Sejarah Bioetanol

Bioetanol, Sejarah dan Umum

 

Sejarah
(Bio)Etanol telah digunakan manusia sejak zaman prasejarah sebagai bahan pemabuk dalam minuman beralkohol. Residu yang ditemukan pada peninggalan keramik yang berumur 9000 tahun dari China bagian utara menunjukkan bahwa minuman beralkohol telah digunakan oleh manusia prasejarah dari masa Neolitik.
Campuran dari (Bio)etanol yang mendekati kemrunian untuk pertama kali ditemukan oleh Kimiawan Muslim yang mengembangkan proses distilasi pada masa Kalifah Abbasid dengan peneliti yang terkenal waktu itu adalah Jabir ibn Hayyan (Geber), Al-Kindi (Alkindus) dan al-Razi (Rhazes). Catatan yang disusun oleh Jabir ibn Hayyan (721-815) menyebutkan bahwa uap dari wine yang mendidih mudah terbakar. Al-Kindi (801-873) dengan tegas menjelaskan tentang proses distilasi wine. Sedangkan (Bio)etanol absolut didapatkan pada tahun 1796 oleh Johann Tobias Lowitz, dengan menggunakan distilasi saringan arang.
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. 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.

Bioetanol, Etanol, Alkohol
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. Sebenarnya alkohol dalam ilmu kimia memiliki pengertian yang lebih luas lagi. Jadi untuk seterusnya, dalam tulisan ini penggunaan istilah alkohol tidak akan digunakan lagi untuk menghilangkan ambiguitas.

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


Sebagai Bahan Bakar
Saat ini (Bio)Etanol dipakai secara luas di Brazil dan Amerika Serikat. Semua kendaraan bermotor di Brazil, saat ini menggunakan bahan bakar yang mengandung paling sedikit kadar ethanol sebesar 20 %. Pertengahan 1980, lebih dari 90 % dari mobil baru, dirancang untuk memakai (Bio)Etanol murni.
Di Amerika Serikat, lebih dari 1 trilyun mil telah ditempuh oleh kendaraan bermotor yang menggunakan BBM dengan kandungan (Bio)Etanol sebesar 10 % dan kendaraan FFV (Flexible Fuel Vehicle) yang menggunakan BBM dengan kandungan 85 % (Bio)Etanol.
Penggunaan bioetanol sebagai bahan bakar, sebenarnya telah lama dikenal. Seperti telah disebutkan diatas bahwa 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 penggunaan bioetanol sebagai bahan bakar nabati kurang ditanggapi pada waktu tersebut, karena keberadaan bahan bakar minyak yang murah dan melimpah. Saat ini pasokan bahan bakar minyak semakin menyusut ditambah lagi dengan harga minyak dunia yang melambung membuat (Bio)Etanol semakin diperhitungkan.
(Bio)Etanol dapat digunakan pada kendaraan bermotor, tanpa mengubah mekanisme kerja mesin jika dicampur dengan bensin dengan kadar (Bio)Etanol lebih dari 99,5%. Perbandingan (Bio)Etanol pada umumnya di Indonesia baru penambahan 10% dari total bahan bakar. Pencampuran (Bio)Etanol absolut sebanyak 10 % dengan bensin (90%), sering disebut Gasohol E-10. Gasohol singkatan dari gasoline (bensin) dan (Bio)Etanol. (Bio)Etanol absolut memiliki angka oktan (ON) 117, sedangkan Premium hanya 87-88. Gasohol E-10 secara proporsional memiliki ON 92 atau setara Pertamax. Pada komposisi ini bioetanol dikenal sebagai octan enhancer (aditif) yang paling ramah lingkungan dan di negara-negara maju telah menggeser penggunaan Tetra Ethyl Lead (TEL) maupun Methyl Tertiary Buthyl Ether (MTBE).

sumber :  http://energibio.wordpress.com/category/bioetanol/bioetanol-sejarah-dan-umum/

Teknologi Pengolahan Bioetanol

Teknologi Pengolahan Bioetanol

Secara umum, produksi bioethanol ini mencakup 3 (tiga) rangkaian proses, yaitu: 

1. Persiapan Bahan Baku

Bahan baku untuk produksi biethanol bisa didapatkan dari berbagai tanaman, baik yang secara langsung menghasilkan gula sederhana semisal tebu atau yang menghasilkan tepung seperti jagung, singkong dan gandum disamping bahan lainnya. Pembuatan bioetanol melibatkan proses fermentasi yang menghasilkan etanol dan limbah organik. Selama proses pengolahan limbah memenuhi kriteria yang telah ditentukan, tidak ada dampak lingkungan yang akan tercemari. Persiapan bahan baku beragam bergantung pada bahan bakunya, tetapi secara umum terbagi menjadi beberapa proses, yaitu :

• Tebu dan Gandum manis harus digiling untuk mengektrak gula
   
• Tepung dan material selulosa harus dihancurkan untuk memecahkan susunan tepungnya agar bisa berinteraksi dengan air secara baik
• Pemasakan, Tepung dikonversi menjadi gula melalui proses pemecahan menjadi gula kompleks (liquefaction) dan sakarifikasi (Saccharification) dengan penambahan air, enzyme serta panas (enzim hidrolisis). Pemilihan jenis enzim sangat bergantung terhadap supplier untuk menentukan pengontrolan proses pemasakan. 
• Tahap Liquefaction memerlukan penanganan sebagai berikut :

1. Pencampuran dengan air secara merata hingga menjadi bubur
2. Pengaturan pH agar sesuai dengan kondisi kerja enzim
3. Penambahan enzim (alpha-amilase) dengan perbandingan yang tepat
4. Pemanasan bubur hingga kisaran 80 sd 90 C, dimana tepung-tepung yang bebas akan mengalami gelatinasi (mengental seperti Jelly) seiring dengan kenaikan suhu, sampai suhu optimum enzim bekerja memecahkan struktur tepung secara kimiawi menjadi gula komplek (dextrin). Proses Liquefaction selesai ditandai dengan parameter dimana bubur yang diproses menjadi lebih cair seperti sup.

• Tahap sakarifikasi (pemecahan gula kompleks menjadi gula sederhana) melibatkan proses sebagai berikut :

1. Pendinginan bubur sampai suhu optimum enzim sakarifikasi bekerja
2. Pengaturan pH optimum enzim
3. Penambahan enzim (glukoamilase) secara tepat
4. Mempertahankan pH dan temperature pada rentang 50 sd 60 C sampai proses sakarifikasi selesai (dilakukan dengan pengetesan gula sederhana yang dihasilkan) 

2. Fermentasi 

1. Pada tahap ini, tepung telah sampai pada titik telah berubah menjadi gula sederhana (glukosa dan sebagian fruktosa) dimana proses selanjutnya melibatkan penambahan enzim yang diletakkan pada ragi (yeast) agar dapat bekerja pada suhu optimum. Proses fermentasi ini akan menghasilkan etanol dan CO2.
2. Bubur kemudian dialirkan kedalam tangki fermentasi dan didinginkan pada suhu optimum kisaran 27 sd 32 C, dan membutuhkan ketelitian agar tidak terkontaminasi oleh mikroba lainnya. Karena itu keseluruhan rangkaian proses dari liquefaction, sakarifikasi dan fermentasi haruslah dilakukan pada kondisi bebas kontaminan.
3. Selanjutnya ragi akan menghasilkan ethanol sampai kandungan etanol dalam tangki mencapai 8 sd 12 % (biasa disebut dengan cairan beer), dan selanjutnya ragi tersebut akan menjadi tidak aktif, karena kelebihan etanol akan berakibat racun bagi ragi.
4. Dan tahap selanjutnya yang dilakukan adalah destilasi, namun sebelum destilasi perlu dilakukan pemisahan padatan-cairan, untuk menghindari terjadinya clogging selama proses distilasi.

3. Pemurnian / Distilasi                                                                                                                          

Distilasi dilakukan untuk memisahkan etanol dari beer (sebagian besar adalah air dan etanol). Titik didih etanol murni adalah 78 C sedangkan air adalah 100 C (Kondisi standar). Dengan memanaskan larutan pada suhu rentang 78 - 100 C akan mengakibatkan sebagian besar etanol menguap, dan melalui unit kondensasi akan bisa dihasilkan etanol dengan konsentrasi 95 % volume. Semakin murni etanol, semakin bagus untuk mesin. Harga jualnya pun lebih tinggi.

Produksi Terbatas

Namun, sampai saat ini, bioetanol belum bisa menggantikan bensin secara penuh. Pertama, perlu biaya yang sangat besar untuk memproduksi bioetanol dalam jumlah yang sangat banyak. Kedua, kiat belum punya pabrik besar yang khusus memproduksi bioetanol. Kita membutuhkan tidak kurang dari 30.833.000 liter bioetanol sebulan. Sampai saat ini, kita baru bisa memproduksi sekitar 137.000 liter perbulan. Itu karena selama ini bioetanol masih dibuat di rumah-rumah. Itulah kenapa, selama ini peran bioetanol masih sebagai campuran bensin. Tujuannya untuk lebih menghemat penggunaan bensin.

Kita sungguh beruntunghidup di negeri sekaya Indonesia. Kita kaya minyak bumi, sekaligus kaya tanaman penghasil minyak (bensin). Jika bisa memanfaatkannya, kita mungkin bisa menjadi Negara paling kaya di dunia!

sumber : http://sarwendahs.blogspot.com/2012/04/bioetanol-bensin-dari-tanaman.html
 www.ristek.go.id

Manfaat Bioetanol

Bioetanol Bensin Dari Tanaman

Harga minyak dunia yang melambung, sudah lama diprediksi. Logikanya, minyak bumi (fossil fuel) adalah bahan bakar yang tak dapat diperbaharui. Cepat atau lambat, minyak dunia akan habis. Saat ini, harga minyak memang sedang booming karena kebutuhan negara-negara industri baru. 

Ke depan, jika negara-negara di dunia tak segera mengantisipasi kelangkaan fossil fuel, harga minyak akan naik tinggi. Tapi sebaliknya, jika negara-negara di dunia menyiapkan antisipasinya sejak sekarang, niscaya harga minyak tak akan naik lagi, bahkan bisa turun. Mengapa? Karena dunia nantinya bisa mencari pengganti minyak fosil yang aman, murah, dan mudah diproduksi oleh siapa pun. Saat ini, industri minyak hanya dipegang oleh para pemodal besar. 

Seiring dengan menipisnya cadangan energi BBM, jagung menjadi alternatif yang penting sebagai bahan baku pembuatan ethanol (bahan pencampur BBM). Karenanya, kebutuhan terhadap komoditas ini pada masa mendatang diperkirakan mengalami peningkatan yang signifikan. 

Bioetanol (C2H5OH) adalah cairan biokimia dari proses fermentasi gula dari sumber karbohidrat menggunakan bantuan mikroorganisme. Produk bioetanol yang memenuhi standar, hampir bisa dikatakan tidak mempunyai efek samping yang merugikan selama dipakai memenuhi kriteria.

Pemanfaatan Bioetanol

• Sebagai bahan bakar substitusi BBM pada motor berbahan bakar bensin; digunakan dalam bentuk neat 100% (B100) atau dicampur dengan premium (EXX).
• Gasohol* s.d E10 bisa digunakan langsung pada mobil bensin biasa (tanpa mengharuskan mesin dimodifikasi). 

Keterangan :  

*Gasohol campuran bioetanol kering/absolut terdena-turasi dan bensin pada kadar alkohol s/d sekitar 22 %-volume. Istilah bioetanol identik dengan bahan bakar murni.

Manfaat Bioetanol

• Motor atau mobil yang menggunakan bahan bakar campuran bioetanol kerja mesinnya lebih bagus. Bisa membuat kendaraan sanggup menempuh jarak lebih jauh. Syaratnya, bioetanol yang digunakan sebagai campuran harus murni 99,5%. Artinya, nyaris tak tercampur zat lain. Pernah dilakukan uji coba pada dua buah motor. Satu motor diisi 1 liter bensin campur bioetanol, motor yang satunya diisi 1 liter bensin murni. Motor dengan bensin campur bioetanol meampu menempuh jarak 47 km, motor bensin murni 40 km.
• Gas buang bioetanol lebih sedikit polusinya. Itu karena gas buang bioetanol melepas karbondioksida lebih banyak dari pada karbonmonoksida. Karbondioksida adalah zat yang diperlukan tumbuhan untuk memasak makanan. Sebaliknya, gas buang bensin banyak mengandung karbonmonoksida yang merugikan kesehatan makhluk hidup.
• Pencampuran bioetanol juga bisa menghemat penggunaan bensin. Dalam setahun, kita bisa menghemat bensin sebanyak 1,5 juta kiloliter. Kalau diuangkan, itu setara dengan Rp 8.170.000.000.000,00.
• Pembakarannya lebih sempurna. Asapnya pun lebih ramah lingkungan dan tanaman ini dikenal gampang hidup. Tinggal tancap batangnya di tanah basah, ketela pohon (Manihot utilissima atau Manihot esculenta) niscaya tumbuh.

 

Sumber :  http://sarwendahs.blogspot.com/2012/04/bioetanol-bensin-dari-tanaman.html

 

Tahap Pembuatan Bioetanol dari beberapa Tumbuhan

Video: Ikuti Membuatan Bioetanol

Pengertian Bioetanol

Hayoo. . . ada yang tahu gak, Bioetanol itu apa???? ^_^

Pengertian Bioetanol

Bioetanol adalah etanol yang diproduksi dengan cara fermentasi menggunakan bahan baku nabati. Dalam buku ini akan dibahas tentang karakterisasi bioetanol, prospek bioetanol, manfaat dan kebutuhan nasional serta peluang pasarnya. Pembahasan lebih fokus pada proses  pembuatan bioetanol dari mulai penyediaan bahan baku, proses, aspek fermentasi sampai pada pengawasan mutunya. Bahan baku meliputi bahan baku sumber gula diantaranya adalah molases dan nira, bahan baku sumber pati yaitu ubikayu, jagung serta ubi-ubian lain, serta bahan baku sumber serat (lignoselulosa) diantaranya tongkol jagung, sekam dan sebagainya. Bab bahan baku juga dibahas bahan pembantu untuk produksi bioetanol. Proses pembuatan bioetanol dibedakan menjadi tiga berdasarkan bahan bakunya yaitu bahan baku sumber gula, pati dan serat. Proses pembuatan bioetanol meliputi aspek fermentasi dan destilasinya. Disamping itu buku ini juga membahas produk samping, perlengkapan teknis produksi dan pengawasan dan pengendalian mutu dalam industri bioetanol.

Keunggulan Bioetanol sebagai bahan bakar

Bioethanol adalah ethanol yang diproduksi dari tumbuhan. Bioethanol tidak saja menjadi alternatif yang sangat menarik untuk substitusi bensin, namun mampu juga menurunkan emisi CO2. Dalam hal prestasi mobil, bioethanol dan gasohol (kombinasi bioethanol dan bensin) tidak kalah dengan bensin. Pada dasarnya pembakaran bioethanol tidak menciptakan CO2 netto ke lingkungan karena zat yang sama akan diperlukan untuk pertumbuhan tanaman sebagai bahan baku bioethanol. Bioethanol bisa didapat dari tanaman seperti tebu, jagung, gandum, singkong, padi, lobak, gandum hitam.Biodiesel serupa dengan bioethanol, biodiesel telah digunakan di beberapa negara sebagai pengganti solar.

Biodiesel didapatkan dari minyak tumbuhan seperti sawit, kelapa, jarak pagar, kapok. Kadar sulfur yang relatif rendah serta angka cetane yang lebih tinggi menambah daya tarik penggunaan biodiesel dibandingkan solar. Seperti diketahui, tingginya kandungan sulfur merupakan slah satu kendala dalam penggunaan mesin diesel.Green Transport FuelDua minyak berbahan dasar tumbuhan tersebut (bioethanol & biodiesel) saat ini mendapat perhatian besar dan penggunaannya cukup besar di negara-negara maju. Faktor yang memicu peningkatan bahan bakar ethanol adalah berlakunya peraturan reduksi emisi gas rumah kaca, yaitu Clean Air Act 1990 (di Amerika Serikat) dan Kyoto Protocol.

Supply ethanol sebagai bahan pencampur minyak fosil beberapa tahun belakangan ini menandakan dimulainya era bahan bakar hijau (green transport fuels). Produk minyak yang sangat ramah lingkungan ini lebih populer disebut gasohol. Gasohol diharapkan mampu menciptakan lingkungan yang lebih bersih dan meningkatkan kesejahteraan jutaan petani yang menanam tanaman untuk bahan baku ethanol.Berikut merupakan beberapa keunggulan dari penggunaan ethanol sebagai bahan bakar. Diproduksi dari tanaman yang bersifat renewable.Mengandung kadar oksigen sekitar 35% sehingga dapat terbakar lebih sempurna.Penggunaan gasohol dapat menurunkan emisi gas rumah kaca.Pembakaran tidak menghasilkan partikel timbal dan benzene yang bersifat karsinogenik (penyebab kanker).Mengurangi emisi fine-particulates yang membahayakan kesehatan manusia.Mudah larut dalam air dan tidak mencemari air permukaan dan air tanah.

Sumber :
http://saifulaenwar.wordpress.com/2011/10/27/pengertian-bioetanol/
http://anakpintarunhas.blogspot.com/2011/10/bioetanol.html