Upload
yurnalis
View
247
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
1/52
RANCANG BANGUN REAKTOR DAN SISTEM KONTROL BIOETANOL
MENGGUNAKAN BAHAN BAKU TETES TEBU SEBAGAI PENGGANTI BAHAN
BAKAR FOSIL
LAPORAN PROYEK MINI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi
Oleh :
YURNALIS
11255102069
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SULTAN SYARIF KASIM RIAU
PEKANBARU
2016
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
2/52
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
3/52
RANCANG BANGUN REAKTOR DAN SISTEM KONTROL BIOETANOL
MENGGUNAKAN BAHAN BAKU TETES TEBU SEBAGAI PENGGANTI BAHAN
BAKAR FOSIL
YURNALISNIM: 11255102069
Tanggal Seminar : 6 Januari 2016
Jurusan Teknik Elektro
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau
Jl. Soebrantas No.155 Pekanbaru
ABSTRAK
Energi memiliki peranan yang sangat penting didalam kehidupan manusia, terutama pada
sektor energi fosil sebagai penunjang kebutuhan. Diperkirakan kebutuhan bahan bakar fosil
akan meningkat setiap tahunnya, beriringan dengan bertambahnya populasi manusia. Salah
satu solusinya beralih ke energi alternatif yaitu bioetanol. Dalam perancangan ini,
dilakukan rancang bangun alat reaktor bioetanol yang dilengkapi sistem kontrol, alat ini
menggunakan reaktor fermentor dengan kapasitas 2 liter yang dilengkapi dengan sensor
MQ-3 untuk mendeteksi alkohol dan memiliki reaktor evaporasi dengan kapasitas 2,4 liter
yang dilengkapi sensor DS18B20 untuk menjaga suhu pada reaktor ini tetap di 78oC dan
reaktor kondensor. Alat ini menggunakan bahan baku tetes tebu 99,21%, Urea 0,5%, NPK
0,06%, dan Ragi 0,23% yang di fermentasi selama 72 jam dan menghasilkan bioetnol 260
ml dengan kadar alkohol 58%.
Kata kunci: reaktor , fermentasi, destilasi, sistem kontrol, tetes tebu, bioetanol.
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
4/52
DESIGN OF BIOETHANOL REACTOR AND CONTROL SYSTEM USING
MOLASSES AS RAW MATERIAL FOR ALTERNATIVE OF FOSSIL FUEL
YURNALIS
Number Student : 11255102069
Date of Seminar: January 6, 2016
Electrical Engineering Department
Faculty of Science and Technology
State Islamic University of Sultan Syarif Kasim Riau
Soebrantas Street No.155 Pekanbaru
ABSTRACT
Energy has a very important role in human life, especially in the fossil energy sector as a
support needs. Estimated that fossil fuel needs will increase every year, in tandem with the
increase in human population. One of solution is change to alternative energy, that is
bioethanol. In this research is designed of bioethanol reactor and control system using
molasses for raw material , this reactor is using reactor fermenter with 2 litre of molasses
capasity which is equipped MQ-3 sensor to detect alcohol and using reactor evaporation
with 2.4 litre which is equipped DS18B20 sensor to keep the temperature in the reactor
fixed at 78oC and reactor condensor. This reactor using molasses for raw material 99.21%,
0.5% Urea, NPK 0.06%, and 0.23% which in fermentation for 72 hours and produced 260
ml bioethanol with a 58% alcohol content.
Keywords: reactor, fermentation, distillation, control systems, molasses, bioethanol.
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
5/52
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum wr.wb
Puji syukur kami panjatkan kepada Allah S.W.T atas segala rahmat, karunia serta
hidayahnya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Proyek Mini dengan judul
“Rancang Bangun Reaktor dan Sistem Kontrol Bioetanol Menggunakan Bahan Baku
Tetes Tebu Sebagai Pengganti Bahan Bakar Fosil” sesuai dengan waktu yang ditetapkan.
Shalawat dan salam semoga terlimpah kepada Nabi Muhammad S.A.W.
Laporan ini diajukan sebagai salah satu syarat dalam menyelesaikan mata kuliah
Kerja Praktek di Jurusan Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam
Negeri Sultan Syarif Kasim Riau.
Selanjutnya dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-
besarnya kepada:
1. Teristimewa Kedua Orang tua penulis, yang telah mendo’akan dan memberikan
dukungan, serta motivasi agar penulis dapat sukses dalam menyelesaikan laporan ini
dengan baik dan benar.
2.
Bapak Dr. Hartono, M. Pd., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas
Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau yang telah memberikan izin kepada penulis
untuk melaksanakan proyek mini.
3. Bapak Dr. Alex Wenda, ST, M.Eng., selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro
Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau yang telah memberikan izin
kepada penulis untuk melakukan proyek mini.
4.
Ibu Ewi Ismareda, S.Kom,. M.Kom, selaku Sekretaris Ketua Jurusan Teknik Elektro
Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau.
5. Bapak Aulia Ullah, ST, M.Eng, selaku Koordinator Kerja Praktek/ Proyek Mini
Jurusan Teknik Elektro Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau.
6. Ibu Susi Afriani, ST, MT., selaku dosen pembimbing proyek mini yang telah banyak
meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membimbing dan memberikan
petunjuk yang sangat berguna saat penulis menyelesaikan laporan proyek mini ini.
7.
Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Teknik Elektro UIN SUSKA RIAU, yang telah banyak
memberikan masukan dan meluangkan waktu untuk berkonsultasi guna
menyelesaikan laporan proyek mini ini.
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
6/52
8. Rekan-rekan Teknik Elektro Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau
yang tidak dapat disebutkan satu per satu, yang juga turut memberikan dorongan
semangat kepada penulis untuk dapat menyelesaikan laporan proyek mini ini. Serta
tidak terlupakan juga untuk seorang terkasih yang selalu memberikan dukungan
semangat dan motivasi serta selalu setia menemani penulis dalam menyelesaikan
laporan proyek mini ini.
9. Serta kepada semua pihak yang telah memberikan dorongan dan bantuan, penulis
hanya dapat mengucapkan terima kasih, semoga bantuan bimbingan dan dukungan
yang diberikan mendapatkan balasan dari Allah SWT. Amin.
Penulis menyadari dalam penulisan laporan ini masih banyak terdapat kekurangan
serta kesalahan, untuk itu dengan segala kerendahan hati, penulis menerima segala saran
serta kritik yang bersifat membangun, agar lebih baik dimasa yang akan datang.
Harapan penulis, semoga laporan proyek mini ini dapat berguna bagi penulis sendiri
khususnya, serta memberikan hikmah dan ide bagi pembaca pada umumnya. Amin.
Wassalamu’alaikum wr.wb
Pekanbaru, 6 Januari 2016
Penulis
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
7/52
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN
ABSTRAK
ABSTRACT
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI ......................................................................................................... i
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ iii
DAFTAR TABEL ................................................................................................. iv
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang ................................................................................... I-1
1.2 Rumusan Masalah.............................................................................. I-2
1.3 Batasan Masalah ................................................................................ I-2
1.4 Sistematika Penulisan ........................................................................ I-3
BAB II SASARAN DAN MANFAAT
2.1.
Sasaran ............................................................................................... II-1
2.2. Manfaat .............................................................................................. II-1
BAB III TEORI
3.1. Bioetanol ............................................................................................ III-1
3.2.
Tebu ................................................................................................... III-1
3.3. Fermentasi ......................................................................................... III-2
3.3.1. Fermentor............................................................................... III-4
3.4.
Destilasi ............................................................................................. III-53.4.1. Evaporasi ............................................................................... III-6
3.4.2. Kondensasi............................................................................. III-8
3.5. Keamanan dan Keselamatan Kerja .................................................... III-9
3.5.1. Tindakan Penanggulangan Apabila Tubuh Terkontaminasi
oleh Alkohol .......................................................................... III-9
3.5.2. Pengoperasian Alat Reaktor Bioetanol .................................. III-10
BAB IV LANGKAH KERJA4.1. Diagram Pelaksanan .......................................................................... IV-1
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
8/52
4.2. Perencanaan dan Perancangan Reaktor Bioetanol............................. IV-2
4.3. Pembuatan Bioetanol ......................................................................... IV-3
4.4.
Pengumpulan Data ............................................................................. IV-4
4.5.
Pengolahan Data ................................................................................ IV-4
4.6. Analisa Hasil...................................................................................... IV-4
4.7. Kesimpulan dan Saran ....................................................................... IV-4
4.8. Penyusunan Laporan.......................................................................... IV-5
BAB V BAHAN DAN PERALATAN
5.1.
Bahan ................................................................................................. V-1
5.1.1. Sistem Kontrol .................................................................... V-1
5.1.2.
Reaktor Bioetanol ............................................................... V-1
5.1.3. Proses Fermentasi ............................................................... V-2
5.2. Peralatan ............................................................................................ V-2
BAB VI HASIL DAN PEMBAHASAN
6.1. Hasil Perancangan ............................................................................. VI-1
6.1.1.
Reaktor Fermentor .............................................................. VI-2
6.1.2. Evaporator .......................................................................... VI-4
6.1.3.
Kondensor ........................................................................... VI-5
6.1.4. Sistem Kontrol .................................................................... VI-6
6.2. Pembahasan ....................................................................................... VI-7
6.2.1.
Prinsip Kerja Reaktor Bioetanol ......................................... VI-7
6.2.2.
Hasil Pengujian ................................................................... VI-8
6.2.2.1. Pengujian Sensor Suhu .......................................... VI-8
6.2.2.4. Pengujian Alat Reaktor Bioetanol ......................... VI-8
6.2.2.2. Pengujian Kadar Alkohol Bioetanol ...................... VI-9BAB VII PENUTUP
7.1.
Kesimpulan ........................................................................................ VII-1
7.2.
Saran .................................................................................................. VII-1
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
9/52
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman Gambar 1.1 Kebutuhan Bahan Bakar Fosil ........................................................... I-1
Gambar 3.1 Tanaman Tebu .................................................................................... III-2
Gambar 4.1 Flowchart Langkah Kerja ................................................................... IV-1
Gambar 6.1 Rancangan Alat Tampak Depan ......................................................... VI-1
Gambar 6.2 Rancangan Alat Tampak Samping ..................................................... VI-1
Gambar 6.3 Reaktor Fermentor .............................................................................. VI-2
Gambar 6.4 Sensor MQ-3 ....................................................................................... VI-2
Gambar 6.5 Selenoid Valve 12 Volt ....................................................................... VI-3
Gambar 6.6 (a) Ragi (b) Urea (c) NPK .................................................................. VI-3
Gambar 6.7 Tabung Evaporator ............................................................................. VI-4
Gambar 6.8 Sensor Suhu DS18B20 ....................................................................... VI-4
Gambar 6.9 Kompor dan Motor Servo ................................................................... VI-5
Gambar 6.10 Tabung Kondensor............................................................................ VI-5
Gambar 6.11 Spiral Aliran Uap .............................................................................. VI-6
Gambar 6.12 Sistem Kontrol Reaktor Bioetanol .................................................... VI-6
Gambar 6.13 Peralatan Reaktor Bioetanol ............................................................. VI-7
Gambar 6.14 Hasil Bioetanol ................................................................................. VI-9
Gambar 6.15 Pengujian Kadar Bioetanol ............................................................... VI-10
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
10/52
DAFTAR TABEL
Tabel HalamanTabel 5.1 Bahan yang digunakan untuk Sistem Kontrol ........................................ V-1
Tabel 5.2 Bahan yang digunakan untuk Reaktor Bioetanol ................................... V-1
Tabel 5.3 Spesifikasi Bahan Fermentasi................................................................. V-2
Tabel 5.4 Alat yang digunakan dalam Pembuatan Reaktor Bioetanol ................... V-2
Tabel 6.1 Spesifikasi Reaktor Fermentor ............................................................... VI-2
Tabel 6.2 Spesifikasi Bahan Fermentasi................................................................. VI-3
Tabel 6.3 Spesifikasi Evaporator ............................................................................ VI-4
Tabel 6.4 Spesifikasi Kondensor ............................................................................ VI-5
Tabel 6.5 Pengujian Sensor Suhu ........................................................................... VI-8
Tabel 6.6 Spesifikasi Bahan Percobaan Fermentasi ............................................... VI-8
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
11/52
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Energi memiliki peranan yang sangat penting didalam kehidupan manusia, terutama
pada sektor energi fosil sebagai penunjang kebutuhan, baik konsumsi, transportasi atau
peranan dalam pemenuhan kebutuhan primer lainnya. Dengan pemanfaatan sumber energi
secara terus menerus, tentunya akan memberikan dampak dengan semakin berkurangnya
kandungan energi yang berasal dari dalam bumi, diperkirakan kebutuhan bahan bakar fosil
akan meningkat setiap tahun beriringan dengan bertambahnya populasi manusia.
Gambar 1.1 Kebutuhan Bahan Bakar Fosil
(Sumber: Outlook Energi 2014)
Dunia energi saat ini sedang gencar-gencarnya mengatasi permasalahan krisis energi
berbahan bakar fosil akibat dari konsumsi energi berlebih dengan memanfaatkan bahan-
bahan yang berasal dari alam dan kemudian dikonversikan sebagai pengganti bahan bakar
fosil yang sering kita kenal dengan istilah energi terbarukan.
Pemerintah mengeluarkan peraturan presiden No. 5 Tahun 2006 mengenai Kebijakan
Energi Nasional (KEN) sebesar 5% dari total energi pada tahun 2025 dan Instruk Presiden
No.1 Tahun 2006 tentang penyediaan dan pemanfaatan biofuel sebagai bahan bakar lain di
Indonesia “Energi terbarukan adalah sumber energi yang dihasilkan dan sumber daya energi
yang secara alamiah tidak akan habis dan dapat berkelanjutan jika dikelola dengan baik,
antara lain panas bumi, bahan bakar nabati (biofuel ), aliran air sungai, panas surya, angin,
biomassa, biogas, ombak laut, dan suhu kedalaman” (Peraturan Presiden RI No.5 Tahun
2006).
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
12/52
Bioetanol merupakan etanol yang bahan utamanya dari tumbuhan dan umumnya
menggunakan proses fermentasi, kemudian di murnikan dengan proses destilasi. Indonesia
sendiri banyak sekali terdapat tumbuhan yang dapat digunakan sebagai bahan baku
pembuatan bioetanol, salah satunya yaitu tetes tebu (molase).
Molase adalah hasil samping yang berasal dari pembuatan gula tebu (Saccharum
Officinarum). Ketersediaan molase sebagai bahan baku bioetanol di Indonesia cukup
banyak. Ketersediaan molase berkorelasi dengan luas areal perkebunan tebu yang semakin
meningkat. Diperkirakan untuk setiap ton tebu akan menghasilkan sekitar 2,7 % tetes tebu.
Perkebunan tebu di Indonesia banyak ditemukan di pulau Jawa baik Jawa Barat, Jawa
Tengah maupun Jawa Timur, Aceh dan Sulawesi Selatan. Tetapi masih ada perkebunan
rakyat yang belum terdeteksi karena luas areal kebun yang sempit (Yumaihana, 2010).
Tetes tebu berupa cairan kental dan diperoleh dari tahap pemisahan kristal gula.
Molase tidak dapat lagi dibentuk menjadi sukrosa namun masih mengandung gula dengan
kadar tinggi 50-60%, asam amino dan mineral. Tingginya kandungan gula dalam molase
sangat potensial dimanfaatkan sebagai bahan baku bioetanol. Dari 1000 Kg molase
terkandung 450 – 520 Kg gula yang bisa menghasilkan 250 L etanol. Perbandingan hasil
biomassa dengan bioetanol adalah 4 : 1 (Yumaihana, 2010).
Penelitian kali ini akan merancang sebuah Reaktor Bioetanol dilengkapi dengan
sistem kontrol yang berbahan baku tetes tebu, kemudian akan menjadi pengganti bahan
bakar fosil dalam rangka penerapan energi alternatif untuk pemenuhan kebutuhan manusia.
Disamping untuk memenuhi kebutuhan masyarakat, alat ini juga sangat mendukung aktif
kelestarian akan terjaganya suatu lingkungan.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah pada proyek mini ini adalah bagaimana cara menghasilkan
bioetanol dari hasil fermentasi tetes tebu melalui reaktor bioetanol yang dilengkapi dengan
sistem kontrol sebagai pengganti bahan bakar fosil?
1.3 Batasan Masalah
Pada perancangan dan pembuatan alat ini, penulis membahas tentang:
1. Rancang bangun reaktor bioetanol yang di lengkapi dengan sistem kontrol
2. Pembuatan bioetanol menggunakan bahan baku dari fermentasi tetes tebu.
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
13/52
3. Penentuan bahan dan alat yang kondisional dengan perencanaan dan pembuatan
reaktor bioetanol.
4.
Pengujian reaktor bioetanol.
1.4 Sistematika Penulisan
Secara keseluruhan, penulisan laporan ini terdiri dari beberapa bab dengan
sistematika penulisan sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini akan diuraikan tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan
masalah dan sistematika penulisan laporan proyek mini.
BAB II SASARAN DAN MANFAATPada bab ini penulis mencoba memaparkan sasaran pembuatan proyek mini dan
manfaat yang akan dihasilkan dari perancangan proyek mini.
BAB III TEORI
Pada bab ini penulis mencoba memaparkan konsep-konsep serta teori dasar yang
mendukung perancangan dan pembuatan proyek mini, keamanan dan keselamatan
kerja.
BAB IV LANGKAH KERJA
Pada bab ini penulis melakukan perancangan, komponen alat yang akan dibuat dan
perhitungan alat serta pembuatan dan perakitan alat akan dijelaskan secara rinci pada
bab langkah kerja.
BAB V ALAT DAN BAHAN
Pada bab ini penulis memaparkan tentang biaya pembuatan dan bahan apa saja yang
dibutuhkan beserta alat untuk membuat proyek mini.
BAB VI HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini penulis memaparkan hasil perancangan dari alat dan sistem kontrol, dan
membahas hasil percobaan menggunakan reaktor bioetanol ini.
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab ini penulis memaparkan kesimpulan dari penelitian ini dan saran serta
masukan untuk alat ini kedepannya.
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
14/52
BAB II
SASARAN DAN MANFAAT
2.1.
Sasaran
Sasaran pada proyek mini ini adalah menghasilkan prototype reaktor bioetanol dan
sistem kontrol, serta menghasilkan bioetanol dari fermentasi tetes tebu yang digunakan
sebagai pengganti bahan bakar fosil.
2.2. Manfaat
Manfaat dari perancangan dan pembuatan reaktor bioetanol ini adalah:
1.
Menambah pengetahuan, pemahaman dan pengalaman bagi penulis dan mahasiswalainnya tentang prinsip kerja, perancangan dan pembuatan yang dapat menjadi dasar
bagi kreatifitas pengembangan reaktor biotenol kedepannya.
2. Membantu pemerintah dalam kebijakan penghematan penggunaan bahan bakar fosil
dengan cara beralih ke bioetanol.
3.
Mendukung program go green, dan menghemat biaya pengeluaran dari masyarakat
dalam memperoleh bahan bakar, sehingga akan meningkatkan taraf ekonomi
masyarakat.
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
15/52
BAB III
TEORI
3.1.
Bioetanol
Bioetanol berasal dari sumber nabati terbarukan. Sumber nabati yang dapat dijadikan
bahan baku bioetanol adalah bahan-bahan nabati yang dapat mengalami proses fermentasi
untuk menghasilkan alkohol (etanol). Selain itu, bioetanol juga dapat diperoleh dari reaksi
kimia dengan cara mereaksikan etilene dengan steam (Natsir, 2013).
Bioetanol merupakan istilah dari etanol yang berasal dari bahan baku tanaman yang
mengandung nabati, kemudian di fermentasikan. Etanol merupakan nama trival dari etil
alcohol (C2H5OH), atau sering disebut dengan alkohol. Alkohol berupa larutan jernih tak
bewarna dan mempunyai bau yang khas (Natsir, 2013).
Bioetanol bersumber dari gula sederhana, pati dan selulosa. Setelah melalui proses
fermentasi dihasilkan etanol. Etanol adalah senyawa organik yang terdiri dari karbon,
hydrogendan oksigen, sehingga dapat dilihat sebagai turunan senyawa hidrokarbon yang
mempunyai gugus hidroksil dengan rumus C2H5OH. Etanol merupakan zat cair, tidak
berwarna, berbau spesifik, mudah terbakar dan menguap, dapat bercampur dalam air dengan
segala perbandingan. Secara garis besar penggunaan etanol adalah sebagai pelarut untuk zatorganik maupun anorganik, bahan dasar industri asam cuka, ester, spirtus, asetaldehid,
antiseptik dan sebagai bahan baku pembuatan eter danetil ester. Etanol juga untuk campuran
minuman dan dapat digunakan sebagai bahan bakar (gasohol) (Wiratmaja, 2011).
Bioetanol dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, antara lain (Hanum, dkk. 2013):
1. Bahan baku industri atau senyawa kimia, contoh: industri minuman beralkohol,
industri asam asetat dan asetaldehid .
2.
Pelarut dalam industri, contoh: industri farmasi, kosmetika dan plastik.
3.
Bahan desinfektan, contoh: peralatan kedokteran, rumah tangga dan peralatan di
rumah sakit.
4.
Bahan bakar motor.
3.2. Tebu
Tebu merupakan tanaman yang tumbuh di tempat beriklim tropis. Diperkirakan
daerah asal tebu adalah Pulau Irian, lalu tanaman ini menyebar ke seluruh daerah Tropis
dunia. Tanaman ini sudah dibudidayakan secara besar-besaran terutama untuk diambil
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
16/52
gulanya. Kandungan gula pada tebu diperkirakan sekitar 7-20%, yang terbanyak terdapat
pada batang bagian bawah, yakni sampai 20%. Tebu digunakan terutama untuk diambil
airnya, karena bermanfaat untuk mengbati sakit perut, melegakan tenggorokan, dan
membersihkan luka (Sa’diah, 2009).
Gambar 3.1 Tanaman Tebu
Salah satu jenis sisa produk dari pengolahan tebu adalah molasse adalah hasil
samping dari kristalisasi gula yang berupa sirup berwarna merah cokelat karena adanya
reaksi browning . Molase masih mengandung gula yang cukup banyak, baik sukrosa maupun
gula pereduksi. Total kandungan gula berkisar antara 48%-56% dan pHnya sekitar 5,5-5,6.
Tingginya kandungan gula dalam molase berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku
pembuatan etanol melalui proses fermentasi (Sa’diah, 2009).
3.3. Fermentasi
Fermentasi merupakan proses mikrobiologi yang dikendalikan oleh manusia untuk
memperoleh produk yang berguna, dimana terjadi pemecahan karbohidrat dan asam amino
secara anaerob. Peruraian dari kompleks menjadi sederhana dengan bantuan
mikroorganisme sehingga menghasilkan energi. (Wiratmaja, 2011).
Fermentasi dapat diartikan juga sebagai perubahan gradual oleh enzim beberapa
bakteri, khamir dan jamur. Contoh perubahan kimia dari fermentasi meliputi pengasaman
susu, dekomposisi pati dan gula menjadi alkohol dan karbondioksida, serta oksidasi senyawa
nitrogen organik. Perubahan gula pereduksi menjadi etanol dilakukan oleh enzyme
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
17/52
invertrase, yaitu enzim kompleks yang terkandung dalam ragi. Reaksinya adalah sebagai
berikut (Wiratmaja, 2011):
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP
Glukosa Etanol+karbondioksida+
(Energi = 118 kJ per mol)
Sehingga secara garis besar dapat dilihat sebagi berikut (Wiratmaja, 2011):
(Gula) Alkohol (etanol) + Karbon dioksida + (glukosa, fruktosa) Energi
(ATP).
Ditinjau dari reaksi diatas, terlihat O2 tidak diperlukan, hanya ada pengubahan zat
organik yang satu menjadi zat organik yang lain (glukosa menjadi etanol). Selanjutnya
apabila etanol telah melewati rentang waktu fermentasinya maka akan terjadi proses
fermentasi lanjutan berupa fermentasi asam asetat dimana mula-mula terjadi pemecahan gula
sederhana menjadi etanol, selanjutnya etanol menjadi asam asetat (Wiratmaja, 2011).
2C2H5OH + 2 O2 2 CH3COOH + 2H2O
Bakteri yang aktif (Wiratmaja, 2011):
1. Acetobacter aceti
2. Acetobacter pasteurianum
3.
Acetobacter oxydans, dan lain-lain.
Reaksi ini merupakan dasar dari pembuatan tape, brem, tuak, anggur minuman, bir,
roti dan lain-lain. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses fermentasi (Sukmawati, 2009):
1. Keasaman (pH)
Tingkat keasaman sangat berpengaruh dalam perkembangan bakteri. Kondisikeasaman yang baik untuk pertumbuhan bakteri adalah 4-5.
2.
Mikroba
Fermentasi biasanya dilakukan dengan menggunakan kultur murni yang dihasilkan
di laboratorium. Kultur ini dapat disimpan dalam keadaan kering atau dibekukan.
Berbagai macam jasad renik dapat digunakan untuk proses fermentasi antara lain
yeast . Yeast tersebut dapat berbentuk bahan murni pada media agar-agar atau dalam
bentuk dry yeast yang diawetkan.
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
18/52
3. Suhu
Suhu fermentasi sangat menentukan macam mikroba yang dominan selama
fermentasi. Tiap-tiap mikroorganisme memiliki suhu pertumbuhan optimal, yaitu
suhu yang memberikan pertumbuhan terbaik dan perbanyakan diri secara tercepat.
Pada suhu 30 °C mempunyai keuntungan terbentuk alkohol lebih banyak karena ragi
bekerja optimal pada suhu itu.
4. Oksigen
Udara atau oksigen selama proses fermentasi harus diatur sebaik mungkin untuk
memperbanyak atau menghambat mikroba tertentu. Setiap mikroba membutuhkan
oksigen yang berbeda jumlahnya untuk pertumbuhan atau membentuk sel-sel baru
dan untuk fermentasi. Misalnya ragi roti (Saccharomyces cerevisiae) akan tumbuh
lebih baik pada keadaan aerobik, tetapi akan melakukan fermentasi terhadap gula
jauh lebih cepat pada keadaan anaerobic.
5. Makanan
Semua mikroorganisme memerlukan nutrient yang akan menyediakan:
a.
Energi biasanya diperoleh dari subtansi yang mengandung karbon.
b. Nitrogen untuk sintesis protein. Salah satu contoh sumber nitrogen yang dapat
digunakan adalah urea.
c. Mineral yang dipergunakan mikroorganisme salah satunya adalah asam
phospat yang dapat diambil dari pupuk NPK.
d.
Vitamin, sebagian besar sumber karbon dan nitrogen alami sudah mengandung
semua atau beberapa vitamin yang dibutuhkan mikroorganisme.
3.3.1. Fermentor
Fermentor merupakan media atau tempat berlangsungnya proses fermentasi.
Fermentor yang baik dilengkapi dengan alat pengaduk yang berfungsi untuk mengantarkan
ragi keseluruh permukaan dan sudut-sudut tetes tebu, sehingga proses fermentasi
berlangsung secara merata. Proses fermentasi dengan menggunakan yeast Saccharomyces
cereviceae, urea, dan NPK berlangsung secara anaerobik, sehingga fermentor didesain
tertutup dan tidak memiliki lubang udara. Hal ini dikarenakan Saccharomyces cereviceae
yang menghasilkan etanol dari gula akan lebih baik dalam keadaan anaerobik (Umaiyah,
2013).
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
19/52
Molases (tetes tebu) yang digunakan pada proses fermentasi batch sebanyak 2 liter
tetes tebu murni pada suhu kamar dengan kecepatan pengadukan 200 rpm, kemudian untuk
proses fermentasi ditambahkan ragi 0,23% , urea 0,5% dan NPK 0,06 dari jumlah volume
fermentasi (Umaiyah, 2013).
Saccharomyces cereviseae merupakan mikroorganisme ber sel tunggal dengan
ukuran antara 5 sampai 20 mikron dan berbentuk bola atau telur. Yeast dapat tumbuh dalam
media sederhana yang mengandung karbohidrat yang dapat terfermentasi sebagai penyedia
energi dan sumber karbon. Karbohidrat sebagai sumber karbon dapat berupa monosakarida
seperti glukosa dan fruktosa, Selain monosakarida, disakarida (seperti sukrosa dan maltosa)
juga dapat difermentasi. Substrat yang mengandung glukosa, fruktosa, dan sukrosa secara
cepat akan digunakan oleh yeast pada tahap awal fermentasi. Sukrosa dihidrolisa oleh enzim
invertase yang berada di luar membran sel dan dibatasi dinding sel. Sedangkan glukosa dan
fruktosa yang ada akan masuk ke dalam sel (Umaiyah, 2013).
Temperatur pertumbuhan yang optimum untuk Saccharomycess cereviceae adalah
25-30°C dan pH optimum untuk pertumbuhan sel khamir 4,5-5,5. Beberapa kelebihan
Saccharomyces dalam proses fermentasi yaitu mikroorganisme ini cepat berkembang biak,
tahan terhadap kadar alkohol yang tinggi, mempunyai sifat stabil dan cepat mengadakan
adaptasi. Pertumbuhan Saccharomyces dipengaruhi oleh adanya penambahan nutrisi yaitu
unsur C sebagai sumber carbon, unsur N yang diperoleh dari penambahan urea, ZA,
amonium dan pepton, mineral dan vitamin (Umaiyah, 2013).
Pada rektor ini menggunakan bahan Stainless steel , karena potensi korosif yang
tinggi akibat kondisi bagian dalam fermentor sulit dipantau dan cenderung lembab, stainless
steel memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap korosi (Hariyanto, 2012).
3.4. Destilasi
Destilasi adalah suatu proses penguapan dan pengembunan kembali, yang
dimaksudkan untuk memisahkan campuran dua atau lebih zat cair ke dalam fraksi farksinya
berdasarkan perbedaan titik didih. Pada umumnya, pemisahan hasil fermentasi glukosa atau
dektrosa menggunakan sistem uap-cairan, dan terdiri dari komponen-komponen tertentu
yang mudah tercampur. Umumnya destilasi berlangsung pada tekanan atmosfer, contoh
dalam hal ini adalah sistem alkohol air, yang pada tekanan atmosfer memiliki titik didih
sebesar 78,6oC (Sukmawati, 2009).
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
20/52
Istilah distilasi sederhana umumnya berkaitan dengan pemisahan suatu campuran
yang terdiri dari dua atau lebih cairan melalui pemanasan. Pemanasan dimaksudkan untuk
menguapkan komponen-komponen yang lebih mudah menguap (titik didih lebih rendah) dan
kemudian uap yang diperoleh dikondensasi kembali menjadi cair dan kemudian ditampung
dalam suatu bejana penerima (Susilo, 2009).
Syarat utama dalam operasi pemisahan komponen-komponen dengan cara distilasi
adalah komposisi uap harus berbeda dari komposisi cairan dengan terjadi keseimbangan
larutan-larutan, dengan komponen-komponennya cukup dapat menguap. Suhu cairan yang
medidih merupakan titik didih cairan tersebut pada tekanan atmosfer yang digunakan
(Susilo, 2009).
Distilasi dilakukan melalui tiga tahap: evaporasi yaitu memindahkan pelarut sebagai
uap dari cairan; pemisahan uap-cairan di dalam kolom, untuk memisahkan komponen
dengan titik didih lebih rendah yang lebih volatil dari komponen lain yang kurang volatil
dan kondensasi dari uap, untuk mendapatkan fraksi pelarut yang lebih volatil (Susilo, 2009).
Pada umumnya hasil fermentasi berupa bioetanol atau alkohol yang mempunyai
kemurnian sekitar 30-40% belum dapat diketegorikan sebagai fuel based ethanol . Untuk
memurnikan bioetanol menjadi berkadar lebih dari 95% agar dapat dipergunakan sebagai
bahan baker, harus melewati proses destilasi untuk memisahkan alkohol dengan air dengan
memperhitungkan perbedaan titik didih kedua bahan tersebut yang kemudian diembunkan
kembali untuk memperoleh bioetanol dengan kemurnian hingga 99,5-99,8%. Destilasi
bertingkat sangat efektif digunakan pada pemisahan fraksi minyak mentah menjadi berbagai
komponennya (Agustin, 2013).
Untuk memurnikan bioetanol menjadi berkadar lebih dari 95% agar dapat
dipergunakan sebagai bahan bakar harus melewati proses destilasi untuk memisahkan
alkohol dengan air dengan memperhitungkan perbedaan titik didih kedua bahan tersebutyang kemudian diembunkan kembali untuk memperoleh bioetanol dengan kemurnian hingga
99,5-99,8%. Oleh karena itu untuk mendapatkan FGE, dilaksanakan pemurnian lebih lanjut
dengan azeotropic destilation dan dehidrasi (Agustin, 2013).
3.4.1. Evaporasi
Evaporasi secara umum dapat didefinisikan dalam dua kondisi, yaitu ( Nurmagfirah,
2013):
1.
Evaporasi yang berarti proses penguapan yang terjadi secara alami
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
21/52
2. Evaporasi yang dimaknai dengan proses penguapan yang timbul akibat diberikan
uap panas ( steam) dalam suatu peralatan.
Evaporasi dapat diartikan sebagai proses penguapan daripada liquid (cairan) dengan
penambahan panas atau dapat juga didefinisikan sebagai evaporasi adalah peristiwa
menguapnya pelarut dari campuran yang terdiri atas zat terlarut yang tidak mudah menguap
dan pelarut yang mudah menguap. Dalam kebanyakan proses evaporasi, pelarutnya adalah
air. Tujuan dari evaporasi adalah memekatkan konsentrasi larutan sehingga didapatkan
larutan dengan konsentrasi yang lebih tinggi. Panas dapat disuplai dengan berbagai cara,
diantaranya secara alami dan penambahan steam ( Nurmagfirah,2013).
Titik didih dapat didefiniskan sebagai nilai suhu pada tekanan atmosfir atau ada
tekanan tertentu lainnya, dimana cairan akan berubah menjadi uap atau suhu pada tekanan
uap dari cairan tersebut sama dengan tekanan gas atau uap yang berada di sekitarnya. Jika
dilakukan proses penyulingan pada tekanan atmosfir maka tekanan uap tersebut akan sama
dengan tekanan air raksa dalam kolom setinggi 760 cmHg. Berkurangnya tekanan pada
ruangan di atas cairan akan menurunkan titik didih. Sebaliknya peningkatan tekanan di atas
permukaan cairan akan menaikkan titik didih cairan tersebut (Susilo, 2009).
Perbedaan sifat campuran suatu fase dengan campuran dua fase dapat dibedakan
secara jelas jika suatu cairan menguap, terutama dalam keadaan mendidih. Pada suhu
tertentu molekul-molekul cairan tersebut memiliki energi tertentu dan bergerak bebas secara
tetap dan dengan kecepatan tertentu. Tetapi setiap molekul dalam cairan hanya bergerak pada
jarak pendek sebelum dipengaruhi oleh molekul-molekul lain, sehingga arah geraknya
diubah. Setiap molekul pada lapisan permukaan yang bergerak ke arah atas akan
meninggalkan permukaan cairan dan akan menjadi molekul uap. Molekul-molekul uap
tersebut akan tetap berada dalam gerakan yang konstan, dan kecepatan molekul-molekul
dipengaruhi oleh suhu pada saat itu (Susilo, 2009).Evaporasi berfungsi sebagai wadah uap atau sama halnya dengan boiler pada
pembangkit listrik tenaga uap, peran dari evaporator pada penelitian ini adalah untuk
menampung destilat yang terdiri dari alkohol dan air dalam kadar yang ditentukan dan
nantinya akan menerima panas dari batang muffler sampai destilat berubah fase menjadi uap
kemudian diteruskan ke separator. Evaporator pada compact destilator ini dirancang untuk
memiliki volume 40% lebih besar dari volume percobaan, karena harus terdapat ruang
kosong yang digunakan sebagai wadah pada fase penguapan (Hariyanto, 2012).
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
22/52
Stainless steel digunakan pada bagian evaporator, karena potensi korosif yang tinggi
akibat kondisi bagian dalam evaporator sulit dipantau dan cenderung lembab, stainless steel
memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap korosi dan pemakaiannya dapat menghasilkan
panas yang merata (Hariyanto, 2012).
3.4.2. Kondensasi
Kondensasi atau proses pengembunan uap mejadi cairan, dan penguapan suatu cairan
menjadi uap melibatkan perubahan fase cairan dengan koefisien pindah panas yang besar.
Kondensasi terjadi apabila uap jenuh seperti steam bersentuhan dengan padatan yang
temperaturnya di bawah temperatur jenuh sehingga membentuk cairan seperti air (Susilo,
2009).Pindah panas adalah proses yang dinamis yaitu panas dipindahkan secara spontan
dari satu bahan ke bahan lain yang lebih dingin. Kecepatan pindah panas tergantung pada
perbedaan suhu antara kedua bahan, semakin besar perbedaan suhu antara kedua bahan,
maka semakin besar kecepatan pindah panas antara kedua bahan tersebut. Perbedaan suhu
antara sumber panas dan penerima panas merupakan gaya tarik dalam pindah panas.
Peningkatan perbedan suhu akan meningkatkan gaya tarik sehingga meningkatkan
kecepatan pindah panas (Susilo, 2009).
Perpindahan panas dapat melalui tiga cara yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi.
Konduksi adalah transfer energi dari partikel yang memiliki energi lebih besar ke partikel
yang berenergi lebih kecil yang merupakan interaksi antara partikel-partikel. Konduksi dapat
terjadi pada benda padat, cair, dan gas. Contoh konduksi adalah pindah panas melalui
dinding padat pada ruangan pendinginan (Susilo, 2009).
Stainless steel digunakan pada reaktor kondesor, karena potensi korosif yang tinggi
akibat kondisi bagian dalam kondensor sulit dipantau di dalam reaktor dan cenderung
lembab, stainless steel memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap korosi (Hariyanto,
2012).
Pendinginan pada reaktor kondensor dirancang menggunakan prinsip kondensasi
menggunakan bahan aluminium yang cepat mengantar panas dengan bertujuan sebagai
pendingin dari cairan yang sudah mengalami fermentasi, sehingga proses kondensasi dapat
berlangsung dengan cepat.
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
23/52
3.5. Keamanan dan Keselamatan Kerja
Dalam melakukan proyek mini ini perlu memperhatikan keamanan dan kesehatan
kerja agar dalam melakukan pekerjaan terhindar dari berbagai macam hal yang dapat
menimbulkan kecelakaan, antara lain:
1. Dalam pembuatan reaktor bioetanol sebaiknya mengetahui fungsi dan jenis peralatan
yang digunakan.
2. Saat melakukan pembuatan reaktor bioetanol sebaiknya dilakukan ditempat yang
nyaman dan aman serta jauh dari jangkauan anak-anak.
3.
Saat pengujian sebaiknya dilakukan dengan hati-hati karena terjadi proses
pemanasan pada bioetanol menggunakan kompor.
4.
Saat pengujian sebaiknya menggunakan sarung tangan dan masker karena berkontak
langsung dengan zat kimia.
5. Saat pengujian hindari api sekitar alat karena etanol mudah terbakar.
6. Saat melakukan pengujian hendaknya dilakukan berdasarkan prosedur yang telah
ditentukan.
3.5.1. Tindakan Penanggulangan Apabila Tubuh Terkontaminasi oleh Alkohol
Adapun cara pertolongan pertama yang dapat dilakukan apabila terkontaminasi oleh
alkohol yaitu:
1. Tindakan Pertolongan Pertama pada Kecelakaan (P3K)
a. Apabila Terhirup
Pindahkan ke tempat berudara segar jika tidak sengaja menghirup uap. Bila
pernapasan tidak teratur atau berhenti, berikan pernapasan buatan. Jika gejala
berlanjut, panggil dokter.
b. Terkena Kulit
Segera cuci bersih dengan banyak air sedikitnya selama 15 menit. Jika iritasi kulit
berlanjut, panggil dokter.
c. Kena Mata
Segera bilas dengan banyak air, juga di bawah kelopak mata, untuk sedikitnya
selama 15 menit. Lepaskan lensa kontak. Jika iritasi mata berlanjut, periksakan
ke dokter spesialis.
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
24/52
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
25/52
BAB IV
LANGKAH KERJA
4.1.
Diagram Pelaksanaan
Gambar 4.1 Flowchat Langkah Kerja
Mulai
Mencari Data
Analisa Data
Desain
Persiapan Alat dan Bahan
Merancang
- Pembuatan Reaktor Fermentor
- Pembuatan Alat Evaporator
- Pemipaan
- Pembuatan Alat Kondensor
- Sistem Kontrol
Berhasil
Persiapan Alat dan Bahan Fermentasi
Fermentasi
Destilasi
Pengujian Hasil Destilasi
Berhasil
Pengumpulan Data
Pengolahan Data
Analisa Hasil
Kesimpulan dan Saran
Penyusunan Laporan
Selesai
Tidak
Ya
Ya
Tidak
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
26/52
4.2. Perencanaan dan Perancangan Reaktor Bioetanol
Langkah- langkah pembuatan reaktor bioetanol adalah sebagai berikut:
1.
Mencari data
Mencari data yang menunjang tentang pembuatan reaktor baik dari jurnal, buku,
internet dan sumber lainnya.
2. Analisa Data
Dari semua data yang diperoleh, kemudian dianalisa sehingga diperoleh jurnal yang
layak untuk menunjang perancangan.
3.
Desain
Sebelum melakukan perancangan hal yang mendasar sebaiknya dipersiapkan yaitu
mendesain alat, agar memudahkan dalam melakukan perancangan dan pembuatan
alat.
4. Persiapan alat dan bahan
Sebelum melakukan pembuatan, hal yang perlu dipersiapkan adalah alat dan bahan
untuk menunjang pembuatan alat destilasi seperti: mesin drill , mata drill , gerinda,
pemotong pipa, cutter , pipa tembaga, lem, acrylic, wadah pemasak, pipa pvc, socket ,
keran, lem besi, besi siku, baut dan amplas, dan alat pengontrolan lainnya.
5.
Merancang
Uraian dari komponen raktor bioetanol yaitu:
a. Pembuatan Reaktor Fermentor
Komponen yang digunakan untuk pembuatan tabung fermentasi yaitu
membentuk plat stainless steel menjadi sebuah tabung dengan volume 2,2 liter,
dengan ukuran tinggi 20 cm dan diameter 12 cm. Kadar tetes tebu yang akan
difermentasikan didalam tabung fermentor tidak boleh lebih dari ukuran 2 liter.
Hal ini dikarenakan dalam melakukan proses fermentasi harus terdapat ruangkosong sebagai tempat udara yang fungsinya untuk memudahkan tabung ini
dalam mendeteksi uap yang dihasilkan dari proses fermentasi tersebut. Dalam
hal ini telah ditetapkan sebesar 10% dari ukuran tabung yang dirancang.
Langkah selanjutnya yaitu memasang sensor etanol pada atas tabung dan
pemasangan selenoid valve di bagian bawah tabung.
b. Pembuatan Alat Evaporator
Pembuatan evaporator, komponen yang digunakan yaitu plat stainless steel
yang dibentuk berupa tabung, dan kemudian pada bagian atas tabung tersebut
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
27/52
dilobangi dengan menggunakan mesin drill untuk peletekan pipa tembaga dan
pada bagian samping tabung di pasang sensor suhu. Tabung evaporator ini
dirancang untuk memiliki volume 2,4 liter, sehingga sangat memungkinkan
dalam pengujian dengan kapasitas volume bahan destilasi sebesar 2 liter,
karena terdapat ruang kosong yang digunakan sebagai wadah pada fase
penguapan.
c. Pemipaan
Pemipaan yang digunakan pada reaktor bietanol ini terbuat dari tembaga,
penyambungan pipa tembaga menggunakan las yang khusus untuk tembaga,
ukuran pipa yang digunakan 5/8 inci dan menggunakan L-Bow. Pipa ini
mempunyai panjang 140 cm supaya uap dari tabung evaporator tidak cepat
sampai ke tabung kondensor.
d. Pembuatan Alat Kondensor
Pada kondensasi ini menggunakan pipa tembaga yang dibentuk spiral supaya
luas penampang yang di dinginkan bisa lebih besar, pendinginan ini
menggunakan air sebagai media perpindahan panasnya, yang di tempatkan
dalam sebuah tabung stainless steel yang berukuran tinggi 20 cm dan diameter
16 cm.
e. Sistem Kontrol
Pengontrolan pada alat ini menggunakan Arduino, yang akan mengontrol kadar
alkohol pada tabung fermentasi dan membuka solenoid valve jika alkohol
sudah terdeteksi. Kemudian suhu pada tabung evaporator, apabila evaporator
panas berlebihan maka api akan di perkecil secara otomatis menggunakan
servo.
4.3. Pembuatan Bioetanol
1.
Persiapan alat dan bahan fermentasi
Sebelum melakukan percobaan, hal yang perlu di persiapkan alat dan bahan, seperti:
tetes tebu, mikroba untuk fermentasi, tempat pengadukan fermentasi, alat destilasi,
dan lain-lain.
2. Fermentasi
Pada proses fermentasi, pengadukan mikroba seperti NPK sebanyak 0,06%, Urea
0,5%, Ragi 0,23% dengan tetes tebu 99,21% di dalam tabung fermentasi, kemudian
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
28/52
mendiamkannya hingga berbentuk alkohol. Apabila alkohol terdeteksi oleh sensor
maka solenoid valve terbuka dengan otomatis dan cairan hasil fermentasi masuk ke
tabung evaporator.
3.
Destilasi
Hasil fermentasi tersebut di murnikan dengan proses destilasi, pada proses evaporasi
hasil fermentasi di panaskan sehingga menjadi uap, pemanasan ini mencapai suhu
78o C, kemudian uap tersebut di dinginkan hingga menghasilkan 95% alkohol dalam
berbentuk cairan.
4.
Pengujian Hasil Destilasi
Pengujian ini dengan cara mengukur kadar alkohol pada hasil destilasi tersebut
menggunakan alkohol meter.
4.4. Pengumpulan Data
Data merupakan salah satu komponen proyek mini yang sangat penting. Data yang
akan digunakan dalam hasil proyek mini haruslah data yang akurat, karena apabila data tidak
akurat, maka akan menghasilkan informasi yang salah. Pada proyek mini kali ini, data yang
diambil adalah data berdasarkan hasil pengujian dari pembuatan reaktor bioetanol
menggunakan bahan baku dari tetes tebu.
4.5. Pengolahan Data
Data-data yang didapat kemudian diolah, lalu dilakukan perhitungan guna
mendapatkan persentase kadar alkohol yang diperoleh dari reaktor bioetanol yang telah
dibuat.
4.5. Analisa Hasil
Tahap ini yaitu menganalisa secara ilmu pengetahuan dan mengamati sertamengidentifikasi dengan apa yang terjadi lapangan. Sedangkan cara untuk menganalisa alat
tersebut adalah dengan cara observasi seperti mengamati dalam pengujian alat serta hasil
pada saat pengujian.
4.6. Kesimpulan dan Saran
Kesimpulan merupakan rangkuman atau inti dari suatu penelitian yang telah
dilakukan yang harus sesuai dengan sasaran yang akan kita capai dan saran merupakan suatu
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
29/52
masukan yang bertujuan untuk memberikan nasehat-nasehat atau masukan yang bersifat
membangun agar dapat menjadi yang lebih baik lagi pada proyek mini selanjutnya.
4.7.
Penyusunan Laporan
Melakukan proses dokumentasi untuk memperjelas hasil dari analisa dalam suatu
laporan tertulis yangg sesuai dengan teknik dan aturan penulisan tertentu dan melakukan
presentasi untuk penulisan laporan.
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
30/52
BAB V
BAHAN DAN PERALATAN
5.1. Bahan
Bahan yang digunakan dalam proyek mini menjadi inti dari perancangan reaktor
bioetanol, yang kemudian akan diteliti dan diketahui hasil akhir dari proyek mini tersebut.
5.1.1. Sistem Kontrol
Tabel 5.1 Bahan yang digunakan untuk Sistem Kontrol
No. Nama Barang Jumlah
1 Arduino UNO 1 Unit
2 Sensor Suhu DS18B20 1 Buah3 Motor servo 1 Buah
4 Sensor Etanol MQ-3 1 Buah
5 Kabel 2 Meter
6 Selenoid Valve 12V 1 Buah
7 Relay 5 Volt 1 Buah
8 LCD 16 X 2 1 Buah
9 LED 5mm 1 Buah
10 Resitor 560 Ohm 1 Buah
11 Project Board 1 Buah
12 Tombol On / Off 1 Buah
13 Socket Input Arduino 1 Buah
14 Adaptor 12 Volt 1 Buah
15 Box Control 1 Buah
5.1.2. Reaktor Bioetanol
Tabel 5.2 Bahan yang digunakan untuk Reaktor Bioetanol
No. Nama Barang Jumlah
1 Kompor 1 Buah
2 Seng Plat Stainlesse 2x2 Meter
3 Pipa tembaga 5 8⁄ inci2 Meter
4 Pipa Aluminium 5/8 Inci 2 Meter
5 L-Bow Tembaga 5/8 Inci 10 Buah
6 Cat Pilox 1 Botol
7 Valve ¼ inci 3 Buah
8 Gelas Penampung Etanol 1 Buah
9 Lem plastic 1 Buah
10 Lem besi 1 Buah
11 Besi siku 3mm 3 Meter
12 Amplas 30 Cm
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
31/52
Tabel 5.2 Bahan yang digunakan untuk Reaktor Bioetanol (Lanjutan)
No. Nama Barang Jumlah
13 Baut dan Sekrup Secukupnya
14 Acrylic 3mm 20 Cm x20 Cm
15 Kabel Ties Secukupnya16 L-Bow ½ Inci Plastik 1 Buah
17 Socket Drat Dalam 1 Buah
5.1.3. Proses Fermentasi
Tabel 5.3 Spesifikasi Bahan Fermentasi
No Spesifikasi Persentase Volume
1 Tetes Tebu 99,21 % 1.98 Liter
1 Ragi 0,23 % 4,14 gram
2 Urea 0,5 % 9 gram
3 NPK 0.06 % 1,08 gram
5.2. Peralatan
Dalam perancangan dan pembuatan reaktor bioetanol terdapat alat-alat yang
digunakan. Adapun alat-alatnya sebagai berikut:
Tabel 5.4 Alat yang digunakan dalam Pembuatan Reaktor Bioetanol
No Nama Fungsi Jumlah Gambar
1 Mesin Drill Membuat lobang pada benda 1
2 Mata Drill Melakukan penyayatan benda
kerja yang akan di drill
1
3 Las Tembaga Menyaambung pipa tembaga 1
4 Mesin Gerenda
Tangan (hand
granding
mechine)
Meratakan dan memotong
material sesuai dengan
bentuk yang diinginkan.
1
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
32/52
Tabel 5.4 Alat yang digunakan dalam Pembuatan Reaktor Bioetanol (Lanjutan)
No Nama Fungsi Jumlah Gambar
5 Kawat Las Bahan penyambung pipa
tembaga
5
6 Penggaris
Besi
Meluruskan pemotongan pada
saat membuat tempat kondensor.
1
7 Pisau
Cutter
Memotong kertas cetakan pada
saat membuat tempat kondensor.
1
8 Tang Mengupas dan memotong kabel
untuk pembuatan pengontrolan.
1
9 Pemotong
pipa
tembaga
Memotong pipa tembaga 1
10 Obeng Melepaskan baut yang kepalanya
berbentuk (+) maupun (-) yang
terdapat pada benda kerja.
1
11 Timbangan Mengukur berat bahan baku
fermentasi
1
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
33/52
Tabel 5.4 Alat yang digunakan dalam Pembuatan Reaktor Bioetanol (Lanjutan)
No Nama Fungsi Jumlah Gambar
12 Waterpas Mengukur jarak dan kemiringan
benda
1
13 Las Listrik Menyambung besi siku dudukan
reaktor bioetanol
1
14 Gelas Ukur Mengukur volume bahan baku
untuk fermentasi
1
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
34/52
BAB VI
HASIL DAN PEMBAHASAN
5.3. Hasil Perancangan
Perancangan reaktor bioetanol ini terdiri dari beberapa tahapan perancangan alat dan
pengolahan bahan mulai dari input , proses, dan output . Beberapa rancangan yang dibuat
dalam proyek mini ini akan dijelaskan dalam hasil. Berikut ini merupakan tahapan
pengolahan mulai dari fermentasi, evaporasi, kondensasi, dan sistem kontrol.
Gambar 6.1 Rancangan Alat Tampak Depan
Gambar 6.2 Rancangan Alat Tampak Samping
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
35/52
6.1.1. Reaktor Fermentor
Spesifikasi dari reaktor fermentor dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 6.1 Spesifikasi Reaktor Fermentor
No Spesifikasi Ukuran Jumlah1 Tabung -
Luas Selimut Tabung = 733,25 cm2
- Luas Tutup Atas = 37,68 cm2
- Luas Tutup Bawah = 37,68 cm2
1
2 Sensor MQ-3 - 1
3 Socket Drat
Dalam
½ inchi 1
4 Selonoid Valve
12 VDC
½ inchi 1
5 L-Bow ½ Inchi 1
Reaktor Fermentasi terbuat dari stainless steel yang tidak mudah berkarat, pada
reaktor ini terdapat sesnsor MQ-3 terletak di bagian atas reaktor atau pada tutup reaktor, dan
selenoid valve terpasang di bagian bawah reaktor,
Gambar 6.3 Reaktor Fermentasi
Sensor MQ-3 terpasang diatas tabung atau tutup tabung yang berfungsi sebagai
mendeteksi etanol yang ada di dalam reaktor.
Gambar 6.4 Sensor MQ-3
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
36/52
Selenoid Valve ini berfungsi sebagai keran penghubung antara reaktor fermentasi
dengan tabung evaporator, selenoid ini berfungsi secara otomatis apabila sensor MQ-3
mendeteksi alkohol maka selenoid terbuka sehingga cairan fermentasi masuk ke tabung
evaporator.
Gambar 6.5 Selenoid Valve 12 Volt
Pada proses fermentasi, terjadi perubahan sifat dimana tetes tebu yang mengandung
glukosa difermentasikan menggunakan ragi, urea, dan NPK. Berikut ini spesifikasi dari
bahan yang digunakan dalam proses fermentasi sesuai dengan tabel berikut:
Tabel 6.2 Spesifikasi Bahan Fermentasi
No Spesifikasi Persentase Volume
1 Tetes Tebu 99,21 % 1.98 Liter
1 Ragi 0,23 % 4,14 gram
2 Urea 0,5 % 9 gram
3 NPK 0.06 % 1,08 gram
Bahan-bahan pada tabel 6.2 dicampurkan seluruhnya kedalam tabung fermentor yang
telah dirancang dan didalam tabung fermentor tersebut akan terjadi proses fermentasi.
(a) (b) (c)
Gambar 6.6 (a) Ragi (b) Urea (c) NPK
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
37/52
6.1.2. Evaporator
Spesifikasi dari evaporator dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 6.3 Spesifikasi Evaporator
No Spesifikasi Ukuran Jumlah1 Tabung -
Luas Selimut Tabung = 872,72 cm2
- Luas Tutup Atas = 34,54 cm2
- Luas Tutup Bawah = 34,54 cm2
1
2 Sensor
DS18B20
- 1
3 Kran ¼ inchi 1
5 Kompor - 1
6 Pipa Tembaga 5/8 inchi 2 meter
7 Servo - 1
Tabung evaporator terbuat dari bahan stainless steel , pada tabung ini menghasilkan
uap dari pemanasan cairan hasil fermentasi, dan dilengkapi sensor suhu DS18B20 untuk
mengatur panas dari pembakaran oleh kompor. Pemanasan bioetanol ini mencapai 78o C ,
apabila melewati suhu tersebut maka api dari kompor dikecilkan menggunakan servo yang
mengatur tuas kompor.
Gambar 6.7 Tabung Evaporator
Kran yang berada pada tabung evaporator berfungsi sebagai tempat membuang
residu setelah pembakaran selesai, alat ini dilengkapi sensor suhu dan berupa akuator motor
servo.
Gambar 6.8 Sensor Suhu DS18B20
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
38/52
Pemanasan pada tabung ini menggunakan kompor yang dikendalikan oleh akuator
berupa motor servo, jika suhu cairan melebihi 78o C maka motor servo akan memutar tuas
kompor sehingga api pada kompor mengecil.
Gambar 6.9 Kompor dan Motor Servo
6.1.3. Kondensor
Spesifikasi dari kondensor dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 6.4 Spesifikasi Kondensor
No Spesifikasi Ukuran Jumlah
1 Tabung -
Luas Selimut Tabung = 1004,8 cm2
-
Luas Tutup Atas = 50,24 cm2 -
Luas Tutup Bawah = 50,24 cm2
1
2 Kran ¼ inchi 2
3 Pipa Tembaga ½ inchi 1 meter
4 Botol
Penampung
500 ml 1
Tabung kondensor terbuat dari bahan stainless steel , tabung ini dilengkapi 2 kran
pada sisi atas dan bawah, hal itu untuk mempermudah mengganti air untuk pendinginan hasil
uap dari tabung evaporator.
Gambar 6.10 Tabung Kondensor
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
39/52
Perpindahan panas pada tabung ini menggunakan metode kondensasi yang
pendinginnya berupa air, sedangkan uap tersebut dialirkan berbentuk spiral supaya luas
penampang dari pipa uap tersebut lebih besar
Gambar 6.11 Spiral Aliran Uap
6.1.4. Sistem Kontrol
Sistem Kontrol pada reaktor bioetanol ini terdiri dari sistem kontrol pada fermentasi
dan evaporator, yaitu menggunakan sensor MQ-3 mendeteksi etanol pada tabung fermentasi
dan sensor suhu DS18B20 mengukur suhu pada tabung evaporator. Sistem kontrol ini juga
menggunakan dua akuator yaitu Selenoid Valve 12 Volt dan Motor Servo.
Prinsip kerja Sistem Kontrol pada reaktor bioetanol ini dapat dilihat pada Gambar
6.11 di bawah ini .
Sistem Kontrol Reaktor Bioetanol
Evaporasi KondensasiFermentasi
Mulai
Tekan Tombol
Mendeteksi etanol
Jika Ada
Objek
Selenoid Valve
Terbuka
Motor Servo
Memutar TuasKompor Maksimal
Etanol
Masuk ke
Tabung
Evaporator
Mengukur Suhu
Jika Suhu
>78 C
Motor Servo
Memutar Tuas
Kompor Minimal
Uap Hasil
dari
Evaporator
di Alirkan ke
Tabung
Kondensor
untuk Proses
Kondensasi
Etanol
Tidak
Tidak
Ya
Ya
Gambar 6.12 Sistem Kontrol Reaktor Bioetanol
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
40/52
6.2. Pembahasan
Pada bab ini membahas prinsip kerja dari reaktor bioetanol dan hasil dari pengujian
reaktor bioetanol ini.
Gambar 6.13 Reaktor Bioetanol
6.2.1. Prinsip Kerja Alat Reaktor Bioetanol
Alat reaktor bioetanol ini mempunyai kapasitas 2 liter, alat ini juga dilengkapi sistem
instrumentasi berupa sensor alkohol, sensor suhu, solenoid valve dan motor servo. Sehingga
alat ini bisa dikatakan otomatis. Prinsip kerja dari alat ini yaitu:
1. Pada reaktor fermentasi, semua bahan fermentasi di campur yaitu berupa tetes tebu,
ragi, urea dan NPK mencapai 2 liter, tabung ini dilengkapi sensor alkohol MQ-3 yang
dapat mendeteksi alkohol yang ada di dalam reaktor tersebut. Apabila sensor alkohol
mendeteksi adanya alkohol di dalam reaktor maka selenoid akan terbuka sehingga
cairan berpindah ke tabung evaporator.
2.
Pada tabung evaporator terjadi proses evaporasi dari cair menjadi uap, pemanasan ini
menggunakan kompor yang dikendalikan oleh motor servo mencapai 78o C, karena
pada suhu tersebut etanol akan menguap sedangkan air tidak. Uap ini dialirkan ke
tabung kondensor menggunakan pipa tembaga.
3. Uap dari tabung evaporator didinginkan pada tabung kondensor menggunakan air,
sehingga uap menjadi cair kembali. Cairan inilah dinamakan bioetanol dan
dimasukkan didalam wadah yang tertutup agar tidak menguap.
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
41/52
6.2.2. Hasil Pengujian
Pengujian pada proyek mini terdiri dari pengujian sensor Suhu, pengujian alat reaktor
bioetanol, dan pengujian kadar alkohol bioetanol.
6.2.2.1.Pengujian Sensor Suhu
Sensor yang digunakan pada pengujian ini yaitu sensor DS18B20, yang terletak pada
tabung evaporator. Proses evaporasi yaitu memisahkan dua campuran cairan yang berbeda
titik didihnya, pada proses ini memisahkan alkohol dan air pada hasil fermentasi tetes tebu.
Alkohol dan air mempunyai titik didih yang berbeda yaitu 78o C dan 100o C.
Sehingga dibutuhkan pemasangan sensor suhu pada tabung evaporator, agar hasil
proses evaporasi tersebut murni alkohol. Sensor suhu ini membaca suhu pada tabungkemudian memberi berupa sinyal analog yang akan diproses oleh Arduino, dan Arduino
memberi perintah ke motor servo memutar tuas kompor sehingga api mengecil.
Pengujian destilasi bioetanol berlangsung selama 78 menit dan sudut servo berada
pada sudut 50o C dengan perubahan suhu setiap 10 menit sebagai berikut:
Tabel 6.5 Pengujian Sensor Suhu
No Waktu (Menit) Suhu (oC)
1 10 26,34
2 20 34,56
3 30 44,547
4 40 57,895
6 50 64,37
7 60 77,53
8 70 79,86
6.2.2.2.Pengujian Alat Reaktor Bioetanol
Pengujian alat reaktor bioetanol ini menggunakan bahan sebagai berikut:
Tabel 6.6 Spesifikasi Bahan Percobaan Fermentasi
No Spesifikasi Persentase Volume
1 Tetes Tebu 99,21 % 1.98 Liter
1 Ragi 0,23 % 4,14 gram
2 Urea 0,5 % 9 gram
3 NPK 0.06 % 1,08 gram
Total 2 liter
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
42/52
Bahan pada tabel 6.5 di atas di campur di dalam reaktor fermentasi,proses fermentasi
ini tertutup atau kedap udara dengan waktu proses fermentasi ini yaitu 72 jam. Kemudian
masuk ke tabung evaporator untuk pemisahan alkohol dan air dengan evaporasi, uap dari
proses evaporasi didinginkan pada tabung kondensor, pada tabung kondensor keluarlah
cairan bioetanol. Proses ini berlangsung selama 78 menit dengan menghasilkan 260 mililiter,
Gambar 6.14 Hasil Bioetanol
6.2.2.3.Pengujian Kadar Alkohol Bioetanol
Penelitian ini menghasikan bioetanol sebanyak 260 ml dari 2 liter bahan baku,
kemudian hasil bioetanol ini diukur kadar alkohol menggunakan alkohol meter. Pengujian
kadar ini membutuhkan gelas ukur dan alkohol meter dan didapatkan hasil kadar alkohol58%.
Gambar 6.15 Pengujian kadar Bioetanol
Berdasarkan penelitian sebelumnya alkohol yang dihasilkan seharusnya 96%, pada
percobaan reaktor bioetanol menghasilkan kadar alkohol 58%. Hal ini disebabkan pada
proses fermentasi perlu diperhatikan kembali bahan – bahan yang digunakan, seperti kadar
gula pada tetes tebu dan ragi yang digunakan sudah diaktivasi agar mendapatkan kadar
alkohol yang tinggi.
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
43/52
BAB VII
PENUTUP
7.1. Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari laporan proyek mini ini adalah sebagai berikut:
1.
Perancangan reaktor bioetanol memiliki dimensi reaktor fermentor 2,1 liter, tabung
evaporator 2,4 liter dan panjang spiral pada tabung kondensor 2 meter dengan ukuran
5/8 inchi.
2. Sistem kontrol reaktor menggunakan 2 sensor dan 2 akuator yaitu sensor MQ-3,
sensor DS18B20, Selenoid Valve, dan Motor Servo.
3.
Tahapan pengolahan bahan mulai dari input , proses, dan output , yaitu mulai dari
fermentasi, evaporasi, kondensasi, dan sistem kontrol.
4.
Pada proses fermentasi, dilakukan pengadukan mikroba seperti NPK sebanyak
0,06%, Urea 0,5%, Ragi 0,23% dengan tetes tebu 99,21% di dalam tabung fermentasi
hingga berubah menjadi alkohol selama 72 jam.
5. Proses destilasi biotanol berlangsung selama 78 menit menghasilkan 260 mililiter
alkohol dengan kadar alkohol 58%.
7.2. Saran
Adapun saran yang diberikan untuk penelitian selanjutnya adalah:
1. Penelitian selanjutnya hendaknya dapat menghitung tingkat efisiensi reaktor
bioetanol ini.
2. Penelitian selanjutnya hendaknya mengukur kadar gula tetes tebu sebelum
fermentasi agar kualitas bioetanol lebih bagus.
3. Penelitian selanjutnya hendaknya lebih memperhatikan bahan – bahan yang
digunakan ketika fermentasi , seperti kadar gula pada tetes tebu dan menggunakan
Saccharomycess cereviceae yang sudah di aktivasi agar mendapatkan kadar alkohol
yang tinggi.
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
44/52
DAFTAR PUSTAKA
Agustin, Ninik dkk. 2013. Rancang Bangun Teknologi Destilasi Bioetanol untuk Bahan
Bakar Terbarukan. Surakarta : Universitas Sebelas Maret.
BPPT (2014). Outlook Energi Indonesia 2014. Badan Pengkajian dan Penerapan
Teknologi, Jakarta.
Hanum, Farida. 2013. Pengaruh Massa Ragi dan Waktu Fermentasi Terhadap Bioetanol
dari Biji Durian, Medan: Universitas Sumatra Utara.
Gozan, Misri. 2014. Teknologi Bioetanol Generasi- Kedua. Jakarta: ERLANGGA.
Mustapa,dkk.2014. Rancang Bangun Alat Ukur Suhu dan Kadar Alkohol Menggunakan
Sensor LM35 dan Sensor MQ-3. Manado: Universitas Sam Ratulangi.
Natsir, Rosdiana. 2013. Hubungan Salinitas Perairan dengan Kuantitas Bioetanol yang
dihasilkan oleh Nipah (Nypa Fruticans) pada Berbagai Metode. Makassar:
Universitas Hasanuddin.
Nurmagfira, Ni’ma. 2013. Prinsip Kerja Rotary Evaporator & Freeze Drying. Makssar:
Universitas Islam Negri Alauddin.
Peraturan Presiden RI (Penpres) No.5 Tahun 2006. Kebijakan energy nasional;
Penyediaan biofuel dan kebutuhan energi nasional pada tahun 2006 . Jakarta.
Prihadana, Rama dkk. 2007. Bioetanol Ubi Kayu Bahan Bakar Masa Depan. Jakarta: Agro
Media.
Sa’diyah, Aminatus. 2009. Pengaruh Massa Ragi dan Waktu Fermentasi Terhadap
Bioetanol dari Biji Durian. Yogyakarta: Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga.
Sasol(2009). Lembar Data Keamanan Bahan. Reaching new frontries.
Sukmawati, Riza Fahmi dan Salimatul Milati. 2009. Pembuatan Bioetanol dari KulitSingkong, Surakarta: Universitas Sebelas Maret.
Susilo, Sigit. 2009. Rancangan Dan Uji Kinerja Alat Distilasi Etanol Dengan Metode
Rektifikasi. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Umaiyah, Ade Sri dkk. 2013. Fermentasi Nira Nipah Skala 50 Liter menjadi Bioetanol
Menggunakan Saccharomyces Cerevisiae. Pekanbaru: Universitas Riau.
Wiratmaja, I Gede dkk. 2011. Pembuatan Etanol Generasi Kedua Dengan Memanfaatkan
Limbah Rumput Laut Eucheuma Cottonii Sebagai Bahan Baku. Bali: Universitas
Udayana.
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
45/52
Yumaihana dan Qurrata Aini. 2010. Pembinaan Petani Tebu Melalui Teknologi
Pembuatan Bioetanol dari Molases dan Tebu. Padang: Universitas Andalas.
LAMPIRAN
Lampiran 1
Rancangan Reaktor Bioetanol
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
46/52
Lampiran 2
Dokumentasi
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
47/52
Pembentukan Spiral Aliran Uap Pemotongan Besi Kerangka Alat
Pengelasan Pipa Tembaga Pemotongan Besi Menggunakan
Gerinda Duduk
Perataan Kerangka Setelah di Las Pengecatan Kerangka Alat
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
48/52
Pengujian Program Arduino
Terhadap Sensor yang Digunakan
Pengujian Program Arduino
Terhadap LCD
Pembuatan Program Arduino Kompor yang Dilengkapi Motor
Servo
Besi Kerangka Setelah Dipotong Pengelasan Kerangka Alat
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
49/52
Pengukuran Berat Fermentor Fermentor yang Digunakan
Untuk Fermentasi
Pembacaan Sensor Suhu pada
Reaktor Evaporator
Pengujian Alat Reaktor Bioetanol
Bioetanol Hasil Evaporasi Pemanasan pada Reaktor
Evaporator
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
50/52
Lampiran 3
Perhitungan Volume Tabung
1.
Reaktor Fermentor
a. Tinggi
= . =
= ∗ ∗
= . ∗ ∗
= . ∗
= .
b. Luas Selimut
= ∗ ∗ ∗
= ∗ . ∗ ∗ .
= .
c. Luas Atas / Tutup
= ∗ ∗ = ∗ . ∗
= .
2. Reaktor Evaporator
a. Tinggi
= . =
= ∗ ∗
= . ∗ . ∗
= . ∗
= .
b. Luas Selimut
= ∗ ∗ ∗
= ∗ . ∗ . ∗ .
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
51/52
= .
c. Luas Atas / Tutup
= ∗ ∗ = ∗ . ∗ .
= .
3. Reaktor Kondensor
a. Tinggi
=
=
b. Luas Selimut
= ∗ ∗ ∗
= ∗ . ∗ ∗
= .
c. Luas Atas / Tutup
= ∗ ∗ = ∗ . ∗
= ,
8/17/2019 Laporan Proyek Mini
52/52
Lampiran 4
Perhitungan Volume Fermentasi
1.
Volume Tetes Tebu
=
=. %
∗
= .
= .
= . ∗ .
= .
2. Massa Ragi
=
=
. %
∗
= .
3. Massa Urea
=
=. %
∗
=
4.
Massa NPK
=
=. %
∗
= .