Skripsi Kimia:PENGARUH VARIASI NIRA TEBU (Saccharum officinarum) DARI BEBERAPA VARIETAS TEBU DENGAN PENAMBAHAN SUMBER NITROGEN (N) DARI TEPUNG KEDELAI HITAM (Glycine soja) SEBAGAI SUBSTRAT TERHADAP EFISIENSI FERMENTASI ETANOL

BAB I  PENDAHULUAN
 1.1.  Latar Belakang  Indonesia merupakan salah satu negara yang sedang menghadapi persoalan  energi yang serius akibat ketergantungan yang sangat besar terhadap energi fosil,  sementara  pengembangan  bioenergi  sebagai  alternatif masih  kurang  mendapat  perhatian.  Sesungguhnya  potensi  Indonesia  untuk  mengembangkan  bioenergi  relatif besar, baik bioetanol maupun biodisel. Salah satu potensi yang relatif besar  adalah  pengembangan  bioetanol  berbahan  baku  tebu  dengan  asumsi  80  liter  bioetanol dapat dihasilkan dari 1 ton tebu (data teknis di Brazil) (Kurniawan dkk.,  2008).
Indonesia  mengalami  penurunan  produksi  minyak  nasional  akibat  menurunnya  secara  alamiah  cadangan  minyak  pada  sumur-sumur  produksi.
Padahal  dengan  pertambahan  jumlah  penduduk  meningkat  pula  kebutuhan  akan  sarana  transportasi  dan  aktivitas  industri  yang  berakibat  pada  peningkatan  kebutuhan  dan  konsumsi  bahan  bakar  minyak  (BBM).  Untuk  memenuhi  kebutuhan BBM tersebut, pemerintah mengimpor sebagian BBM.
Melihat kondisi tersebut, pemerintah telah mengeluarkan Peraturan Presiden  Republik  Indonesia  Nomor  5  Tahun  2006  tentang  Kebijakan  Energi  Nasional  untuk  mengembangkan  sumber  energi  alternatif  sebagai  pengganti  BBM.

Walaupun kebijakan tersebut menekankan penggunaan batu bara dan gas sebagai  pengganti  BBM,  tetapi  juga  menetapkan  sumber  daya  yang  dapat  diperbaharui  seperti  bahan  bakar  nabati  sebagai  alternatif  pengganti  BBM.  Selain  itu  pemerintah  juga  telah  memberikan  perhatian  serius  untuk  pengembangan  bahan  bakar nabati (biofuel) ini dengan menerbitkan Instruksi Presiden No 1 Tahun 2006  tanggal  25  Januari  2006  tentang  Penyediaan  dan  Pemanfaatan  Bahan  Bakar  Nabati (Biofuel) sebagai bahan bakar lain.
Oleh  karena  itu,  eksplorasi  dan  eksploitasi  terhadap  sumber-sumber  alternatif saat ini menjadi sebuah kebutuhan. Saat ini melalui Kementerian Energi  dan  Sumber  Daya  Mineral,  pemerintah  sedang  gencar  memasyarakatkan  penggunaan  bioenergi  untuk  penghematan  energi  dan  penyelamatan  lingkungan  (Anonymous,  a ).
Bioenergi  adalah  bahan  bakar  alternatif  terbarukan  yang  prospektif  untuk  dikembangkan.  Bioenergi  bisa  dihasilkan  oleh  makhluk  hidup  seperti  tanaman,  hewan, dan mikroorganisme (Hambali dkk., 2007).
Allah  Swt  menciptakan  alam  dan  isinya  seperti  hewan dan  tumbuhtumbuhan mempunyai hikmah yang amat besar, semuanyatidak ada yang sia-sia  dalam  ciptaan-Nya.  Manusia  diberikan  kesempatan  yang  seluas-luasnya  untuk  mengambil manfaat dari hewan dan tumbuhan (Ahmad, 2006).
Allah Swt berfirman dalam QS. As-Sajdah: 27  “Dan  apakah  mereka  tidak  memperhatikan,  bahwasanya  kami  menghalau  (awan yang mengandung) air ke bumi yang tandus, lalu kami tumbuhkan dengan  air hujan itu tanaman yang daripadanya makan hewan ternak mereka dan mereka  sendiri. Maka apakah mereka tidak memperhatikan?(Q.S. As-Sajdah : 27)”.
Ayat  di  atas  menjelaskan  bahwa  Allah  Swt  menciptakan  hewan  dan  tumbuhan untuk kepentingan manusia. Manusia tidak hanya diperintahkan untuk  menikmati apa yang telah diberikan oleh Allah Swt tersebut, akan tetapi manusia  diperintah juga untuk berfikir dan berusaha memanfaatkan ciptaan-Nya tersebut.
Penjelasan  di  atas  didukung  dengan  firman  Allah  Swt dalam  QS.  AsySyu’ara: 7 yang berbunyi “Dan apakah mereka tidak memperhatikan bumi, berapakah banyaknya kami  tumbuhkan di bumi itu pelbagai macam tumbuh-tumbuhan yang baik?(QS. AsySyu’ara : 7)”.
Shihab  (2002)  memberikan  tafsir  bahwa  Allah  Swt  menumbuhkan  dari  bermacam-macam  tumbuhan  yang  baik  yaitu  subur  dan  bermanfaat.  Seperti  halnya  dengan  nira  tebu  yang  banyak  mengandung  glukosa  sehingga  dapat  difermentasi menjadi etanol yang bermanfaat untuk bahan bakar.
Allah Swt juga berfirman dalam QS. An-Nahl: 11 yangberbunyi “Dia menumbuhkan bagi kamu dengan air hujan itu tanam-tanaman; zaitun,  korma,  anggur  dan  segala  macam  buah-buahan.  Sesungguhnya  pada  yang  demikian  itu  benar-benar  ada  tanda  (kekuasaan  Allah)  bagi  kaum  yang  memikirkan (QS. An-Nahl: 11)”.
Berdasarkan  ayat  di  atas,  tersirat  makna  bahwasannya  di  balik  adanya  berbagai  tanaman  yang  ada  di  bumi,  terdapat  tanda-tanda  kekuasaan  Allah  Swt  bagi  kaum  yang  memikirkan.  Sebagai  contoh  adalah  tanaman  tebu  yang  dapat  dimanfaatkan sebagai bioetanol melalui proses fermentasi.
Fermentasi  karbohidrat  oleh  khamir  (ragi)  adalah  proses  penghasil  etanol  dan karbon dioksida secara anaerob. Pada proses fermentasi menghasilkan etanol  ini,  bahan-bahan  yang  mengandung  monosakarida  langsung  dapat  difermentasi,  akan  tetapi  disakarida,  pati  ataupun  karbohidrat  komplek  harus  dihidrolisis  terlebih  dahulu  menjadi  komponen  gula  sederhana  sebelum  difermentasi  (Said,  1987).
Dewi  (2007)  melakukan  penelitian  tentang  pengaruh  jenis  nira  tebu  dari  beberapa varietas  tebu  dan  mikroba  terhadap  efisiensi  fermentasi  nira  tebu  menjadi etanol. Nira tebu yang digunakan adalah varietas N1, N2, N3, N4 dan N5,  sedangkan mikroba yang digunakan adalah Saccharomyces cereviciaestrain SCR,  ragi  roti  dan  Saccharomyces  cereviciae strain  K1.  Adapun  efisiensi  fermentasi  tertinggi sebesar 89,66% dicapai jika digunakan nira tebu varietas N4 dan ragi roti  sebagai  mikrobanya  dengan  konsentrasi  etanol  yang  dihasilkan  sebesar  11,77%  hasil yang diperoleh.
Mikroba  memerlukan  penambahan  nutrisi  untuk  pertumbuhan  dan  perkembangbiakannya,  yaitu:  Unsur  C  dengan  penambahan  bahan  yang  mengandung karbohidrat, unsur N dengan penambahan pupuk yang mengandung  nitrogen seperti ZA, urea, amonia, dan sebagainya atau dengan penambahan zat  organik  yang  mengandung  unsur  N  seperti  tepung  kedelai,  unsur  P   dengan  penambahan  pupuk  fosfat,  misalnya  NPK,  TSP,  DSP,  dsb,  mineral-mineral  dan  vitamin-vitamin (Dinda, 2008).
Menurut Margono dkk., (2009) sumber nitrogen (N) dapat diperoleh dari  tepung kedelai, karena kandungan proteinnya yang tinggi yaitu 42,88 %. Adapun  kandungan asam amino terbanyak adalah leusin. Astuti (2009) mengatakan bahwa  kandungan asam mino glutamate pada kedelai hitam sedikit lebih tinggi dari pada  kedelai kuning.
Tepung kedelai mempunyai kandungan protein yang lebih tinggi dari pada  tepung  yang  lain  seperti  tepung  jagung  dan  tepung  terigu.  Tepung  kedelai  mengandung protein (41 %), tepung jagung (7,2 %) dan tepung terigu (12-14 %)  (Suwandy, dkk., 2009).
Wijiyono  (2008)  melaporkan  tentang  efektivitas  penambahan  sumber  nitrogen  (N)  dari  amonium  posfat  terhadap  pertumbuhan  dan  laju  fermentasi  Saccharomyces cerevisiae  dalam pembuatan minuman anggur dari buah anggur.

Penambahan  nitrogen  pada  media  fermentasi,  mampu  meningkatkan  proses  pembongkaran gula. Total konsumsi nitrogen yang terjadi setelah 24, 48 dan 72  jam adalah 66, 267 dan 402 mg/liter. Adanya penambahan amonium fosfat pada  media selama fermentasi mampu meningkatkan populasisel, laju  fermentasi dan  produksi etanol meningkat 3-6,3%.

Download lengkap Versi PDF