JURNAL TEKNIK ELEKTRO DAN KOMPUTER TRIAC https://journal.trunojoyo.ac.id/triac

## Potensi Bio-etanol dari Nira Kelapa Menjadi Energi Listrik dan Perhitungan Ekonomisnya (Studi Kasus: Desa Sungai Undan, Indragiri Hilir)
Fazel Al Dzikri, Nanda Putri Miefthawati
Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Sultan Syarif Kasim Riau Jl. HR. Soebrantas No. 155 Simpang Baru, Panam, Pekanbaru, 28293 Email: 11850511569@students.uin-suska.ac.id, nandamiefthawati@uin-suska.ac.id
Abstrak —  Tandan  bunga  kelapa  dapat  menghasilkan  nira dan jika diolah dapat menjadi bio-etanol. Namun, tandan bunga tersebut hanya menjadi limbah di Desa Sungai Undan, Indragiri Hilir,  salah  satu  daerah  penghasil  kelapa  terbesar  di  Indonesia dan  belum  mendapat  akses  listrik  dari  PLN,  hanya memanfaatkan  diesel  berbahan  bakar  solar.  Dari  penelitian  ini akan  didapat  potensi  bio-etanol  dari  nira  kelapa,  energi  listrik dan daya listrik, serta penghematan biaya apabila menyubstitusi pemakaian solar menjadi bio-etanol. Penelitian ini menggunakan metode fermentasi dan destilasi  menggunakan aplikasi Superpro Designer hingga  didapat  jumlah  etanol  yang  terkandung  pada nira  kelapa  dan  kemudian  dilakukan  perhitungan  matematis untuk  mendapat  energi  listrik,  daya  listrik,  dan  penghematan biayanya.  Penelitian  ini  menggunakan  pencampuran  bahan bakar  Etanol  yang  bersimbol  (E)  dengan  Dexlite  (D)  dengan kadar  tertentu.  Dari  hasil  simulasi,  diperoleh  potensi  bio-etanol dari nira di Desa tersebut sebesar 20.570,598 L/hari. Energi per hari  (kWh),  daya  listrik  (kW),  dan  penghematan  biaya  yang didapat  pada  D50E50  =153.370,95,  6.390,5,  dan  Rp10.905.384, D60E40  =160.382,2,  6.682,6,  dan  Rp8.629.176,  D70E30 =167.393,4,  6.974,7,  dan  Rp6.357.670,  D80E20  =174.404,3, 7.266,8,  dan  Rp4.086.264,  serta  D90E10  =181.415,9,  7.559,  dan Rp1.805.304.  Maka  berdasar  pada  hasil  tersebut  jenis  bahan bakar  campuran  yang  paling  efektif  dan  efisien  adalah  jenis D50E50.
Kata kunci—bahan bakar, bio-etanol, diesel, listrik, nira.

## I. P ENDAHULUAN
Negara agraris merupakan salah satu julukan untuk negara Indonesia  karena  sumber  mata  pencahariannya  ataupun penopang pembangunannya sebagian besar berasal dari sektor pertanian  [1].  Sektor  pertanian  memiliki  peran  dan  kontribusi terhadap  PDB  nasional,  karena  sebagian  besar  penduduk Indonesia  yang  hidup  di  pedesaan  dengan  mata  pencaharian sebagai  petani.  Jumlah  tenaga  kerja  dari  sektor  pertanian sebesar 36,12 juta orang pada Februari tahun 2021. Nilai yang tak  sedikit  ini  merupakan  27,56%  dari  total  keseluruhan  nilai tenaga  kerja  Indonesia  [2].  Sektor  pertanian  tersebut  di Indonesia  terbagi  ke  dalam  beberapa  subsektor,  diantaranya subsektor  perkebunan,  subsektor  pertanian  pangan,  subsektor peternakan, subsektor kehutanan, dan subsektor perikanan [3].
Sebagai  negara  agraris,  Indonesia  memiliki  berbagai macam  jenis  tanaman  perkebunan  seperti  karet  dengan  luas areal  perkebunan  di  tahun  2017  yaitu  perkebunan  karet 3.103.300 ha, kelapa 3.438.000 ha, kelapa sawit 5.698.000 ha,
kopi 1.192 ha, kakao 1.616.000 ha, jambu mete 506.000 ha dan lain-lain. Dengan produksi perkebunan pada tahun yang sama, karet 3.050.200 ton, kelapa 2.821.300 ton, minyak kelapa sawit 13.191.200  ton,  kopi  685.800  ton,  kakao  558.800  ton  dan jambu mete sebesar 135.500 ton [4]. Salah satu jenis tanaman perkebunan  yang  memiliki  potensi  untuk  dimanfaatkan limbahnya  adalah  kelapa.  Indonesia  sangat  akrab  diketahui sebagai  negara dengan penghasil kelapa terbesar di dunia [5]. Riau  merupakan  provinsi  penghasil  kelapa  terbesar  di Indonesia  dengan  luas  areal  perkebunan  502.935  ha  mampu memproduksi  kelapa  sebesar  406.089  ton  di  tahun  2017  [6]. Kelapa  ( Cocos    Nucifera    L ) yang  tergolong  ke  dalam  marga Cocos  dan  sukunya  berasal dari Arecaceae ini  sering dijuluki “Pohon  Kehidupan”  karena  dinilai  memiliki  banyak  manfaat dan memberi banyak keuntungan [7].
Kabupaten  Indragiri  Hilir  terletak  pada  bagian  Timur pesisir  pulau  Sumatra  atau  di  bagian  Timur  Provinsi  Riau. Kabupaten  Indragiri  Hilir  juga  dikenal  sebagai  daerah penghasil  kelapa dengan  luas  lahan  terbesar di Provinsi  Riau, dengan luas areal perkebunan kelapa 392.753 ha yang tersebar di  20  Kecamatan,  kabupaten ini  mampu  memproduksi  kelapa sekitar 298.599 ton di tahun 2015 dengan jumlah petani 80.264 [8].
Desa  Sungai  Undan  merupakan  salah  satu  desa  di Kecamatan Reteh dengan luas wilayah terluas yang terletak di Kabupaten  Indragiri  Hilir  [9].  Desa  ini  merupakan  salah  satu desa  di  Kabupaten  Indragiri  Hilir  yang  belum  mendapatkan akses listrik dari PLN. Dengan menggunakan bahan bakar solar dengan  harga  Rp9.700/L  desa  ini  hanya  mengandalkan  diesel sebagai sumber energi listrik dan hanya beroperasi pada malam hari yang dimulai sekitar pukul 18.00 WIB hingga pukul 22.00 atau  23.00  WIB.  Mayoritas  masyarakat  Desa  Sungai  Undan berprofesi  sebagai  petani  kelapa,  sehingga  membuat  desa  ini menjadi  salah  satu  penyumbang  hasil  perkebunan  kelapa terbesar  di  Kabupaten  Indragiri  Hilir  dengan  luas  areal perkebunan  900  hektar  dengan  usia  kelapa pada  kisaran  15  – 30 tahunan dengan produksi kelapa rata-rata per hektar adalah 1.391  kg.  Namun,  salah  satu  bagian  kelapa  yang  belum dimanfaatkan  adalah  tandan  bunga.  Hal  ini  karena  tandan bunga  tidak  memiliki  nilai  ekonomis  seperti  daging  buah,  air dan  tempurungnya.  Di  sisi  lain,  tandan  bunga  tersebut  bisa dimanfaatkan  menjadi  alternatif  sumber  bahan  bakar  untuk menghasilkan  listrik  sehingga  dapat  memenuhi  kebutuhan listrik di Desa Sungai Undan [10].
JURNAL TEKNIK ELEKTRO DAN KOMPUTER TRIAC https://journal.trunojoyo.ac.id/triac
Berdasarkan salah satu penelitian mengungkapkan bahwa 1 hektar lahan dapat ditanami 116 pohon kelapa [11]. Satu pohon kelapa  dapat  ditumbuhi  tandan  bunga  sebanyak  13,29 buah/tahun  tandan  bunga  ini  jika  dimanfaatkan  maka  akan dapat  menghasilkan  nira  dengan  produksi  nira/tandan/hari sebanyak 2,17 liter [12]. Maka dari itu, total potensi nira yang dapat  dihasilkan/pohon/hari  adalah  sebesar  35.487,9264  liter [13]. Nira pada kelapa dapat dijumpai pada tandan kelapa yang masih tertutup dengan bentuk seperti cairan bening. Nira yang dihasilkan  dari  pohon  kelapa  masih  memiliki  kandungan glukosa  dan  zat  kimia  yang  dapat  dimanfaatkan  menjadi  bio- etanol. Kandungan tersebut antara lain, total glukosa 99,675%, protein 0,001%, lipid 0,322%, dan kandungan lainnya sebesar 0,002% [14].
Bio-etanol  adalah  etanol  yang  dihasilkan  dari  bahan tanaman.  Bio-etanol  dengan  kadar  95-hampir  100%  dapat dimanfaatkan  sebagai  pengganti  luar  biasa,  kadar  80% digunakan untuk sanitasi alat-alat kesehatan, kadar 40% dapat dimanfaatkan sebagai substituen minyak lampu, dan kadar 20% digunakan sebagai unsur untuk kombinasi pewangi. Bio-etanol dikenal  sebagai  bahan  bakar  yang  tidak  berbahaya  bagi ekosistem,  karena  bersih  dari  aliran  racun  yang  keluar[15]. Bio-etanol dapat diproduksi menggunakan komponen tanaman mentah  yang  mengandung  pati  seperti  singkong,  ubi,  jagung, sagu, dan tetes tebu [16].
Penelitian  terkait  bio-etanol  sudah  banyak  dilakukan,  di antaranya  penelitian  yang  membahas  mengenai  pengolahan bio-etanol  dengan  menggunakan  bahan  baku  nira  kelapa melalui proses fermentasi [17], penelitian lain yang membahas mengenai pembuatan bio-etanol dari nira aren dengan metode fermentasi melalui proses eksperimen [18], serta penelitian lain juga  yang  membahas  mengenai  pemanfaatan  bio-etanol menjadi  bahan  bakar  campuran  pada  bahan  bakar  jenis premium [16].
Dari  beberapa  penelitian  terkait  di  atas,  masih  terfokus kepada  pengolahan  nira  dari  kelapa  dan  pemanfaatannya sebagai  bahan  bakar,  namun  belum  menyentuh  aspek  teknis untuk  diubah  menjadi  energi  listrik  dan  perhitungan ekonomisnya.  Oleh  karena  itu,  penelitian  ini  bertujuan  untuk menganalisis  potensi  bio-etanol  dari  nira  kelapa  dan  energi listrik  yang  dapat  dihasilkan  dari  campuran  bahan  bakar  bio- etanol dengan Dexlite pada diesel serta perhitungan ekonomis apabila  menyubstitusi  pemakaian  bahan  bakar  menjadi campuran  bio-etanol.  Penelitian  ini  menggunakan  metode fermentasi  dan  destilasi  dengan  menggunakan  aplikasi Superpro Designer . Hasil yang diperoleh dari simulasi tersebut digunakan untuk menghitung potensi energi listrik yang dapat dihasilkan dari bio-etanol nira kelapa menggunakan persamaan matematis. Harapannya hasil yang diperoleh ini dapat menjadi bahan  rujukan  untuk  mengembangkan  potensi  nira  kelapa menjadi  sumber  bahan  bakar  campuran  untuk  memenuhi kebutuhan listrik di desa tersebut.

## II. B AHAN D AN M ETODE
Penelitian  ini  dimulai  dengan  mengidentifikasi  masalah yang ada di suatu tempat. Setelah pengidentifikasian masalah rampung  maka  selanjutnya  dilakukan  studi  literatur  terkait identifikasi  masalah  yang  sudah  dilakukan.  Jika  dirasa
masalah  dan  literatur  sudah  terpenuhi  maka  dilakukan pengumpulan data pendukung untuk penelitian hingga didapat hasil  awal  penelitian.  Sebelum  lebih  jauh,  maka  dilakukan verifikasi  apakah  penelitian  ini  layak  dan  dapat  dilanjutkan atau  tidak.  Hasil  awal  yang  sudah  didapat  kemudian  diolah Kembali  untuk  mendapatkan  hasil  dari  tujuan  penelitian  ini dan  kemudian  dianalisa.  Dari  semua  permasalahan  dan  hasil yang  didapat  maka  dapat  ditarik  sebuah  kesimpulan.  Dalam menunjang  penelitian  ini  diperlukan  data  pendukung  dan parameter proses di antaranya sebagai berikut.

## A. Pengumpulan Data dan Parameter Proses
Tahapan pengumpulan data dan parameter proses dilakukan dengan cara pengumpulan data sekunder dari literatur review . Dilakukan  pengajian  ulang  untuk  kemudian  didapat  data-data yang  kiranya  dibutuhkan  untuk  mendukung  penelitian  ini. Adapun  parameter  proses  digunakan  sebagai  data  pendukung dan  pembanding  karakteristik  antara  bahan  bakar  dexlite  dan etanol.

## B. Perhitungan Potensi Bio-etanol Nira Kelapa
1.  Alur  Pembuatan  Bio-etanol  Nira  Kelapa  dengan Aplikasi Superpro Designer v8.5
Perhitungan  potensi  bio-etanol  nira  ini  dilakukan  dengan metode fermentasi dan destilasi dengan menggunakan aplikasi Superpro  Designer v8.5.  Pada  mulanya  istilah  fermentasi digunakan  untuk  menunjukkan  proses  pengubahan  glukosa menjadi  alkohol  yang  berlangsung  secara  anaerob.  Namun, kemudian istilah fermentasi berkembang lagi menjadi seluruh perombakan senyawa organik yang dilakukan mikroorganisme yang melibatkan enzim yang dihasilkannya. Dengan kata lain, fermentasi  adalah perubahan  struktur kimia dari  bahan-bahan organik  dengan  memanfaatkan  agen-agen  biologis  terutama enzim  sebagai  bio-katalis.  Produk  fermentasi  dapat digolongkan menjadi 4 jenis:
1. Produk biomassa
2. Produk enzim
3. Produk metabolit
4. Produk transformasi [19]
Destilasi  sederhana  atau  destilasi  biasa  adalah  teknik pemisahan kimia untuk memisahkan dua atau lebih komponen yang  memiliki  perbedaan  titik  didih  yang  jauh.  Suatu campuran  dapat  dipisahkan  dengan  destilasi  biasa  ini  untuk memperoleh  senyawa  murni  [20].  Senyawa  yang  terdapat dalam  campuran  akan  menguap  saat  mencapai  titik  didih masing-masing.  Adapun  tahapan  simulasi dengan aplikasi  ini dapat dilihat pada gambar 1 berikut:
Penentuan Model Proses
Penyusunan Unit Prosedur
Pengisian Pure Components dan Stock Mixture
Solve / Run Simulasi
JURNAL TEKNIK ELEKTRO DAN KOMPUTER TRIAC https://journal.trunojoyo.ac.id/triac
Gambar 1. Alur Pembuatan Bio-etanol di Aplikasi Superpro Designer
Adapun  tahapan  dalam  pembuatan  simulasi  dengan  aplikasi Superpro  Designer v.8.5  meliputi  penentuan  unit  fisik, pendefinisian  komponen  yang  digunakan,  penentuan  unit prosedur,  penentuan  laju  aliran  masukan  dan  keluaran  serta penentuan operasi dan masih banyak lagi. 2. Penentuan Model Proses Model  proses  di  sini  merupakan  proses  yang dilakukan  setelah  penentuan  nilai  komponen  murni.  Dalam aplikasi Superpro  Designer sendiri  memiliki 2 pilihan proses yang  ada  di  antaranya batch dan continuous .  Adapun  proses yang  digunakan  dalam  simulasi  ini  adalah  dengan  proses batch .  Alasan  pemilihan  jenis  proses  ini  karena  penggunaan siklus  dalam  proses  ini. Scheduling yang  dilakukan  juga digunakan  metode  manual  dan  dilakukan  di  saat  pengaturan awal aplikasi Superpro Designer . 3. Penyusunan Unit Prosedur 1. Fermentasi
Unit  prosedur  yang  digunakan  pada  tahapan  ini  adalah fermentor,  yakni  sebuah  unit  yang  menggambarkan  reaksi stoikiometri yang terjadi di stirred-jacketed vessel . Reaksi ini juga  bekerja  dalam  proses batch serta  ukuran  tangki  dapat diatur  sesuai  dengan  volume  bahan  yang  diolah  di  dalam proses.  Sedangkan  unit  operasi  yang  digunakan  adalah Ferment ( Batch Stoich,fermentation ). 2. Heat Exchanger Unit  prosedur  pada  tahapan  ini  dilakukan  guna  menaikkan temperatur  dengan  menggunakan  komponen electric  heat . Unit operasi yang digunakan adalah Electric Heat . 3. Destilasi Unit  ini  melakukan fraksinasi  multistage yang  dilakukan dengan  berdasar  pada  selisih votality .  Adapun  model  yang digunakan  dalam  tahapan  ini  ialah  model shortcut .  Unit operasi yang digunakan adalah Distil. 4.  Pengisian Pure  Components dan Stock  Mixture pada aplikasi Superpro Designer T ABEL 1. P URE C OMPONENTS N IRA K ELAPA [10] No Komponen Kandungan (%) 1 Glukosa 99,6750 2 Protein 0,0010 3 Lemak 0,3220 4 Lain-lain 0,0020 T ABEL 2. P ENENTUAN N ILAI S TOCK M IXTURE No Komponen Kandungan (Kg/ Batch ) 1 Udara 100 2 Air 100

## C. Perhitungan Matematis
Adapun perhitungan matematis di sini meliputi: 1. Potensi Energi dan Daya Listrik
Potensi  energi  dan  daya  listrik  di  sini  dapat  dihitung  dengan menggunakan persamaan matematis:
Energi Listrik = Volumetric flow x LHV
(1)
Dengan:
Energi Listrik :  Energi output yang  dihasilkan  sumber biomassa (kWh/Hari)
Volumetric Flow : Laju Aliran Volume (Gal) Low Heating Value : Kalor Saat air dan hidrogen dalam fasa uap (KJ/kg) (1 KJ/Kg = 0,000277778 kWh)
Perhitungan Potensi daya juga dapat dilakukan dengan rumus:
Potensi Daya = Energi Listrik / 24 Jam (2)

## 2. Jumlah Konsumsi Bahan Bakar
Jumlah Konsumsi = Energi Listrik / LHV (3)
3. Menghitung Pengeluaran Biaya Untuk Bahan Bakar
Pengeluaran = Total konsumsi BB x waktu operasi x harga  BB (4) Dengan: Waktu operasi : Waktu Pemakaian Mesin (24 jam)
Harga Bahan Bakar  : Harga bahan bakar yang dipakai (Rp)
4. Menghitung Penghematan Biaya Perhitungan  penghematan  biaya  apabila  beralih  pada  bahan bakar campuran dexlite dan bio-etanol dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut:
Penghematan Biaya = Harga solar/hari – Harga
Tiap Persentasi Dexlite (5)
Pencampuran  bahan  bakar  Dexlite  dan  Etanol  disimbolkan sebagai berikut:
Dexlite 50% dan Etanol 50% = D50E50 Dexlite 60% dan Etanol 40% = D60E40 Dexlite 70% dan Etanol 30% = D70E30 Dexlite 80% dan Etanol 20% = D80E20 Dexlite 90% dan Etanol 10% = D90E10

## III. H ASIL D AN P EMBAHASAN

## A. Pengumpulan Data
Setelah dilakukan literatur review maka didapatlah data- data pendukung yang diperlukan untuk penelitian ini. Data- data tersebut adalah sebagai berikut.
T ABEL 3. D ATA P ERKEBUNAN K ELAPA K ABUPATEN I NDRAGIRI H ILIR [10] No Variabel Jumlah 1 Luas Lahan 900ha 2 Total Pohon Kelapa 104.400 pohon 3 Total Produksi Kelapa 1.392 kg/ha
T ABEL 4. D ATA K EBUTUHAN L ISTRIK D ESA S UNGAI U NDAN T AHUN 2020 [10] No Sektor Kebutuhan Listrik (24 jam) 1 Rumah Tangga 933,8 kWh
JURNAL TEKNIK ELEKTRO DAN KOMPUTER TRIAC https://journal.trunojoyo.ac.id/triac
2 Fasilitas Umum 25,47 kWh Total 959,27 kWh T ABEL 5. K ANDUNGAN P ADA N IRA K ELAPA [13] No Komponen Persentase 1 Glukosa 99,6750 2 Protein 0,0010 3 Lemak 0,3220 4 Lain-lain 0,0020

## T
ABEL 6. D AFTAR H ARGA B AHAN B AKAR [21] No Jenis Bahan Bakar Harga 1 Solar Rp9.700,00 2 Dexlite Rp9.900,00

## B. Parameter Proses
T ABEL 7. N ILAI K ARAKTERISTIK B AHAN B AKAR C AMPURAN [22] Fuel % Composition by Volume Cetane Index LHV  (Kj/Kg) Densitas (g/m3) 90%  dexlite + 10% etanol 47,6 41.400 834,2 80%  dexlite + 20% etanol 46,65 39.800 841,9 70%  dexlite + 30% etanol 45,7 38.200 840,7 60%  dexlite + 40% etanol 44,4 36.600 836 50%  dexlite + 50% etanol 43,1 35.000 833,3
T ABEL 8. P ERBANDINGAN S PESIFIKASI D EXLITE D AN E TANOL [22] Properties Dexlite Etanol Densitas  pada  suhu  20C (kg/m3) 837 788 Nilai Cetana 50 5-8 Viktositas  pada  40C (mm2/s) 2,6 1,2 Surface  Tension  at  20C (N/m) 0,023 0,015 LHV (MJ/kg) 43 26,8 Specific  heat  capacity (J/kgC) 1.850 2.100 Boiling point 180-360 78 Oxygen (% weight) 0 34,8
Latent heat of evaporation (kJ/kg) 250 840 Bulk Modulus of elasticity (bar) 16.000 13.200 Stoichiometric air-fuel ratio 15.0 9.0 Molecular weight 170 46

## C. Simulasi dan Verifikasi
Tahapan  simulasi  dengan  aplikasi Superpro  Designer dilakukan  dengan  melakukan solve pada tools yang  telah tersedia. Adapun shortcut lain yang dapat dilakukan untuk run simulasi ialah dengan menekan tombol F9.
Ga mbar 2. Perban dingan Mass
Comp
Etanol Berbagai Biomass
Verifikasi  hasil  simulasi  tersebut  dilakukan  dengan  cara melihat apakah etanol  yang dihasilkan oleh biomassa tersebut memenuhi standar untuk dijadikan bahan bakar yakni melebihi 95,5%.  Jika  hasil  yang  menjadi output di  atas  nilai  tersebut, maka  bahan  bakar  tersebut  dapat  dikatakan  layak  untuk digunakan. Verifikasi juga dilakukan dengan  membandingkan penelitian  terkait  yang  pernah  dilakukan  sebelumnya  dengan metode  yang  sama  dengan  menggunakan  aplikasi Superpro Designer , yakni penelitian [23] mengenai pembandingan hasil etanol  dari  berbagai  biomassa  lignoselulosa  yakni  EPB  dan OPF.  Penelitian  tersebut  menjadi  data  pembanding  untuk verifikasi penelitian ini. Dengan metode serupa, diperoleh hasil mass  comp kurang  lebih  sama  yakni  99,37%  untuk Bagasse , 99,85% untuk EPB dan 97,64% untuk OPF.

## D. Potensi Bio-etanol Nira Kelapa
Dengan luas lahan sebesar 900ha dan asumsi 1 hektar lahan dapat ditanami sebanyak 116 pohon kelapa dan 1 pohon kelapa didapati 1 buah tandan bunga maka didapatkanlah hasil maka jumlah tandan kelapa yang terdapat pada desa tersebut adalah sebanyak  104.400  buah  tandan  bunga  kelapa.  Dengan  satu buah tandan  kelapa dapat menghasilkan nira sebanyak  2,17 L maka  total  potensi  nira  yang  dapat  dihasilkan/pohon/hari adalah sebesar 35.487,9264 liter.
Dengan  menggunakan  bantuan  perangkat  lunak Superpro Designer dengan input biomassa  berupa  nira  sawit  dengan volume  35.487,9264  liter  /hari  dengan  spesifikasi  kadar glukosa 99,675%, protein 0,0010%, lemak 0,3220%, dan lain-
99,37% 99,85% 97,64% Mass Comp Perbandingan Mass Comp Etanol Berbagai Biomass
Bagasse Empty Fruit Bunch
Oil Palm Frond
JURNAL TEKNIK ELEKTRO DAN KOMPUTER TRIAC https://journal.trunojoyo.ac.id/triac
lain  0,0020%  fruktosa,  maka  menghasilkan volumetric  flow sebesar  20.570,5980  L/Hari  atau  sebanyak  16.229,73  Kg dengan  kandungan  etanol  sebesar  96,37%  dan  memenuhi standar.
T ABEL 9. P OTENSI B IO -E TANOL D ARI N IRA K ELAPA [22] No Komponen Total 1 Luas Lahan 900ha 2 Tandan Bunga 104.400 buah 3 Nira Kelapa 35.487,9264 L/hari
4 Bio-etanol 20.570,5980 L/hari

## E. Potensi Energi Listrik dan Potensi Daya dari Bio-etanol Nira Kelapa
Untuk  konversi  menjadi  energi  listrik,  maka  kita  akan menghitung potensi terebut dengan persamaan (1). Karena kita juga mengasumsikan bahan bakar yang nantinya dipakai adalah bahan  bakar  yang  sudah  dicampur  antara  etanol  dan  Dexlite, maka  berdasarkan  data  kandungan  LHV  sesuai  data  pada bagian  metode  penelitian,  perhitungan  energi  listrik  yang dihasilkan menjadi
D50E50 = 153.370,95 kWh/hari
D60E40 = 160.382,2 kWh/hari
D70E30 = 167.393,4 kWh/hari
D80E20 = 174.404,3 kWh/hari
D90E10 = 181.415,9 kWh/hari
Gambar 3. Grafik Energi Listrik Etanol D50E50, D60E40, D70E30, D80E20, dan D90E10
Dengan  persamaan  tersebut  diperoleh  nilai  energi  listrik dari  D50E50  sebesar  153.370,95  kWh/hari,  D60E40  sebesar 160.382,2  kWh/hari,  D70E30  sebesar  167.393,4  kWh/hari, D80E20  sebesar  174.404,3  kWh/hari,  dan  D90E10  diperoleh energi listrik sebesar 181.415,9 kWh/hari.
Setelah  kita  mendapatkan  hasil  dari  energi  listrik  yang dihasilkan oleh etanol nira kelapa, maka kita dapat menghitung potensi daya berdasarkan persamaan (2)
D50E50 = 6.390,5 kW
D60E40 = 6.682,6 kW D70E30 = 6.974,7 kW
D80E20 = 7.266,8 kW
D90E10 = 7.559 kW
Gambar 4. Grafik Potensi Daya Etanol D50E50, D60E40, D70E30, D80E20, dan D90E10
Untuk  potensi  daya  sendiri,  dengan  persamaan  (2)  dapat dihasilkan  daya  pada  D50E50  sebesar  6.390,5  kW,  D60E40 sebesar  6.682,6  kW,  D70E30  sebesar  6.974,7  kW,  D80E20 sebesar 7.266,8 kW, dan pada D90E10 sebesar 7.559 kW.
Dapat dilihat bahwa dengan input bahan baku berupa nira kelapa  dengan  volume  35487.9264  liter  /hari  dapat menghasilkan energi listrik sebesar 153.370,95 kWh/hari untuk D50E50,  160.382,2  kWh/hari  untuk  D60E40,  167.393,4 kWh/hari untuk D70E30, 174.404,3  kWh/hari untuk D80E20, dan  181.415,9  kWh/hari  untuk  D90E10  dengan  potensi  daya 6.390,5  kW  untuk  D50E50,  6.682,6  kW  untuk  D60E40, 6.974,7  kW  untuk  D70E30,  7.266,8  kW  untuk  D80E20,  dan 7.559  kW  untuk  D90E10.  Dari  hasil  tersebut,  apabila  kita manfaatkan  untuk  memenuhi  kebutuhan  beban  yang  ada  di Desa  Sungai  Undan  yakni  sebesar  959,27  kWh  tersebut, berdasarkan hasil data yang ada pada bagian metode penelitian, maka kebutuhan beban di desa tersebut dapat tercukupi.

## F. Perhitungan Ekonomi Apabila Mensubstitusi dengan Bahan Bakar Campuran
Kebutuhan  Listrik  Desa  Sungai  Undan per  harinya  adalah sebesar 959,27  kWh dengan menggunakan bahan bakar solar. Nilai  LHV  dari  bahan  bakar  solar  adalah  sebesar  43.400 KJ/Kg.  Dengan  1  kWh  energi  listrik  sama  dengan  3600  kJ, maka jumlah konsumsi bahan bakar solar dapat dicari dengan menggunakan persamaan (3).
Jumlah Konsumsi   = 959,27 kWh x 3600 / 43.400 kJ/Kg
= 3.453.372 kJ / 43.400 kJ/Kg
= 79,57 Kg
Untuk  mengonversi  kg  menjadi  liter  maka  hasil  tersebut dapat dikali dengan nilai massa jenis dari solar, yakni sebesar 0,832 Kg/L, sehingga
= 79,57 Kg / 0,832 Kg/L
153370,95 160382,2 167393,4 174404,3 181415,9 130000 140000 150000 160000 170000 180000 190000 Energi Listrik Etanol tahun 2020 Per Harinya (kWh/hari) Energi Listrik (kWh/hari) 6390,5 6682,6 6974,7 7266,8 7559 5500 6000 6500 7000 7500 8000 Potensi Daya Etanol tahun 2020 Per Harinya (kWh/hari) Potensi Daya (kW)
JURNAL TEKNIK ELEKTRO DAN KOMPUTER TRIAC https://journal.trunojoyo.ac.id/triac
= 95,63 L/hari
Maka dengan menggunakan campuran bahan bakar etanol konsumsi  dari  solar  dapat  menurun.  Di  sini  etanol  dapat dicampur  dengan  bahan  bakar  Dexlite.  Jika  diketahui  total bahan bakar yang  dibutuhkan adalah 95,63  liter maka dengan penambahan  ini  total  konsumsi  dapat  dicari  dengan  cara berikut:
D50E50 = 50% x 95,63 L = 47,8 L/hari D60E40 = 60% x 95,63 L = 57,38 L/hari D70E30 = 70% x 95,63 L = 66,94 L/hari D80E20 = 80% x 95,63 L = 76,5 L/hari D90E10 = 90% x 95,63 L
= 86,1 L/hari
T ABEL 10. J UMLAH B AHAN B AKAR Y ANG D IPERLUKAN No Jenis Bahan Bakar Total (L/hari) 1 Solar 95,63 2 Dexlite 50% 47,8 3 Dexlite 60% 57,38 4 Dexlite 70% 66,94 5 Dexlite 80% 76,5
6 Dexlite 90% 86,1
Jika  kita  menghitung  analisis  dari  segi  ekonominya, maka  penggunaan  bahan  bakar  solar  lebih  mahal  jika dibandingkan  dengan  penggunaan  bahan  bakar  etanol maupun dengan bahan bakar campuran Dexlite dan etanol. Berdasar pada total konsumsi bahan bakar dan daftar harga bahan  bakar  pada  saat  ini,  maka  kita  dapat  melakukan perhitungan  ekonomisnya  dengan  persamaan  (4).  Maka total  pengeluaran  untuk  bahan  bakar  produksi  untuk  tiap jenis bahan bakar adalah sebagai berikut:
Genset Bahan Bakar Solar = Rp22.262.664/hari
Genset Bahan Bakar D50E50  = Rp11.357.280/hari
Genset Bahan Bakar D60E40  = Rp13.633.488/hari Genset Bahan Bakar D70E30  = Rp15.904.944/hari Genset Bahan Bakar D80E20  = Rp18.176.400/hari Genset Bahan Bakar D90E10  = Rp20.457.360/hari
Maka jika beralih dari penggunaan bahan bakar solar menjadi  bahan  bakar  campuran  Dexlite  dan  bio-etanol selain  dapat  menggunakan  listrik  selama  24  jam, penghematan  biaya  yang  didapatkan  juga  sangat
signifikan. Perhitungan penghematan biaya apabila beralih pada  bahan bakar  campuran Dexlite dan  bio-etanol  dapat dicari dengan menggunakan persamaan (5):
D50E50 = Rp10.905.384 D60E40 = Rp8.629.176
D70E30 = Rp6.357.670 D80E20 = Rp4.086.264 D90E10 = Rp1.805.304
T ABEL 11. H ASIL P ERHITUNGAN E KONOMI No Jenis Bahan Bakar Total  Pengeluaran (Rp/hari) Total  Penghematan Biaya (Rp/hari) 1 Solar 22.262.664 - 2 D50E50 11.357.280 10.905.384 3 D60E40 13.633.488 8.629.176 4 D70E30 15.904.944 6.357.670 5 D80E20 18.176.400 4.086.264 6 D90E10 20.457.360 1.805.304
Dari perhitungan di atas dapat diketahui bahwasanya jika  menggunakan  bahan  bakar  campuran  Dexlite  dan etanol  ini  terbukti  dapat  menghemat  biaya  pengeluaran yang  cukup  signifikan  untuk  pemenuhan  energi  listrik  di desa  tersebut.  Penggunaan  bahan  bakar  campuran  pada D50E50  dapat  menghemat  biaya  sebesar  Rp10.905.384, pada  D60E40  dapat  menghemat  biaya  sebesar Rp8.629.176,  penghematan  biaya  sebesar  Rp6.357.670 untuk  campuran  bahan  bakar  D70E30,    sebesar Rp4.086.264 biaya yang dapat dihemat jika menggunakan campuran  bahan  bakar  D80E20,  dan  pada  bahan  bakar campuran  D90E10  dapat  menghemat  biaya  sebesar 1.805.304. Maka dari beberapa hasil yang didapat terbukti bahwa  bio-etanol  dari  nira  kelapa  ini  dapat  menjadi sumber energi listrik baru untuk desa tersebut.

## T ABEL 12. H ASIL P ENELITIAN
No Variabel Nilai 1 Luas Lahan 900ha 2 Tandan Bunga 104.400 buah 3 Nira Kelapa 35.487,9264 L/hari 4 Bio-etanol 20.570,5980 L/hari 5 Potensi Energi Listrik D50E50 = 153.370,95 kWh/hari D60E40 = 160.382,2 kWh/hari D70E30 = 167.393,4 kWh/hari D80E20 = 174.404,3 kWh/hari D90E10 = 181.415,9 kWh/hari
JURNAL TEKNIK ELEKTRO DAN KOMPUTER TRIAC https://journal.trunojoyo.ac.id/triac
6 Potensi Daya Listrik D50E50 = 6.390,5 Kw D60E40 = 6.682,6 Kw D70E30 = 6.974,7 Kw D80E20 = 7.266,8 Kw D90E10 = 7.559 kW 7 Total  Penghematan  Biaya dari  Berbagai  Jenis  Bahan Bakar D50E50= Rp10.905.384 D60E40= Rp8.629.176 D70E30= Rp6.357.670 D80E20= Rp4.086.264 D90E10= Rp1.805.304

## IV. K ESIMPULAN
Dari  hasil  yang  telah  diperoleh,  dapat  disimpulkan  bahwa dengan  luas  lahan  sebesar  900ha  dan  asumsi  1  hektar  lahan dapat ditanami sebanyak 116 pohon kelapa dan 1 pohon kelapa didapati 1 buah tandan bunga maka jumlah tandan kelapa yang terdapat  pada  desa  tersebut  adalah  sebanyak  104.400  buah tandan  bunga  kelapa.  Dengan  satu  buah  tandan  kelapa  dapat menghasilkan  nira  sebanyak  2,17  L  maka  total  potensi  nira yang  dapat  dihasilkan/pohon/hari  adalah  sebesar  35.487,9264 liter. Pengolahan 35.487,9264 liter nira kelapa dengan metode fermentasi  dan  distilasi,  dengan  menggunakan  aplikasi Superpro Designer Designer maka dapat menghasilkan etanol dengan  jumlah volumetric  flow 20.570,5980  L/Hari  dengan kandungan  etanol  sebesar  96,37%  dan  memenuhi  standar. Energi listrik yang dapat dihasilkan dari etanol nira kelapa ini juga  cukup  tinggi  yakni  sebesar  153.370,95  kWh/hari  untuk campuran  bahan  bakar  D50E50  dengan  potensi  daya  sebesar 6.390,5 kW, sedangkan untuk D60E40 energi listriknya sebesar 160.382,2  kWh/hari  dengan  potensi  dayanya  sebesar  6.682,6 Kw,  untuk  D70E30 energi  yang  dihasilkannya  adalah  sebesar 167.393,4 kWh/hari dengan potensi daya sebesar 6.974,7 kW, pada  D80E20  energi  yang  dapat  dihasilkan  adalah  sebesar 174.404,3  kWh/hari  dengan  potensi  dayanya  sebesar  7.266,8 kW,  dan  untuk  D90E10  jumlah  energi  yang  dapat  dihasilkan adalah  sebesar  181.415,9  kWh/hari  dengan  potensi  dayanya sebesar  7.559  kW.  Dengan  kebutuhan  beban  listrik  di  Desa Sungai Undan tersebut sebesar 959,27 kWh per harinya maka jenis  bahan  bakar  campuran  Dexlite  dan  etanol  yang  paling efektif  dan  efisien  adalah  D50E50.  Jenis  bahan  bakar  ini mampu  menghasilkan  energi  listrik  sebesar  153.370,95 kWh/hari  dan  mampu  menghemat  biaya  penggunaan  bahan bakar  sebesar  Rp10.905.384,00.  Maka  jenis  bahan  bakar D50E50 ini selain dapat memenuhi kebutuhan listrik pada desa tersebut dapat pula menghemat biaya pemakaian listrik selama 24 jam ditambah lagi langkah ini juga dapat menjadi salah satu cara untuk  mengurangi emisi dengan pengurangan  pemakaian bahan bakar fosil.
D AFTAR P USTAKA
[1] W.  Larasati S, “Analisis Efisiensi Alokatif Faktor-Faktor Produksi dan Pendapatan  Usahatani  Padi  (Oryza  sativa  L.)  (Studi  Kasus  di  Desa Sambirejo, Kecamatan Saradan, Kabupaten Madiun),” Malang, 2012.
[2] Kementerian  Pertanian  Republik  Indonesia, Statistik  Ketenagakerjaan Sektor  Pertanian  Februari  2021 .  Pusat  Data  dan  Sistem  Informasi Pertanian Sekretariat Jenderal - Kementerian Pertanian 2021, 2021.
[3] N.  Putriana  A  K,  “Analisis  Balanced  Scorecard  Kinerja  Kud  Jatinom Berbasis  Susu  Sapi  Perah,  Kecamatan  Jatinom,  Kabupaten  Klaten,” 2016. Accessed: Mar. 14, 2022. [Online]. Available:
https://eprints.uns.ac.id/25066/ [4] Direktorat Jenderal Perkebunan, “Produksi Perkebunan Rakyat Menurut Jenis Tanaman (ribu ton) 2000-2018*,” 2018.
https://www.bps.go.id/dynamictable/2018/06/27/1476-produksi- perkebunan-rakyat-menurut-jenis-tanaman-ribu-ton-2000-2018-.html (accessed Mar. 14, 2022).
[5] D. Natalia Edowai, Y. Rifo Kristofel Makalew, J. Teknik Pertanian dan Biosistem,  F.  Teknologi  Pertanian  Unipa  Jl  Gunung  Salju  amban,  J. Teknologi  Hasil  Pertanian,  and  F.  Teknologi  Pertanian  Unipa, “Pengembangan  dan  Uji  Kinerja  Prototipe  Mesin  Parut  Kelapa  Tipe Silinder Bertenaga Motor Listrik Development and Performance Test of Prototype  of  Coconut  Grater  Machine  Powered  by  Electric  Motor,” Agritechnology , vol. 4, no. 1, 2021, doi: 10.51310/agritechnology.v4i1.70.
[6] Direktorat  Jenderal  Perkebunan, Statistik  Perkebunan  Indonesia . Jakarta: Sekretariat Direktorat Jenderal Perkebunan, Direktorat Jenderal Perkebunan, Kementerian Pertanian, 2016.
[7] T.  Priyandono,  “Analisis  Perbandingan  Fraksi  Volume  Filler-Matriks terhadap Sifat Mekanik pada Komposit Serat Sabut Kelapa,” Kalimantan Timur, 2021.
[8] Badan  Pusat  Statistik,  Luas  Areal  Perkebunan  Kelapa  Dalam  dan Produksi,  Rata-rata  Produksi  Per  Ha  Kelapa  Dalam  di  Kabupaten Indragiri Hilir. 2015.
[9] Kabupaten  Indragiri  Hilir, Rencana  Terpadu  Program  Investasi Infrastruktur  Jangka  Menengah  (RPI2-JM) .  Tembilahan:  Kabupaten Indragiri Hilir, 2021.
[10] A.  Syamsudin,  “Analisis  Sistem  Konversi  Energi  Biomassa  Sabut Kelapa Menggunakan Siklus Rankine (Studi kasus: Desa Sungai Undan INHIL),” Pekanbaru, 2021.
[11] Balai Penelitian Tanaman Palma, “Jarak dan Sistem Tanam Baru Untuk Kelapa,”  May  2011,  Accessed:  Feb.  28,  2022.  [Online].  Available: https://balitka.litbang.pertanian.go.id/jarak-dan-sistem-tanam-kelapa- baru/
[12] Balai  Penelitian  Tanaman  Palma,  “Kelapa  Dalam  Lampanah,”  May 2017, Accessed: Feb. 28, 2022. [Online]. Available: https://balitka.litbang.pertanian.go.id/kelapa-dalam-lampanah/
[13] N. Mashud and Y. Matana, “Kelapa Genjah Sebagai Sumber Nira Untuk Pembuatan Gula Kelapa Genjah Sebagai Sumber Nira Untuk Pembuatan Gula,” Balai Penelitian Tanaman Palma, Manado , pp. 179–184.
[14] B.  Santosa,  B.  Penelitian,  and  T.  Palma,  “Kelapa  Genjah  Sebagai Sumber  Gula  Dan  Potensi  Pengembangan  Dwarf  Coconut  As  Sugar Source  And  Development  Potential,”  vol.  17,  no.  1,  pp.  76–83,  2018, doi: 10.21082/psp.v17n1.2018.
[15] R.  R.  A.  Wulandari  and  B.  Utami,  “Pembuatan  Bio-etanol  dari  Air Kelapa  Tua  Menggunakan  Proses  Fermentasi,”  pp.  147–152,  2015, [Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/307588162
[16] L.  Ode  and  M.  A.  Wahid,  “Pemanfaatan  Bio-Ethanol  Sebagai  Bahan Bakar Kendaraan Berbahan Bakar Premium.”
[17] A. H. Mulyadi and T. Wibowo, “Bio-etanol Nira Sebagai Bahan Bakar Ramah Lingkungan,” Seminar Nasional Lingkungan Hidup .
[18] E.  Simanjuntak  and  M.  Peratenta  Sembiring,  “Pembuatan  Bio-etanol dari  Nira  Aren  Secara  Fermentasi Menggunakan  Yeast  Saccharomyces cerevisiae  dengan  Variasi  Konsentrasi  Inokulum  dan  Waktu Fermentasi,” 2015.
[19] P.  Konsentrasi  Susu  Skim  dan  Waktu  Fermentasi  Dewi  Astuti,  dan  D. Andang  Arif  W,  D.  Astuti  Herawati,  dan  D.  Andang  Arif  Wibawa,  F. Biologi,  and  U.  Setia  Budi  Jl  Letjend  Sutoyo  Mojosongo,  “Pengaruh Konsentrasi  Susu  Skim  Dan  Waktu  Fermentasi  Terhadap  Hasil Pembuatan Soyghurt.”
[20] Walangare,  Lumenta,  Wuwung,  and  Sugiarso,  “Rancang  Bangun  Alat Konversi  Air  Laut  Menjadi  Air  Minum  Dengan  Proses  Destilasi Sederhana