LATAR BELAKANG Pembuatan Bioetanol dari Hidrolisat Kulit Kakao (Theobroma Cacao, L)Menggunakan Fermipan

1 BAB I PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Krisis energi yang terjadi akhir-akhir ini mendorong pemerintah menggalakkan sumber enegi terbarukan dari komoditas perkebunan atau dikenal dengan bahan bakar nabati BBN. Beberapa komoditas perkebunan yang potensial sebagai sumber bahan bakar nabati BBN biofuel adalah kelapa sawit, kelapa, jarak pagar, dan jarak kepyar [ ] . Namun apabila dipahami lebih jauh, dengan menggunakan bahan baku tersebut akan mengakibatkan alih fungsi dan berkurangnya bahan pangan. Kakao merupakan salah satu komoditas unggulan sub sektor perkebunan dari 15 komoditas yang dicanangkan untuk dikembangkan secara besar-besaran di Indonesia [ ] . Komponen limbah buah kakao yang terbesar berasal dari kulit buahnya atau bisa disebut pod kakao yaitu sebesar 75 dari total buah. Pod kakao merupakan limbah lignoselulosik yang mengandung lignin, selulosa, dan hemiselulosa. Kandungan selulosa dan hemiselulosa pada pod kakao ini yang berpotensi untuk diolah lebih lanjut menjadi etanol [ ] . Penggunaan bioetanol sebagai bahan bakar meningkat karena cadangan minyak bumi yang makin menipis, harga minyak bumi yang cenderung meningkat, berlakunya peraturan reduksi emisi gas rumah kaca, dan kebijakan penghapusan methyl tertiarybuthyl ether MTBE, serta adanya kecenderungan beralihnya konsumsi pada sumber energi ramah lingkungan dan terbarukan [ ]. Empat proses utama dalam proses produksi bioetanol adalah pretreatment, hidrolisis, fermentasi, dan pemurnian [ ]. Proses fermentasi merupakan proses biokimia dimana terjadi perubahan-perubahan atau reaksi-reksi kimia dengan pertolongan jasad renik penyebab fermentasi tersebut bersentuhan dengan zat makanan yang sesuai dengan pertumbuhannya. Akibat terjadinya fermentasi sebagian atau seluruhnya akan berubah menjadi alkohol setelah beberapa waktu lamanya [ ]. 2 Tabel 1.1 Penelitian Terdahulu Mengenai Pembuatan Bioetanol dari Kulit Kakao Theobroma Cacao L. Tahun Peneliti Keterangan 2013 Putu Kristiani K, La Ode Sabarudin, Rima Melati, Haeruddin [ ] Bahan baku: Filtrat cairan pulp kakao sebanyak 500 ml Metode: - Fermentasi anaerob selama 14 hari setiap 24 jam sekali waktu fermentasi . - penambahan 7,5 gram serbuk kulit bakau - suhu fermentasi diatur agar tetap memenuhi persyaratan optimal pertumbuhan dari Saccharomyces cerevisiae Optimum: - kadar alkohol tertinggi adalah 12 hari fermentasi dengan kadar alkohol 4,85 2009 Agustinus Eka P dan Amran Halim [ ] Bahan baku: Nira siwalan sebanyak 200 ml Metode: - starter ditambahkan ke substrat 200 ml nira siwalan dengan kadar 5, 10, 15 selanjutnya difermentasi secara anaerob selama 3,4, dan 5 hari - Temperatur fermentasi = temperatur ruangan Optimum: - waktu fermentasi optimum adalah pada hari ke-4 - persen starter optimum fermentasi adalah 15 - kadar etanol maksimum yang diperoleh adalah 6,17 dengan konversi sebesar 94,5 dan yield sebesar 48,6 2012 A.Rachman Fauzi, Didik Haryadi, Slamet Priyanto [ ] Bahan baku: pod kakao hasil ayakan 40 mesh Metode: - Hidrolisis menggunakan H 2 SO 4 2 N selama 4 jam 100 o C - Fermentasi pada ±30 o C dan pH 5 secara anaerob selama 144, 168, 192, dan 216 jam dengan menambahkan 3 Saccaharomyces cerevisaea lalu didistilasi pada 85 o C - kolom adsorbsi menggunakan molecular sieve 3A, silica gel, dan kombinasi molecular sieve 3A dan silica gel Optimum: - Kadar etanol terbesar pada saat 192 jam yaitu 2,56vv dan konstan hingga 216 jam. - Kadar etanol setelah diadsorbsi terjadi pada kolom adsorbsi menggunakan molecular sieve 3A yaitu 99,16vv 2014 Dianrifiya Nisa, Widya Dwi Rukmi Putri [ ] Bahan baku: kulit buah kakao hasil ayakan 80 mesh Metode: - proses alkalisasi, karboksimetilasi, dan netralisasi - CMC yang diperoleh dikeringkan dalam oven selama 4 jam pada suhu 60 ºC . Optimum: - Perlakuan terbaik yang diperoleh yaitu dengan konsentrasi asam trikloroasetat 20 dan lama agitasi 1 jam yang menghasilkan derajat substitusi 0,10, pH 7,86; viskositas 6,33 Cp, kadar air 13,51, kecerahan L 79,43, derajat kekuningan 2,40, dan derajat kemerahan 19,63. 2013 Novianti, Mappiratu, Musafira [ ] Bahan baku: limbah serbuk gergaji hasil ayakan 60 mesh Metode: - Perlakuan hidrolisis pengaruh rasio asam sulfat 50 terhadap serbuk gergaji - Fermentasi selama 72 jam secara anaerob pada temperatur ruangan menggunakan sel khamir Sacharomises cereviceae ragi roti imobilisasi dengan bahan pengimobilisasi yaitu larutan natrium alginate 2 - Uji aktivitas sel ragi imobil dengan cara penggunaan berulang sel imobil dalam proses fermentasi alkohol. 4 Optimum: -kadar bieotanol terbesar yang dihasilkan 7 pada penggunaan sel ragi imobil pertama - Sel ragi imobil hanya dapat digunakan dua kali penggunaan ulang untuk bahan hasil hidrolisis dengan asam sulfat 50. Penelitian yang telah dilakukan ini menggunakan bahan baku hidrolisat kulit buah kakao yang mengandung glukosa sebesar 30,67, sedangkan berdasarkan teori limbah kulit kakao mengandung selulosa 36,23 [ ], dan jumlah ini cukup banyak untuk dikonversi menjadi etanol dan menggunakan fermipan sebagai sumber mikrobanya dan ada tambahan tanin.

1.2 PERUMUSAN MASALAH