RANCANG BANGUN ALAT PENGHASIL BIOETANOL BERBAHAN BAKU TONGKOL JAGUNG LAPORAN TUGAS AKHIR Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan dalam Menyelesaikan Program Pendidikan Diploma III Program Studi Teknik Konversi Energi Oleh : SRI HARTATI PASARIBU NIM. 1005052095 LISBET PANJAITAN NIM. 1005052080 SRI GUNTARI NIM. 1005052094 JURUSAN TEKNIK MESIN PROGRAM STUDI TEKNIK KONVERSI ENERGI POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2013
KATA PENGANTAR Puji dan syukur yang sebesar-besarnya penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan anugerahnya yang telah memampukan, memberi kekuatan, penyertaan, kesehatan dan perlindungan serta bantuan yang bahkan tidak penulis sadari sampai akhirnya penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini dengan baik. Laporan Tugas Akhir yang berjudul Rancang Bangun Alat Penghasil Bioetanol Berbahan Baku Tongkol Jagung ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan dalam menyelsaikan Program Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Mesin, Program Studi Teknik Konversi Energi, Politeknik Negeri Medan. Dalam menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini, penulis menghadapi banyak hambatan dan tantangan. Namun, berkat bantuan dan bimbingan dari keluarga, dosen-dosen Politeknik Negeri Medan dan rekan-rekan mahasiswa sekalian, baik itu bantuan moril, doa dan material, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu, dengan segala ketulusan dan kerendahan hati penulis mengucapkan terimakasih kepada : 1. M. Syahrudin, M.T., sebagai Direktur Politeknik Negeri Medan; 2. Ir. Gidion Sembiring, M.T., sebagai Ketua Jurusan Teknik Mesin; 3. Aulia Salman, S.T., M.T., sebagai Sekretaris Jurusan Teknik Mesin; 4. Ir. Isman Harianda, M.T., sebagai Kepala Program Studi Teknik Konversi Energi; 5. Ir. Husin Ibrahim, M.T., sebagai Dosen Pembimbing; 6. Orang tua yang sangat penulis cintai dan hormati, Ayahanda, L Pasaribu dan Ibunda tercinta, D Sitorus, adik-adikku tersayang Sorta Junika Pasaribu dan Andri Novo Pasaribu, yang selalu mendukung doa dan material, yang selalu sabar dan senantiasa memberikan kasih sayang serta semangat selama masa perkuliahan sampai menyusun Laporan Tugas Akhir ini;
7. Bapak Bagus Sinulingga yang sangat membantu membimbing dalam penyelesaian Tugas Akhir ini; 8. Bapak dan Ibu staff pengajar di Jurusan Teknik Mesin, khususnya Prodi Teknik Konversi Energi yang turut berperan dalam membantu penyelesaian Laporan Tugas Akhir ini; 9. Sahabat-sahabat penulis yang sangat penulis sayangi, 10. Rekan-rekan mahsiswa Teknik Konversi Energi, khususnya EN-6D yang sangat membantu. Penulis menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna dan banyak terdapat kesalahan serta kekurangan. Untuk itu, penulis mohon maaf dan mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk perbaikan laporan ini menjadi lebih baik lagi. Semoga Laporan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi siapapun yang membacanya. Medan, 29 Agustus 2013 Hormat Penulis, Sri Hartati Pasaribu NIM.1005052095
INTISARI Kebutuhan akan bahan bakar minyak yang sangat tinggi serta ketersediaan cadangan bahan bakar yang semakin langka karena proses eksploitasi yang terus menerus menjadi alasan pembuatan bioetanol sebagai bahan bakar alternatif untuk menggantikan bensin. Tongkol jagung sebagai bahan dasar dalam Tugas Akhir ini sebanyak 750 gr menghasilkan 150 ml etanol setelah melalui beberapa proses yakni pengovenan, penghancuran tongkol, hidrolisis, fermentasi dan kemudian destilasi. Kata Kunci : bioetanol, destilasi, tongkol jagung.
ABSTRACT The need of fuel which is very high and the limited stock of fuel reserve itself is getting rare because the process of eksploitation continually become a reason of making bioethanol as alternative to substitude for gasoline. The stem of an ear of corn as the main material in this final assignmnent is 750 gr which produce 150 ml etanol after doing some process, such as ; baking, dissolving of the stem corn, hydrolysis, fermentation and destilation as the last process. Keyword : bioetanol, destilation, stem of corn.
DAFTAR ISI SPESIFIKASI TUGAS AKHIR... iii LEMBAR PERSETUJUAN... iv LEMBAR PENGESAHAN... v INTISARI... vi ABSTRACT... vii KATA PENGANTAR viii DAFTAR ISI... x DAFTAR GAMBAR xiii DAFTAR TABEL.... xiv BAB I PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Batasan Masalah... 2 C. Tujuan... 3 D. Manfaat... 3 E. Metode Penelitian... 4 F. Sistematika Penulisan... 4 BAB II LANDASAN TEORI... 5 A. Mengenal Bahan Bakar Nabati... 5 B. Mengenal Bahan Bakar Bensin... 5 C. Bioetanol dan Peranannya di tengah Krisis Bahan Bakar Minyak (BBM)... 6 1. Pengetahuan seputar bioetanol... 6 2. Bioetanol sebagai bahan bakar yang kompetitif... 6 3. Gasohol... 7 D. Pemanfaatan Tongkol Jagung untuk Bioetanol... 7 E. Proses Produksi Bioetanol... 9 1. Persiapan bahan baku... 9
2. Tahap hidrolisis... 10 3. Fermentasi... 12 4. Proses destilasi (penyulingan)... 13 F. Pengukuran Tingkat Kemurnian Bioetanol... 14 G. Kendala dan Upaya Pengembangan Produksi Bioetanol... 15 H. Kendala Pengembangan Produksi Bioetanol... 15 I. Kelebihan dan Kekurangan Bioetanol... 16 J. Prinsip Dasar Destilator... 16 K. Bagian-bagian Destilator... 18 1. Evaporator... 18 2. Kolom pemisah... 18 3. Alat penukar kalor (heat exchanger)... 18 4. Bagian pendingin... 19 5. Keran dan pipa air... 19 6. Pemasok/suplai air... 19 7. Tungku pemanas... 19 8. Thermometer... 19 BAB III METODOLOGI PELAKSANAAN PERCOBAAN... 20 A. Perancangan Sistem... 20 1. Destilator... 20 2. Bahan baku... 20 3. Peralatan... 21 B. Pelaksanaan Percobaan... 22 1. Bahan yang digunakan... 22 2. Prosedur percobaan... 22 C. Gambar Rangkaian Sistem dan masing-masing Peralatan... 24 BAB IV PEMBAHASAN... 27 A. Analisa Data... 27 B. Tabel Hasil Percobaan... 30
C. Analisa Biaya.30 BAB V PENUTUP... 32 A. Simpulan 32 B.. Saran. 32 DAFTAR PUSTAKA