BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Pesatnya kemajuan teknologi dan bertambahnya populasi penduduk dunia, kebutuhan energi dunia semakin meningkat. Sementara persediaan energi dari bahan bakar fosil yang selama ini menjadi sumber utama energi yang diandalkan jumlahnya semakin terbatas. Kondisi diatas sangat memprihatinkan karena bahan bakar fosil merupakan sumber daya alam yang tak dapat diperbaharui dan suatu saat akan habis. Selama ini, lebih dari 90% kebutuhan energi dunia dipasok dari bahan bakar fosil. Apabila terus menerus dilakukan eksploitasi secara besar besaran, diperkirakan sumber energi fosil akan habis dalam waktu 50 tahun mendatang. Energi merupakan salah satu hal penting bagi masyarakat di dunia, bisa dibayangkan bagaimana keadaan masyarakat di dunia apabila sumber energi utama yaitu bahan bakar fosil habis begitu saja. Indonesia sebagai negara berkembang dan taraf hidup masyarakatnya yang semakin tinggi, ditandai dengan banyaknya masyarakat yang memiliki kendaraan pribadi baik motor maupun mobil, tidak luput dari krisis energi. Jadi, permasalahan krisis energi yang dialami dunia saat ini, tentu saja dialami oleh bangsa Indonesia. Indonesia termasuk negara dengan jumlah penduduk terbesar didunia, pertumbuhan jumlah angka kelahiran yang tinggi dibanding dengan angka kematian membuat Indonesia harus bergerak cepat untuk melakukan eksplorasi dalam rangka mengatasi krisis energi saat ini. Pada dasarnya,titik berat permasalahan yang dihadapi Indonesia dengan jumlah penduduk yang padat yaitu jumlah produksi bahan bakar fosil tidak seimbang dengan besarnya konsumsi bahan bakar fosil, maka Indonesia mengimport bahan bakar minyak bumi dari negara lain untuk memenuhi kebutuhan energi nasional. 1
2 Menurut (Nurfiana dkk, 2009 ) cadangan terbukti minyak bumi Indonesia pada tahun 2002 sekitar 5 milliar barrel, gas bumi sekitar 90 TSCF (Trillions of Cubic Feet), dan batubara sekitar 5 milliar ton. Dari data tersebut diperkirakan ketersediaan minyak bumi Indonesia akan habis dalam waktu kurang dari 10 tahun, gas bumi sekitar 30 tahun dan batubara sekitar 50 tahun jika tidak segera ditemukan sumber energi alternatif potensial. Untuk menghadapi krisis energi yang melanda Indonesia, maka perlu dilakukan eksplorasi secara efektif untuk menemukan sumber energi alternatif baru yang dapat diperbaharui sebagai sumber energi masa depan. Para peneliti juga gencar melakukan penelitian yang tergabung dalam BPPT ( Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi ) untuk mengembangkan sumber energi alternatif untuk menggantikan posisi bahan bakar fosil yang ketersediaanya semakin menipis. Bahan bakar alternatif yang sedang diteliti salah satunya bioetanol yang selanjutnya disebut biopremium sebagai pengganti atau bahan campuran Bahan Bakar Minyak jenis premium untuk digunakan sebagai bahan bakar transportasi, (Mukti, dan Sutjahjo, 2013). Bioetanol dapat digunakan sebagai pengganti Bahan Bakar Minyak (bahan bakar minyak) tergantung dari tingkat kemurniannya. Apabila kadar bioetanol berkisar 95-99% dapat digunakan sebagai bahan substitusi premium (bensin), sedangkan kadar 40% digunakan sebagai bahan substitusi minyak tanah, (Bustaman, 2008). Bioetanol merupakan bahan bakar yang ramah lingkungan karena mampu menurunkan emisi CO2 hingga 18 % dibandingkan dengan emisi bahan bakar fosil seperti minyak tanah. Dengan demikian, potensi bioetanol sebagai pengganti bahan bakar fosil memang layak untuk dikembangkan. Dengan kondisi Indonesia yang saat ini mengalami kekurangan pasokan bahan bakar minyak sampai harus mengimport dari negara lain merupakan faktor penting yang melatarbelakangi pengembangan bioetanol. Jumlah produksi, konsumsi dan impor bahan bakar minyak tahun 2005 hingga 2010 dapat dilihat pada Tabel 1.1.
3 Tabel 1.1 Produksi, Konsumsi dan Impor BBM Indonesia 2005-2010 (Ribu Barel ) (Kementrian ESDM dalam Hussein, 2012) Tahun Produksi BBM Konsumsi BBM Impor BBM 2005 268.529 397.802 164.842 2006 257.821 374.691 131.765 2007 244.396 383.453 149.479 2008 251.531 388.107 153.105 2009 246.289 379.142 137.817 2010 241.156 388.241 146.997 Dari Tabel 1.1 dapat dilihat bahwa konsumsi bahan bakar minyak tidak sebanding dengan produksi bahan bakar minyak. Pemerintah mengeluarkan kebijakan untuk mendukung penelitian dalam mengembangkan sumber energi alternatif baru seperti Peraturan Presiden No. 5 tahun 2006 tentang kebijakan energi Nasional, instruksi presiden No.1 tahun 2006 tentang Penyediaan dan Pemanfaatan Bahan Bakar Nabati ( Biofuel) sebagai bahan bakar lain. Dengan ditetapkannya kebijakan tersebut, Indonesia ditargetkan mampu melakukan substitusi bioetanol dengan bensin sebesar 2% pada tahun 2010, 3% tahun 2015 dan 5% tahun 2025, (Mukti dan Sutjahjo, 2013). Sumber energi alternatif ini diharapkan mampu mengatasi krisis energi yang melanda Indonesia dan juga menjadi sumber energi yang dapat diperbaharui sehingga bisa terus dikembangkan. salah satu upaya yang bisa dilakukan sejalan dengan kebijakan tersebut adalah dengan mengembangkan hasil pertanian sebagai sumber biotenol yang ramah lingkungan dan mudah didapat seperti buah pepaya (Carica papaya L). Pepaya (Carica papaya L ) diharapkan dapat menghasilkan kadar etanol yang tinggi untuk digunakan sebagai sumber energi alternatif potensial di masa depan. Dengan pengembangan bioetanol ini diharapkan mampu mengatasi krisis energi di Indonesia dan juga mencukupi kebutuhan energi masyarakat Indonesia yang lebih ramah lingkungan dan murah.
4 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dijelaskan di atas, terdapat beberapa permasalahan yang perlu dikaji dan diteliti untuk mencari penyelesaiannya. Masalah masalah tersebut diantaranya : 1. Apakah buah pepaya ( Carica papaya L ) berpotensi sebagai bahan baku pembuatan bioetanol? 2. Apakah buah pepaya jenis Thailand dan pepaya jenis California memenuhi karakterisasi sebagai bahan baku pembuatan bioetanol? 3. Bagaimana kadar etanol yang dihasilkan dari bioetanol bahan dasar buah pepaya? 4. Bagaimanakah kadar energi kalor yang dihasilkan dari bioetanol bahan dasar buah pepaya? 1.3 Batasan Masalah Berdasarkan identifikasi rumusan masalah, muncul berbagai permasalahan yang harus dicarikan solusinya. Agar penelitian yang dilakukan lebih terfokus dan dalam satu arah kajiannya, maka perlu perlu ada batasan masalah penelitian yaitu : 1. Buah pepaya yang digunakan disertakan kulitnya berasal dari buah pepaya yang sudah sangat matang. 2. Buah pepaya yang digunakan ada dua jenis yaitu pepaya jenis California dan pepaya jenis Thailand. 3. Fermentasi buah pepaya dilakukan dengan 2 variasi waktu fermentasi yaitu 3 hari dan 7 hari. 4. Penelitian ini dilakukan dengan kombinasi fermentasi, destilasi, kemudian uji kadar etanol dan uji kadar kalor. 1.4 Tujuan Penelitian Berdasarkan rumusan masalah di atas, tujuan yang hendak dicapai dalam penelitian ini ada 4 hal :
5 1. Menganalisis potensi buah pepaya ( Carica papaya L ) sebagai bahan baku pembuatan bioetanol. 2. Menganalisis kandungan energi dari bioetanol yang dihasilkan. 3. Menganalisis kadar etanol dari bioetanol yang dihasilkan serta faktor yang mempengaruhinya. 4. Mempelajari pengaruh waktu fermentasi terhadap jumlah etanol yang dihasilkan 1.5 Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan memiliki 5 manfaat berikut ini : 1. Sebagai acuan untuk mengembangkan pembuatan sumber energi alternatif dari hasil pertanian yang terjangkau, efisien dan ramah lingkungan. 2. Memberikan gambaran baru terkait pembuatan bioetanol sebagai sumber energi alternatif pengganti bahan bakar bensin sehingga bisa dikembangkan untuk penelitian selanjutnya. 3. Menjadi solusi sederhana untuk mengatasi krisis bahan bakar bensin. 4. Memaksimalkan penggunaan buah pepaya agar mempunyai nilai guna dan bisa digunakan sebagai energi alternatif yang ramah lingkungan 5. Memberikan pengetahuan baru terkait pembuatan bioetanol dari pepaya kepada masyarakat sehingga dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari hari. 1.6 Sistematika Penulisan Bab I berisi Pendahuluan yang terdiri dari latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah,tujuan penelitian, manfaat penelitian serta sistematika penulisan. Pada bab II diuraikan beberapa penelitian pembuatan bioetanol yang sudah pernah dilakukan sebelumnya dengan bahan dasar berbeda maupun dengan bahan dasar pepaya. Tinjauan pustaka ini digunakan penulis sebagai acuan atau sumber bahan dalam penelitian pembuatan bioetanol dari bahan baku buah pepaya (Carica
6 papaya L) serta dapat menjadi sumber referensi yang dapat dipertanggungjawabkan secara ilmiah. Bab III menjelaskan teori tentang buah pepaya, fermentasi, destilasi, alat gas kromatografi, alat bom kalorimeter, energi, bahan bakar minyak, sumber sumber energi terbarukan serta ragi Saccharomyces cerevisae. Bab IV berisi metode penelitian yang digunakan serta analisa datanya. Bab IV berisi uraian hasila penelitian dan pembahasan terhadap hasil penelitian yang diperoleh. Bab VI berisi kesimpulan hasil penelitian yang sudah dilakukan dan saran untuk penelitian selanjutnya.