PEMBUATAN BIOETANOL DARI BAHAN BAKU TETES … · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Julfikar Gilang Anfias. ... merupakan hasil akhir yang didapat pada pembuatan gula ... C

PEMBUATAN BIOETANOL DARI BAHAN BAKU TETES MENGGUNAKAN PROSES FERMENTASI DAN

PENAMBAHAN ASAM STEARAT

Disusun oleh :

Dosen Pembimbing :

Ir. Elly Agustiani M.EngNIP. 19580819 198503 2 003

TUGAS AKHIR 2011

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS

Julfikar Gilang Anfias2308 030 001

Adhitya Tegar Satya2308 030 069

BIOFUEL

Solid Liquid Gas

Bio-briket Bio-ethanolBio-diesel Bio-gas

Cadangan Minyak Bumidi Indonesia

semakin menurun

Energi Alternatif dariBahan baku terbarukan

LATAR BELAKANG

Bioetanol Padat

1. Mempermudah Penyimpanan2. Mempermudah dalam pendistribusian

Asam stearat

Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Perumusan Masalah

Bagaimana pembuatan bioethanol padat dari bahan

baku tetes dengan menggunakan proses

fermentasi, distilasi dan dehidrasi moleculer sieve agar

di dapat bioethanol dengan kandungan > 80 % ?





Perumusan Masalah

Bagaimana pembuatan bioetanol padat dengan

penambahan asam stearat menjadi bioetanol padat

yang nilai kalor lebih tinggi dari bioetanol cair ?





Batasan Masalah

Tetes sebagai bahan baku bioetanol untuk bahan

bioetanol padat menggunakan asam stearat

dengan menggunakan skala laboratorium.

Pembuatan dan penggunaan alat bioetanol padat

yang sesuai dengan kebutuhan saat ini.





Tujuan Percobaan

Pembuatan inovasi ini bertujuan untuk mempermudah

penyimpanan bahan bakar bioetanol untuk rumah tangga

dan industri makanan (catering).





Manfaat Inovasi Produk

Manfaat dari percobaan adalah pembuatanbioetanol dari bahan baku tetes dapat digunakansebagai bahan bakar rumah tangga dan industrimakanan (catering).



TETESTetes atau molasses didefinisikan sebagai residu

sirup, merupakan hasil akhir yang didapat pada pembuatan guladengan kristalisasi berulang, dimana sukrosa yang ada sudah tidakdapat dikristalkan lagi. Kandungan gula dari molasses terutamasukrosa berkisar 40‐55%.Karakteristik dari tetes adalah sebagai berikut:

• Berat Jenis : 1,39‐1,49 • pH : 6,0 • Viskositas sangat bervariasi.• Panas Spesifik : 0,5 cal/kg/oC

(www.whfoods.com dan www.wikipedia.com)

• Kadar gula antara 40‐50%Program Studi D3 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi IndustriInstitut Teknologi Sepuluh Nopember



http://www.whfoods.com/

EtanolEtanol adalah senyawa hidrokarbon berupa gugus hidroxyl (‐

OH) dengan 2 atom karbon (C). Berikut rumus bangunnya :

Berikut Sifat Fisik Etanol menurutMSDS No. 1904EPBP :• Boiling Point : 78.3°C• Freezing Point : Tidak Tersedia• Densitas pada 20 oC : 0,0.8039 to 0.8063 kg/L • Terpisah dengan minyak• Berat molekul : 46,070 gr/mol• Kisaran Suhu Distilasi : 78‐79 oC• % volatile dalam volume : 100 %• Kecepatan penguapan : 1.7• Kelarutan Dalam Air : Sempurna





Asam StearatAsam stearat adalah jenis asamlemak dengan rantai hidrokarbonyang panjang, memiliki 18 atomkarbon. Asam stearat meleleh padasuhu 69,4 oC dan mendidih padasuhu 350 oC. Berikut rumusbangunnya :



Asam Stearat

Asam StearatBerikut Sifat fisik dan kimia menurutMSDS catalog code: SLS2320 dan SLS 3742 :

• Physical state and appearance: Solid. (Crystalline solid Powdered solid.)

• Odor : Tallow‐like• Taste : Not available.• Molecular Weight : 284.48 g/mole• Color : White to yellowish.• Boiling Point : 350°C (662°F)• Melting Point : 69.4 (156.9°F)• Critical Temperature : Not available.• Specific Gravity : 0.9408 (Water = 1)• Vapor Pressure : Not applicable.• Vapor Density : 9.8(Air = 1)



Bioetanol Padat

Bioetanol padat bukanlah diperoleh dari prosespemadatan atau pembekuan bioetanol cair. Bioetanolpadat adalah penyertaan bahan bakar cair bioetanol kedalam bahan padat residu minyak bumi yang dikenalsebagai stearit acid.(http://sains.kompas.com/read/2010/12/24/10423723/Bioetanol.Padat.yang.Praktis)



http://sains.kompas.com/read/2010/12/24/10423723/Bioetanol.Padat.yang.Praktis

http://sains.kompas.com/read/2010/12/24/10423723/Bioetanol.Padat.yang.Praktis

Molecular sieveMolecular sieve adalah kristal aluminasilikat yang

memiliki 3 dimensi dengan silica dan alumina tetrahedral yangsaling terhubung atau sering disebut zeolit sintetik. Prosesmolecular sieve terdiri dari dua kolom yang bekerja bergantiandimana operasi berjalan di kolom yang satu dan regenerasi dikolom lainnya. Regenerasi dilakukan dengan menjadikankondisi kolom menjadi vakum.





Molecular sieve

1. Proses fermentasi berlangsung selama 72 jamdengan melihat variabel perbandingan sebagaiberikut :

METODOLOGI PERCOBAAN



No Berbagai Komposisi Tetes Dengan H2O yang Divariasi

Total(Glukosa)

H2O Karbohidrat

Abu Protein Nitrogen

Asam‐asam

Invert

1 46 % 17% 3% 7% 4% 1,5% 1,5% 20%

2 46 % 59% 3% 7% 4% 1,5% 1,5% 20%

3 46 % 72% 3% 7% 4% 1,5% 1,5% 20%

(repository.ipb.ac.id)

2. Proses pembentukan bioethanol padat dilakukandengan berbagai variabel, perbandingan antarabioethanol dengan asam stearat antara lain:



METODOLOGI PERCOBAAN

No Etanol 95% (g) Asam Stearat (g)1 237 3002 237 3753 237 4504 237 5255 237 600

Tetes

Analisa Nilai Kalor

Analisa Kadar alkohol 56 % dan 95 %

Literatur = 99.5-99.8%(www.scribd.com/doc/43851943/Des

ain-Eng-Alat-Bioetanol)

Distilasi Dan Dehidrasi Moleculer Sieve78oC, 1 atm

t = 5 jam

Analisa Kadar Gula

Analisa Kadar alkohol 7 % dan 8 %Literatur = 7 – 10 %

(http://www.bioethanol.yolasite.com/index/membuat-bioetanol-dari-tetes-tebu)

Forming Solid

Bioethanol Padat

Asam Stearat

Ethanol

Ethanol

Fermentasi 30oC, 1 atm

pH= 5 , t = 72 jam

TAHAP PERCOBAAN



Gambar 4.1 Hasil Fermentasi Dan Destilasi DenganMolecular SieveUntuk Berbagai Komposisi H2O DalamTetes

HASIL DAN PEMBAHASAN

0

50

100

17% 59% 72%

Kadar Etanol (%)

Komposisi H2O Dalam Tetes

Kadar Etanol Hasil Fermentasi

Kadar Etanol Hasil Distilasi Dengan Molecular Sieve

No Berbagai Komposisi Tetes Dan Dengan H2O yang Divariasi Kadar Etanol Hasil

Fermentasi (%)

Kadar Etanol Hasil Distilasi

Dengan Molecular Sieve (%)

Total(Glukosa)

H2O Karbohidrat

Abu Protein Nitrogen Asam-asam

Invert

1 46 % 17% 3% 7% 4% 1,5% 1,5% 20% 0 -2 46 % 59% 3% 7% 4% 1,5% 1,5% 20% 7 563 46 % 72% 3% 7% 4% 1,5% 1,5% 20% 8 95

Gambar 4.2 Hasil Nilai Kalor Bioetanol Padat Dari Etanol 95% Dengan Penambahan Berbagai Komposisi Asam

Stearat

HASIL DAN PEMBAHASAN

9500

10000

10500

11000

11500

300 375 450 525 600

NilaiKalor (kkal/kg)

Komposisi AsamStearat (g)

No Etanol 95% (g)Asam Stearat

(g)Nilai kalor (kkal/kg)

1 237 300 10268.042 237 375 10475.53 237 450 10700.914 237 525 10925.115 237 600 11170.52

• Kesimpulan1. Hasil kadar bioetanol yang diperoleh pada proses

fermentasi sebesar 7 dan 8%. Kemudian hasilfermentasi di distilasi moleculer sieve dan menghasilkankadar bioetanol sebesar 56 dan 95 %.

2. Hasil nilai kalor yang diperoleh pada penambahan asamstearat dengan etanol 95% berturut‐turut sebesar10268,04 kkal/kg, 10.475,50 kkal/kg, 10.700,91kkal/kg, 10.925,11 kkal/kg dan 11.170,52 kkal/kg.

• Saran• Perlu diteliti kembali tentang alat pemakaian dan

penggunaannya sebagai bahan bakar alternatif.Program Studi D3 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi IndustriInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

KESIMPULAN DAN SARAN



LAMPIRAN

Program Studi D3 Teknik KimiaFakultas Teknologi IndustriInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

Documents

PEMBUATAN BIOETANOL DARI BAHAN BAKU TETES … · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Julfikar Gilang Anfias. ... merupakan hasil akhir yang didapat pada pembuatan gula ... C