerobik.
    4. Membuat nutrient agar, media cair untuk pembiakan kultur, media cair untuk  kurva pertumbuhan, pembuatan starter.
    5. Setelah semua bahan dimasukkan kemudian ditutup rapat dan dibiarkan selama 1-7 hari.
    6. Kemudian dianalisa kadar ethanol.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

JADWAL KEGIATAN PENELITIAN

a. Penelitian Tahun Pertama 

Jenis Kegiatan

 

Bulan Ke

I II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

 
Persiapan bahan dan peralatan    

 
Kajian kualitas dan kuantitas    

 
Kajian produksi bio ethanol secara batch    

 
Analisis kualitas produk dan biaya produksi    

 
Pengolahan data hasil penelitian    

 
Penyusunan laporan hasil penelitian    

 

 

b. Penelitian Tahun Kedua  

Jenis Kegiatan

 

Bulan Ke

I II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

Persiapan bahan kimia dan rumput gajah    

Pembuatan peralatan penelitian (Prototipe)    

Kajian produksi bio ethanol secara kontinyu    

Analisis kualitas produk dan biaya produksi    

Pengolahan data hasil penelitian    

Penyusunan laporan hasil penelitian    

 

 

 

 

 

BAB IV. PEMBIAYAAN

Anggaran pelaksanaan penelitian selama 2 (dua) tahun seperti tercantum dalam tabel berikut :

JENIS PENGELUARAN

RINCIAN ANGGARAN YANG DIUSULKAN

TAHUN I

TAHUN II

Pelaksana (Gaji dan upah)

15.000.000

15.000.000

Peralatan

  5.750.000

      16.750.000
Bahan aus

18.520.000

        6.700.000
Perjalanan

  3.500.000

  3.500.000

Pemeliharaan

————

       1.000.000
Pertemuan/seminar

3.000.000

 3.000.000

Laporan/Publikasi

3.000.000

 3.000.000

Lain-lain

1.000.000

 3.000.000

Total Anggaran        49.770.000

49.950.000

Total Keseluruhan Anggaran

99.720.000

 

DAFTAR PUSTAKA

 

Bahri, Syamsul D., 1987, Laporan Penelitian Pembuatan Alkohol dari Nira Aren dan Lontara, pp. 11–13, Departemen Perindustrian Balai Penelitian Kimia, Ujung Pandang.

 

Budiyanto, Krisno Agus., 2002, Mikrobiologi Dasar, pp. 71–75, Universitas Muhammadiyah Malang, Malang.

 

Darmadjati, dkk., 1988, Struktur Kandungan Gizi Beras dalam Ismunadji M, pp. 13-31, Pusat Litbang Tanaman Pangan, Bogor.

 

Daulay D., 1992, Teknologi Fermentasi Sayuran dan Buah-Buahan, pp. 18-20, Pusat Antar Universitas, IPB, Bogor.

 

Fardiaz, Srikandi., 1992, Mikrobiologi Pangan, Edisi 1., pp. 245-254, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

 

Groggins, P H., 1958, Unit Processes in Organic Synthesis, 5th ed., Mc. Graw Hill Kogakasha, Tokyo.

Http://id.wikipedia.org/wiki/Pati_(polisakarida), 2007.

 

Kartika, B., 1992, Petunjuk Evaluasi Produk Industri Hasil Pertanian, pp. 209–218,  Pusat Antar Universitas, UGM., Yogyakarta.

Munadjim., 1990, Teknologi Pengolahan Pisang, pp. 10-13, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

 

Munandar, K., 1990, Pemanfaatan Limbah Cucian Beras Sebagai Bahan Dasar Anggur, pp. 14-17, Universitas Muhammadiyah, Jember.

 

Othmer, Kirck., 1963, Encyclopedia of Chemical Technologi, 2nd ed., Volume 10.,  pp. 523-528, Mc. Graw Hill Kogakasha, Tokyo.

 

Sa’id, E Gumbira., 1987, Bioindustri, Penerapan Teknologi Fermentasi, pp. 264-273,  PT. Melton Putra, Jakarta.

 

Sa’id, E Gumbira., 1989, Fermentor, pp. 9-27,  Institut Pertanian Bogor, Bogor.

 

Sari N. K., Kuswandi, Nonot S., Renanto Handogo, (2006), “Komparasi Peta Kurva Residu  Sistem Terner ABE Dengan   Metanol-Etanol-1-Propanol”, Jurnal REAKTOR, Jurusan Teknik Kimia UNDIP  Semarang, Vol. 10, No. 2.

 

Sari N. K., Kuswandi, Nonot S., Renanto Handogo, (2006), “Pemisahan Sistem Biner Etanol-Air Dan Sistem Terner ABE Dengan Distilasi Batch Sederhana”, Jurnal INDUSTRI Jurnal Ilmiah Sains dan Teknologi, Fakultas Teknik Industri ITS Surabaya Vol. 6, No.2.

 

Sari N. K., Wesen P.,  (2006), “Simulasi Pemisahan Sistem Biner Dengan Distilasi Batch Sederhana”, Jurnal Teknik Kimia, UPN “Veteran” Jatim, Vol. 1, No.1.

 

Sari N. K., (2007), “Simulasi Dan Eksperimen Sistem Biner Dengan Distilasi Batch”, Jurnal EKSTRAK Fundamental & Aplikasi Teknik Kimia  Jurusan Teknik Kimia ITS Surabaya Vol. 2, No.1.

 

Sari N. K., Wesen P., (2008), “Komparasi Pemisahan Sistem Biner Aseton-n-Butanol, Aseton-etanol, Etanol-n-Butanol dengan Benzene-Toluene, Jurnal Teknik Kimia, UPN “Veteran” Jatim, Vol. 1, No.2.

 

Sari N. K., Wesen P., (2009), “Produksi Bioethanol Dari Rumput Gajah Secara Kimia”, Jurnal Teknik Kimia, UPN “Veteran” Jatim, Vol. 4, No.1.

 

Sari N. K., Wesen P., (2006), Simulasi Sistem Biner Etanol-Air, Aseton-n-Butanol, Aseton-Etanol, Etanol-n-Butanol Dengan Distilasi Batch Sederhana”, Mitra Alam Sejati ISBN: 979-3455-87-X

 

Sari N. K., Wesen P.,  (2006), “Simulasi Pemisahan Multi Komponen Yang Berpotensi Membentuk Campuran Azeotrop Heterogen (Butanol-Air) Dengan Berbagai Harga Refluk Ratio”, Mitra Alam Sejati ISBN: 979-3455-68-X

 

Sari N. K., Wesen P., (2007), Simulasi Sistem Terner Aseton-Butanol-Etanol Dengan Distilasi Batch Sederhana”, Mitra Alam Sejati ISBN: 979-3455-88-8

 

Sari N. K., Wesen P., (2007), “Penentuan Peta Kurva Residu Sistem Terner Aseton-n-Butanol-Etanol Dengan Distilasi Batch Sederhana”, Mitra Alam Sejati ISBN: 979-3455-89-6

 

Tjokroadikoesoemo, P Soebijanto., 1986, HFS dan Industri Ubi Kayu Lainnya, pp. 6-17,  PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

 

Winarno, F G., 1994, Kimia Pangan dan Gizi, pp. 15-28, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

 

LAMPIRAN

I. JUSTIFIKASI ANGGARAN

1.1. Penelitian Tahun Pertama (2011)

1.1.1. Anggaran Pelaksana

 

No

NAMA PELAKSANA

KEAHLIAN PELAKSANA

PERAN DLM PENELITIAN

ALOKASI WAKTU jam/minggu

GAJI/ UPAH

(Rp)

1 Ir. Putu Wesen, MS Analisis kualitas bahan baku dan presentasi proposal dan hasil

Ketua Peneliti

10

5.000.000

2 Dr. Ir. Ni Ketut Sari, MT Kajian Proses dan perancangan proses fermentasi

Anggota Peneliti

10

5.000.000

3 Ir.Ketut Sumada,MS Kajian Proses dan perancangan proses hidrolisis

Anggota Peneliti

10

5.000.000

          15.000.000

 

1.1.2. Anggaran untuk Peralatan

No

NAMA ALAT-ALAT

KEGUNAAN DALAM PENELITIAN

HARGA SELURUHNYA (Rp)

1

Perbaikan alat reaktor tangki berpengaduk dan tangki fermentasi

 

Proses produksi bioethanol secara batch (untuk mereaksikan air limbah cucian beras dengan Bacillus)

4.750.000

2

Tangki penampung limbah cucian beras Untuk menampung dan menyimpan limbah cucian beras

   500.000

3

Kolom penyangga untuk alat reaktor tangki berpengaduk dan tangki fermentasi Penyangga peralatan

   500.000

5.750.000

 

1.1.3. Anggaran untuk Bahan Aus

No

NAMA BAHAN

KEGUNAAN DALAM PENELITIAN

HARGA SELURUHNYA (Rp)

1 Limbah cucian beras Bahan baku proses hidrolisis

    270.000

2 Bacillus Proses hidrolisis limbah cucian beras  menjadi gula reduksi

   1.500.000

3 Saccharomyces Cerevisiae Proses fermentasi gula reduksi menjadi ethanol

 2.000.000

4 Bahan kimia untuk analisis unsur glukosa, pati, protein, vitamin B:

Analisis 4 parameter, 5 ulangan, @ Rp. 50.000 persampel.

Untuk analisa kualitas produk

 1.000.000

5 Bahan kimia untuk analisis unsur gula reduksi, ethanol

Analisis 2 parameter Rp. 110.000 persampel.

Jumlah sample 375

Untuk analisa kualitas gula reduksi dan produk ethanol           13.750.000
                18.520.000

 

1.1.4. Anggaran untuk Perjalanan

No

TUJUAN

KEPERLUAN

PELAKSANA

BIAYA

(Rp)

1 Surabaya Pengambilan sampel limbah cucian beras Anggota peneliti

 

250.000

2 Surabaya Pembelian bahan kimia dan peralatan

 

Ketua dan Anggota

1.250.000

3 Jakarta Presentasi Ketua peneliti

2.000.000

       

3.500.000

 

1.1.5. Anggaran untuk Perawatan/sewa

No

NAMA ALAT-ALAT

KEGUNAAN DALAM PENELITIAN

BIAYA PERAWATAN (Rp)

   

   

 

1.1.6. Anggaran untuk Pelatihan/seminar/lokakarya

No

TUJUAN

JUMLAH PESERTA

WAKTU (HARI)

PELAKSANA

BIAYA SELURUHNYA

(Rp)

1 Seminar

1

Surabaya

1.000.000

2 Surabaya

2

Bandung

2.000.000

         

3.000.000

 

 

1.1.7. Anggaran untuk Laporan/publikasi

No

NAMA ALAT-ALAT

BIAYA SELURUHNYA (Rp)

1

Penyusunan laporan hasil penelitian

1.000.000

2

Publikasi majalah ilmiah

2.000.000

 

3.000.000

 

1.1.8. Anggaran untuk Lain-lain

No

NAMA ALAT-ALAT

BIAYA SELURUHNYA (Rp)

1

Diskusi hasil penelitian dalam team peneliti

 1.000.000

 

 1.000.000

 

1.2. Penelitian Tahun Kedua  (2012)

1.2.1. Anggaran Pelaksana

 

No

NAMA PELAKSANA

KEAHLIAN PELAKSANA

PERAN DLM PENELITIAN

ALOKASI WAKTU jam/minggu

GAJI/ UPAH

(Rp)

1 Ir. Putu Wesen, MS Analisis kualitas bahan baku dan presentasi proposal dan hasil

Ketua Peneliti

10

5.000.000

2 Dr. Ir. Ni Ketut Sari, MT Kajian Proses dan perancangan proses fermentasi

Anggota Peneliti

10

5.000.000

3 Ir.Ketut Sumada,MS Kajian Proses dan perancangan proses hidrolisis

Anggota Peneliti

10

5.000.000

       

15.000.000

 

1.2.2. Anggaran untuk Peralatan

No

NAMA ALAT-ALAT

KEGUNAAN DALAM PENELITIAN

HARGA SELURUHNYA (Rp)

1

Rancangan prototype satu set peralatan produksi bio ethanol (bak penampung limbah, tangki berpengaduk, fermentor, tangki bioethanol, pompa) Proses produksi bioethanol secara kontinyu

15.750.000

2

Jirigen, selang, pipa Untuk menampung atau menyimpan rumput gajah

     500.000

3

Kolom penyangga untuk alat reaktor tangki berpengaduk dan tangki fermentasi Penyangga peralatan

    500.000

          16.750.000

1.2.3. Anggaran untuk Bahan Aus

No

NAMA BAHAN

KEGUNAAN DALAM PENELITIAN

HARGA SELURUHNYA (Rp)

1 Limbah cucian beras Bahan baku proses hidrolisis

     300.000

2 Bacillus Melarutkan rumput gajah menjadi larutan

   1.000.000

3 Saccharomyces Cerevisiae Proses fermentasi gula reduksi menjadi ethanol

   1.000.000

4 Bahan kimia untuk analisis unsur gula reduksi, ethanol

Analisis 2 parameter, masing-masing 10 ulangan, @ Rp. 110.000 persampel. Jumlah sample 40

Untuk analisa kualitas gula reduksi dan produk ethanol               4.400.000
                    6.700.000

 

 

1.2.4. Anggaran untuk Perjalanan

No

TUJUAN

KEPERLUAN

PELAKSANA

BIAYA

(Rp)

1 Surabaya Pengambilan sample rumput gajah Anggota peneliti

 

750.000

2 Surabaya Pembelian bahan kimia dan peralatan

 

Ketua dan Anggota

750.000

3 Jakarta Presentasi Ketua peneliti

2.000.000

       

3.500.000

 

1.2.5. Anggaran untuk Perawatan/sewa

No

NAMA ALAT-ALAT

KEGUNAAN DALAM PENELITIAN

BIAYA PERAWATAN (Rp)

1

Satu set peralatan produksi bio ethanol (bak penampung rumput gajah, tangki berpengaduk, fermentor, tangki bio ethanol, alat ukur aliran) Proses produksi bio ethanol secara kontinyu

1.000.000

   

1.000.000

 

1.2.6. Anggaran untuk Pelatihan/seminar/lokakarya

No

TUJUAN

JUMLAH PESERTA

WAKTU (HARI)

PELAKSANA

BIAYA SELURUHNYA

(Rp)

1 Seminar

1

Surabaya

1.000.000

2 Surabaya

2

Bandung

2.000.000

         

3.000.000

 

1.2.7. Anggaran untuk Laporan/publikasi

No

NAMA ALAT-ALAT

BIAYA SELURUHNYA (Rp)

1

Penyusunan laporan hasil penelitian

1.000.000

2

Publikasi majalah ilmiah

2.000.000

 

3.000.000

 

1.2.8. Anggaran untuk Lain-lain

No

NAMA ALAT-ALAT

BIAYA SELURUHNYA (Rp)

1

Diskusi hasil penelitian dalam team peneliti

   1.000.000

 

  1.000.000

 

 

II.  DUKUNGAN PADA PELAKSANAAN PENELITIAN

     2.1. Dukungan aktif yang sedang berjalan

     2.2. Dukungan yang sedang dalam taraf 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 secara batch dan penelitian pengujian prototipe secara kontinyu.

 

     2.3. Proposal yang sedang direncanakan atau dalam taraf persiapan

        Dukungan yang sedang direncanakan yakni dukungan yang berasal dari restoran, industri dan rumah tangga sebagai bahan penelitian. Disamping itu hasil penelitian ini diharapkan dapat diaplikasikan menjadi suatu industri bioethanol.

 

III. SARANA DAN PRASARANA

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 konsentrasi unsur makro air buangan dan pupuk

 

95 %

 

 

 

 

3.2. Peralatan Umum

 

No

ALAT

TEMPAT

KEGUNAAN

KONDISI

1 JAR TEST Laboratorium Riset, Jurusan Teknik Kimia, FTI, UPN “Veteran”, Sby Penentuan rentang konsentrasi pati, glukosa dan ethanol yang diperlukan (penelitian pendahuluan)

95 %

2 Alat Analisis ion-ion dlm limbah cucian beras dan produk (spektrophometer dan HPLC) Laboratorium Instrumentasi, Jurusan Teknik Kimia, FTI, UPN “Veteran”, Sby Untuk analisis unsur makro : glukosa, pati, selulosa, gula reduksi, ethanol

95 %

 

 3.3. Keterangan Tambahan

 

No

SARANA

KEGUNAAN

KONDISI

1 Peralatan lain yang diperlukan :

Timbangan, refraktometer, pH meter, alkohol meter dan alat pendukung lainnya

Untuk mendukung kegiatan penelitian proses produksi bio ethanol baik secara batch maupun kontinyu. Peralatan pendukung tersebut tersedia di Laboratorim Riset, Jurusan Teknik Kimia, FTI, UPN “Veteran” Surabaya

95 %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV. BIODATA PENELITI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2. Anggota Peneliti

1. Identitas Peneliti 

Nama                                     :  Dr. Ir. Ni Ketut Sari, MT.

Tempat/Tanggal Lahir         :  Singaraja, 31 juli 1965

Alamat                                    :  Jl. Wisma Medokan  WMJ-6 Surabaya

Kode Pos                               :  60295

Telp. Rumah                         :  (031) 8791656

E-mail                                     : sari_ketut@yahoo.co.id

 

2.  Pendidikan

 

UNIVERSITAS/INSTITUT DAN LOKASI

GELAR

TAHUN SELESAI

BIDANG STUDI

Universitas Pembangunan Nasional (UPN) “Veteran”, Surabaya

Sarjana

1990

Teknik Kimia

Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS),Surabaya

Magister

2001

Teknik Kimia

Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS),Surabaya

Doktor

2007

Teknik Kimia

 

3. Pengalaman Kerja dalam Penelitian

 

JUDUL PENELITIAN

JABATAN

TAHUN

Experimental dan Simulasi Pemisahan Sistem Tiga Komponen  Aseton-Butanol-Etanol (ABE) Dengan Batch Distilasi. Anggota, Mahasiswa S3

2004

Pemanfatan Limbah Cair Tepung Tapioka Sebagai Ehanol Dosen Pembimbing,

Hibah PKMP

2008

Kajian Produksi Bioethanol Dari Rumput Gajah Ketua, Hibah Bersaing

2009

Kajian Produksi Bioethanol Dari Rumput Gajah Ketua, Hibah Bersaing

2010

Penentuan Peta Kurva Residu Sistem Terner Aseton-n-Butanol-Etanol Dengan Distilasi Batch Sederhana Pemakalah, Prosiding Semnas Fundamental & Aplikasi Teknik Kimia  FTI- ITS , ISSN 1410-5667

2005

Penentuan Peta Kurva Residu Sistem Metanol-Etanol-1-Propanol Pemakalah,Prosiding Semnas Teknik Kimia  FTI-UPNV Jatim,  ISBN 979-99661-1-6

2006

Pemisahan Sistem Terner ABE Dengan Distilasi Batch Sederhana Secara Eksperimen Pemakalah,Prosiding Semnas Teknik Kimia  FTI-UPNV Jatim, ISBN 1978-0427

2007

JUDUL PENELITIAN

JABATAN

TAHUN

Pemanfaatan Limbah Cair Tepung Tapioka untuk Ethanol (1) Dosen pembimbing,Prosiding Semnas Teknik Kimia  FTI-UPNV Jatim, ISBN 1978-0427

2008

Pemanfaatan Limbah Cair Tepung Tapioka untuk Ethanol (2) Pemakalah,Prosiding Semnas Fundamental & Aplikasi Teknik Kimia  FTI- ITS, ISSN 1410-5667

2008

KAJIAN PRODUKSI BIOETHANOL DARI RUMPUT GAJAH Pemakalah,Prosiding Semnas Fundamental & Aplikasi Teknik Kimia  FTI- ITS , ISSN 1410-5667,

2009

PRODUCE BIOETHANOL FROM FERMENTATION FILTRATE BULRUSH

 

Poster, Poster presented at Internasional Conference on Biotechnology, Udayana Bali

2009

PURIFIKASI BIOETHANOL DARI RUMPUT GAJAH DENGAN DISTILASI BATCH

 

Pemakalah, Prosiding Semnas & Munas ASTEKINDO, ITB Bandung, ISBN 978-979-98300-1-2

2009

SIMULASI SISTEM BINER (ETHANOL-AIR) PADA DISTILASI BATCH, PRODUKSI BIOETHANOL DARI RUMPUT GAJAH

 

Pemakalah, Prosiding Semnas Fundamental & Aplikasi Teknik Fisika  FTI- ITS, ISBN : 978-979-97254-5-5

2009

 

  1. 4.    Pengalaman professional

 

    INSTITUSI

JABATAN

TAHUN

UPN “Veteran” Jawa Timur Kasi Laboratorium Instrumentasi Teknik Kimia

2007- sekarang

 

     5. Daftar publikasi yang relevan dengan penelitian yang diajukan

 

No

JUDUL PUBLIKASI

KETERANGAN/

TEMPAT PUBLIKASI

TAHUN

1

Komparasi Peta Kurva Residu  Sistem Terner ABE Dengan   Metanol-Etanol-1-Propanol REAKTOR Jurusan Teknik Kimia UNDIP  Semarang, Vol.10, No. 2.

2006

2

Pemisahan Sistem Biner Etanol-Air Dan Sistem Terner ABE Dengan Distilasi Batch Sederhana INDUSTRI Ilmiah Sains dan Teknologi  Fakultas Teknik Industri ITS Surabaya, Vol.6, No. 2.

2006

3

Simulasi Pemisahan Sistem Biner Dengan Distilasi Batch Sederhana TEKNIK KIMIA Jurusan Teknik Kimia UPN, “Veteran” Jatim,Vol.1, No. 1

2006

No

JUDUL PUBLIKASI

KETERANGAN/

TEMPAT PUBLIKASI

TAHUN

4

Simulasi Dan Eksperimen Sistem Biner Dengan Jurusan Teknik Kimia EKSTRAK Fundamental & Aplikasi Teknik Kimia  Jurusan Teknik Kimia ITS Surabaya, Vol.2, No. 1

2007

5

Komparasi Pemisahan Sistem Biner Aseton-n-Butanol, Aseton-etanol, Etanol-n-Butanol, dengan Benzene-Toluene TEKNIK KIMIA Jurusan Teknik Kimia UPN “Veteran” Jatim, Vol.1, No. 2

2008

6

Produksi Bioethanol Dari Rumput Gajah Secara Kimia TEKNIK KIMIA Jurusan Teknik Kimia UPN “Veteran” Jatim,Vol.4, No. 1

2009

                                                                              Surabaya,         Maret 2010

 

 

 

 

 

Dr. Ir. Ni Ketut Sari, MT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.3. Anggota 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

Telepon                                 :  (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 TeknologiBandung(ITB),Bandung

 

Magister

1992

Teknik Kimia

 

 

3. Pengalaman Kerja dalam Penelitian

 

JUDUL PENELITIAN

JABATAN

TAHUN

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

(Aplikasi di PT. SEA MASTER, PASURUAN)

Ketua Peneliti

1998

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

(Aplikasi di PT. CANDI JAYA AMERTA, SIDOARJO)

Ketua Peneliti

2002

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

(Aplikasi di PT.AMARTHA CARRAGEENAN INDONESI, GEMPOL)

Ketua Peneliti

1999

Pengolahan Limbah Cair Industri Bleaching Earth secara Kimia-Fisik

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

Ketua Peneliti

1999

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

(RUT II, Tahun 1994)

Anggota Peneliti

1994

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

Anggota Peneliti

2000

JUDUL PENELITIAN

JABATAN

TAHUN

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

Anggota Peneliti

2001

Rancang Bangun Industri Double base propellant

(DEPHAN)

Anggota Peneliti

2002

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

Dosen Pembimbing

2003

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

Dosen Pembimbing

2003

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

Dosen Pembimbing

2004

Kajian Instalasi Pengolahan Air Limbah Industri Elektroplating Yang Efisien

(HIBAH BERSAING XIII, TAHUN 2004/2005)

Peneliti Utama

2005

 

     4. 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

 

     5. Daftar publikasi yang relevan dengan penelitian yang diajukan

No

JUDUL PUBLIKASI

KETERANGAN/

TEMPAT PUBLIKASI

TAHUN

1

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

 

Publikasi dalam rencana

2006

2

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

 

Publikasi dalam rencana

2006

3

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

 

Publikasi dalam rencana

2007

Surabaya,     Maret 2010

 

 

 

Ir. Ketut Sumada, MS

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: