PEMANFAATAN AMPAS TEBU SEBAGAI BIOETANOL
DISUSUN OLEH :
NAMA : SYAIFUL AZIZ TAUFIQURRACHMAN
NIS : 10.0189
KELAS : XII IPA 2
PROGRAM : Ilmu Pengetahuan Alam
MADRASAH ALIYAH NEGERI (MAN) 18 JAKARTA
Jl. Rawa Bahagia, Pondok Kopi, Duren Sawit, Jakarta Timur
E-mail: indoman18_jkt.sch.id Telp: (021)86604155
Website : www.man18_jkt.sch.id
2012
i
KATA PENGANTARsTak ada kata yang paling tepat yang dapat saya ucapkan
hanya Alhamdulillah, karena berkat rahmat dan karunia-Nya saya
dapat menyelesaikan karya tulis ini.
Karya tulis ini merupakan suatu bentuk aplikasi dari
pembelajaran yang didapatkan di kelas. Karya tulis ini sekaligus
merupakan satu prasyarat untuk mengikuti ujian akhir madrasah.
Selama penyusunan karya tulis ini, saya banyak
mendapatkan bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Untuk
itu pada kesempatan ini, izinkanlah kami untuk menghaturkan
terima kasih kepada :
1. Kepala Madrasah Dra. Yessy Anwar, yang telah banyak
memberi bimbingan, petunjuk dan dorongan.
2. Wali Kelas Hj. Kahfi Sabariah, S.Pd, M.P.Fis , yang telah
banyak memberi masukkan untuk penyempurnaan karya tulis
ini.
3. Pembimbing karya tulis Ana Suhana, S.Pd, yang telah
memberi arahan dalam pembuatan karya tulis ini.
4. Pendamping study tour Choiriana, S.Pd, Ahmad Basyirin,
S.Ag, Mahardika, S.Pd, yang telah memberi petunjuk
dalam mendampingi penulis di tempat pengamatan.
5. Para pendidik dan tenaga kependidikan MAN 18 Jakarta yang
telah membantu terwujudnya karya tulis ini.
ii
6. Teman-teman XI IPA 2, yang telah memberi semangat dan
bantuan dalam penyelesaian karya tulis ini.
7. Keluarga terutama orangtua saya yang telah membantu saya
dalam pembuatan karya tulis.
Akhir kata kami memohon kehadirat Allah SWT semoga
segala bantuan yang diberikan merupakan amal ibadah dan
diberikan balasan oleh Allah SWT. Amin.
Saya yakin sepenuhnya karya tulis ini belum sempurna, oleh
karena itu saran dan kritik sangat saya harapkan demi
kesempurnaan isi karya tulis ini.
Jakarta, 16 November 2012
Penulis,
Syaiful Aziz TNIS. 10.0189
iii
LEMBAR PENGESAHAN
Laporan karya tulis dengan judul PEMANFAATAN AMPAS TEBU SEBAGAI
BIOETANOL, telah disyahkan Karya Tulis Program Ilmu Pengetahuan Alam.
Ditetapkan : Jakarta
Pada Hari :
Tanggal : 2012
Wali Kelas, Pembimbing,
Hj. Kahfi Sabariah, S.Pd, M.P.Fis Ana Suhana S.Pd
NIP. 196902262005012001 NIP.197007202003121002
Mengetahui,
Kepala MAN 18 Jakarta
Dra. Yessy Anwar
NIP. 196812011995032002
iv
DAFTAR ISI
Halaman Judul.............................................................................i
Kata Pengantar............................................................................ii
Halaman Pengesahan..................................................................iv
Daftar Isi......................................................................................v
Abstrak........................................................................................viii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang................................................................1
1.2 Rumusan dan Batasan Masalah......................................3
1.2.1 Rumusan Masalah.................................................3
1.2.2 Batasan Masalah...................................................3
1.3 Tujuan dan Manfaat Penulisan........................................4
1.3.1 Tujuan Penulisan...................................................4
1.3.2 Manfaat Penulisan.................................................4
1.4 Hipotesa..........................................................................4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kajian Teori.....................................................................5
2.1.1 Tebu.......................................................................5
v
2.1.1.1 Jenis-jenis Spesies Tebu............................6
2.1.2 Ampas Tebu...........................................................7 2.1.3 Proses Pembuatan Etanol.......................................13
2.1.3.1 Penggilingan.............................................13
2.1.3.2 Preparasi Bahan Baku..............................14
2.1.3.3 Fermentasi...............................................14
2.1.3.4 Destilasi....................................................15
2.2 Kerangka Berfikir...........................................................16
2.3 Metodologi Pengamatan................................................17
2.3.1 Observasi............................................................17
2.3.2 Waktu dan Tempat Pengamatan.........................17
2.3.3 Studi Pustaka.......................................................18
BAB 3 HASIL STUDI PUSTAKA
3.1 Hasil...............................................................................19
3.2 Pembahasan...................................................................19
BAB 4 PENUTUP
4.1 Kesimpulan.....................................................................21
4.2 Saran..............................................................................21DAFTAR PUSTAKA........................................................................22
viDAFTAR TABEL.............................................................................23DAFTAR GAMBAR.........................................................................24LAMPIRAN....................................................................................26
vii
ABSTRAK
Bioetanol adalah etanol yang dibuat dari biomassa yang mengandung
komponen gula, pati, maupun selulosa. Bioetanol biasanya dimanfaatkan sebagai
bahan untuk membuat minuman keras, untuk keperluan medis, sebagai zat pelarut,
dan yang sedang popular saat ini adalah pemanfaatan bioetanol sebagai bahan bakar
alternatif. Penggunaan bioetanol sebagai bahan bakar dicampur dengan bensin yang
biasa disebut gasohol.
Salah satu bahan bergula yang berpotensi untuk pembuatan etanol yaitu tebu.
Mengingat tebu adalah bahan utama untuk pembuatan gula, dari produk pengolahan
tebu yang begitu besar dihasilkan limbah berupa ampas tebu yang biasanya hanya
dibuang. Ampas tebu merupakan salah satu sumber bioetanol yang mengandung
glukosa tinggi yang tidak berbeda jauh dengan tebu. Dengan glukosa tersebut, ampas
tebu bisa berpotensi untuk diproduksi menjadi bietanol yang digunakan sebagai
pengganti bahan bakar minyak.
viii
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Energi merupakan salah satu hal yang sangat penting di dunia ini, tanpa
energi mungkin aktivitas kehidupan di dunia ini akan terasa mati. Saat ini sumber
energi umat manusia diperoleh dari bahan bakar fosil. Oleh karna itu, banyak Negara
yang berlomba-lomba untuk mendapatkan atau mempertahankan energi tersebut.
Masalah yang sejak dulu hingga saat ini belum teratasi adalah bahan bakar fosil tidak
dapat diperbaharui dan suatu saat akan habis.
Menurut Budi et al.(2009, www.blog.ub.ac.id), permasalahan serius yang
dihadapi oleh banyak Negara berkembang saat ini adalah jumlah bahan bakar fosil
yang sangat terbatas sementara kebutuhan terus meningkat.
Tabel 1.1 Persediaan Energi Fosil Indonesia
Energi
Sumber Daya
yang
Cadangan
Daun
Sumber
Daya yang Rasio Cadangan
dibutuhkan tersedia Produksi (tahun)
Batubara 5000Mton 0,55% 170Mton 29
Gas Alam 2300MTOE 1,39% 72MTOE 32
Minyak 700Mton 0,43% 68Mton 10
Sumber : Masyarakat Energi Terbarukan Indonesia, 2008
1
Jika bahan bakar fosil habis maka bisa dibayangkan kehidupan manusia
kelak. Oleh karena itu, banyak Negara yang mulai mengembangkan energi
alternative yang dapat diperbaharui, bahan bakunya melimpah, ramah lingkungan
dan relatif mudah dibuat.
Bioetanol adalah satu energi alternatif pengganti bahan bakar fosil.
Bioetanol telah digunakan manusia sejak zaman prasejarah sebagai
bahan pemabuk dalam minuman beralkohol. Residu yang
ditemukan pada peninggalan keramik yang berumur 9000 tahun
dari China bagian utara menunjukkan bahwa minuman beralkohol
telah digunakan oleh manusia prasejarah dari masa Neolitik.
Campuran dari bioetanol yang mendekati kemurnian untuk
pertama kali ditemukan oleh Kimiawan Muslim yang
mengembangkan proses destilasi pada masa Khalifah Abbasid
dengan peneliti yang terkenal waktu itu adalah Jabir ibn Hayyan
(Geber), Al-Kindi (Alkindus) dan Al-Razi (Rhazes).
Catatan yang disusun oleh Jabir ibn Hayyan (721-815)
menyebutkan bahwa uap dari wine yang mendidih mudah terbakar.
Al-Kindi (801-873) dengan tegas menjelaskan tentang proses
destilasi wine.
Sedangkan bioetanol absolut didapatkan pada tahun 1796
oleh Johann Tobias Lowitz, dengan menggunakan destilasi saringan
arang.
Bioetanol merupakan bahan bakar nabati yang tak pernah habis selama
mentari masih memancarkan sinarnya, air tersedia, oksigen berlimpah, dan kita mau
melakukan budidaya pertanian serta memanfaatkan sesuatu yang tak terpakai, untuk
menciptakan bahan bakar tersebut.
2
Menurut Prihandana (2007, www.teocillyacoid.blogspot.com ),
bioetanol adalah suatu senyawa hidrokarbon berupa gugus
hydroxyl (OH-) dengan 2 atom karbon C. Etanol disebut bioetanol
karena dalam proses produksinya digunakan bahan nabati atau
disebut biomassa.
Salah satu bahan nabati yang dapat dijadikan bioetanol
adalah tebu, namun pasti sudah banyak orang yang memanfaatkannya.
Oleh karena itu, dicobalah ampas tebu sebagai bioetanol, karena syarat
sebuah tumbuhan yang akan dijadikan bioetanol harus mengandung karbohidrat,
yaitu yang berglukosa tinggi, kandungan glukosa tebu dengan ampasnya tidak
berbeda jauh.
Produksi etanol dengan cara fermentasi bisa diproduksi dari
tiga jenis karbohidrat, yaitu:
1. Bahan berpati : singkong, ubi jalar, sagu, biji jagung,
kentang
2. Bahan bergula : nira tebu, nira kelapa, nira aren
3. Bahan berselulosa : jerami padi, ampas tebu, batang
pisang, serbuk gergaji
1.2 RUMUSAN dan BATASAN MASALAH
1.2.1 Rumusan Masalah
Apakah ampas tebu dapat dijadikan bioetanol ?
1.2.2 Batasan Masalah
a. Ampas Tebu
b. Ragi ( Saccharomycess cerevisiae)
3
1.3 TUJUAN dan MANFAAT PENULISAN
1.3.1 Tujuan Penulisan
a. Mengetahui potensi ampas tebu sebagai bioetanol
b. Mengetahui kandungan ampas tebu yang dapat dijadikan hasil
bioetanol
1.3.2 Manfaat Penulisan
a. Mengurangi krisis energi
b. Menjadikan lingkungan bebas polusi
1.4 HIPOTESA
Ampas tebu dapat dijadikan bioetanol
4
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kajian Teori
2.1.1 Tebu
Tebu (bahasa Inggris: sugar cane) merupakan suatu tanaman yang berasal
dari India, namun ada beberapa sumber yang menyebutkan bahwa tebu merupakan
tanaman yang berasal dari kepulauan Polynesia. Biarpun demikian seorang ahli
Botani soviet, Nikolai Ivanovich Valivov melakukan ekspedisi ke beberapa daerah
dan memastikan bahwa tebu merupakan tanaman yang berasal dari India dan Indo
Malaya. Nama tebu hanya dikenal di Indonesia, di lingkungan Internasional tebu
lebih dikenal dengan nama ilmiah Saccharum Officinarum L. Tanaman ini termasuk
ke famili graminae atau kelompok rumput-rumputan ( Rahmat Rukmana, 2004,
www.teocillyacoid.blogspot.com).
Klasifikasi
Kingdom: Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi: Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas: Liliopsida (berkeping satu / monokotil)
Sub Kelas: Commelinidae
5
Ordo: Poales
Famili: Poaceae (suku rumput-rumputan)
Genus: Saccharum
Spesies: Saccharum officinarum L.
2.1.1.1 Jenis-jenis spesies tebu :
1. Saccharum officinarum
2. Saccharum arundinaceum
3. Saccharum bengalense
4. Saccharum proceum
5. Saccharum sinense
6. Saccharum spontaneum
7. Saccharum edule
8. Saccharum ravennae
9. Saccharum robustum
Tanaman tebu mempunyai sosok yang tinggi kurus, tidak berbatang dan
tumbuh tegak. Tanaman tebu yang tumbuh baik, tinggi batangnya dapat mencapai 3-
5 meter atau lebih. Kulit batang keras, bewarna hijau, kuning, ungu, merah tua dan
banyak lagi kombinasi yang lainnya. Pada batang terdapat lapisan lilin yang bewarna
putih keabu-abuan dan batang terdiri dari ruas-ruas yang dapat berbentuk slindris,
tong, dan cekung.
6
Tanaman tebu dapat tumbuh dengan baik pada daerah yang beriklim panas
(tropis) dan iklim sedang (subtropis), yang terletak antara 390 – 400 Lintang Utara
dan antara 350 - 380 Lintang Selatan. Dalam proses pertumbuhan, tanaman tebu
memebutuhkan banyak air hujan sedangkan pada waktu masak membutuhkan
keadaan kering sehingga pertumbuhannya berhenti ( Rahmat Rukmana, 2004,
www.teocillyacoid.blogspot.com). Tebu (Saccharum officinarum) adalah tanaman yang
ditanam untuk bahan baku gula. Tanaman ini hanya dapat tumbuh di daerah beriklim
tropis. Tanaman ini termasuk jenis rumput-rumputan. Umur tanaman sejak ditanam
sampai bisa dipanen mencapai kurang lebih 1 tahun. Di Indonesia tebu banyak
dibudidayakan di pulau Jawa dan Sumatra (Anonim, 2007e,
www.bioindustri.blogspot.com).
2.1.2 Ampas Tebu
Ampas tebu adalah suatu residu dari proses penggilingan tanaman tebu
(saccharum oficinarum) setelah diekstrak atau dikeluarkan niranya pada Industri
pemurnian gula sehingga diperoleh hasil samping sejumlah besar produk limbah
berserat yang dikenal sebagai ampas tebu (bagasse).
Pada ampas tebu terkandung karbohidrat jenis selulosa. Maka dari itu untuk
bisa memperoleh etanol dari ampas tebu terlebih dahulu selulosa harus dihidrolisa.
Untuk menghidrolisa selulosa dapat dilakukan dengan cara memanaskannya dengan
air.
7
Karena air terdapat H+ yang mampu menghidrolisis selulosa, namun untuk
mendapatkan hasil yang sempurna bisa ditambahkan enzim yang biasa digunakan
untuk penguraian karbohidrat. Jika telah didapatkan selulosa yang telah terhidrolisa
dari bahan yang digunakan, fermentasi dapat dilakukan dan membutuhkan waktu
sekurangnya tujuh hari untuk mendapatkan etanol. Dan kondisi fermentasi harus
benar-benar dalam keadaan anaerob. Pada prinsipnya reaksi dalam pembuatan etanol
dengan fermentasi adalah sebagai berikut :
C6H12O6 => C2H5OH + CO2
Monosakarida etanol gas karbon dioksida
Ampas tebu sebagian besar mengandung ligno-cellulose. Panjang seratnya
antara 1,7 sampai 2 mm dengan diameter sekitar 20 mikro, sehingga ampas tebu ini
dapat memenuhi persyaratan untuk diolah menjadi papan-papan buatan. Bagase
mengandung air 48 – 52%, gula rata-rata 3,3% dan serat rata-rata 47,7%. Serat
bagase tidak dapat larut dalam air dan sebagian besar terdiri dari selulosa, pentosan
dan lignin (Husin, 2007 www.bioindustri.blogspot.com).
Menurut Husin (2007 www.bioindustri.blogspot.com) hasil analisis serat bagas adalah
seperti dalam Tabel 2. berikut:
8
Tabel 1.2 Komposisi Kimia Ampas Tebu
Kandungan Kadar %
Abu 3.82
Lignin 22,09
Selulosa 37,65
Sari 1,81
Pentosan 27,97
SiO2 3,01
Jamur Saccharomyces cerevisiae, atau di Indonesia lebih dikenal
dengan nama jamur ragi, telah memiliki sejarah yang luar biasa di
industri fermentasi. Karena kemampuannya dalam menghasilkan
alkohol inilah, Saccharomyces cerevisiae disebut sebagai
mikroorganisme aman (Generally Regarded as Safe) yang paling
komersial saat ini. Dengan menghasilkan berbagai minuman
beralkohol, mikroorganisme tertua yang dikembangbiakkan oleh
manusia ini memungkinkan terjadinya proses bioteknologi yang
pertama di dunia
Seiring dengan berkembangnya genetika molekuler,
Saccharomyces cerevisiae juga digunakan untuk menciptakan
revolusi terbaru manusia di bidang rekayasa genetika.
Saccharomyces cerevisiae yang sering mendapat julukan sebagai
”superjamur” telah menjadi mikroorganisme frontier di berbagai
bioteknologi modern. Tentu saja kegunaan mikroorganisme ini pun
menjadi semakin penting di dunia industri fermentasi.
9
Saat ini Saccharomyces cerevisiae tidak saja digunakan
dalam bidang fermentasi tradisional, tetapi mikroorganisme-
mikroorganisme Saccharomyces cerevisiae baru yang didapatkan
dari riset dan aplikasi bioteknologi telah merambah sektor-sektor
komersial yang penting, termasuk makanan, minuman, biofuel,
kimia, industri enzim, pharmaceutical, agrikultur, dan lingkungan.
Di masa depan, terutama karena krisis energi yang semakin
sering terjadi, etanol yang diproduksi oleh fermentasi jamur ragi ini
agaknya akan mendapat perhatian khusus karena potensinya
sebagai biofuel.
Di Indonesia sendiri, jamur ini telah melekat dalam kehidupan
sehari-hari. Nenek moyang kita dan hingga saat ini kita sendiri
menggunakannya dalam pembuatan makanan dan minuman,
seperti tempe, tape, dan tuak.
Di dunia sains, mikroorganisme ini adalah yang pertama kali
diobservasi melalui mikroskop oleh ”Bapak Ahli Mikrobiologi”
Antonie van Leewenhoek.
Louis Pasteur, yang terkenal dalam penemuannya mengenai
cara pensterilan susu, menggunakannya sebagai bahan biokimia
hidup dalam proses transformasi. Jamur ini juga digunakan sebagai
”pabrik” tempat pembuatan vaksin hepatitis B rekombinan yang
pertama.
Tak hanya itu, Saccharomyces cerevisiae juga merupakan
”pabrik” enzim makanan pertama (chymosin, enzim yang
digunakan dalam pembuatan keju).
10
Dan tentu saja penemuan spektakuler dalam memecahkan
seluruh sekuens genom Saccharomyces cerevisiae merupakan
langkah pionir yang menentukan dalam menguak misteri sekuens
genom manusia. Hampir semua teknologi frontier, seperti genomik,
proteomik, dan nanobioteknologi, menggunakan jamur ini sebagai
model.
Tidak diragukan lagi bahwa inovasi sains dan teknologi juga
akan semakin melaju di bidang bioekonomi. Saccharomyces
cerevisiae, sebagai model sains dan mikroorganisme komersial
yang populer, akan terus memegang peranan penting di masa
depan.
Di masa depan, Saccharomyces cerevisiae akan menjadi sel
inang yang semakin diperhitungkan dalam pembuatan low volume,
high value produk bioteknologi, seperti enzim, bahan-bahan kimia,
protein terapi, dan produk pharmaceutical lainnya yang berdaya
komersial tinggi.
Selain menghasilkan 800.000 ton protein dalam setahun,
telah dihasilkan pula 60 juta ton bir, 30 juta ton anggur, dan
600.000 ton jamur ragi. Tak mengherankan mikroorganisme ini
merupakan tulang punggung dalam produksi empat komoditas
fermentasi terbesar di dunia.
Oleh karena itu, biomass jamur (baik untuk industri makanan
manusia dan ternak) dan produksi tradisional etanol (untuk industri
bir, anggur, minuman suling, dan energi) diperkirakan akan terus
menyumbangkan produksi fermentasi terbanyak di dunia.
11
Dalam bidang energi, jamur ragi sebagai pabrik etanol
merupakan suatu strategi alternatif yang telah dikembangkan
dibeberapa negara, seperti Brazil, Afrika Selatan, dan Amerika
Serikat.
Saat ini biomass tanaman adalah sumber biofuel yang paling
banyak dikembangkan karena harganya yang murah dan
persediaannya yang mudah didapat. Sayangnya, salah satu
penghambat justru adalah langkanya low-cost technology dalam
pengolahan tanaman menjadi etanol. Tentu saja tidak sembarang
jamur ragi dipakai, melainkan beberapa strain Saccharomyces
cerevisiae yang telah direkayasa daur metabolismenya secara
genetika sehingga dapat menghasilkan etanol secara efektif dan
efisien.
Biofuel dalam bentuk etanol merupakan salah satu harapan
masa depan dari superjamur ini. Alasan utama dari penggunaan
etanol adalah sumber energi yang sustainable dan ”ramah
lingkungan”, serta sangat menguntungkan secara ekonomi makro
terhadap komunitas pedesaan (petani).
Seiring dengan itu, krisis energi dalam bentuk minyak bumi
diperkirakan akan terjadi sehubungan dengan prediksi bahwa
produksi minyak dunia akan memuncak dalam waktu 25 tahun
mendatang dan selanjutnya menurun secara drastis.
12
Bagi negara-negara yang relatif miskin sumber daya minyak
dan pengekspor minyak dunia, hal ini sangat mengancam
kesejahteraan mereka, bahkan dapat mengancam pertahanan dan
keamanan mereka. Oleh karena itu, mereka berpacu dengan waktu
untuk mengembangkan dan mengaplikasikan teknologi baru yang
dapat memuluskan transisi energi oil menuju energi biofuel yang
dapat diperbarui.
Tentu saja, bagi negara berkembang seperti Indonesia,
pekerjaan rumah yang utama adalah bagaimana memanfaatkan
sumber daya hayati jamur di Indonesia sehingga dapat
mengembangkan ilmu sekaligus memajukan ekonomi berbasiskan
ilmu pengetahuan ini.
Beberapa peneliti Indonesia dengan kredibilitas tinggi
dibeberapa perguruan tinggi dan lembaga penelitian telah
menemukan ratusan jenis jamur, bahkan lebih. Langkah
selanjutnya adalah bagaimana kekayaan ini dimanfaatkan
seoptimal mungkin, baik di bidang sains dasar maupun di bidang
bioekonomi.
2.1.3 Proses Pembuatan Etanol
Pada dasarnya proses pembuatan etanol dari tebu hingga menjadi ampas tebu
ada bagian, yaitu :
2.1.3.1 Penggilingan
Pada proses penggilingan tebu, terdapat lima kali proses penggilingan dari
batang tebu sampai dihasilkan ampas tebu.
13
Pada penggilingan pertama dan kedua dihasilkan nira mentah yang berwarna
kuning kecoklatan, kemudian pada proses penggilingan ketiga, keempat dan kelima
dihasilkan nira dengan volume yang tidak sama. Setelah proses penggilingan awal
yaitu penggilingan pertama dan kedua dihasilkan ampas tebu basah. Untuk
mendapatkan nira yang optimal, pada penggilingan ampas hasil gilingan kedua harus
ditambahkan susu kapur 3Be atau Ca(OH)2 yang berfungsi sebagai senyawa yang
mampu menyerap nira dari serat ampas tebu, sehingga pada penggilingan ketiga nira
masih dapat diserap meskipun volumenya lebih sedikit dari hasil gilingan kedua.
Pada penggilingan seterusnya hingga penggilingan kelima ditambahkan susu kapur
3Be atau Ca(OH)2 dengan volume yang berbeda-beda tergantung sedikit banyaknya
nira yang masih dapat dihasilkan.
Gambar 2.1 Proses penggilingan tebu
2.1.3.2 Preparasi Bahan Baku
Preparasi berfungsi untuk menjernihkan dan memekatkan nira mentah yang
dihasilkan unit gilingan.
14
Klarifikasi bisa dilakukan secara fisik dengan penyaringan atau secara
kimiawi. Klarifikasi terutama bertujuan untuk menghilangkan beberapa impurities
yang dapat mengganggu proses fermentasi. Nira yang dihasilkan dari proses ini
disebut nira jernih.
2.1.3.3 Fermentasi
Dalam proses fermentasi etanol digunakan ragi yang fungsinya untuk
mengubah glukosa menjadi alkohol dan CO2. Ragi merupakan bakteri yang terdiri
dari beberapa jenis, yaitu : Saccharomyces anamenesis, Schizosaccharomyces pombe
dan Saccharomyces cerevisiae. Masing-masing ragi mempunyai kemampuan
memproduksi alkohol yang berbeda.
Syarat-syarat yang dipergunakan dalam memilih ragi untuk
fermentasi, adalah:
1. Cepat berkembang biak
2. Tahan terhadap alkohol tinggi
3. Tahan terhadap suhu tinggi
4. Mempunyai sifat yang stabil
5. Cepat mengadakan adaptasi terhadap media yang difermentasi
Untuk itu dalam pembuatan bioetanol digunakan ragi tape.
15
Karena dalam ragi tape terdapat jenis khamir Saccharomyces
cereviae, yang mempunyai pertumbuhan sempurna pada suhu +
300C dan pH 4,8. Selain itu pada ragi tape terdapat mikroorganisme
yang pada kondisi anaerob akan menghasilkan enzim amilase dan
enzim amiloglukosidase, dua enzim yang bertanggung jawab dalam
penguraian karbohidrat menjadi glukosa dan maltosa.
2.1.3.4 Destilasi
Destilasi merupakan proses pemisahan etanol dari campuran
etanol air. Pada proses fermentasi tadi menghasilkan alkohol yang
rendah, untuk menaikkan konsentrasinya perlu dilakukan destilasi.
Untuk larutan yang terdiri dari komponen – komponen yang
berbeda suhu didihnya, destilasi merupakan cara yang paling
mudah utuk dilakukan dan juga cara pemisahan yang secara
thermal adalah efisien.
Perbedaan titik didih inilah yang memungkinkan pemisahan
campuran air dan etanol. Pada tekanan atmosfer, etanol dapat
dihasilkan pada suhu 770-800C, apabila suhu melewati 800 atau
1000 C maka akan menghasilkan air.
2.2 Kerangka Berfikir
Tebu (Saccharum officinarum) adalah tanaman yang ditanam untuk
bahan baku gula. Tanaman ini hanya dapat tumbuh di daerah beriklim tropis.
Tanaman ini termasuk jenis rumput-rumputan. Umur tanaman sejak ditanam
sampai bisa dipanen mencapai kurang lebih 1 tahun.
16
Di Indonesia tebu banyak dibudidayakan di pulau Jawa dan Sumatra (Anonim,
2007e, www.bioindustri.blogspot.com).
Ampas tebu sebagian besar mengandung ligno-cellulose. Panjang seratnya
antara 1,7 sampai 2 mm dengan diameter sekitar 20 mikro, sehingga ampas tebu ini
dapat memenuhi persyaratan untuk diolah menjadi papan-papan buatan. Ampas tebu
(Bagase) mengandung air 48 – 52%, gula rata-rata 3,3% dan serat rata-rata 47,7%,
dengan kandungan tersebut ampas tebu cocok untuk dijadikan bahan dasar bioetanol.
2.3 Metode Penelitian
Metode yang saya gunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
2.3.1 Observasi
Pengamatan terhadap proses pembuatan gula di pabrik Gula Gondang
Winangon
2.3.2 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Pabrik Gula Gondang Winangon. Pada
tanggal 2 Juli 2012 sedangkan penulisan karya ilmiah ini dilakukan dari
tanggal 11 Agustus - Oktober 2012
17
2.3.3 Studi Pustaka
Mencari sumber-sumber referensi lain untuk melengkapi data, seperti
sumber dari internet
1. www.yogyakarta.panduanwisata.com
2. www.sugarresearch.org
3. www.digilib.its.ac.id
4. www.eckhochems.blogspot.com
5. www.blog.ub.ac.id
6. www.isjd.pdii.lipi.go.id
7. www.repository.usu.ac.id
8. www.imfran-imfranpurba.blogspot.com
9. www.papaninfo.com
10. www.zakibagi.blogspot.com
11. www.teocillyacoid.blogspot.com
12. www.bioindustri.blogspot.com
13. www.id.wikipedia.org
14. www.energibio.wordpress.com
18
BAB 3
HASIL STUDI PUSTAKA
3.1 Hasil
Berdasarkan pengamatan yang sudah dilakukan maka dapat dihasilkan
sebagai berikut:
Untuk mendapatkan alkohol pada proses fermentasi harus ada senyawa yang
dapat mengubah glukosa menjadi alkohol yaitu ragi, dan ragi yang tepat digunakan
adalah ragi tape(Saccharomyces cerevisiae). Etanol dapat dihasilkan jika titik didih
mencapai 770 - 800C, jika titik didih melewati batas suhu yang ditentukan maka yang
dihasilkan adalah air.
3.2 Pembahasan
Ampas tebu dapat dijadikan bioetanol sebab ampas tebu
mengandung selulosa yang cukup tinggi ini terlihat dari komposisi
kimianya.
Kandungan Kadar %
Abu 3.82
Lignin 22,09
Selulosa 37,65
Sari 1,81
Pentosan 27,97
SiO2 3,01
19
Dalam proses fermentasi digunakan ragi tape karena dalam
ragi tape terdapat jenis khamir Saccharomyces cereviae, yang
mempunyai pertumbuhan sempurna pada suhu + 300C dan pH 4,8.
Selain itu pada ragi tape terdapat mikroorganisme yang pada
kondisi anaerob akan menghasilkan enzim amilase dan enzim
amiloglukosidase, dua enzim yang bertanggung jawab dalam
penguraian karbohidrat menjadi glukosa dan maltose.
20
BAB 4
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Ampas tebu dapat dijadikan bahan dasar bioetanol dengan menggunakan ragi
(Saccharomyces cerevisiae)
4.2 Saran
a. Pengamatan ini harus dilanjutkan pada tahap selanjutnya, guna
memperoleh hasil yang lebih memuaskan
b. Pengamatan ini dilakukan agar dapat menambahkan kepedulian kita
terhadap limbah-limbah yang sering dibuang agar dapat dijadikan sesuatu
yang berguna di kehidupan ini
c. Lebih peka terhadap lingkungan
d. Meningkatkan kesadaran kita terhadap energi yang sudah mulai habis
21
DAFTAR PUSTAKA
1. www.yogyakarta.panduanwisata.com
2. www.sugarresearch.org
3. www.digilib.its.ac.id
4. www.eckhochems.blogspot.com
5. www.blog.ub.ac.id
6. www.isjd.pdii.lipi.go.id
7. www.repository.usu.ac.id
8. www.imfran-imfranpurba.blogspot.com
9. www.papaninfo.com
10. www.zakibagi.blogspot.com
11. www.teocillyacoid.blogspot.com
12. www.bioindustri.blogspot.com
13. www.id.wikipedia.org
14. www.energibio.wordpress.com
22DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Persediaan Energi Fosil Indonesia...............................1
Tabel 1.2 Komposisi Kimia Ampas Tebu......................................9
23
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Proses Penggilingan Tebu........................................14
24
LAMPIRAN
JENIS-JENIS TEBU JENIS HAMA TEBU
PENYAKIT TEBU PENGILING TEBU TRADITIONAL
25
ALAT PEMBASMI HAMA PUTERAN TEBU TRADITIONAL
DIAGRAM CURAH HUJAN PROSES PENGOLAHAN GULA
26