PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

POTENSI LIMBAH INDUSTRI RUMPUT LAUT SEBAGAI BAHAN

BAKU ALTERNATIF PEMBUATAN BIOETANOL DI INDONESIA

BIDANG KEGIATAN :

PKM GAGASAN TERTULIS

Diusulkan oleh :

Dwi Agustina Triwisari C34052955 / 2005

Prastika Dwi Ulfana C34053786/ 2005

Ayupry Diptasari F24051589/ 2005

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2009

ii

HALAMAN PENGESAHAN

USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

1.Judul Kegiatan : Potensi limbah industri rumput laut

sebagai bahan baku alternatif pembuatan

bioetanol di Indonesia

2. Bidang Kegiatan : PKM Gagasan Tertulis

3. Ketua Pelaksana Kegiatan

a. Nama Lengkap : Dwi Agustina Triwisari

b. NIM : C34052955

c. Jurusan : Teknologi Hasil Perairan

d. Perguruan Tinggi : Institut Pertanian Bogor

e. Alamat Rumah dan No.HP : Jl. Bateng, gg. Masjid no.77 Darmaga,

Bogor/ 081 331 475 010

4. Anggota Pelaksana Penulisan : 3 orang

5. Dosen Pendamping

a. Nama Lengkap dan Gelar : Dr. Ir. Sukarno, M. Sc

b. NIP : 131 664 402

c. Alamat Rumah dan No. HP: Gedung Fateta lt. 2 IPB Darmaga/

0811119721

Menyetujui,

Ketua Departemen

Dr. Ir. Dahrul Syah M.Sc

NIP. 131878503

Bogor, 24 Maret 2009

Ketua Pelaksana Kegiatan

Dwi Agustina Triwisari

NIM. C34052955

Wakil Rektor Bidang

Akademik dan Kemahasiswaan,

Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, MS

NIP. 131.473.999

Dosen Pembimbing

Dr. Ir. Sukarno, M. Sc

NIP. 131 664 402

iii

RINGKASAN

POTENSI LIMBAH INDUSTRI RUMPUT LAUT SEBAGAI BAHAN

BAKU ALTERNATIF PEMBUATAN BIOETANOL DI INDONESIA

Dwi Agustina Triwisari, Prastika Dwi Ulfana, Ayupry Dipta Sari

Perikanan Indonesia memiliki potensi produksi hasil laut yang besar,

seperti ikan, moluska, krustasea, rumput laut dan komoditas perairan lainnya.

Salah satu komoditi perairan Indonesia yang sangat berpotensi untuk

dikembangkan adalah rumput laut. Hal ini dikarenakan jumlah permintaan rumput

laut di pasar lokal dan ekspor masih lebih besar dari penawarannya. Oleh karena

itu pemerintah Saat ini tengah menggalakkan peningkatan produksi komoditi

rumput laut (Hirmen et al. 2002). Sehingga untuk ke depannya produksi rumput

laut di Indonesia akan selalu mengalami peningkatan.

Data produksi rumput laut tahun 2008 menunjukkan peningkatan yang

cukup signifikan sebesar 15 ribu ton, setelah pada tahun sebelumnya mencapai

135 ribu ton (Budiono 2008). Nilai produksi yang sangat besar ini dikarenakan

permintaan rumput laut sebagai bahan baku industri yang cukup besar baik di

dalam maupun di luar negeri.

Akhir-akhir ini banyak diberitakan mengenai krisis pangan dan energi

yang terjadi di beberapa negara di dunia, termasuk Indonesia. Menurut PDSI

(2008), saat ini sumber energi dunia masih didominasi oleh sumber yang tidak

terbarukan (minyak, batubara dan gas), yakni sekitar 80,1%, dimana masing-

masing adalah minyak sebesar 35,03%, batubara sebanyak 24,59% dan gas

20,44%. Sumber energi terbarukan, tapi mengandung resiko tinggi adalah

energi nuklir sekitar 6,3%.

Dilain pihak sumber energi yang terbarukan lainnya baru sekitar 13,6%

yang dikembangkan, terutama biomassa tradisional sekitar 8,5%. Salah satu

paradigma yang mulai dikembangkan untuk menjadi solusi adalah menggali lebih

banyak potensi sumber daya untuk produksi biomassa yang terbarukan dan

berkelajutan. Limbah hasil industri pengolahan rumput merupakan sumber

biomassa yang potensial untuk dikembangkan menjadi alternatif sumber energi

terbarukan di Indonesia.

Tujuan dari penulisan karya tulis ini antara lain : (1) Menggali potensi

limbah industri rumput laut sebagai sumber bahan baku alternatif pembuatan

bioetanol di Indonesia, (2) memberikan informasi kepada masyarakat terkait

potensi limbah rumput laut sebagai sumber bahan baku alternatif pembuatan

bietanol, (3) memberikan solusi terhadap permasalahan sumber energi terbarukan

di Indonesia.

Berdasarkan metodenya penulisan karya tulis ini termasuk dalam

penulisan gabungan eksposisi dan deskripsi tentang pemanfaatan limbah rumput

laut sebagai bahan baku slternatif pembuatan bioetanol. Penulisan ini

menggunakan pendekatan studi studi literatur, diskusi serta analisi dan sintesis,.

Sumber data yang digunakan dalam studi literatur berasal dari buku, jurnal,

artikel, surat kabar, dan internet. Data yang telah didapat kemudian diolah dengan

diskusi antara tim penulis.

iv

Limbah industri rumput laut ini dapat mencapai 65-75% dari bahan baku

segar yang diolah (Kim et al. 2008). Jumlah yang sangat besar ini sering terbuang

begitu saja tanpa ada pemanfaatan lebih lanjut yang dapat meningkatkan nilai

tambahnya. Limbah industri rumput laut berpotensi sebagai sumber bahan baku

alternatif pembuatan bioetanol di Indonesia. Etanol sebagai campuran bahan bakar

berfungsi untuk menambah volume BBM (bahan bakar minyak), sebagai

peningkat angka oktan dan sumber oksigen untuk pembakaran yang lebih bersih

pengganti Methyl Tetra Buthyl Eter (MTBE).

Ketersediaan sumber daya yang melimpah menjadi faktor utama yang

menunjang pengembangan potensi limbah rumput laut tersebut. Pada tahun 2008

dari 1.682.542 ton jumlah limbah rumput laut yang dihasilkan di Indonesia dapat

menghasilkan 6.985,9 ton etanol yang setara dengan 6.985.900 liter per tahun.

Selain itu, pemanfaatan limbah rumput laut ini memiliki banyak manfaat antara

lain (1) menjadi salah satu sumber bahan baku alternatif untuk energi terbarukan

di Indonesia, (2) meningkatkan nilai tambah pada industri pengolahan rumput laut

sehingga terbentuknya sistem zero waste industri dan (3) menanggulangi masalah

pencemaran lingkungan yang ditimbulkan.

Berdasarkan hal di atas, perlu adanya kerjasama antara pihak pemerintah,

akademisi, dan petani dalam pengembangan limbah rumput laut ini sebagai

sumber bahan baku alternatif energi terbarukan di Indonesia. Kerjasama tersebut

terkait dalam intensif peningkatan teknologi pengolahan limbah rumput laut di

Indonesia. Serta mendukung lebih banyak adanya penelitian mengenai

pengaplikasian limbah rumput laut sebagai sumber bahan baku alternatif

pembuatan bioetanol di Indonesia.

v

DAFTAR ISI

Judul ................................................................................................................. i

Lembar pengesahan ......................................................................................... ii

Ringkasan ....................................................................................................... iii

Daftar Isi .......................................................................................................... v

Daftar Tabel .................................................................................................... vi

Daftar Gambar ............................................................................................... vii

I. Pendahuluan ................................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ................................................................................ 1

1.2 Rumusan Masalah ........................................................................... 2

1.3 Tujuan ............................................................................................. 3

1.4 Manfaat Penulisan ........................................................................... 3

II. Telaah Pustaka ............................................................................................ 4

2.1 Rumput Laut ................................................................................... 4

2.2 Selulosa ........................................................................................... 5

2.3 Bioetanol ......................................................................................... 6

III. Metodologi Penulisan ................................................................................. 8

IV. Pembahasan ............................................................................................... 9

4.1 Potensi Sumber Daya Limbah Rumput Laut di Indonesia ................. 9

4.2 Proses Pembuatan Bioetanol dari Limbah Rumput Laut ................. 10

4.3 Potensi Pengembangan Bioetanol dari Limbah Rumput Laut ......... 13

V. Kesimpulan dan Saran .............................................................................. 15

5.1 Kesimpulan .................................................................................... 15

5.2 Saran.............................................................................................. 15

Daftar Pustaka ............................................................................................... 16

Lampiran ....................................................................................................... 18

vi

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Komposisi kimia rumput laut ............................................................. 5

Tabel 2. Syarat mutu etanol berdasarkan SNI 06-3565-1994 ............................ 7

Tabel 3. Perusahaan produsen Agar di Indonesia............................................ 10

Tabel 4. Konsentrasi glukosa dari hidrolisis menggunakan enzim ................. 11

Tabel 5. Perhitungan kasar perkiraan jumlah produksi bioetanol dari limbah

rumput laut…………………………………………………………. 13

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Gracilaria sp. ................................................................................. 4

Gambar 2. Struktur selulosa ............................................................................. 8

I. PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Perikanan Indonesia memiliki potensi produksi hasil laut yang besar,

seperti ikan, moluska, krustasea, rumput laut dan komoditas perairan lainnya.

Salah satu komoditi perairan Indonesia yang sangat berpotensi untuk

dikembangkan adalah rumput laut. Hal ini dikarenakan jumlah permintaan rumput

laut di pasar lokal dan ekspor masih lebih besar dari penawarannya. Oleh karena

itu pemerintah Saat ini tengah menggalakkan peningkatan produksi komoditi

rumput laut (Hirmen et al. 2002). Sehingga untuk ke depannya produksi rumput

laut di Indonesia akan selalu mengalami peningkatan.

Data produksi rumput laut tahun 2008 menunjukkan peningkatan yang

cukup signifikan sebesar 15 ribu ton, setelah pada tahun sebelumnya mencapai

135 ribu ton (Budiono 2008). Nilai produksi yang sangat besar ini dikarenakan

permintaan rumput laut sebagai bahan baku industri sangat besar baik di dalam

maupun di luar negeri. Pada tahun 2007, Indonesia diperkirakan akan menguasai

31% pangsa pasar rumput laut (Eucheuma dan Gracillaria) dan akan terus

meningkat. Pada tahun 2010 diperkirakan Indonesia akan menguasai 35% pangsa

pasar dunia (Zatnika 2004).

Peningkatan ini didukung oleh kegiatan intensif budi daya rumput laut

yang dilakukan oleh pemerintah dan masyarakat. Sampai saat ini, jenis rumput

laut yang banyak dibudidayakan hanya berkisar kurang dari 10 jenis, selebihnya

Indonesia memiliki potensi sekitar 540 jenis rumput laut yang belum banyak

dikembangkan.

Rumput laut tersebut sangat banyak penggunaannya, karena dapat diolah

secara sederhana menjadi komoditi segar yang dapat langsung dikonsumsi,

kemudian produk perantara seperti tepung rumput laut (karagenan) hingga

menjadi bahan baku untuk kosmetik, farmasi, dan pangan. Pada umumnya

permintaan cukup besar terhadap produk olahan rumput laut seperti agar dan

karagenan.

Akhir-akhir ini banyak diberitakan mengenai krisis pangan dan energi

yang terjadi di beberapa negara di dunia, termasuk Indonesia. Menurut PDSI

2

(2008), saat ini sumber energi dunia masih didominasi oleh sumber yang tidak

terbarukan (minyak, batubara dan gas), yakni sekitar 80,1%, dimana masing-

masing adalah minyak sebesar 35,03%, batubara sebanyak 24,59% dan gas

20,44%. Sumber energi terbarukan, tapi mengandung resiko tinggi adalah

energi nuklir sekitar 6,3%. Dilain pihak sumber energi yang terbarukan

lainnya baru sekitar 13,6% yang dikembangkan, terutama biomassa tradisional

sekitar 8,5%.

Salah satu paradigma yang mulai dikembangkan untuk menjadi solusi

adalah menggali lebih banyak potensi sumber daya untuk produksi biomassa yang

terbarukan dan berkelajutan. Limbah hasil industri pengolahan rumput laut

merupakan sumber biomassa yang potensial untuk dikembangkan menjadi

alternatif sumber energi terbarukan di Indonesia.

Pemerintah Indonesia, dalam hal ini Kementrian Negara Riset dan

Teknologi telah mentargetkan pembuatan minimal satu pabrik biodiesel dan

gasohol (campuran gasolin dan alkohol) pada tahun 2005-2006. Selain itu,

ditargetkan juga bahwa penggunaan bioenergi tersebut akan mencapai 30% dari

pasokan energi nasional pada tahun 2025 (Indaryanto 2005).

I.2 Perumusan Masalah

Indonesia sebagai salah satu negara maritim terbesar di dunia memiliki

kekayaan alam berupa jenis dan jumlah rumput laut yang melimpah. Rumput laut

tersebut salah satunya dimanfaatkan sebagai sumber penghasil agar-agar. Setiap

harinya industri penghasil agar menghasilkan limbah sebanyak 65-70% dari bahan

baku yang masuk (Kim et al. 2008). Menurut pengakuan salah satu industri

penghasil agar, dalam sehari mereka mampu menghasilkan kurang lebih 30 ton

limbah agar yang tidak terpakai.

Kandungan limbah yang dihasilkan oleh pengolahan rumput laut tersebut

salah satunya adalah karbohidrat. Karbohidrat tersebut berupa selulosa. Selulosa

yang terkandung di limbah tersbut mencapai 15-25 % (Kim et al. 2008). Potensi

selulosa yang cukup besar ini, ternyata dapat dimanfaatkan dalam proses

pembuatan bioetanol. Selulosa dapat dirubah menjadi gula sederhana (glukosa)

3

melalui proses sakarifikasi, kemudian media gula tersebut dimanfaatkan oleh

khamir untuk menghasilkan etanol.

Etanol inilah yang kemudian disebut sebagai bioetanol yang dijadikan

sebagai campuran dalam BBM (Bahan akar Minyak) berfungsi untuk menambah

volume BBM (bahan bakar minyak), sebagai peningkat angka oktan dan sumber

oksigen untuk pembakaran yang lebih bersih pengganti Methyl Tetra Buthyl Eter

(MTBE) yang ramah lingkungan.

I.3 Tujuan

Tujuan dari penulisan ini adalah sebagai berikut:

1. Menggali potensi limbah industri rumput laut sebagai sumber bahan baku

alternatif pembuatan bioetanol di Indonesia

2. Memberikan informasi kepada masyarakat terkait potensi limbah rumput laut

sebagai sumber bahan baku alternatif pembuatan bietanol.

3. Memberikan solusi terhadap permasalahan sumber energi terbarukan di

Indonesia.

1.4 Manfaat Penulisan

a. Bagi Mahasiswa

• Mahasiswa melatih kemampuannya untuk bertindak kreatif dan inovatif dalam

mengaplikasikan ilmu yang telah dipelajarinya di masyarakat.

b. Bagi Perguruan Tinggi :

• Karya tulis ini diharapkan memberikan kontribusi dalam perkembangan ilmu

pengetahuan dan teknologi serta meningkatkan citra dan nama baik institusi

perguruan tinggi.

c. Bagi Lingkungan, masyarakat dan pemerintah

• Karya tulis ini diharapkan dapat meningkatkan pengetahuan masyarakat

tentang manfaat limbah, sehingga dapat diaplikasikan dalam kehidupan

nantinya.

• Penulis dapat membantu pemerintah mengatasi beberapa permasalahan

tentang pemanfaatan limbah industri yang melimpah dan menjadikannya

sebagai bahan tambahan dalam bahan bakar yang ramah lingkungan.

4

II. TELAAH PUSTAKA

2.1 Rumput Laut

Alga laut diklasifikasikan menjadi makroalga dan mikroalga. Makroalga

terdiri dari banyak sel dan berbentuk koloni (Castro dan Huber 2003). Makroalga

termasuk alga merah, alga hijau, dan alga coklat dan umumnya disebut dengan

rumput laut. Struktur rumput laut lebih kompleks daripada alga uniselular.

Rumput laut tidak memiliki daun, batang, dan akar sejati. Bagian tubuhnya

disebut dengan thallus, dapat berupa filament, lembaran tipis berdaun banyak,

persegi dengan kulit keras, atau lumut raksasa.

Jenis rumput laut yang telah banyak dimanfaatkan berasal dari marga

Euchema, Gelidium, Gracilaria, Hypnea, dan Sargassum, sedangkan jenis lainnya

seperti Caulerpa dan Dictosphaeria masih dimanfaatkan dalam skala kecil untuk

konsumsi lokal (Atmadja et al. 1996).

Rumput laut jenis Euchema cottonii merupakan rumput laut dari jenis alga

hijau (Chlorophyceae). Rumput laut jenis ini memiliki thallus yang licin dan

silindris, berwarna hijau, hijau kuning, abu-abu, dan merah. Tumbuh melekat pada

substrat dengan alat perekat berupa cakram. (Atmadja et al. 1996).

Rumput laut jenis ini dikenal sebagai penghasil karagenan, sehingga

masuk ke dalam kelompok carrageenophytes. Karagenan yang dihasilkan

merupakan senyawa polisakarida yang dapat diekstrak dengan air panas yang

memiliki kemampuan untuk membentuk gel.

Gambar 1. Gracilaria sp.

5

Secara kimia, rumput laut terdiri dari air (27,8%), protein (5,4%),

karbohidrat (33,3%), lemak (8,60%), serta serat kasar (3,0%), dan abu (22,25%)

(Suriawiria 2003) . Uji proksimat yang dilakukan pada ampas rumput laut kering

didapatkan presentase masing-masing komponen kadar air adalah 11.28%, kadar

abu 36,05%, kadar lemak 0,42%, kadar protein 1,86%, kadar serat kasar 8,96%

dan karbohidrat 41,43% (Harvey 2009).

2.2 Selulosa

Selulosa merupakan substansi organik yang paling melimpah di alam.

Selulosa tidak larut di dalam air dan tidak dapat dicerna oleh tubuh manusia.

Selulosa diikiat oleh β-1,4 glikosidik membentuk rantai polimer linier panjang

dengan struktur yang seragam, ikatan ini sangat stabil sehingga sulit dicerna oleh

manusia. Alga coklat dan hijau memiliki, sebuah struktur polisakarida, berupa

selulosa yang secara esensial mirip dengan tumbuhan terestrial dan terdapat

sekitar 10% dari bobot keringnya (Kennedy 1989).

Tabel 1. Komposisi kimia rumput laut

Jenis alga Selulosa

(%)

Galaktan

(%)

Karbohidrat

(%)

Protein

(%)

etc (lipid

ash) (%)

Alga

Merah

Gelidium

amansii,

marocco

16,8 55,2

(gal 28 %

AHG 27

%)

72,0 21,1 6,9

Gelidium

amansii,

joju

23

56,4 79,4 11,8 8,8

Gracilaria 19,7 44,4 74,1 11 14,9

E. cotonii 7,1 43,4 50,5 4,9 44,6

Alga Hijau Codium

fragile

10,9 47,8 58,7 34,7 6,6

Alga

Coklat

Undaria

pinattinda

2,4 38,7 41,1 24,2 34,7

Laminaria

japonica

6,7 40,0 46,7 12,2 38,1

Sumber : Kim et al. 2008

Pada Tabel 1 diatas dapat diketahui besarnya kandungan selulosa dalam

Gracilaria sebesar 19,7 % dan kandungan karbohidrat yang cukup tinggi

dibandingkan dengan rumput laut jenis lain. Selulosa dapat dikonversi menjadi

produk-produk bernilai ekonomi yang lebih tinggi seperti glukosa, etanol, dan

pakan ternak dengan cara menghidrolisis selulosa dengan bantuan selulase sebagai

6

biokatalisator atau dengan cara hidroloisis secara asam atau basa (Kim et al.

2008). Salah satu keunggulan serat yang dimiliki oleh rumput laut adalah tidak

adanya komponen lignin yang harus dieliminasi (Kim et al. 2008).

Gambar 2. Struktur selulosa (Anonim 2008)

2.3 Bioetanol

Bioetanol merupakan produk fermentasi yang dapat dibuat dari substrat

yang mengandung karbohidrat (gula, pati, atau selulosa). Etanol adalah salah satu

senyawa alkohol dengan rumus kimia C2H5OH yang berupa cairan, tidak

berwarna, jernih, mudah menguap, memiliki bau yang sangat halus, dan rasa yang

pedas.

Sifat fisika dari etanol adalah bersifat polar disebabkan karena gugus

hideoksil (ROH). Seperti air, etanol dapat membentuk ikatan hydrogen. Karena

adanya ikatan hydrogen ini maka etanol memiliki titik didih yang lebih tinggi dari

senyawa lain yang memiliki berat formula yang sama. Etanol juga memiliki nilai

pH sebagai asam lemah. Etanol mudah menguap meskipun pada suhu rendah,

mudah terbakar dan mendidih pada suhu 78 0C. Syarat mutu etanol berdasarkan

SNI dapat dilihat dari Tabel 2.

Etanol diperoleh melalui proses fermentasi yang dilakukan oleh khamir.

Fermentasi merupakan proses pemecahan karbohidrat dan asam amino dalam

keadaan anaerob. Polisakarida mula-mula dipecah menjadi unit-unit gula

sederhana, kemudian glukosa dipecah menjdai senyawa yang lebih sederhana

tergantung dari jenis fermentasi (Fardiaz 1989).

7

Tabel 2. Syarat mutu etanol berdasarkan SNI 06-3565-1994

Spesifikasi Kualitas

Prima super Prima 1 Prima 2

Kadar etanol maks 96.8% (v/v)

min 96.3 % (v/v)

min 96.1 % (v/v) min 95 % (v/v)

Bahan yang dapat dioksidasikan

(Uji Barbet)

min 20 menit min 8 menit -

Minyak Fusel maks 4 mg/l maks 15 mg/l -

Aldehid (Asetaldehid) maks 4 mg/l maks 15 mg/l -

Logam berat - - -

Keasaman (Asam asetat) maks 15 mg/l maks 30 mg/l maks 60 mg/l

Sisa penguapan maks 50 mg/l maks 50 mg/l maks 50 mg/l

Metanol - - -

Sumber: BSN (1994)

Pada kondisi anaerobik, khamir memetabolisme glukosa menjadi etanol

sebagian besar melalui jalur Embden Meyerhof Parnas. Setiap mol glukosa akan

diubah menjadi dua mol etnaol , oleh karena itu secara teoriis setiap glukosa

memberikan 0,51 g etanol. Pada kenyataannya etanol tidak melebihi 90-95% dari

hasil teoritis (Oura 1983).

8

III. METODOLOGI PENULISAN

Metodologi penulisan karya tulis ini adalah:

1. Data sekunder dari studi literatur

Studi literatur dengan penggunaan data sekunder dilakukan baik dari

internet, buku, jurnal, dan artikel.

2. Diskusi

Berdasar dari permasalahan yang ada serta data dan potensi yang dimiliki,

diskusi dilakukan untuk melahirkan suatu solusi yang dapat menjawab

permasalahan tersebut.

3. Analisis dan Sintesis

Analisis dilakukan terkait permasalahan energi di Indonesia. Selain itu

analisis konstruktif dilakukan selama membahas potensi yang dimiliki

oleh hasil limbah industri pengolahan rumput laut sebagai sumber bahan

baku alternatif pembuatan bioetanol di Indonesia.

9

IV. ANALISIS DAN SINTESIS

4.1 Potensi Sumber Daya Limbah Rumput Laut di Indonesia

Berdasarkan catatan Ditjen Perikanan Budidaya Departemen Kelautan dan

Perikanan, produksi rumput laut nasional pada tahun 2004 baru mencapai

410.570 ton. Pada tahun 2005 jumlah produksi tersebut meningkat menjadi

910.636 ton, kemudian pada tahun 2006 terus meningkat hingga mencapai

1.079.850 ton. Pada tahun 2007, tercatat sebanyak 1.343.700 ton rumput laut

dihasilkan dalam waktu satu tahun (Anonima 2007). Nilai produksi yang sangat

besar ini dikarenakan permintaan rumput laut sebagai bahan baku industri sangat

besar baik di dalam maupun di luar negeri.

Pada tahun 2007, Indonesia diperkirakan akan menguasai 31% pangsa

pasar rumput laut (Eucheuma dan Gracillaria) dan akan terus meningkat. Pada

tahun 2010 diperkirakan Indonesia akan menguasai 35% pangsa pasar dunia

(Zatnika 2004). Peningkatan ini didukung oleh kegiatan intensif budi daya rumput

laut yang dilakukan oleh pemerintah dan masyarakat. Sampai saat ini, jenis

rumput laut yang banyak dibudidayakan hanya berkisar kurang dari 10 jenis,

selebihnya Indonesia memiliki potensi sebanyak 540 jenis rumput laut yang

belum banyak dikembangkan.

Rumput laut di Indonesia merupakan sumber bahan baku penghasil agar

dan karagenan. Permintaan terhadap agar dan karagenan cukup tinggi di

Indonesia. Selain itu, produk olahan rumput laut tersebut juga merupakan produk

ekspor yang potensial sebagai sumber devisa negara. Di Indonesia terdapat kurang

lebih 14 perusahaan besar yang bergerak sebagai produsen olahan rumput laut,

yakni agar (Depperin 2009). Tabel 3 merupakan data perusahaan produsen agar di

Indonesia.

Menurut Anonimb (2007), dari 100% rumput laut segar yang diolah, 65%

sisanya menghasilkan limbah olahan yang belum diolah dan dioptimalkan dengan

baik di Indonesia. Besarnya potensi dan prospek pengolahan rumput laut masih

belum diimbangi dengan penanganan pengolahan limbahnya. Sehingga limbah

pengolahan rumput laut cenderung terbuang dan hanya menjadi sampah organik.

10

Pada tahun 2008 limbah dari pengolahan rumput laut sekitar 1.682.542 ton.

Jumlah yang besar ini sangat disayangkan jika tidak diolah dan dimanfaatkan

dengan baik (Harvey 2009).

Tabel 3. Perusahaan produsen Agar di Indonesia

No. NAMA PERUSAHAAN LOKASI

1. AGER BOGATAMA, PT Tangerang, BANTEN

2. ALLOY JELLY/ALLOY MANDIRI FOOD PT Tangerang, BANTEN

3. CARAGENAN INDONESIA Malang, JAWA TIMUR

4. INDOFREEZE INDUSTRIAL LTD, PT Bogor, JAWA BARAT

5. INDOKING ANEKA AGAR-AGAR INDUSTRI, PT Dairi, SUMATERA UTARA

6. JELY AGAR-AGAR Tangerang, BANTEN

7. MERLINDO REKAMATRA,PT Bandung, JAWA BARAT

8. MULTI KARYA FLORA, PT Malang, JAWA TIMUR

9. PRATAMA AGUNG Jakarta Utara, D.K.I. JAKARTA

10. RIYANA CIPTA PANGAN, CV Cirebon, JAWA BARAT

11. SATELIT SRITI, PT Pasuruan, JAWA TIMUR

12. SINAR KENCANA SURABAYA, PT Surabaya, JAWA TIMUR

13. SINDURA AGUNG Jakarta Barat, D.K.I.

14. TOP FOOD INDUSTRY, CV Jakarta Timur, D.K.I.

Sumber : Depperin (2009)

Perlu adanya pemanfaatan dan pengolahan limbah sehingga dapat

menerapkan prinsip “Zero Waste Industry”. Produk olahan limbah tersebut dapat

menjadi suatu produk yang memiliki nilai tambah yang jauh lebih tinggi jika

dibandingkan dengan nilai produk awalnya.

Berdasarkan Kim et al. (2007) dari 100% bahan rumput laut segar yang

akan diolah menjadi agar dapat menghasilkan limbah olahan sekitar 65-75%.

Limbah hasil olahan rumput laut tersebut masih mengandung selulosa dan kadar

selulosa yang dikandung oleh limbah mencapai 15-25 %. Selulosa tersebut

merupakan bahan baku yang berpotensi untuk pembuatan bioetanol.

4.2 Proses Pembuatan Bioetanol Dari Limbah Rumput Laut

Bioetanol dapat dibagi menjadi tiga jenis berdasarkan bahan baku

pembuatannya, yakni starch-based ethanol, sugar-based ethanol, dan

lignocellulosic ethanol. Pembuatan bioetanol berbahan limbah olahan rumput laut

ini termasuk ke dalam kelompok sugar-based ethanol (Kim et al. 2007). Hal ini

dikarenakan limbah selulosa yang digunakan sebagian besar merupakan

komponen selulosa yang dapat dirubah menjadi monomer gula sederhana melalui

11

proses hidrolisis. Pada lampiran 1 merupakan diagram alir proses pembuatan

etanol dari limbah pengolahan rumput laut (Harvey 2009).

Limbah rumput laut yang diperoleh pertama-tama dilakukan pengecekan

terhadap kualitas mutu dengan uji proksimat sederhana, selanjutnya sampel

limbah tersebut dihidrolisis. Menurut Kim et al. (2007), hidrolisis dapat dilakukan

dengan dua metode, yaitu penggunaan enzim selulase dan penambahan asam kuat.

Konsentrasi glukosa yang dihasilkan dari proses fermentasi menggunakan enzim

dapat dilihat di Tabel 4.

Tabel 4. Konsentrasi glukosa dari hidrolisis menggunakan enzim

Substrat Enzim Konsentrasi glukosa (g/l)

0 h 3 h 6 h 24 h 48 h 72 h 144 h

Selulosa selulase 0,44 7,68 7,94 9,64 9,63 10,23 11,6

Sumber: Kim et al. (2007)

Berdasar tabel di atas diketahui bahwa konsentrasi glukosa meningkat

seiring dengan semakin lamanya waktu hidrolisis dengan menggunakan enzim.

Diketahui selama 144 jam diperoleh konsentrasi rendemen glukosa sebesar 11,6

gram/l. Menurut Kim et al. (2007) diperkirakan 46% dari selulosa dapat dirubah

menjadi glukosa dalam waktu 144 jam dengan menggunakan enzim selulase.

Selain penggunaan enzim sebagai katalisator hidrolisis, penggunaan asam

dalam proses hidrolisis juga sering digunakan. Menurut Harvey (2009), gula

pereduksi yang bisa didapatkan dari limbah rumput laut ini mencapai 16%. Kadar

gula ini cukup baik untuk proses fermentasi. Amerine dan Cruess (1960)

menyatakan bahwa glukosa dapat difermentasikan dengan baik pada kadar gula

pereduksi 15-20%.

Rendemen glukosa yang dapat diperoleh dari proses hidrolisis ini sekitar

15,8 % dari 20 gram basis basah limbah yang dihidrolisis dengan 400 ml asam

sulfat pada suhu 200 0C selama 1 jam. Rendemen glukosa menurun seiring

dengan semakin tingginya konsentrasi asam sulfat yang ditambahkan (Kim et al.

2007). Berikut ini merupakan konsentrasi glukosa yang diperoleh dari hasil

hidrolisis asam (H2SO4).

12

Sumber: Kim et al. 2007

Gambar 4. Konsentrasi glukosa yang diperoleh dari hidrolisis asam H2SO4

Saat ini lebih banyak digunakan proses hidrolisis selulosa dengan

menggunakan asam dibandingkan dengan enzim. Hal ini dikarenakan penggunaan

asam lebih ekonomis dibandingkan dengan enzim. Disamping itu bila dilihat dari

segi efisiensi persentase jumlah rendemen glukosa yang diperoleh dari hidolisis

asam tidak jauh berbeda dengan penggunaan enzim.

Proses hidrolisis tersebut akan menghasilkan gula sederhana berupa

glukosa. Glukosa ini akan dijadikan sebagai media dalam proses fermentasi

sebagai sumber karbonnya. Proses fermentasi memanfaatkan mikroorganisme

untuk menghasilkan etanol. Mikroorganisme jenis khamir fermentatif misalnya,

dapat melakukan fermentasi alkohol melalui galur glikolisis dengan reaksi sebagai

berikut:

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

(Glukosa) (etanol) (karbondioksida)

Etanol yang dihasilkan dari proses fermentasi tersebut yang kemudian

disebut sebagai bioetanol dan dijadikan sebagai campuran dalam BBM (Bahan

Bakar Minyak) berfungsi untuk menambah volume BBM (bahan bakar minyak),

13

sebagai peningkat angka oktan dan sumber oksigen untuk pembakaran yang lebih

bersih pengganti Methyl Tetra Buthyl Eter (MTBE) yang ramah lingkungan.

4.3. Potensi Pengembangan Bioetanol dari Limbah Rumput Laut

Menurut Harvey (2009) pada tahun 2008 limbah dari pengolahan rumput

laut sekitar 1.682.542 ton. Jumlah yang cukup besar ini dapat menimbulkan

masalah terhadap lingkungan, jika tidak dimanfaatkan. Berikut ini merupakan

perhitungan kasar perkiraan jumlah produksi bioetanol dari limbah industri

rumput laut

Tabel 5. Perhitungan kasar perkiraan jumlah produksi bioetanol dari limbah

rumput laut

Tahun Jumlah limbah

rumput laut

Kandungan

selulosa (25% dari

total limbah)

Rendemen

glukosa (16% dari

selulosa)

Rendemen etanol

(10,38% dari

rendemen glukosa)

2008 1.682.542 ton 420.635,5 ton 67.301,680 ton 6.985,9 ton

Sebanyak 1.682.542 ton limbah industri rumput laut tersebut kurang lebih

420.635,5 ton (asumsi 25% nya Kim et al.( 2007)) merupakan selulosa. Selulosa

tersebut masuk ke dalam proses hidrolisis dan dapat dihasilkan glukosa kira-kira

67.301,680 ton glukosa per tahun (asumsi 16% Kim et al.( 2007)). Glukosa

selanjutnya difermentasikan oleh mikroba menjadi alkohol dengan asumsi

rendemen etanol yang terbentuk mencapai 10,38% (Harvey 2009) atau sekitar

6.985,9 ton etanol atau 6.985.900 kg etanol yang setara dengan 6.985.900 liter per

tahun.

Pendayagunaan limbah industri rumput laut sebagai bahan baku bioetanol

ini ditujukan khususnya sebagai campuran dalam BBM (Bahan akar Minyak).

Bioetanol ini berfungsi untuk menambah volume BBM (bahan bakar minyak),

sebagai peningkat angka oktan dan sumber oksigen untuk pembakaran yang lebih

bersih pengganti Methyl Tetra Buthyl Eter (MTBE) yang ramah lingkungan.

Besarnya potensi tersebut, sangat disayangkan jika hanya dipandang

sebelah mata saja oleh pemerintah dan para pemerhati lingkungan. Hal ini

dikarenakan jumlah kebutuhan dan produksi bioetanol dunia maupun di Indonesia

14

akan selalu meningkat setiap tahunnya. Selain itu, pemerintah Indonesia dalam hal

ini Kementrian Negara Riset dan Teknologi telah mentargetkan pembuatan

minimal satu pabrik biodiesel dan gasohol (campuran gasolin dan alkohol) pada

tahun 2005-2006. Selain itu, ditargetkan juga bahwa penggunaan bioenergi

tersebut akan mencapai 30% dari pasokan energi nasional pada tahun 2025

(Anonima 2005).

Berdasar hal diatas, dapat dibuktikan bahwa masih banyak sumber energi

alternatif lainnya yang bisa didayagunakan secara optimal. Pemerintah harus

berani membuat sebuah regulasi yang berisi tentang aturan, standarisasi serta

penggunaan energi yang tepat guna. Teknologi yang digunakan haruslah

teknologi yang menghasilkan pengganti minyak, sebagaimana minyak adalah

energi yang tidak terbarukan. Teknologi yang mendukung penyediaan energi yang

lestari (sustainable energy supply). Teknologi energi yang bersih dan efisien

untuk mendukung pelestarian lingkungan.

15

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Limbah industri rumput laut berpotensi sebagai sumber bahan baku

alternatif pembuatan bioetanol di Indonesia. Ketersediaan sumber daya yang

melimpah menjadi faktor utama yang menunjang pengembangan potensi limbah

rumput laut tersebut. Pada tahun 2008 dari 1.682.542 ton jumlah limbah rumput

laut yang dihasilkan di Indonesia dapat menghasilkan 6.985,9 ton etanol yang

setara dengan 6.985.900 liter per tahun. Selain itu, pemanfaatan limbah rumput

laut ini memiliki banyak manfaat antara lain (1) menjadi salah satu sumber bahan

baku alternatif untuk energi terbarukan di Indonesia, (2) meningkatkan nilai

tambah pada industri pengolahan rumput laut sehingga terbentuknya sistem zero

waste industri dan (3) menanggulangi masalah pencemaran lingkungan yang

ditimbulkan.

5.2 Saran

Perlu adanya kerjasama antara pihak pemerintah, akademisi, dan petani

dalam pengembangan limbah rumput laut ini sebagai sumber bahan baku

alternatif energi terbarukan di Indonesia. Kerjasama tersebut terkait dalam intensif

peningkatan teknologi pengolahan limbah rumput laut di Indonesia. Serta

mendukung lebih banyak adanya penelitian mengenai pengaplikasian limbah

rumput laut sebagai sumber bahan baku alternatif pembuatan bioetanol di

Indonesia.

16

DAFTAR PUSTAKA

Anonima. 2007. Budidaya rumput laut. www.bexi.com [12 April 2008]

Anonimb. 2007. Limbah rumput laut bahan baku pupuk organik. www.

rumputlaut.org [19 November 2008]

Atmadja WS, Kadi A, sulistijo dan Rachmaniar. 1996. Pengenalan Jenis-jenis

Rumput Laut Indonesia. PUSLITBANG Oseanologi. Jakarta: LIPI

Budiono. 2008. Produksi rumput laut naik 10%. www.okezone.com [11 Februari

2009]

Castro P dan Michael H. 2003. Marine Biology. 4th

ed. New York: McGraw-Hill

Companies, Inc.

[Depperin] Departemen Perindustrian. 2009. Daftar Perusahaan Pengolah Agar

di Indonesia. www.depperin.com [1 April 2009]

Fardiaz, S. 1989. Fisiologi Fermentasi. Bogor: Pusat Antar Universitas. Institut

Pertanian Bogor

Glicksman, M. 1983. Food Hydrocoloids. Vol. III. Boca Raton: CRC Press,

Florida

Grethlein. 1978. Chemical Breakdown of Cellulosic Material. J. Appl. Chem.

Bioethanol. Reinhold Publ., Corporation, New York

Harvey F. 2009. Produksi Bioetanol dari Limbah Karegenan. [skripsi] Bogor:

Departemen Teknologi Hasil Perairan. Fakultas Perikanan dan Ilmu

Kelautan. Insitut Pertanian Bogor

Hirmen, Pedju M, Mous PJ, Jos. 2002. Seaweed Cultture as an Alternative

Livelihood for Local Coastal Villages Around Komodo National Park.

17

Dalam The Nature Conservacy Coastal and Marine Program Indonesia.

www. rumputlaut.org [28 Januari 2009]

Indartono YS. 2005. Bioethanol, Alternatif Energi Terbarukan: Kajian Prestasi

Mesin dan Implementasi di Lapangan.www.beritaiptek.com [4 April 2009]

Kennedy JF. Carbohydrate Chemstry. Oxford: Clarendon Press

Kim GS, Myung KS, Kim YJ, Oh KK, Kim JS, Ryu HJ, dan Kim KH. 2007.

Methode of Producing Biofuel Using Sea Algae. Seoul: World Intelectual

Property Organization

Oura E. 1983. Reaction roduct of Yeast Fermentation. Dalam H. Dellweg (ed).

Biotechnology Volume III. New York: Academic Press

[PDSI] Pusat Data dan Sistem Informasi. 2008. Indonesia menjajagi

perkembangan biodiesel dari rumput laut. www.dkap.go.id [3 Februari

2008]

Phillips, GO dan PA William.2000. Handbook of Hydrocoloids. Boca Raton:

CRC Press, Boston New York, Washington, DC.

Zatnika A. 2004. Produksi Rumput Laut Indonesia. www.jasuda.net [1 April

2009].

18

Lampiran 1. Diagram Alir Pembuatan Bioetanol dari Limbah Rumput Laut

(Harvey 2009)

@

Limbah rumput laut

Gula 2%,

ZAI 1% dan

NPK 0,5%

Dikeringkan dan

dihaluskan

Uji proksimat

Diambil 200 gram

Uji kadar gula

Pasteurisasi, 5 menit

Pengaturan pH

(4,5-5)

Penambahan nutrisi

Hidrolisis

Penyaringan (nilon

mesh 150)

filtrat

Media

19

@

Etanol

Media

Fermentasi dan inkubasi

Kultur starter

20

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

I. Ketua

Nama : Dwi Agustina Triwisari

Ttl : Semarang, 3 Agustus 1986

Alamat : Jl. Bateng, gg. Masjid no.77 Darmaga, Bogor

Scientific Paper :

No. judul Tahun

1. Pemanfaatan Ikan Gindara sebagai Obat Alternatif Demam

Berdarah

2007

2. Pengaruh Penambahan NPK pada limbah Rumput Laut sebagai

Penghasil Protein Sel Tunggal

2008

21

II. Anggota

Nama : Prastika Dwi Ulfana

Ttl : Tangerang, 6 November 1987

Alamat : Wisma Nafisa, Desa Balebak, Darmaga Bogor

Karya Ilmiah :

No. Judul Tahun

1. Pengaruh Penambahan NPK pada limbah Rumput Laut sebagai

Penghasil Protein Sel Tunggal

2008

22

Nama : Ayupry Diptasari

Ttl : Jakarta, 11Juni 1987

Alamat : Jl. Bateng, gg. Masjid no.77 Darmaga, Bogor

Karya Ilmiah :

No. Judul Tahun

1. Pengaruh Lokasi Sarana Air Minum dengan Jamban Terhadap

Kesehatan Keluarga di Kampung Sukaruas, Desa Sukaeaja,

Kecamatan Rajapolah, Tasikmalaya, Jawa-Barat

2004

2. Pemanfaatan Limbah Tulang Ayam Sebagai Sumber Kalsium

pada Produk SPREAD, Dalam kegiatan Program Kreativitas

Mahasiswa

2006-2007

3. Food Security in Indonesia Based on The Local Resources 2007

4. Rice Bran Potential in Fighting Cholesterol Diseases, Presented

in the NSPC (National Students Paper Competition)

2007

5. Fermented Coconut Milk (Cocogurt) The Potential of Indonesia

Probiotic Product

2008

Penghargaan Ilmiah :

1.Juara 2 Penyaji makalah ilmiah pada 6th

NSPC (National Studens Paper

Competition).

2. Juara 1 NSPCA (National Students Paper Competition In Agriculture) bertema

Global Warming, Indonesian Food & Agriculture