Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

LKTI - Bioetanol

Unduh sebagai docx, pdf, atau txt
Unduh sebagai docx, pdf, atau txt
Anda di halaman 1dari 21

KARYA TULIS ILMIAH

PENGOLAHAN BIOETANOL DARI TONGKOL JAGUNG

SEBAGAI ALTERNATIF SUMBER ENERGI TERBARUKAN

disusun untuk dilombakan pada Lomba Karya Tulis Ilmiah TEN CUP 2nd SEASON

2017 yang diselenggarakan oleh SMAN 10 Bekasi

disusun oleh :

Ketua : Nurmaulida

Anggota : 1. Awalia Nur Rahma

2. Rani Aulia Putri

KELOMPOK ILMIAH REMAJA

SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN BANI SALEH

JL. R. A. KARTINI NO.66 BEKASI

1
PENGOLAHAN BIOETANOL DARI TONGKOL JAGUNG SEBAGAI
ALTERNATIF SUMBER ENERGI TERBARUKAN

ABSTRAK

Sampah organik tongkol jagung merupakan sumber lignoselulosa yang belum


dimanfaatkan secara efektif, dan dapat dijadikan sebagai bahan pembuatan bioetanol.
Penulisan ini bertujuan untuk mengembangkan ide pengolahan bioetanol dari tongkol
jagung sebagai alternatif sumber energi terbarukan. Pengolahan bioetanol dari tongkol
jagung dilakukan melalui fermentasi, dengan menggunakan mikroba
Saccharomyches cerevisiae. Hasil yang diperoleh menunjukan bahwa waktu fermentasi
adalah selama 3 hari, dan didapatkan destilat sebanyak 1ml.

Kata kunci: bioetanol, fermentasi, Saccharomyches cerevisiae, tongkol jagung

2
DAFTAR ISI

ABSTRAK ...............................................................................................................2

DAFTAR ISI ............................................................................................................3


BAB I PENDAHULUAN ......................................Error! Bookmark not defined.
1.1. Latar Belakang ...............................................Error! Bookmark not defined.
1.2. Identifikasi ......................................................Error! Bookmark not defined.
1.3. Tujuan Penelitian ...........................................Error! Bookmark not defined.
1.4. Kegunaan .........................................................................................................7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................Error! Bookmark not defined.
2.1. Kerangka Teoritis ...........................................Error! Bookmark not defined.
2.2. Hipotesis Masalah ..........................................Error! Bookmark not defined.
2.6. Teknik Pengolahan dan Analisis Data............................................................12
BAB III METODE PENELITIAN .........................Error! Bookmark not defined.
3.1. Deskripsi Data ................................................Error! Bookmark not defined.
3.2. Prosedur Penelitian……………………………………………………………………………………11
3.3. Populasi, Sampel, & Teknik Pengambilan SampelError! Bookmark not defined.
BAB IV PENUTUP ..............................................Error! Bookmark not defined.
4.1. Kesimpulan.....................................................Error! Bookmark not defined.
4.2. Saran ...............................................................Error! Bookmark not defined.
BAB V DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................18
5.1. Lampiran ........................................................................................................19

3
KATA PENGANTAR

Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Panyayang,
Kami panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan
rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada kami, sehingga penyusunan karya tulis ilmiah
yang berjudul “Pengolahan Bioetanol Dari Tongkol Jagung Sebagai Alternatif Sumber
Energi Terbarukan” dapat selesai pada waktunya.

Karya tulis ilmiah ini telah kami susun dengan maksimal dan mendapatkan
bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat memperlancar pembuatan makalah ini. Untuk
itu kami menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah
berkontribusi dalam pembuatan makalah ini. Oleh karena itu, penulis mengucapkan
terimakasih kepada bapak/ibu :

1. Drs. H. Jainuddin, M.Pd.I. kepala sekolah SMK Bani Saleh.


2. Randhy Dwi Rendrahadi, S.Si., Melati Herita, S.TP., Abdurrochman,
Apriliani, A.Md. pembimbing yang dengan penuh kesabaran dan ketekunan
memberikan dorongan, perhatian, bimbingan, pengarahan, serta saran dalam
pembuatan karya tulis ilmiah ini mulai dari awal sampai akhir.
3. Bapak dan Ibu, selaku orang tua penulis, dukungan dan doa yang selalu
diberikan sehingga karya tulis ini selesai pada waktunya.
4. Nuke Deby Hastine dan Anggie Febryanti serta semua pihak yang telah
banyak membantu dalam penelitian.

Penulis menyadari dalam penyusunan karya tulis ilmiah ini masih belum
sempurna, maka saran dan kritik yang konstruktif sangat penulis harapkan demi
perbaikan karya tulis ilmiah selanjutnya. Akhirnya penulis berharap semoga karya tulis
ilmiah ini bermanfaat.

Bekasi, Oktober 2017

Penulis

4
BAB I
PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Kebutuhan energi dari bahan bakar minyak bumi (BBM) di berbagai negara di
dunia dalam tahun terakhir ini mengalami peningkatan tajam karena BBM sudah
merupakan kebutuhan vital bagi manusia. Sebagian besar tenologi atau bahkan
hampir semua alat transportasi menggunakan bahan bakar minyak bumi sebagai
sumber energi. Tidak hanya pada negara-negara maju, tetapi juga di negara
berkembang seperti Indonesia. Tetapi BBM yang digunakan saat ini semakin langka.
Hal ini dikarenakan kuantitas minyak bumi pada lapisan bumi terus menipis akibat
dari eksploitasi terus-menerus dan sifatnya yang tidak mudah untuk diperbaharui.
Proses pembentukan minyak bumi membutuhkan waktu berjuta-juta tahun sehingga
mengakibatkan minyak bumi semakin krisis dan harganya juga meningkat
(Simamora, 2008).

Untuk mengantisipasi terjadinya krisis tersebut, saat ini telah dikembangkan


pembuatan sumber energi terbarukan. Salah satu sumber energi yang bisa
dimanfaatkan sebagai energi terbarukan adalah bioetanol. Selain bisa menjadi
pengganti BBM bioetanol juga mampu sebagai Octane Booster, artinya zat yang
mampu menaikkan nilai oktan dengan dampak positif terhadap efisiensi bahan bakar
dan menyelamatkan mesin. Fungsi lain adalah oxigenating agent, yakni mengandung
oksigen sehingga menyempurnakan pembakaran dengan efek positif meminimalkan
pencemaran udara dan bahkan sebagai Fuel extender, yang dapat menghemat bahan
bakar fosil (Prihandana, 2007).

Kebutuhan energi Indonesia terus meningkat karena berbagai faktor seperti laju
populasi penduduk serta pertumbuhan ekonomi yang dicanangkan sebesar 6%
pertahun sehingga membutuhkan ketersediaan energi yang tidak sedikit. Di sisi lain
harga minyak dunia yang semakin tidak menentu membuat Indonesia mengalami
dampak yang tidak ringan. Indonesia yang tak lagi menjadi negara utama pengekspor
minyak bergantung kepada minyak luar negeri. Karna ketergantungan Indonesia pada
minyak bumi menyebabkan krisis ekonomi yang berkepanjangan.

Bioteknologi merupakan kumpulan peralatan yang dapat digunakan untuk


berbagai keperluan seperti peningkatan genetik varietas tanaman dan populasi hewan
terhadap kenaikan yield-nya atau karakteristik genetik dan konservasi sumber daya
genetik. Tumbuhan yang potensial untuk menghasilkan bioetanol antara lain tanaman
yang memiliki kadar karbohidrat tinggi (gula, pati, selulosa, dan hemiselulosa),

5
seperti tebu, nira, aren, sorgum, ubi kayu, jambu mete (limbah jambu mete), garut,
batang pisang, ubi jalar, jagung, bonggol jagung, jerami, dan bagas (ampas tebu).

Di Indonesia, jagung merupakan komoditas pangan dengan tingkat permintaan


yang terus meningkat. Sementara itu, Gabungan Perusahaan Makanan Ternak
(GPMT) mengungkapkan kebutuhan jagung untuk bahan baku pakan ternak pada
tahun 2017 diprediksi 8,5 juta ton, naik tipis dari kebutuhan tahun 2015 sebanyak 8
juta ton. Jumlah ini dihasilkan oleh propinsi-propinsi penghasil jagung terbesar
seperti Jawa Timur, Jawa Tengah, Lampung, Sumatera Selatan, Sumatera Utara,
NTT, dan Gorontalo. Pada industri jagung pipil, akan dihasilkan limbah organik
antara lain adalah limbah tongkol jagung. Sekarang ini, diketahui pula ternyata
bioetanol dapat diproduksi dari bahan baku tanaman yang mengandung selulosa.
Jika umumnya jagung mengandung kurang lebih 30 % tongkol jagung. Padahal
setelah pemipilan biji, tongkol jagung dibuang dan menjadi limbah. Hal tersebut
tentu saja akan menambah jumlah limbah tidak bermanfaat yang merugikan
lingkungan jika tidak ditangani dengan benar.

Pembuatan bioetanol dengan bahan dasar tongkol jagung ini melalui empat
pokok tahapan proses yaitu proses delignifikasi, hidrolisis, fermentasi, dan distilasi.
Proses delignifikasi adalah Proses hidrolisis mengubah selulosa menjadi glukosa,
proses fermentasi mengubah glukosa menjadi etanol dengan bantuan bakteri.
Saccharomyces cereviceae yang terkandung pada ragi roti. Proses distilasi
merupakan proses pemurnian untuk meningkatkan kadar etanol yang dihasilkan pada
proses fermentasi.
Tongkol jagung mengandung selulosa sekitar 44,9%. Jika umumnya jagung
mengandung kurang lebih 30% tongkol jagung. Tujuan dari pembuatan karya tulis
ilmiah ini dengan judul pengolahan bioetanol dari tongkol jagung sebagai alternatif
sumber energi terbarukan adalah untuk memberitahu kepada masyarakat luas bahwa
tumbuhan jagung dapat dijadikan bahan bakar dan untuk menghemat pengeluaran
minyak bumi.

1.2. Identifikasi Masalah

1. Apa saja sumber bahan bakar yang tersedia di bumi ?


2. bahan atau sumber daya apa yang dapat dijadikan bahan bakar
3. Bagaimana proses pegolahan tongkol jagung menjadi bioetabnol?

6
1.3. Tujuan penelitian
1. Untuk memberikan alternatif selain bahan bakar fosil.
2. Untuk mengurangi limbah jagung dengan memanfaatkannya menjadi bioetanol.

1.4. Kegunaan penelitian

1. Bagi Penulis : menambah wawasan dan pengetahuan mengenai sumber


energi terbarukan dari limbah tongkol jagung sebagai bahan bakar alternatif.

2. Bagi Pembaca : memberikan pengetahuan tentang pembuatan bioetanol


berbahan dasar limbah tongkol jagung sebagai bahan bakar alternatif.
Meningkatkan rasa hemat dalam menggunakan bahan bakar, serta membuka
peluang bisnis.

3. Bagi Pemerintah : memberikan masukan kepada pemerintah agar dapat


mempertimbangkan penggunaan bioetanol sebagai bahan bakar alternatif
dengan bahan dasar limbah tongkol jagung.

7
BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kerangka Teoritis

Jagung merupakan tanaman semusim (annual). Satu siklus hidupnya


diselesaikan dalam 80-150 hari. Paruh pertama dari siklus merupakan tahap
pertumbuhan vegetatif dan paruh kedua untuk tahap pertumbuhan generatif. Jagung
memiliki bunga jantan dan bunga betina yang terpisah (diklin) dalam satu tanaman
(monoecious). Tiap kuntum bunga memiliki struktur khas bunga dari suku Poaceae,
yang disebut floret. Pada jagung, dua floret dibatasi oleh sepasang glumae (tunggal:
gluma). Bunga jantan tumbuh di bagian puncak tanaman, berupa karangan bunga
(inflorescence). Serbuk sari berwarna kuning dan beraroma khas. Bunga betina
tersusun dalam tongkol (Siti, 2012).

Jagung menjadi begitu penting bagi kelangsungan hidup manusia sebagai


kekayaan alam yang bisa dimanfaatkan. Selain biji jagung, bagian lain seperti
tongkol dan daunnya juga dapat dimanfaatkan untuk pupuk, pakan ternak, bahan
baku pembuatan furtural bahkan kerajinan tangan bahkan dapat dijadikan sebgai
energi alternatif. Dari biji jagung sendiri banyak produk olahan primer maupun
sekunder yang bisa dihasilkan, seperti contoh biji jagung dapat dibuat minyak
jagung, tepung jagung, beras jagung, dan produk instan lainnya. Dengan
perkembangan teknologi yang terus berkembang, jagung juga ditanam sebagai
penghasil bahan farmasi.

8
Tongkol pada jagung adalah bagian dalam organ betina tempat bulir duduk
menempel. Istilah ini juga dipakai untuk menyebut seluruh bagian jagung betina
("buah jagung"). Tongkol terbungkus oleh kelobot (kulit "buah jagung"). Pada
umumnya, satu tanaman hanya dapat menghasilkan satu tongkol produktif meskipun
memiliki sejumlah bunga betina. Beberapa varietas unggul dapat menghasilkan lebih
dari satu tongkol produktif, dan disebut sebagai varietas prolifik. Bunga jantan
jagung cenderung siap untuk penyerbukan 2-5 hari lebih dini daripada bunga
betinanya. Kandungan tongkol jagung terdiri dari berat kasar 76,61%; protein kasar
5,62%; lemak kasar 1,56%; serat kasar 25,55%; dan total nutrien tercerna 53,08%
(Siti, 2012).

Fermentasi adalah proses terjadinya dekomposisi gula menjadi alkohol dan


karbon dioksida. Proses fermentasi ini dimanfaatkan oleh para pembuat bir, roti,
anggur, bahan kimia, para ibu rumah tangga, dan lain-lain. Alkohol dapat dibuat dari
bahan penghasil karbohidrat apa saja yang dapat difermentasi oleh khamir. Pemilihan
mikroorganisme biasanya didasarkan pada jenis karbohidrat yang digunakan sebagai
medium. Misalnya untuk memproduksi alkohol dari pati dan gula dipergunakan
Saccharomyces cerevisiae, bertujuan didapatkan mikroorganisme yang mampu
ditumbuhkan dengan cepat dan mempunyai toleransi terhadap konsentrasi gula yang
tinggi, mampu menghasilkan alkohol dalam jumlah banyak dan tahan terhadap
alkohol tersebut. Apabila padi-padian seperti jagung dipergunakan sebagai bahan
mentah, maka pertama-tama bahan tersebut perlu dihidrolisis menjadi gula sederhana
yang dapat difermentasikan. Fermentasi alkohol pada dasarnya adalah suatu cara
produksi alkohol (etanol) menggunakan bantuan mikroorganisme. Alkohol yang
dihasilkan sering disebut sebagai bioetanol.

Hidrolisis adalah adalah proses menguubah polisakarida menjadi pati menjadi


glukosa. Hidrolisis biasanya menggunakan asam klorida atau asam sulfat H2SO4.
Asam klorida bersifat sebagai katalisator pemecah karbohidrat menjadi gula, dan
pada saat fermentasi akan diuraikan dengan menggunakan Sacharomyces cerevisiae
(ragi) menjadi alkohol. Hasil hidrolisa menunjukan penurunan kadar selulosa,
hemiselulosa, dan lignin, disertai dengan naiknya jumlah kadar gula pereduksi. Hal
ini dikarenakan adanya pemecahan atau pemutusan ikatan-ikatan glikosida pada
selulosa dan hemiselulosa sehingga kadar glukosa pereduksi meningkat. Penurunan
kadar lignin pada proses hidrolisa mempengaruhi peningkatan jumlah gula pereduksi
yang dihasilkan. Lignin cukup sulit untuk di hidrolisis sehingga perubahan menjadi
glukosa pun lebih susah, akan tetapi dengan menggunakan asam kuat akan dapat
melepas lignin dari selulosa, maka selulosa akan mudah dihidrolis.

9
Bioetanol adalah adalah bahan bakar paling dikenal baik sebaik biofuel dan
merupakan alkohol yang dihasilkan dari jagung, sorgum, kentang, gandum, tebu,
bahkan biomassa seperti batang jagung dan limbah sayuran. Hal ini biasanya
dicampur dengan bensin. Namun, tanaman secara khusus untuk jenis biofuel tidak
ideal karena energi yang dibutuhkan berhadapan dengan masalah dampak
lingkungan, dan emisi yang terkait dengan panen dan transportasi, belum lagi
keterkaitannya dengan peningkatan harga pangan global.
Bioetanol adalah etanol yang diproduksi dengan cara fermentasi menggunakan
bahan baku hayati, bahan baku alami, dan proses biologis, berbeda dengan etanol
sintetik yang diperoleh dari sintesis kimiawi senyawa hidrokarbon. Etanol yang
digunakan sebagai bahan bakar kendaraan memiliki struktur kimia yang persis sama
dengan etanol yang ditemukan pada minuman keras. Etanol yang digunakan untuk
bahan bakar disebut dengan Fuel Grade Ethanol (FGE) dengan tingkat kemurnian
99.5%.
Etanol adalah etil alkohol (C2H5OH) yang dapat dibuat dengan cara sintesis
ethylen atau dengan fermentasi glukosa. Etanol diproduksi melalui hidrasi katalitik
dari etilen atau melalui proses fermentasi gula menggunakan ragi Saccharomyces
cerevisiae. Beberapa bakteri seperti Zymomonas mobilis juga diketahui memiliki
kemampuan untuk melakukan fermentasi dalam memproduksi etanol (Bambang,
2007).
Etanol adalah senyawa organik yang terdiri dari karbon, hidrogen, dan oksigen,
sehingga dapat dilihat sebagai derivat senyawa hidrokarbon yang mempunyai gugus
hidroksil dengan rumus C2H5OH. Etanol merupakan zat cair, tidak berwarna, berbau
spesifik, mudah terbakar dan menguap, dapat bercampur dengan air dengan segala
perbandingan.

10
2.1.1 Sifat-Sifat Fisis Etanol

Rumus molekul : C2H5OH


Berat molekul : 46,07 gram / mol
Titik didih pada 1 atm : 78,4°C
Titik beku : -112°C
Bentuk dan warna : cair tidak berwarna

2.2.1 Sifat-Sifat Kimia Etanol

pH (1%) : tidak tersedia


Titik didih : 78,5 0 C (173.3°F)
Titik leleh : -114.1°C (-173.4°F)
Tekanan uap : 5.7 kPa (@ 20°C)

2.2. Hipotesis Masalah


Permasalahan energi di Indonesia sama seperti yang dihadapi dunia. Jika tidak
ada penemuan ladang minyak dan kegiatan eksplorasi baru, cadangan minyak di
Indonesia diperkirakan hanya cukup untuk memenuhi kebutuhan selama 20 tahun
mendatang. Sementara itu, cadangan gas cukup untuk 60 tahun dan batu bara
sekitar 150 tahun. Hal tersebut juga menyebabkan Indonesia menjadi negara
pengimpor minyak mentah sampai sekarang. Setidaknya, ada tiga jalan keluar dari
hal ini. Pertama, mencari ladang minyak baru; kedua, menggunakan energi secara
efisien; dan ketiga, mengembangkan sumber energi terbaharukan, seperti sinar
matahari, panas bumi, air, angin, dan bahan bakar nabati (biofuel). Hal yang paling
mungkin dilakukan sekarang adalah mengembangkan sumber energi terbaharukan,
contohnya bioetanol dari tongkol jagung.

Bioetanol saat ini yang diproduksi umumnya berasal dari bioetanol generasi
pertama, yaitu bioetanol yang dibuat dari pati-patian (jagung, singkong, gandum)
atau dibuat dari gula (tebu, molase, nira), jika menggunakan bahan yang mengandung
pati–patian yang kebanyakan bahan-bahan tersebut adalah bahan yang dijadikan
sebagai bahan pangan maka sangatlah memungkinkan jika memanfaatkan bahan
baku dari tongkol jagung yang keberadaanya sangat melimpah di Indonesia dan
hanya sebagai limbah.

Di Indonesia jagung merupakan tanaman pangan penting kedua setelah padi dan
terdapat hampir diseluruh kepulauan Indonesia. Tanaman relatif mudah
dibudidayakan dan dapat tumbuh di semua jenis tanah kecuali tanah liat dan pasir.
Kondisi tanah yang dibutukan adalah subur, gembur dan kaya humus sehingga
jagung mudah tumbuh didataran rendah sampai dataran tinggi (ketinggian 0-1300)
dari permukaan laut, didaerah beriklim sedang dan daerah beriklim tropis basah.

11
Curah hujan optimal untuk pertumbuhan adalah 85-100 mm/bulan merata sepanjang
tahun.

12
BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Deskripsi Data

Data empiris berupa kuantitas bioetaol hasil fermentasi tongkol jagung.

3.2. Prosedur Penelitian

1. Persiapan Bahan Baku (Preparasi Bahan)

Perlakuan awal terhadap tongkol jagung meliputi pencucian, pengeringan,


penghancuran dan pengayakan. Pencucian dilakukan untuk
menghilangkan bahan-bahan yang terikut dalam tongkol seperti tanah, sisa
jagung dan kotoran lain pengeringan dilakukan dengan menggunakan sinar
matahari langsung. Pengeringan dilakukan untuk memudahkan dalam proses
penggilingan serat tongkol jagung, karena pada keadaan lembab tongkol
jagung sukar untuk dihancurkan. Tahap penghancuran bertujuan untuk
memperkecil ukuran tongkol jagung. Alat yang digunakan adalah blender.
Tongkol yang sudah dihancurkan kemudian diayak menggunakan ayakan 60
mesh.

2. Pretreatment (Delignifikasi)

Menimbang serbuk tongkol jagung sebanyak 5 gram, kemudian dimasukkan


kedalam gelas kimia 100 mL. Kemudian ditambahkan 50 mL larutan natrium
hidroksida dengan konsentrasi 10% kedalam gelas kimia
yang berisi serbuk tongkol jagung, dan diaduk dengan rata sampai merendam
serbuk tongkol jagung. Perendaman dilakukan selama 28
jam. Setelah itu, disaring dengan menggunakan kertas saring.
Endapan dicuci dengan aquadest pH 7 selanjutnya dikeringkan pada suhu
ruang atau proses pengeringan dapat dilakukan dengan menggunakan oven.
Pengunaan oven bertujun mempercepat pegeringan dikarenakan suhu oven
yang stabil.

3. Produksi Gula (Sakarifikasi/ Hidrolisis)

Menimbang serbuk tongkol jagung yang telah didelignifikasi sebanyak 2,5


gram, dimasukkan ke dalam wadah erlenmeyer. Ditambahkan larutan asam
sulfat 10% sebanyak 37,5 mL. Proses hidrolisis dilakukan pada suhu 1000C
selama 210 menit. Produk hasil hidrolisis disaring dan
ditambahkan dengan natrium hidroksida sampai pH 4,5. Selanjutnya

13
ditambahkan larutan kalsium klorida jenuh untuk menghilangkan sulfat pada
hidrolisat.

4. Fermentasi

Filtrat dari hasil penyaringan pada proses hidrolisis diberikan ragi roti atau ragi
Saccharomyces cerevisiae. Proses fermentasi ini memerlukan waktu selama 3-
5 hari. Semakin lama waktu fermentasi, maka semakiin banyak akohol yang
didapaatkan.

5. Pemurnian (Destilasi)

Pemurnian merupakan proses terakhir yang bisa dilakukan untuk memurnikan


alkohol (bioetanol) hasil fermentasi. Untuk pemurnian dapat dilakukan dengan
destilasi yang merupakan metode pemisahan yang didasarkan atas perbedaan
titik didih. Proses ini dilakukan untuk mengambil alkohol dari hasil fermentasi
pada suhu ±78-800C.

3.3. Populasi, Sampel, dan Teknik Pengambilan

Populasi : Bekasi

Sampel : Tongkol Jagung diambil dari daerah Bekasi

Teknik Pengambilan Sampel : teknik cluster

3.4. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia SMK Bani Saleh, selama 19


hari. Dimulai pada 9 oktober 2017 sampai dengan 27 oktober 2017.

3.5. Alat dan Teknik Pengumpulan Data

Alat yang digunakan adalah pisau, kaca arloji, spatula, neraca analitik, ayakan
60 mesh, kertas saring, corong, penyangga corong, klem dan statif, mortar,
erlenmeyer, gelas kimia, gelas ukur, termometer, batang pengaduk dan alat destilasi.

Bahan yang digunakan adalah limbah jagung berupa tongkol jagung, aquadest
asam sulfat (H2SO4) 10%, natrium hidroksida (NaOH) 10%, ragi roti, dan KCl jenuh.

Teknik Pengumpulan Data yang digunakan adalah observasi langsung dan juga
dengan cara organoleptik

14
3.6. Teknik Pengolahan dan Analisis Data

Teknik pengolahan : analisis kualitatif


Analisis data : analisis kualitatif

15
BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Deskripsi Data

Sumber Organoleptik Hasil


bahan Setelah menjadi
Bioetanol
Bekasi Bentuk : padat Putih kekuningan
Warna : kuning
kehijauan
Bau : bau khas
aromatik
Rasa : -

4.2. Pembahasan serta Pemecahan Masalah

Tongkol pada jagung adalah bagian dalam organ betina tempat bulir duduk
menempel. Istilah ini juga dipakai untuk menyebut seluruh bagian jagung betina
(buah jagung). Tongkol terbungkus oleh kelobot (kulit “buah jagung” ) Tongkol
jagung merupakan salah satu limbah lignoselulosik yang banyak tersedia di
Indonesia. Limbah lignoselulosik adalah limbah pertanian yang mengandung
selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Masing-masing merupakan senyawa-senyawa
yang potensial dapat dikonversi menjadi senyawa lain secara biologi. Selulose
merupakan sumber karbon yang dapat digunakan mikroorganisme sebagai substrat
dalam proses fermentasi untuk menghasilkan produk yang mempunyai nilai ekonomi
tinggi (Suprapto dan Rasyid, 2002 dalam Puji, Astuti dkk, 2008).

Proses awal dari preparasi bahan adalah limbah tongkol jagung dikeringkan
dengan bantuan sinar matahari. Hal ini bertujuan agar limbah tongkol jagung tidak
menjadi lembab. Pada kondisi lembab limbah tongkol jagung akan mudah ditumbuhi
mikroorganisme yang tidak diinginkan. kemudian tongkol jagung yang sudah kering
dihaluskan dengan menggunakan blender akan berbentuk serbuk. Hal ini bertujuan
untuk memperbesar luas permukaan dari limbah tongkol jagung sehingga pada
proses hidrolisis didapatkan gula pereduksi secara maksimal yang berakibat dari
semakin banyaknya tumbukan antar partikel zat yang bereaksi. Tongkol jagung
berpotensi sebagai bahan bioetanol mendapat hasil berupa bioetanol dari tongkol
jagung yang berwarna putih. Pindah posisi setelah bioetanol)

Langkah selanjutnya adalah delignifikasi. Proses delignifikasi bertujuan untuk


melepas lignin dari selulosa dengan merusak struktur lignin sehingga membebaskan
selulosa tanpa merusak karbohidrat. Dapat digunakan NaOH, NaOCl, atau juga

16
NH4OH. Namun yang paling optimum digunakan sesuai literatur yang diperoleh
adalah larutan NaOH 10 %. Ion OH– dari NaOH akan memutuskan ikatan-ikatan dari
struktur dasar lignin sehingga lignin akan mudah larut. Kemudian diaduk dengan rata
sampai merendam serbuk tongkol jagung, lalu di rendam selama 28 jam. Setelah
perendaman selama 28 jam, akan terbentuk endapan yang endapan tersebut akan
disaring menggunakan kertas saring dan hasil filtratnya berada dalam erlenmeyer.
Endapan dicuci dengan aquadest pH 7 selanjutnya dimasukan kedalam oven untuk
proses pengeringan. Pengeringan menggunakan oven dimaksudkan untuk
mempercepat pengeringan, dikarenakan suhu oven yang stabil. suhu yang digunakan
adalah suhu ruang yakni 27o.

Dilanjutkan dengan proses hidrolisis, Sampel hasil delignifikasi yang sudah


kering, ditimbang sebanyak 2,5 gram kemudian diletakkan di gelas kimia dan
ditambahkan 7,5 mL H2SO4 10% lalu dihidrolisis. dalam penelitian ini hidrolisis
dilakukan menggunakan asam sulfat (H2SO4) 10%. Penggunaan asam sulfat
bertujuan untuk menghasilkan gula pereduksi yang tinggi dari substrat tongkol
jagung. Secara teori asam kuat adalah asam yang terionisasi secara sempurna dalam
air dan menghasilkan suatu proton (H+) yang ditransferkan ke dalam molekul air.
Proton dari asam akan berinteraksi cepat dengan oksigen pada ikatan glikosida yang
menghubungkan antar gula. Langkah ini diikuti dengan pemecahan yang lambat dari
ikatan C-O menghasilkan zat antara kation karbonium siklis. Akhirnya kation
karbonium mulai mengadisi molekul air dengan cepat, membentuk hasil akhir
(glukosa) yang stabil dan melepaskan proton. Hidrolisis dilakukan selama 120 menit
pada suhu 1000 C. Waktu hidrolisis selama 120 menit merupakan waktu yang
optimum dalam menghasilkan gula pereduksi terbanyak Proses hidrolisis ini untuk
menyediakan glukosa yang akan dipergunakan sebagai sumber substrat mikroba.
Setelah dilakukan proses hidrolisis selanjutnya akan dilakukan proses
netralisasi menggunakan natrium hidroksida (NaOH) untuk mempertahankan pH
optimum, yaitu pH 4,5-5. Selanjutnya, larutan hasil netralisasi ditambahkan
kalium klorida (KCl) jenuh untuk menghilangkan sisa sulfat yang ada pada larutan.
Hidrolisat selanjutnya digunakan sebagai substrat pada proses fermentasi.

Selanjutnya proses fermentasi, pada proses ini hidrolisat tongkol jagung


diberikan ragi/khamir Saccharomyches cerevisiae dan didiamkan selama 3 hari.
Proses fermentasi ini betujuan untuk memecah glukosa menjadi alkohol.

Setelah itu, hasil fermentasi masuk dalam proses terakhir yaitu proses destilasi.
Pada proses ini tongkol jagung yang sudah fermentasi akan diubah menjadi etanol
dan alkohol yag dihasilkaan saat proses destilasi adalah sebanyak 1 mL

17
BAB V
PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Setelah melakukan penelitian dapat disimpulkan bahwa tongkol jagung dapat


dimanfaatkan menjadi bahan bakar alternatif berupa bioetanol yang dapat
mengurangi limbah tongkol jagung. Dan alkoohol yaang didapatkan sebanyak 1ml.

5.2. Saran

Prospek bahan bakar dari limbah tongkol jagung sangat menjanjikan dan cukup
baik untuk dijadikan sebagai bahan bakar alternatif terbarukan di masa mendatang.
Dari pihak Pemerintah seharusnya merealisasikan dan memberitahu masyarakat
tentang upaya adanya bioetanol untuk pemanfaatan limbah sebagai bahan dasar serta
penggunaan energi yang ramah lingkungan. Peratuaran perundang-undangan dari
pemerintah seharusnya memberikan keputusan dan mandat sehingga dapat
digunakan sebagaimana mestinya.

18
DAFTAR PUSTAKA

Andri.2011.Laporan hasil penelitian jagung.diakses dari


http://aswermantap.blogspot.co.id/2011/12/laporan-hasil-penelitian-jagung.html
pada tanggal 5 November 2017.

Astuti,Puji,dkk.2013. Pembuatan Bietanol Dari Limbah Tongkol Jagung Dengan


Variasi Konsentrasi Asam Klorida Dan Waktu Fermentasi.Palembang:UNSRI.

Bambang, P. 2007.Potensi Sektor Pertanian Sebagai Hasil dan Pengguna Energi


Terbarukan. Perspektif Vol.6 No.2 Hal. 84-92.Bogor:Pusat Penelitian dan
Pengembangan Perkebunan.

Dwi, R. 2009.Produksi Etanol Menggunakan Zymomonas mobilis yang


diamobilisasi oleh Ca-Alginat.Surabaya:Jurusan Kimia Fakultas MIPA ITS.

Dr. Muhammad Syukri Nur.2014. apa perbedaan biofuel, bioethanol, biodiesel,


dan biogas?. http://bioenerginusantara.com/apa-perbedaan-biofuel-bioethanol-
biodiesel-dan-biogas/ diakses pada 04 November 2017.

Vandro.2017. Cara Cerdas Mengubah Tongkol Jagung Agar Bernilai


Komersil.https://www.rumahmesin.com/cara-mengubah-tongkol-jagung-agar-
bernilai-komersil/ diakses pada 02 November 2017.

19
Lampiran

Tongkol jagung ragi roti proses penghalusan

Serbuk tongkol jagung setelah penambahan NaOH

20
21

Anda mungkin juga menyukai