BIOETANOL TENAGA YANG TERBARUKAN

Mungkin pembaca bertanya, kenapa bioetanol yang dikembangkan Brazil? Berdasarkan beberapa sumber, bioetanol adalah bahan bakar yang cukup ramah terhadap lingkungan. Dikatakan ramah lingkungan, karena bahan bakar itu memiliki nilai oktan lebih tinggi dari bensin sehingga dapat menggantikan fungsi bahan aditif, seperti metil tertiary butyl ether (MTBE) yang menghasilkan timbal (Pb) pada saat pembakaran.

Di samping itu, bioetanol merupakan bahan bakar yang tidak beracun, tidak mengakumulasi gas karbondioksida (CO2) dan relatif kompatibel dengan mobil bensin atau diesel. Kelebihan lain dari bioetanol adalah dihasilkan melalui proses yang cukup sederhana, yang inti prosesnya adalah fermentasi menggunakan mikrobia tertentu. Diperkirakan dalam proses produksinya mengeluarkan biaya yang sama, atau lebih rendah dibandingkan dengan pengolahan bensin.

Bioetanol adalah alternatif dari bahan bakar fosil yang jauh lebih ramah terhadap lingkungan. Bahan bakar bioetanol biasa digunakan dalam mesin pembakaran internal, baik itu dalam bentuknya yang murni maupun sebagai zat aditif.

Memproduksi bio-ethanol (alcohol primer) dari bahan baku pati (pati jagung, ketela, sagu dll) atau karbohidrat, diproses melalui beberapa tahap., yaitu dengam mengubah pati menjadi gula (glukosa) kemudian difermentasi menjadi etanol oleh mikroorganisme sehinga diperoleh bioethanol. Konversi bahan baku tanaman yang mengandung pati atau karbohydrat dan tetes menjadi bio-ethanol ditunjukkan pada tabel dibawah ini.

Tabel Konversi Bahan Baku Tanaman Yang Mengandung Pati Atau Karbohidrat Dan Tetes Menjadi Bio-Ethanol (Nurdyastuti, 2005)

Bahan Baku		Kandungan Gula dalam bahan baku (Kg)	Jumlah Hasil Konversi Bioetanol (L)	Perbandngan Bahan baku : bioetanol
Jenis	Konsumsi
Ubi Kayu	1000	250-300	166,6	6,5:1
Ubi jalar	1000	150-200	125	8:1
Jagung	1000	600-700	200	5:1
Sagu	1000	120-160	90	12:1
Tetes	1000	500	250	4:1

Proses konversi pati menjadi bioetanol :

1. Konversi Karbohidrat menjadi gula (glukosa) larut air

Dilakukan dengan penambahan air dan enzyme sehingga diperoleh glukosa dan air.

2. Konversi Glukosa menjadi Bioetanol

Proses konversi glukosa menjadi etanol dilakukan dengan penambahan ragi (yeast) biasanya digunakan Saccaromyces Cereviceae. Akhir-akhir ini dikembangkan penelitian biologi molekuler untuk merekayasa DNA yeast hingga diperoleh yeast yang toleran terhadap etanol kadar tinggi dan mampu menghidrolisis pati langsung menjadi bioetanol. Riset ini sudah dilakukan di departemen kimia Unair.Sehingga departemen kimia uanir sudah mempunyai koleksi yeast yang mampu menghidrolisis pati langsung menjadi bioetanol.

Berdasarkan definisi Wikipedia, biodiesel merupakan bahan bakar berbasis minyak yang berasal dari sumber terbarukan. Sumber itu bisa minyak tetumbuhan atau lemak hewani. Sejauh ini biodiesel yang dikembangkan adalah minyak jarak, crude palm oil (CPU), dan gasohol. Yang terakhir merupakan paduan gasoline alkohol, yakni hasil percampuran bensin biasa dengan hasil olahan singkong.

Biodiesel merupakan bahan bakar yang terdiri dari alkil ester rantai pendek yang diperoleh melalui trans-esterifikasi minyak nabati atau lemak hewan. Nama jarak pagar, malapari, sawit tentunya sudah familiar bagi kita sebagai sumber biodiesel yang populer di Indonesia saat ini. Namun, pernahkah teman-teman mendengar biodiesel dari alpukat? Buah yang sering kita konsumsi dalam bentuk juice atau potongan-potongan kecil dalam es campur..

Dalam pembuatan Biodiesel dari biji Alpukat dengan proses Transesterifikasi ini dibagi menjadi 3 tahap, diantaranya (1) Tahap Persiapan, pada tahap ini dilakukan perlakuan terhadap biji Alpukat sebelum diambil minyaknya menggunakan proses ekstraksi dan distilasi. Pada tahap ini hal yang dilakukan adalah penggilingan biji alpukat dan pemanasan biji Alpukat untuk mengurangi kadar airnya. (2) Tahap Percobaan, tahap ini merupakan tahap utama dalam pembuatan Biodiesel (methyl ester). Hal yang dilakukan adalah menentukan kadar katalis dengan menghitung jumlah NaOH yang dititrasi, membuat sodium metoksida dan selanjutnya proses Transesterifikasi yang dilanjutkan dengan pencucian biodiesel. (3) Tahap Penyelesaian, merupakan tahap untuk menganalisa sifat biodiesel yang terdiri dari uji flash point, viscositas dan densitas. Dari percobaan yang kami lakukan, dapat disimpulkan bahwa semakin lama waktu reaksi maka semakin banyak yield yang dihasilkan, dari percobaan yang dilakukan dihasilkan Biodiesel dari bahan baku biji Alpukat (Persea Amerikana) menggunakan proses Transesterifikasi dengan kualias yang kurang sesuai dengan standar Pertamina dikarenakan viskositasnya terlalu tinggi.

Teknologi gasifikasi adalah merupakan suatu bentuk peningkatan pendayagunaan energi yang terkandung di dalam bahan biomassa melalui suatu konversi dari bahan padat menjadi gas dengan menggunakan proses degradasi termal material-material organik pada temperatur tinggi di dalam pembakaran yang tidak sempurna. Proses ini berlangsung di dalam suatu alat yang disebut gasifier. Ke dalam alat ini dimasukkan bahan bakar biomassa untuk dibakar di dalam reaktor (ruang bakar) secara tidak sempurna. Dengan kata lain, proses gasifikasi merupakan proses pembakaran parsial bahan baku padat, melibatkan reaksi antara oksigen dengan bahan bakar padat. Uap air dan karbon dioksida hasil pembakaran direduksi menjadi gas yang mudah terbakar, yaitu karbon monoksida (CO), hidrogen (H2) dan methan (CH4). Gas-gas ini dapat dipakai sebagai pengganti BBM guna berbagai keperluan seperti menggerakkan mesin tenaga penggerak (diesel atau bensin), yang selanjutnya dapat dimanfaatkan untuk pembangkitan listrik, menggerakkan pompa, mesin giling maupun alat alat mekanik lainya. Selain itu gas ini juga dapat dibakar langsung untuk tanur pembakaran, mesin pengering, oven dan sebagainya yang biasanya memerlukan pembakaran yang bersih. Adapun tipikal komposisi gas yang dihasilkan adalah sebagai berikut:

Gasifikasi

Gasifikasi merupakan suatu proses untuk mengkonversi material karbon seperti batubara, minyak dan biomassa kedalam karbon monoksida dan hidrogen dengan mereaksikan material pada temperatur tinggi dengan mengkontrol oksigen. Hasil campuran gas disebut gas sintesis (synthesis gas) atau biasa disebut dengan syngas. Gasifikasi merupakan metode yang efisien dalam mengkonversi material orgranik menjadi energy dan merupakan aplikasi yang bersih.

Keuntungan dari proses gasifikasi ini adalah sangat efisien bila dibandingkan dengan pembakaran langsung. Gas sintetik memiliki dua keuntungan yaitu bisa dibakar langsung menggunakan mesin pembakaran dalam (internal combustion engine) ataupaun diekstak menjadi methaanol dan hidrogen.

Pirolisis

Pirolisis merupakan suatu proses dekomposisi material organic dengan panas tanpa mengandung oksigen. Bila oksigen ada pada suatu reactor pirolisis maka akan bereaksi dengan material sehingga membentuk abu(ash). Untuk menghilangkan oksigen, pada proses pirolisis biasanaya di bantuk oleh aliran gasn inner sebgai fungsi untuk mengikat oksigen dan mengeluarkan dari reactor.

Produk pirolisis berupa gas, fluida carir dan padat berupa carbon dan abu. Gas hasil pirolisis dapat diekstrak menjadi bahan bakar gas. Sedangkan carbon dapat dimanfaatkan menjadi bahan bakar padat.