Studi Eksperimen Pengaruh Berat Ragi terhadap Kadar dan Karakteristik Bioetanol dari Umbi Porang (Amorphophallus Oncophyllus)
Experimental Study on the Effect of Yeast Weight towards the Levels and Characteristic of Bioethanol from Porang Tuber (Amorphophallus Oncophyllus)
Penggunaan bahan bakar minyak (BBM) secara terus menerus akan mengakibatkan cadangan energi tersebut menipis, sehingga mengakibatkan kelangkaaan energi. Oleh karena itu diperlukan sumber energi alternatif seperti bioetanol, salah satu bahan yang mengandung tinggi karbohidrat dan kurangnya pemanfaatannya adalah umbi porang. Tujuan penelitian ini untuk menganalisis kadar bioetanol dari proses fermentasi menggunakan ragi dengan variasi berat ragi (2,6%, 2,8% dan 3% berat bahan) menguji karakteristik bioetanol serta kelayakan bioetanol secara ekonomi.
Penelitian ini menggunakan metode fermentasi dengan rasio berat ragi 2,6% berat bahan (13 gram), 2,8% berat bahan (14 gram), dan 3% berat bahan (15 gram). Bahan baku berupa umbi porang 500 gram, urea 15 gram, fermentasi 4 hari dan pemurnian bioetanol menggunakan distilasi bertingkat 5 kali dengan suhu 78°C, pada distilasi tingkat 3, tingkat 4, dan tingkat 5 menggunakan adsorben zeolit dengan mesh 70. Pengujian kadar karbohidrat dari umbi porang dengan metode luff schoorl memiliki nilai 41,99%. Pembuatan bioetanol diawali dengan menyiapkan bahan baku umbi porang, sakarifikasi, fermentasi, dan distilasi. Serta dilakukan uji yield untuk mendapatkan kadar bioetanol terbaik. Pengujian karakteristik bioetanol mengacu pada standar uji ASTM (kadar etanol D5501, nilai kalor D240, titik nyala D93, viskositas D445, dan densitas D1298).
Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa berat ragi yang optimal didapatkan pada rasio ragi 3% (15 gram) dengan menghasilkan kadar yield dan kadar etanol tertinggi yaitu 13,2% dan 31%. Pengujian karakteristik bioetanol berbahan dasar umbi porang menghasilkan kadar etanol yang optimal sebesar 99,35%, densitas 0,7984 g/cm3, viskositas 1,21 cSt, nilai kalor 4978,6 kkal/kg, dan titik nyala 13°C. Perhitungan ekonomis bioetanol berbahan baku umbi porang sebesar Rp. 99.067 per liter.
The continuous use of fuel oil (BBM) will lead to depletion of energy reserves, resulting in energy scarcity. Therefore, alternative energy sources such as bioethanol are needed, one of the materials that contain high carbohydrates and lack of utilization is porang tubers. The purpose of this study was to analyze the bioethanol content of the fermentation process using yeast with variations in yeast weight (2.6%, 2.8% and 3% by weight of the material) to test the characteristics of bioethanol and the economic feasibility of bioethanol.
This research uses fermentation method with yeast weight ratio of 2.6% by weight of material (13 grams), 2.8% by weight of material (14 grams), and 3% by weight of material (15 grams). Raw materials in the form of porang tubers 500 grams, urea 15 grams, fermentation 4 days and bioethanol purification using multistage distillation 5 times with a temperature of 78 ° C, at distillation level 3, level 4, and level 5 using zeolite adsorbent with mesh 70. Testing the carbohydrate content of porang tubers with the luff schoorl method has a value of 41.99%. Making bioethanol begins with preparing porang tuber raw materials, saccharification, fermentation, and distillation. The yield test was conducted to get the best bioethanol content. Bioethanol characteristics testing refers to ASTM test standards (ethanol content D5501, calorific value D240, flash point D93, viscosity D445, and density D1298).
The results showed that the optimal yeast weight was obtained at a yeast ratio of 3% (15 grams) by producing the highest yield and ethanol content of 13.2% and 31%. Testing the characteristics of bioethanol made from porang tubers produces optimal ethanol content of 99.35%, density 0.7984 g/cm3, viscosity 1.21 cSt, calorific value 4978.6 kcal/kg, and flash point 13°C. The economic calculation of bioethanol made from porang tubers is Rp. 99,067 per liter.