Pengaruh Waktu Fermentasi Dan Efektivitas Adsorben Dalam Pembuatan Bioetanol Fuel Grade Dari Limbah Pod Kakao (Theobroma Cacao)


Abstrak

Kelangkaan bahan bakar minyak secara global perlu menggunakan biofuel sebagai bahan bakar alternatif.Salah satu biofuel tersebut adalah bioetanol. Bioetanol adalah etanol yang dihasilkan dari fermentasi gula. Umumnya bioetanol terbuat dari tanaman bergula seperti tebu dan sorgum manis. Padahal tanaman tersebut mempunyai nilai guna sebagai bahan pangan. Hal tersebut dapat menyebabkan harga pangan merambat naik seiringtingginya minat pabrik dan produsen bahan bakar nabati untuk mengolah bahan tersebut menjadi bioetanol. Kakao merupakan komoditas perkebunan yang peranannya cukup penting bagi perekonomian nasional. Komponen limbah pod kakao yang paling besar adalah pod kakao yaitu 75%. Pod kakao tersebut mempunyai serat kasar yang terdiri dari 27,8278 % lignin, 22,8521 % selulosa, dan 11,9482 % hemiselulosa. Kandungan selulosa dan hemiselulosa pada pod kakao dapat diolah lebih lanjut menjadi bioetanol dengan cara hidrolisis, fermentasi, distilasi dan adsorbsi (pemurnian). Untuk pemurnian bioetanol digunakan metode adsorbsi, untuk memisahkan air dari senyawa etanol.

Penelitian dilakukan menggunakan metode eksperimental dan dilakukan di laboratorium teknik kimia Universitas Diponegoro. Tahapan penelitian yaitu persiapan bahan, hidrolisis, fermentasi, distilasi, adsorbsi,dan analisis hasil. Variabel berubah pada percobaan yaitu waktu fermentasi (144; 168; 192; 216) jam, selain itu jenis adsorben pada saat distilasi yaitu molecular sieve 3A, silica gel dan campuran antara molecular sieve 3A dan silica gel. Variabel tetap yaitu pada tahap hidrolisis adalah serbuk pod kakao 100 gram, H2SO4 2N, Aquadest 1liter, waktu hidrolisis 4 jam, suhu hidrolisis 100OC. Pada tahap fermentasi yaitu S. Cerevisiae 0,23%w, kadar gula 18%, Urea 0,5%w, NPK 0,06%w, pH 5. Pada tahap distilasi yaitu temperatur 85OC, volume 600ml, waktu distilasi 1,5 jam dan pada tahap dehidrasi yaitu berat adsorben 90gram, Temperatur 78OC. Respon yang diamati yaitu kadar etanol yang dihasilkan terhadap waktu fermentasi dan kemampuan molecular sieve 3A atau silica gel dalam memurnikan etanol.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu fermentasi pod kakao yang paling baik yaitu pada 192 jam. Molecular sieve 3A merupakan adsorbent yang lebih baik daripada silica gel maupun campuran molecular sieve 3A + silica gel. Etanol fuel grade diperoleh dengan proses adsorbsi dari kadar etanol 95,87% menjadi 99,16% menggunakan molecular sieve 3A.

 Kata Kunci : Pod Kakao, Bioetanol, Adsorbsi

Download Full Journal : E-journal kakao

Abstract

The scarcity of fuel oil globally will need to use biofuels as a alternative fuel. One of it is bioethanol. Bioethanol is ethanol produced from sugar fermentation. Generally bioethanol made from crops like sugar cane and sweet sorghum. Though the plant has a use value as food. This can cause food prices creeping up highly interest in plants and biofuel producers to process the material into bioethanol. Cocoa plantation commodities whose role is quite important to the national economy. Components of the cocoa pod waste is the largest cocoa pod which is 75%. The cocoa pod has a coarse fiber which consists of 27,8278 % lignin, 22,852 % cellulose,and 11,9482 % hemicellulose. The content of cellulose and hemicellulose in the cocoa pod can be further processed into bioethanol by hydrolysis, fermentation, distillation and adsorption (purification). Method for the purification of bioethanol used adsoption, to separate water from ethanol compound.

The study was conducted using experimental methods and performed in the laboratory of chemical engineering, University of Diponegoro. Phases of the study are preparation materials, hydrolysis, fermentation, distillation, adsorption, and analysis of results. Variables change at the time of fermentation experiments (144: 168: 192: 216) hours, but it’s kind of adsorbent during the distillation of molecular sieve 3A, silica gel and a mixture of molecular sieve 3A and silica gel. Variables fixed at the stage of hydrolysis is 100 grams of cocoa pod powder, 2N H2SO4, 1 liter distilled water, 4 hours of hydrolysis time, hydrolysis temperature 100OC. Variables fermentation stage are 0.23% w S. cerevisiae, 18% glucose, 0.5% w Urea, 0.06% w NPK, pH 5. At this stage of the distillation temperature of 85 °C, the volume of 60 ml, 1.5-hour distillation time and at this stage of dehydration is 90gram weight of adsorbent, temperature 78OC. Responses were observed levels of ethanol that is produced on fermentation time and the ability of  molecular sieve 3A or silica gel in ethanol purification.

The result showed that the fermentation of the cocoa pod is the best at 168 hours. Molecular sieve 3A is a better adsorbent than silica gel or molecular sieve 3A + mixture of silica gel. Fuel grade ethanol is obtained by the adsorption of the ethanol content of 95.87% to 99.16% using molecular sieve 3A.

Keywords: Cocoa Pod, Bioethanol, Adsorption

Download Full Journal : E-journal kakao

Categories: Teknik Kimia (Tekim), Umum | Tinggalkan komentar

Navigasi pos

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Buat situs web atau blog gratis di WordPress.com.

%d blogger menyukai ini: