BIOETHANOL Oleh : Yandi Wibowo (F030709) Rija Fathul Bari (F0307111)

SEJARAH BIOETHANOL (Bio)Etanol telah digunakan manusia sejak zaman prasejarah sebagai bahan pemabuk dalam minuman beralkohol. Campuran dari (Bio)etanol yang mendekati kemurnian untuk pertama kali ditemukan oleh Kimiawan Muslim yang mengembangkan proses distilasi pada masa Kalifah Abbasid. Antoine Lavoisier menggambarkan bahwa (Bio)etanol adalah senyawa yang terbentuk dari karbon, hidrogen dan oksigen. Pada tahun 1808 Nicolas-Théodore de Saussure dapat menentukan rumus kimia etanol. Limapuluh tahun kemudian (1858), Archibald Scott Couper menerbitkan rumus bangun etanol. Dengan demikian etanol adalah salah satu senyawa kimia yang pertama kali ditemukan rumus bangunnya. Etanol pertama kali dibuat secara sintetis pada tahu 1829 di Inggris oleh Henry Hennel dan S.G.Serullas di Perancis.

SEJARAH BIOETHANOL Michael Faraday membuat etanol dengan menggunakan hidrasi katalis asam pada etilen pada tahun 1982 yang digunakan pada proses produksi etanol sintetis hingga saat ini. Pada tahun 1840 etanol menjadi bahan bakar lampu di Amerika Serikat, pada tahun 1880-an Henry Ford membuat mobil quadrycycle dan sejak tahun 1908 mobil Ford model T telah dapat menggunakan (bio)etanol sebagai bahan bakarnya. Namun pada tahun 1920an bahan bakar dari petroleum yang harganya lebih murah telah menjadi dominan menyebabkan etanol kurang mendapatkan perhatian. Akhir-akhir ini, dengan meningkatnya harga minyak bumi, bioetanol kembali mendapatkan perhatian dan telah menjadi alternatif energi yang terus dikembangkan.

BIOETHANOL Etanol disebut juga etil-alkohol atau alkohol saja, adalah alkohol yang paling sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari, hal ini disebabkan karena memang etanol yang digunakan sebagai bahan dasar pada minuman tersebut, bukan metanol, atau grup alkohol lainnya. Sedangkan bioetanol adalah etanol (alkohol yang paling dikenal masyarakat) yang dibuat dengan fermentasi yang membutuhkan faktor biologis untuk prosesnya.

Rumus Bangun (Bio)Etanol Rumus Kimia (Bio)Etanol sering ditulis dengan rumus EtOH. Rumus molekul etanol adalah C2H5OH atau rumus empiris C2H6O atau rumus bangunnya CH3-CH2-OH. (Bio)Etanol merupakan bagian dari kelompok metil (CH3-) yang terangkai pada kelompok metilen (-CH2-) dan terangkai dengan kelompok hidroksil (-OH). Secara umum akronim dari (Bio)Etanol adalah EtOH (Ethyl-(OH)) (Bio)Etanol tidak berwarna dan tidak berasa tapi memilki bau yang khas. Bahan ini dapat memabukkan jika diminum. Karena sifatnya yang tidak beracun bahan ini banyak dipakai sebagai pelarut dalam dunia farmasi dan industri makanan dan minuman. Rumus Bangun (Bio)Etanol

PROSES PRODUKSI BIOETHANOL Produksi ethanol/bio-ethanol (alkohol) dengan bahan baku tanaman yang mengandung pati atau karbohydrat, dilakukan melalui proses konversi karbohidrat menjadi gula (glukosa) larut air. Konversi bahan baku tanaman yang mengandung pati atau karbohydrat dan tetes menjadi bio-ethanol ditunjukkan pada Tabel 1. Bahan Baku Kandungan Gula Dalam Bahan Baku Jumlah Hasil Konversi Perbandingan dan Bioetanol Jenis Konsumsi (Kg) (Kg) Bio-etanol (Liter) Ubi Kayu 1000 250-300 166.6 6,5:1 Ubi Jalar 150-200 125 8:1 Jagung 600-700 200 5:1 Sagu 120-160 90 12:1 Tetes 500 250 4:1

PROSES PRODUKSI BIOETHANOL Glukosa dapat dibuat dari pati-patian, proses pembuatannya dapat dibedakan berdasarkan zat pembantu yang dipergunakan, yaitu Hydrolisa asam dan Hydrolisa enzyme. Berdasarkan kedua jenis hydrolisa tersebut, saat ini hydrolisa enzyme lebih banyak dikembangkan, sedangkan hydrolisa asam (misalnya dengan asam sulfat) kurang dapat berkembang, sehingga proses pembuatan glukosa dari pati-patian sekarang ini dipergunakan dengan hydrolisa enzyme. Dalam proses konversi karbohidrat menjadi gula (glukosa) larut air dilakukan dengan penambahan air dan enzyme; kemudian dilakukan proses peragian atau fermentasi gula menjadi ethanol dengan menambahkan yeast atau ragi.

PROSES PRODUKSI BIOETHANOL Reaksi yang terjadi pada proses produksi ethanol/bio-ethanol secara sederhana ditujukkan pada reaksi 1 dan 2. H2O (C6H10O5)n ------------------------- N C6H12O6 (1) enzyme (pati) (glukosa) (C6H12O6)n ------------------------ 2 C2H5OH + 2 CO2. (2) (glukosa) yeast (ragi) (ethanol)

PROSES PRODUKSI BIOETHANOL Secara singkat teknologi proses produksi ethanol/bio-ethanol tersebut dapat dibagi dalam tiga tahap, yaitu: GELATINISASI Dalam proses gelatinasi, bahan baku ubi kayu, ubi jalar, atau jagung dihancurkan dan dicampur air sehingga menjadi bubur, yang diperkirakan mengandung pati 27-30 persen. FERMENTASI Proses fermentasi dimaksudkan untuk mengubah glukosa menjadi ethanol/bio-ethanol (alkohol) dengan menggunakan yeast. Alkohol yang diperoleh dari proses fermentasi ini, biasanya alkohol dengan kadar 8 sampai 10 persen volume. DISTILASI Untuk memurnikan bioetanol menjadi berkadar lebih dari 95% agar dapat dipergunakan sebagai bahan bakar, alkohol hasil fermentasi yang mempunyai kemurnian sekitar 40% tadi harus melewati proses destilasi untuk memisahkan alkohol dengan air dengan memperhitungkan perbedaan titik didih kedua bahan tersebut yang kemudian diembunkan kembali.

Manfaat BIOETHANOL Sebagai bahan bakar kendaraan Sebagai bahan dasar minuman beralkohol Sebagai bahan bakar Direct-ethanol fuel cells (DEFC) Sebagai bahan bakar roket Sebagai bahan kimia dasar senyawa organik Sebagai antiseptik Sebagai antidote beberapa racun Sebagai pelarut untuk parfum, cat dan larutan obat Digunakan untuk pe,buatan beberapa deodoran Digunakan untuk pengobatan untuk mengobati depresi dan obat bius

Pengembangan BIOETHANOL di Indonesia Sejak tahun 1986 pabrik ethanol BPPT di Lampung mengubah bahan bakunya dari ubi jalar dan ubi kayu dengan Mollase atau tetes. Di Indonesia pada saat ini ethanol di produksi dari tetes untuk keperluan bahan farmasi oleh PTPN XI, PG Rajawali II, Molindo Raya Industrial, Indo Lampung Distilerry, Indo Acidatama, Aneka Kimia Nusantara, dll.

Pangsa produksi ethanol tahun 2002 dari masing-masing plant ethanol

Pemerintah Indonesia, telah melakukan antisipasi,Salah satu wujudnya, yaitu terbitnya Instruksi Presiden No. 1 tahun 2006 tentang penyediaan dan pemanfaatan bahan bakar nabati (biofuel) sebagai bahan bakar. Melaui Inpres itu, Presiden menginstruksikan 13 Menteri, Gubernur dan Bupati/Walikota untuk mengambil langkah-langkah percepatan dan pemanfaatan biofuel.

Hambatan Penggunaan Bioetanol di Indonesia Rencana pengembangan lahan untuk tanaman penghasil bahan baku bioethanol yang dibuat oleh Departemen Pertanian dan Departemen Kehutanan belum terkait langsung dengan rencana pengembangan bioethanol di sektor energi; • Rencana Pemerintah dalam pengembangan energi dan instrumen kebijakan yang diperlukan dalam pengembangan bio-ethanol belum terkait langsung dengan rencana dari para pihak pelaku bisnis bio-ethanol dan pengelola lahan pertanian yang sangat luas untuk menghasilkan bahan baku; dan • Ketidakpastian resiko investasi dalam komersialisasi pengembangan bioethanol dan belum terbentuknya rantai tata niaga bio-ethanol.

Upaya Pengembangan Bioetanol • Menyusun agenda bersama untuk mendapatkan konsensus terhadap program yang komprehensif dan terpadu agar supaya memberikan hasil yang konkret dan maksimal, antara lain melalui penetapan sasaran dan upaya pencapaiannya untuk produksi, distribusi dan pemakaian bio-ethanol serta penjabaran agenda dan program implementasi yang konkret. • Melakukan inventarisasi dan evaluasi secara rinci berbagai peluang dan tantangan untuk investasi bio-ethanol, khususnya berbagai insentif yang diperlukan • Membangun rantai tata niaga bio-ethanol secara bertahap yang difasilitasi oleh Pemerintah • Menyatukan semua rencana pengembangan bio-ethanol dari berbagai pihak terkait dalam suatu ”Blueprint Pengembangan Bio-fuel” yang dapat dijadikan pegangan bagi para stakeholder.

Potensi Sumber Bioetanol di Indonesia Selain tetes atau mollase, tanaman lain yang dapat dipergunakan sebagai bahan baku produksi ethanol (bio-ethanol) adalah ubi kayu, ubi jalar, jagung, dan sagu. Dari semua jenis bahan baku tersebut, di Indonesia ubi kayu mempunyai potensi lebih besar sebagai bahan baku pembuatan ethanol. Hal ini disebabkan ubi kayu dapat ditanam hampir di semua jenis tanah mulai dari lahan yang subur sampai ke lahan kering, bahkan lahan kritis sekalipun.

Potensi Pemanfaatan Bio-Ethanol di Indonesia Ethanol/bio-ethanol apabila dicampur dengan premium dapat meningkatkan nilai oktan, dimana nilai oktan untuk ethanol/bio-ethanol 98% adalah sebesar 115, selain itu mengingat ethanol/bio-ethanol mengandung 30% oksigen, sehingga campuran ethanol/bio-ethanol dengan gasoline dapat masuk katagorikan high octane gasoline (HOG), dimana campuran sebanyak 15% bioethanol setara dengan pertamax (RON 92) dan campuran sebanyak 24% bioethanol setara dengan pertamax plus (RON 95).

Manfaat Penggunaan Bioetanol secara Umum Mengurangi kebutuhan BBM, khususnya Premium. Mengurangi efek rumah kaca. Bebas zat berbahaya seperti Co, Nox dan UHC Diversifikasi Energi Menciptakan Teknologi berwawasan Lingkungan. Diversifikasi Industri, yang berujung pada penciptaan lapangan kerja.

Kelemahan Penggunaan Bioetanol pada Mesin ethanol/bioethanol mempunyai sifat korosif dan membuat mesin lebih sulit distarter.

Perbandingan sifat thermal, kimia dan fisika dari ethanol/bioethanol dan premium

Perbandingan Emisi Bahan Pencemar dari Campuran Bio-Ethanol dan Premium

Biaya Investasi Fasilitas Produksi Bio-Ethanol

TERIMA KASIH