TUGAS 3PENGELOLAAN BIOMASSA

Nama : Hesty Dzulhijjati Handayani NIM : (2311 11 1 030)

JURUSAN TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANICIMAHI2015

BIOETANOL

A. Bioetanol di AmerikaProduksi etanol dunia untuk bahan bakar transportasi meningkat 3 kali lipat dalam kurun waktu 7 tahun, dari 17 miliar liter pada tahun 2000 menjadi 52 miliar liter pada tahun 2007. Dari tahun 2007 ke 2008, komposisi etanol pada bahan bakar bensin di dunia telah meningkat dari 3.7% menjadi 5.4%.Pada tahun 2010, produksi etanol dunia mencapai angka 22,95 miliar galon AS (86,9 miliar liter), dengan Amerika Serikat sendiri memproduksi 13,2 miliar galon AS, atau 57,5% dari total produksi dunia.Etanol mempunyai nilai "ekuivalensi galon bensin" sebesar 1.500 galon AS.Etanol digunakan secara luas diBrasildanAmerika Serikat. Kedua negara ini memproduksi 88% dari seluruh jumlah bahan bakar etanol yang diproduksi di dunia. Kebanyakan mobil-mobil yang beredar di Amerika Serikat saat ini dapat menggunakan bahan bakar dengan kandungan etanolsampai 10%,[3]dan penggunaan bensin etanol 10% malah diwajibkan di beberapa kota dan negara bagian AS. Sejak tahun 1976, pemerintah Brasil telah mewajibkan penggunaan bensin yang dicampur dengan etanol, dan sejak tahun 2007, campuran yang legal adalah berkisar25% etanol dan 75% bensin(E25).Di bulan Desember 2010 Brasil sudah mempunyai 12 jut akendaraan dan truk ringan bahan bakar fleksibeldan lebih dari 500 ribusepeda motoryang dapat menggunakan bahan bakar etanol murni (E100).Bioethanol adalah salah satu bentukenergi terbaharuiyang dapat diproduksi dari tumbuhan. Etanol dapat dibuat dari tanaman-tanaman yang umum, misalnyatebu,kentang,singkong, danjagung. Telah muncul perdebatan, apakah bioetanol ini nantinya akan menggantikan bensin yang ada saat ini. Kekhawatiran mengenai produksi dan adanya kemungkinan naiknya harga makanan yang disebabkan karena dibutuhkan lahan yang sangat besar, ditambah lagi energi dan polusi yang dihasilkan dari keseluruhan produksi etanol, terutama tanaman jagung.Pengembangan terbaru dengan munculnya komersialisasi dan produksi etanol selulosamungkin dapat memecahkan sedikit masalah. Etanol selulosamenawarkan prospek yang menjanjikan karena serat selulosa, komponen utama pada dinding sel di semua tumbuhan, dapat digunakan untuk memproduksi etanol. MenurutBadan Energi Internasionaletanol selulosa dapat menyumbangkan perannya lebih besar pada masa mendatang.

B. Bioetanol di EropaBioetanol generasi pertama diproduksi dengan distilasi dari tanaman seperti gandum, jagung, tebu dan gula bit. Di Eropa, gandum adalah tanaman utama ditanam untuk produksi bioetanol - akuntansi untuk 0,7% dari lahan pertanian Uni Eropa dan 2% dari pasokan gandum di Eropa. Komisi Eropa telah mengusulkan untuk membatasi biofuel yang dihasilkan dari "tanaman pangan" di 7% dari penggunaan energi dalam transportasi, karena kekhawatiran tentang harga pangan dan dampak penggunaan lahan. Namun, ada studi yang saling bertentangan, dan opini tentang masalah dan produsen biofuel menunjukkan bahwa dampak produksi etanol dari tanaman pati mungkin telah dibesar-besarkan dan banyak manfaat biofuel (bahan bakar keamanan Eropa, pekerjaan dan penciptaan kekayaan, produksi produk sampingan yang berharga, pengurangan gas rumah kaca) belum sepenuhnya diperhitungkan.Etanol selulosa (biofuel generasi kedua) dapat dihasilkan dari jangkauan yang lebih luas dari bahan baku, termasuk residu pertanian, bahan baku kayu atau tanaman energi yang tidak bersaing secara langsung dengan tanaman pangan untuk penggunaan lahan. Hal ini memerlukan proses yang lebih kompleks produksi (hidrolisis selulosa), yang saat ini pada tahap demonstrasi. Investasi yang signifikan dalam R & D & D di Eropa dan Amerika Serikat akan menyebabkan produksi yang lebih luas etanol selulosa pada skala komersial dalam dekade berikutnya. Namun, saat ini yang paling bioetanol AS dan Eropa masih diproduksi dari tanaman (misalnya, diproyeksikan bahwa pada tahun 2011, 40% jagung yang ditanam di Amerika Serikat digunakan sebagai bahan baku untuk bioetanol, dibandingkan dengan hanya 7% dekade sebelumnya) Sejumlah percontohan dan demonstrasi tanaman juga mengembangkan rute-rute baru untuk membuat bioetanol dari limbah komersial dan MSW.Etanol juga dapat diproduksi dari tanaman energi, yang dapat ditanam di lahan marjinal saat ini tidak digunakan untuk tanaman pangan, dengan menggunakan jenis tanaman yang tidak bersaing dengan pasar makanan. Pada April 2013, pekerjaan dimulai pada 20 MMgy pabrik ethanol komersial di Florida menggunakan sorgum manis sebagai bahan baku. Tanaman ini sedang dibangun oleh Renewable Fuels Tenggara LLC menggunakan teknologi proses Uni-Sistem do Brasil Ltda.Ilmu pengetahuan tanaman juga digunakan untuk meningkatkan produksi bioetanol generasi pertama, misalnya Enogen jagung yang dikembangkan oleh Syngenta.Meskipun strain ragi yang digunakan secara komersial untuk memproduksi etanol, mikroba lain, seperti Zymomonas mobilis, juga telah diteliti. Zymomonas mobilis menggunakan jalur Entner-Doudoroff untuk mengubah gula menjadi piruvat, yang kemudian kemudian difermentasi untuk menghasilkan etanol. Oganism ini menawarkan potensi manfaat lebih strain ragi, termasuk hasil yang lebih tinggi etanol, toleransi etanol yang lebih besar, tidak perlu oksigen penunjang dan potensi yang lebih besar untuk modifikasi genetik.Efisiensi sistem produksi etanol sedang ditingkatkan dengan teknologi proses inovasi seperti milik dikendalikan proses aliran kavitasi (CFC) yang dikembangkan oleh Arisdyne Systems Inc yang dapat meningkatkan hasil etanol oleh lebih dari 3 persen dengan meningkatkan luas permukaan yang tersedia untuk interaksi enzim dengan jagung bubur Penurunan ukuran partikel menggunakan teknik ini, sama bisa meningkatkan efisiensi produksi biodiesel dan biogas produksi.

C. Bioetanol di AsiaProduksi dari Terbuang biji-bijian / TanamanDalam konteks pertanian, Kim dan Dale (2004) memperkirakan bahwa untuk Asia proporsi dipanen biji-bijian pangan dan tanaman yang terbuang akibat inefisiensi dalam pengumpulan, pengolahan, dan transportasi., sekitar 1-7 persen dari berbagai tanaman yang terbuang. Limbah tertinggi untuk jagung (7,1 persen), dan relatif rendah untuk tebu (1,1 persen). Tanaman terbuang ini cocok untuk produksi etanol. Perkiraan total volume etanol yang dapat diproduksi di masing-masing negara dari tanaman terbuang dikembangkan menggunakan data luas panen, produksi tanaman, dan hasil untuk berbagai tanaman pangan dan sereal yang diperoleh dari database FAO dan dari kementerian nasional di setiap negara. Tabel 1 menunjukkan bahwa sejumlah besar etanol dapat diproduksi dari biji-bijian / tanaman yang saat ini terbuang. Jumlahnya bervariasi dari 28 juta liter per tahun di Malaysia menjadi 5,3 miliar liter per tahun di Cina, dan ditentukan oleh campuran tanaman dan total luasnya kegiatan pertanian di masing-masing negara. Produksi etanol dari biji-bijian terbuang / tanaman dinyatakan dalam persentase permintaan bensin secara keseluruhan di Negara berkisar dari yang rendah kurang dari 1 persen di Malaysia dan hampir 24 persen di India.Etanol dari biji-bijian terbuang / tanaman juga bisa mengatasi persentase permintaan bahan bakar transportasi di Thailand dan Vietnam secara signifikan. Perlu dicatat bahwa tidak mungkin 100 persen gandum terbuang / tanaman dapat dipulihkan karena tantangan logistik dan biaya, dan dengan demikian hasil yang disajikan di sini harus dianggap sebagai batas luar apa yang mungkin layak.Tabel 1. Potensial Produksi Ethanol dari Tanaman Sisa

BAHAN LAIN YANG DAPAT DIJADIKAN BIO-ETANOLSelain bahan pangan seperti singkong, buah-buahan juga dapat dijadikan bioetanol. Buah-buahan yang mengandung kadar gula tinggi merupakan bahan yang potensial untuk bahan baku bioetanol. Buah yang dipakai bukan buah yang masih bagus dan segar, tetapi buah-buah yang sudah tidak layak jual atau hampir busuk. Daripada buah-buah ini dibuang tanpa harga, akan lebih baik jika diolah menjadi bioethanol. Buah-buahan tersbut diantaranya pepaya dan salak.Buah pepaya yang sudah tidak layak jual bisa dimanfaatkan untuk bahan baku bioetanol. Buah pepaya adalah buah yang sangat mempunyai nilai gizi, dan juga salah satu buah yang populer di masyarakat. Daging buah pepaya yang masak akan mengandunga. 88-90%airb. 10% gula buahc. 0,1 % zat asamd. 0,1% lemake. 0,6% Abuf. 0,7 % seratBuah pepaya dipilih sebagai bahan baku pembuatan etanol dikarenakan merupakan sumber hayati yang memiliki kandungan pati yang dapat dikonversikan menjadi bioetanol. Memanfaatkan bahan baku buah papaya tentunya dapat meningkatkan effisiensi dan proses produksi dari pembuatan Bioetanol serta mengoptimalkan pemanfaatan buah papaya. Pembuatan bioetanol dengan bahan dasar dan buah pepaya ini melalui dua tahapan proses yaitu proses fermentasi dan destilasi.Kadar gula buah pepaya bisa mencapai 10% kadar gulnya. Kadar yang cukup tinggi untuk dibuat etanol. Andaikan seluruh gula di dalam pepaya bisa diubah menjadi etanol, maka etanol yang bisa diproduksi sekitar 5.1%. Satu ton buah afkir, teoritisnya, bisa menghasilkan 51 Kg etanol absolute. Realitasnya efisiensinya tidak pernah 100%. Mungkin hanya 85-90% yang bisa diambil. Demikian juga kadar etanolnya mungkin 60%, 80%, atau 95%. Meskipun begitu volumenya cukup besar, bisa sampai 48 liter dan nilainya bisa Rp 576.000 per ton buah afkirBuah salak (Salacca zalacca) lewat masak terdapat kandungan pati dan gula sehingga memungkinkan diolah menjadi etanol secara fermentasi. Pengolahan gula menjadi bioetanol dapat dilakukan dengan bantuan mikroorganisme dan merupakan proses satu tahap, sedangkan pengolahan pati menjadi bioetanol merupakan proses dua tahap dan pengolahan serat menjadi bioetanol merupakan proses tiga tahap. Pembuatan bioetanol dengan bahan dasar buah salak ini melalui dua tahapan proses yaitu proses fermentasi dan distilasi. Proses fermentasi mengubah glukosa menjadi etanol dengan bantuan bakteri Saccharomyces cereviceae yang terkandung pada ragi roti. Proses distilasi merupakan proses pemurnian untuk meningkatkan kadar etanol yang dihasilkan pada proses fermentasi. Reaktor bioetanol terdiri dari rangkaian tangki fermentasi dan rangkaian alat distilasi yang meliputi tangki distilator atau tangki pemanasan dan kondensor.

DAFTAR PUSTAKA

Aprita.2014.Bioethanol dari Pepaya Busuk [melalui]http://apritawardiana.blogspot.com/2014/02/bioethanol-dari-pepaya-busuk.html. Diakses pada 17 Maret 2015.Isroi.2010. Membuat Bioetanol dari Limbah Buah-Buahan [melalui]http://isroi.com/2010/06/14/membuat-bioetanol-dari-limbah-buah-buahan/. Diakses pada 17 Maret 2015USAID. 2009. BIOFUELS IN ASIA An Analysis of Sustainability Options