Studi Pembuatan Bahan Bakar Alternatif Dari Fermentasi Air Nira Pohon Lontar (Borassus Flabellifer) Melalui Proses Distilasi Sederhana - Repositori UIN Alauddin Makassar
STUDI PEMBUATAN BAHAN BAKAR ALTERNATIF DARI
FERMENTASI AIR NIRA POHON LONTAR (Borassus Flabellifer)
MELALUI PROSES DISTILASI SEDERHANA
TUGAS
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mengikuti Seminar Hasil pada Jurusan
Fisika pada Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar
Oleh
MUHAMMAD JUNEDI HAIRUL SYAH
NIM. 60400109015
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ALAUDDIN MAKASSAR
2015
LEMBAR PERSETUJUAN
Pembimbing penulisan skripsi Saudara Muhammad Junedi Hairul Syah,
NIM: 60400109015, mahasiswa Jurusan Fisika pada Fakultas Sains dan Teknologi
UIN Alauddin Makassar, setelah dengan seksama meneliti dan mengoreksi skripsi
yang bersangkutan dengan judul, “Studi Pembuatan Bahan Bakar Alternatif Dari
Fermentasi Air Nira Pohon Lontar (Borasus Flabellifer) Melalui Proses Distilasi
Sederhan”, memandang bahwa skripsi tersebut telah memenuhi syarat-syarat ilmiah
dan dapat disetujui untuk diajukan ke sidang munaqasyah.
Demikian persetujuan ini diberikan untuk diproses lebih lanjut.
Makassar,
Juli 2015
Pembimbing I
Pembimbing II
Muh. Said L, S.Si., M.Pd
NIP. 19830310 200604 1 005
Ihsan, S.Pd., M.Si
NIP. 19830904 200912 1 008
iii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr.Wb.
Alhamdulillahi Rabbil’Alamin, Segala puji dan syukur kehadirat Allah
Subhanahuwataala, atas segala rahmat dan hidayah-Nya yang telah diberikan kepada
penulis, sehingga hasil penelitian ini dapat diselesaikan dalam rangka memenuhi
salah satu persyaratan akademik untuk melanjutkan ujian munaqasyah dalam rangka
memperoleh gelar sarjana sains (S.Si) pada program studi S1 Jurusan Fisika Fakultas
Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar dengan judul
“Studi Pembuatan Bahan Bakar Alternatif Dari Fermentasi Air Nira Pohon
Lontar (Borassus Flabellifer) Melalui Proses Distilasi”. Shalawat dan salam
senantiasa tercurah kepada Nabiullah Muhammad saw yang telah memperjuangkan
dan mengangkat harkat dan martabat manusia. Patut kita sadari bahwasanya sebagai
manusia di muka bumi ini yang tak lepas dari do’a dan usaha dibawah ketentuan
Allah swt, kami telah berupaya semaksimal mungkin demi terselesaikannya hasil
penelitian tugas akhir ini.
Melalui tulisan ini pula, penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang
tulus dan teristimewa untuk kedua orang tua tercinta ayahanda SYAHRUDDIN dan
iv
v
ibunda LAHI yang dengan ketulusan dan kasih sayang yang begitu besar telah
mengorbankan segalanya dalam memelihara, membesarkan, mendidik, memberikan
dorongan moril dan materi sehingga penulis dapat menyelesaikan hasil penelitian ini
dengan tekun.
Pada kesempatan ini pula penulis menyampaikan ucapan terima kasih
kepada:
1. Prof. Dr. Musafir Pababbari, M.Si., selaku Rektor Universitas Islam Negeri
Alauddin Makassar beserta seluruh jajarannya.
2. Prof. Dr. H. Arifuddin, M.Ag., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar Periode 2015-2019 beserta seluruh
jajarannya.
3. Dr. Muhammad Khalifah Mustami, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar Periode 2011-2015
beserta seluruh jajarannya.
4. Hernawati, S.Pd., M.Pfis., selaku Ketua Jurusan Fisika Fakultas Sains dan
Teknologi Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar.
5. Ihsan, S.Pd., M.Si., selaku sekretaris Jurusan Fisika Fakultas Sains dan
Teknologi Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar sekaligus pembimbing II.
6.
Muh. Said L., S.Si., M.Pd., selaku pembimbing I yang telah memberikan
bimbingan, arahan, saran dan motivasi dalam penyelesaian hasil penelitian ini.
7. Iswadi, S.Pd., M.Si., selaku penguji I yang telah memberikan masukan untuk
perbaikan hasil penelitian ini.
v
vi
8. Ayusari Wahyuni, S.Si., M.Sc, selaku penguji II dan Dr. Sohrah, M.Ag., selaku
penguji III yang telah memberikan masukan untuk perbaikan hasil penelitian.
9. Bapak dan Ibu Dosen pengajar Jurusan Fisika yang tak sempat disebutkan
namanya satu persatu yang telah berjasa mengajar dan mendidik selama kuliah di
Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar.
10. Yang tersayang saudara-saudaraku, Ahmad Saehu, Akhiruddin Ishak dan
Dirmanto Cassanovhal yang telah memberikan doa, cinta dan semangat selama
kuliah sampai penyelesaian hasil penelitian ini.
11. Teman-teman Jurusan Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam
Negeri Alauddin Makassar khususnya teman-teman seperjuangan Fisika
Angkatan 2009 yang tak henti-hentinya memberikan semangat dan dukungan
selama ini hingga akhir penulisan hasil penelitian.
Semoga segala amal baik yang bapak, ibu dan rekan-rekan berikan kepada
penulis mendapat limpahan rahmat dan berkah yang hakiiki dari Allah swt, dan
semoga hasil penelitian ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu sains di tanah air
yang tercinta.
Amin yaa Robbal Alamin………
Gowa-Samata, Juli 2015
Penulis,
Muhammad Junedi Hairul Syah
604001090105
vi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .....................................................................................
i
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN SKRIPSI .....................................................
iii
KATA PENGANTAR ....................................................................................
iv
DAFTAR ISI ...................................................................................................
vii
DAFTAR TABEL .........................................................................................
x
DAFTAR GRAFIK .......................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................
xiii
DAFTAR SIMBOL .......................................................................................
xiv
DAFTAR SINGKATAN ................................................................................
xvi
ABSTRAK .....................................................................................................
xvii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang .............................................................................
1
B. Rumusan Masalah .........................................................................
7
C. Tujuan Penelitian ..........................................................................
7
D. Ruang Lingkup ..............................................................................
7
E. Manfaat Penelitian ........................................................................
7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Pohon Lontar ................................................................................
9
B. Fermentasi ....................................................................................
15
C. Distilasi ........................................................................................
19
D. Minyak Bumi ...............................................................................
23
E. Bahan Bakar Alternatif ................................................................
28
vii
viii
BAB III METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Lokasi Penelitian .......................................................
35
B. Alat dan Bahan Penelitian ...........................................................
35
C. Prosedur Kerja .............................................................................
36
D. Diagram Alir Penelitian ...............................................................
40
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian ...........................................................................
41
B. Pembahasan ................................................................................
46
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan .................................................................................
49
B. Saran ...........................................................................................
49
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................
51
LAMPIRAN – LAMPIRAN .........................................................................
53
A. Lampiran 1 ....................................................................................
54
B. Lampiran 2 ....................................................................................
57
C. Lampiran 3 ....................................................................................
60
D. Lampiran 4 ....................................................................................
65
E. Lampiran 5 ....................................................................................
68
F. Lampiran 6 ....................................................................................
71
DAFTAR RIWAYAT HIDUP .....................................................................
75
viii
DAFTAR TABEL
Tabel
Uraian
Halaman
II.1
Komposis nira siwalan
10
II.2
Estimasi populasi lontar di Kabupaten
13
Jeneponto, Propinsi Sulawesi Selatan
II.3
Rata-rata produksi nira lontar per pohon
14
dalam satu tahun
II.4
Komposisi minyak bumi
24
IV.1
Tabel pengamatan untuk suhu bervariasi
43
IV.2
Tabel pengamatan untuk suhu konstan
44
IV.3
Pengukuran kadar etanol setelah penyaringan
44
ix
DAFTAR GRAFIK
Grafik
IV.1
Uraian
Grafik perbandingan sebelum dan sesudah distilasi
Halaman
45
Dengan suhu berubah
IV.2
Grafik perbandingan sebelum dan sesudah distilasi
Dengan suhu konstan
x
45
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Uraian
Halaman
II.1.
Pohon lontar (borassus flabellifer)
9
II.2.
Proses fermentasi
15
II.3.
Distilasi Sederhana
19
II.4.
Bahan bakar alternatif
29
III.I.
Desain alat yang dirancang
36
xi
DAFTAR SIMBOL
Simbol
Besaran Fisika
Satuan Internasional (SI)
T
Suhu
°C
t
waktu
s
v
volume
mL
xii
DAFTAR SINGKATAN
Singkatan
Kepanjangan
°C
derajat Celsius
mL
mililiter
cm
centimeter
CH
Hidrokarbon
ATP
Adenin Tri Pospat
NADH
Nikotinamida Adenosin Dinokleotida
Hidrogen
DERV
Diesel-engined Road Vehicle
%
Persen
DNA
Deoxyribonucleic Acid
L
liter
xiii
ABSTRAK
Nama
: Muhammad Junedi Hairul Syah
Nim
: 60400109015
Judul Skripsi : “ Studi Pembuatan Bahan Bakar Alternatif dari Fermentasi Air
Nira Pohon Lontar (Borassus Flabellifer) Melalui Proses
Distilasi Sederhana”
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui cara pembuatan bahan bakar
alternatif dari fermentasi air nira pohon lontar (borassus flabellifer) melalui proses
distilasi sederhana serta mengetahui perbandingan volume air nira pohon lontar
sebelum dan sesudah distilasi. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan 40.000
mL (40 L) air nira pohon lontar segar yang diperoleh dari Benteng Somba Opu yang
selanjutnya difermentasi di laboratorium Fisika Dasar selama 7 hari lamanya melalui
fermentasi alami. Proses distilasi dilakukan secara sederhana menggunakan pipa besi
¾ inci sepanjang 3,5 meter. Kondensor yang digunakan menggunakan kondensor
sederhana dengan menggunakan suhu air normal 27 °C. Pengukuran hasil distilasi
menggunakan gelas ukur erlenmayer. Hasil penelitian menunjukkan bahwa cara yang
baik dalam pembuatan bahan bakar alternatif dari fermentasi air nira pohon lontar
(borassus flabellifer) melalui proses distilasi sederhana pada suhu standar (minimum)
dari titik didih etanol yaitu 60 °C (suhu yang konstan), menggunakan kondensor air
dingin pada suhu 27 °C selama 1 jam 35 menit untuk skala 5.000 ml, perbandingan
volume sebelum dan sesudah distilasi yang dihasilkan adalah 5000 : 450. Jadi untuk
mendapatkan 500 mL bahan bakar dibutuhkan ± 5 liter air nira pohon lontar yang
telah difermentasi.
Kata Kunci: Borassus flabellifer, bahan bakar, fermentasi dan distilasi.
xiv
ABSTRACT
Name
Nim
Thesis title
: Muhammad Junedi Hairul Syah
: 60400109015
: “The Study Of Manufacture Of Alternative Fuel Made Of The
Fermentation Of Water Nira From Palm Trees (Borassus
Flabellifer) Trough Simple Distillation Process”
The objective of this research was to unseal the method of manufacture of
alternative fuel made of fermentation of water which was produced by Palm Trees
(borassus flabellifer) through distillation process and to find out the comparison
between the volume of water Nira before and after the distillation process. This
research was executed using 40.000 mL (40 L) fresh water Nira produced by Palm
trees which was obtained from Somba Opu Fortress, which next will be fermented
naturally at Basic Physics Laboratory for seven days. The distillation processes were
did simply using ¾ inches of iron pipes along 3,5 meters. Liquefiers were seized was
simply Liquefiers using a normal water temperature 27 °C. Measuring the distillation
process results used erlenmayer measuring glass. The result of this research indicated
that the proper way to manufacture an alternative fuel made of fermentation of water
Nirawhich was produced by Palm Trees (borassus flabellifer) through simply
distillation process on standard temperature (minimum) on etanol boiling pint was 60
°C (constant temperature), using Liquefiers on cold water temperature 27 °C for 1
hour 30 minutes in 5000 ml scale, comparison between the volume of before and after
the distillation process produced 5000 : 450. Because of that to produce 500 ml fuels,
needed 5 L of fermentation of water which was produced by Palm Trees.
Keywords: Borassus Flabellifer, fuels, fermentation and distillation process.
xv
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pohon lontar atau disebut juga pohon siwalan (borassus flabellifer) adalah
sejenis palma (pinang-pinangan) yang tumbuh di Asia Tenggara dan Asia Selatan.
Pohon lontar (borassus flabellifer) menjadi flora identitas provinsi Sulawesi Selatan.
Pohon ini banyak dimanfaatkan daunnya, batangnya, buah hingga bunganya yang
dapat disadap untuk diminum langsung sebagai legen (nira), difermentasi menjadi
tuak ataupun diolah menjadi gula siwalan (sejenis gula merah)[1].
Selaras dengan meningkatnya harga bahan bakar dan sulitnya untuk
didapatkan, maka diperlukan suatu solusi untuk menanggulangi hal tersebut. Dengan
melihat sumber daya alam yang dimiliki oleh Negara kita, khususnya untuk daerah
Sulawesi Selatan, pohon lontar yang dapat menghasilkan air lontar merupakan
sumber daya alam yang dapat diproduksi setiap hari dan lebih mudah didapatkan
dibandingkan dengan sumber daya alam lainnya yang dapat difungsikan sebagai
pengganti bahan bakar alternatif.
1
Alamendah, 2009. Flora, Fauna, dan Alam Indonesia. Wikipedia: Blog Alamendah.
1
2
Menurut Gde Pradyana selaku Sekertaris Satuan Khusus Pelaksana Kegiatan
Hulu Minyak dan Gas Bumi oleh Rista Rama Dhany di detik finance tahun 2014
menyakan bahwa, cadangan minyak bumi yang dimiliki Indonesia saat ini hanya
mencapai 4 miliar barel, jika produksi minyak saat ini rata-rata 800.000 barel per
hari, maka cadangan minyak bumi tersebut akan habis dalam waktu 10 tahun lagi.
Oleh karena itu untuk menghemat bahan bakar maka perlu dilakukan suatu pencarian
bahan bakar alternatif lainnya.
Salah satu cara untuk mendapatkan bahan bakar alternatif lainnya adalah
dengan memperhatikan teori tentang pembentukan minyak bumi itu sendiri, yaitu
teori abiogenesi dan teori biogenesis. Berdasarkan teori biogenesis yang menyatakan
bahwa minyak bumi berasal dari tumbuh-tumbuhan pertamakali dikemukan oleh P.G.
Macquire yang menyatakan pendapatnya bahwa minyak bumi berasal dari tumbuhtumbuhan. Kemudian disusul oleh J.P.Lesley yang menambahkan pendapat tersebut
dan mengemukakan bahwa minyak bumi selain berasal dari tumbuhan juga berasal
dari hewan[2]. Kemudian muncullah para ahli yang menyatakan bahwa minyak bumi
dan gas alam diduga berasal dari jasad renik. Sisa-sisa organisme itu mengendap di
dasar laut, kemudian ditutupi oleh lumpur yang lambat laun mengeras karena tekanan
lapisan diatasnya sehingga berubah menjadi batuan. Sementara itu bakteri anaerob
menguraikan sisa-sisa organisme itu sehingga menjadi minyak bumi dan gas yang
terperangkap di antara lapisan-lapisan kulit bumi. Proses pembentukan minyak bumi
2
Rifqi Ahmad, dkk. 2014. Pembentukan Minyak Bumi. Http.minyak bumi.com.
3
dan gas ini membutuhkan waktu yang sangat lama. Sehingga kita harus melakukan
penghematan dan berusaha mencari sumber energi alternatif lainnya[3].
Berawal dari teori tersebut penulis terdorong mencari bahan bakar yang
terkandung dalam tumbuhan palma pinang-pinangan yaitu pohon lontar yang terbukti
menyebar luas di Sulawesi Selatan, khususnya di daerah Gowa, Takalar dan
Jeneponto. Dengan memperhatikan kandungan glukosa yang terdapat dalam nira
pohon lontar. Selain glukosa, terdapat nitrogen serta zat besi yang merupakan bagian
dari minyak mentah itu sendiri. Dengan membandingan kandungan hidrokarbonnya,
minyak mentah memiliki kandungan hidrogen (83 sampai 87%), dan kandungan
karbon (10 sampai 14%), dan oksigen dengan kandungan (0.05 sampai 1.5%),
nitrogen (0.1 sampai 2%), sulfur (0.05 sampai 0.6%) dan logam (
FERMENTASI AIR NIRA POHON LONTAR (Borassus Flabellifer)
MELALUI PROSES DISTILASI SEDERHANA
TUGAS
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mengikuti Seminar Hasil pada Jurusan
Fisika pada Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar
Oleh
MUHAMMAD JUNEDI HAIRUL SYAH
NIM. 60400109015
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ALAUDDIN MAKASSAR
2015
LEMBAR PERSETUJUAN
Pembimbing penulisan skripsi Saudara Muhammad Junedi Hairul Syah,
NIM: 60400109015, mahasiswa Jurusan Fisika pada Fakultas Sains dan Teknologi
UIN Alauddin Makassar, setelah dengan seksama meneliti dan mengoreksi skripsi
yang bersangkutan dengan judul, “Studi Pembuatan Bahan Bakar Alternatif Dari
Fermentasi Air Nira Pohon Lontar (Borasus Flabellifer) Melalui Proses Distilasi
Sederhan”, memandang bahwa skripsi tersebut telah memenuhi syarat-syarat ilmiah
dan dapat disetujui untuk diajukan ke sidang munaqasyah.
Demikian persetujuan ini diberikan untuk diproses lebih lanjut.
Makassar,
Juli 2015
Pembimbing I
Pembimbing II
Muh. Said L, S.Si., M.Pd
NIP. 19830310 200604 1 005
Ihsan, S.Pd., M.Si
NIP. 19830904 200912 1 008
iii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr.Wb.
Alhamdulillahi Rabbil’Alamin, Segala puji dan syukur kehadirat Allah
Subhanahuwataala, atas segala rahmat dan hidayah-Nya yang telah diberikan kepada
penulis, sehingga hasil penelitian ini dapat diselesaikan dalam rangka memenuhi
salah satu persyaratan akademik untuk melanjutkan ujian munaqasyah dalam rangka
memperoleh gelar sarjana sains (S.Si) pada program studi S1 Jurusan Fisika Fakultas
Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar dengan judul
“Studi Pembuatan Bahan Bakar Alternatif Dari Fermentasi Air Nira Pohon
Lontar (Borassus Flabellifer) Melalui Proses Distilasi”. Shalawat dan salam
senantiasa tercurah kepada Nabiullah Muhammad saw yang telah memperjuangkan
dan mengangkat harkat dan martabat manusia. Patut kita sadari bahwasanya sebagai
manusia di muka bumi ini yang tak lepas dari do’a dan usaha dibawah ketentuan
Allah swt, kami telah berupaya semaksimal mungkin demi terselesaikannya hasil
penelitian tugas akhir ini.
Melalui tulisan ini pula, penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang
tulus dan teristimewa untuk kedua orang tua tercinta ayahanda SYAHRUDDIN dan
iv
v
ibunda LAHI yang dengan ketulusan dan kasih sayang yang begitu besar telah
mengorbankan segalanya dalam memelihara, membesarkan, mendidik, memberikan
dorongan moril dan materi sehingga penulis dapat menyelesaikan hasil penelitian ini
dengan tekun.
Pada kesempatan ini pula penulis menyampaikan ucapan terima kasih
kepada:
1. Prof. Dr. Musafir Pababbari, M.Si., selaku Rektor Universitas Islam Negeri
Alauddin Makassar beserta seluruh jajarannya.
2. Prof. Dr. H. Arifuddin, M.Ag., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar Periode 2015-2019 beserta seluruh
jajarannya.
3. Dr. Muhammad Khalifah Mustami, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar Periode 2011-2015
beserta seluruh jajarannya.
4. Hernawati, S.Pd., M.Pfis., selaku Ketua Jurusan Fisika Fakultas Sains dan
Teknologi Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar.
5. Ihsan, S.Pd., M.Si., selaku sekretaris Jurusan Fisika Fakultas Sains dan
Teknologi Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar sekaligus pembimbing II.
6.
Muh. Said L., S.Si., M.Pd., selaku pembimbing I yang telah memberikan
bimbingan, arahan, saran dan motivasi dalam penyelesaian hasil penelitian ini.
7. Iswadi, S.Pd., M.Si., selaku penguji I yang telah memberikan masukan untuk
perbaikan hasil penelitian ini.
v
vi
8. Ayusari Wahyuni, S.Si., M.Sc, selaku penguji II dan Dr. Sohrah, M.Ag., selaku
penguji III yang telah memberikan masukan untuk perbaikan hasil penelitian.
9. Bapak dan Ibu Dosen pengajar Jurusan Fisika yang tak sempat disebutkan
namanya satu persatu yang telah berjasa mengajar dan mendidik selama kuliah di
Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar.
10. Yang tersayang saudara-saudaraku, Ahmad Saehu, Akhiruddin Ishak dan
Dirmanto Cassanovhal yang telah memberikan doa, cinta dan semangat selama
kuliah sampai penyelesaian hasil penelitian ini.
11. Teman-teman Jurusan Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam
Negeri Alauddin Makassar khususnya teman-teman seperjuangan Fisika
Angkatan 2009 yang tak henti-hentinya memberikan semangat dan dukungan
selama ini hingga akhir penulisan hasil penelitian.
Semoga segala amal baik yang bapak, ibu dan rekan-rekan berikan kepada
penulis mendapat limpahan rahmat dan berkah yang hakiiki dari Allah swt, dan
semoga hasil penelitian ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu sains di tanah air
yang tercinta.
Amin yaa Robbal Alamin………
Gowa-Samata, Juli 2015
Penulis,
Muhammad Junedi Hairul Syah
604001090105
vi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .....................................................................................
i
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN SKRIPSI .....................................................
iii
KATA PENGANTAR ....................................................................................
iv
DAFTAR ISI ...................................................................................................
vii
DAFTAR TABEL .........................................................................................
x
DAFTAR GRAFIK .......................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................
xiii
DAFTAR SIMBOL .......................................................................................
xiv
DAFTAR SINGKATAN ................................................................................
xvi
ABSTRAK .....................................................................................................
xvii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang .............................................................................
1
B. Rumusan Masalah .........................................................................
7
C. Tujuan Penelitian ..........................................................................
7
D. Ruang Lingkup ..............................................................................
7
E. Manfaat Penelitian ........................................................................
7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Pohon Lontar ................................................................................
9
B. Fermentasi ....................................................................................
15
C. Distilasi ........................................................................................
19
D. Minyak Bumi ...............................................................................
23
E. Bahan Bakar Alternatif ................................................................
28
vii
viii
BAB III METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Lokasi Penelitian .......................................................
35
B. Alat dan Bahan Penelitian ...........................................................
35
C. Prosedur Kerja .............................................................................
36
D. Diagram Alir Penelitian ...............................................................
40
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian ...........................................................................
41
B. Pembahasan ................................................................................
46
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan .................................................................................
49
B. Saran ...........................................................................................
49
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................
51
LAMPIRAN – LAMPIRAN .........................................................................
53
A. Lampiran 1 ....................................................................................
54
B. Lampiran 2 ....................................................................................
57
C. Lampiran 3 ....................................................................................
60
D. Lampiran 4 ....................................................................................
65
E. Lampiran 5 ....................................................................................
68
F. Lampiran 6 ....................................................................................
71
DAFTAR RIWAYAT HIDUP .....................................................................
75
viii
DAFTAR TABEL
Tabel
Uraian
Halaman
II.1
Komposis nira siwalan
10
II.2
Estimasi populasi lontar di Kabupaten
13
Jeneponto, Propinsi Sulawesi Selatan
II.3
Rata-rata produksi nira lontar per pohon
14
dalam satu tahun
II.4
Komposisi minyak bumi
24
IV.1
Tabel pengamatan untuk suhu bervariasi
43
IV.2
Tabel pengamatan untuk suhu konstan
44
IV.3
Pengukuran kadar etanol setelah penyaringan
44
ix
DAFTAR GRAFIK
Grafik
IV.1
Uraian
Grafik perbandingan sebelum dan sesudah distilasi
Halaman
45
Dengan suhu berubah
IV.2
Grafik perbandingan sebelum dan sesudah distilasi
Dengan suhu konstan
x
45
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Uraian
Halaman
II.1.
Pohon lontar (borassus flabellifer)
9
II.2.
Proses fermentasi
15
II.3.
Distilasi Sederhana
19
II.4.
Bahan bakar alternatif
29
III.I.
Desain alat yang dirancang
36
xi
DAFTAR SIMBOL
Simbol
Besaran Fisika
Satuan Internasional (SI)
T
Suhu
°C
t
waktu
s
v
volume
mL
xii
DAFTAR SINGKATAN
Singkatan
Kepanjangan
°C
derajat Celsius
mL
mililiter
cm
centimeter
CH
Hidrokarbon
ATP
Adenin Tri Pospat
NADH
Nikotinamida Adenosin Dinokleotida
Hidrogen
DERV
Diesel-engined Road Vehicle
%
Persen
DNA
Deoxyribonucleic Acid
L
liter
xiii
ABSTRAK
Nama
: Muhammad Junedi Hairul Syah
Nim
: 60400109015
Judul Skripsi : “ Studi Pembuatan Bahan Bakar Alternatif dari Fermentasi Air
Nira Pohon Lontar (Borassus Flabellifer) Melalui Proses
Distilasi Sederhana”
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui cara pembuatan bahan bakar
alternatif dari fermentasi air nira pohon lontar (borassus flabellifer) melalui proses
distilasi sederhana serta mengetahui perbandingan volume air nira pohon lontar
sebelum dan sesudah distilasi. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan 40.000
mL (40 L) air nira pohon lontar segar yang diperoleh dari Benteng Somba Opu yang
selanjutnya difermentasi di laboratorium Fisika Dasar selama 7 hari lamanya melalui
fermentasi alami. Proses distilasi dilakukan secara sederhana menggunakan pipa besi
¾ inci sepanjang 3,5 meter. Kondensor yang digunakan menggunakan kondensor
sederhana dengan menggunakan suhu air normal 27 °C. Pengukuran hasil distilasi
menggunakan gelas ukur erlenmayer. Hasil penelitian menunjukkan bahwa cara yang
baik dalam pembuatan bahan bakar alternatif dari fermentasi air nira pohon lontar
(borassus flabellifer) melalui proses distilasi sederhana pada suhu standar (minimum)
dari titik didih etanol yaitu 60 °C (suhu yang konstan), menggunakan kondensor air
dingin pada suhu 27 °C selama 1 jam 35 menit untuk skala 5.000 ml, perbandingan
volume sebelum dan sesudah distilasi yang dihasilkan adalah 5000 : 450. Jadi untuk
mendapatkan 500 mL bahan bakar dibutuhkan ± 5 liter air nira pohon lontar yang
telah difermentasi.
Kata Kunci: Borassus flabellifer, bahan bakar, fermentasi dan distilasi.
xiv
ABSTRACT
Name
Nim
Thesis title
: Muhammad Junedi Hairul Syah
: 60400109015
: “The Study Of Manufacture Of Alternative Fuel Made Of The
Fermentation Of Water Nira From Palm Trees (Borassus
Flabellifer) Trough Simple Distillation Process”
The objective of this research was to unseal the method of manufacture of
alternative fuel made of fermentation of water which was produced by Palm Trees
(borassus flabellifer) through distillation process and to find out the comparison
between the volume of water Nira before and after the distillation process. This
research was executed using 40.000 mL (40 L) fresh water Nira produced by Palm
trees which was obtained from Somba Opu Fortress, which next will be fermented
naturally at Basic Physics Laboratory for seven days. The distillation processes were
did simply using ¾ inches of iron pipes along 3,5 meters. Liquefiers were seized was
simply Liquefiers using a normal water temperature 27 °C. Measuring the distillation
process results used erlenmayer measuring glass. The result of this research indicated
that the proper way to manufacture an alternative fuel made of fermentation of water
Nirawhich was produced by Palm Trees (borassus flabellifer) through simply
distillation process on standard temperature (minimum) on etanol boiling pint was 60
°C (constant temperature), using Liquefiers on cold water temperature 27 °C for 1
hour 30 minutes in 5000 ml scale, comparison between the volume of before and after
the distillation process produced 5000 : 450. Because of that to produce 500 ml fuels,
needed 5 L of fermentation of water which was produced by Palm Trees.
Keywords: Borassus Flabellifer, fuels, fermentation and distillation process.
xv
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pohon lontar atau disebut juga pohon siwalan (borassus flabellifer) adalah
sejenis palma (pinang-pinangan) yang tumbuh di Asia Tenggara dan Asia Selatan.
Pohon lontar (borassus flabellifer) menjadi flora identitas provinsi Sulawesi Selatan.
Pohon ini banyak dimanfaatkan daunnya, batangnya, buah hingga bunganya yang
dapat disadap untuk diminum langsung sebagai legen (nira), difermentasi menjadi
tuak ataupun diolah menjadi gula siwalan (sejenis gula merah)[1].
Selaras dengan meningkatnya harga bahan bakar dan sulitnya untuk
didapatkan, maka diperlukan suatu solusi untuk menanggulangi hal tersebut. Dengan
melihat sumber daya alam yang dimiliki oleh Negara kita, khususnya untuk daerah
Sulawesi Selatan, pohon lontar yang dapat menghasilkan air lontar merupakan
sumber daya alam yang dapat diproduksi setiap hari dan lebih mudah didapatkan
dibandingkan dengan sumber daya alam lainnya yang dapat difungsikan sebagai
pengganti bahan bakar alternatif.
1
Alamendah, 2009. Flora, Fauna, dan Alam Indonesia. Wikipedia: Blog Alamendah.
1
2
Menurut Gde Pradyana selaku Sekertaris Satuan Khusus Pelaksana Kegiatan
Hulu Minyak dan Gas Bumi oleh Rista Rama Dhany di detik finance tahun 2014
menyakan bahwa, cadangan minyak bumi yang dimiliki Indonesia saat ini hanya
mencapai 4 miliar barel, jika produksi minyak saat ini rata-rata 800.000 barel per
hari, maka cadangan minyak bumi tersebut akan habis dalam waktu 10 tahun lagi.
Oleh karena itu untuk menghemat bahan bakar maka perlu dilakukan suatu pencarian
bahan bakar alternatif lainnya.
Salah satu cara untuk mendapatkan bahan bakar alternatif lainnya adalah
dengan memperhatikan teori tentang pembentukan minyak bumi itu sendiri, yaitu
teori abiogenesi dan teori biogenesis. Berdasarkan teori biogenesis yang menyatakan
bahwa minyak bumi berasal dari tumbuh-tumbuhan pertamakali dikemukan oleh P.G.
Macquire yang menyatakan pendapatnya bahwa minyak bumi berasal dari tumbuhtumbuhan. Kemudian disusul oleh J.P.Lesley yang menambahkan pendapat tersebut
dan mengemukakan bahwa minyak bumi selain berasal dari tumbuhan juga berasal
dari hewan[2]. Kemudian muncullah para ahli yang menyatakan bahwa minyak bumi
dan gas alam diduga berasal dari jasad renik. Sisa-sisa organisme itu mengendap di
dasar laut, kemudian ditutupi oleh lumpur yang lambat laun mengeras karena tekanan
lapisan diatasnya sehingga berubah menjadi batuan. Sementara itu bakteri anaerob
menguraikan sisa-sisa organisme itu sehingga menjadi minyak bumi dan gas yang
terperangkap di antara lapisan-lapisan kulit bumi. Proses pembentukan minyak bumi
2
Rifqi Ahmad, dkk. 2014. Pembentukan Minyak Bumi. Http.minyak bumi.com.
3
dan gas ini membutuhkan waktu yang sangat lama. Sehingga kita harus melakukan
penghematan dan berusaha mencari sumber energi alternatif lainnya[3].
Berawal dari teori tersebut penulis terdorong mencari bahan bakar yang
terkandung dalam tumbuhan palma pinang-pinangan yaitu pohon lontar yang terbukti
menyebar luas di Sulawesi Selatan, khususnya di daerah Gowa, Takalar dan
Jeneponto. Dengan memperhatikan kandungan glukosa yang terdapat dalam nira
pohon lontar. Selain glukosa, terdapat nitrogen serta zat besi yang merupakan bagian
dari minyak mentah itu sendiri. Dengan membandingan kandungan hidrokarbonnya,
minyak mentah memiliki kandungan hidrogen (83 sampai 87%), dan kandungan
karbon (10 sampai 14%), dan oksigen dengan kandungan (0.05 sampai 1.5%),
nitrogen (0.1 sampai 2%), sulfur (0.05 sampai 0.6%) dan logam (