TRI ESTI PURBANINGTIAS BIOETANOL TRI ESTI PURBANINGTIAS

BIOETANOL C2H5OH PENGERTIAN Bioetanol (C2H5OH) adalah cairan biokimia dari proses fermentasi menggunakan bahan baku nabati, merupakan cairan yang tidak berwarna , larut dalam air, eter, aseton, benzene, dan semua pelarut organik serta memiliki bau khas alkohol.

Bioetanol merupakan bahan kimia yang ramah lingkungan (green chemicals, biodegradable, emisi ramah lingkungan) karena dibuat dari bahan-bahan alam yang edible maupun non edible.Hasil pembakaran bioetanol menghasilkan CO2 yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman sehingga bioetanol sangat menjanjikan sebagai bahan bakar masa depan.

BIOETANOL C2H5OH Bahan Baku Bioetanol Bahan Berpati Bahan Bergula Bahan Berselulosa Singkong Ubi Jalar Tepung Sagu Biji Jagung Biji Sorgum Gandum Kentang Nira Tebu Nira Kelapa Nira Sorgum Nira Aren Limbah jerami padi Ampas Tebu Tongkol jagung Batang pisang Sebuk gergaji

Hasil Panen (Ton/Ha/Tahun) BIOETANOL C2H5OH Potensi Sumber Bioetanol di Indonesia Jenis Tanaman Hasil Panen (Ton/Ha/Tahun) Etanol (L/Ha/Tahun) Jagung 1-6 400-2.500 Ubi Kayu 10-50 2.000-7.000 Tebu 40-120 3.000-8.500 Ubi Jalar 10-40 1.200-5.000 Sorgum 3-12 1.500-5.000 Sorgum Manis 20-60 2.000-6.000 Kentang 10-35 1.000-4.500 Beet 20-100 3.000-8.000

BIOETANOL C2H5OH Manfaat 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

Keunggulan Bioetanol Bioetanol merupakan zat kimia yang memiliki banyak kegunaan, misalnya : Sebagai bahan kosmetik, sebagai bahan bakar, sebagai pelarut, sebagai bahan minuman keras Penggunaan bioetanol mengurangi emisi gas CO (ramah lingkungan) secara signifikan, Bioetanol bisa dipakai langsung sebagai BBN atau dicampurkan ke dalam premium sebagai aditif dengan perbandingan tertentu (Gasohol atau Gasolin alcohol), jika dicampurkan ke bensin maka bioetanol bisa meningkatkan angka oktan secara signifikan. Campuran 10% bioetanol ke dalam bensin akan menaikkan angka oktan premium menjadi setara dengan pertamax (angka oktan 91), Production cost bioetanol relatif rendah oleh karena itu bioetanol dapat dibuat oleh siapa saja termasuk UMKM dan home industry. Teknologi pembuatan bioetanol tergolong low technology sehingga masyarakat awam dengan pendidikan terbatas dapat membuat bioetanol sendiri Sumber bioetanol, seperti singkong, tebu, buah-buahan dan jagung mudah dibudidayakan.

Selain sebagai bahan bakar bioetanol digunakan pula dalam Industri kosmetika Industri farmasi dan kesehatan Rumah tangga dan UMKM (sebagai bahan bakar genset) Pertanian Laboratorium penelitian Bahan baku fine chemicals lainnya seperti bioeter dan biodietilasetat dan sebagainya

BIOETANOL C2H5OH SKEMA PROSES PRODUKSI SECARA UMUM Bhn Bergula : Molases , Nira Tebu , Nira Aren Nira Nipah , Batang Sorghum dll Bhn Berpati : Ubi Kayu , Ubi Jalar, Jagung , Biji Sorghum dll Ragi , Urea NPK dll Enzim bubur Glukosa Dihancurkan Proses Hidrolisis Proses Fermentasi Etanol Etanol Proses Distilasi Proses Dehidrasi FGE (99,5 %) 95-96 % ± 8 %

Proses hidrolisis pati menjadi glukosa Proses hidrolisis pati menjadi glukosa. Pada langkah ini pati atau karbohidrat  dihancurkan oleh enzim atau asam mineral menjadi karbohidrat yang lebih sederhana. Jika bahan baku yang digunakan buah-buahan mengandung gula tidak perlu dilakukan hidrolisis Proses Fermentasi, atau konversi gula menjadi etanol dan CO2. Jumlah dan kadar bioetanol yang dihasilkan sangat tergantung pada proses ini, oleh karena itu proses ini harus dikontrol sehingga dapat dihasilkan bioetanol dalam jumlah banyak dan berkadar tinggi. Proses distilasi untuk memisahkan bioetanol dari air sehingga diperoleh bioetanol dengan kadar 95-96%. Karena titik didih air berbeda dengan bioetanol, maka kedua komponen tersebut dapat dipisahkan melalui teknik distilasi. Proses dehidrasi untuk mengeringkan atau menghilangkan sisa air di dalam bioetanol sehingga tercapai bioetanol dengan kadar lebih dari 99,5% (Fuel Grade Ethanol (FGE))

Bioetanol yang diperoleh dari hasil fermentasi bisa memiliki berbagai macam kadar.  Bioetanol dengan kadar 90-94% disebut bioetanol tingkat industri. Jika bioetanol yang diperoleh berkadar 94-99,5% maka disebut dengan bioetanol tingkat netral. Umumnya bioetanol jenis ini dipakai untuk campuran minuman keras, dan yang terakhir adalah bioetanol tingkat bahan bakar. Kadar bioetanol tingkat ini sangat tinggi, minimal  99,5%.

Saat ini ada dua jenis SNI bioetanol, yaitu SNI DT 27-0001-2006 untuk bioetanol terdenaturasi dan SNI-06-3565-1994 untuk alkohol teknis yang terdiri dari Alkohol Prima Super, Alkohol Prima I dan Alkohol Prima II. Alkohol Prima Super memiliki kadar  maksimum 96,8 % dan minimum 96,3 %, sedangkan Prima I dan Prima II minimal 96,1 % dan 95,0 %. Semua diukur pada temperature 15oC.

SPESIFIKASI BIOETANOL BIOETANOL C2H5OH SPESIFIKASI BIOETANOL Standar Nasioanal Indonesia(SNI) Bioetanol Terdenaturasi No. SNI DT 27-0001-2006 No. Sifat Unit,Min/Maks Spesifikasi 1. Kadar etanol %, min 99,5 (sebelum denaturasi) 94,0 (setelah denaturasi) 2. Kadar metanol Mg/L, maks 300 3. Kadar air %, maks 1 4. Kadar denaturan 2 5 5. Kadar tembaga (Cu) mg/kg, maks 0,1 6. Keasaman sebagai CH3COOH mg/L, maks 30 7. Tampakan Jernih dan terang,tidak ada endapan dan kotoran 8. Kadar ion klorida (Cl-) 40 9. Kandungan belerang (S) 50 10. Kadar getah (gum), mg/100mL. maks 5,0 11. pH 6,5 – 9,0 12. Berat jenis 0,7936 – 0,7961 (15oC) 0,7871 – 0,7896 (25oC)

(RSNI3 7390:2012)Metode Uji Mutu Bioetanol BIOETANOL C2H5OH (RSNI3 7390:2012)Metode Uji Mutu Bioetanol Metode Penentuan Kadar Etanol dalam Bioetanol dengan Kromatografi Gas. Program temperatur kolom Jenis kolom : gelas kapiler berlapis-dalam metil silikon. Panjang kolom : 150 m Temperatur awal : 60oC Waktu penahanan awal : 15 menit Laju program : 30oC/menit ` Temperatur akhir : 250oC/menit Waktu penahanan akhir : 23 menit

(RSNI3 7390:2012)Metode Uji Mutu Bioetanol BIOETANOL C2H5OH (RSNI3 7390:2012)Metode Uji Mutu Bioetanol Injektor Temperatur : 300oC Nisbah pembagian (split ratio) : 200 : 1 Ukuran contoh yang diinjeksi : 0,1 sampai 0,5 mL Detektor Tipe : FID (nyala pengion) Temperatur : 300oC Gas bahan bakar : Hidrogen (sekitar 30 mL/menit) Gas pembakar : Uadara (sekitar 300 mL/menit) Gas penambah : Nitrogen (sekitar 30 mL/menit) Gas pembawa Tipe : Helium Kecepatan linier rata-rata : 21 – 24 cm/s

BIOETANOL C2H5OH (RSNI3 7390:2012)Metode Uji Mutu Bioetanol 2. Metode Penentuan Kadar Air di dalam Bioetanol dengan Reagen Karl Fischer 3. Metode Penentuan Kadar Denaturasi dalam Bioetanol % volume denaturan (hidrokarbon) dapat ditentukan dengan persamaan di bawah ini :

Alat :Spektrofotometer Serapan Atom BIOETANOL C2H5OH (RSNI3 7390:2012)Metode Uji Mutu Bioetanol 4. Metode Penentuan Kadar Tembaga dalam bioetanol. Alat :Spektrofotometer Serapan Atom Panjang gelombang : 324,7 nm Bahan bakar : Asetilen Oksidan : Udara Proses : contoh bioetanol diolah dengan asam nitrat dan asam sulfat, kemudian disaring. Hasil sahih : 0,05 – 5,0 mg/L

BIOETANOL C2H5OH (RSNI3 7390:2012)Metode Uji Mutu Bioetanol 5. Metode Penentuan Keasaman Bioetanol Prinsip : contoh bioetanol dicampur dengan alkohol perbandingan volume 50 : 50, kemudian dititrasi dengan larutan natrium atau kalium hidroksida . Perhitungan:

(RSNI3 7390:2012)Metode Uji Mutu Bioetanol BIOETANOL C2H5OH (RSNI3 7390:2012)Metode Uji Mutu Bioetanol 6. Metode Penentuan Ion Klorida Prinsip : Larutan ferri amonium sulfat dan merkuri tiosianat ditambahkan ke contoh yang dianalisis. 7. Metode Penentuan Kandungan Getah (Gum) dalam bioetanol dengan WDXRF Prinsip : Sejumlah bioetanol dengan volume tertentu diuapkan pada kondisi temperatur dan aliran udara atau steam yang terkendali. Residu yang tertinggal ditimbang dan setelah itu diekstraksi dengan heptana dan hasil dilaporkan dalam miligram per 100mL.

BIOETANOL C2H5OH LIMBAH DARI PRODUKSI BIOETANOL Limbah Cair disebut vinasse atau stilage yang berasal dari proses pencucian dan ekstraksi pati. Limbah cair produksi etanol tidak mengandung B3 (bahan dan limbah berbahaya serta beracun) karena hanya mengalami proses biologi (enzimatik dan fermentasi) Dampak negatif bagi lingkungan: Terjadi perubahan warna dan bau pada perairan umum. Keasaman air akan menurun yang mengakibatkan biota perairan mati. Kandungan okksigen dalam air menurun, sehingga menyebabkan biota perairan mati. Baku mutu limbah cair produksi etanol: Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. Kep-51/MENLH/10/1995

BIOETANOL C2H5OH LIMBAH DARI PRODUKSI BIOETANOL Limbah Padat Limbah berasal dari proses pembersihan bahan baku pembuatan bioetanol yang berupa kotoran dan kulit dengan nilai rata-rata 8-15% dari berat bahan baku. Penanganan dan Pemanfaatanlimbah padat: Perlakuan limbah tanpa mengambil manfaat secara langsung, seperti untuk penimbun atau pengisi tanah dan dibakar secara terkendali. Diolah agar limbah dapat dimanfaatkan kembali, misalnya untuk pakan ternak, dikomposkan untuk pupuk organik.