ETANOL DARI KULIT JERUK SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF

ETANOL DARI KULIT JERUK SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF

Oleh: Nur Imama Jurusan Pend. Kimia FMIPA Unesa

Ringkasan

Dalam kulit jeruk terdapat zat-zat pektin dan minyak atsiri yang mudah menguap. Selain itu, gas yang terdapat dari kulit jeruk ini juga mudah terbakar. Dalam kondisi yang masih segar, menyemprotkan minyak atsiri tersebut pada nyala api lilin. Ternyata yang terjadi adalah api membesar dan menimbulkan percikan-percikan api kecil. Hal ini berarti bahwa minyak atsiri yang terkandung dalam kulit jeruk ini berpotensi sebagai bahan bakar. Daya bakarnya cukup luar biasa, tanpa tambahan zat lain ataupun proses lainnya. Gas ini telah menunjukkan bahwa minyak atsiri ini sangat berpotensi sebagai alternatif pengganti bahan bakar fosil. Dengan bantuan enzim pektinase zat-zat didalam kulit jeruk dapat diubah menjadi etanol melalui proses fermentasi gula sehingga dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif masa depan.

 

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Saat ini, bisa dikatakan bahwa bumi mulai kekurangan bahan bakar minyak. Banyak terjadi krisis bahan bakar bakar minyak terjadi dimana-mana, sehingga terjadi kelangkaan bahan bakar. Dengan semakin menipsinya persediaan bahan bakar minyak mentah diseluruh dunia, otomatis memaksa para ilmuan untuk segera mencari jalan keluar serta menuntut para pengguna bahar bakar untuk selalu berhemat dalam menggunakan bahan bakar. Pemerintah dengan para ahli atau peneliti yang dimiliknya pun selalu mencoba alternatif untuk menemukan sumber lain yang bisa dijadikan bahan bakar.

Oleh sebab itu, alternatif seperti penggunaan minyak jelantah atau minyak jagung pun sudah mulai diterapkan pada beberapa mesin kendaraan. Selain itu, beberapa produsen kendaraan di dunia pun mulai mengeluarkan varian kendaraan mereka yang berbahan bakar dari energi listrik. Namun, tidak hanya jagung saja yang bisa dimanfaatkan sebagai bahan bakar alternatif, kulit jeruk pun bisa dijadikan sebagai bahan bakar alternatif. Baru-baru ini, seorang ilmuwan Inggris telah menemukan cara revolusioner untuk mengubah kulit jeruk menjadi minyak, menggunakan microwave. Profesor James Clark di University of York, AS, menemukan fakta bahwa microwave bertenaga tinggi bisa memecah molekul dalam kulit buah. Cara ini dilakukan untuk melepaskan gas dari kulit jeruk, yang dapat dikumpulkan dan disaring menjadi produk cair.

Gas-gas berharga inilah yang kemudian digunakan untuk menghasilkan produk minyak, plastik, bahan kimia dan bahan bakar. Profesor Clark mengklaim metode microwave juga dapat digunakan pada berbagai limbah tumbuhan untuk membuat bahan bakar atau produk lainnya. Mereka termasuk jerami, kuit biji mete, kulit apel, kopi atau sekam padi. Melalui penemuan ini, kita bisa mendapatkan dua keuntungan, yaitu adanya bahan bakar alternatif serta meminimalisir sampah kulit jeruk.

Rumusan Masalah

Dari latar belakang diatas dapatdiambil rumusan masalah sebagai berikut bagaimana pembuatan bioetanol dari kulit jeruk

Tujuan Penulisan

Tujuan penulisan artikel ini, yaitu untuk mengetahui manfaat jeruk sebagai bioetanol serta pembuatan bioetanol.

Manfaat Penulisan

Manfaat dari penulisan artikel ini adalah dapat mengetahui pembuatan bioetanol dari kulit jeruk sehingga dapat dijadikan sebagai bahan bakar alternatif masa depan.

 

GAGASAN

Kulit jeruk berpotensi sebagai bahan bakar alternatif

Kulit jeruk adalah bagian penting dari keseluruhan buah jeruk. Kulit jeruk melindungi bagian yang ada di dalamnya untuk tetap mengalami proses biologi. Secara umum kulit jeruk terdiri atas bagian luar dan bagian dalam. Kulit jeruk memiliki bintik yang cukup besar sehingga terlihat seperti pori-pori.Namun pada dasarnya kulit jeruk itu terbentuk dari kantong-kantong kecil yang rapat. Kantong inilah yang berisi cairan berupa minyak atsiri yang bila kulit jeruk dilipat, kantong-kantongnya pecah dan minyak akan menguap menjadi gas.

Dalam kulit jeruk terdapat minyak atsiri yang mudah menguap. Selain itu, gas yang terdapat dari kulit jeruk ini juga mudah terbakar. Dalam kondisi yang masih segar, menyemprotkan minyak atsiri tersebut pada nyala api lilin. Ternyata yang terjadi adalah api membesar dan menimbulkan percikan-percikan api kecil. Hal ini berarti bahwa minyak atsiri yang terkandung dalam kulit jeruk ini berpotensi sebagai bahan bakar. Daya bakarnya cukup luar biasa, tanpa tambahan zat lain ataupun proses lainnya. Gas ini telah menunjukkan bahwa minyak atsiri ini sangat berpotensi sebagai alternatif pengganti bahan bakar fosil.

Sebelumnya telah ada pihak yang mencoba mengkaji tentang apa yang terkandung dalamkulit jeruk ini ternyata pada kulit jeruk mengandung atsiri yang terdiri dari berbagai komponenseperti terpen, sesquiterpen, aldehida, ester dan sterol3..Rincian komponen minyak kulit jeruk adalah sebagai berikut: limonen (94%), mirsen(2%), llinalol (0,5%), oktanal (0,5%), dekanal (0,4%), sitronelal (0,1%), neral (0,1%), geranial(0,1%), valensen (0,05%), -sinnsial (0,02%), dan – sinensial (0,01%).

Atas kondisi minyak atsiri dapat menguap, penulis berpendapat bahwa minyak atsiri dari kulit jeruk digolongkan lebih dekat sebagai gas.Dari fakta ini sangat memungkinkan minyak atsiri pada kulit jeruk ini berpotensi besar sebagai pengganti bahan bakar fosil.

 

Kulit jeruk sebagai ethanol

Ethanol yang diciptakan dari produk limbah jeruk dan campuran tembakau ini lebih ramah lingkungan dan murah dibanding ethanol lainnya yang pernah diproduksi untuk dijadikan bahan bakar. Ethanol selama ini banyak dihasilkan dari tebu dan jerami serta fermentasi jagung. Tapi menggunakan tebu dan jagung bisa mengurangi kebutuhan akan stok makanan dan membuat harganya menjadi tinggi.
          Bahan bakar ethanol dari kulit jeruk ini menjadi bahan bakar alternatif selain bensin. “Produk etanol kali ini bisa jadi bahan bakar kendaraan yang dapat melindungi udara dan lingkungan untuk generasi ke depannya,” kata Professor Henry Daniell dan rekannya dari University of Central Florida seperti dilansir Sciencedaily, Senin 22 Februari 2010.

Percobaan yang didanai oleh Departemen Pertanian Amerika Serikat ini menggunakan enzim yang berasal dari tanaman yang bisa menghancurkan kulit jeruk dan material lainnya menjadi bentuk gula. Produk gula yang dihasilkan kemudian difermentasi dengan bantuan enzim parktinase dan akhirnya jadilah ethanol.
        Ethanol dari kulit jeruk dan tembakau ini punya kelebihan dibanding jagung. Ethanol yang dihasilkan dari jagung menghasilkan emisi gas yang lebih besar daripada emisi bensin sehingga kurang ramah lingkungan. Dengan menggunakan etanol berbahan dasar kulit jeruk, emisi gas pun bisa dikurangi bahkan lebih rendah daripada bensin atau listrik. “Keberhasilan Prof Daniell dan rekannya dalam menciptakan kombinasi enzim pemecah dinding sel tanaman menggunakan transgenesis kloroplast adalah pencapaian yang luar biasa,” kata Mariam Sticklen dari Michigan State University.

Perbandingan Produksi Etanol dari Berbagai Jenis Bahan

 

           Sumber:

*)    Hambali dkk., 2008

**)  Sulfahri dkk., 2010

***) Arasyid, 2010

Dari tabel diatas, dapat dilihat bahwa kulit buah jeruk merupakan penghasil etanol terbesar diantara bahan-bahan yang lain yaitu sebesar 0,76 L/kg.

 

PEMBAHASAN

Klasifikasi Jeruk

JERUK (Citrus sp.) Klasifikasi botani tanaman jeruk adalah sebagai berikut:

Divisi  : Spermatophyta

Sub divisi : Angiospermae

Kelas  : Dicotyledonae

Ordo  : Rutales

Keluarga : Rutaceae

Genus  : Citrus

Spesies  : Citrus sp.

Anggotanya berbentuk pohon yang buahnya berdaging dan rasanya masam segar, ada juga yang anggotanya mempunyai rasa manis. Rasa asam memang berasal dari kandungan sitrat yang terkandung pada semua anggotanya.

        

Pembuatan Zat Pektin Kulit Jeruk

Pektin merupakan polimer dari asam D-galakturonat yang dihubungkan oleh ikatan  β-1,4 glikosidik. Sebagian gugus karboksil pada polimer pektin mengalami esterifikasi dengan metil (metilasi) menjadi gugus metoksin. Senyawa ini disebut sebagai asam pektinat atau pektin. Jumlah 10 g. Polimer asam α-galakturonat dimana sebagian gugus karboksilnya terterifikasi dengan metil menjadi gugus metoksil. Asam pektinat ini bersama gula dan asam pada suhu tinggi akan membentuk gel seperti yang terjadi pada pembuatan selai. Derajat metilasi atau jumlah gugus karboksil yang teresterifikasi dengan metil menentukan suhu pembentukan gel. Semakin tinggi derajat metil semakin tinggi suhu pembentuk gel. Untuk pembuatan selai diperlukan pektin dengan derajat metilasi 74, artinya 74 % dari gugus karboksil mengalami metilasi.

Dalam perdagangan, dikenal istilah  jelly grade yaitu jumlah gula (lb) yang diperlukan untuk pembentukan gel oleh 1 lb pektin. Pektin dengan jelly grade 65 berarti untuk pembentukan gel diperlukan 65 lb gula untuk setiap lb pektin. Kulit berbagai jenis jeruk mengandung pektin dalam konsentrasi tinggi. Kandungan pektin pada kulit jeruk berkisar antara 15-25 % dari berat kering. Pektin tersebut dapat diekstraksi dengan cara sederhana, biaya yang tidak mahal, dan dapat diterapkan dalam skala kecil.

Pembuatan zat pektin kulit jeruk:

Bahan

1) Kulit jeruk

2) Larutan HCl 1 %

3) Etanol 95 %

Peralatan

1) Pemeras kulis jeruk. Alat ini digunakan memeras kulit jeruk sehingga kadar airnya turun. Ada dua jenis alat yang dapat digunakan, yaitu pemeras berulir dan pemeras hidrolik.

2) Pengering. Aslat ini digunakan untuk mengeringkan kulit jeruk yang telah diperas airnya. Berbagai tipe alat pengering dapat digunakan untuk keperluan tersebut.

3) Pengilingan. Alat ini digunakan untuk menggiling kulit jeruk kering menjadi tepung kasar kulit jeruk. Alat penggiling yang dapat digunakan adalah hammer mill. Untuk usaha rumah tangga dapat digunakan blender.

4) Panci tahan karat. Alat ini digunakan untuk merendam bubur kulit jeruk pada suhu hangat pH rendah.

5) Kain saring. Alat ini digunakan untuk mengentalkan filtrat pektin. Wadah berupa panci atau kotak bermulut lebar.

Cara Pembuatan

1) Persiapan

a. Pemerasanà Kulit jeruk dicuci sampai bersih, kemudian ditiriskan. Setelah itu kulit jeruk diperas dengan alat pres sehingga sebagian keluar.

b. Pengeringanà Kulit jeruk yang telah dipres selanjutnya dikeringkan dengan alat pengering sampai kadar airnya. Jika tidak tersedia alat pengering, kulit jeruk dapat dijemur dengan matahari selama 3-4 hari sampai kulit jeruk menjadi kering.

c. Penggilinganà Kulit jeruk yang telah kering selanjutnya digiling sehalus dengan hammer mill. Hasil penggilingan disebut kulit. Jika tidak tersedia hammer mill, penghalusan ukuran kulit jeruk dilakukan dengan blender atau ditumbuk dengan lesung.

2) Ekstraksi Pektin

a. Pembuburanà Tepung kulit jeruk ditambah dengan air sebanyak kali berat tepung, kemudian campur digiling atau diblender sampai menjadi bubur kulit jeruk.

b. Ekstraksià Bubur kulit jeruk ditambah dengan air sebanyak 10-20 kali tepung kulit jeruk. Campuran diaduk sehingga menjadi encer.

       à Bubur encer ditambah dengan larutan HCL 1 % sehingga pH-nya menjadi 1,5. Hasilnya disebut bubur asam.

       à Bubur asam dipanaskan sampai suhu 70-800C sambil diaduk selama 60-90 menit.

      à Bubur asam yang telah dipanaskan, disaring dengan kain saring rapat, atau kain saring rangkap delapan sambil diperas untuk memisahkan filtratnya. Filtrat ini disebut dengan filtrat pektin.

c. Pengentalan

Filtrat pektin dipanaskan suhu 95-97 sambil diaduk secara intensif sampai volumenya menjadi setengah volume semula. Hasil yang diperoleh disebut dengan filtrat pekat/ Filtrat pekat ini didinginkan.

3) Pengendapan Pektin

a. Penyiapan larutan pengendap. Larutan etanol 95 % diasamkan dengan menambahkan 2 ml HCL pekat. Larutan ini disebut alkohol asam.

b. Pengendapan :

- Filtrat pekat ditambah dengan alkohol asam dan diaduk sampai rata . Setiap 1 liter filtratpekat ditambah dengan 1,5 liter alkohol asam. Setelah itu, filtrat didiamkan selama 10-14 jam (semalam).

- Endapan pektin dipisahkan dari filtrat dengan kain saring rapat (rangkap empat). Hasil yang diperoleh disebut dengan pektin masam.

4) Pencucian Pektin Masam

Pektin masam ditambah dengan alkohol 95 % kemudian diaduk-aduk. Setiap 1 liter pektim masam ditambah dengan 1,5 alkohol 95 %. Setelah itu dilakukan penyaringan dengan kain saring rangkap empat. Hal ini dilakukan beberapa kali sampai pektin tidak bereaksi asam lagi. Hasil yang diperoleh disebut pektin basah. Pektin yang tidak bereaksi asam ialah pektin yang tidak berwarna merah bila ditambah dengan indikator pH fenol ptalein.

5) Pengeringan

Pektin basah dijemur sampai kering. Atau dikeringkan dengan alat pengering pada suhu 40-600C  selama 6-10 jam sampai kadar air dibawah. Hasil yang diperoleh disebut dengan pektin kering.

6) Penggilingan Pektin Kering

Pektin kering digiling sampai halus (60 mesh) dengan mesin penggiling (hammer mill) atau dengan blender. Hasil yang diperoleh disebut dengan tepung pektin.

7) Pengemasan

Tepung pektin dikemas di dalam kantong plastik, kotak plastik atau kotak kaleng yang tertutup rapat dan disimpan pada tempat yang tidak panas.

Sumber : Teknologi Tepat Guna Agroindustri Kecil Sumatera Barat, Hasbullah, Dewan Ilmu Pengetahuan, Teknologi dan Industri Sumatera Barat. Editor : Tarwiyah, Kemal

Pemanfaatan Kulit Jeruk sebagai Penghasil Etanol

Etanol disebut alkohol, alkohol murni, alkohol absolut, atau alkohol saja, adalah sejenis cairan yang mudah menguap, mudah terbakar, tak berwarna, dan merupakan alkohol yang paling sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Senyawa ini merupakan  obat psikoaktif dan dapat ditemukan pada minuman ber-alkohol dan thermometer modern. Etanol adalah termasuk ke dalam alkohon rantai tunggal dengan rumus kimia (C2H5OH) dan rumus empiris C2H6O. Etanol sering disingkat menjadi EtOH, dengan “Et” dari gugus (C2H5). Etanol sering disingkat menjadi EtOH, dengan “Et” dari gugus (C2H5).

 

Dalam proses pembuatan Etanol, teknik yang dikembangkan  dengan memanfaatkan campuran  berbagai macam enzim untuk mengurai biomassa. Setelah diurai maka proses selanjutnya adalah dengan fermentasi untuk menghasilkan etanol.

Campuran enzim yang didapat dengan metode trasngenik kloroplas yang terdiri dari sepuluh  enzim yang digunakan sesuai dengan struktur sellulosa biomassa. Metode transgenic adalah dengan mengidentifikasi pencarian gen Untuk menghasilkan sifat tertentu (sifat yang diinginkan).

Selulosa (C6H10O5)n adalah polimer berantai panjang polisakarida karbohidrat, dari β-glukosa. Selulosa merupakan karbohidrat utama yang disintesis oleh tanaman dan menempati hampir 60% komponen penyusun struktur tanaman. Selulosa tidak dapat dicerna oleh manusia dan tidak larut dalam air, tetapi larut dalam larutan kuprik hidroksida berammonia (bahan uji Schweitzer). Selulosa juga larut dalam larutan zink klorida berasid.

Fermentasi gula menjadi etanol merupakan salah satu  reaksi organik paling awal yang pernah dilakukan manusia. Efek dari konsumsi etanol yang memabukkan juga telah diketahui sejak dulu. Pada zaman modern, etanol yang ditujukan untuk kegunaan industri dihasilkan dari produk sampingan pengilangan minyak bumi. Etanol banyak digunakan sebagai pelarut berbagai bahan-bahan kimia yang ditujukan untuk konsumsi dan kegunaan manusia. Contohnya adalah pada parfum, perasa, pewarna makanan, dan obat-obatan.

Dalam kimia, etanol adalah pelarut yang penting sekaligus sebagai stok umpan untuk sintesis senyawa kimia lainnya. Dalam sejarahnya etanol telah lama digunakan sebagai bahan bakar.

Didalam kulit jeruk terkandung minyak atsiri sehingga kulit jeruk juga bisa menjadi etanol. Teknik yang digunakan adalah dengan mengembangkan enzim Pektinase. Enzim pektinase adalah  adalah enzim yang  digunakan dalam proses degradasi molekul pectin.  Pektinase terlibat dalam siklus karbon di alam karena mampu mendegradasi molekul keras pektin. Jadi membayangkan, ternyata tak hanya buahnya saja yang bisa dinikmati dan di manfaatkan, tapi juga bisa diolah menjadi etanol. Riset tersebut diatas telah di buktikan oleh Prof. Henry Danniel  (University of Central Florida), produk gula yang dihasilkan dari proses fermentasi dengan bantuan enzim pektinase dapat diubah menjadi etanol. Agar produksi etanol yang dihasilkan optimal maka, fermentasi etanol dengan menggunakan sampah buah jeruk dengan suatu senyawa yang dapat mempertahankan pH (senyawa buffer). Perubahan gula reduksi (kadar glukosa) dalam tiap tahap fermentasi. Perbedaan variasi perbandingan air dan sampah buah jeruk agar didapatkan produksi etanol dari sampah buah jeruk yang lebih optimal.

PENUTUP

Simpulan

Kulit jeruk juga dapat mengatasi kesulitan bahan bakar. Kandungan minyak atsiri dalam kulit jeruk mengandung gas dan mudah menguap. Hal itu yang membuktikan bahwa kulit jeruk berpotensi besar menjadi pengganti bahan bakar fosil. Selain dapat diperbaharui kulit jeruk juga ramah lingkungan dan tidak mencemari lingkungan.

Saran

Hendaknya kita senantiasa menghemat bahan bakar agar kandungan minyak bumi tidak semakin langka. Selain itu diperlukan pula penemuan-penemuan kreatif yang bisa dijadikan solusi untuk menghemat penggunaan bahar bakar diantaranya adalah menciptakan bahar bakar alternatif dari limbah-limbah yang tidak terpakai.

 

DAFTAR PUSTAKA

Wicaksono,Bagas.2011.Mengolah Limbah Styrofoam, Kulit Jeruk dan Serat Sanseveiria Menjadi Benang Sintetis yang Bernilai Ekonomis.Bogor:IPB

Muslihah,Siti.2010.Pengaruh Ph Dan Konsetrasi Zymomonas Mobilis Untuk Produksi Etanol Dari Sampah Buah Jeruk.Surabaya:ITS

http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/15521/1/kpt-apr2005-%20%283%29.pdf Diakses tanggal 25 Mei 2012                                

http://penemuanunik.blogspot.com/2011/09/sampah-kulit-jeruk-bisa-jadi-bahan.html Diakses tanggal 25 Mei 2012

http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/44160/Mengolah%20limbah%20styrofoam.pdf Diakses tanggal 25 Mei 2012

 

 

About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s