produksi butanol lilih.pptx
Post on 20-Feb-2018
245 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
1/25
Produksi Bio-Butanol
Wulan Novia Tresnaati(20614018)
Lilih Siti Solihat (21114001)
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
2/25
Butanol (4!"#!)
Butanol di$unakan se%a$ai &elarut (untuk 'atresin karet) &lasti'ier 'oatin$
Se%a$ai %ahan %akar alternati* den$an si*at
+iri& %ensin ,i%andin$kan den$an etanol rantai kar%onna
le%ih &an.an$ le%ih tin$$i dala+ hal volatilitas&olaritas nilai &e+%akaran dan nilai
oktanna serta le%ih sedikit si*at korosi*na ,i&roduksi dari %io+assa +elalui *er+entasi
aseton %utanol etanol (/B) - Bio%utanol
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
3/25
ikroor$anis+e dan Su%strat
Butanol
Mikroorganisme Substrat
Clostridiumacetobutylicum(%akteri
&erta+a dala+*er+entasi /B)
,adih ke.u %uah &al+koson$ .era+i &adi
Clostridium beijerinckii Te&un$ sin$kon$ .era+i$andu+ dan Barle$lukosa ton$kol .a$un$
Clostridiumpasteurianum
3liserol
C. sporogenes era+i &adi
C.saccharoperbutylacetoni 5ulit &adi .era+i &adi
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
4/25
eta%olis+e lostridiu+
,ua Taha&
/sido$enesis
,itandai den$an konversi su%strat +en.adi asa+
(asa+ asetat dan %utirat) dan &ertu+%uhan seleks&onensial den$an &e+%entukan /TP7
Taha& ini +eru&akan taha& *unda+ental tan&a.u+lah sel an$ 'uku& &roduksi larutan +en.adisulit7
Solvento$enesis
,itandai den$an konversi su%strat dan asa++en.adi larutan (/B)7
lostridiu+ solvento$enik da&at +en$$unakan%era$a+ su+%er kar%on te&un$ sukrosa
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
5/25
alur *er+entasi /B
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
6/25
:ekaasa 3enetik &adaikroor$anis+e Pen$hasil Butanol
ikroor$anis+e an$ dihara&kan dala+ a&likasiindustri adalah an$ le%ih toleran terhada& larutan(%utanol) dan toleran terhada& oksi$en7
:ekaasa dilakukan den$an 'ara
+e+asukkan %e%era&a $en hetero$en over-eks&resi atau kno'k out %e%era&a $en
+en$$an$$u .alur an$ +ensintesis &roduk an$tidak diin$inkan atau +en$u%ah .alur
&e+%entukan asetat dan %utirat (taha&asido$enik) - +enaikkan &roduk hin$$a ";
+en$$unakan kultur Bacillus subtilisuntuk+e+&ertahankan kondisi anaero%ik +ediu+
sela+a *er+entasi lostridiu+ sehin$$a*er+entasin a tidak +e+erlukan e+%erian N
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
7/25
Su%strart
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
8/25
Li$no'ellulosi' (Su%strat)
Bahan +atrial li$nuselusosi'da&at %erasal dari li+%ah&ertanian serta li+%ah kertasdan kau7
Su%strat li$no'ellulosi' tidak
da&at lan$sun$ di$unakanuntuk &roses *er+entasi7
Li$no'ellulesi' terdiri dari ti$a&oli+er aitu selulosa
he+iselulosa dan li$nin7 Terda&at ti$a taha& &roses
&en$$unaan li$no'ellulosi'se%a$ai su%strat aituPre-
treat+enthdrolsis
>er+entation
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
9/25
Lee et all7 (200") +en$$unakan
ko+%inasi larutan asa+ !l 1;(v?v) dan %er%a$ai eni+ se&erti -a+lase -a+lase dana+lo$lu'osidase7
Liu et all7(2012) +en$$unakana(#!)2 untuk detooksi@kasiinhi%itor an$ %erasal dari raA+atrial %eru&a li+%ah %on$ol
.a$un$
ke+udian dinetralisasi+en$$unakan !l 2+ol
seln.utna disentri*u$asi
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
10/25
olase da&at di$unakan lan$sun$ se%a$aisu%strat untuk *er+entasi
olase +eru&akan &roduk sa+&in$an dariindustri &en$olahan $ula te%u atau $ula %it an$+asih +en$andun$ $ula dan asa+-asa+ or$anik7
Biasana +olase diko+%inasikan den$ansu&le+en ta+%ahan or$anik atau inor$aniknitro$en dan *os*or serta %uEer7
olasses (Su%strats)
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
11/25
>er+entationFermentasi konvensional sebelum
1930(Batch Fermentor)=kuran *er+entor untuk skala industri 100-200
+F7 su%strat an$ di$unakan adalah +olaseatau %u%ur .a$un$7 (GieldH18-22$?L)
,iinku%asi &ada suhu I1-I2C (+olase) dan I4-I"C(%u%ur.a$un$)
Selan.utna sel diinokulasi ke *er+enter se%anak 2-4;7
,isisi lain kultur disia&kan an$ se%elu+na dala+ %entuk
s&ora an$ disi+&an dala+ tanah steril diaktivasi den$an 'aradi&anaskan 6-100C sela+a 1-I +enit7
en'i&tkan kondisi anaero%ik den$an 'ara +e+%eri #2
elarutkan su%strat antara -
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
12/25
Pen$e+%an$an >er+entasi Bat'h
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
13/25
>ed Bat'h and ontinuous
>er+entation
>ed Bat'h
ontinuous >er+entationPada siste+ ini *er+entasi tidak %oleh +e+asuki *asestasioner karna aku+ulasi %utanol an$ tin$$i da&at %ersi*attoksik terhada& sel7 >er+entasi teta& di.a$a dala+ *aseeks&onensial den$an 'ara +an%ah su%strat dan+en$eluarkan solvent se'ara kontinu dan %ersa+aan7
Gield an$ dihasilakan le%ih sedikit di%andin$kan Bat'h7
rnena+%ahkan +edia %aru se'ara teratur &ada kulturtertutu& tan&a +en$etuarkan 'airan kultur an$ ada didala+ fermentorsehin$$a volu+e kultur +akin la+a+akin %erta+%ah7
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
14/25
>er+entation
Bioreaktor untuk &ertu+%uhan a'ido$enesis dansolvento$enesis ter.adi dala+ %ioreaktor an$ter&isah7
Gield an$ dihasilakan setara den$an siste+
%at'h
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
15/25
++o e an e e'' eontinuous :ea'tors
J++o%ilied (Bio@l+)
enahan &osisi sel &ada lu+&ur (Kureshiet al7 200) dan serat (!uan$ et al72004)
ell :e''le ontinuous :ea'tor
:eaktor diaAali deen$an siste+ %at'h dan +e+%iarkan sel tu+%uh hin$$a *ase
eks&onensial se%elu+ *ase stasioner 'ell %roth disirkulasikan +elaluli +e+%ran7e+%ran terse%ut hana da&at dileAati oleh 'airan sedan$kan sel tertahan7
Sel da&at di$unakan ke+%ali dala+ %ioreaktor &ertu+%uhan (resa'le) dan'airan dikeluarkan dan ditindaklan.uti hin$$a dihasilkan &roduk7
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
16/25
Puri@kasi Butanol
17 ,istilasi
. %utanol +e+iliki titik didih an$ le%ih tin$$i dari&ada air
. &roses distilasi ini +e+erlukan %anak ener$i dan+enaikkan %iaa keseluruhan &roses khususna &ada+edia den$an %utanol %erkonsentrasi rendah
L . t P i@k i B t l
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
17/25
Lan.utan Puri@kasi Butanol
27 /dsor&si
/dsor&si diu.i 'o%a dala+ &e+isahan %utanol dari +ediu+ *er+entasiteta&i ka&asitas &enera&an san$at rendah dan tidak %isa di$unakan
&ada industri %ahan %akar7 Ber%a$ai %ahan di$unakan se%a$ai &enera& untuk &e+urnian
%utanol sili'alite an$ &alin$ %anak di$unakan7
Sili'alite %entuk silika den$an struktur se&erti eolite dan hidro*o%ikda&at se'ara selekti* +enera& +olekul or$anik ke'il se&erti alkohol
1- dari larutan en'er7 etode adsor&si ini hana da&at dilakukan &ada skala la%oratoriu+
sa.a karena ka&asitas &enera&an %utanolna ke'il7
L . P i@k i B l
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
18/25
Lan.utan Puri@kasi ButanolI7 Gas stripping
Gas stripping +eru&akan teknik an$ +en.an.ikan untukdia&likasikan &ada &e+urnian %utanol sela+a *er+entasi
/B7 Pe+isahan %ahan volatil da&at di&eroleh den$an
+erendahkan tekanan &anas atau &en$$unakan inert gas7Pada %anak &enera&an &raktisna ko+%inasi teknik-teknik terse%ut di$unakan7
,en$an +e+asukkan larutan ke kolo+ countercurrent+en.adi $as (inert) untuk +en'a&ai &e+isahan ko+&onens&esi@k7 ,ala+ hal ini %utanol etanol dan aseton7
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
19/25
Lan.utan Puri@kasi Butanol
47 Perva&orasi Perva&orasi +eru&akan salah satu teknik +en.an.ikan
untuk +e+isahkan su%stansi toksik %a$i Clostridiumacetobutylicum se&erti %utanol etanol dan aseton7
etode ini +eli%atkan trans&or selekti* den$an di*usi
%e%era&a ko+&onen +elalui +e+%ran7 Se%uah vaku+ditera&kan di sa+&in$ &enera&7 =a& an$ disera& da&atterkondensasi di atas sisi tekanan rendah7 e+%ranterse%ut harus +en.adi &oli+er hidro*o%ik karena&e+indahan ko+&onen or$anik dari +ediu+ *er+entasi
le%ih disukai7 e+%ran Poldi+ethlsilo9ane dan le+%arkaret silikon u+u+na di$unakan untuk &roses &ervorasi7
5ekuran$an +etode ini adalah %iaa +en.adi tin$$i untuk+en$hasilkan tekanan rendah &ada sisi +e+%ran%ertekanan rendah7
Pe+ilihan &oli+er an$ sesuai +e+%entuk %a$ian akti*+e+%ran +eru&akan hal an$ krusial dala+ kasus ini7
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
20/25
Ske+a Perva&orasi
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
21/25
Lan.utan Puri@kasi Butanol
7 /&likasi Joni' liuid
Joni' liuid (JL) +eru&akan larutan non volatilan$ ra+ah lin$kun$an untuk %er%a$ai &roses
ki+ia7 JL da&at di$unakan untuk ekstraksi%utanol dari +ediu+ *er+entasi7
Joni' liuid +eru&akan $ara+ or$anik an$ 'air&ada kondisi ruan$an +e+&unai tekanan ua&
an$ rendah dan kelarutan rendah dala+ air7#leh karena itu JL +eru&akan larutan an$%ernilai dala+ &roses ekstraksi7
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
22/25
5ation dan /nion dala+Ionic liquid
5o+%inasi kationdan anion +e+%eri16 JL %er%eda7
&en$$antian radikal
an$ sesuai dala+struktur kationda&at +en$hasilkanJL %e%era&a kalile%ih %anak
+en.adi&erti+%an$andala+ desain liuidionik7
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
23/25
/&likasi JL Lan$sun$ &ada Bioreaktor
Pen$$unaan liuid ionik untuk ekstraksi %utanol da&at
dilakukan +elalui &e+%erian lan$sun$ liuid ke dala+%ioreaktor atau &e+isahan %utanol di luar %ioreaktor7 JL an$ter&ilih diu.i a&akah %era'un untuk Clostridiumacetobutylicum.
5arena kontak JL den$an +ediu+ ekstraksi %io%utanol %er.alansi+ultan den$an &roduk +eta%olik lain se&erti etanol dan
aseton7 5arena kelarutan JL dala+ air san$at rendah hasil ekstraksi
%eru&a *ase ter&isah an$ akan %er&indah dari +ediu+ke+udian +e+asuki eva&orator dan didestilasi7
Liuid ionik an$ telah di$unakan +e+asuki &endin$in dan
akan didaur ulan$ ke tan$ki *er+entasi7 Pe+isahan &roduk %iokonversi ini +e+%uat &roses
trans*or+asi %ahan %aku +en.adi %io%utanol le%ih 'e&at7
#&si lain adalah den$an +en$$unakan likuid ionik &e+isah%otanol dari +ediu+ *er+entasi di luar %ioreaktor dan
&e+isahan %utanol dilakukan dala+ kontrantor +e+%ran7
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
24/25
3a+%ar /&likasi JL Lan$sun$ &ada
Bioreaktor
-
7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx
25/25
SEKI! "E#IMKSI$
top related