BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bumi kita semakin lama semakin berubah karena perubahan iklim, ada

juga yang rusak dikarenakan adanya global warming yang bisa dibilang sudah

semakin parah. Namun tidak ada kata terlambat untuk menyelamatkan bumi kita

ini dan mencegah yang akan terjadi asalkan kita selalu berusaha. Hampir seluruh

rakyar di Indonesia ini masih memakai bahan bakar minyak untuk kebutuhan

transportasi, padahal bahan bakar minyak juga menjadi salah satu masalah di

global warming ini karena menimbulkan banyak jenis polusi.

Kebutuhan energi di dunia hingga detik ini cenderung dipenuhi dengan

bahan bakar fosil. Masih banyaknya penggunaan mesin industri dan transportasi

penunjang perekonomian dunia yang umumnya masih memerlukan minyak bumi

sebagai bahan bakar penggeraknya. Energy Information Administration (EIA)

memperkirakan pemakaian energi dunia hingga tahun 2025 akan masih

didominasi bahan bakar fosil yakni minyak, gas alam dan batubara.

Kebutuhan akan sebuah energi bagi suatu negara adalah sesuatu yang

mutlak. Energi menjadi penggerak dalam roda perekonomian suatu negara.

Berkurangnya pasokan energi, sekecil apapun itu akan menggoyahkan pilar

perekonomian negara bersangkutan. Berlimpahnya energi pada suatu negara akan

membuat negara tersebut dengan mudah membangun kekuatan ekonominya.

Dengan ekonomi yang kuat didukung pemerintahan yang berakhlak, sudah dapat

dipastikan kesejahteraan dari rakyatnya dari berbagai golongan akan terjamin.

Krisis energi serta melambungnya harga minyak akhir-akhir ini

mendesak setiap negara untuk mencari alternatif energi yang mampu

menggantikan keberadaan sumber energi yang selama ini digunakan secara

meluas dalam berbagai aspek kehidupan. Semua kajian tentang energi hayati (bio)

kini kembali dibuka setelah hampir lebih dari satu abad dibungkam oleh

1

“kerajaan” minyak bumi. Penelitian tentang produksi energi terbarukan pun

banyak bermunculan akibat keberadaan energi dunia yang semakin berkurang.

Akhirnya ditemukan alternatif untuk mengurangi asap kendaraan yang

berlebihan. Para peneliti menemukan alternatif nya yaitu Bahan Bakar Bioenergi.

Bioenergi adalah energi yang berasal dari biomassa yang merupakan bahan

organik seperti kayu, tumbuhan, atau limbah hewan. Sementara biomassa adalah

masalah tanaman dan kotoran hewan yang dapat dipanen untuk membuat

bioenergi dalam bentuk listrik, panas, uap dan bahan bakar. Jadi, bioenergi dapat

menghasilkan listrik, panas, uap dan sebagainya.

Di berbagai negara seperti Amerika, Kanada, Selandia Baru, atau pun

Australia bioenergi pun sudah ada di negara-negara masing-masing. Di Indonesia

sebenarnya terdapat keterbatasan dengan bahan bakar minyak yang tersedia, jadi

diperlukan strategi untuk menjadikan bahan bakar minyak yang ada sebagai

cadangan di tahun mendatang. Kampanye hemat energi sebenarnya sudah lama

dilakukan, namun kesadaran dari masyarakat masih sangat kurang, sehingga

seharusnya bersamaan dengan kampanye hemat energi yang terus dilakukan,

pemerintah juga mengupayakan penggunaan bahan bakar bioenergi yang sudah

terlebih dahulu tersedia dan diberlakukan secara meluas dan merata. Biogas

misalnya, merupakan salah satu jenis bioenergi dari kotoran hewan yang melalui

serangkaian proses mampu diubah menjadi gas yang bermanfaat. Selain dapat

digunakan untuk memasak, penerangan, dengan sedikit teknologi dapat pula

menggerakkan generator listrik untuk memenuhi kebutuhan listrik. Energi ini di

beberapa tempat seperti di wilayah Dieng telah berhasil menggerakkan aktivitas

ekonomi rakyat. Dan berbagai macam bioenergi sudah diupayakan di Indonesia

ini.

Perlu diketahui bahwa bahan bakar bioenergi sangat ramah lingkungan.

Dengan adanya bioenergi seperti ini, kita dapat mengurangi ketergantungan bahan

bakar minyak yang dapat menyebabkan pemanasan global. Sudah cukup banyak

perusahan di Indonesia yang sudah berlakukan bioenergi tersebut.

2

Perkembangan penelitian di bidang bioenergi, bukanlah barang baru di

dunia ini. Penjajakan peluang aplikasi bioenergi untuk di industrialisasi telah lama

didengungkan, dan sekarang telah memasuki tahapan produksi secara massal dan

siap di komersialisasikan. Diharapkan dalam beberapa tahun mendatang,

bioenergi akan menjadi alternatif dan mampu bersaing dengan minyak dan gas

bumi (migas) dalam mempertahankan ketahanan energi di dunia.

Indonesia dengan kekayaan alamnya yang melimpah, mempunyai potensi

untuk menjadi lumbung bioenergi dunia. Potensi yang benar-benar tidak dapat

diabaikan adalah tersedianya lahan yang luas untuk membudidayakan tanaman-

tanaman yang potensial sebagai sumber bahan baku bioenergi. Akan sangat

disayangkan jika melimpahnya potensi ini tidak dimanfaatkan untuk menghindari

krisis energi serta menjaga keberlangsungan energi maupun sumber daya yang tak

terbarukan sehingga alam ini akan tetap terjaga kelestariannya .

1.2 Tujuan

Setelah mempelajari makalah ini, mahasiswa diharapkan dapat memahami

tentang bebagai macam limbah dan cara pembuatan bioenergi dari limbah.

1.3 Rumusan Masalah

1. Apa latar belakang munculnya energy alternatif ?

2. Apa pengertian dari bioenergi ?

3. Apa saja macam - macam dari bioenergi ?

4. Apa pengertian limbah dan jenisnya?

5. Bagaimana pemanfaatan limbah dalam bioenergi?

3

BAB II

PEMBAHASAN

A. Latar Belakang Munculnya Energi Alternatif

Pemanfaatan energi alternatif yang gencar digalakkan akhir-akhir ini

sebenarnya bukanlah tanpa alasan. Pada tahun 2010, diperkirakan sebesar 23

Juta kL bensin diperlukan untuk memenuhi kebutuhan masyarakat. Namun

pertamina hanya mampu memasok sekitar 16 Jt kL/tahun dan cenderung

konstan, padahal setiap tahun kebutuhan masyarakat terus meningkat sebesar

10 %. Akibatnya, pemerintah kewalahan memenuhi kebutuhan bensin dalam

negeri. Selain itu, semakin menipisnya persediaan bahan bakar fosil dan emisi

karbon juga menjadi salah satu pendorong utama (Sardi Duryatmo, 2012)

Berdasarkan hasil kajian Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral

(ESDM) paling mutakhir tentang kondisi energi di Indonesia. Jika tidak ada

eksplorasi baru, menurut kalkulasi ESDM, cadangan minyak bumi sekitar 9,7

barel dan diperkirakan akan habis 15 tahun lagi. Untuk cadangan batubara

sekitar 50 miliar ton (3% potensi dunia) diperkirakan dapat digunakan

sedikitnya 150 tahun mendatang. Untuk cadangan panas bumi sekitar 27 ribu

MW (40% potensi dunia) dan gas 60 tahun lagi. Sedangkan untuk Tenaga air

sekitar 75 ribu MW (0,02% potensi dunia). Jika pemerintah tidak berinisiatif

mencari bahan terbarukan, maka negeri ini akan semakin terpuruk dalam hal

pemenuhan energi. Terjadinya krisis energi, khususnya bahan bakar minyak

(BBM) yang diinduksi oleh meningkatnya harga BBM dunia telah membuat

Indonesia perlu mencari sumber-sumber bahan bakar alternatif yang mungkin

dikembangkan di Indonesia (ESDM, 2011)

Indonesia sebagai salah satu negara tropis yang memiliki sumberdaya alam

yang sangat potensial. Usaha pertanian merupakan usaha yang sangat

potensial untuk dikembangkan di Indonesia karena Indonesia memiliki

potensi sumber daya lahan, agroklimat dan sumber daya manusia yang

4

memadai. Kondisi iklim tropis dengan curah hujan yang cukup, ketersediaan

lahan yang masih luas, serta telah berkembangnya teknologi optimalisasi

produksi dapat mendukung kelayakan pengembangan biofuel (bioenergi).

Biofuel adalah bahan bakar dari sumber hayati (renewable energy).

Biofuel, apabila diartikan untuk pengganti BBM, maka biofuel merupakan

salah satu bentuk energi dari biomassa dalam bentuk cair, seperti biodiesel,

bioethanol dan biooil. Di Indonesia ada 49 jenis tanaman yang dapat

dimanfaatkan sebagai sumber energi. Beberapa tanaman yang potensial

sebagai penghasil bioenergi adalah kelapa sawit, kelapa, jarak pagar, kapas,

kanola, dan rapeseed untuk biodiesel, serta ubi kayu, ubi jalar, tebu, sorgum,

sagu, aren, nipah, dan lontar untuk bioetanol. Selain potensial sebagai

penghasil bioenergi, beberapa komoditas tersebut, seperti kelapa sawit,

kelapa, kapas, ubi kayu, tebu, dan sagu, juga merupakan komoditas sumber

bahan pangan dan pakan. Pengembangan komoditas sumber bahan pangan

sebagai bahan baku bioenergi dipandang kurang etis karena berkompetisi

dengan bahan pangan dan pakan (Ibrahim, 2007)

Agar target diversifikasi energi tahun 2025 mendatang yang meningkatkan

porsi energi terbarukan menjadi 5 % dari total kebutuhan energi nasional

maka gebrakan perlu dirintis dari sekarang. Jika saat ini 23 Juta kL bensin

diperlukan maka setidaknya 1,15 juta kL bioetanol perlu diproduksi. Saat ini

bioetanol yang diproduksi baru mencapai 187.800 kL/tahun atau baru 16 %

dari target seharusnya. Untuk itu Indonesia memang perlu usaha keras untuk

mencapainya. Pengembangan Etanol sebagai bahan bakar telah dilakukan

BBPT dengan telah memiliki Pilot Plant Etanol berkapasitas 8000 liter per

hari dengan kadar 99%. Hanya mampu memproduksi Fuel Grade Ethanol

(FGE) 50 liter/ hari . Satu unit mesin FGE dengan kapasitas 60 kilo liter/ hari

memerlukan investasi sekitar 7,5 juta USD. Kebutuhan mendesak masyarakat

terhadap kecukupan energi yang berkelanjutan tentunya menjadi

pertimbangan yang cukup bagi pemerintah dalam memutuskan kemana

5

bangsa ini akan menggantungkan kebutuhan energinya di masa yang akan

datang (Sardi Duryatmo, 2012)

B. Bioenergi

Bioenergi merupakan salah satu sumber energi yang berasal dari biomassa

(sampah organik). Indonesia sebagai negara agraris yang terletak di daerah

khatulistiwa merupakan negara yang kaya akan potensi bioenergi yang dapat

dimanfaatkan sebagai bahan bakar dalam bentuk cair (biodiesel, bioethanol),

gas (biogas) dan padat maupun sebagai listrik (Hernawati, dkk, 2007).

Bioenergi yang merupakan energi alternatif pengganti bahan bakar minyak

dianggap sebagai penyelamat dunia karena sifatnya yang non polutif dan

dapat terbaharui. Bumi yang semakin tua makin diselimuti udara kotor yang

merusak lingkungan menuntut manusia untuk mencari solusi akan hal

tersebut, sehingga dalam perjalanannya muncul Protokol Kyoto sebagai

wadah bagi negara-negara maju untuk memecahkan masalah lingkungan

akibat dari pembuangan emisi gas buang bahan bakar minyak (Hernawati,

dkk, 2007).

Sekarang ini tersedia beberapa jenis energi pengganti minyak bumi yang

ditawarkan, antara lain tenaga baterai, panas bumi, tenaga laut, tenaga

matahari, tenaga angin, batu bara, nuklir, gas, biofuel.  Di antara jenis-jenis

energi alternatif tersebut, bioenergi dirasa cocok untuk mengatasi masalah

energi karena kelebihannya (Erliza Hambali,dkk, 2008)

Kelebihannya, selain bisa diperbarui adalah ramah lingkungan, dapat

terurai, mampu mengeliminasi efek rumah kaca, dan kontinuitas bahan

bakunya terjamin.  Bioenergi dapat diperoleh dengan cara yang cukup

sederhana, yaitu dapat dilakukan melalui budidaya tanaman penghasil biofuel

dan memelihara ternak. Hal ini berbeda dengan energi alternatif lainnya,

seperti :

1. Tenaga baterai yang terbilang mahal dan rumit

2. Batu bara yang memiliki efek karbon yang berbahaya dan bersifat tidak

terbarukan

6

3. Gas yang memerlukan investasi besar

4. Panas bumi yang tidak sederhana dan tidak murah

5. Energi laut, walau potensial di Indonesia, tapi masih dalam tahap

percobaan dan penelitian

6. Energi angin yang hanya cocok di daerah yang berangin kencang

(kecepatan minimum angin rata-rata4m/detik)

7. Energi surya yang dibilang energi gratis tapi masih mahal dalam

pelaksanaannya

8. Energi nuklir yang masih kontroversial. 

(Erliza Hambali, dkk. 2008)

Indonesia dengan keterbatasan sumber daya alamnya tidak mungkin bisa

keluar dari ketergantungan penggunaan Bahan Bakar Minyak selama masih

menganggap minyak bumi sebagai satu-satunya sumber energi yang dipakai.

Sebaliknya, dengan memanfaatkan lahan subur yang masih menganggur

untuk diolah menjadi lahan produktif sehingga bisa ditanami berbagai sumber

energi alternatif. Sangat disayangkan sekali apa yang terjadi di negeri ini,

walaupun data-data statistik menyebutkan bahwa kekayaan Sumber Daya

Alam berlimpah, tetapi belum mampu mengeksplorasi kekayaan tersebut

dengan maksimal sehingga menjadi andalan pendapatan negara.

Saat ini pengembangan bioenergi telah sampai pada generasi keempat

yakni mengubah vegoil dan biodiesel menjadi gasoline. Generasi pertama

pengembangan bioenergi ini dinilai kurang etis karena berkompetisi dengan

bahan pangan dan pakan menjadi vegetable oil, biodiesel, bio-alcohol, biogas,

solid biofuel, dan syngas. Pemanfaatan bahan diluar pangan dan pakan

dimulai pada generasi kedua diantaranya menggunakan limbah, cellulose dan

tanaman yang didedikasikan untuk pengembangan energi (dedicated energy

crops), yang mengubah biomass menjadi liquid technology. Generasi ketiga

7

pengembangan biofuel adalah oligae yang berasal dari algae (Hernawati, dkk,

2007).

Selain itu, pemanfaatan bioenergi saat ini bahkan telah sampai pada

pengembangan bahan bakar pesawat terbang. The Embraer EMB 202

Ipanema merupakan pesawat pertama yang berbahan bakar ethanol dan

banyak dimanfaatkan di lahan pertanian (agricultural aircraft). Selain itu,

telah dikembangkan juga syngas berbahan dasar kayu yang dimanfaatkan

sebagai generator (Hernawati, dkk, 2007).

Pada tahun 2005 negara di belahan Amerika Selatan telah memproduksi

16.3 milyar liter ethanol, menyumbang 33.3 persen produksi dunia dan 42

persen produksi ethanol yang dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Negara

yang telah menggunakan BE 10 (campuran 10% ethanol dan 90% BBM),

diantaranya AS, Kanada, India, Thailand, China, Filipina dan Jepang. Hanya

Brasil yang telah menggunakan BE 20. Adanya teknologi hybrid saat ini,

Brazil tidak ada lagi kendaraan yang hanya menggunakan gasoline tetapi

telah memakai 20-25 % ethanol (E25). Dari data yang didapatkannya,

sebanyak 3 juta mobil telah beroperasi menggunakan 100 % ethanol dan 6

juta mobil berteknologi hybrid (flexible-fuels vehicles) (Hernawati, dkk,

2007).

Langkah-langkah antisipatif juga telah dilakukan negara-negara maju

untuk menghadapi krisis energi dimasa yang akan datang dengan cara

mengarahkan kebijakan energi strategis untuk beralih dari energi fosil ke

energi terbarukan terutama bioenergi. Pemerintah Australia mengatur

kebijaksanaan pemakaian biofuel untuk transportasi, industri serta

pembangkit tenaga listrik. Di USA, akhir 2005 produksi Biodiesel AS

mencapai 4 miliar galon dan akan meningkat menjadi 8 miliar galon pada

2012. Selain itu, pada tahun 2005 Belanda juga mengambil kebijaksanaan

untuk impor 400 ribu ton kelapa sawit dari Indonesia untuk dikonversi

menjadi biodiesel. Selain negara-negara tersebut diatas, Indonesia juga

mengeluarkan kebijakan melalui Instruksi Presiden RI No.1 Tahun 2006,

Untuk mendorong Departemen Pertanian melakukan penyediaan dan

8

pengembangan bahan baku BBN untuk mengurangi ketergantungan terhadap

BBM. Pada tahun pada tahun 2025, pemerintah Indonesia menargetkan

penggunaan biofeul sebesar 5 % (ESDM, 2011)

Potensi bioenergi yang berasal dari limbah biomassa di Indonesia

diperkirakan mencapai 49.810 MW. Berdasarakan data yang ada pemanfaatan

bioenergy hingga saat ini baru mencapai sekitar 1,618 MW atau sekitar

3,25% dari potensi yang ada (ESDM, 2011)

Sesungguhnya melalui pemanfaatan teknologi bioenergi, Indonesia tidak

hanya dapat meningkatkan ketahanan energinya, namun juga mempunyai

kesempatan yang besar di dalam memberikan kontribusi terhadap penyediaan

energi bersih kepada masyarakat dunia.

Penyediaan energi bersih kepada masyarakat dunia tersebut antara lain

melalui penyediaan biodiesel. Sebagai penghasil kelapa sawit terbesar di

dunia, Indonesia seharusnya mempunyai potensi untuk menjadi salah satu

penghasil biodiesel terbesar.

Saat ini, kapasitas terpasang biodiesel yang berasal dari kelapa sawit telah

mencapai 3,9 juta kL/tahun. Selain minyak kelapa sawit, limbah dari industri

kelapa sawit juga memiliki potensi yang besar untuk diolah menjadi sumber

energi (ESDM, 2011)

Industri lain yang mempunyai potensi dalam pengembangan bioenergi

adalah industri gula untuk pengolahan bioetanol dan penyediaan tenaga listrik

nasional. Oleh karena itu, sejak akhir 2008, Pemerintah melalui Kementerian

ESDM telah memberlakukan kewajiban pemanfaatan biodiesel dan

bioethanol secara bertahap terutama pada sektor transportasi darat (ESDM,

2011)

Selain biodiesel dan bioethanol, Indonesia juga memiliki potensi biogas,

terutama dari limbah hewan ternak. Potensi biogas skala rumah tangga yang

berasal dari limbah hewan ternak diperkirakan mencapai 1(satu) juta unit alat

penghasil biogas dari limbah hewan ternak. Dengan mengolah limbah

tersebut maka limbah yang umumnya adalah masalah berubah menjadi

berkah karena menghasilkan biogas yang sangat bermanfaat. Jika potensi

9

tersebut dimaksimalkan, maka Indonesia akan mampu menghemat sekitar 700

ribu ton elpiji atau setara dengan 900 juta liter minyak tanah. Saat ini,

konsumsi elpiji ukuran 3 kilogram mencapai 3 juta ton per bulan (ESDM,

2011)

C. Macam – Macam Bioenergi

Bioenergi adalah energi yang bersumber dari biomassa – materi organik

berusia relatif muda yang berasal dari makhluk hidup atau produk dan limbah

industri budidaya (pertanian, perkebunan, kehutanan, peternakan, dan

perikanan) (Ibrahim, 2007).

Bioenergi adalah sumber energi terbarukan, yaitu sumber energi yang

dapat tersedia kembali dalam jangka waktu tahunan, tidak seperti minyak

bumi atau batu bara yang membutuhkan waktu hingga jutaan tahun.

Bioenergi juga ramah lingkungan karena tidak menambah jumlah karbon

dioksida ke atmosfer karena bahan mentahnya berasal dari organisme hidup

yang mendapatkan karbonnya dari atmosfer. Selain itu bahan bakar berbasis

bioenergi umumnya minim kandungan sulfur atau berbagai macam logam

berat yang lazim digunakan sebagai aditif pada bahan bakar berbasis fosil

(Ibrahim, 2007).

Bioenergi sebenarnya bukanlah suatu bentuk energi yang asing.

Masyarakat di desa ada yang masih menggunakan kayu bakar. Meski terkesan

kuno, banyak bentuk bioenergi lain yang lebih modern. Biodiesel, bioetanol

dan biogas adalah beberapa di antaranya. Biodiesel bahkan sudah digunakan

secara tidak langsung dalam bentuk peanut oil ketika Rudolf Diesel menguji

coba mesin dieselnya (Ibrahim, 2007).

Berikut penjelasan dari macam – macam dari bioenergi yaitu

1. Biomassa

Biomassa merupakan bahan hayati yang biasanya dianggap sebagai

sampah dan sering dimusnahkan dengan cara di bakar. Terkadang kita tidak

tahu bahwa banyak hal yang bisa dimanfaatkan dari sisa-sisa makanan atau

barang yang kita anggap sebagai sampah. Biomassa tersebut dapat diolah

10

menjadi bioarang, yang merupakan bahan bakar yang memiliki nilai kalor

yang cukup tinggi dan dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Selain

itu, saat ini sedang digencarkan pemanfaatan sampah sebagai bahan baku

dalam teknologi biomassa untuk diolah sehingga dapat digunakan sebagai

sumber energi. Atau batok kelapa sawit yang dijadikan briket yang saat ini

pengembangannya mulai dilirik oleh para peneliti (Erliza Hambali, 2008).

2. Biodiesel

Penelitian di bidang biodiesel sejauh ini terus berkembang dengan

memanfaatkan beragam lemak nabati dan hewani untuk mendapatkan

bahan bakar hayati (biofuel) dan dapat diperbaharui (renewable). Biodiesel

merupakan bahan bakar yang memiliki sifat menyerupai minyak

diesel/solar. Bahan bakar ini ramah lingkungan karena menghasilkan emisi

gas buang yang jauh lebih baik dibandingkan dengan diesel/solar, yaitu

bebas sulfur, bilangan asap (smoke number) yang rendah, memiliki cetane

number yang lebih tinggi, pembakaran lebih sempurna, memiliki sifat

pelumasan terhadap piston mesin dan dapat terurai (biodegradable)

sehingga tidak menghasilkan racun (non toxic) (Erliza Hambali, 2008)

Biodiesel adalah suatu metil ester asam lemak yang dapat berasal dari

minyak lemak nabati via proses metanolisis atau asam lemak bebas via

proses esterifikasi bersama dengan metanol. Di Indonesia, potensi bahan

baku biodiesel sangat melimpah. Saat ini Indonesia adalah negara

penghasil minyak nabati terbesar di dunia, bahan baku minyak nabati

meliputi asam lemak dari kelapa sawit, jarak pagar, kelapa, sirsak, srikaya,

kapuk, karet dan alga. Biodiesel dapat digunakan langsung pada mesin

diesel yang sudah ada sebagai campuran untuk minyak diesel berbasis

petroleum (petrodiesel) atau sebagai komposisi utama bahan bakar pada

mesin diesel yang sudah dimodifikasi (Erliza Hambali, 2008)

11

3. Bioetanol

Pada tahun 1840 etanol menjadi bahan bakar lampu di Amerika Serikat,

pada tahun 1880-an Henry Ford membuat mobil quadrycycle dan sejak

tahun 1908 mobil Ford model T telah dapat menggunakan (bio)etanol

sebagai bahan bakarnya. Namun pada tahun 1920-an bahan bakar dari

petroleum yang harganya lebih murah telah menjadi dominan

menyebabkan etanol kurang mendapatkan perhatian. Akhir-akhir ini,

dengan meningkatnya harga minyak bumi, bioetanol kembali mendapatkan

perhatian dan telah menjadi alternatif energi yang terus dikembangkan

(Anonim, 2011)

Untuk menganti premium, alternatifnya adalah gasohol (gasoline-

alkohol) yang merupakan campuran antara bensin dan bioetanol. Bioetanol

dapat dibuat dari karbohidrat yang potensial sebagai bahan baku seperti

jagung, ubi kayu, ubi jalar, sagu, nira bergula dari tebu, aren, siwalan dan

nipah, serta bahan berselulosa dari kayu, batang pisang, jerami dan bagas.

Dari beberapa bahan baku tersebut, diketahui bahwa tanaman jagung

merupakan pakan unggulan untuk bahan utama bioetanol karena selain

dari segi ekonomis tergolong murah, jumlah hasil bioetanol yang

dihasilkan jagung ternyata lebih besar diantara tanaman lain (Ibrahim,

2007)

Dari bahan-bahan mentah ini, bioetanol diproduksi via proses

fermentasi alkoholik menggunakan bakteri Saccharomyces cerevisiae.

Setelah bahan baku diatas melalui proses fermentasi, dihasilkanlah etanol.

Dan dari etanol dapat dibuat etanol 99,5% atau fuel grade ethanol yang

bisa digunakan untuk campuran gasohol. Di dalam etanol, terdapat 35%

oksigen yang dapat meningkatkan efisiensi pembakaran mesin dan juga

meningkatkan angka oktan seperti zat aditif Methyl Tertiary Buthyl Ether

(MTBE) dan Tetra Ethyl Lead (TEL). Selain itu, etanol juga bisa terurai

sehingga dapat mengurangi emisi gas buang berbahaya (Ibrahim, 2007)

12

Bioetanol dapat digunakan pada mesin bensin yang sudah ada tanpa

modifikasi sebagai campuran bensin/gasohol (sampai dengan 22%-volum)

atau pada mesin bensin khusus yang telah disesuaikan sebagai bahan bakar

etanol berhidrat (85-95%-volum dan sisanya air). Saat ini, mesin bensin

khusus ini hanya ada di pasar Brasil yang memang telah mengembangkan

bioetanol sejak tahun 1970-an (Anonim, 2011)

Saat ini (Bio)Etanol dipakai secara luas di Brazil dan Amerika Serikat.

Semua kendaraan bermotor di Brazil, saat ini menggunakan bahan bakar

yang mengandung paling sedikit kadar ethanol sebesar 20 %. Pertengahan

1980, lebih dari 90 % dari mobil baru, dirancang untuk memakai

(Bio)Etanol murni (Anonim, 2011)

Di Amerika Serikat, lebih dari 1 trilyun mil telah ditempuh oleh

kendaraan bermotor yang menggunakan BBM dengan kandungan

(Bio)Etanol sebesar 10 % dan kendaraan FFV (Flexible Fuel Vehicle)

yang menggunakan BBM dengan kandungan 85 % (Bio)Etanol.

(Bio)Etanol dapat digunakan pada kendaraan bermotor, tanpa

mengubah mekanisme kerja mesin jika dicampur dengan bensin dengan

kadar (Bio)Etanol lebih dari 99,5%. Perbandingan (Bio)Etanol pada

umumnya di Indonesia baru penambahan 10% dari total bahan bakar.

Pencampuran (Bio)Etanol absolut sebanyak 10 % dengan bensin (90%),

sering disebut Gasohol E-10. Gasohol singkatan dari gasoline (bensin) dan

(Bio)Etanol. (Bio)Etanol absolut memiliki angka oktan (ON) 117,

sedangkan Premium hanya 87-88. Gasohol E-10 secara proporsional

memiliki ON 92 atau setara Pertamax. Pada komposisi ini bioetanol

dikenal sebagai octan enhancer (aditif) yang paling ramah lingkungan dan

di negara-negara maju telah menggeser penggunaan Tetra Ethyl Lead

(TEL) maupun Methyl Tertiary Buthyl Ether (MTBE) (Anonim, 2011).

4. Biogas

13

Peluang pengembangan bioenergi khususnya biogas, juga

dimungkinkan untuk berkembang di Indonesia baik untuk aplikasi industri

skala kecil dan menengah. Berbagai sampah organik dan limbah-limbah

agroindustri merupakan bahan baku yang potensial untuk diolah menjadi

biogas melalui pemanfaatan teknologi anaerobik. Pada prinsipnya,

teknologi anaerobik adalah proses dekomposisi biomassa secara

mikrobiologis dalam kondisi anaerobik (tanpa oksigen), sehingga dapat

disimpulkan bahwa, biogas adalah gas produk akhir pencernaan/degradasi

anaerobik (dalam lingkungan tanpa oksigen) oleh bakteri-bakteri (Erliza

Hambali, 2008).

Secara garis besar bahan baku yang diperlukan adalah biomassa (residu

mahluk hidup), mikroorganisme, dan air. Produk utama dari biogas ini

adalah gas metana (54-80%-volum) dan pupuk organik. Gas metana telah

dikenal luas sebagai bahan baku ramah lingkungan, karena dapat terbakar

sempurna sehingga tidak menghasilkan asap yang bepengaruh buruk

terhadap kualitas udara. Karena sifatnya tersebut, gas metana merupakan

gas yang bernilai ekonomis tinggi dan dapat dimanfaatkan untuk berbagai

keperluan mulai dari memasak, hingga penggerak turbin pembangkit

listrik tenaga uap. Biogas dapat diperoleh dari kotoran sapi, kotoran kuda,

batang dan daun jagung, jerami dan sekam padi, rumput gajah dan enceng

gondok (Erliza Hambali, 2008)

D. Pengertian Limbah dan Jenisnya

Berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 18/1999 Jo.PP 85/1999, limbah

didefinisikan sebagai sisa atau buangan dari suatu usaha atau kegiatan

manusia. Limbah adalah bahan buangan tidak terpakai yang berdampak

negatif terhadap masyarakat jika tidak dikelola dengan baik. Air limbah

industri maupun rumah tangga (domestik) apabila tidak dikelola dengan baik

akan menimbulkan dampak negatif bagi kesehatan.

14

Pengelompokan limbah berdasarkan jenis senyawa antara lain

1. Limbah organik adalah limbah yang dapat diuraikan. Contohnya limbah

bahan atau sisa tumbuhan dan hewan. Sedangkan

2. Limbah anorganik adalah limbah yang berasal dari sumber alam.

Limbah dapat dikelompokkan berdasarkan wujudnya menjadi 3 antara

lain:

1. Limbah cair

Limbah cair adalah segala jenis limbah yang berwujud cairan berupa air

beserta bahan-bahan buangan lain yang tercampur (tersuspensi) maupun

terlarut dalam air.

2. Limbah padat

Limbah padat adalah limbah yang terbanyak lingkungan . biasanya

limbah padat disebut sebagai sampah.

3. Limbah gas

Limbah gas yang berada di udara terdiri dari bermacam-macam

senyawa kimia. Misalnya karbonmonoksida (CO), karbondioksida (CO2),

nitrogenoksida (NOx), asam klorida (HCl), sulfurdioksida (SOx), metan

(CH4), ammonia (NH3), klorin (Cl2). Limbah gas yang dibuang ke udara

biasanya mengandung partikel-partikel bahan padatan, disebut materi

partikulat.

Dan pengelompokan limbah berdasarkan sumber adalah limbah domestic,

limbah industri, limbah pertanian dan limbah pertambangan. Limbah

domestic merupakan limbah yang berasal dari kegiatan pemukiman

penduduk. Limbah industry adalah buangan hasil proses industry. Limbah

pertambangan berasal dari kegiatan pertambangan.

(Muhammad Zainal A., 2010)

15

E. Pemanfaatan Limbah dalam Bioenergi

Salah satu usaha yang dapat dilakukan untuk menghambat pemanasan

global yang telah diikrarkan dalam “Protokol Kyoto” tahun 1997 adalah

mengurangi emisi gas efek rumah kaca. Bioenergi menjadi salah satu hal

yang dapat dikembangkan sebagai sumber energi pengganti yang ramah

lingkungan dengan tujuan mengurangi ketergantungan pada bahan bakar

minyak yang mahal dan terbatas (Erliza Hambali, 2008)

Bioenergi selain dapat dihasilkan dari tanaman yang memang sengaja

dibudidayakan untuk produksi bioenergi juga dapat diusahakan dari

pengolahan limbah yang dihasilkan dari aktifitas kehidupan manusia.

Sehingga, diharapkan selain dapat mengurangi emisi gas efek rumah kaca

juga mengurangi masalah lingkungan dan meningkatkan nilai dari limbah itu

sendiri.

1. Bioenergi limbah peternakan sapi

Pengolahan limbah peternakan melalui proses fermentasi perlu

digalakkan karena dapat menghasilkan biogas yang menjadi salah satu

jenis bioenergi. Pengolahan limbah peternakan menjadi biogas ini

diharapkan dapat mengurangi ketergantungan pada bahan bakar minyak

yang mahal dan terbatas, mengurangi pencemaran lingkungan dan

menjadikan peluang usaha bagi peternak karena produknya terutama

pupuk kandang banyak dibutuhkan masyarakat.

Sumber daya energi mempunyai peran penting dalam semua aspek

pembangunan ekonomi nasional. Energi diperlukan untuk pertumbuhan

kegiatan industri, jasa, perhubungan dan rumah tangga. Dalam jangka

panjang, peran energi akan lebih berkembang untuk mendukung

pertumbuhan sektor industri dan kegiatan lain yang terkait. Meskipun

Indonesia adalah salah satu negara penghasil batu bara, minyak bumi dan

gas, namun dengan berkurangnya cadangan minyak dan penghapusan

16

subsidi menyebabkan harga minyak naik dan kualitas lingkungan yang

menurun akibat penggunaan bahan bakar fosil yang berlebihan.

Pengolahan limbah peternakan sapi menjadi biogas pada prinsipnya

menggunakan metode dan peralatan yang sama dengan pengolahan biogas

dari biomassa yang lain. Adapun alat penghasil biogas secara anaerobik

pertama dibangun pada tahun 1900. Pada akhir abad ke-19, riset untuk

menjadikan gas metan sebagai biogas dilakukan oleh Jerman dan Perancis

pada masa antara dua Perang Dunia. Selama Perang Dunia II, banyak

petani di Inggris dan Benua Eropa yang membuat alat penghasil biogas

kecil yang digunakan untuk menggerakkan traktor. Akibat kemudahan

dalam memperoleh BBM dan harganya yang murah pada tahun 1950-an,

proses pemakaian biogas ini mulai ditinggalkan. Tetapi, di negara-negara

berkembang kebutuhan akan sumber energi yang murah dan selalu tersedia

selalu ada. Oleh karena itu, di India kegiatan produksi biogas terus

dilakukan semenjak abad ke-19. Saat ini, negara berkembang lainnya,

seperti China, Filipina, Korea, Taiwan, dan Papua Nugini telah melakukan

berbagai riset dan pengembangan alat penghasil biogas. Selain di negara

berkembang, teknologi biogas juga telah dikembangkan di negara maju

seperti Jerman.

Pada prinsipnya teknologi biogas adalah teknologi yang memanfaatkan

proses fermentasi (pembusukan) dari sampah organik secara anaerobik

(tanpa udara) oleh bakteri metan sehingga dihasilkan gas metan

(Nandiyanto, 2007). Menurut Haryati (2006), proses pencernaan anaerobik

merupakan dasar dari reaktor biogas yaitu proses pemecahan bahan

organik oleh aktivitas bakteri metanogenik dan bakteri asidogenik pada

kondisi tanpa udara, bakteri ini secara alami terdapat dalam limbah yang

mengandung bahan organik, seperti kotoran binatang, manusia, dan

sampah organik rumah tangga.

17

Gas metan adalah gas yang mengandung satu atom C dan 4 atom H

yang memiliki sifat mudah terbakar. Gas metan yang dihasilkan kemudian

dapat dibakar sehingga dihasilkan energi panas. Bahan organik yang bisa

digunakan sebagai bahan baku industri ini adalah sampah organik, limbah

yang sebagian besar terdiri dari kotoran dan potongan-potongan kecil sisa-

sisa tanaman, seperti jerami dan sebagainya serta air yang cukup banyak.

Proses fermentasi memerlukan kondisi tertentu seperti rasio C : N,

temperatur, keasaman juga jenis digester yang dipergunakan. Kondisi

optimum yaitu pada temperatur sekitar 32 – 35°C atau 50 – 55°C dan pH

antara 6,8 – 8 . Pada kondisi ini proses pencernaan mengubah bahan

organik dengan adanya air menjadi energi gas.

Jika dilihat dari segi pengolahan limbah, proses anaerobik juga

memberikan beberapa keuntungan lain yaitu  menurunkan nilai COD dan

BOD, total solid, volatile solid, nitrogen nitrat dan nitrogen organic,

bakteri coliform dan patogen lainnya, telur insek, parasit, dan bau.

Proses pencernaan anaerobik, yang merupakan dasar dari reaktor biogas

yaitu proses pemecahan bahan organik oleh aktifitas bakteri metanogenik

dan bakteri asidogenik pada kondisi tanpa udara. Bakteri ini secara alami

terdapat dalam limbah yang mengandung bahan organik, seperti kotoran

binatang, manusia, dan sampah organik rumah tangga.

Digester dapat dibuat dari bahan plastik Polyetil Propilene (PP), fiber

glass atau semen, sedangkan ukuran bervariasi mulai dari 4 – 35 m3.

Biogas dengan ukuran terkecil dapat dioperasikan dengan kotoran ternak 3

ekor sapi.

Cara Pengoperasian Unit Pengolahan (Digester) Biogas seperti terjabar

dalam Seri Bioenergi Pedesaan Direktorat Pengolahan Hasil Pertanian

18

Direktorat Jenderal Pengolahan dan Pemasaran Hasil Pertanian

Departemen Pertanian tahun 2009 sebagai berikut :

1. Buat campuran kotoran ternak dan air dengan perbandingan 1 : 2

(bahan biogas).

2. Masukkan bahan biogas ke dalam digester melalui lubang pengisian

(inlet) hingga bahan yang dimasukkan ke digester ada sedikit yang

keluar melalui lubang pengeluaran (outlet), selanjutnya akan

berlangsung proses produksi biogas di dalam digester.

3. Setelah kurang lebih 8 hari biogas yang terbentuk di dalam digester

sudah cukup banyak. Pada sistem pengolahan biogas yang

menggunakan bahan plastik, penampung biogas akan terlihat

mengembung dan mengeras karena adanya biogas yang dihasilkan.

Biogas sudah dapat digunakan sebagai bahan bakar, kompor biogas

dapat dioperasikan.

4. Pengisian bahan biogas selanjutnya dapat dilakukan setiap hari, yaitu

sebanyak kira-kira 10% dari volume digester. Sisa pengolahan bahan

biogas berupa sludge secara otomatis akan keluar dari lubang

pengeluaran (outlet) setiap kali dilakukan pengisian bahan biogas.

Sisa hasil pengolahan bahan biogas tersebut dapat digunakan sebagai

pupuk kandang/pupuk organik, baik dalam keadaan basah maupun

kering.

Biogas yang dihasilkan dapat ditampung dalam penampung plastik atau

digunakan langsung pada kompor untuk memasak, menggerakan generator

listrik, patromas biogas, penghangat ruang/kotak penetasan telur dan lain

sebagainya.

Beberapa manfaat yang dapat diperoleh dari pengelolaan limbah ternak

yang tepat antara lain:

19

a. Menciptakan kondisi kegiatan atau usaha budidaya sapi perah dan

produksi susu berjalan secara optimal.

b. Meniadakan unsur pencemar di dalam lokasi kegiatan.

c. Menghasilkan produk susu yang lebih berkualitas karena lingkungan

usaha bersih dan sehat.

d. Menghindari gangguan lingkungan berupa pencemaran di lokasi

peternakan dan lingkungan sekitar.

e. Menciptakan kondisi yang harmonis dengan masyarakat sekitar.

(Erliza Hambali, 2008)

2. Bioenergi dari Jagung

Sumber energi terbarukan yang berasal dari komoditas jagung di

Indonesia belum dimanfaatkan secara optimal. Studi mengenai

pengembangan potensi sumber energi terbarukan yang berasal dari

komoditas jagung telah dilakukan di berbagai negara. Potensi pemanfaatan

dan pengembangan sumber energi terbarukan tersebut di antaranya adalah

sebagai berikut:

Bahan Bakar Padat

Sifat tongkol jagung yang memiliki kandungan karbon yang tinggi.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa untuk mengeringkan 6 ton

jagung dari kadar air 32.5% sampai 13.7% bb selama 7 jam

diperlukan sekitar 30 kg tongkol jagung kering per jam (Alkuino

2000).

Dalam bentuk arang (char), efisiensi penggunaan energi tongkol

jagung dapat ditingkatkan. Proses pembentukan arang (carbonization)

menggunakan prinsip dasar proses pirolisa cepat/karbonasi cepat,

dimana terjadi proses pembakaran pada suhu berkisar 150-6000 C

dengan udara yang sangat terbatas.

20

Kandungan energi tongkol jagung: 3.500–4.500 kkal/ kg atau 14.7-

18.9 MJ/kg, suhu pembakaran dapat mencapai 205oC Sedangkan

sumber pustaka lain menyebutkan bahwa dengan karbonisasi tongkol

jagung, kandungan energinya dapat mencapai 32 MJ/kg (Watson,

1988 dalam Prostowo, dkk., 1998; Mochidzuki, et al., 2002).

Energi termal dari hasil pembakaran merupakan teknologi konversi

biomasa yang paling tua, dan menghasilkan efisiensi panas hanya

sekitar 12% (Manurung, 2004).

Pemanfaatan panas langsung yang paling banyak dilakukan orang

adalah untuk memasak atau pengeringan dengan menggunakan

tungku. Jika panas yang dihasilkan dipergunakan untuk memanaskan

ketel uap maka dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan tenaga

mekanis atau listrik.

(Erliza Hambali, 2008)

3. Bioethanol dari Tetes Tebu dan Singkong

a. Bioethanol dari Tetes Tebu

Cara paling mudah membuat bioetanol adalah dengan bahan yang

banyak mengandung gula, contohnya adalah tetes tebu atau molases.

Tetes tebu merupakan produk samping dari pabrik tebu yang memiliki

kadar gula sangat tinggi (>50%). Pembuatan bioetanol dari tetes tebu

hanya melewati dua tahap utama saja.

Jika kesulitan mendapatkan tetes/molasses, bioetanol dapat juga

dibuat dengan menggunakan gula pasir. Prosedur umumnya sama

seperti yang sudah dijelaskan di atas, hanya mengganti tetes dengan

gula pasir. Yang perlu diperhatikan adalah kadar gulanya kurang lebih

14%. Jadi untuk setiap 1 kg gula pasir dapat ditambahkan kurang lebih

7.1 liter air.

21

Bahan-bahan yang diperlukan untuk pembuatan bioetanol dari

tetes/molasses antara lain adalah tetes tebu/molasses (kadar gula

50%), urea, NPK, fermipan (ragi roti) dan air.

Peralatan yang diperlukan adalah fermentor dan alat suling

(distilator). Untuk fermentor bisa menggunakan jerigen atau galon air

mineral. Sedangkan untuk penyulingan bisa menggunakan alat suling

yang dibuat sendiri. Prinsipnya adalah bioethanol diuapkan pada suhu

sekitar 80 0C, dan selanjutnya uap ini diembunkan. Embun ini adalah

ethanol yang sudah mencari kembali. Bioethanol ditampung di botol.

Bioethanol yang dapat digunakan sebagai bahan bakar adalah

ethanol yang tidak mengandung air atau istilahnya ethanol kering.

Untuk membuat ethanol kering mungkin perlu dilakukan distilasi

berulang-ulang. Apalagi alat distilator yang digunakan sangat

sederhana. Dan pada distilasi terakhir ditambahkan kapur tohor (kapur

bagunan) secukupnya.

Ciri bioethanol kering adalah jika dicampur dengan bensin tidak

terbentuk dua lapisan. Jika terbentuk dua lapisan, berarti masih ada

campuran air.

Langkah-langkah pembuatan bioetanol

1. Pengenceran Tetes Tebu

Kadar gula dalam tetes tebu terlalu tinggi untuk proses fermentasi,

oleh karena itu perlu diencerkan terlebih dahulu. Kadar gula yang

diinginkan kurang lebih adalah 14 %. Misal: larutkan 28 kg (atau

22.5 liter) molasses dengan 72 liter air. Aduk hingga tercampur

merata. Volume airnya kurang lebih 94.5 L. Masukkan ke dalam

fermentor.

Catatan: jika kandungan gula dalam tetes kurang dari 50%,

22

penambahan air harus disesuaikan dengan kadar gula awalnya.

Yang penting adalah kadar gula akhirnya kurang lebih 14%.

2. Penambahan Urea dan NPK

Urea dan NPK berfungsi sebagai nutrisi ragi. Kebutuhan hara

tersebut adalah sebagai berikut:

a. Urea sebanyak 0.5% dari kadar gula dalam larutan fermentasi.

b. NPK sebanyak 0.1% dari kadar gula dalam larutan fermentasi.

Untuk contoh di atas, kebutuhan urea adalah sebanyak 70 gr dan

NPK sebanyak 14 gr. Gerus urea dan NPK ini sampai halus,

kemudian ditambahkan ke dalam larutan molasses dan diaduk.

3. Penambahan Ragi

Bahan aktif ragi roti adalah khamir Saccharomyces cereviseae

yang dapat memfermentasi gula menjadi etanol. Ragi roti mudah

dibeli di toko-toko bahan-bahan kue atau di supermarket.

Sebaiknya tidak menggunakan ragi tape, karena ragi tape terdiri

dari beberapa mikroba. Kebutuhan ragi roti adalah sebanyak 0.2%

dari kadar gula dalam larutan molasses. Untuk contoh di atas

kebutuhan raginya adalah sebanyak 28 gr.

Ragi roti diberi air hangat-hangat kuku secukupnya. Kemudian

diaduk-aduk perlahan hingga tempak sedikit berbusa. Setelah itu

baru dimasukkan ke dalam fermentor. Fermentor ditutup rapat.

4. Fermentasi

Proses fermentasi akan berjalan beberapa jam setelah semua bahan

dimasukkan ke dalam fermentor. Kalau anda menggunakan

fermentor yang tembus padang (dari kaca misalnya), maka akan

tampak gelembung-gelembung udara kecil-kecil dari dalam

fermentor. Gelembung-gelembung udara ini adalah gas CO2 yang

23

dihasilkan selama proses fermentasi. Kadang-kadang terdengar

suara gemuruh selama proses fermentasi ini. Selama proses

fermentasi ini usahakan agar suhu tidak melebihi 36oC dan pH

nya dipertahankan 4.5 – 5. Proses fermentasi berjalan kurang lebih

selama 66 jam atau kira-kira 2.5 hari. Salah satu tanda bahwa

fermentasi sudah selesai adalah tidak terlihat lagi adanya

gelembung-gelembung udara. Kadar etanol di dalam cairan

fermentasi kurang lebih 7% – 10 %.

5. Distilasi dan Dehidrasi

Setelah proses fermentasi selesai, masukkan cairan fermentasi ke

dalam evaporator atau boiler. Panaskan evaporator dan suhunya

dipertahankan antara 79 – 81 0C. Pada suhu ini etanol sudah

menguap, tetapi air tidak menguap. Uap etanol dialirkan ke

distilator. Bioetanol akan keluar dari pipa pengeluaran distilator.

Distilasi pertama, biasanya kadar etanol masih di bawah 95%.

Apabila kadar etanol masih di bawah 95%, distilasi perlu diulangi

lagi (reflux) hingga kadar etanolnya 95%.

Apabila kadar etanolnya sudah 95% dilakukan dehidrasi atau

penghilangan air. Untuk menghilangkan air bisa menggunakan

kapur tohor atau zeolit sintetis. Tambahkan kapur tohor pada

etanol. Biarkan semalam. Setelah itu didistilasi lagi hingga kadar

airnya kurang lebih 99.5%.

b. Bioethanol dari Singkong

Sebagai alternatif pengganti bensin premium, Singkong dapat diolah

menjadi bioethanol. Menurut Dr Ir Tatang H Soerawidjaja, dari

Teknik Kimia Institut Teknologi Bandung (ITB), singkong salah satu

sumber pati. Pati senyawa karbohidrat kompleks. Sebelum

difermentasi, pati diubah menjadi glukosa, karbohidrat yang lebih

24

sederhana. Untuk mengurai pati, perlu bantuan cendawan Aspergillus

sp. Cendawan itu menghasilkan enzim alfamilase dan gliikoamilase

yang berperan mengurai pati menjadi glukosa alias gula sederhana.

Setelah menjadi gula, baru difermentasi menjadi etanol.

Cara pembuatan bioethanol dari singkong adalah sebagai berikut :

1. Kupas 125 kg singkong segar, semua jenis dapat dimanfaatkan.

Bersihkan dan cacah berukuran kecil-kecil.

2. Keringkan singkong yang telah dicacah hingga kadar air maksimal

16%. Persis singkong yang dikeringkan menjadi gaplek. Tujuannya

agar lebih awet sehingga produsen dapat menyimpan sebagai

cadangan bahan baku.

3.Masukkan 25 kg gaplek ke dalam tangki stainless steel berkapasitas

120 liter, lalu tambahkan air hingga mencapai volume 100 liter.

Panaskan gaplek hingga 100"C selama 0,5 jam. Aduk rebusan gaplek

sampai menjadi bubur dan mengental.

4. Dinginkan bubur gaplek, lalu masukkan ke dalam langki

sakarifikasi. Sakarifikasi adalah proses penguraian pati menjadi

glukosa. Setelah dingin, masukkan cendawan Aspergillus yang akan

memecah pati menjadi glukosa. Untuk menguraikan 100 liter bubur

pati singkong. perlu 10 liter larutan cendawan Aspergillus atau 10%

dari total bubur. Konsentrasi cendawan mencapai 100-juta sel/ml.

Sebclum digunakan, Aspergillus dimasukkan pada bubur gaplek yang

telah dimasak tadi agar adaptif dengan sifat kimia bubur gaplek.

Cendawan berkembang biak dan bekerja mengurai pati

5. Dua jam kemudian, bubur gaplek berubah menjadi 2 lapisan: air

dan endapan gula. Aduk kembali pati yang sudah menjadi gula itu,

lalu masukkan ke dalam tangki fermentasi. Namun, sebelum

difermentasi pastikan kadar gula larutan pati maksimal 17—18%. Itu

adalah kadar gula maksimum yang disukai bakteri Saccharomyces

unluk hidup dan bekerja mengurai gula menjadi alkohol. Jika kadar

gula lebih tinggi, tambahkan air hingga mencapai kadar yang

25

diinginkan. Bila sebaliknya, tambahkan larutan gula pasir agar

mencapai kadar gula maksimum.

6. Tutup rapat tangki fermentasi untuk mencegah kontaminasi dan

Saccharomyces bekerja mengurai glukosa lebih optimal. Fermentasi

berlangsung anaerob alias tidak membutuhkan oksigen. Agar

fermentasi optimal, jaga suhu pada 28—32"C dan pH 4,5—5,5.

7. Setelah 2—3 hari, larutan pati berubah menjadi 3 lapisan. Lapisan

terbawah berupa endapan protein. Di atasnya air, dan etanol. Hasil

fermentasi itu disebut bir yang mengandung 6—12% etanol

8. Sedot larutan etanol dengan selang plastik melalui kertas saring

berukuran 1 mikron untuk menyaring endapan protein.

9. Meski telah disaring, etanol masih bercampur air. Untuk

memisahkannya, lakukan destilasi atau penyulingan. Panaskan

campuran air dan etanol pada suhu 78"C atau setara titik didih etanol.

Pada suhu itu etanol lebih dulu menguap ketimbang air yang bertitik

didih 100°C. Uap etanol dialirkan melalui pipa yang terendam air

sehingga terkondensasi dan kembali menjadi etanol cair.

10. Hasil penyulingan berupa 95% etanol dan tidak dapat larut dalam

bensin. Agar larut, diperlukan etanol berkadar 99% atau disebut etanol

kering. Oleh sebab itu, perlu destilasi absorbent. Etanol 95% itu

dipanaskan 100"C. Pada suhu ilu, etanol dan air menguap. Uap

keduanya kemudian dilewatkan ke dalam pipa yang dindingnya

berlapis zeolit atau pati. Zeolit akan menyerap kadar air tersisa hingga

diperoleh etanol 99% yang siap dicampur dengan bensin. Sepuluh liter

etanol 99%, membutuhkan 120— 130 lifer bir yang dihasilkan dari 25

kg gaplek .

(Erliza Hambali, 2008)

26

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Menilik pada potensi negara Indonesia yang besar terutama untuk

ketersediaan bahan baku, sudah sepantasnya negara Indonesia berani

memproklamirkan diri sebagai negara lumbung bioenergi dunia. Berbagai

tantangan kedepannya dalam pengembangan bioenergi ini, terutama pada

aspek modal/investasi, perangkat hukum, pengembangan teknologi,

permasalahan hambatan sosial, dan keterbatasan pasar dan penguna,

hendaknya menjadi komitmen dan tanggung jawab bersama pemerintah,

masyarakat, dan pihak-pihak terkait untuk mencari solusinya. Diharapkan

dalam beberapa dekade ke depan, Indonesia dapat menjadi macan dunia

dalam bidang energi. Dalam mencapai harapan tersebut, harus disadari bahwa

keberhasilan tidak datang dengan sendirinya, tetapi merupakan hasil kerja

keras dari semua pihak/stakeholders.

Bioenergi adalah sumber energi terbarukan, yaitu sumber energi yang

dapat tersedia kembali dalam jangka waktu tahunan, tidak seperti minyak

bumi atau batu bara yang membutuhkan waktu jutaan tahun. Bioenergi juga

ramah lingkungan karena tidak menambah jumlah karbon dioksida ke

atmosfer – bahan mentahnya berasal dari organisme hidup yang mendapatkan

karbonnya dari atmosfer. Biodiesel, bioetanol dan biogas adalah beberapa

contoh di antara banyaknya jenis bioenergi yang dipakai kini.

Contoh pemanfaatan limbah dalam bioenergi adalah biogas dari limbah

peternakan sapi, serta bioethanol dari jagung, tetes debu dan singkong.

27