23
A. JUDULPembuatan Bioetanol Gel Dengan Variasi Jenis Dan Jumlah Zat Pemadat/ Gelling Agent.B. LATAR BALAKANG MASALAH
Bioetanol merupakan bahan bakar alternatif yang potensial karena sumbernya mudah diperbarui.Bioetanol berasal dari produk fermentasi yang terbentuk dari substrat yang mengandung karbohidrat.Bioetanol memiliki sifat fisik yang tidak berwana, berbentuk cair, mudah menguap, mudah terbakar dan memiliki bau yang spesifik. Karena sifat fisiknya tersebut maka bioetanol dalam bentuk cair kurang aman dan kurang praktis dalam proses mobilisasi, selain itu bioetanol dalam bentuk cair penggunaannya kurang luas. Oleh karena itu diperlukan perubahan sifat fisik bioetanol menjadi padat agar lebih aman, praktis, serta luas pemanfaatannya.Dari penelitian Mulyono dan Trias ada beberapa kendala yang harus dihadapi agar bioetanol dapat digunakan oleh masyarakat secara luas. Bioetanol hanyadiproduksi di daerah tertentu karena tidak setiap daerah terdapat produsen bioetanol. Oleh karena itu perlu dilakukan pendistribusian agar bioetanol dapat digunakan di semua daerah. Pendistribusian bioetanol yang berbentuk cair ini mempunyai resiko tumpah. Hal ini disebabkan karena biasanya bioethanol didistribusikan dalam drum-drum yang kurang aman dalam pengangkutannya (jika dibandingkan pengangkutan minyak tanah oleh Pertamina yang dimasukkan dalam tangki). Selain beresiko mudah tumpah, bioetanol cair juga mudah meledak karena sifatnya yang volatil. Oleh karena itu bioetanol cair diubah menjadi bioetanol padat yang lebih aman dalam proses pengangkutan..C. PERUMUSAN MASALAH
1. Zat pemadat apakah yang paling baik digunakan untuk membuat bioetanol gel?
2. Berapakah konsentrasi Gelling Agent yang sesuai untuk membuat bioetanol gel?D. TUJUAN
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan konsentrasi dan jenis Gelling Agent yang sesuai agar dihasilkan bioetanol padat yang memiliki bentuk fisik baik dan kalor pembakaran yang tinggi.E. LUARAN YANG DIHARAPKAN
1. Menemukan zat pemadat/ Gelling Agent dengan konsentrasi yang tepat dalam pembuatan bioetanol padat.
2. Dimuatnya artikel ini pada majalah atau jurnal ilmiah agar dapat berguna bagi masyarakat luas
F. KEGUNAAN
1. Memberikan informasi mengenai jenis zat pemadat yang terbaik untuk membuat bioetanol gel2. Memberikan informasi mengenai konsentrasi zat pemadat yang sesuai untuk mendapatkan bioetanol yang baik bentuknya dan tinggi kalor pembakarannyaG. TINJAUAN PUSTAKA1) Bioetanol
Bioetanol adalah alkohol rantai lurus dan rumus molukelnya adalah C2H5OH, rumus empirisnya adalah C2H6O. Alkohol yang mempunyai berat molekul (BM) lebih rendah mempunyai sifat menyerupai air.
(a)
(b)
Gambar 1. Stuktur kimia etanol, (a) 3 Dimensi (b) 2 Dimensi
Metode yang digunakan untuk memproduksi bioetanol adalah enzimatik proses, memfermentasikan gula, kemudian mendistilasi dan pengeringan agar mendapatkan bioetanol yang memiliki kemurnian tinggi.
Sifat sifat fisik bioetanol adalah tak berwarna, cepat menguap, mudah terbakar, dan memiliki bau yang spesifik. Bioetanol dapat terbakar dengan nyala api berwarna biru tanpa asap dan tidak selalu dapat terlihat nyalanya dalam keadaan cahaya normal. Hal ini dikarenakan adanya adanya gugus hidroksil (OH) dan rantai karbonnya yang pendek. Gugus hidroksil pada bioetanol dapat bereaksi dalam suatu ikatan hidrogen yang mengakibatkan bioetanol lebih kental (viscous) dan mudah menguap dibandingkan dengan campuran organik polar lainnya dengan berat molekul yang sama (www.wikipedia.org/ ethanol, 2008).2) Bioetanol GelA) GelGel adalah sistem padat atau setengah padat dari paling sedikit dua konstituen yang terdiri dari massa seperti agar yang rapat dan diisi oleh cairan. Gel terdiri dari dua fase kontinyu yang saling berpenetrasi. Fase yang satu berupa padatan, tersusun dari partikel partikel yang sangat tidak simetris dengan luas permukaan besar, sedang yang lain adalah cairan (Martin, 1993).
Pembentukan GelPada prinsipnya pembentukan gel hidrokoloid terjadi karena adanya pembentukan jala atau jaringan tiga dimensi oleh molekul primer yang terentang pada seluruh volume gel yang terbentuk dengan memerangkap sejumlah air didalamnya.Terjadi ikatan silang pada polimer-polimer yang terdiri dari molekul rantai panjang dalam jumlah yang cukup maka akan terbentuk bangunan tiga dimensi yang kontinyu sehingga molekul pelarut akan terjebak diantaranya, terjadi immobilisasi molekul pelarut dan terbentuk struktur yang kaku dan tegar yang tahan terhadap gaya maupun tekanan tertentu. Gelasi merupakan fenomena yang melibatkan penggabungan, atau terjadinya ikatan silang antar rantai-rantai polimer.Ada tiga teori yang dapat digunakan untuk menjelaskan pembentukan gel yaitu :1. Teori adsorpsi pelarutTeori ini menyatakan bahwa gel terjadi sebagai akibat adsorpsi molekul pelarut oleh partikel terlarut selama pendinginan yaitu dalam bentuk pembesaran molekul akibat pelapisan zat terlarut oleh molekul-molekul pelarut. Pembesaran partikel terjadi terus menerus sehingga molekul zat telarut yang telah membesar bersinggungan dan tumpang tindih melingkari satu sama lain sehingga seluruh system menjadi tetap dan kaku. Adsorpsi zat pelarut akan meningkat dengan makin rendahnya suhu.2. Teori jaringan tiga dimensiTeori ini menyatakan bahwa kemampuan senyawa-senyawa untuk mengadakan gelasi disebabkan oleh terbentuknya struktur berserat atau terjadinya reaksi di dalam molekul itu sendiri dan membentuk serat. Selama pendinginan serat tersebut membentuk jaringan tiga dimensi. Ikatan yang menentukan dalam jaringan tiga dimensi kemungkinan merupakan ikatan primer dari gugus fungsional dan ikatan sekunder yang terdiri dari ikatan hidrogen atau dapat juga terjadi antara gugus alkil. Tipe ikatan yang terdapat dalam jaringan tiga dimensi akan menentukan tipe gel yang dihasilkan.3. Teori orientasi partikelTeori ini menyatakan bahwa pada sisi tertentu terdapat kecenderungan bagi partikel terlarut dansolvenuntuk berorientasi dalam konfigurasi yang tertentu melalui pengaruh gaya dengan jangkauan yang panjang, seperti yang terjadi pada kristal. Mekanisme pembentukan gel dapat berbeda-beda tergantung pada jenis bahan pembentuknya. Diantaranya yang paling berbeda dalam hal jenis dan sifatsifatnya adalah gel yang dibentuk oleh gelatin, suatu jenis protein dan gel yangdibentuk oleh polisakarida.Bioetanol gel adalah bentuk energi terbarukan yang dibuat dengan mencampurkan bioetanol dengan zat pengental dan air (The National Agricultural Directory 2011). Tujuan merubah bentuk bioetanol menjadi gel karena bioethanol gel memiliki beberapa kelebihan dibanding bahan bakar alternatif lainnya yaitu selama pembakaran tidak berasap, tidak berjelaga, tidak mengemisi gas berbahaya, non karsinogenik, non korosif.Bentuknya yang padat memudahkan dalam pengemasan dan dalam pendistribusian.Bioetanol padat sangat cocok digunakan untuk memasak, di bawa saat berkemah dll (Merdjan and Matione, 2013).Bioethanol gelmemiliki beberapa kelebihan dibanding bahan bakar padat parafin yaitu terbaharukan, selama pembakaran tidak berasap, tidak menimbulkan jelaga, tidak menghasilkan gas berbahaya, bersifat non karsinogenik dan non korosif. Bentuknya gel memudahkan dalam pengemasan dan pendistribusian.Bioethanol gelsangat cocok digunakan untuk pemanas pada saat pesta, pada saat berkemah, dan untuk keperluan tentara. Untuk membuatbioethanol geldibutuhkan pengental berupa serbuk, seperti kalsium asetat, atau pengental lainnya sepertixanthan gum, carbopol dan berbagai material turunan selulosa. Untuk beberapa jenis pengental dibutuhkan air untuk membentuk struktur gel yang diinginkan.Bioetanol gel bukanlah diperoleh dari proses pemadatan atau pembekuan bioetanol cair. Bioetanol gel adalah penyertaan bahan bakar cair bioetanol kedalam bahan gel residu minyak bumi yang dikenal sebagai stearit acid.(http://sains.kompas.com/read/2010/12/24/10423723/Bioetanol.Padat.yang.Praktis)
Gambar 2. Bioetanol GelProses pengentalan bioetanol menjadi gel dapat dilakukan dengan menambahkan bahan pengental (thickening agent) tertentu. Thickening agent yang sering digunakan adalah yang berbahan dasar selulosa maupun polimer sintesis.Thickening agent yang dipilih adalah thickening agent yang dapat ikut terbakar bersama dengan bioetanol. Penambahan thickening agent akan mengubah sifat fisik bioetanol sehingga tidak mudah menguap. Pada perkembangannya bioetanol padat ada juga yang ditambahkan dengan garam tujuannya adalah untuk memberikan efek seperti suara kayu terbakar.Penambahan pengental dan air saat pembuatan bioetanol gel sangat mungkin mempengaruhi sifat fisik bioetanol gel yang dihasilkan.Sifat fisik yang mungkin terpengaruh antara lain viskositas,nilai kalori, laju pembakaran, dan residu hasil pembakaran.
Bioetanol gel terbentuk karena adanya penambahan zat pemadat. Pada prinsipnya pembentukan gel terjadi karena adanya pembentukan jala atau jaringan tiga dimensi oleh molekul primer yang terentang pada seluruh volume gel yang terbentuk dengan memerangkap sejumlah air di dalamnya (Khamir, 2011).
Faktor-faktor tersebut yang paling menonjol adalah:
Pengaruh konsentrasi: Konsentrasi hidrokoloid sangat berpengaruh terhadap kekentalan larutannya. Pada konsentrasi yang rendah larutan hidrokoloid biasanya akan bersifat sebagai aliran Newtonian dengan meningkatnya kosentrasi maka sifat alirannya akan berugah menjadi non Newtonian. Hampir semua hidrokoloid memiliki kekentalan yang tinggi pada konsentrasi yang sangat rendah antara 1-5% kecuali pada gum arab yang sifat Newtoniannya tetap dipertahankan sampai dengan onsentrasi 40% .
Pengaruh suhu: Pada beberapa hidrokoloid suhu naik akan menyebabkan penurunan kekentalan, karena itu kenaikan suhu dapat mengubah sifat aliran yang semula non Newtonian menjadi Newtonian.
Pengaruh pH: Hidrokoloid pada umumnya akan membentuk gel dengan baik pada kisaran pH tertentu. Hal ini ditunjukkan oleh terjadinya peningkatan kekentalan dengan meningkatnya pH hingga mencapai titik tertentu dan kemudian akan makin menurun bila pH terus ditingkatkan.
Pengaruh ion: Beberapa jenis hidrokoloid membutuhkan ion-ion logam tertentu untuk membentuk gelnya, karena pembentukan gel tersebut melibatkan pembentukan jembatan melalui ion-ion selektif.
Pengaruh komponen Aktif lainnya: Sifat fungsional beberapa jenis hidrokoloid dapat dipengaruhi oleh adanya hidrokoloid lain. Pengaruh ini dapat bersifat negatif dalam arti sifat fungsional makin berkurang dengan adanya hidrokoloid lain ataupun bersifat positif karena adanya pengaruh sinergis antara hidrokoloid-hidrokoloid yang bergabung.
Bioetanol merupakan senyawa alkohol yang diperoleh lewat proses fermentasi dengan bantuan mikroorganisme. Semuanya merupakan tanaman penghasil karbohidrat yang sangat mudah ditemukan di Indonesia karena iklim dan keadaan tanah Indonesia yang mendukung pertumbuhan tanaman tersebut. Bioetanol berasal dari bahan nabati yang mengandung gula, pati atau selulosa (SNI 7390:2012). Di Indonesia, ubi kayu dinilai sebagai sumber karbohidrat yang paling potensial untuk diolah menjadi etanol. Hal ini karena ubi kayu memiliki daya tahan yang tinggi terhadap penyakit, dapat diatur waktu panennya serta dapat tumbuh di tempat yang kurang subur. Namun, kadar patinya tergolong rendah (30%) dibandingkan dengan jagung (70%) dan tebu (55%) (Agil,2007). Menurut Moses Seleke Monye, bahan baku pembuatan bioetanol yang termasuk golongan gula adalah gula tebu, gula beet, molase dan buah-buahan. Kelompok zat tepung berasal dari padi-padian, kentang dan akar tanaman. Sedangkan selulosa, diperoleh dari sumber non-pangan, seperti kayu, sisa pertanian, limbah sulfit dari pabrik pulp dan kertas.Table 1. Properti Etanol
Sumber: http://en.wikipedia.org/wiki/Ethanol
Dalam sejarahnya etanol telah lama digunakan sebagai bahan bakar. Etanol adalah salah satu bahan bakar alternatif (yang dapat diperbaharui) yang ramah lingkungan yang menghasilkan gas emisi karbon yang lebih rendah dibandingkan dengan bensin atau sejenisnya. Etanol jelas lebih menguntungkan karena lebih ramah lingkungan dan bahan bakar alternatif yang satu ini dapatdiperbaharui (renewable).Inovasi tentang pembuatan bioetanol gel ini dilakukan tidak lain karena dalam pendistribusi bioetanol cair yang terkadang mengalami kendala karena bentuk dan sifatnya yang cair, mudah menguap dan mudah terbakar sehingga mobilitas terbatas sehingga bioetanol dipadatkan agar lebih mudah dan aman. Berikut keuntungan dari perbandingan bioetanol gel dan bioetanol cair:
Tabel 2. Perbandingan Bioetanol Padat dan Bioetanol Cair.
Gelling AgentBahan pembentuk gel (gelling agent) adalah bahan tambahan pangan yang digunakan untuk mengentalkan dan menstabilkan berbagai macam makanan seperti jeli, makanan penutup dan permen. Bahan ini memberikan teksturmakanan melalui pembentukan gel.Beberapa bahan penstabil dan pengental juga termasuk dalam kelompok bahan pembentuk gel. Untuk membuatethanol geldibutuhkan pengental berupa tepung, seperti kalsium asetat, atau pengental lainnya sepertixanthan gum,carbopol ,HPMC (Hydroxy Propil Methil Cellulose) dan berbagai materialturunan selulosa. Untuk pengental jenis polimer carboxy vinyl seperti carbopol dibutuhkan air untuk membentuk struktur gel yang diinginkan (Tambunan, 2008).Zat pemadat / gelling agent adalah istilah yang digunakan untuk substrat yang dapat meningkatkan viskositas suatu larutan atau cairan atau campuran padatan tanpa merubah property zat yang dipadatkan.Aplikasi zat pemadat sangat banyak, yang paling umum diaplikasikan pada makanan.Semakin berkembang maka penggunaan zat pemadat semakin meluas yaitu digunakan pada cat, tinta, kosmetik, obat, bahan peledak, dll.
Saat ini zat pemadat sangat beragam macam dan asalnya.Penggunaan dari masing-masing zat pemadat tersebut disesuaikan dengan hasil akhir yang ingin diperoleh. Macam-macam zat pemadat tersebut antara lain:
a. Bahan dasar polysakarida : kanji, getah tanaman, pectin, agar, karagenan, CMC, HMC, HPMC.
b. Bahan dasar getah tanaman : alganin, xanthan gum
c. Bahan dasar protein : kolagen, putih telur, furcellaran, gelatin, sodium pyrophosphate pada casein
d. Bahan dasar clays : atapulgit, bentonite
e. Bahan dasar sulfonate : sodium atau garam kalsium
f. Bahan dasar lainnya : fumed silica, kapur, polyethylene glycol, carbomer, polyvinilalcohol.A) Xanthan Gum
Xanthan gum adalah polisakarida yang disekresi atau dikeluarkan oleh bakteri Xanthomonas campestris. Xanthan gum digunakan sebagai zat aditif pada makanan, pengubah rheology, pengental makanan, penstabil kosmetik. Xanthan gum diproduksi dengan cara fermentasi terhadap glukosa, sukrosa atau laktosa. Setelah periode fermentasi, polisakarida diendapkan dari media pertumbuhan dengan isopropyl alcohol, kemudian dikeringkan dan terakhir di haluskan menjadi serbuk. Xanthan gum akan menjadi gum atau getah jika di tambahkan pada air.
Gambar 12. Xanthan GumTabel 7. Properti Xanthan Gum
Sumber: http://www.chemicalland21.com/lifescience/foco/XANTHAN.htm
B) CARBOXYMETHYLCELLULOSE (CMC) Carboxymethylcellulose atau CMC merupakan salah satu bahan pengental turunan selulosa yang berfungsi sebagai stabilizer, thickening agent dan emulsifier pada makanan. CMC dapat larut di dalam air dingin dan air panas dan menghasilkan larutan yang jernih, tanpa warna dengan aroma netral (Murray, 2000). CMC adalah bahan pengental yang larut dalam air, anionik dan polimer linier (Nussinovitch, 1997). Menurut Nevell dan Zeronian (1985), CMC merupakan salah satu turunan selulosa yang disebut dengan eter selulosa (Cellulose Ethers). CMC diproduksi melalui reaksi substitusi neofilik, yaitu proses metilasi selulosa alkali dengan metil halida (CH3X). Gambar 3 memperlihatkan struktur dari Carboxymethylcellulose (CMC).
CMC diproduksi dengan mereaksikan selulosa dengan larutan Natrium Hidroksida yang diikuti dengan asam monokloroasetat atau natrium monokloroasetat sesuai dengan reaksi esterifikasi Williamson. CMC teknis mempunyai kemurnian antara 94-99%, sedangkan yang digunakan untuk makanan dan minimum mempunyai kemurnian 99,5% (Nussinovitch, 1997). Secara komersial, jenis CMC dibedakan berdasarkan viskositas, ukuran partikel dan derajat substitusi untuk beberapa larutan tertentu (Murray, 2000). Semakin tinggi derajat substitusi, semakin tinggi kelarutan polimer CMC. Selain larut di dalam air, CMC juga larut di dalam pelarut organik seperti campuran air-etanol.4) Parameter Kualitas Bioetanol GelPada formulasi gel bioetanol, perlu dilakukan penambahan air dan gelling agent yang mengakibatkan adanya perubahan secara fisik dan kimia dari bioetanol cair yang digunakan. Sifat fisik dan kimia tersebut merupakan parameter parameter kualitas gel bioetanol dalam fungsinya sebagai bahan bakar terutama
untuk aplikasi pada kompor rumah tangga. Parameter parameter tersebut adalahviskositas dan nilai kalori (heating value). Nilai Kalor Pembakaran
Nilai Kalor atau Heating Value adalah jumlah energi yang dilepaskan pada proses pembakaran persatuaan volume atau persatuan massanya. Nilai kalor bahan bakar menentukan jumlah konsumsi bahan bakar tiap satuan waktu.Makin tinggi nilai kalor bahan bakar menunjukkan bahan bakar tersebut semakin sedikit pemakaian bahan bakar.Nilai kalor bahan bakar ditentukan berdasarkan hasil pengukuran dengan kalorimeter dilakukan dengan membakar bahan bakar dan udara pada temperatur normal, sementara itu dilakukan pengukuran jumlah kalor yang terjadi sampai temperatur dari gas hasil pembakaran turun kembali ketemperatur normal (Meilianti 2009).
Nilai kalor pembakaran bioetanol gel bila dibandingkan dengan bahan bakar lain disajikan pada table 4.
Gambar 13. Bomb Calorimeter
Kalorimeter Bomb adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor (nilai kalori) yang dibebaskan pada pembakaran sempurna (dalam O2 berlebih) suatu senyawa, bahan makanan, bahan bakar, atau khusus digunakan untuk menentukan kalor dari reaksi-reaksi pembakaran. Reaksi pembakaran yang terjadi di dalam bom, akan menghasilkan kalor dan diserap oleh air dan bom. Oleh karena itu tidak ada kalor yang terbuang ke lingkungan. Viskositas
Viskositas merupakan ukuran kekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya gesekan dalam fluida.Semakin besar viskositas fluida, maka makin sulit suatu fluida untuk mengalir dan juga menunjukkan semakin sulit suatu benda bergerak didalam fluida tersebut. Didalam zat cair, viskositas dihasilkan oleh gaya kohesi antar molekul zat cair (Massey, BS. 1983).Viskositas bergantung pada konsentrasi atau berat molekul substansi pada temperature tertentu.
Gambar 14. Viskometer Laju Pembakaran
Laju pembakaran adalah laju pelepasan panas, pelepasan massa atau laju suatu material dikonsumsi oleh api. Laju pembakaran dimulai dari saat api di nyalakan, kemudian menuju fase pengembangan, fase stasioner dan fase deteriorasi sampai bahan tersebut padam dengan sendirinya.Waktu yang dibutuhkan gel untuk mulai menyala sampai terbakar habis digunakan sebagai penghitung laju pembakaran.
Laju Pembakaran = massa gel yang dibakar (g) )
waktu yang diperlukan smp terbakar habis (menit)
Residu Hasil Pembakaran
Residu hasil pembakaran merupakan pengukuran terhadap banyaknya abu atau sisa pembakaran per massa sample yang di bakar. 5) Standart Bioetanol Gel
Saat ini, di Indonesia belum ada SNI yang mengatur tentang spesifikasi produk bioetanol Gel. Negara yang telah memiliki standar bioetanol padat adalah Afrika Selatan dan Thailan. Dari ke dua standar yang ada dapat kita ambil poin penting seperti pada tabel berikutTabel 2.9. Standart dari Afrika Selatan
NoParameterKriteria Yang Ditetapkan
1Komposisi yang digunakan % berat, minimaletanol, 80
2Residu hasil pembakaran %, maksimal5
Tabel 2.10. Standart dari Thailand
NoParameterKriteria Yang Ditetapkan
1Nilai kalor kkal/kg, minimal4800
2Metanol % volum, maksimal1
3
Nitroselulosa
Tidak ditemukan
6) Aplikasi Bioetanol GelBioetanol padat di rancang untuk dapat dibakar langsung dari wadahnya sehingga lebih simple.Selain itu bioetanol padat lebih aman karena tidak mudah tumpah dan ramah lingkungan karena uap hasil pembakarannya tidak beracun.Umumnya produk ini digunakan sebagai pemanas makanan pada industry katering.Penggunaan lainnya adalah untuk bahan bakar selama berkemah dan pada saat keadaan darurat atau pada saat kegiatan militer.
H. METODE PELAKSANAANPenelitian ini berorientasi pada variabel-variabel sebagai berikut :
1. Variabel Berubah :
a. Jenis Zat Pemadat: Carboxy Methyl Cellulose (CMC), Xanthan Gumb. Rasio Larutan:Bioetanol (80%) Air (gram)Gelling Agent (gram)
100 gr100 gr20 gr
100 gr100 gr25 gr
100 gr100 gr30 gr
100 gr100 gr35 gr
100 gr100 gr40 gr
2. Variable Tetap :
a. Bahan: Bioetanol dengan kadar 80%
b. Prosentase dari Gelling Agent Bahan-Bahan Yang Digunakan
Bioetanol
Distillat Water
CMC Xanthan Gum NaOHPeralatan Yang Digunakan
Beaker Glass
Cawan krusibel
Batang Pengaduk
Timbangan Digital
Pipet Siringe
Pemanas dan Pengaduk Digital
Aluminium Cans
Botol Sample
Korek Api Gas
Viscometer
Kalorimeter Bombs
Prosedur Kerjaa. Pembuatan Bioetanol Padat Dengan Zat Pemadat Xanthan Gum1. Menimbang bioetanol, air dan zat pemadat sesuai dengan variable
2. Mencampurkan zat pemadat pada air 3. Menuangkan bioetanol ke dalam larutan Xanthan Gum4. Menuang larutan pada cetakan dan mendinginkan produk agar membentuk jeli dengan maksimal
b. Pembuatan Bioetanol Padat Dengan Zat Pemadat CMC
1. Menimbang bioetanol, air dan zat pemadat sesuai dengan variable
2. Mencampurkan zat pemadat pada air
3. Menuangkan bioetanol ke dalam larutan CMC5. Menuang larutan pada cetakan dan mendinginkan produk agar membentuk jeli dengan maksimalc. Pengujian Laju Pembakaran
1. Menimbang sample sebanyak 5 gram
2. Meletakkan sample pada cawan krusibel
3. Membakar sample
4. Mengamati warna nyala dan mencatat waktu yang diperlukan sample untuk terbakar sampai habis
d. Pengujian Residu Hasil Pembakaran
1. Mengamati sisa hasil pembakaran sample yang ada di dalam cawan krusibel
2. Menimbang sisa hasil pembakaran sample
3. Menghitung sisa hasil pembakaran sample. Sisa hasil pembakaran maksimal adalah 5% berat dari sample
e. Pengujian Viskositas
1. Menimbang 100 gram sample
2. Meletakkan sample pada beaker glass
3. Mengukur viskositas sample dengan alat viscometer brook field
4. Membaca besaran yang muncul pada alat dan mengkonversi besaran sesuai spindle yang digunakanf. Pengujian Nilai Kalor
Pengujian nilai kalor dilakukan oleh lembaga lain yang kompeten dengan menggunakan kalorimeter bomb.I. Bagan Alir
J. JADWAL KEGIATAN
K. RANCANGAN BIAYA NoPengeluaranItemJumlahHarga Satuan (Rp)Biaya (Rp)
1)Bahan Habis PakaiBioetanol5 LRp. 100.000500.000
Xantan Gum300 grRp. 1000300.000
CMC300 grRp 1500450.000
2)Peralatan PenunjangAlumunium Cans25Rp 100025.000
Korek Api Gas1Rp. 10.00010.000
Botol Kaca25Rp. 200050.000
3) TransportBensin5 LRp. 650032.500
4)Lain-LainUji Nilai Kalor18 sampleRp. 250.000Rp. 4.500.000
Print20 LembarRp. 50010.000
Foto Copy20 BendelRp 50.0001.000.000
Jilid 3 kaliRp. 500015.000
TOTAL =6.892.500
L. DAFTAR PUSTAKA
Anonim (2006). Bahan Bakar dan Pembakaran. Diakses pada 10 Oktober 2013.
Brandenburg, J.E, Fox, M.D, Garcia, R.H.2012. Ethanol Based Gel Fuel For A Hybrid Rocket Engine. US Patent No 8,101,032 B1.
http://agargel.com.br/carrageenan.html. Diakses pada 4 November 2013 http://blok21.com/mineral-a-coal/non-metals/258-bentonite-physico-chemical-properties-a-composition.html. Diakses pada 4 November 2013http://chemicalland21.com/industrialchem/inorganic/BENTONITE.htm. Diakses pada 4 November 2013http://en.wikipedia.org/wiki/Calcium_acetate. Diakses pada 2 Oktober 2013
http://en.wikipedia.org/wiki/Ethanol. Diakses pada 2 Oktober 2013
http://en.wikipedia.org/wiki/Stearic_acid. Diakses pada 2 Oktber 2013
http://sains.kompas.com/read/2010/12/24/10423723/Bioetanol.Padat.yang.Praktis. Diakses pada 3 Oktober 2013http://yisluth.wordpress.com/2011/01/03/mekanisme-pembentukan-gel-hidrokoloid-dalam-ilmu-pangan/. Diakses pada 10 Oktober 2013
Lebaka, V.2013.Biofuel Technologies, Part IV, Biofuel Resources, Potential Bioresources as Future Sources of Biofules Production.Hal 233.Springer.
Massey, BS. 1983. Mechanic of Fluids Fifty Edition. Terjemahan dari http:// id. Wikipedia
Meilianti, S. 2009. Formulasi Gel Bioetanol dengan Pengental Polimer Asam Akrilat.Institut Pertanian Bogor.
Merdjan, R. E. and Matione, J. 2003. Fuel Gas.United State Patents Application Publication No.US 2003/0217504A1.
Monye, M. S. Extraction of Cellulose from Cacti. North-West University, Potchefstroam Campus.
Oktavia T. H, Sumiyati, S, Sutrisno, E. Pemanfaatan Limbah Air Cucian Beras Sebagai Bahan Baku Pembuatan Bioetanol Padat Secara Fermentasi Oleh Saccharomyces cerevisiae. Universitas Diponegoro.
SNI No 7390:2012. Bioetanol Terdenaturasi Untuk Gasohol
Tambunan, L. A. Bioetanol Antitumpah.Trubus.2008.vol XXXIX.pp.24-25.
Tazi, I. dan Sulistiana. Uji Kalor Bahan Bakar Campuran Bioetanol dan Minyak Goreng Bekas. UIN Maulana Malik Ibrahim Malang.
Triaswati, I, Nurhayanti, L, Buchori, Luqman. Pembuatan Bioetanol Gel Sebagai Bahan Bakar Alternatif Pengganti Minyak Tanah. Universitas Diponegoro.
Visser, P dan Utria, B. 2003.Ethanol Gel as Domestic Fuel: Final Report. Enschede.Biomass Technology Group BV University of Twente dan World Bank Regional Program for the Traditional Energy Sector.
A. LAMPIRAN
1. Biodata Peneliti
Peneliti ke-1Nama
:
Nama panggilan
: FinaJenis Kelamin
: Perempuan
Tempat tanggal lahir: Malang, 3 Juni 1991Agama
: Islam
Kewarganegaraan : Indonesia
Alamat
: Perum. Alam Hijau Lestari Blok N 7 Singosari
Nomor handphone: 081335151017Alamat email
: [email protected] pendidikan: SDN Lawang 03 (1997-2003)
SMP Negeri 1 Singosari (2003-2006)
SMA Negeri 1 Lawang (2006-2097)
D3 Politeknik Negeri Malang (2009-2012)
Peneliti ke-2Nama
: Indra IrawanJenis Kelamin
: Laki-LakiTempat tanggal lahir: Tebing Siring, 07 Januari 1991Agama
: Islam
Kewarganegaraan : Indonesia
Alamat: Jalan pattimura RT 06/ Rw 03 Bugul Kidul PasuruanNomor handphone: 085649219752Alamat email: [email protected] pendidikan: SDN Panggung 1 (1996-2002)
SLTP Negeri 5 Pasuruan (2002-2005)
SMK Negeri 1 Pasuruan (2005-2008)
D3 Teknik Kimia Politeknik Negeri Malang (2008-2011)
2. Biodata Dosen Pembimbing
Nama
: Rini kartika Dewi, ST,MT
Air + Zat Pemadat
Pengadukan
Penambahan Bioetanol
Pengadukan
Analisa
Bioetanol Padat
Uji Laju pembakaran
Uji Residu Hasil Pembakaran
Uji Viskositas
Uji Nilai Kalor
Sheet1
Bioetanol Gel
Bentuk Padat
Pengganti minyak tanah, pengganti arang
Lebih praktis
Lebih ekonomis
Memili waktu penyalaan yang lama ( 8 menit dengan berat 10 gram)
Bioetanol Cair
Bentuk Cair
Sebagai bahan bakar alternatif pengganti bensin
Dapat digunakan sebagi bahan baku kosmetik
Digunakan dalam industri kesehatan sebagai medicine
Sheet1
ParameterStandar
Rumus Kimia(C35H49O29)n
Nama LainCorn Sugar Gum, Polysacharide Gum
PenampakanSerbuk Putih-Kuning
Kelarutan dalam AirLarut
Viskositas2000 Cp (1% sol)
Sheet1
Parameter Spesifikasi
Rumus KimiaC2H6O
Massa Molar46.07 g/mol
Penampilancairan tanpa warna
Densitas0.789 g/m3 pada 20C
Titik Leleh-14C
Titik Didih78.37C
Titik Nyala13-14C
Viskositas0.001074 Cp pd 25C
Nilai Kalor7077 kal/gr
Sheet1
Agenda / KegiatanMinggu 1Minggu 2Minggu 3Minggu 4Minggu 5Minggu 6
Persiapan Alat & Bahan
Proses Pengerjaan / Praktik
Pengujian
Pembuatan Laporan
