© 2013 Program Studi Ilmu Lingkungan PPS Universitas Riau
Hadi, S., Thamrin., Moersidik, S.S., Bahry, S 2013:7 (2)

## KARAKTERISTIK DAN POTENSI BIOETANOL DARI NIRA NIPAH (Nypa fruticans) UNTUK PENERAPAN SKALA TEKNOLOGI TEPAT GUNA
Sopyan Hadi
Peneliti Badan Penelitian, Pengembangan dan Statistik Kabupaten Bengkalis

## Thamrin
Dosen Pascasarjana Ilmu Lingkungan Program Pascasarjana Universitas Riau, Pekanbaru, Jl. Pattimura No.09.Gobah, 28131. Telp 0761-23742.
Setyo S. Moersidik Dosen Program Pascasarjana Ilmu Lingkungan Universitas Indonesia, Jakarta

## Syaiful Bahry
Dosen Program Studi Ilmu Lingkungan PPS Universitas Riau, Pekanbaru Jl. Pattimura No.09.Gobah, 28131. Telp 0761-23742
Characteristics and Potensial Bioethanol From Nira Nipah (Nypa Fruticans) Scale Application For Appropriate Technology

## ABSTRACT
Implemetasi  underdeveloped  research  for  large-scale  production  of  energy  self- sufficient villages and confined in a laboratory scale. The presence of mangrove forests along the palm beach peissir Indonesia is a potential independent village granaries Energy (DME) to  produce  local  non-fossil  energy  resources,  namely  bioethanol  as an  energy  mix  through the  substitution  of  fossil  fuels  in  order  to  add  and  save  energy  nationwide.  Exploration  of green energy production process Tempatan with scale appropriate technology is essential to know  the  characteristics  and  potential  of  bioethanol  and  fuel  substitution  products  will  be produced. The purpose of this study was  to determine the characteristics of bioethanol from palm  sap  processing  to  scale  the  application  of  appropriate  technology  and  the  potential value  of  bioethanol  FGE  levels  that  would  result  in  a  1  ha  of  mangrove  forests  nypa. Research  using  experimental  and  observational  methodologies.  Palm  sap  is  used  as  the subject  of  this  study  is  the  result  of  tapping  mangrove  palm  bunches  done  processing fermentation,  distillation  and  dehydration.  Data  collected  includes  data  1).  Characteristic, among others: fermentation, Kadar Alcohol Distillation and Dehydration results TTG Tools, Redemen  Bioethanol,  Nipah  Bioethanol  Quality  Testing  Specifications  for  Substitute  Grade Fuel,  Bioethanol  Blending  Testing  FGE  The  substitution  process  to  Fossil  Fuels  and Counting Bioethanol substitution needs to Biopremium octane FGE 92-95. And data 2). The potential  value  of  Bioethanol  and  Biopremium  Nipah.  Furthermore,  the  data  obtained  and analyzed, if there is a significant difference followed by Duncan test at 5% significance level. The  results  showed  the  characteristics  of  bioethanol  from  palm  sap  processing  to  scale  the
application of appropriate technology for fermentation derived average  fermentation time is between 75.3 to 78 hours, or about 3 days, the average alcohol content of 81.3% obtained by distillation and 93% as much as 2 times the process and result of dehydration reached 100% for the first time, redemen bioethanol by 8.1%, or a ratio of 12 Litre fermenting juice: 1 Liter bioethanol  FGE, quality  testing  specifications  nypa  fuel  grade  ethanol  to  substitute  ethanol content  nypa  production  equipment  amounted  to  99.56%  TTG  already  qualified  ISO standards,  testing  FGE  in  the  bioethanol  blending  into  fossil  fuel  substitution  showed  a homogeneous  mixing  and  calculating  FGE  bioethanol  substitution  needs  to  biopremium  92 octane  produces  a  ratio  of  1%  use  95-octane  bioethanol  to  produce  ratio  of  2%  use  of bioethanol. Furthermore, the potential for the production of bioethanol from palm mangrove forest area of 1 ha with the highest value of 13179.43 liters / ha / year and the lowest value of 2744.17  liters  /  ha  /  year.  Biopremium  production  potential  for  the  substitution  of  10% obtained the highest value and the lowest value of 137,298.50 658,971,50 Liter.
Keywords: bioethanol, nira nipah, technology

## PENDAHULUAN
Seiring dengan berkembangnya aktivitas masyarakat di sekitar bantaran sungai tentunya akan berpengaruh  terhadap  kualitas  air  sungai,  karena  limbah  yang  dihasilkan  dari  aktivitas masyarakat  tersebut  bila  dibuang  langsung  ke  perairan  sungai  bila  melebihi  kemampuan sungai  untuk  membersihkan  diri  sendiri  ( self  purification ),  maka  timbul  permasalahan  yang serius  yaitu  pencemaran  perairan,  sehingga  berpengaruh  negatif  terhadap  kehidupan  biota perairan dan kesehatan masyarakat yang memanfaatkan air sungai tersebut (Kasry, 2005).
Cadangan  minyak  indonesia  diprediksi  hanya  cukup  10-15  tahun  kedepan.  Tingginya konsumsi  energi  dari  bahan  bakar  fosil  ditambah  dengan  meningkatnya  impor  bahan  bakar minyak  untuk  memenuhi  kebutuhan  perkembangan  ekonomi  nasional  menimbulkan  krisis ekonomi  dan  energi.  Penggunaan  bahan  bakar  fosil  juga  berdampak  terhadap  kerusakan lingkungan dengan tingginya emisi gas buang kendaraan yang berbahaya terhadap kesehatan. Dengan  kondisi  permasalahan  tersebut  dengan  memperhatikan  aspek  ekonomi,  lingkungan hidup,  dan  pemanfaatan  sumber  daya  alam  yang  berlanjut  ketersediannya    maka  perlu dieksplorasi    penelitian  dan  pengembangan  menggali  sumber  energi  baru  dan  terbaharukan ( new  and  renewable  energy )  yang  arahnya  kepada  energi  biomassa  yaitu  bioetanol  dari penyadapan nira hutan mangrove nipah sebagai potensi wilayah pesisir pantai.
Penyedian produksi etanol untuk industri energi hijau atau biofuel saat ini masih  didominasi dari  bahan  baku  tanaman  dengan  pola farming  energy yaitu  berasal  dari  tanaman  yang berfungsi  ganda  untuk  kebutuhan  industri  pangan  dan  energi  juga  seperti  tebu,  jagung, singkong.  Hanya  sebagian  kecil  dari  bukan  komoditi  tanaman  pangan  akan  tetapi  ditanam pada  lahan  potensial  tanaman  pangan  serta  dalam  proses  pemanenan  juga    memiliki  tingkat kesulitan yang tinggi. Energi hijau berbasiskan farming energy atau sistem budidaya  dimulai melalui  beberapa  pola  tahapan  yaitu  diawali  dengan  pembersihan  lahan,  pengolahan  tanah, pembibitan,  persemaian,  penanaman,  pemanenan  habis  melaui  cara  potong  ataupun  cabut selanjutnya kembali ketahap proses semula. Sistem farming energy ini terus terjadi berulang- ulang  setiap  tahun  dan  musim  tanam  mengakibatkan  degradasi  terhadap  kualitas  humus
© 2013 Program Studi Ilmu Lingkungan PPS Universitas Riau
tanah. Sehingga berdampak pada masalah lingkungan  yaitu dengan mengorbankan ekosistem alami kearah bentuk lain atau tujuan tertentu dari fungsi aslinya.
Sehingga  muncullah  konsep  ide  yaitu  mencari  solusi  energi  hijau  yang  serasi  dengan lingkungan  dengan  tetap  menjalankan  fungsi  lingkungannya  yaitu  ditinjau  dari  ketersedian dan  keberlanjutan  sumber  bahan  baku  ekosistem  alami  dengan  tetap  menjaga  fungsi ekologisnya atau diistilahkan “ Eco-green Energi” . Hal ini tergambar  dari  potensi ekosistem hutan mangrove Indonesia   yang memiliki pulau dan pantai dengan wilayah pesisir terluas di dunia. Ekosistem mangrove jenis Nipah  dimungkinkan untuk dapat dijadikan sumber bahan baku  energi  hijau  potensial  berpola  pengelolaan  konservasi  lingkungan  dan  bernilai ekonomis.  Ekosistem  hutan  mangrove  nipah  memiliki  fungsi  sebagai  proteksi  kawasan pesisir  pantai,  penahan  angin,  gelombang  dan  tsunami,  intrusi  air  asin,  sumber  oksigen, penyerap  CO2  dan nursery  ground sekaligus  memiliki  nilai  sebagai  sumber  bahan  baku energi hijau bioetanol.
Tanaman nipah ( Nypa fruticans Wurmb) selama ini tumbuh liar di sekitar hutan mangrove di pesisir  pantai  maupun  sungai.  Tanaman  Nipah  tumbuh  subur  di  hutan  daerah  pasang  surut (hutan  mangrove)  dan  daerah  rawa-rawa  atau  muara-muara  sungai  yang  berair  payau.  Di Indonesia luas daerah tanaman nipah adalah 10% dari luas daerah pasang surut sebesar 7 juta ha  atau  sekitar  700.000  ha.  Penyebarannya  meliputi  wilayah  Sumatra,  Kalimantan,  Jawa, Sulawesi,  Maluku,  dan  Irian  Jaya  (Rachman,  1991),  hasil  hutan  non  kayu  dari  mangrove nipah  berupa  nira  yaitu  cairan  manis  hasil  sadapan  tandan  dapat  difermentasi  menjadi bioetanol  sebagai  sumber  energi  hijau.  Kelebihan  nipah  dibandingkan  tanamanan  penghasil bioetanol  yang  lain  antara  lain  tanaman  nipah  dapat  memproduksi  nira  20  ton/hektar  atau 14.300  liter  etanol  per  hektar  dua  kali  lebih  besar  dibandingkan  tebu  (Smith,  2006). Kabupaten  Bengkalis  yang  telah  memulai  pemanfaatan  mangrove  nipah  untuk  dijadikan bioethanol  memiliki  luas  izin  pemanfaatan  hasil  hutan  non  kayu  yaitu  26  ha  dari  luas keseluruhan ±100 ha.
Kondisi  saat  ini  penyadapan  nipah  masih  dilakukan  secara  tradisional  dengan  luasan pemanfaatan  yang  terbatas  melalui  penyadapan  yang  masih  menerapkan  cara-  cara  kearifan lokal  antara  lain  tandan  yang  dipilih  untuk  disadap  dilakukan  proses  nyanyian,  perlakuan berupa pengurutan dan pemukulan diseluruh bagian tandan dengan periode waktu tergantung keadaan. Nilai–nilai kearifan lokal tersebut perlu dilakukan eksplorasi berupa uji coba teknik yang  dioptimalkan  agar  dihasilkan  teknologi  yang  tepat  dan  sebagai  standar  prosedur pemanenan nira nipah agar dihasilkan produktivitas yang optimal. Produktivitas yang optimal dilihat  dari  jumlah  bahan  baku  yang  tersedia  dan  kontinue  setiap  waktu.  Indikator  yang dilihat  volume  nira  yang  dihasilkan  per  tandan  sadapan,  kadar  gula (brix) dan  lama pemanenan nira hasil sadapan.

## METODE PENELITIAN
Gambar 1. Diagram Tahapan Pelaksanaan Penelitian Nira nipah Optimal
Tidak
Fermentasi dengan kemampuan fermentor : - Tersirkulasi untuk pengadukan 1 hari sekali.
- Tertutup  sistem  leher  angsa  dengan  gas
CO2  hasil  fermetasi  bisa  keluar akan  tetapi udara  luar  tidak  masuk  kedalam  fermentor indikator lama fermentasi. Tahap  I Bioetanol Kadar Rendah Waktu Fermentasi Bioetanol Kadar
Rendah
Tidak Destilasi suhu 78ºC Tahap  II Bioetanol Kadar ≥ 94% Produksi bioetanol destilasi Kadar Bioetanol ≥ 94% Bioetanol Kadar ≥ 94%
Tidak Dehidrasi suhu ≥ 150 ºC Tahap  III FGE ≥ 99,56% Kadar Bioetanol ≥ 99,56% Produksi FGE ≥ 99,56% Bioetanol Kadar ≥ 94%
Analisis kualitas bioetanol FGE ( Fuel Grade Ethanol) Tahap  IV Bioetanol layak disubstitusi FGE ≥ 99,56% Pengujian Kelayakan Substitusi Bioetanol ke Bahan Bakar Jenis Premium Tahap  V Biopremium Bioetanol layak disubstitusi FGE ≥ 99,56% Biopremium Pengujian kualitas oktan biopremium Tahap  VI Bahan Bakar Nabati kendaraan yang layak & rendah emisi
Penelitian dilakukan di Stasiun Riset Bahan Bakar Nabati Balitbangtik Kabupaten  Bengkalis. Penelitian dimulai awal tahun 2011 sampai 2013. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi  nira  nipah  hasil  penyadapan.  Sedangkan  peralatan  yang  digunakan  merupakan rancangan  alat  peneliti  sendiri  antara  lain  fermentor  10  drum  putih  transparan  vol  100  L dengan  sistem  sirkulasi  tertutup,  destilator  skala  teknologi  tepat  guna  kapasitas  tangki pemasak  100  Liter  sebanyak  3  unit,  dehidrator  skala  teknologi  tepat  guna  kapasitas  tangki pemasak  100  Liter  sebanyak  3  unit,  alkoholmeter  (0-100),  piknometer,  gelas  ukur  dan timbangan digital.
Penelitian  ini  menggunakan  metode  eksperimental  dengan  pengumpulan  data  menggunakan observasi  langsung  yang  dilakukan melalui 8 tahapan sebagaimana terlihat pada Gambar 1. Tahap pertama adalah proses ujicoba fermentasi, tahap kedua proses ujicoba destilasi,  tahap ketiga  proses  dehidrasi,  tahap  keempat  analisis  kualitas  bioetanol,  tahap  kelima  pengujian kelayakan  substitusi  bioetanol  ke  bahan  bakar  jenis  Premium  dan  tahap  ketujuh  pengujian kualitas oktan  biopremium.
Variabel  yang  diamati  a).  Karakteristik  Nira  Nipah  (Nypa  fruticans)  Sebagai  Bahan  Baku bioetanol  Skala  Teknologi  Tepat  Guna  dan  b)  Nilai  Potensi  Bioetanol  dan  Biopremium Nipah. Untuk Karakteristik Nira Nipah (Nypa fruticans) Sebagai Bahan Baku bioetanol Skala Teknologi Tepat Guna yang terdiri dari :
1. Lama fermentasi.
Setiap pemanen nira nipah 1 (satu), dilakukan pengukuran kadar gula menggunakan alat ukur Brix  meter  (Refraktometer).  Selanjutnya  dilakukan  proses  fermentasi  nira  nipah  dengan kondisi  anaerob  yang    selanjutnya  25  %  dari  volume  nira  panen  dipanaskan  hingga  40°C. Nira  tersebut  dicampurkan  dengan  bahan  suplemen  dan  komposisi  yang  digunakan  untuk fermentasi, terdiri dari pupuk  urea 7 gr,  ragi roti jenis ( Saccharomyces cerevisiae ) 2 gr dan pupuk  NPK  1  gr  yang  telah  dihaluskan.  Menurut  Okugbo, et  al (2012)  untuk  proses fermentasi  nira  nipah  palm  selanjutnya  ditambahkan  ragi  ke  dalam  larutan  sangat  kaya  gula (Sukrosa), yang kemudian dipanaskan. Ragi mengandung enzim  yang disebut invertase, yang bertindak  sebagai  katalisator  dan  membantu  untuk  mengkonversi  sukrosa  gula  menjadi glukosa dan fruktosa  (C6H12O6). Para gula fruktosa dan glukosa kemudian bereaksi dengan yang lain enzim  yang disebut zymase,  yang juga terkandung dalam ragi untuk memproduksi etanol  dan  karbondioksida.  Proses  fermentasi  membutuhkan  waktu  sekitar  tiga  hari  untuk menyelesaikan dan dilakukan pada suhu antara 25 º C dan 30 º C.
Langkah  selanjutnya  dilakukan  pengadukan  sekitar  5–10  menit  hingga  berbuih. Penggabungan  dengan  nira  sisa  panen  yaitu  sekitar  volume  75  %    pada  wadah  fermentor. Alat  tangki  fermentor  yang  digunakan  juga  dilengkapi  sistem  sirkulasi  tertutup  agar  dapat dilakukan pengadukan nira dan bahan penunjang fermentasi sehingga merata penyebarannya keseluruh ruang tangki  fermentor, hal diatas  dilakukan  setiap hari. Proses ini menggunakan alat  fermentor  drum  100  liter  yang  dilengkapi  dengan  metoda  sistem  selang  angsa.  Selang angsa  merupakan sistem  pembuangan  gas CO 2 berupa gelembung gas  yang dihasilkan pada proses  fermentasi.  Fermentasi  selang  angsa  meniadakan  pengaruh  luar  atau  udara  luar  tidak masuk ke dalam wadah fermentor, akan tetapi gas-gas yang dihasilkan dalam fermentor dapat dikeluarkan.  Berlangsungnya  proses  fermentasi  dilihat  secara  visual  dengan  diawali
munculnya  gelembung  udara    pada  fermentor  sistem  kontrol  leher  angsa  yang  merupakan hasil  reaksi    produksi    bersamaan  etanol  dan  hasil  sampingan  gas  CO 2 .  Sehingga  lama fermentasi di tandai dengan naiknya temperatur dinding tangki fermentor yaitu terasa hangat dan munculnya  gelembung udara sebagai tanda waktu awal fermentasi (F0) dan berhentinya gelembung udara sebagai tanda akhir fermentasi (Ft).

## 2. Kadar Alkohol Hasil Destilasi dan Dehidrasi Alat TTG
Alat  yang  digunakan  untuk  mengukur  kadar  alkohol  hasil  destilasi  dan  dehidrasi  alat  TTG adalah  alkoholmeter.  Pengukuran  kadar  bioetanol  dilakukan  pada  tahap  III  yaitu  selesai proses  destilasi  dan  tahap  IV  pada  saat  selesai  proses  dehidrasi.  Pada  proses  destilasi pengukuran  dibatasi  sampai  kadar  bioetanol  mencapai ≥ 94%,  sedangkan  untuk  proses dehidrasi  sampai  kadar  bioetanol ≥  99,56%.  Langkah -langkah  pengukuran  menggunakan alkoholmeter (Feryanto, 2007) adalah memasukkan destilat sebanyak 100 ml ke dalam gelas ukur,  kemudian  alkolmeter  dicelupkan  ke  dalam  destilat.  Batas  yang  tercelup  pada permukaan  destilat  menunjukkan  kadar  alkohol  pada  sampel  yang  diuji.  Selanjutnya  untuk pengukuran bioetanol hasil proses dehidrasi dilakukan sama seperti cara diatas.

## 3. Rendemen Bioetanol
Untuk mengukur tingkat rendemen bioetanol  yang berkadar FGE (Fuel Grade Ethanol)  yaitu kadar  bieotanol  yang  telah  disubstitusikan  ke  bahan  bakar  fosil.  Maka  dihitung  dari  hasil pengukuran  volume  bioetanol  yang  diperoleh  dari  hasil  proses  dehidrasi  dibagi  dengan volume bahan baku fermentasi awal. Perhitungan menurut (Suastini, 1994) :
Rendemen % =      Volume Produk Akhir   x   10  (1)

## Volume Produk Awal

## 4. Pengujian Kualitas Bioetanol Nipah Spesifikasi Fuel Grade Untuk Substitusi
Pengujian  kualitas  bioetanol  dilakukan  di  Laboratorium  PT.  Sucofindo  yaitu  terdiri  dari pengukuran komposisi kimia bioetanol FGE di laboratorium meliputi nilai appearance, etanol content,  Acidity  as  Acetic  Acid,  Density,  Heavy  Metal  Pb,  Water  Content,  Acetaldehyde, Metanol,    Fe,  Na,  Cu,  Fusel  Oil  (2-propanol,  1-propanol,  2-buthanol,  Iso-Buthanol,  1- Buthanol, Iso-amyalkohol).
5. Pengujian Pencampuran Bioetanol FGE Pada Proses Substitusi ke Bahan Bakar Fosil
Pengujian  kelayakan  substitusi  bioetanol  ke  bahan  bakar  fosil  yaitu    untuk  jenis  minyak premium.  Dilakukan  dengan  cara  memasukkan  bahan  bakar  fosil  jenis  premium  ke  dalam gelas  ukur  sebanyak  250  ml  yang  selanjutnya  dititrasi  secara  perlahan  menggunakan bioetanol  sambil  diaduk  sebanyak  250  ml.  Jika  sampai  volume  titrasi  bioetanol  akhir dihasilkan  percampuran  yang  homogen  yaitu  tidak  munculnya  batas  atau  pemisah  antara minyak  premium  dengan  bioetanol  maka  substitusi  dinyatakan  berhasil.  Akan  tetapi  jika terlihat  adanya  pemisahan  antara  minyak  premium  dengan  bioetanol  maka  bioetanol  yang dihasilkan belum dikategorikan layak disubstitusikan.
Teknologi Tepat Guna
6. Penghitungan Kebutuhan Substitusi Bioetanol FGE ke Biopremium beroktan 92 dan 95
Bahan  bakar  substitusi  yang  digunakan  dalam  percobaan  ini  menggunakan  jenis    premium sebanyak 500 ml, dengan tingkat oktan masing-masing sampel yaitu 88,2 dan 89,0 serta 89,1 menggunakan alat ukur oktan Termex. Sedangkan bioetanol yang digunakan dari bahan baku nipah  yang  memilki  kadar  99,96%  (Fuel  Grade  Etanol).  Produk  yang  dihasilkan  dari percobaan  ini  adalah  Biopremium  dengan  kadar  oktan  92  dan  95.  Jumlah  kebutuhan bioetanol dalam substitusi ke premium mengunakan cara titrasi.
Pengujian  dilakukan  dengan  menghitung  perbandingan  jumlah  premium  sebanyak  500  ml yang  ditirasi  dengan  bioetanol    FGE  nipah    agar  dicapai  2  jenis  kualitas  oktan  yaitu  kadar oktan  92  dan  95.  Pengukuran  oktan  dilakukan  menggunakan  alat  ukur  oktan  portable  merk Termex.  Terlebih  dahulu  akan  diuji  ukuran  oktan  premium  awal  dan  selanjutnya  dilakukan pengukuran  pada  bahan  bakar  biopremium.  Volume  bahan  premium  disamakan  dalam volume 500 ml, selanjutnya dipersiapkan alat titrasi yang berisi bioetanol kadar FGE 99,56 % dari  nipah.  Hasil  volume  titrasi  yang  terpakai  dicatat  pada  batas  kadar oktan  premium  yang tercampur  dengan  bioetanol  yaitu  mencapai  yaitu  kadar  oktan  Pertamax  oktan  92  dan Pertamax Plus oktan 95.
Untuk  Nilai  Potensi  Bioetanol  dan  Biopremium  Nipah  yang  terdiri  dari  data  dan  informasi kuantitatif    dari  karakteristik  nira  nipah  ( Nypa  fruticans )    akan  disajikan  dalam  bentuk tabulasi  untuk  mengklasifikasi  data  dan  mempermudah  analisis  data  serta  pengolahan  data penghitungan  nilai  potensi  bioetanol  dan  biopremium  nipah.  Data  dan  informasi  kuantitatif disajikan  dalam  bentuk  tabulasi  untuk  mengklasifikasi  data  dan  mempermudah  analisis  data serta pengolahan data yang menggunakan software Microsoft Excel dan program SPSS.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  dari  karakteristik  nira  nipah  ( Nypa  fruticans )  sebagai  bahan  baku  bioetanol  skala teknologi tepat guna, terdiri dari :

## Lama fermentasi
Dari hasil penelitian sebelumnya diperoleh kadar gula nira nipah berkisar  12 -18  %.
Tabel 1.   Pengaruh Model Alat Fermentor Sistem Terbuka, Tidak Sirkulasi dan Tertutup dan Sirkulasi Tertutup Terhadap Waktu Proses Fermentasi Nira Nipah
Ulangan Lama Rata-Rata Fermentasi (Jam) Fermentor I (terbuka) Fermentor II (tidak sirkulasi dan tertutup) Fermentor III (sirkulasi dan tertutup) I 0 54 75,3 II 0 50 78,0 III 0 58 75,7 Rata-Rata 0 54 76,3 Jumlah Hari 0 2,25 3,2
Secara  umum,  hubungan  antara  model  alat  fermentor  sistem  terbuka,  tidak  sirkulasi  dan tertutup dan sirkulasi tertutup terhadap  waktu proses fermentasi nira nipah dapat ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar  2.  Grafik  Diagram  Rata-Rata  Lama  Waktu  Fermenatasi  Terhadap  Beberapa  Tipe Fermentor
Pada Gambar 2 terlihat bahwa  karakteristik rata-rata  lama waktu proses fermentasi tertinggi terdapat  pada  fermentor  III  yaitu  menggunakan  sistem  sirkulasi  dan  tertutup  yaitu  selama 76,3  jam  atau  3,2  hari.  Sedangkan  yang  terendah  terdapat  pada  fermentor  I.  F hitung Tipe Fermentor  sebesar  610,048  dan  probabilitas  sebesar  0,0001  <  0,05  sehingga  Ho  ditolak. Disimpulkan  bahwa  beberapa  tipe  fermentor  memberikan  perbedaan  yang  berarti (signifikan).  Oleh  karena  ada  perbedaan  yang  nyata,  diperlukan  ujian  lanjut  letak perbedaanya dengan uji lanjut ( post Hoc Test ). Subset pertama ditempati oleh perlakuan tipe fermentor  I  dengan  rata-rata  waktu  fermentasi  0  Jam.  Subset  pertama  ditempati  oleh perlakuan  tipe  fermentor  II  dengan  rata-rata  waktu  fermentasi    54  jam.  Subset  pertama ditempati  oleh  perlakuan  tipe  fermentor  III  dengan  rata-rata  waktu  fermentasi    76,3  jam. Perlakuan  tipe  fermentor  I  (terbuka)  memberikan  pengaruh  paling  rendah,  sedangkan perlakuan tipe fermentor yang terbaik dalam memeberikan lama waktu fermentasi adalah tipe fermentor III (sirkulasi dan tertutup).
Tipe  fermentor  III  yang  memilki  kemampuan  sirkulasi  dan  tertutup    dengan  lama  waktu fermentasi  yang  tertinggi,  hal  ini  disebabkan  kondisi    yang  tertutup  atau  lebih  cendrung anaerob  dengan  dibatasi  oleh  udara  yang  tersedia  sedikit  ±  10%  volume    yaitu  dari    sisa rongga  ruang  nira  nipah  fermentasi  dalam  tangki  fermentor  volume  100  L.  Sehingga  dalam proses fermentasi oksigen hanya dibutuhkan sedikit. Saccharomyces cerivisae membutuhkan oksigen  untuk  mempertahankan  kehidupan  dan  menjaga  konsentrasi  sel  tetap  tinggi, (Hepworth, 2005; Nowak ,2000; Tao et al , 2005).  Sirkulasi nira nipah untuk pemerataan dan pengadukan  nira  nipah  yang  mengandung  kadar  gula,  nutrien  (Urea  &  NPK)  dan  ragi ( Saccharomyces cerivisae )  yang dilakukan 1 hari sekali dengan pompa air sistem tertutup di tangki  fermentor  yang  sama.  Lama  waktu  fermentasi  nira  nipah    ini  sesuai  dengan  hasil penelitian    yang  diperoleh  oleh    Okugbo, et  al (2012)  bahwa  untuk  proses  fermentasi  nira nipa  palm  membutuhkan  waktu  sekitar  tiga  hari  untuk  menyelesaikan  dan  dilakukan  pada suhu  antara  25  º  C  dan  30  º  C.  Secara  visual  berlangsungnya  proses    fermentasi  ditandai dengan  terlihatnya  gelembung  gas  pada  tabung  kontrol  sistem  leher  angsa  munculnya, gelembung  gas  dimaksud  adalah  yaitu  gas  CO 2 .    Secara  teoritik  tiap  molukul  glukosa  akan
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Fermentor I Fermentor II Fermentor 3 Tipe Fermentor R a ta -R a ta L a m a F e rm e n ta s i (J a m ) Fermentor I Fermentor II Fermentor 3
© 2013 Program Studi Ilmu Lingkungan PPS Universitas Riau
menghasilkan  2  mol  etanol,    2  mol  karbondioksida    dan  melepaskan  energi.  Hal  ini  terlihat pada Gambar 3.
C 6 H 12 O 6 yeast   S.cerevisiae 2C 2 H 5 OH   +    2CO 2 Monosakarida                                                             Etanol             Karbondioksida
Gambar 3.   Diagram  proses fermentasi sukrosa oleh ragi (yeast) S.cerevisiae
Lama  waktu  proses  fermentasi  yang  dihitung  dari    waktu  awal  munculnya  gelembung  gas sampai  berakhir.  Semakin  lama  waktu  proses  fermentasi  menunjukkan  semakin  banyak produksi  gelembung  gas    CO 2 maka  akan  diindikasikan  semakin  banyak  produksi  bioetanol yang  dihasilkan.Selain  dari  tanda-tanda  adanya  gelembung  gas  CO 2 yang  awalnya  dengan frekuensi  lambat  pada    setengah  jam  kemudian  semakin  cepat  sampai    hari  ke-3.  Pada  hari ke-3  terjadi  penurunan  frekuensi  gelembung  gas  sampai  pada  sore  harinya  tidak  munculnya gelembung  gas,  hal  ini  menunjukan  proses  fermentasi  telah  terhenti.  Selain  dari  tanda gelembung gas CO 2 juga dilihat dari naiknya temperatur suhu fermentor yang semula dingin menjadi  hangat  yaitu  dengan  kisaran  20  –  30 0 C.  Proses  selanjutnya  adalah  destilasi  yaitu pemurnian nira nipah yang telah terfermentasi.

## Kadar Alkohol Hasil Destilasi dan Dehidrasi Alat TTG
Pengujian  kadar alkohol atau etanol melalui  hasil pengukuran  alat alkoholmeter di beberapa proses dan tahapan terlihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Tahapan Pengukuran Kadar Alkohol Setiap Destilasi dan Dehidrasi
No Proses Tingkat Tahapan Ulangan Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata  - Rata Jumlah Bahan (Liter) Rata - Rata Kadar Alkohol (%) Jumlah Bahan (Liter) Kadar Alkohol (%) Jumlah Bahan (Liter) Kadar Alkohol (%) Jumlah Bahan (Liter) Kadar Alkohol (%) 1 Fermentasi 1 90 4,6 90 4,7 90 4,6 90 4,6 2 Destilasi 1 16 80 15 82 16 81 15,7 81,3 3 Destilasi 2 11 92 10 94 11 93 10,7 93 4 Dehidrasi 1 7 100 8 100 7 100 7,33 100
Dari Tabel 2 menunjukkan awal dari proses fermentasi  dengan jumlah bahan sebanyak 90 L menghasilkan  rata-rata  kadar  etanol  4  %.  Untuk  proses  berikutnya  adalah  destilasi  dengan jumlah  bahan  sebanyak  90  L  menghasilkan  bioetanol  berjumlah  rata-rata  15,7  L  dengan kadar rata-rata etanol 81,3 %, untuk kadar etanol ini masih tergolong rendah maka diperlukan pengulangan  destilasi  tahap  ke-2  dari  bahan    sebanyak  rata-rata  15,7  L  menghasilkan bioetanol berjumlah rata-rata 10,7 L dengan kadar rata-rata etanol 93, untuk kadar etanol ini sudah tergolong tinggi maka dilanjutkan ke proses dehidrasi yaitu dari bahan  sebanyak rata- rata  10,7  L    menghasilkan  bioetanol  berjumlah  rata-rata  7,3  L dengan  kadar  rata-rata  etanol 100 yaitu telah mencapai kadar Fuel Grade Ethanol (FGE).
Gambar 4.   Grafik  Diagram  Jumlah  Bahan  dari  Tahapan  Proses  Produksi  Bioetanol terhadap Kadar Alkohol yang dihasilkan
Pada  Gambar    4  menunjukkan    terdapat  4  tahapan  proses  pengolahan  nira  nipah  menjadi bioetanol ≥  99,56  %  (FGE)  untuk  skala alat  teknologi  tepat  guna  (TTG)  yaitu  tahap  ke-1 proses fermentasi mencapai  kadar etanol 4,3%,   tahap ke-2 proses proses destilasi mencapai kadar kadar etanaol  81,3 %, tahap ke-3 proses destilasi ulangan mencapai kadar etanaol  90 %  dan tahap ke-4 proses dehidrasi mencapai kadar kadar etanaol 100 %.   Kadar etanol dari hasil  nira  nipah  setelah  fermentasi  rata-rata  sebesar  4,6  %,  kadar  etanol  ini  berada  pada kisaran persentase beberapa hasil penelitian oleh Rahayu dan Kuswanto (1988), bahwa kadar alkohol  yang  terdapat  pada  produk  yang  dihasilkan  dari  fermentasi  berkisar  antara  3-10 persen  tergantung  dari  jenis  produk  yang  difermentasikan.  Hal  ini  juga  terlihat  pada  proses destilasi  yang  terjadi  sebanyak  2  tahapan  pengulangan  yang  menunjukkan  kenaikan  kadar etanol  pada  tahap  ulangan  ke-1  yang  tinggi  yaitu  dari  rata-rata  kadar  4%  menjadi  81,3  % sedangkan pada tahapan ulangan ke-2 angka kenaikan kadar etanol  tidak terlalu tinggi  yaitu dari  rata-rata  kadar  81,3%  menjadi  93  %.  Proses  selanjutnya  dehidrasi  menghasilkan  kadar etanol mencapai kadar 100%.

## Rendemen Bioetanol  Kadar 80%  (alternatif  minyak  tanah)  dan  Bioetanol  FGE  Kadar 99,56%
Untuk  rendemen    bioetanol  dengan  kadar  80%  yaitu  untuk  digunakan  sebagai  alternatif minyak tanah dengan kompor khusus bioetanol diperoleh hasil perhitungan  awal dari  jumlah volume nira nipah 90 liter adalah seperti diuraikan pada Tabel 3.
0 20 40 60 80 100 120 FERMENTASI DESTILASI  1 DESTILASI  2 DEHIDRASI Rata-rata Jumlah Bahan (Liter) K a d a r A lk o h o l (% ) Bahan Baku Destilasi Kadar Alkohol
Tabel 3. Rendemen Perbandingan Bioetanol ke Kadar 80%  dengan Alat  Destilasi No. Produk / Bahan Perbandingan Volume (Liter) Rata-Rata Volume (Liter) Ulangan 1 Ulangan  2 Ulangan  3 1 Awal 90 90 90 90 2 Akhir 16 15 16 15,7 Rendemen 17,7 16,6 17,7 17,4
Terlihat  dari  rata-rata    volume  bahan  awal    sebanyak  90  L    melalui  proses  fermentasi    ke destilasi menghasilkan rata-rata volume akhir bioetanol kadar alkohol 81% sebanyak 15,7 L. Sehingga  rendemen  rata-rata  bioetanol  dari  nipah  diperoleh  sebesar  17,4  %  atau  dengan perbandingan 90 L bahan baku nira fermetasi menjadi 15,7 L bioetanol kadar 81% atau sama dengan 5,7 Liter Bahan Baku  : 1 Liter bioetanol kadar 81%.  Hasil penelitian ini lebih tinggi dari nilai rendemen rata-rata bioetanol nira kelapa hasil destilasi 14 kali yaitu 4,83 % (Wijaya et al , 2012). Rendemen bioetanol yang dihasilkan dari destilasi sampah organik yaitu sebesar 4,50  –  7,70%  (Mahyuda,2006).Untuk  perbandingan  jumlah  bahan  baku  dengan  bioetanol kadar  81%  yang  dihasilkan  yaitu  1  :  5,7    artinya  untuk  menghasilkan  bioetanol  kadar 81  % dibutuhkan bahan baku untuk di fermentasi sebanyak 90 L melalui  satu tahap proses destilasi sebanyak 1 kali pada penggunaan alat tipe teknologi tepat guna rancangan peneliti.
Untuk  rendemen    bioetanol  dengan  kadar  FGE    99,56  %  yaitu  untuk  digunakan  sebagai substitusi  ke  bahan  bakar  fosil  diperoleh  hasil  perhitungan    awal  dari    jumlah  volume  nira nipah 90 liter adalah seperti diuraikan pada Tabel 4.
Tabel 4.   Rendemen  Perbandingan  Bioetanol  ke  Kadar  99,56%    dengan  Alat  Destilasi  dan Dehidrasi
No. Produk / Bahan Perbandingan Volume (Liter) Rata-Rata Volume (Liter) Ulangan 1 Ulangan  2 Ulangan  3 1 Awal 90 90 90 90 2 Akhir 7 8 7 7,3 Rendemen 7,8 8,9 7,8 8,1
Terlihat dari rata-rata  volume bahan awal  sebanyak 90 L melalui proses fermentasi, destilasi dan  dehidrasi  menghasilkan  volume  akhir  bioetanol  kadar  alkohol  100%  sebanyak  7,3  L. Sehingga  rendemen  rata-rata  bioetanol  dari  nipah  diperoleh  sebesar  8,1  %  atau  dengan perbandingan 90 L bahan baku nira fermentasi menjadi 7,3 L bioetanol kadar FGE atau sama dengan 12 Liter Bahan  Baku  : 1 Liter bioetanol  FGE.  Hasil penelitian  ini  lebih tinggi dari nilai rendemen rata-rata bioetanol nira  kelapa  hasil destilasi 14 kali  yaitu 4,83 % (Wijaya et al ,  2012).  Rendemen  bioetanol  yang  dihasilkan  dari  destilasi  sampah  organik  yaitu  sebesar 4,50  –  7,70%  (Mahyuda,  2006).  Untuk  perbandingan  jumlah  bahan  baku  dengan  bioetanol kadar 100% yang dihasilkan yaitu 1  : 12,3 artinya untuk menghasilkan bioetanol kadar 100% dibutuhkan  bahan  baku  untuk  di  fermentasi  sebanyak  90  L  melalui  beberapa  tahap  proses lanjutan  destilasi  sebanyak  2  kali  dan  dehidrasi  1  kali  pada  penggunaan  alat  tipe  teknologi tepat guna rancangan peneliti.

## Pengujian Kualitas Bioetanol Nipah Spesifikasi Fuel Grade untuk Substitusi
Tabel 5. Hasil Pengujian Kualitas Bioetanol Nipah Spesifikasi Fuel Grade untuk Substitusi.
No. Parameter Units Test Result Method 1 Appearance - Liquid Clear and Fre of Suspended Matter Visual 2 Ethanol content at 15.56ºC %vol 99,56 SNI 02-3565-1994 3 Acidity as Acetic Acid Ppm 25 ASTM D – 1613 4 Density at 20 ºC g/cm 3 0,7918 ASTM D – 4052 5 Heavy Metal as Lead (Pb) Ppm Below 0,1 ICP 6 Non Volatile Matter Mg/100 ml 23 ASTM D – 1353 7 Permanganate Time test at 15 ºC - 20 Seconds SNI 02-3565-1994 8 Water Content % wt 0,78 ASTM E – 203 9 Acetaldehyde 100 1,12 Gas Chromatograph 9 Methanol Ppm 64 ICP 10 Iron Content  (Fe) Ppm 0,32 ICP 11 Sodium Content (Na) Ppm 2,0 ICP 12 Copper Content (Cu) Ppm 0,28 ICP 13 Fusel Oil  : 2 -  Propanol % 105 1 -  Propanol % 0,1 2 -  Buthanol Ppm 0,42 Iso -  Buthanol % 376 1 -  Buthanoll % 0,25 Iso -  Amyalkohol % 0,12
Untuk  perbandingan  hasil  pengujian  spesifikasi  kualitas  bioetanol  nipah  dengan  SNI Bioetanol Nasional dan negara produsen bioetanol terlihat pada Tabel 6. Dari Tabel  6  hasil pengujian spesifikasi kualitas bioetanol untuk kadar etanol menunjukkan nilai sebesar  99,56 %, kadar metanol  sebesar 64 ppm, kadar air sebesar 0,78 % dari 1 % standar SNI akan tetapi lebih tinggi dari standar bioetanol negara Brazil dan kadar keasaman bioetanol nipah dengan hasil    25  ppm  telah  memenuhi  standar  SNI.  dan  beberapa  negara  produsen  bioetanol. Sedangkan  untuk  tampakan  visual  memilki  hasil  yang  sama  dengan  standar  SNI  dan bioetanol  standar  negara  Thailand,  India  dan  Brazil.    Hasil  pengujian  ini  yang  telah memenuhi  standar  SNI  merupakan  bioetanol  produksi  menggunakan  peralatan  skala teknologi  tepat  guna.  Untuk  pemurnian  kadar  bioetanol  mengunakan  unit  alat  dehidrasi supaya memenuhi  persyaratan fuel grade ethanol (FGE) atau bisa digunakan untuk substitusi sebagai  bahan  bakar  ( biofuel ).  Salah  satu  cara  untuk  meningkatkan  kadar  bioetanol  adalah dengan proses dehidrasi untuk memperoleh etanol dengan kadar lebih besar dari 99% (Onuki, 2006).
Teknologi Tepat Guna
Tabel 6. Perbandingan  hasil  pengujian  spesifikasi  kualitas  bioetanol  nipah  dengan  SNI Bioetanol Nasional dan negara produsen bioetanol
No. Sifat Spesifikasi Bioetanol (Unit, min/max) Nipah Bengkalis (Hasil Penelitian) SNI INDONESIA THAILAND INDIA BRAZIL 1 Kadar etanol 99,56 % 99,5 %-v, min 99,5 % 99,5 % 99,3 % 2 Kadar metanol 64  ppm 300 %-v, max 0,010 % 300 mg/L 3 Kadar air 0,78 % 1 %-v, max 0,4 % 4 Keasaman sebagai CH3COOH 25 ppm 30 mg/L, max 30 mg/L 30 mg/L 5 Tampakan Jernih dan terang Jernih dan terang Jernih dan terang Jernih dan terang Jernih dan terang
Pengujian Pencampuran Bioetanol FGE Pada Proses Substitusi ke Bahan Bakar Fosil
Hasil  pengujian  pencampuran b ioetanol  FGE  pada  proses  substitusi  ke  bahan  bakar fosildisajikan pada Tabel 7.
Tabel  7.  Perbandingan  hasil  pengujian  spesifikasi  kualitas  bioetanol  nipah  dengan  SNI Bioetanol Nasional dan negara produsen bioetanol
Kadar Biotanol Substitusi Visual Pencampuran Homogen atau Tidak Homogen (Ada Batas antara Bioetanol dan Minyak Premium) Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 0 - ≤ 99,56 % Tidak Homogen Tidak Homogen Tidak Homogen ≥ 99,56 % (FGE) Homogen Homogen Homogen
Pada Tabel 7 terlihat bahwa pengujian pencampuran bioetanol FGE hasil alat dehidrasi skala TTG ≥ 99,56 % (FGE) dan bioetanol hasil alat destilasi ≤ 99,56 %  yang akan disubstitusikan ke bahan bakar fosil  menunjukkan perbedaan visual campuran bersifat homogen atau tidak. Bioetanol nipah kadar ≥ 99,56 %  hasil alat dehidrasi skala TTG yang dicampurkan dengan bahan  bakar  fosil  jenis  premium    menunjukkan  pencampuran  yang  homogen.  Sedangkan bioetanol dengan kadar ≤ 99,56 %  menunjukkan pencampuran yang tidak homogen. Hal ini sesuai  dengan  pendapat  Perry  (1984)  bahwa  penggunaan  bioetanol  dapat  dicampur  dengan berbagai komposisi dalam bentuk anhyrous ethanol .
1% 99% Ti tra s i  Bi oeta nol  4,31 ml Juml ah Premi um 500 ml
Pengujian Kebutuhan Substitusi Bioetanol FGE ke Biopremium beroktan 92 dan 95.
Tabel 8. Perbandingan  Substitusi  Bioetanol  Nipah  dengan  BBM  Premium  Untuk menghasilkan Biopremium Oktan 92 No Ulangan Volume Titrasi Bioetanol pada  500 ml substitusi minyak premium ke Oktan Biopremium 92 Oktan Premium Awal  88,2 Oktan Premium Awal 89,0 Oktan Premium Awal  89,1 1 5 4 3,9 2 4,9 4,1 4 3 5 4 3,9 Rata-Rata Ulangan 4,97 4,03 3,93 Rata-Rata Titrasi Sampel Oktan 4,31
Berdasarkan Tabel 8 dari hasil pengujian kebutuhan substitusi bioetanol FGE ke biopremium beroktan  92  dan  95,  menujukkan  rata-rata  jumlah  titrasi  bioetanol  untuk  substitusi  minyak premium 500 ml dengan oktan akhir menjadi produk minyak biopremium 92 adalah 4,31 ml atau  sama  dengan  perbandingan  1  %  penggunaan  bioetanol  untuk  menghasil  bahan  bakar biopremium beroktan 92.  Perbandingan penggunaan bahan bakar non fosil  untuk  substitusi bioetanol yang kecil dengan jumlah bahan bakar fosil yang besar terlihat pada Gambar 5.
Gambar 5.  Perbandingan Persentase Titrasi Bioetanol  Nipah  FGE (ml)  dan  BBM Premium untuk Biopremium Oktan 92.
Berdasarkan  Tabel  9  menujukkan  rata-rata  jumlah  titrasi  bioetanol  untuk  substitusi  minyak premium 500 ml dengan oktan akhir menjadi produk minyak biopremium 95 adalah 8,7  ml atau  sama  dengan  perbandingan  2  %  penggunaan  bioetanol  untuk  menghasil  bahan  bakar biopremium beroktan 95.  Perbandingan penggunaan bahan bakar non fosil  untuk  substitusi bioetanol yang kecil dengan jumlah bahan bakar fosil yang besar terlihat pada Gambar 6.
Menurut  Stojiljkovic  (2009)  pencampuran  bioetanol  dan    gasoline  menghasilkan  gasoline mixtures E1 diperoleh oktan (research octane number)  sebesar 95,7 dan E3  diperoleh oktan (research  octane  number)    sebesar  96,0  serta  E5  diperoleh  oktan  (research  octane  number) sebesar  96,7.  Nilai  tersebut  mendekati  dengan  nilai  substitusi  E2  yaitu  sebesar  2%  untuk produk biopremium dari bioetanol nipah yang beroktan 95. Hal ini berbeda dengan pendapat Prihandana (2007) bahwa E10 (10% bioetanol) memiliki nilai oktan yakni 91,5 nilai oktan ini mendekati oktan pertamax. Nilai E2 (2% bioetanol) dari bahan nipah yang disubstitusikan ke BBM  premium  menghasilkan  oktan  95  dengan  nama  dagang  oleh  Pertamina  yaitu
2% 98% Titras i Bioeta nol 8,7 ml Jumla h Premi um 500 ml
Biopremium  ternyata  menunjukkan  jenis  oktan  yang  mendekati  jenis  bahan  bakar  produk Pertamina  yaitu Pertamax Plus beroktan 95. Jumlah kebutuhan bioetanol dalam substitusi ke premium  menggunakan  cara  titrasi.  Jumlah    kebutuhan  titrasi  bioetanol  untuk  produk  akhir biopremium oktan 95 dapat dilihat pada Tabel 9.
Tabel 9. Perbandingan  Substitusi  Bioetanol  Nipah  dengan  BBM  Premium  untuk Menghasilkan Biopremium Oktan 95 No Ulangan Volume Titrasi Bioetanol pada  500 ml substitusi minyak premium ke Oktan Biopremium 92 Oktan Premium Awal 88,2 Oktan Premium Awal 89,0 Oktan Premium Awal 89,1 1 9,9 8,1 8 2 9,9 8,1 8 3 10 8,2 8,1 Rata-Rata Ulangan 9,93 8,13 8,03 Rata-Rata Titrasi Sampel Oktan 8,7
Perbandingan  persentase  bioetanol  dan  premium dari  hasil  Tabel  9 diatas  dapat dilihat  pada Gambar 6 dibawah ini.
Gambar 6.  Perbandingan Persentase Titrasi Bioetanol Nipah FGE (ml) dan BBM Premium untuk Biopremium oktan 95

## Potensi Produksi Bioetanol dan Biopremium Nipah
Tabel  10.  Produksi  Bioetanol  menggunakan  Alat  Teknologi  Tepat  Guna  untuk Kadar ≥ 99,96 % No. Produksi Nira nipah (Liter/Ha/Th) Rendeman Nira ke Bioetanol FGE Jumlah Produksi Bioetanol (Liter/Ha/Th) 1 Produksi Mak : 158.153,18 12 : 1 13.179,43 2 Produksi Min  : 32.930,04 12 : 1 2.744,17 Produksi Rata-Rata  :       95.542 12 : 1 7.962,80
Tabel 10, diatas menunjukkan jumlah produksi bioetanol dengan menggunakan alat teknologi tepat guna untuk kadar ≥ 99,96%. Perbandingan rendemen nira – bioetanol FGE sebesar 12:1, maka  produksi  bioetanol  tertinggi  adalah  sebesar  13.179,43  liter/Ha/tahun  sedangkan  untuk produksi  terendah  adalah  sebesar  2.744,17  liter/Ha/tahun.  Sehingga  produksi  rata-rata bioetanol  yang dihasilkan adalah 7.962,80 liter/Ha/tahun.
Produksi  bioetanol  dari  bahan  baku  nira  nipah    pada  beberapa  hasil  ujicoba  menunjukkan perbandingan  antara  nira  sebagai  bahan  baku,  dengan  bioetanol  adalah  sebesar  12:1. Selanjutnya  menurut  Arent  Indonesia  (2009)  mengungkapkan  bahwa  dari  12  liter  air  Aren setelah diproses dalam penyulingan, bakal menghasilkan 1 liter bioetanol.  Hal ini sangat jauh berbeda  dengan  penelitian  yang  dilakukan  di  Filipina,  bahwa    teknologi  tradisional  sangat bervariasi  untuk  "nipa  vodka",  minuman  beralkohol  jelas  dengan  alkohol  30-40%.  Nipa vodka diperoleh dari distilasi getah fermentasi dikumpulkan dari tangkai potong semi-matang kepala buah.(Rasco, E.T.JR., et al 2012).
Menurut  Okugbo, et  al (2012)  nira  nipah  yang  difermentasi  menjadi  etanol  dalam  jumlah besar diperkirakan akan memproduksi  6,480-15,600 L etanol per hektar. Dibandingkan Tebu hasil yang dipeoleh  5,000-8,000 L per ha etanol dan luas yang setara dengan  ditanam jagung akan menghasilkan hanya 2000 L per ha etanol.
Pengolahan dalam produksi bioetanol menggunakan dua alat, yaitu alat skala teknologi tepat guna  (TTG), dan  alat  skala  Mini  Plant.  Alat  dengan  skala  teknologi  tepat  guna  (TTG)  telah digunakan  untuk  mendapatkan  hasil  seperti  yang  digambarkan  dalam  Tabel  16.  Sedangkan alat  dengan  skala  Mini  Plant  memiliki  kemampuan  memproduksi  bioetanol  dengan  tingkat olahan mencapai kadar ± 80%. Bioetanol kadar ini belum bisa digunakan untuk substitusi ke bahan  bakar  minyak  fosil,    akan  tetapi  hanya  dapat  digunakan  sebagai  alternatif  pengganti minyak tanah untuk kompor bioetanol.
Menurut  Rachman et  al. (2001)  bahwa  jika  seandainya  nira  tersebut  dimanfaatkan  untuk produksi  bioetanol,  maka  kemungkinan  kadar  alkohol  yang  dihasilkan  adalah  6  -  7%, walaupun  ada  beberapa  mikroba  yang  tahan  hingga  9%-vol  dan  secara  teoritik  bisa menghasilkan hingga 13%-vol, tetapi yang paling memungkinkan adalah 6 - 7%-vol. Dengan demikian : 54.000 x 7% x 100/95 = 3978 L = 4000 L/ha/th.
Dengan kondisi bahan bakar di Indonesia disektor transportasi masih didominasi 100% bahan bakar  fosil  antara  lain  Premium  dan  Pertamax  Plus 95,    yaitu  dari  sumber    energi  yang non renewable .  Substitusi  bioetanol  nipah  ke  BBM  premium  merupakan energy  mix yang berkualitas  dan  ramah  lingkungan.  Ketergantungan  penggunakan  BBM  fosil  jenis  premium sangat  tidak  arif  dan  cenderung  boros,  hanya  memikirkan  kebutuhan  sesaat  dan  belum memikirkan  tabungan  energi  untuk  generasi  yang  akan  datang.  Tidak  bisa  dibayangkan, disaat  cadangan  minyak  Indonesia  menipis  atau  habis  untuk  generasi  berikutnya,  maka seluruh  sektor  industri  dan  transportasi  yang  masih  mempunyai  ketergantungan  dengan energi  fosil,  mengalami  stagnan  atau  berhenti  bergerak  akibat  kelangkaan  minyak. Pengembangan  sumber  energi  baru  terbarukan  dari  energi  hijau  bioetanol  nipah,  tidak menimbulkan konflik terhadap krisis pangan. Jenis bioetanol nipah kualitas  fuel grade etanol (FGE)  berkadar  >  99,5  %  akan  mempunyai  sifat  dapat  tercampur/homogen  antara  minyak premium  dari  fosil  dengan  bioetanol  nipah  dari  non  fosil.  Hal  ini  merupakan  suatu  langkah pertama kearah penyiapan teknologi subsitusi energi. Pengujian menggunakan bioetanol yang dihasilkan  sendiri  melalui  alat  teknologi  tepat  guna,  hasil  dari  paten  peneliti.  Selanjutnya bioetanol  tersebut  telah  diuji  kualitas  memenuhi  standar  SNI  dan  dikategorikan  layak dibandingkan  dengan  bioetanol  dari  bahan  baku  singkong.  Bioetanol  nipah  memiliki  kadar metanol  yang  rendah  dibandingkan  dengan  bioetanol  singkong.  Bioetanol  nipah  dapat berfungsi sebagai zat aditif ekstender penaik  kadar oktan BBM. Disamping  itu, zat aditif  ini
dapat  menjadi  suatu  kebanggaan  karena  merupakan  produk  yang  berasal  dari  sumberdaya alam  Indonesia.    Untuk  mengantisipasi  kondisi  saat  ini,  dimana  bangsa  Indonesia  masih mengimport  zat  aditif  penaik  oktan  HOMC  dengan  ketergantungan  pada  negara  lain,  dan menyedot  dana  sampai  ratusan  milyar  per  tahun.  Perbandingan  jumlah  produksi  produk bahan  bakar  Biopremium  hasil  substitusi  bioetanol  ke  bahan  bakar  fosil  premium  menurut aturan pemerintah dan hasil penelitian terlihat pada Tabel 11.
Tabel  11.Produksi  Biopremium  Etanol  Nipah  (Liter/Ha  Tahun)  dibedakan  dari  Katagori Produksi Nira
Tingkat Produksi Produksi Bioetanol (Liter/Ha/Th) Substitusi Bioetanol ke BBM Fosil Premium (Aturan Pemerintah E10) Jumlah Biopremium Nipah Liter/ Ha/Tahun Substitusi Bioetanol ke BBM Fosil Premium (Hasil Penelitian E2) Jumlah Biopremium Nipah Liter/ Ha/Tahun Fosil Premium 90% (Liter) Non Fosil Etanol 10% (Liter) Fosil Premium 90% (Liter) Non Fosil Etanol 10% (Liter) Tertinggi 13.179,43  118.614,88 13.179,43 131.794,31  645.792,07  13.179,43 658.971,50 Terendah 2.744,17 24.697,53 2.744,17 27.441,70  134.464,33 2.744,17 137.208,50 Rata-rata 7.962,80 71.665,20 7.962,80 27.441,70  390.177,20 7.962,80 398.140,00

## KESIMPULAN
Rata-rata waktu fermentasi adalah antara 75,3 - 78 jam atau sekitar 3 hari. Terdapat 4 tahapan proses pengolahan nira nipah menjadi bioetanol ≥ 99,56 % (FGE) untuk skala alat teknologi tepat  guna  (TTG)  yaitu  tahap  ke-1    proses  fermentasi  mencapai  kadar  etanol  4,3%,    tahap ke-2  proses  destilasi  mencapai  kadar  etanaol  81,3  %,  tahap  ke-3  proses  destilasi  ulangan mencapai  kadar  etanol  90  %  dan  tahap  ke-4  proses  dehidrasi  mencapai  kadar  kadar  etanol 100 %.
Rendemen  rata-rata  bioetanol  dari  nipah  diperoleh  sebesar  8,1  %  atau dengan  perbandingan 90  L bahan  baku  nira  fermetasi  menjadi  7,3  L bioetanol  FGE berkadar  > 99,5  %  atau  sama dengan 12 Liter bahan baku  : 1 Liter bioetanol FGE berkadar > 99,5 %.
Kadar etanol nipah  hasil produksi alat TTG dengan kadar etanol pengujian sebesar 99,56 % sudah  memenuhi  syarat    standar  SNI  yaitu  antara  lain  kadar  etanol,  metanol,  air,  keasaman dan  tampakan.  Serta  telah  memenuhi  standar  dibeberapa  negara  produsen  bioetanaol  yaitu Thailand, India dan Brazil.
Bioetanol nipah kadar ≥ 99,56 %  hasil alat dehidrasi skal a TTG yang dicampurkan dengan bahan  bakar  fosil  jenis  premium  menunjukkan  pencampuran  yang  homogen.  Sedangkan bioetanol dengan kadar ≤ 99,56 %  menunjukkan pencampuran yang tidak homogen.
Hasil  pengujian  kebutuhan  substitusi  bioetanol  FGE  ke  biopremium  beroktan  92 menghasilkan perbandingan 1 % penggunaan bioetanol dari bahan bakar fosil jenis premium untuk  memperoleh  bahan  bakar  mix  atau  campuran  biopremium  beroktan  92.  Serta perbandingan 2 % untuk biopremium beroktan 95.
Potensi produksi bioetanol dari  hutan mangrove  nipah  seluas  1 Ha  yang disesuaikan dengan karakteristik  hasil  penelitian  menunjukkan  produksi  tertinggi  sebesar  13.179,43 liter/Ha/tahun dan  terendah adalah sebesar   2.744,17 liter/Ha/tahun sehingga produksi rata- rata adalah  7.962,80 liter/Ha/tahun . Sedangkan potensi produksi rata-rata biopremium yang dihasilkan  dari  produksi  rata-rata  bioetanol    7.962,80  liter/Ha/tahun    untuk  sesuai  aturan substitusi  pemerintah  sebesar  10%  maka    produksi  biopremium    yang  dihasilkan  sebesar 79.628,00  liter/Ha/tahun.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terimakasih  kepada  semua  pihak  yang  telah  penuh  dengan  kesabaran dan keterbukaan hati serta meluangkan waktu guna membimbing, mengarahkan dan memberi petunjuk yang sangat berguna bagi penulis dalam menyelesaikan penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Hepworth,  M. 2005.  Technical,  Environmental  and  Economic  Aspect  of  Unit  Operation  for The  production  of  Bioethanol  From  Sugar  Beet  in  the  United  Kingdom,  CET  IIA Exercise 5. Corpus Christi College.
Nowak,  J.  2000.  Ethanol  Yield  and  Production  of  Zymomonas  mobilis  in  Various Fermentation  Methods,  Electonic  Journal  of  Polish  Agricultural  Universities,  Vol.  3, No. 2 seri Food Science and Technology.
Rachman, A,K., dan Y. Sudarto. 1991. Nipah Sumber Pemanis Baru. Kanisius. Yogyakarta.
Rasco, E.T.JR., Ragas, R.G., Junio, R.G. 2012. Morphological and sap yield variation in Nipa ( Nypa  fruticans Wurmb.)  Asia  Life  Sciences,  The  International  Jornal  of  Life Sciences, Vol. 21, No. 1, hal. 123-132
Smith, D. 2006. Nypa Palm: Ethanol Super-Crop?  Biofuel Review. Singapore. 15 June 2006. Downloaded, November 15, 2010.
Tao,  F., Miao,  J.Y.,  Shi,  G.  Y., dan  Zhang,  K.  C.  2003.  Ethanol  Fermentation    by  an  Acid- tolerant  Zymomonas  mobilis  under  Non-sterilized  Condition,  Process  Biochemistry, Elsevier, 40: 183-187