PEMBUATAN BIOETANOL DARI BAHAN BAKU TETES MENGGUNAKAN PROSES FERMENTASI DAN PENAMBAHAN ASAM STEARAT

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR 2011 PEMBUATAN BIOETANOL DARI BAHAN BAKU TETES MENGGUNAKAN PROSES FERMENTASI DAN PENAMBAHAN ASAM STEARAT Disusun oleh : Julfikar Gilang Anfias Adhitya Tegar Satya Dosen Pembimbing : Ir. Elly Agustiani M.Eng NIP PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS

2 LATAR BELAKANG Cadangan Minyak Bumi di Indonesia semakin menurun Solid BIOFUEL Liquid Energi Alternatif dari Bahan baku terbarukan Gas Bio-briket Bio-diesel Bio-ethanol Bio-gas 1. Mempermudah Penyimpanan 2. Mempermudah dalam pendistribusian Asam stearat Bioetanol Padat

3 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 %?

4 Perumusan Masalah Bagaimana pembuatan bioetanol padat dengan penambahan asam stearat menjadi bioetanol padat yang nilai kalor lebih tinggi dari bioetanol cair?

5 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.

6 Tujuan Percobaan Pembuatan inovasi ini bertujuan untuk mempermudah penyimpanan bahan bakar bioetanol untuk rumah tangga dan industri makanan (catering).

7 Manfaat Inovasi Produk Manfaat dari percobaan adalah pembuatan bioetanol dari bahan baku tetes dapat digunakan sebagai bahan bakar rumah tangga dan industri makanan (catering).

8 TETES Tetes atau molasses didefinisikan sebagai residu sirup, merupakan hasil akhir yang didapat pada pembuatan gula dengan kristalisasi berulang, dimana sukrosa yang ada sudah tidak dapat dikristalkan lagi. Kandungan gula dari molasses terutama sukrosa 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/ o C ( Kadar gula antara 40 50%

9 Etanol Etanol adalah senyawa hidrokarbon berupa gugus hidroxyl ( OH) dengan 2 atom karbon (C). Berikut rumus bangunnya : Berikut Sifat Fisik Etanol menurut MSDS No. 1904EPBP : Boiling Point : 78.3 C Freezing Point : Tidak Tersedia Densitas pada 20 o C : 0, to kg/l Terpisah dengan minyak Berat molekul : 46,070 gr/mol Kisaran Suhu Distilasi : o C % volatile dalam volume : 100 % Kecepatan penguapan : 1.7 Kelarutan Dalam Air : Sempurna

10 Asam Stearat Asam stearat adalah jenis asam lemak dengan rantai hidrokarbon yang panjang, memiliki 18 atom karbon. Asam stearat meleleh pada suhu 69,4 o C dan mendidih pada suhu 350 o C. Berikut rumus bangunnya : Asam Stearat

11 Asam Stearat Berikut Sifat fisik dan kimia menurut MSDS catalog code: SLS2320 dan SLS 3742 : Physical state and appearance: Solid. (Crystalline solid Powdered solid.) Odor : Tallow like Taste : Not available. Molecular Weight : 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 : (Water = 1) Vapor Pressure : Not applicable. Vapor Density : 9.8(Air = 1)

12 Bioetanol Padat Bioetanol padat bukanlah diperoleh dari proses pemadatan atau pembekuan bioetanol cair. Bioetanol padat adalah penyertaan bahan bakar cair bioetanol ke dalam bahan padat residu minyak bumi yang dikenal sebagai stearit acid. ( Praktis)

13 Molecular sieve Molecular sieve adalah kristal aluminasilikat yang memiliki 3 dimensi dengan silica dan alumina tetrahedral yang saling terhubung atau sering disebut zeolit sintetik. Proses molecular sieve terdiri dari dua kolom yang bekerja bergantian dimana operasi berjalan di kolom yang satu dan regenerasi di kolom lainnya. Regenerasi dilakukan dengan menjadikan kondisi kolom menjadi vakum. Molecular sieve

14 METODOLOGI PERCOBAAN 1. Proses fermentasi berlangsung selama 72 jam dengan melihat variabel perbandingan sebagai berikut : No Total (Gluko sa) Berbagai Komposisi Tetes Dengan H 2 O yang Divariasi H 2 O Karbo hidrat Abu Protein Nitro gen Asamasam 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)

15 METODOLOGI PERCOBAAN 2. Proses pembentukan bioethanol padat dilakukan dengan berbagai variabel, perbandingan antara bioethanol dengan asam stearat antara lain: No Etanol 95% (g) Asam Stearat (g)

16 TAHAP PERCOBAAN Tetes Analisa Kadar Gula Fermentasi 30 o C, 1 atm ph= 5, t = 72 jam Ethanol Analisa Kadar alkohol 7 % dan 8 % Literatur = 7 10 % ( e.com/index/membuatbioetanol-dari-tetes-tebu) Distilasi Dan Dehidrasi Moleculer Sieve 78 o C, 1 atm t = 5 jam Ethanol Analisa Kadar alkohol 56 % dan 95 % Literatur = % ( ain-eng-alat-bioetanol) Forming Solid Asam Stearat Analisa Nilai Kalor Bioethanol Padat

17 1 46 % 17% 3% 7% 4% 1,5% 1,5% 20% % 59% 3% 7% 4% 1,5% 1,5% 20% % 72% 3% 7% 4% 1,5% 1,5% 20% 8 95 HASIL DAN PEMBAHASAN Gambar 4.1 Hasil Fermentasi Dan Destilasi Dengan Molecular Sieve Untuk Berbagai Komposisi H 2 O Dalam Tetes Kadar Etanol (%) % 59% 72% Komposisi H2O Dalam Tetes Kadar Etanol Hasil Fermentasi Kadar Etanol Hasil Distilasi Dengan Molecular Sieve No Berbagai Komposisi Tetes Dan Dengan H 2 O yang Divariasi Kadar Total (Glukosa) H 2 O Karbo hidrat Abu Protein Nitrogen Asamasam Invert Etanol Hasil Fermentas i (%) Kadar Etanol Hasil Distilasi Dengan Molecular Sieve (%)

18 HASIL DAN PEMBAHASAN Gambar 4.2 Hasil Nilai Kalor Bioetanol Padat Dari Etanol 95% Dengan Penambahan Berbagai Komposisi Asam Stearat Nilai Kalor (kkal/kg) Komposisi Asam Stearat (g) No Etanol 95% (g) Asam Stearat Nilai kalor (g) (kkal/kg)

19 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan 1. Hasil kadar bioetanol yang diperoleh pada proses fermentasi sebesar 7 dan 8%. Kemudian hasil fermentasi di distilasi moleculer sieve dan menghasilkan kadar bioetanol sebesar 56 dan 95 %. 2. Hasil nilai kalor yang diperoleh pada penambahan asam stearat dengan etanol 95% berturut turut sebesar 10268,04 kkal/kg, ,50 kkal/kg, ,91 kkal/kg, ,11 kkal/kg dan ,52 kkal/kg. Saran Perlu diteliti kembali tentang alat pemakaian dan penggunaannya sebagai bahan bakar alternatif.

20 LAMPIRAN

21