DAFTAR ISI DAFTAR ISI............................................i DAFTAR TABEL..........................................1 Halaman...............................................1 DAFTAR GAMBAR.........................................2 Halaman...............................................2 BAB I.................................................3 PENDAHULUAN...........................................3 A. Latar Belakang.................................3 BAB II................................................7 TINJAUAN PUSTAKA......................................7 A. Tanaman Tebu...................................7 BAB III..............................................13 PEMBAHASAN...........................................13 BAB IV...............................................29 DAFTAR PUSTAKA.......................................30
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI.............................................................................................................i
DAFTAR TABEL....................................................................................................1
BAB IV..................................................................................................................29
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................30
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Perkembangan Kebutuhan Bahan Bakar Solar di Indonesia.....................4Tabel 2. Kandungan Selulosa, hemiselulosa, dan lignin pada beberapa limbah
pertanian dan hasil hutan........................................................................16Tabel 3. Kandungan karbohidrat pada beberapa limbah biomassa (persentase
berdasarkan berat kering oven bahan)....................................................16
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Tanaman Tebu........................................................................................7Gambar 2. Ampas Tebu (Bagas)..............................................................................9Gambar 3. Selulosa................................................................................................13Gambar 4. Hemiselulosa........................................................................................14Gambar 5. Lignin...................................................................................................15Gambar 6. Diagram alir proses konversi bahan lignoselulosa menjadi etanol......19
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Setiap manusia memanfatkan sumber daya hayati untuk memenuhi
kelangsungan hidupnya. Akan tetapi penggunaan tersebut haruslah memiliki
tujuan yang positif, sehingga nantinya tidak akan membahayakan manusia itu
sendiri. Jika terjadi kesenjangan antara kebutuhan dan persediaan energi maka
akan mengakibatkan suatu masalah dan perlu segera dicari pemecahannya.
Berdasarkan perkiraan dan perhitungan para ahli, produksi minyak akan menurun
tajam dan bisa menjadi titik awal kesenjangan energi, ditambah lagi dengan tidak
menentunya harga minyak di pasar Internasional yang mengakibatkan
melambungnya harga minyak dunia yang merupakan sumber energi primer yang
banyak digunakan.
Situasi ini juga telah berpengaruh pada bangsa Indonesia. Dimana minyak
bumi menjadi sumber energi utama. Hal ini menyebabkan naiknya ongkos
produksi akibat adanya kenaikan harga Bahan Bakar Minyak (BBM). Untuk
itulah perlu solusi energi alternatif yang dapat menggantikan minyak bumi atau
bahan bakar fosil lainnya yang bersifat lebih efisien, ramah lingkungan dan
terbaharui. (Nugrohoadi, 2008)
Satu kelemahan dari minyak bumi adalah sifatnya yang tidak bisa
diperbaharui. Proses pembentukan minyak bumi di dalam perut bumi
membutuhkan waktu berjuta-juta tahun. Sebaliknya, pengeksploitasian minyak
bumi dilakukan setiap hari. Bisa dibayangkan jika pengambilan minyak bumi
dilakukan terus menerus pasti ketersediaannya semakin menipis. Risiko yang
mungkin dihadapi adalah habisnya cadangan minyak bumi di dalam perut bumi.
(Simamora, 2008)
Kebutuhan bahan bakar untuk Indonesia, misalnya, para pakar sudah
memperkirakan bahwa cadangan minyak dan gas bumi negeri ini tidak akan lebih
lama lagi dari 25 tahun ke depan. Penemuan cadangan besar baru, seperti gas
alam di Lapangan Tangguh, Teluk Bintuni, Papua, misalnya, tetap saja tidak
menutupi kenyataan bahwa cadangan tersebut tetap saja akan habis jika terus
menerus dieksploitasi. (Syarief . 2004)
Tabel 1. Perkembangan Kebutuhan Bahan Bakar Solar di Indonesia
TAHUN KETERANGAN
1996 – 1997
1997 – 1998
1999 – 2000
2000
2005
2007 - 2015
Kebutuhan solar 19,3 juta kilo liter
Kebutuhan solar 22,2 juta kilo liter
Impor BBM dalam negeri 31.707 juta barel
Indonesia sudah mengimpor 5-6 miliar liter pertahun
Subsidi solar sebagian besar dicabut dan harga disesuaikan
dengan harga minyak dunia
Kebutuhan solar 19,3 juta kilo liter
(Susilo. 2006)
Namun tanpa disadari, tingginya produktivitas ini juga berimplikasi pada
tingginya dampak lingkungan di satu sisi dan dampak penipisan sumber daya
alam di sisi lain. Dampak pencemaran lingkungan antara lain terbukti dengan
tingginya pencemaran udara ambient di kawasan perkotaan akibat penggunaan
bahan bakar fosil. Juga semakin masifnya gas-gas rumah kaca (CO2, CH4, N2O,
HFCS, PFCS, dan SF6) di lapisan luar atmosfer kita, sehingga menghalangi
transfer kembali sebagian panas matahari dari permukaan bumi ke angkasa luar.
Situasi ini pada gilirannya meningkatkan suhu atmosfer kita secara global (global
warming) yang bermuara pada situasi ketidakmenentuan keadaan iklim di
berbagai belahan dunia (climate change).
Melihat realitas lingkungan global dengan dampak global warming, kita
dapat memetik beberapa hal yang harus dilakukan selain mengusahakan adaptasi
untuk memperkecil risiko atas potensi bencana yang mungkin akan terjadi.
Pertama, mencari alternatif bahan bakar yang lebih bersih (cleaner fuels). Kedua,
mencari solusi diversifikasi bahan bakar sehingga ke depan negara kita tidak
bergantung pada bahan bakar fosil yang ketersediaannya semakin menipis.
Ketiga, mengembangkan bahan bakar baru dan terbarukan (new and renewable
fuels) yang potensial dapat dikembangkan dan dapat menjadi competitive
advantage bagi Indonesia di pasar Internasional. (Nugrohoadi, 2008)
Indonesia memiliki potensi limbah biomassa / limbah pertanian yang
sangat melimpah seperti ampas tebu (bagas). Berdasarkan data dari Pusat
Penelitian Perkebunan Gula Indonesia (P3GI) ampas tebu yang dihasilkan
sebanyak 32% dari berat tebu giling. Sebanyak 60% dari ampas tebu tersebut
dimanfaatkan oleh pabrik gula sebagai bahan bakar, bahan baku untuk kertas,
industri jamur, bahan baku industri kanvas rem dan lain-lain. Oleh karena itu,
diperkirakan sebanyak 40% dari ampas tebu tersebut belum dimanfaatkan.
(Binoto,et al., 2010)
Ampas tebu sebagai limbah pabrik gula merupakan salah satu bahan
lignoselulosa yang potensial untuk dikembangkan menjadi sumber energi seperti
bioetanol. Konversi bahan lignoselulosa menjadi bioetanol mendapat perhatian
penting karena bioetanol dapat digunakan untuk mensubstitusi bahan bakar bensin
untuk keperluan transportasi.
Berdasarkan kenyataan di atas, maka penulis ingin membahas tentang
pemanfaatan lignoselulosa ampas tebu untuk produksi bioetanol.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Tanaman Tebu
Nama tebu hanya dikenal di Indonesia. Di lingkungan Internasional
tanaman ini lebih dikenal dengan nama ilmiahnya, Saccharum officinarum L.
Jenis ini termasuk dalam family Gramineae atau lebih dikenal sebagai kelompok
rumput-rumputan. Secara morfologi, tanaman tebu dapat dibagi menjadi beberapa
bagian, yaitu batang, daun, akar, dan bunga.
Gambar 1. Tanaman Tebu
Tebu merupakan yang dikenal sebagai penghasil gula, terdapat produk lain
yang merupakan produk samping dari pengolahan tebu menjadi gula. Hasil
samping tersebut tetes (molase), pucuk daun tebu, ampas tebu, blotong, dan
limbah pabrik. (Tim Penulis PS, 2000)
Agar bisa tumbuh baik tebu memerlukan tanah yang cukup subur, gembur,
mudah menyerap tapi juga mudah melepaskan air. Di Indonesia tanaman tebu
terdapat dimana-mana pada ketinggian dari 0-1300 m. Tanaman tebu dapat
diperbanyak dengan biji, setek batang, atau setek ujung. (Lembaga Biologi
Nasional, 1980)
Di Indonesia terdapat beberapa jenis tebu, di antaranya tebu (Cirebon)
hitam, tebu kasur, POJ 100, POJ 2364, EK 28, POJ 2878. Setiap jenis tebu
memiliki ukuran batang serta warna yang berlainan. Tebu termasuk tumbuhan
berbiji tunggal. Tinggi turnbuhan tebu berkisar 2-4 meter. Batang pohon tebu
terdiri dari banyak ruas yang setiap ruasnya dibatasi oleh buku-buku sebagai
tempat duduknya daun. Bentuk daun tebu berwujud belaian dengan pelepah.
Panjang daun dapat mencapai panjang 1-2 meter dan lebar 4-8 centimeter dengan
permukaan kasar dan berbulu. Bunga tebu berupa bunga majemuk yang berbentuk
m,-t 1 ai di puncak sebuah poros gelagah, sedang akarnya berbentuk serabut.
(Cahyono, 2010)
Tebu-tebu dari perkebunan diolah menjadi gula di pabrik-pabrik gula.
Selama proses produksi, gula yang termanfaatkan hanyalah 5%, ampas tebu yang
dihasilkan sebesar 90% dari setiap tebu yang diproses, sedangkan sisanya berupa
tetes tebu (molase) dan air. (Anonim, 2010)
A. Ampas Tebu
Ampas tebu sebagai limbah pabrik gula merupakan salah satu bahan
lignoselulosa yang potensial untuk dikembangkan menjadi sumber energi seperti
bioetanol. Konversi bahan lignoselulosa menjadi bioetanol mendapat perhatian
penting karena bioetanol dapat digunakan untuk mensubstitusi bahan bakar bensin
untuk keperluan transportasi. Bahan lignoselulosa, termasuk dari ampas tebu
terdiri atas tiga komponen utama, yaitu selulosa, hemiselulosa, dan lignin.
Konversi bahan lignoselulosa menjadi etanol pada dasarnya terdiri atas perlakuan
pendahuluan, hidrolisis selulosa menjadi gula, fermentasi gula menjadi etanol, dan
pemurnian etanol melalui proses distilasi dan dehidrasi.
Gambar 2. Ampas Tebu (Bagas)
B. Bioetanol dari Ampas Tebu
Bioetanol merupakan cairan hasil proses fermentasi gula dari sumber
karbohidrat (pati) menggunakan bantuan mikroorganisme (Anonim, 2010).
Bioetanol dan biodiesel adalah energi alternatif yang banyak diproduksi di dunia
sampai saat ini. Laporan menunjukkan bahwa produksi bioetanol dunia
mengungguli produksi biodiesel karena bioetanol lebih ramah lingkungan.
Bioetanol dilaporkan dapat menghasilkan paling sedikit 20% energi lebih tinggi
dibandingkan dengan energi yang digunakan dalam proses produksinya. Selain
itu, proses produksi dan pembakaran etanol dapat menurunkan 12% gas rumah
kaca dibandingkan dengan ahan bakar fosil.
Berdasarkan kadar alkoholnya, etanol terbagi menjadi tiga grade sebagai
berikut:
Grade industry dengan kadar alkohol 90-94%
Netral dengan kadar alkohol 96-99,5%, umumnya digunakan untuk
minuman keras atau bahan baku farmasi.
Grade bahan bakar dengan kadar alkohol diatas 99,5% (Hambali. 2009)
Bioetanol direkayasa dari biomassa (tanaman) melalui proses biologi
(enzimatik dan fermentasi). Bahan baku bioetanol sebagai berikut:
Bahan berpati, berupa singkong atau ubi kayu, ubi jalar, tepung sagu, biji
jagung, biji sorgum, gandum, kentang, ganyong, garut, umbi dahlia, dan
lain-lain.
Bahan bergula, berupa molasses (tetes tebu), nira tebu, nira kelapa, nira