## PEMBUATAN BIOETANOL DARI MINUMAN SERBUK AFKIR

## Wiludjeng Trisasiwi
Program Studi Teknik Pertanian, Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto Email: wiludjengsiwi@yahoo.com

## ABSTRACT
Bioethanol can be made from three kinds of materials which contains glucose, starch, and cellulose. The creation of bioethanol from glucose substance considered the easiest because only  needs  two-stage  process,  fermentation  and  distillation.  Nowadays,  the  creation  of bioethanol from glucose and starch creates new problem due to the demand of the glucose and starch for food needs. Therefore, the non-food sources bioethanol should be found. One of them is from expired date powder beverage. The purpose of the research is to compare the bioethanol creation process using two kinds of distillation equipment. The analysis consist of yield and the purity of the bioethanol. Fermentation is carried out for 14 days using a 0.5% Fermipan yeast, Urea  and  TSP  fertilizers.  One  time  distillation  using  equipment  with  controlled  temperature about 78 o C for 6 hours produced bioethanol yield 20% and 95% purity. The simpler distillation tools without temperature controls, due 21.5% bioethanol, with 80% purity in twice distillation process.  It  can  be  concluded  that  controlled  temperature  at  the  ethanol's  boiling point  during the  distillation  process,  produces  higher  yield  and  purity  of  the  bioethanol  also  faster processing  time.  If  the  distillation  temperature  is  too  high,  there  will  be  lots  of  evaporated bioethanol to the ambient and water will evaporated and condensed, so the ethanol  purity will be lesser.
Key words: bioethanol, distillation, expired date powder beverage, purity, yield.

## PENDAHULUAN
Sejak  harga  Bahan  Bakar  Minyak (BBM) melonjak pada bulan September 2005, wacana  tentang  energi  alternatif  pengganti
BBM semakin mengemuka. Indonesia memiliki  potensi  energi  baru  dan  terbarukan yang  besar,  diantaranya  dari  energy  sebesar biomassa  50  GW.  Disebutkan  dalam  Sasaran Kebijakan  Energi  Nasional  yaitu  terwujudnya energi mix yang  optimal  pada  tahun  2025, bahwa  peranan  energi  Bahan  Bakar  Nabati ( biofue l)  menjadi  lebih  dari  5%  terhadap konsumsi  energi  nasional.  Pemerintah  juga mewajibkan  minimal  pemanfaatan  bioetanol (E100)  per  Januari  2025  sebagai  berikut: untuk transportasi PSO 15%, untuk transportasi non PSO 15%, dan untuk industri dan  komersial  15%.  Hal  tersebut  mendorong para  peneliti  di  bidang  energi  untuk  mencari
lebih  banyak  lagi  bahan  baku  untuk pembuatan bioetanol.
Bioetanol  (C 2 H 5 OH)  adalah  cairan biokimia yang dibuat dengan proses fermentasi  gula  dari  sumber  karbohidrat menggunakan bantuan mikroorganisme. Secara umum, produksi bioetanol mencakup 3 (tiga)  rangkaian  proses,  yaitu:  persiapan, fermentasi,  dan  pemurnian.  Tahap  pertama meliputi  persiapan  bahan  baku,  dari  bahan bergula,  tepung  atau  selulosa.  Tahap  kedua fermentasi, pada tahap ini dilakukan penambahan  enzim  berupa  ragi  atau  yeast pada  gula  sederhana  (glukosa  dan  sebagian fruktosa) untuk menghasilkan etanol dan CO 2 pada kisaran suhu 27 o C sampai 32 o C. Tahap adalah distilasi, untuk memisahkan etanol dari beer (campuran  etanol  dan  sebagian  besar adalah air).
Beberapa permasalahan yang dihadapi  Usaha  Kecil  Menengah  (UKM)
bioetanol  adalah  kualitas  bioetanol  yang masih  relatif  rendah  yaitu  kadar  etanolnya masih  rendah  sekitar  70%  meskipun  proses distilasi  sudah  diulang  dua  atau  tiga  kali, sehingga  harga  jual  bioetanol  tidak  dapat tinggi.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah menentukan  rendemen  bioetanol  yang  lebih tinggi dari dua alat distilasi, yaitu alat distilasi sederhana  yang  dimiliki  UKM  dan  alat distilasi kolom.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  dilakukan  di  lokasi  UKM Bioetanol di Desa Cipete, Kecamatan Cilongok,  Kabupaten  Banyumas,  dan  di Laboratorium  Teknik  Sistem  Termal  dan Energi Terbarukan, Fakultas Pertanian, Unsoed.  Bahan  yang  digunakan  terdiri  atas minuman  berbentuk  serbuk  afkir  merk tertentu yang didatangkan dari Semarang, ragi Fermipan ,  pupuk  Urea  dan  TSP,  dan  bahan untuk analisis kimia.
Peralatan  yang  digunakan  antara lain tangki/drum fermentasi, distilator, spektrofotometer,  dan  peralatan  gelas
untuk  analisis kimia.  Dalam  penelitian  ini digunakan  dua  alat  distilasi  yaitu:  (1)  alat distilasi  sederhana  milik  UKM  yang  suhunya tidak  dapat  dikontrol  dengan  pemanas  dari kayu bakar dan (2) alat distilasi model kolom yang  suhunya  dapat  diatur,  dengan  bahan bakar  gas  LPG. Analisis  meliputi:  (1) rendemen hasil % volume bioetanol murni yang  dihasilkan  terhadap  massa  bahan baku  (v/m)  dan  (2)  kemurnian  bioetanol yang mampu dihasilkan oleh alat distilator % (v/v).
Metode  penelitian  meliputi  tiga tahap  sebagai  berikut.  (1)  persiapan  bahan baku:  minuman  berbentuk  serbuk  afkir sebanyak  130  kg  ditambahkan  dengan Fermipan, Urea dan TSP masing-masing 0,5% dicampur  hingga  rata;  (2)  Fermentasi:  bahan dimasukkan  ke  dalam  drum  plastik,  ditutup dan  dibiarkan  sampai  14  hari;  (3)  distilasi dengan  dua  macam  alat  yaitu  menggunakan alat  distilasi  sederhana  dilakukan  2  kali distilasi  selama  6,5  jam  (distilasi  pertama  4 jam, distilasi kedua 2,5 jam); dan alat distilasi kolom  satu  kali  distlasi  selama  6  jam
Gambar 1. Fermentasi bahan baku (minuman serbuk) dalam drum.
Gambar 2. Tungku bahan bakar kayu pada distilator sederhana.
Gambar 3. Kondensor pada distilator sederhana.
Gambar 4. Kondensor dan penampung bioetanol distilator sederhana.
Gambar 5. Distilator kolom.
Gambar 6. Tempat bahan hasil fermentasi yg akan didistilasi.
Tabel 1. Rendemen dan kadar bioetanol yang dihasilkan dari dua alat distilasi
Distilator Rendemen % (v/m) Kadar Bioetanol % (v/v) U1 U2 U3 Rata-rata U1 U2 U3 Rata-rata Sederhana 20,5 19,5 20,0 20,0 79 80 81 80,0 Kolom 21,0 22,0 21,5 21,5 95,5 94,5 95 95,0 Keterangan: U = ulangan
Analisis dilakukan dengan menghitung rendemen bioetanol yang dihasilkan  %  v/m  (volume  bioetanol  murni per  massa  bahan  baku),  dan  kadar  bioetanol yang  mampu  dihasilkan  dari  kedua  alat distilasi  %  v/v  (volume  bioetanol  murni  per volume  bioetanol  yang  mampu  dihasilkan oleh alat distilasi).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  penelitian  dari  tiga  kali ulangan didapatkan data sebagai berikut.
Tabel 1 menunjukkan bahwa distilasi  satu  kali  menggunakan  peralatan kolom  dengan  suhu  dikontrol  sekitar  78 o C menghasilkan  bioetanol  dengan  rendemen rata-rata 21,5%, kemurnian 95% selama 6 jam proses.  Alat  distilasi  yang  lebih  sederhana tanpa  kontrol  suhu,  dengan  dua  kali  proses distilasi  menghasilkan  bioetanol  dengan rendemen  20%  dan  kemurnian  80%  selama 6,5 jam proses.
Dapat disimpulkan
bahwa pengontrolan  suhu  yang  dipertahankan  pada titik  didih  etanol  yaitu  78 o C  selama  proses distilasi menghasilkan rendemen dan kemurnian  bioetanol  lebih  tinggi  dan  waktu lebih  cepat.  Jika  suhu  terlalu  tinggi  maka bioetanol banyak yang menguap ke lingkungan dan air banyak yang ikut menguap dan  terkondensasi  dan  bercampur  dengan bioetanol  sehingga  kadar  bioetanol  yang dihasilkan rendah.
Dibandingkan dengan

## KESIMPULAN DAN SARAN
Alat  distilator  kolom  dengan  suhu dapat  diatur,  berbahan  bakar  gas  LPG  dalam satu kali proses distilasi selama 6 jam mampu menghasilkan  bioetanol  kadar  95%  dan rendemen  bioetanol  21,5%.  Alat  distilator sederhana  berbahan  bakar  kayu  bakar  dalam dua  kali  proses  distilasi  selama  6,5  jam mampu  menghasilkan  bioethanol  kadar  80% dan rendemen 20,0%.

## UCAPAN TERIMA KASIH:
Kepada LIPI melalui Program Penerapan dan Pemanfaatan Ilmu
Pengetahuan  dan  Teknologi  Di  Daerah (Iptekda)  LIPI  XVIII  Tahun  2015,  yang  telah mendanai  kegiatan  dan  memberikan  bantuan alat distilator kolom.

## DAFTAR PUSTAKA
Peraturan  Presiden  Nomor  5  tahun  2006 Tentang Kebijakan Energi Nasional. Peraturan  Menteri  Energi  dan  Sumber  Daya Mineral  Nomor  32  tahun  2008  tentang Penyediaan,  Pemanfaatan  dan  Tata Niaga  Bahan  Bakar  Nabati  ( Biofuel ) sebagai Bahan Bakar Lain. Trisasiwi, W., A. Margiwiyatno, dan Istiqomah. 2015. Pengembangan Peralatan dan Teknologi Proses Distilasi Bioetanol dan Pembuatan Gula Semut  Pada  UKM  di  Kabupaten Banyumas.  Laporan  Kemajuan  Iptekda LIPI.