KOMPARASI KARAKTERISTIK BIOETANOL GEL DENGAN PENGENTAL KARBOPOL DAN CARBOXY METHYL CELLULOSE (CMC) SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF - HANUN, VIRGINIA; HERU SUTJAHJO, DWI (Jurusan Pendidikan Teknik Mesin FT UNESA, 2018)
Komparasi Karakteristik Bioetanol Gel Dengan Pengental Karbopol dan Carboxy Methyl Cellulose (CMC) Sebagai Bahan Bakar Alternatif Virginia Hanun S1 Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya Email: virgniahanun@mhs.unesa.ac.id Dwi Heru Sutjahjo Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya Email: dwiheru@unesa.ac.id Abstrak Menipisnya cadangan bahan bakar minyak khususnya bahan bakar yang tidak dapat diperbarui (unrenewable) dapat dicegah dengan cara melakukan usaha penghematan dan mencari sumber energi alternatif. Bioetanol merupakan produk etanol yang dihasilkan dari bahan baku hayati dan biomassa lainnya yang diproses secara bioteknologi. Mengubah bioetanol cair menjadi bioetanol gel diharapkan selama pembakaran tidak berasap, tidak menimbulkan jelaga, memudahkan dalam pengemasan dan juga pendistribusian. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa pengaruh penambahan prosentase Karbopol dan Carboxy Methyl Cellulose (CMC) yang dihasilkan dan menganalisa nilai ekonominya. Penelitian ini menggunakan metode. Obyek penelitian ini adalah karakteristik bioetanol gel dengan pengental karbopol dan Carboxy Methyl Cellulose (CMC). Penelitian dilakukan melalui tahap persiapan, tahap pembuatan bioetanol gel, tahap pengujian karakteristik bioetanol gel dan analisa. Tahap pengujian menggunakan metode ASTM meliputi nilai kalor (D 240), Titik nyala api (D 92), kadar air (D 6304-07), kadar abu (D 482), kerapatan (D 792-13), Specific Gravity (D 891-09) dan lama nyala api menggunakan Stopwatch. Uji karakteristik bioetanol gel dilakukan dengan masing-masing sampel terdiri dari 100 ml bioetanol, 100ml aquades, serta variasi berat pengental 3 gram, 4, gram, 5 gram, dan 6 gram. Berdasarkan pengujian, bioetanol gel menggunakan pengental Carboxy Methyl Cellulose (CMC) pada sampel 2D menunjukkan nilai hasil uji karakteristik yang lebih baik jika dibandingkan dengan sampel lainnya. Semakin banyak penambahan bahan pengental akan membuat nilai karakteristik bioetanol gel semakin baik. Secara keseluruhan, bioetanol gel dinilai lebih ekonomis daripada bahan bakar paraffin karena selisih harga bioetanol gel dengan paraffin cukup banyak yaitu Rp.9.799/Kg. Kata kunci : Bioetanol gel, Karbopol, Carboxy Methyl Cellulose (CMC), Bahan bakar alternatif, Karakteristik bioetanol gel. Abstract Depletion of the reserves of fuel oil in particular fuel that cannot be updated (unrenewable) can be prevented by means of doing business savings and look for alternative energy sources. Bioetanol is a product of ethanol produced from biological raw materials and other biomass processed in biotechnology. Change liquid into gel bioetanol bioetanol expected during burning smokeless, soot does not cause, facilitate in packaging and distribution as well. This research aims to analyze the influence of the addition of Karbopol and percentage Carboxy Methyl Cellulose (CMC) produced and analyzes its economic value. This research uses the method. The object of the research is characteristic of bioetanol gel thickener with karbopol and Carboxy Methyl Cellulose (CMC). Research is done through the preparation phase, the phase of making bioetanol gel, gel bioetanol characteristics testing phase and analysis. Test method ASTM phase includes a heat value (240 D), flame Point (D 92), moisture content (D 6304-07), the levels of gray (d. 482), density (D 792-13), Specific Gravity (D 891-09) and old flame using a Stopwatch. Test characteristics bioetanol gel is done with each sample consisted of 100 ml aquades 100 ml, bioetanol, as well as variations in weight thickener 3 grams, 4, grams, 5 grams and 6 grams. Based on testing, using gel thickener bioetanol Carboxy Methyl Cellulose (CMC) on 2D sample test result value shows better characteristics when compared to other samples. The more the addition of thickening will make the value of the characteristic bioetanol gel the better. Overall, bioetanol gel rated more economical than paraffin fuel due to price difference bioetanol gel with paraffin quite a lot that is Rp. 9.799/Kg. Keywords: Bioetanol gel, Karbopol, Carboxy Methyl Cellulose (CMC), alternative fuels, bioetanol gel Characteristics. PENDAHULUAN Angka pertambahan penduduk semakin bertambah mengakibatkan semakin menipisnya cadangan bahan bakar minyak khususnya bahan bakar fosil yang merupakan bahan baku untuk bahan bakar minyak, bensin dan beberapa produk kimia lainnya yang tidak dapat diperbarui (unrenewable). Mengingat energi bahan bakar sangatlah mempunyai peranan yang penting dalam kehidupan manusia saat ini, terutama pada sektor rumah tangga, sektor transportasi, dan juga sektor industri. Oleh karena itu, kelangkaan bahan bakar dapat dicegah dengan usaha penghematan energi dan mencari energi alternatif atau energi pengganti lainnya yang bersifat dapat diperbarui. Kebutuhan energi primer dunia diperkirakan akan meningkat cukup tinggi seiring dengan pertumbuhan populasi dan perkembangan ekonomi dunia (World Energy Outlook, 2013. IEA). Pada tahun 2011 kebutuhan energi fosil tercatat sebesar 10.668 juta TOE atau 82% dari total kebutuhan, dan meningkat menjadi sebesar 14.898 juta TOE pada tahun 2035 meskipun pangsanya turun menjadi sebesar 80%. Pada periode tahun 2011 sampai dengan 2035 kebutuhan batubara mengalami peningkatan terbesar dibanding bahan bakar fosil lainnya dan mulai tahun 2020 mengambil alih peran minyak atau terbesar dalam bauran energi primer. Pada tahun 2011 penggunaan batubara sebesar 3.773 juta TOE dan meningkat 44% pada tahun 2035. Bahan bakar minyak masih tetap menjadi bahan bakar yang penting dalam bauran energi primer global, meskipun pangasanya turun dari 31% pada tahun 2011 menjadi 27% pada tahun 2035. Kebutuhan minyak global pada tahun 2011 diperkirakan sebesar 86.7 Mb/d dan meningkat menjadi 101.4 Mb/d pada tahun 2035. Sumber: Dewan Energi Nasional Republik Indonesia. Indonesia memiliki keanekaragaman sumber daya alam yang tinggi yang dapat menghasilkan bioetanol dalam jumlah yang besar. Potensi bioetanol menurut Kementrian ESDM (2012), sumber yang berasal dari bahan bakar nabati yang berasal dari molases dan singkong dengan tingkat produksi hingga 15.5 juta ton atau setara dengan 17.8 juta SBM. Bioetanol merupakan bahan bakar alternatif yang sangat potensial karena sumbernya mudah untuk diperbarui. Menurut Peraturan Menteri ESDM NO.25 Tahun 2013 pengertian bioetanol adalah produk etanol yang dihasilkan dari bahan baku hayati dan biomassa lainnya yang diproses secara bioteknologi. Sedangkan menurut Sutjahjo (2010), bioetanol adalah bahan bakar etanol (C2H5OH) yang diproduksi dari bahan bakar nabati. Bioetanol merupakan suatu cairan bening yang tidak berwarna, apabila digunakan tidak menyebabkan polusi lingkungan, dan apabila dibakar sempurna, bioetanol menghasilkan gas asam arang (CO2) dan air (H2O). Bahan baku untuk produksi bioetanol bisa didapatkan dari berbagai tanaman dan limbah. Pembuatan etanol di Indonesia semakin berkembang sehingga produksi etanol semakin meningkat. Menurut data Badan Pusat Statistik (BPS) tahun 2006 menunjukkan besarnya ekspor bioetanol sebesar 25.590 ton. Berdasarkan data BPS tersebut menunjukkan bioetanol sangat cocok untuk dikembangkan lebih besar lagi. Beberapa kendala yang harus dihadapi apabila kita akan menggunakan untuk kepentingan masyarakat dikarenakan bioetanol hanya diproduksi di daerah tertentu, tidak setiap daerah di Indonesia memproduksinya. Bioetanol cair pada dasarnya cukup beresiko apabila didistribusikan dalam drum, karena bioetanol yang berwujud cair lebih beresiko mudah tumpah dan juga mudah meledak karena sifat bioetanol cair yang volatil. Untuk membuat bioetanol aman digunakan untuk pemakaian dan pendistribusian maka bioetanol cair di rubah menjadi bioetanol gel. Untuk membuat bioetanol gel dibutuhkan kalsium asetat, atau pengental lainnya seperti xanthan gum, karbopol, CMC , EZ-3 polimer dan berbagai material turunan selulosa Tambunan. Bioetanol gel memeliki beberapa kelebihan dibanding bahan bakar padat briket maupun parafin yaitu terbarukan, selama pembakaran tidak berasap, tidak menimbulkan jelaga. Bentuk dari bioetanol gel memudahkan dalam pengemasan dan juga pendistribusian. Menurut Lioyd and Visiage bioetanol gel membantu mengatasi masalah sedikitnya energi sehingga kemudian bisa menjadi alternatif bahan bakar. Bioetanol bila ditinjau dari segi emisi polutan yang dihasilkan sangat rendah sehingga membantu mengatasi permasalahan pada saat kita akan menggunakan untuk memasak. Berdasarkan penelitian sebelumnya yang telah dilakukan Mulyono (2010).