Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Bioetanol dari Bonggol Pisang dengan Kapasitas Produksi 30.000 Ton/Tahun

PRA RANCANGAN PABRIK BIOETANOL DARI BONGGOL PISANG DENGAN KAPASITAS PRODUKSI
30.000 TON/TAHUN
TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan
Ujian Sidang Sarjana Teknik Kimia Oleh :
Gita Minawarisa Ginting NIM : 110425004
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA EKSTENSI
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2014
Universitas Sumatera Utara

PRA RANCANGAN PABRIK BIOETANOL BIOETANOL DARI BONGGOL PISANG DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 30.000 TON/TAHUN

TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik Kimia
Oleh :
GITA MINAWARISA GINTING NIM : 110425004
Telah Diperiksa / Disetujui, Dosen Pembimbing
Ir. Bambang Trisakti, MT NIP. 19660925 199103 1 003

Dosen Penguji I

Dosen Penguji II

Dosen Penguji III

Ir. Bambang Trisakti, MT Dr. Eng. Ir. Irvan, MT

M. Hendra S Ginting, ST, MT

NIP. 19660925 199103 1 003 NIP. 19680820 199501 1 001 NIP. 19700919 199903 1 001

Mengetahui, Koordinator Tugas Akhir

M. Hendra S Ginting, ST, MT NIP. 19700919 199903 1 001
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR
Segala hormat, puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Bioetanol dari Bonggol Pisang dengan Kapasitas Produksi 30.000 Ton/Tahun. Tugas Akhir ini diselesaikan sebagai syarat untuk kelulusan dalam sidang sarjana.

Selama mengerjakan Tugas akhir ini penulis begitu banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Ir. Bambang Trisakti, MT sebagai Dosen Pembimbing penulis yang telah
membimbing dan memberikan masukan selama menyelesaikan tugas akhir ini. 2. Bapak Dr. Eng Ir. Irvan, MSi sebagai Ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas
Teknik, Universitas Sumatera Utara. 3. Seluruh Dosen Pengajar Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara yang telah memberikan ilmu kepada penulis selama menjalani studi. 4. Para pegawai administrasi Departemen Teknik Kimia yang telah memberikan bantuan kepada penulis selama mengenyam pendidikan di Departemen Teknik Kimia. 5. Dan yang paling istimewa Orang tua penulis yaitu Ayahanda Usaha Ginting dan Ibunda Enike br Tarigan, yang tidak pernah lupa memberikan motivasi, semangat dan doa kepada penulis. 6. Adik-adikku terkasih Sahnita Regina Ginting dan Adi Jonathan Ginting yang selalu mendoakan dan memberikan semangat. 7. Teman seperjuangan bang Rinaldi Febrianto Sinaga sebagai patner penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. 8. Teman-teman ekstensi stambuk 2011 dan 2012. Terimakasih buat kebersamaan dan semangatnya teman-teman. 9. Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu namanya yang juga turut memberikan bantuan kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
Universitas Sumatera Utara

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan dan ketidaksempurnaan. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang sifatnya membangun demi kesempurnaan pada penulisan berikutnya. Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Desember 2013 Penulis,
Gita Minawarisa Ginting 110425004
Universitas Sumatera Utara

INTISARI

Bioetanol merupakan salah satu produk yang dapat dibuat dari bahan yang

mengandung karbohidrat seperti molase, pati dan selulosa dengan rumus molekul

C2H5OH dan berat molekul 46. Proses yang digunakan pada pembuatan bioetanol

adalah proses fermentasi dengan memfermentasikan bonggol pisang dengan bantuan

Saccharomyces cereviceae dan menghasilkan produk dengan kemurnian 99,97%.

Pra rancangan pabrik bioetanol ini direncanakan akan berproduksi dengan

kapasitas 30.000 ton/tahun dan beroperasi selama 300 hari dalam setahun.

Lokasi pabrik yang direncanakan adalah di daerah Sibolga Julu, Sumatera Utara dengan luas tanah yang dibutuhkan sebesar 10.968 m2.

Tenaga kerja yang dibutuhkan untuk mengoperasikan pabrik sebanyak 158

orang. Bentuk badan usaha yang direncanakan adalah Perseroan Terbatas (PT) dan

bentuk organisasinya adalah organisasi sistem garis.

Hasil analisa ekonomi pabrik pembuatan bioetanol ini adalah sebagai berikut:

• Total Modal Investasi

: Rp 269.391.630.114,-

• Biaya Produksi

: Rp 238.762.570.140,-

• Hasil Penjualan

: Rp 380.250.050.191,-

• Laba Bersih

: Rp 99.588.942.216,-

• Profit Margin

: 37,40 %

• Break Even Point

: 30,39 %

• Return on Investment

: 36,97 %

• Pay Out Time

: 2,7 tahun

• Return on Network

: 61,61 %

• Internal Rate of Return

: 48,75 %

Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa Pabrik Pembuatan Bioetanol dari Bonggol Pisang ini layak untuk didirikan.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Hal KATA PENGANTAR................................................................................................. i INTISARI .................................................................................................................. iii DAFTAR ISI.............................................................................................................. iv DAFTAR TABEL ...................................................................................................... x DAFTAR GAMBAR............................................................................................... xiv DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................ xv BAB I PENDAHULUAN..................................................................................I-1
1.1 Latar Belakang ...............................................................................I-1 1.2 Perumusan Masalah .......................................................................I-2 1.3 Tujuan Pra Rancangan Pabrik........................................................I-3 1.4 Manfaat Pra Rancangan Pabrik......................................................I-3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DESKRIPSI PROSES ...................... II-1 2.1 Tanaman Pisang ........................................................................... II-1 2.2 Bioetanol ...................................................................................... II-3
2.2.1 Kegunaan Bioetanol......................................................... II-4 2.2.2 Syarat Mutu Bioetanol (SNI 7390:2008) ......................... II-4 2.2.3 Sifat-sifat Fifika Bioetanol............................................... II-5 2.2.4 Sifat-sifat Kimia Bioetanol .............................................. II-5 2.3 Bahan Baku Pembuatan Bioetanol............................................... II-6 2.3.1 Bonggol Pisang ................................................................ II-6 2.3.2 Enzim alpha-amylase ....................................................... II-6 2.3.3 Glukoamylase................................................................... II-6 2.3.4 Saccharomyces cereviceae............................................... II-7 2.3.5 Air .................................................................................... II-7 2.4 Proses-proses yang tersedia untuk pembuatan Bioetano ............. II-7 2.4.1 Cara non Fermentasi (Sintesa) ......................................... II-7 2.4.2 Cara Fermentasi ............................................................... II-8 2.5 Seleksi Proses............................................................................... II-9
Universitas Sumatera Utara

2.6 Deskripsi Proses......................................................................... II-10 BAB III NERACA MASSA............................................................................... III-1
3.1 Neraca Massa Pada Bak Pencuci (BP-101) ................................ III-1 3.2 Neraca Massa Pada Hammer Crusher (HC–101) ....................... III-2 3.3 Neraca Massa Pada Ball Mill (BM–101) .................................... III-2 3.4 Neraca Massa Pada Reaktor Liquifikasi (R-101) ....................... III-2 3.5 Neraca Massa Pada Static Mixer (SM-101)................................ III-3 3.6 Neraca Massa Pada Reaktor Sakarifikasi Awal (R-102) ............ III-3 3.7 Neraca Massa Pada Static Mixer (SM-102)................................ III-4 3.8 Neraca Massa Pada Reaktor Fermentasi (R-103) ....................... III-5 3.9 Neraca Massa Pada Filter Press (FP-101).................................. III-6 3.10 Neraca Massa Pada Mixer (M-101) ............................................ III-7 3.11 Neraca Massa Pada Destilasi Flash (DF-101) ............................ III-7 3.12 Neraca Massa Pada Destilasi Flash (DF-102) ............................ III-7 3.13 Neraca Massa Pada Destilasi Flash (DF-103) ............................ III-8 3.14 Neraca Massa Pada Separator 3-Phase (S-101).......................... III-8 BAB IV NERACA PANAS ...............................................................................IV-1 4.1 Neraca Panas Pada Reaktor Liquifikasi (R101)..........................IV-2 4.2 Neraca Panas Pada Cooler (C-101) ............................................IV-2 4.3 Neraca Panas Pada Reaktor Sakarifikasi Awal (R-102) .............IV-3 4.4 Neraca Panas Pada Cooler (C-102) ............................................IV-3 4.5 Neraca Panas Pada Reaktor Fermentasi (R-103) ........................IV-4 4.6 Neraca Panas Pada Heater (H-101) ............................................IV-5 4.7 Neraca Panas Pada Mixer (M-101) .............................................IV-5 4.8 Neraca Panas Pada Cooler (C-103) ............................................IV-6 4.9 Neraca Panas Pada Kompresor (K-101) .....................................IV-6 4.10 Neraca Panas Pada Cooler (C-104) ............................................IV-6 4.11 Neraca Panas Pada Valve (V-101) ..............................................IV-7 4.12 Neraca Panas Pada Cooler (C-105) ............................................IV-7 BAB V SPESIFIKASI PERALATAN ............................................................. V-1 5.1 Gudang (G-101) ........................................................................... V-1 5.2 Belt Conveyor (BC-101) .............................................................. V-1
Universitas Sumatera Utara

5.3 Bak Pencuci (BP-101).................................................................. V-2 5.4 Belt Conveyor (BC-102) .............................................................. V-2 5.5 Hammer Crusher (HC-101) ......................................................... V-3 5.6 Belt Conveyor (BC-103) .............................................................. V-3 5.7 Ball Mill (BM-101) ...................................................................... V-4 5.8 Screw Conveyor (SC-101) ........................................................... V-4 5.9 Tangki Enzim α-amylase (T-101) ................................................ V-5 5.10 Tangki Enzim Glukoamylase (T-102) ......................................... V-5 5.11 Tangki CH3COOH (T-103).......................................................... V-5 5.12 Tangki Saccharomyces cereviceae (T-104) ................................. V-6 5.13 Tangki Urea (T-105) .................................................................... V-6 5.14 Tangki NaOH (T-106) ................................................................. V-7 5.15 Tangki Bioetanol (T-107) ............................................................ V-7 5.16 Reaktor Liquifikasi (R-101)......................................................... V-8 5.17 Reaktor Sakarifikasi Awal (R-102).............................................. V-8 5.18 Reaktor Fermentasi (R-103)......................................................... V-9 5.19 Pompa Enzim α-Amylase (P-101) ............................................... V-9 5.20 Pompa Reaktor Liquifikasi (P-102) ........................................... V-10 5.21 Pompa Cooler-101 (P-103)........................................................ V-10 5.22 Pompa Tangki Glukoamylase (P-104) ....................................... V-11 5.23 Pompa Tangki CH3COOH (P-105)............................................ V-11 5.24 Pompa Reaktor Sakarifikasi Awal (P-106) ................................ V-11 5.25 Pompa Cooler-102 (P-107)........................................................ V-12 5.26 Pompa Tangki S. Cereviceae (P-108) ........................................ V-12 5.27 Pompa Tangki Urea (P-109) ...................................................... V-13 5.28 Pompa Tangki NaOH (P-110).................................................... V-13 5.29 Pompa Reaktor Fermentasi (P-111)........................................... V-13 5.30 Pompa Filter Press (P-112) ....................................................... V-14 5.31 Cooler I (C-101)......................................................................... V-14 5.32 Cooler II (C-102) ....................................................................... V-15 5.33 Cooler III (C-103)...................................................................... V-15 5.34 Cooler IV (C-104)...................................................................... V-16
Universitas Sumatera Utara

5.35 Cooler V (C-105) ....................................................................... V-16 5.36 Filter Press (FP-101) ................................................................. V-17 5.37 Heater (H-101)........................................................................... V-17 5.38 Destilasi Flash I (DF-101) ......................................................... V-18 5.39 Destilasi Flash II (DF-102)........................................................ V-18 5.40 Destilasi Flash III (DF-103) ...................................................... V-18 5.41 Kompresor (K-101).................................................................... V-19 5.42 Valve (V-101)............................................................................. V-19 5.43 Separator 3-phase (S-101) ......................................................... V-20 5.44 Static Mixer (SM-101) ............................................................... V-20 5.45 Static Mixer (SM-102) ............................................................... V-20 BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA ....................VI-1 6.1 Instrumentasi...............................................................................VI-1 6.2 Keselamatan Kerja Pada Pabrik Bioetanol .................................VI-4
6.2.1 Pencegahan Terhadap Kebakaran dan Peledakan ...........VI-4 6.2.2 Peralatan Perlindungan Diri ............................................VI-6 6.2.3 Keselamatan Kerja Terhadap Listrik ............................VI-10 6.2.4 Pencegahan Terhadap Gangguan Kesehatan ................VI-10 6.2.5 Pencegahan Terhadap Bahaya Mekanis........................VI-11 BAB VII UTILITAS.......................................................................................... VII-1 7.1 Kebutuhan Uap (Steam)............................................................ VII-1 7.2 Kebutuhan Air .......................................................................... VII-2 7.2.1 Screening ...................................................................... VII-6 7.2.2 Sedimentasi................................................................... VII-6 7.2.3 Klarifikasi ..................................................................... VII-6 7.2.4 Filtrasi ........................................................................... VII-7 7.2.5 Demineralisasi .............................................................. VII-8 7.2.6 Dearator ...................................................................... VII-11 7.3 Kebutuhan Bahan Kimia ......................................................... VII-12 7.4 Kebutuhan Listrik ................................................................... VII-12 7.5 Kebutuhan Bahan Bakar ......................................................... VII-14 7.6 Unit Pengolahan Limbah ........................................................ VII-15
Universitas Sumatera Utara

7.6.1 Bak Penampungan (BP).............................................. VII-17 7.6.2 Bak Sedimentasi Awal (BSA) .................................... VII-17 7.6.3 Bak Netralisasi (BN)................................................... VII-17 7.6.4 Kolam Aerasi (KA)..................................................... VII-17 7.6.5 Tangki Sedimentasi (TS) ............................................ VII-18 7.7 Spesifikasi Peralatan Pengolahan Air ..................................... VII-18 7.8 Spesifikasi Peralatan Unit Pengolahan Limbah...................... VII-31 BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK.................................... VIII-1 8.1 Lokasi Pabrik ........................................................................... VIII-1 8.2 Tata Letak Pabrik..................................................................... VIII-4 BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN ...................IX-1 9.1 Bentuk Hukum Badan Usaha......................................................IX-1 9.2 Manajemen Perusahaan ..............................................................IX-2 9.3 Organisasi Perusahaan ................................................................IX-2 9.4 Uraian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab........................IX-3 9.4.1 Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS)........................IX-3 9.4.2 Dewan Komisaris............................................................IX-3 9.4.3 Direktur...........................................................................IX-3 9.4.4 Sekretaris ........................................................................IX-4 9.4.5 Manajer Teknik dan Produksi.........................................IX-4 9.4.6 Manajer Umum dan Keuangan.......................................IX-4 9.4.7 Manajer R & D (Research and Development)................IX-4 9.5 Sistem Kerja................................................................................IX-4 9.6 Jumlah Karyawan dan Tingkat Pendidikan ................................IX-6 9.7 Sistem Penggajian.......................................................................IX-8 9.8 Fasilitas Tenaga Kerja ................................................................IX-9 BAB X ANALISA EKONOMI ........................................................................ X-1 10.1 Modal Investasi............................................................................ X-1 10.1.1 Modal Investasi Tetap/Fixed Capital Investment(FCI) . X-1 10.1.2 Modal Kerja/Working Capital (WC) ............................. X-3 10.2 Biaya Produksi Total (BPT)/Total Cost (TC).............................. X-4 10.2.1 Biaya Tetap/Fixed Cost (FC)......................................... X-4
Universitas Sumatera Utara

10.2.2 Biaya Variabel/Variable Coat (VC) .............................. X-4 10.3 Total Penjualan (Total Sales)....................................................... X-5 10.4 Bonus Perusahaan........................................................................ X-5 10.5 Perkiraan Rugi/Laba Usaha ......................................................... X-5 10.6 Analisa Aspek Ekonomi .............................................................. X-5
10.6.1 Profit Margin (PM)........................................................ X-5 10.6.2 Break Event Point (BEP) ............................................... X-6 10.6.3 Return on Investment (RON) ......................................... X-6 10.6.4 Pay Out Time (POT) ...................................................... X-7 10.6.5 Return On Network (RON) ............................................ X-7 10.6.6 Internal Rate of Return (IRR)........................................ X-8 BAB XI KESIMPULAN....................................................................................XI-1 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 11vi LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Tabel 2.1 Tabel 2.2 Tabel 2.3 Tabel 2.4 Tabel 2.5 Tabel 3.1 Tabel 3.2 Tabel 3.3 Tabel 3.4 Tabel 3.5 Tabel 3.6 Tabel 3.7 Tabel 3.8 Tabel 3.9 Tabel 3.10 Tabel 3.11 Tabel 3.12 Tabel 3.13 Tabel 3.14 Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4 Tabel 4.5 Tabel 4.6 Tabel 4.7 Tabel 4.8 Tabel 4.9 Tabel 4.10

Hal Produksi Bioetanol secara Nasional ...................................................I-2 Pertumbuhan Pohon Pisang di Indonesia ......................................... II-3 Spesifikasi Standar Bioetanol Terdenaturasi untuk Gasohol ........... II-4 Sifat-sifat Fisika Bioetanol ............................................................... II-5 Komposisi kimia dari bonggol pisang.............................................. II-6 Perbandingan antara proses sintesa dan fermentasi........................ II-10 Neraca Massa pada Bak Pencuci (BP-101). .................................... III-1 Neraca Massa pada Hammer Crusher (HC-101) ............................ III-2 Neraca Massa pada Ball Mill (BM-101) ......................................... III-2 Neraca Massa pada Reaktor Liquifikasi (R-101) ............................ III-2 Neraca Massa pada Static Mixer (SM-101)..................................... III-3 Neraca Massa pada Reaktor Sakarifikasi Awal (R-102)................. III-3 Neraca Massa pada Static Mixer (SM-102)..................................... III-4 Neraca Massa pada Reaktor Fermentasi (R-103)............................ III-5 Neraca Massa pasa Filter Press (FP-101) ....................................... III-6 Neraca Massa pada Mixer (M-101)................................................. III-7 Neraca Massa pada Destilasi Flash (DF-101)................................. III-7 Neraca Massa pada Destilasi Flash (DF-102)................................. III-7 Neraca Massa pada Destilasi Flash (DF-103)................................. III-8 Neraca Massa pada Separator 3-Phase (S-101) .............................. III-8 Neraca Panas pada Bak Pencuci (BP-101)......................................IV-2 Neraca Panas pada Cooler (C-101) .................................................IV-2 Neraca Panas pada Reaktor Sakarifikasi Awal (R-102)..................IV-3 Neraca Panas pada Cooler (C-102) .................................................IV-3 Neraca Panas pada Reaktor Fermentasi (R-103).............................IV-4 Neraca Panas pada Heater (H-101).................................................IV-5 Neraca Panas pada Mixer (M-101)..................................................IV-5 Neraca Panas pada Cooler (C-103) .................................................IV-6 Neraca Panas pada Kompresor (K-101) ..........................................IV-6 Neraca Panas pada Cooler (C-104) .................................................IV-6

Universitas Sumatera Utara

Tabel 4.11 Neraca Panas pada Valve (V-101)...................................................IV-7 Tabel 4.12 Neraca Panas pada Cooler (C-105) .................................................IV-7 Tabel 6.1 Daftar Penggunanan Instrumentasi pada Pra Rancangan Pabrik
Bioetanol.......................................................................................... VI-3 Tabel 6.2 Penggunaan Alat Pelindung Diri .....................................................VI-7 Tabel 7.1 Kebutuhan Steam Pabrik Bioetanol............................................... VII-1 Tabel 7.2 Kebutuhan Air Pendingin .............................................................. VII-2 Tabel 7.3 Kebutuhan Air Proses.................................................................... VII-3 Tabel 7.4 Pemakaian Air untuk Kebutuhan................................................... VII-4 Tabel 7.5 Kualitas Air Sungai Aek Doras ..................................................... VII-5 Tabel 7.6 Perincian Kebutuhan Listrik untuk Utilitas................................. VII-12 Tabel 7.7 Baku Mutu Limbah Cair untuk Industri Bioetanol...................... VII-16 Tabel 8.1 Keterangan Gambar 8.2................................................................ VIII-6 Tabel 9.1 Jadwal Kerja Karyawan Shift ..........................................................IX-6 Tabel 9.2 Jumlah Karyawan dan Kualifikasinya.............................................IX-6 Tabel 9.3 Perincian Gaji Karyawan.................................................................IX-8 Tabel LA.1 Neraca Massa pada Bak Pencuci (BP-101) ....................................LA-2 Tabel LA.2 Neraca Massa pada Hammer Crusher (HC-101) ...........................LA-3 Tabel LA.3 Neraca Massa pada Ball Mill (BM-101) ........................................LA-3 Tabel LA.4 Neraca Massa pada Reaktor Liquifikasi (R-101) ...........................LA-6 Tabel LA.5 Neraca Massa pada Static Mixer (SM-101)....................................LA-8 Tabel LA.6 Neraca Massa pada Reaktor Sakarifikasi Awal (R-102)..............LA-10 Tabel LA.7 Neraca Massa pada Static Mixer (SM-102)..................................LA-12 Tabel LA.8 Neraca Massa pada Reaktor Fermentasi (R-103).........................LA-15 Tabel LA.9 Neraca Massa pasa Filter Press (FP-101) ....................................LA-17 Tabel LA.10 Neraca Massa pasa Mixer (M-101) ..............................................LA-19 Tabel LA.11 Neraca Massa pasa Destilasi Flash (DF-101) ..............................LA-20 Tabel LA.12 Neraca Massa pasa Destilasi Flash (DF-102) ..............................LA-22 Tabel LA.13 Neraca Massa pasa Destilasi Flash (DF-103) ..............................LA-23 Tabel LA.14 Neraca Massa pasa Separator 3-Phase (S-101)............................LA-24 Tabel LB.1 Nilai gugus pada perhitungan Cp dengan Metode Chueh and
Swanson ........................................................................................ LB-2
Universitas Sumatera Utara

Tabel LB.2

Kapasitas

Panas

Cairan

Cpl

o TK

=

a

+

bT

+

cT2

+

dT3

+eT4

..........

LB-3

Tabel LB.3 Nilai gugus pada perhitungan ∆Hf o dengan metode Joback .......... LB-4

Tabel LB.4 Neraca Panas pada Reaktor Liquifikasi (R-101) ..........................LB-10

Tabel LB.5 Neraca Panas pada Cooler (C-101) .............................................. LB-14

Tabel LB.6 Neraca Panas pada Reaktor Sakarifikasi Awal (R-102)...............LB-19

Tabel LB.7 Neraca Panas pada Cooler (C-102) .............................................. LB-23

Tabel LB.8 Neraca Panas pada Reaktor Fermentasi (R-103)..........................LB-28

Tabel LB.9 Neraca Panas pada Heater (H-101)..............................................LB-31

Tabel LB.10 Neraca Panas pada Mixer (M-101)...............................................LB-34

Tabel LB.11 Neraca Panas pada Cooler (C-103) .............................................. LB-37

Tabel LB.12 Neraca Panas pada Kompresor (K-101) ....................................... LB-39

Tabel LB.13 Neraca Panas pada Cooler (C-104) .............................................. LB-41

Tabel LB.14 Neraca Panas pada Valve (V-101)................................................LB-44

Tabel LB.15 Neraca Panas pada Cooler (C-105) .............................................. LB-46

Tabel LC.1 Analog Perhitungan Tangki............................................................ LC-4

Tabel LC.2 Analog Perhitungan Pompa.......................................................... LC-29

Tabel LC.3 Analog Perhitungan Cooler..........................................................LC-35

Tabel LC.4 Komposisi gas pada Destilasi Flash (DF-101).............................LC-44

Tabel LC.5 Komposisi cairan pada Destilasi Flash (DF-101)......................... LC-44

Tabel LC.6 Analog Perhitungan Destilasi Flash.............................................LC-47

Tabel LC.7 Komposisi cairan 1 pada Separator 3-phase (S-101) ................... LC-49

Tabel LC.8 Komposisi cairan 2 pada Separator 3-phase (S-101) ................... LC-49

Tabel LD.1 Analog Perhitungan Pompa Utilitas ...............................................LD-5

Tabel LD.2 Analog Perhitungan Tangki Pelarutan..........................................LD-10

Tabel LD.3 Analog Perhitungan Tangki Utilitas.............................................LD-16

Tabel LD.4 Analog Perhitungan Pompa Limbah ............................................LD-32

Tabel LE.1 Perincian Harga Bangunan, dan Sarana Lainnya ........................... LE-1

Tabel LE.2 Harga Indeks Marshall dan Swift ................................................... LE-3

Tabel LE.3 Estimasi Harga Peralatan Proses .................................................... LE-6

Tabel LE.4 Estimasi Harga Peralatan Utilitas dan Pengolahan Limbah ........... LE-8

Tabel LE.5 Biaya Sarana Transportasi............................................................ LE-12

Tabel LE.6 Perincian Gaji Pegawai................................................................. LE-15

Universitas Sumatera Utara

Tabel LE.7 Perincian Biaya Kas selama 3 bulan ............................................ LE-18 Tabel LE.8 Perincian Modal Kerja.................................................................. LE-19 Tabel LE.9 Perhitungan Biaya Depresiasi....................................................... LE-20 Tabel LE.10 Data Perhitungan Internal Rate of Return (IRR).......................... LE-27
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR Hal
Gambar 2.1 Tanaman Pisang Abaca (Musa textilis Nee.) .................................. II-2 Gambar 2.2 Bonggol Pisang ............................................................................... II-2 Gambar 8.1 Peta Lokasi Pabrik Bioetanol ...................................................... VIII-1 Gambar 8.2 Tata Letak Pabrik Bioetanol........................................................ VIII-5 Gambar 9.1 Bagan Struktur Organisasi Perusahaan Pabrik Pembuatan
Bioetanol dari Bonggol Pisang.....................................................IX-11 Gambar LD.1 Sketsa sebagian bar screen , satuan mm........................................LD-2 Gambar LE.1 Harga Peralatan untuk Tangki Penyimpanan (Storage) dan
Tangki Pelarutan ........................................................................... LE-5 Gambar LE.2 Grafik Break Event Point (BEP) Pabrik Bioetanol dari
Bonggol Pisang ........................................................................... LE-28
Universitas Sumatera Utara

INTISARI

Bioetanol merupakan salah satu produk yang dapat dibuat dari bahan yang

mengandung karbohidrat seperti molase, pati dan selulosa dengan rumus molekul

C2H5OH dan berat molekul 46. Proses yang digunakan pada pembuatan bioetanol

adalah proses fermentasi dengan memfermentasikan bonggol pisang dengan bantuan

Saccharomyces cereviceae dan menghasilkan produk dengan kemurnian 99,97%.

Pra rancangan pabrik bioetanol ini direncanakan akan berproduksi dengan

kapasitas 30.000 ton/tahun dan beroperasi selama 300 hari dalam setahun.

Lokasi pabrik yang direncanakan adalah di daerah Sibolga Julu, Sumatera Utara dengan luas tanah yang dibutuhkan sebesar 10.968 m2.

Tenaga kerja yang dibutuhkan untuk mengoperasikan pabrik sebanyak 158

orang. Bentuk badan usaha yang direncanakan adalah Perseroan Terbatas (PT) dan

bentuk organisasinya adalah organisasi sistem garis.

Hasil analisa ekonomi pabrik pembuatan bioetanol ini adalah sebagai berikut:

• Total Modal Investasi

: Rp 269.391.630.114,-

• Biaya Produksi

: Rp 238.762.570.140,-

• Hasil Penjualan

: Rp 380.250.050.191,-

• Laba Bersih

: Rp 99.588.942.216,-

• Profit Margin

: 37,40 %

• Break Even Point

: 30,39 %

• Return on Investment

: 36,97 %

• Pay Out Time

: 2,7 tahun

• Return on Network

: 61,61 %

• Internal Rate of Return

: 48,75 %

Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa Pabrik Pembuatan Bioetanol dari Bonggol Pisang ini layak untuk didirikan.

Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Sejak tahun 2004 Indonesia berubah menjadi negara pengimpor minyak
karena kebutuhan nasional akan minyak jauh di atas kemampuan produksi. Tingginya permintaan terhadap bahan bakar minyak merupakan akibat dari perubahan pola hidup masyarakat sehingga mendorong pertumbuhan industri, transportasi, dan kebutuhan rumah tangga. Oleh karena itu ketergantungan terhadap energi fosil yang tidak terbarukan ini sangat tinggi. Akibatnya, Indonesia sudah mengalami pergeseran peran yang dulu sebagai negara pengekspor, sekarang menjadi negara pengimpor minyak. Pada tahun 2004 tercatat Indonesia mengimpor minyak 487 ribu barel/hari (Chemiawan, 2007).
Dengan teknologi yang ada sekarang, cadangan minyak dunia tidak akan bertahan lebih lama dari 50 tahun, sementara konsumsi dalam negeri terus meningkat. Saat ini tercatat konsumsi masyarakat dalam negeri mencapai 1,4 juta barel BBM per hari. Oleh karena itu Indonesia perlu membutuhkan tambahan pasokan minyak mentah dan Bahan Bakar Minyak (BBM) per harinya sekitar 500.000 barel per hari yang didapat dari impor. Fakta ini akan menjadikan Indonesia menjadi pengimpor minyak terbesar di Asia (Ditjen Migas, 2012). Selain itu penggunaan bahan bakar minyak yang berasal dari fosil sudah diketahui dapat menimbulkan polusi gas rumah kaca (terutama CO2) sehingga dapat menyebabkan pemanasan global. Gas pembuangan tersebut juga dapat menimbulkan gangguan pernapasan, kanker, dan bahkan kemandulan (Magdalena, 2007).
Salah satu upaya untuk mengurangi konsumsi masyarakat terhadap BBM adalah dengan memanfaatkan energi alternatif terbarukan seperti yang tertuang dalam Peraturan Presiden (Perpres) Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional, adalah melalui pengembangan energi terbarukan berbasis nabati atau sering disebut Bahan Bakar Nabati (BBN). Tidak hanya mengeluarkan Perpres no. 5 tahun 2006, tetapi pemerintah juga menargetkan pada tahun 2016 pemanfaatan BBN bisa mencapai angka 5 %.
Universitas Sumatera Utara

Salah satu contoh bahan bakar berbasis nabati adalah bioetanol. Saat ini sudah banyak ditemukan pemanfaatan bioetanol sebagai bahan campuran (aditif) dari bensin yang sering disebut dengan gasohol E-10. Gasohol E-10 merupakan campuran antara bensin dengan 10 % bioetanol murni. Gasohol E-10 memiliki angka oktan 92 yang hampir setara dengan pertamax yang memiliki nilai oktan 92-95. Oleh karena itu besar kemungkinan jika bioetanol dapat dijadikan sebagai salah satu alternatif pensubstitusi BBM yang ramah lingkungan karena hasil pembakarannya hanya menghasilkan H2O dan CO2 (Azizah, 2012).
Bioetanol merupakan etanol atau etil alkohol yang diproses dari bagian tertentu tumbuhan seperti bahan bersukrosa, bahan berpati, dan bahan berselulosa (Yudiarto, 2008). Setelah melalui proses fermentasi dan destilasi dihasilkan bioetanol. Bioetanol adalah senyawa organik yang terdiri dari karbon, hydrogen dan oksigen, sehingga dapat dilihat sebagai turunan senyawa hidrokarbon yang mempunyai gugus hidroksil dengan rumus C2H5OH. Bioetanol merupakan zat cair, tidak berwarna, berbau spesifik, mudah terbakar dan menguap, dapat bercampur dalam air dengan segala perbandingan.
Di Indonesia bioetanol memiliki pangsa pasar yang cukup besar karena memiliki banyak manfaat. Untuk sekarang ini produksi bioetanol di Indonesia cukup tinggi, seperti yang terlihat pada tabel 1.1 di bawah ini.
Tabel 1.1 Produksi Bioetanol secara Nasional

Tahun

Kuantitas (kg/tahun)

2009 2010 2011 2012 (Sumber : Badan Pusat Statistik, 2012)

25.049.860 36.461.076 61.437.754 45.574.516

1.2. Rumusan Masalah Sehubungan dengan meningkatnya limbah bonggol pisang serta
tingginya kebutuhan akan bioetanol setiap tahun, maka diperlukan suatu usaha untuk memanfaatkan bonggol pisang tersebut dengan mendirikan pabrik bioetanol. Indonesia memiliki peluang untuk memproduksi bioetanol dalam

Universitas Sumatera Utara

pemenuhan kebutuhan dalam negeri. Untuk tujuan tersebut, maka perlu adanya pra rancangan pabrik bioetanol dari bonggol pisang. 1.3. Tujuan Pra Rancangan Pabrik
Tujuan pra rancangan pabrik pembuatan bioetanol dari bonggol pisang adalah untuk menerapkan disiplin ilmu teknik kimia, khususnya dibidang pra rancangan, proses, operasi teknik kimia dan evaluasi ekonomi pabrik sehingga akan memberikan gambaran kelayakan pra rancangan pabrik pembuatan bioetanol. 1.4. Manfaat Pra Rancangan Pabrik
Pra rancangan pabrik bioetanol bermanfaat untuk informasi awal bagi para investor yang akan mendirikan pabrik tersebut. Karena dengan adanya pabrik tersebut, dapat mengurangi tingkat impor Indonesia terhadap bioetanol. Disamping itu juga untuk memanfaatkan sumber daya alam Indonesia dan memberikan nilai tambah pada bahan baku. Manfaat lain yang ingin dicapai dengan didirikannya pabrik ini adalah akan terbukanya lapangan kerja dan memacu rakyat untuk meningkatkan produksi dalam negeri yang pada akhirnya akan meningkatkan kesejahteraan rakyat.
Universitas Sumatera Utara

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tanaman Pisang

Pisang (Musa paradisiaca) adalah tanaman buah berupa herba yang berasal

dari kawasan di Asia Tenggara (termasuk Indonesia). Pisang umumnya dapat tumbuh

di dataran rendah sampai pegunungan dengan ketinggian 2000 m dpl. Pisang dapat

tumbuh pada iklim tropis basah, lembab dan panas dengan curah hujan optimal

adalah 1.520–3.800 mm/tahun dengan dua bulan kering (Rismunandar, 1990).

Taksonomi tanaman pisang adalah sebagai berikut :

Kingdom : Plantae

Devisi

: Spermatophyta

Sub. divisi : Angiospermae

Kelas

: Monocotylae

Bangsa

: Musales

Suku

: Musaceae

Marga

: Musa

Jenis

: Musa paradisiaca.

(Rismunandar, 1990).

Tanaman pisang yang utuh memiliki bagian-bagian yang penting diantaranya

daun, batang, buah, jantung, dan bagian umbi atau bonggol pisang. Bagian-bagian

tersebut memiliki berbagai macam manfaat misalnya, buah pisang sebagai sumber

berbagai macam mineral dan vitamin yang bermanfaat. Pelepah batang pisang juga

memiliki manfaat yakni dijadikan serat untuk bahan baku kertas uang, kertas chaque

dan berbagai kertas yang termasuk sequrity papers lainnya, kertas sigaret, kantong

teh celup, dan lain-lain. Di Indonesia perusahaan yang memanfaatkan serat batang

pisang sebagai bahan baku pembuatan kertas adalah PT Kertas Leces, Jawa Tengah.

Perseroan tersebut menggarap sekitar 5.000 Ha lahan tanaman pisang jenis Abaka di

kawasan pegunungan Gampong Suak Buluh (Kabupaten Simeulue, Aceh) dan

11.000 Ha di Kabupaten Nias Utara.

Universitas Sumatera Utara

Gambar 2.1 Tanaman Pisang Abaca (Musa textilis Nee.) Dari keseluruhan bagian pisang, ada bagian yang jarang dimanfaatkan oleh masyarakat, yaitu umbi bonggol pisang. Bonggol pisang bila dibiarkan begitu saja akan menjadi limbah pertanian yang tidak bermanfaat. Bonggol pisang dapat dimanfaatkan untuk diambil patinya. Patinya ini menyerupai pati tepung sagu dan tepung tapioka. Bonggol pisang memiliki komposisi yang terdiri dari 76% pati, 20% air. (Yuanita dkk, 2008). Potensi kandungan pati bonggol pisang yang besar dapat dimanfaatkan sebagai alternatif bahan bakar yaitu, bioetanol. Bahan berpati yang digunakan sebagai bahan baku bioetanol disarankan memiliki sifat yaitu berkadar pati tinggi, memiliki potensi hasil yang tinggi, fleksibel dalam usaha tani dan umur panennya (Prihandana, 2007).
Gambar 2.2 Bonggol Pisang Pertumbuhan pohon pisang berbanding lurus dengan peningkatan limbah bonggol pisang. Peningkatan limbah bonggol pisang dapat dilihat dari tabel 2.1 berikut ini.
Universitas Sumatera Utara

Tabel 2.1 Pertumbuhan Pohon Pisang di Indonesia

Tahun

Kuantitas (ton/tahun)

2008

6,004,615

2009

6,373,533

2010

5,755,073

2011

6,132,695

2012

6,071,043

(Sumber : Badan Pusat Statistik, 2013)

2.2. Bioetanol Bioetanol berasal dari dua kata yaitu “bio” dan “etanol” yang berarti sejenis
alkohol yang merupakan bahan kimia yang terbuat dari bahan pangan (Prihandana, 2007). Bahan baku pembuatan bioetanol ini dibagi menjadi tiga kelompok yaitu:
a. Bahan sukrosa Bahan-bahan yang termasuk dalam kelompok ini antara lain nira, tebu, nira nipati, nira sargum manis, nira kelapa, nira aren, dan sari buah mete.
b. Bahan berpati Bahan-bahan yang termasuk kelompok ini adalah bahan-bahan yang mengandung pati atau karbohidrat. Bahan-bahan tersebut antara lain tepungtepung ubi ganyong, sorgum biji, jagung, cantel, sagu, ubi kayu, ubi jalar, dan lain-lain.
c. Bahan berselulosa (lignoselulosa ) Bahan berselulosa (lignoselulosa) artinya adalah bahan tanaman yang mengandung selulosa (serat), antara lain kayu, jerami, batang pisang, dan lainlain. Berdasarkan ketiga jenis bahan baku tersebut, bahan berselulosa merupakan
bahan yang jarang digunakan dan cukup sulit untuk dilakukan. Hal ini karena adanya lignin yang sulit dicerna sehingga proses pembentukan glukosa menjadi lebih sulit.
Etanol merupakan senyawa alkohol yang mempunyai dua atom karbon (C2H5OH). Karena etanol merupakan senyawa alkohol maka etanol memiliki beberapa sifat yaitu larutan yang tidak berwarna (jernih), berfase cair pada temperatur kamar, mudah menguap, serta mudah terbakar. Etanol dapat diperoleh

Universitas Sumatera Utara

melalui proses fermentasi biomassa. Oleh karena berbahan dasar biomassa, maka selanjutnya lebih dikenal dengan nama bioetanol (Prihandana, 2007). 2.2.1. Kegunaan Bioetanol
Kegunaan bioetanol dalam dunia industri yaitu : 1. Untuk membuat minuman keras seperti bir dan wisky 2. Sebagai obat antiseptik pada luka dengan kadar 70 % 3. Untuk membuat barang industri misalnya zat pewarna, parfum, essence buatan,
dan lainnya 4. Untuk kegunaan analisa laboratorium 5. Untuk kepentingan industri bahan bakar dengan kadar > 90 %.

2.2.2. Syarat Mutu Bioetanol (SNI 7390:2008) Syarat mutu bioetanol terdenaturasi untuk gasohol tertera pada Tabel 2.2
berikut ini. Tabel 2.2 Spesifikasi Standar Bioetanol Terdenaturasi untuk Gasohol

No.

Sifat

Unit, min/max

Spesifikasi

1 Kadar etanol

%-v, min

2 Kadar metanol

mg/L, max

3 Kadar air

%-v, max

4 Kadar denaturan

%-v, min %-v, max

5 Kadar tembaga (Cu)

mg/kg, max

6 Keasaman sebagai CH3COOH mg/L, max

7 Tampakan

8 Kadar ion klorida (Cl-)

mg/L, max

9 Kandungan belerang (S)

mg/L, max

10 Kadar getah (gum), dicuci

mg/100 ml, max

11 PH

(Sumber : Standar Nasional Indonesia, 2008)

99,5 (sebelum denaturasi) 94,0 (sebelum denaturasi) 300 1 2 5 0,1 30 Jernih dan terang, tidak ada endapan dan kotoran 40 50
5,0
6,5 – 9,0

Universitas Sumatera Utara

2.2.3. Sifat-sifat Fisika Bioetanol

Bioetanol memiliki banyak manfaat bagi masyarakat karena memiliki sifat

yang tidak beracun. Selain itu etanol juga memiliki banyak sifat-sifat, baik secara

fisika maupun kimia. Adapun sifat-sifat fisika bioetanol dapat dilihat pada Tabel 2.3.

Tabel 2.3 Sifat-sifat Fisika Bioetanol

Besaran

Nilai

Berat Molekul (gr/mol) Specific gravity, pada 20oC

46,07 0,7893

Faktor kompresibilitas kritis (z) Kelarutan dalam air, pada 20oC Panas pembakaran, pada 25oC (J/gr)

0,248 Larut 29676,69

Panas pembentukan

104,6

Panas penguapan, pada titik didih normal (J/gr) Panas spesifik, pada 20oC (J/gr.C.s)

839,31 2,42

Tekanan Kritis (kPa) Temperatur Kritis (oC) Titik Beku (oC) Titik didih normal (oC) Viskositas, pada 20oC (mPa.s (cP))

6383,48 243,1 -114,1 78,32 1,17

Volume Kritis (L/mol)

0,167

Warna cairan

Jernih

(Sumber : Kirk-Othmer)

2.2.4. Sifat-sifat Kimia Bioetanol

Bioetanol selain memiliki sifat-sifat fisika juga memiliki sifat-sifat kimia.

Sifat-sifat kimia tersebut adalah :

1. Memiliki angka oktan yang tinggi

2. Mampu menurunkan tingkat opasiti asap, emisi partikulat yang membahayakan

kesehatan, dan emisi CO dan CO2. 3. Tidak mengandung senyawa timbal

4. Bila direaksikan dengan asam halida akan membentuk alkil halida dan air

CH3CH2OH + HC=CH

CH3CH2OCH=CH2 + H2O

Universitas Sumatera Utara

5. Bila direaksikan dengan asam karboksilat akan membentuk ester dan air

CH3CH2OH + CH3COOH

CH3COOCH2H + H2O

6. Dehidrogenasi etanol mengasilkan asetaldehid

7. Mudah terbakar di udara sehingga menghasilkan lidah api (flame) yang

berwarna biru muda, transparan, serta membentuk H2O dan CO2.

2.3. Bahan Baku Pembuatan Bioetanol

2.3.1. Bonggol Pisang

Komposisi kimia dari bonggol pisang dapat dilihat pada tabel 2.4 berikut.

Tabel 2.4 Komposisi kimia dari bonggol pisang

Komposisi

Basah

Kering

Pati (%)

96 76

Kalori (%)

43 42,5

Protein (%)

0,6 3,4

Karbohidrat (%)

11,6 66,2

Ca (%)

60 15

P (%)

0,5 2

Fe (%)

0,11 0,04

Vitamin (%)

12 4

Air (%)

86 20

(Sumber : Direktorat Jendral Bina Gizi, 1979)

2.3.2. Enzim alpha-amylase

Sifat-sifat umum enzim alpha-amylase yaitu :

 wujud

: cair

 warna  temperatur

: coklat muda : aktif pada suhu 80oC – 85oC

 pH optimum

: 6,0 – 6,5

2.3.3. Glukoamylase

Sifat-sifat umum glukoamylase yaitu :

 wujud

: cair

 warna

: coklat muda

Universitas Sumatera Utara

 temperatur  pH optimum

: optimum pada suhu 60oC : 4,0 – 4,5

2.3.4. Saccharomyces cereviceae

Sifat-sifat umum saccharomyces cereviceae yaitu :

 wujud

: padatan

 pH optimum  temperatur

:6 : optimum 25oC – 30oC

2.3.5. Air

Sifat-sifat umum air yaitu :

 wujud

: cair

 rumus molekul  berat molekul  densitas pada 25oC  titik didih  titik beku

: H2O
: 18 g/mol : 0,9979 g/cm3 : 100oC : 0oC

2.4. Proses-proses yang tersedia untuk pembuatan Bioetanol Proses pembuatan bioetanol dalam industri terdiri dari dua cara, yaitu:
1. Cara non Fermentasi (Sintesa) 2. Cara Fermentasi

2.4.1. Cara non Fermentasi (Sintesa)

Proses ini terjadi dengan penyerapan etilen dalam H2SO4 untuk menghasilkan etil sulfat, kemudian dihidrolisa untuk menghasilkan etanol dengan persamaan

reaksi:

CU2 = CH2 + H2SO4

C2H5SO2OH

Mono etil sulfat

2 CH2 = CH2 + H2SO4

C2H5SO2OC2H5

Dietil sulfat

C2H5OSO2OH + C2H5OSO2OC2H5 + 3 H2O

3C2H5OH +2H2SO4

Etil dilarutkan kedalam kolom absorbsi secara counter Qurrent dangan asam

sulfat 90%. Gas yang tidak terabsorbsi keluar dari atas kolom dan digunakan sebagai

Universitas Sumatera Utara

bahan bakar. Cairan yang dihasilkan merupakan campuran monoetil dan dietil sulfat yang dikeluarkan dari menara absorber bagian bawah dengan penambahan sejumlah air. Pada kolom ini senyawa sulfat dihidrolisa menjadi etanol, asam sulfat, etil, eter dan bahan lain. Larutan etanol mentah dimasuk dalam kolom stripping dengan pemberian steam yang mengangkat etanol, eter dan sebagian kecil asam sulfat yang dikeluarkan dari bawah kolom didinginkannya dan dipekatkan untuk recovery. Sedangkan uap etanol mentah yang dikeluarkan dari bagian kolom stripping, dialirkan menuju bagian bawah kolom scrubber dan ditambahkan NaOH untuk netralisasi asam. Sisa NaOH keluar dari bawah kolom, sedangkan uap etanol, eter dan air keluar dari bagian atas kolom kemudian dikondensasi dan dipompa menuju tangki penyimpanan etanol mentah (kolom eter), dimana eter akan keluar sebagai uap. Produk samping eter dapat diubah menjadi etanol dengan hidrasi katalik, kemudian etanol dilewatkan kolom fraksinasi dan diperoleh etanol dengan kemurnian 95%. 2.4.2. Cara Fermentasi
Fermentasi merupakan proses metabolisme dimana terjadi perubahan kimia dalam subtrat/bahan organik karena aktifitas enzim yang dihasilkan jasad renik (Hidayat dkk., 2006).
Pembuatan bioetanol secara garis besar melalui tiga tahapan, yaitu : a. Persiapan bahan baku
Bahan baku berupa pati yang berasal dari tumbuhan terlebih dahulu mengalami proses hidrolisa. Hidrolisa pati merupakan pengubahan molekul pati menjadi monomernya atau unit-unit penyusunnya seperti glukosa. b. Fermentasi
Proses fermentasi merupakan proses biokimia dimana terjadi perubahanperubahan atau reaksi-reksi kimia dengan pertolongan mikroba 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. Pati yang terkandung dapat diubah menjadi alkohol, melalui proses biologi dan kimia (biokimia).

Pati hidrolisis Glukosa fermentasi

Alkohol

Universitas Sumatera Utara

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses fermentasi: 1) Keasaman (pH) 2) Mikroba 3) Suhu
Suhu fermentasi sangat menentukan macam mikroba yang dominan. Pada suhu 10-30°C terbentuk alkohol lebih banyak karena ragi bekerja optimal pada suhu itu. 4) Waktu Laju perbanyakan bakteri bervariasi menurut spesies dan kondisi pertumbuhannya. Pada kondisi optimal, sekali setiap 20 menit. (Suhendar, 2007).
Dalam pembuatan bioetanol diperlukan tahapan fermentasi, dimana sebelum di fermentasikan pati diubah menjadi glukosa atau karbohidrat yang lebih sederhana. Untuk mengurai pati, diperlukan bantuan enzim alfa-amilase. Pati kemudian diurai oleh enzim beta-amilase menjadi glukosa. Setelah itu, glukosa difermentasi dengan ragi agar menjadi etanol (Purwono dan Purnamawati, 2007). c. Pemurnian (destilasi)
Karena proses pembuatan bioetanol meliputi fermentasi dan berbahan dasar biomassa, maka bioetanol juga dapat diartikan sebagai cairan biokimia dari proses fermentasi gula (sumber karbohidrat) dengan menggunakan bantuan mikroorganisme (Lowenstein, 1985).
2.5. Seleksi Proses Dari