MEMBUAT BIOETANOL DARI LIMBAH BUAH-BUAHAN

I. Tujuan

   - Untuk memperoleh alkohol dari hasil fermentasi dari limbah pepaya

II. Dasar Teori 

    Buah pepaya yang sudah tidak layak jual bisa dimanfaatkan untuk bahan baku bioetano. Buah-buahan yang mengandung kadar gula tinggi merupakan bahan yang potensial untuk bahan baku bioetanol. Buah yang dipakai bukan buah yang masih bagus dan segar, tetapi buah-buah yang sudah tidak layak jual atau hampir busuk. Daripada buah-buah ini dibuang tanpa harga, akan lebih baik jika diolah menjadi bioethanol .

        Kadar gula buah pepaya belum dianalisis di laboratorium, jadi belum diketahui berapa kadar yang tepat. Buah pepaya yang sudah masak rasanya manis diperkirakan bisa sampai 10% kadar gulanya. Kadar yang cukup tinggi untuk dibuat ethanol.

     Misalnya seluruh gula di dalam pepaya bisa diubah menjadi etanol, maka etanol yang bisa diproduksi sekitar 5.1%. Realitasnya efisiensinya tidak pernah 100%. Mungkin hanya 85-90% yang bisa diambil. Demikian juga kadar etanolnya mungkin 60%, 80%, atau 95%. Nilai ini akan bertambah besar jika limbah bioetanolnya diolah kembali menjadi pupuk organik cair (POC)

.

III. Alat Dan Bahan

Alat

  1. Blender
  2. Destilator sederhana

  3. Botol

  4. Kain saring

  5. Baskom 

Bahan 

  1. Pepaya

  2. Ragi roti 

IV. Cara Kerja
 1. Buah dihancurkan terlebih dahulu dengan menngunakan blender
 2. Dimasukkan ragi ke pepaya yang sudah dihancurkan dan diaduk sampai merata.
 3. Fermentasi pepaya didiamkan selama 72 jam atau 3 hari, sampai tidak muncul buihnya lagi.

 4. Fermentasi pepaya diperas dan diambil airnya.
 5. Air perasan ini kemudian didistilasi untuk mendapatkan ethanol.

V. Hasil Pengamatan

Air pepaya yang dihasilkan : 900 ml

Air pepaya yang didestilasi : 300 ml

Hasil Etanol yang di destilasi : 11 ml etanol

a. Uji kualitatif

Dilakukan uji coba H2SO4 dan K2CrO4 : menghasilkan warna hijau 

b. Uji kuantitatif

ρ = m/v

 dimana :

  m = (gelas ukur + etanol) - (gela sukur kosong)

  v = volume etanol yang dimasukan 

 Diketahui :

 m = 43.05  - 33.74 gram

 v  = 11 ml

 Ditanya :

 kadar etanol ?

 Jawab :

ρ =  9.31 / 11

   = 0.84

Dari hasil perhitungan  yang didapat densitinya adalah 0.84 jika dilihat pada tabel farmakope, kadar etanol untuk densiti 0,84 adalah sebesar 85% 

VII. Pembahasan

     Pada percobaan ini dilakukan pembuatan etanol dari buah - buah yang sudah tidak terpakai. Buah pepaya ini merupakan salah satu bahan yang potensial untuk dijadikan menghasilkan bioetanol karena memiliki kadar gula yang tinggi. 

   Lalu difermentasi dengan mencampurkan ragi pada pepaya yang sudah dihancurkan terlebih dahulu yang berfungsi untuk menghasilkan etanol dari buah tersebut.

      Setelah didiamkan selama kurang lebih 3 hari, kemudian didestilasi untuk memisahkan etanol dengan air pepayanya ternyata dari 300 ml yang didestilasi hanya mendapatkan 11 ml etanol.

      Kemudian di uji dengan asam sulfat pekat dan K2CrO4 untuk menguji apakah ada etanol murni di dalam buah yang difermentasi ternyata ada, karena uji ini menunjukan warna hijau pada larutan.

   Lalu ketika diuji dengan metode m/v dengan menggunakan gelas ukur didatkan kadar etanol sebesar 85%

VII. Kesimpulan

- Buah pepaya dapat menghasilkan etanol.

- Kadar etanol dari hasil fermentasi pepaya adalah sebesar 85%

IX. Daftar Pustaka

Laporan Kadar Kandungan Etanol dari Hasil Destilasi Tape Singkong

          Pada percobaan destilasi fermentasi tape singkong, destilasi dilakukan sebanyak dua kali. Pada destilasi yang pertama, menghasilkan larutan sampel sebanyak 28 ml dari 100 ml air tape. Sedangkan pada destilasi yang kedua, menghasilkan larutan sampel sebanyak 10 ml dari 65 ml air tape.

Untuk pengujian etanol dari hasil destilasi yang didapat dilakukan dengan 2 metode :

1. Uji Kualitatif

    Dari masing - masing sampel hasil destilasi diambil 2ml sampel, kemudian di tambahkan K2CrO4, setelah itu didiamkan beberapa saat hingga kemudian terjadi perubahan warna menjadi warna hijau, yang membuktikan bahwa, terdapat kandungan etanol pada hasil destilasi yang telah dilakukan.

2. Uji Kuantitatif

     Untuk hasil destilasi yang menghasilkan 28 ml dilakukan pengujian kadar etanol dengan menggunakan piknometer, karena yang dihasilakn lebih dari 25 ml.

         Kadar etanol hasil fermentasi dapat dihitung dengan metode piknometer yaitu dengan rumus:

ρ = M₃-M₁/M₂-M₁

ρ = bobot jenis

 dimana :

  M₁= masa piknometer kosong

  M₂ = massa piknometer + air

  M₃ = massa piknometer + sampel

Diketahui :

  M₁=  23,48 gram

  M₂ = 47,92 gram

  M₃ = 47,64 gram

Ditanya :

  Kadar etanol

Jawab : 

 ρ = (47,64 - 23,48) / (47,92 - 23,48)

    = 24.16 / 24.44

    = 0.98

Dari hasil perhitungan yang didapat densitinya adalah 0.98 jika dilihat pada tabel farmakope, kadar etanol untuk densiti 0,98 adalah sebesar 15% 

       Untuk hasil destilasi sebesar 10 ml menggunakan perhitungan dengan rumus

ρ = m/v

 dimana :

   m = (gelas ukur + etanol) - (gela sukur kosong)

   v = volume etanol yang dimasukan 

Diketahui :

 m = 44,51 - 35,29 gram

 v  = 10 ml

Ditanya :

    kadar etanol :

Jawab :

ρ = 9,22 / 10

   =  0.92

        Dari hasil perhitungan  yang didapat densitinya adalah 0.92 jika dilihat pada tabel farmakope, kadar etanol untuk densiti 0,98 adalah sebesar 55%

  

           Dari hasil yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa kadar etanol untuk hasil destilasi 10 ml lebih besar dibandingkan dengan yang 28 ml, karena untuk hasil yang 28 ml kemungkinan memiliki kandungan air yang tercampur pada saat destilasi

       

Teori Azeotrof

          Azeotrop merupakan campuran 2 atau lebih komponen pada komposisi tertentu dimana komposisi tersebut tidak bisa berubah hanya melalui distilasi biasa. Ketika campuran azeotrop dididihkan, fasa uap yang dihasilkan memiliki komposisi yang sama dengan fasa cairnya. Campuran azeotrop ini sering disebut juga constant boiling mixture karena komposisinya yang senantiasa tetap jika campuran tersebut dididihkan. Untuk lebih jelasnya, perhatikan ilustrasi berikut :

            Titik A pada pada kurva merupakan boiling point campuran pada kondisi sebelum mencapai azeotrop. Campuran kemudian dididihkan dan uapnya dipisahkan dari sistem kesetimbangan uap cair (titik B). Uap ini kemudian didinginkan dan terkondensasi (titik C). Kondensat kemudian dididihkan, didinginkan, dan seterusnya hingga mencapai titik azeotrop. Pada titik azeotrop, proses tidak dapat diteruskan karena komposisi campuran akan selalu tetap. Pada gambar di atas, titik azeotrop digambarkan sebagai pertemuan antara kurva saturated vapor dan saturated liquid. (ditandai dengan garis vertikal putus-putus)

Pembuatan dan Uji Ethanol

I.        Tujuan :

-                               Membuat larutan ethanol 40%

-                               Mengetahui cara perhitungan kadar ethanol

II.      Dasar Teori

Penggunaan ethanol juga diperlukan dalam beberapa praktikum kimia. Tetapi ethanol yang memiliki kadar rendah harus dibuat terlebih dahulu dengan menggunakan ethanol pekat.

Oleh karena itu, pembuatan larutan juga harus dilakukan untuk mendapatkan ethanol yang memiliki kadar lebih rendah, Langkah awal yang dilakukan sebelum pembuatan larutan adlah melakukan proses pengenceran. Setelah melalui proses pengenceran, selanjutnya dilakukan proses penimbangan. Dari rangkaian proses inilah akan di dapatkan ethanol berkadar rendah sesuai yang diinginkan.

III.    Alat dan bahan

Alat :

-       Labu ukur 50 ml

-       Gelas ukur 50 ml

-       Piknometer 25 ml

-       Corong

-       Timbangan Analitik

        Bahan :

-       Ethanol 96%

-       Aquadest

-       Aseton

IV.    Cara Kerja

1. Disiapkan semua alat dan bahan

2. Dilakukan pengenceran dengan cara mengukur volume ethanol yang dibutuhkan untuk membuat ethanol 40% dengan menggunakan rumus :

V1 . N1 = V2 . N2

V1 = volume ethanol yang akan dibuat

N1 = pesentase ethanol yang akan dibuat (40%)

V2 = volume ethanol yang akan diambil untuk proses pengenceran

N2 = persentase ethanol yang digunakan (96%)

Pengenceran : V1 . N1 = V2 . N2

                         50  . 40 = V2 . 96

                        V2 = 2000 : 96

                  V2 = 20,8 ml dibulatkan menjadi 21 ml

3. Diukur ethanol 96% sebanyak 21 ml dengan menggunakan gelas ukur 50 ml

4. Ditutup gelas ukur yang telas berisi ethanol 96% dengan alumunium foil agar ethanol tersebut tidak menguap

5. Dimasukkan sedikit aquadest ke dalam labu ukur 50 ml

6. Dimasukkan ethanol 96% sebanyak 21 ml ke dealam labu ukur yang telah diisi oleh sedikit aquadest

7. Dimasukkan aquadest ke dalam labu ukur yang telah diisi ethanol dan aquadet hingga garis batas yang berasa di labu ukur tersaebut

8. Dikocok campuran aquadest dan ethanol tersebut agar larutan tersebut dapat tercampur (homogen)

9. Ditimbang piknometer kosong 25 ml dengan menggunakan timbangan analitik kemudian dicatat hasilnya

10. Ditimbang piknometer yang berisi aquadest sebanyak 25 ml kemudian dicatat hasilnya

11. Dibersihkan piknometer dengan menggunakan aseton dan mengeringkannya

12. Ditimbang piknometer yang telah diisi dengan larutan ethanol yang telah dibuat sebanyak 25 ml kemudian dicatat hasilnya

13. Setelah diperoleh data hasil penimbangan maka selanjutnya kadar ethanol di hitung dengan menggunakan rumus dan dibandingkan dengan table density :

P = (M3 – M1) : (M2 – M1)

M1 = Berat piknometer kosong 25 ml

M2 = Berat piknometer + aquadest 25 ml

M3 = Berat piknometer + larutan ethanol 25 ml

Perhitungan : P = (M3 – M1) : (M2 – M1)

                        = (43910 – 20450) : (44610 – 20450)

                        = 23460 : 24160

                        = 0,971

V.      Pembahasan

Awalnya ethanol diencerkan terlebih dahulu dengan menghitung volume ethanol 96% yang akan digunakan dengan menggunakan rumus pengenceran. Mengambil ethanol dan menempatkannya di dalam gelas ukur, kemudian gelas ukur ditutup menggunakan alumunium foil agar tidak terjadi penguapan.

Lalu dimasukkan sedikit aquadest ke dalam labu ukur 50 ml, hal ini bertujuan agar pada saat dimasukkan ethanol 96% tidak terjadi letupan sehingga larutan pekat seperti ethanol 96% tersebut harus dimasukkan ke dalam larutan yang lebih cair, bukan sebaliknya. Setelah itu dimasukkan ethanol 96% 21 ml (sesuai perhitungan pengenceran) dan dimasukkan kembali aquadest ke dalam labu ukur tersebut sampai tanda batas 50 ml. Penggunaan labu ukur pada proses pengenceran lebih tepat karena skala yang terdapat pada labu ukur lebih baik dalam prosespengenceran dibandingkan dengan menggunakan beaker glass. Kemudian labu ukur ditutup rapat dan dikocok secara perlahan agar larutan ethanol menjadi homogen.

Lalu ditimbang piknometer kosong, piknometer yang berisi aquadest 25 ml, dan menimbang piknometer berisi larutan ethanol yang telah dibuat sebanyak 25 ml. Setelah didapatkan data hasil pengukurannya maka selanjutnya dihitung dengan menggunakan rumus.

Berdasarkan perhitungan, maka diperoleh hasilnya adalah 0,971 apabila dibandingkan dengan table density maka kadar ethanol yang diperoleh adalah 25%. Padahal ethanol yang dibuat itu diperkirakan memiliki kadar sebesar 40% tetapi ternyata kadar ethanol menurun 15% dari kadar yang diperkirakan. Penurunan kadar ethanol ini disebabkan oleh beberapa faktor, diantaranya :

-          Adanya proses penguapan ethanol selama proses pembuatan ethanol tersebu

-          Adanya pengaruh suhu

-          Kualitas ethanol yang digunakan sudah tidak baik

VI.    Kesimpulan

-          Pembuatan larutan ethanol 40% diawali dengan proses pengenceran dengan menggunakan rumus : V1 . N1 = V2 . N2

-          Langkah kedua adalah proses penimbangan dan menghitung dengan menggunakan rumus :

P = (M3 – M1) : (M2 – M1)

-          Perbandingan hasil perhitungan dengan menggunakan table density bertujuan agar dapat mengetahui kadar ethanol sebenarnya yang telah dibuat

-          Faktor yang mempengaruhi penurunan kadar ethanol :

·         Adanya proses penguapan ethanol selama proses pembuatan ethanol tersebut

·         Adanya pengaruh suhu

·         Kualitas ethanol yang digunakan sudah tidak baik

Tabel Farmakope Alkohol

% by Volume	Density (g/ml)
0.00	0.99908
5.00	0.99190
10.00	0.98569
15.00	0.98024
20.00	0.97518
25.00	0.97008
30.00	0.96452
35.00	0.95821
40.00	0.95097
45.00	0.94277
50.00	0.9335
55.00	0.9235
60.00	0.9128
65.00	0.9013
70.00	0.8892
75.00	0.8765
80.00	0.8631
85.00	0.8488
90.00	0.8331
95.00	0.8153
100.00	0.7932