Scale up produksi bioetanol dengan bahan baku ubi kayu di Kabupaten Wonogiri

HASTUTININGSIH, Endang, Ir. Siti Syamsiah, M.Sc., Ph.D

2008 | Tesis | S2 Magister Sistem Teknik

Kabupaten Wonogiri mempunyai potensi besar dalam memproduksi bietanol dari ubi kayu dan ikut berperan serta dalam mengembangkan sumber energi alternatif sebagai substitusi bahan bakar minyak. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari fermentasi alkohol dari ubi kayu dan digunakan untuk mengetahui rendemen dan kadar etanol yang dihasilkan dan menggunakannya sebagai dasar untuk scale up industri bioetanol. Penelitian fermentasi dilakukan dengan skala laboratorium dengan menggunakan fermentor volume 2 liter dengan ragi komersil dan pada kondisi suhu ruang. Fermentasi dilakukan selama 72 jam dengan berbagai variasi massa yang digunakan dilakukan pada kondisi yang sama. Hasil akhir yang diamati adalah kadar etanol. Hasil penelitian menunjukkan rendemen turun dengan naiknya jumlah massa bahan (0,5 kg, 1 kg, 1,5 kg, 2 kg) yang digunakan dengan mengikuti pola Y = 46,4348 + 32, 1869 X + 19,8851 X2 dimana Y adalah rendemen yang dihasilkan dan X adalah jumlah massa yang digunakan. Kadar etanol menurun dengan sejalan meningkatnya jumlah massa bahan yang digunakan dengan mengikuti pola Y = 24,6075 – 9,003 X + 1,69 X2 dimana Y adalah kadar etanol yang dihasilkan dan X adalah jumlah massa yang digunakan. Dengan menggunakan pola tersebut dilakukan scale up industri bioetanol dengan menggunakan 1% produksi ubi kayu di Kabupaten wonogiri 1.163.530,367 ton maka kapasitas produksi ditentukan 11.635 ton per tahun dengan asumsi jam kerja per tahun adalah 300 hari, kapasitas produksi yaitu 39 ton diolah dalam waktu 3 hari. Jadi dalam 1 hari bahan baku yang diolah adalah 13 ton per hari akan dihasilkan 1,3 ton etanol per hari dengan kadar etanol fermentasi 19,5%. BEP untuk produksi etanol berdasarkan hasil scale up adalah Rp. 3.211,00 per liter dengan asumsi harga jual Rp. 6.000,00. Nilai waktu pengembalian modal (POT) adalah 2,96 tahun dan ROI (return of investment) 0,33%.

Wonogiri regency has big potential in producing bioethanol from cassava and participates in developing alternative energy source as the substitute of oil fuel. This study was aimed to study alcohol fermentation from cassava and used to find out the yield and the ethanol content resulted and used it as the basic equipment to scale up the bioethanol industry. The fermentation study was carried out in laboratory scale by using 2 liter volume fermentor, and commercial yeast and in room temperature. The fermentation was carried out for 72 hours and with various mass amounts used in order to carry out in the same condition. The end result observed was ethanol content. The result of the study showed that the yield was reducing as the material mass was increasing (0.5 kg, 1 kg, 1,5 kg and 2 kg) used by following the pattern of Y = 46,4348 + 32,1869 X + 19,8851 X2, in which Y was the resulted yield and X was the mass used. Ethanol content was reducing as the amount of material mass was increasing (0.5 kg, 1 kg, 1.5 kg and 2 kg) used by following the pattern of Y = 24.6075 – 9.003 X + 1.69 X2, in which Y was the resulted ethanol content and X was the mass used. By using the two patterns, it was carried out bioethanol industrial scale up by using 1% cassava production in Wonogiri Regency of 1.163.530,367 ton then the production capacity was determined of 11.635 ton annually by assuming the annual working hour was 300 days, production capacity was 39 ton processed in 3 days. So, in a day the processed raw material was 13 ton and this would result 1,3 ton ethanol per day with fermentation ethanol content of 19,5%. BEP for ethanol production based on scale up was Rp. 3.211,- per litre by assuming the selling price of Rp. 6.000,-. The value of time to return the capital (POT) was 2,96 year and ROI was 0,33%.

Kata Kunci : Ubi kayu, fermentasi, scale up, rendemen, Cassava, fermentation, yield