biodiesel bioethanol

Upload: asril-siregar

Post on 14-Apr-2018

224 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/30/2019 Biodiesel Bioethanol

    1/6

    http://www.energiterbarukan.net

    BiodieselDiuploadOlehAdministratorMonday, 20 August 2007

    Halaman 1 dari 2

    Biodiesel adalah bahan bakar motor diesel yang berupa ester alkil/alkil asam-asam lemak (biasanya estermetil) yang dibuat dari minyak nabati melalui proses trans atau esterifikasi. stilah biodiesel identik denganbahan bakar murni. Campuran biodiesel (BXX) adalah biodiesel sebanyak XX`% yang telah dicampur dengansolar sejumlah 1-XX %

    Latar Belakang Kebutuhan Biodiesel di Indonesia:

    Bahan bakar mesin diesel yang berupa ester metil/etil asam-asam lemak. Dibuat dari minyak-lemak nabatidengan proses metanolisis/etanolisis. Produk-ikutan: gliserin. Atau dari asam lemak (bebas) dengan prosesesterifi-kasi dgn metanol/etanol. Produk-ikutan : air Kompatibel dengan solar, berdaya lumas lebih baik.Berkadar belerang hampir nihil,umumnya < 15 ppm. BXX = camp. XX %-vol biodiesel dengan (100 XX) %-vol solar. Contoh: B5, B20, B100. Sudah efektif memperbaiki kualitas emisi kendaraan diesel pada level B2 !.

    Keuntungan Pemakaian Biodiesel

    Dihasilkan dari sumber daya energi terbarukan dan ketersediaan bahan bakunya terjamin

    Cetane number tinggi (bilangan yang menunjukkan ukuran baik tidaknya kualitas solar berdasar

    sifat kecepatan bakar dalam ruang bakar mesin)

    Viskositas tinggi sehingga mempunyai sifat pelumasan yang lebih baik daripada solar sehingga

    memperpanjang umur pakai mesin

    Dapat diproduksi secara lokal

    Mempunyai kandungan sulfur yang rendah

    Menurunkan tingkat opasiti asap

    Menurunkan emisi gas buang

    Pencampuran biodiesel dengan petroleum diesel dapat meningkatkan biodegradibility petroleum

    diesel sampai 500 %

    Bahan Baku Biodiesel

    Minyak nabati sebagai sumber utama biodiesel dapat dipenuhi oleh berbagai macam jenis tumbuhantergantung pada sumberdaya utama yang banyak terdapat di suatu tempat/negara. Indonesia mempunyaibanyak sumber daya untuk bahan baku biodiesel.

    Beberapa sumber minyak nabati yang potensial sebagai bahan baku Biodiesel.

    Indeks Artikel

    BiodieselHalaman 2

    http://www.energiterbarukan.net/index.php?option=com_content&task=view&id=26&Itemid=42http://www.energiterbarukan.net/index.php?option=com_content&task=view&id=26&Itemid=42&limit=1&limitstart=1http://www.energiterbarukan.net/index2.php?option=com_content&task=emailform&id=26&itemid=42http://www.energiterbarukan.net/index2.php?option=com_content&task=view&id=26&pop=1&page=0&Itemid=42http://www.energiterbarukan.net/index2.php?option=com_content&do_pdf=1&id=26http://www.energiterbarukan.net/index.php?option=com_content&task=view&id=26&Itemid=42&limit=1&limitstart=1http://www.energiterbarukan.net/index.php?option=com_content&task=view&id=26&Itemid=42
  • 7/30/2019 Biodiesel Bioethanol

    2/6

    Nama Lokal Nama LatinSumberMinyak

    Isi% Berat Kering

    P / NP

    Jarak Pagar Jatropha Curcas Inti biji 40-60 NP

    Jarak Kaliki Riccinus Communis Biji 45-50 NP

    Kacang Suuk Arachis Hypogea Biji 35-55 P

    Kapok / Randu Ceiba Pantandra Biji 24-40 NP

    Karet Hevea Brasiliensis Biji 40-50 P

    Kecipir Psophocarpus Tetrag Biji 15-20 P

    Kelapa Cocos Nucifera Inti biji 60-70 P

    Kelor Moringa Oleifera Biji 30-49 P

    Kemiri Aleurites Moluccana Inti biji 57-69 NP

    Kusambi Sleichera Trijuga Sabut 55-70 NP

    Nimba Azadiruchta Indica Inti biji 40-50 NP

    Saga Utan Adenanthera Pavonina Inti biji 14-28 P

    Sawit Elais Suincencis Sabut dan biji 45-70 + 46-54 P

    Nyamplung CallophyllumLanceatum

    Inti biji 40-73 P

    Randu Alas Bombax Malabaricum Biji 18-26 NPSirsak Annona Muricata Inti biji 20-30 NP

    Srikaya Annona Squosa Biji 15-20 NP

    Spesifikasi Biodiesel sesuai SNI 04-7182-2006:

    No Parameter Satuan Nilai

    1 Massa jenis pada 40 0C kg/m3 850-890

    2 Viskositas kinematik pada 400C

    mm2/s(cst) 2.3-60

    3 Angka setana Min 514 Titik nyala (mangkok tertutup) 0c Min 100

    5 Titik kabut 0c Maks 18

    6 Korosi lempeng tembaga (3jam pada 50 0C)

    Maks no 3

    7 Residu karbonDalam contoh asliDalam 10% ampas distilasi

    Maks 0.05Maks 0.30

    8 Air dan sedimen % vol Maks 0.5*

    9 Temperatur destilasi 90% 0c Maks 360

    10 Abu tersulfatkan % massa Maks 0.02

    11 Belerang ppm-m (mg/kg) Maks 100

    12 Fosfor ppm-m (mg/kg) Maks 1013 Angka asam mg-KOH/g Maks 0.8

    14 Gliserol bebas % massa Maks 0.02

    15 Gliserol total % massa Maks 0.24

    16 Kadar ester alkil % massa Maks 96.5

    17 Angka iodium % massa 9g-I2/100 g) Maks 115

    18 Uji Helphen Negatif

    catatan: *dapat diuji terpisah dengan ketentuan kandungan sedimen maksimum

  • 7/30/2019 Biodiesel Bioethanol

    3/6

    0.01% vol

    Spesifikasi solar sesuai SK Dirjen Migas No.. 3675K/24/DJM/2006:

    No Karakteristik Unit Super Reguler

    1 Berat jenis pada suhu 15 0C kg/m3 820-860 815-8702 Viskositas kinematik pada suhu 40

    0Cmm2/s 2.0-4.5 2.0-5.0

    3 Angka setana / indeks 51/48 48-45

    4 Titik nyala 40 0C 0C 55 60

    5 Titik tuang 0C 18 18

    6 Korosi lempeng tembaga (3 jampada 50 0C)

    kelas 1 kelas 1

    7 Residu karbon % massa 0.30 30

    8 Kandungan air mg/kg 500 50

    9 T90/95 0C 340/360 %m/m 0.01 0.01

    15 Kandungan FAME %m/m 10 10

    16 Kandungan metanol dan etanol %v/v Takterditeksi

    Tak terditeksi

    17 Partikulat mg/l 10 -

    *) SK Dirjen Migas No. 3675/24/DJM/2006 memperbolehkan penambahanbioetanol sampai dengan 10% (v/v)

    BioetanolDiuploadOlehAdministratorMonday, 20 August 2007

    Latar Belakang

    Seiringdengan menipisnya cadangan energi BBM, jagung menjadi alternatif yang penting sebagai bahan bakupembuatan ethanol (bahan pencampur BBM). Karenanya, kebutuhan terhadap komoditas ini pada masamendatang diperkirakan mengalami peningkatan yang signifikan.Bioetanol (C2H5OH) adalah cairan biokimiadari proses fermentasi gula dari sumber karbohidrat menggunakan bantuan mikroorganisme

    Gasohol campuran bioetanol kering/absolut terdena-turasi dan bensin pada kadar alkohol s/d

    sekitar 22 %-volume.

    Istilah bioetanol identik dengan bahan bakar murni. BEX gasohol berkadar bioetanol X %-volume.

    Bahan Baku

    Nira bergula (sukrosa): nira tebu, nira nipah, nira sorgum manis, nira kelapa, nira aren, nira

    siwalan, sari-buah mete

    Bahan berpati: a.l. tepung-tepung sorgum biji (jagung cantel), sagu, singkong/gaplek, ubi jalar,

    ganyong, garut, umbi dahlia.

    http://www.energiterbarukan.net/index2.php?option=com_content&task=emailform&id=27&itemid=43http://www.energiterbarukan.net/index2.php?option=com_content&task=view&id=27&pop=1&page=0&Itemid=43http://www.energiterbarukan.net/index2.php?option=com_content&do_pdf=1&id=27
  • 7/30/2019 Biodiesel Bioethanol

    4/6

    Bahan berselulosa ( lignoselulosa):kayu, jerami, batang pisang, bagas, dll. Sekarang belum

    ekonomis, teknologi proses yang efektif diperkirakan akan komersial pada dekade ini !

    Pemanfaatan Bioetanol

    Sebagai bahan bakar substitusi BBM pada motor berbahan bakar bensin; digunakan dalam bentuk

    neat 100% (B100) atau diblending dengan premium (EXX)Gasohol s/d E10 bisa digunakan langsung pada mobil bensin biasa (tanpa mengharuskan mesin

    dimodifikasi).

    Sumber KarbohidratHasil PanenTon/ha/th

    Perolehan Alkohol

    Liter/ton Liter/ha/th

    Singkong 25 (236) 180 (155) 4500 (3658)

    Tetes 3,6 270 973

    Sorgum Bici 6 333,4 2000

    Ubi Jalar 62,5* 125 7812

    Sagu 6,8$ 608 4133

    Tebu 75 67 5025Nipah 27 93 2500

    Sorgum Manis 80** 75 6000

    *) Panen 2 kali/th; $ sagu kering; ** panen 2 kali/th. Sumber:Villanueva (1981); kecuali sagu, dari Colmes dan Newcombe (1980);sorgum manis, dari Raveendram; dan Deptan (2006) untuk singkong;tetes dan sorgum biji (tulisan baru)

    Teknologi Pengolahan Bioetanol

    Teknologi produksi bioethanol berikut ini diasumsikan menggunakan jagung sebagai bahan baku, tetapi tidakmenutup kemungkinan digunakannya biomassa yang lain, terutama molase.Secara umum, produksi bioethanol ini mencakup 3 (tiga) rangkaian proses, yaitu: Persiapan Bahan baku,

    Fermentasi, dan Pemurnian.

    1. Persiapan Bahan Baku

    Bahan baku untuk produksi biethanol bisa didapatkan dari berbagai tanaman, baik yang secara langsungmenghasilkan gula sederhana semisal Tebu (sugarcane), gandum manis (sweet sorghum) atau yangmenghasilkan tepung seperti jagung (corn), singkong (cassava) dan gandum (grain sorghum) disampingbahan lainnya.

    Persiapan bahan baku beragam bergantung pada bahan bakunya, tetapi secara umum terbagi menjadibeberapa proses, yaitu:

    Tebu dan Gandum manis harus digiling untuk mengektrak gula

    Tepung dan material selulosa harus dihancurkan untuk memecahkan susunan tepungnya agar bisaberinteraksi 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.

  • 7/30/2019 Biodiesel Bioethanol

    5/6

    Tahap Liquefaction memerlukan penanganan sebagai berikut:

    Pencampuran dengan air secara merata hingga menjadi bubur

    Pengaturan pH agar sesuai dengan kondisi kerja enzim

    Penambahan enzim (alpha-amilase) dengan perbandingan yang tepat

    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:

    Pendinginan bubur sampai suhu optimum enzim sakarifikasi bekerja

    Pengaturan pH optimum enzim

    Penambahan enzim (glukoamilase) secara tepat

    Mempertahankan pH dan temperature pada rentang 50 sd 60 C sampai proses sakarifikasi selesai

    (dilakukan dengan pengetesan gula sederhana yang dihasilkan)

    2. Fermentasi

    Pada tahap ini, tepung telah sampai pada titik telah berubah menjadi gula sederhana (glukosa dan sebagianfruktosa) dimana proses selanjutnya melibatkan penambahan enzim yang diletakkan pada ragi (yeast) agardapat bekerja pada suhu optimum. Proses fermentasi ini akan menghasilkan etanol dan CO2.

    Bubur kemudian dialirkan kedalam tangki fermentasi dan didinginkan pada suhu optimum kisaran 27 sd 32C, dan membutuhkan ketelitian agar tidak terkontaminasi oleh mikroba lainnya. Karena itu keseluruhanrangkaian proses dari liquefaction, sakarifikasi dan fermentasi haruslah dilakukan pada kondisi bebas

    kontaminan.

    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 kelebihanetanol akan berakibat racun bagi ragi.

    Dan tahap selanjutnya yang dilakukan adalah destilasi, namun sebelum destilasi perlu dilakukan pemisahanpadatan-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 didihetanol 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 kondensasiakan bisa dihasilkan etanol dengan konsentrasi 95 % volume.

    Prosentase Penggunaan Energy

    Prosentase perkiraan penggunaan energi panas/steam dan listrik diuraikan dalam tabel berikut ini:

    Prosentase Penggunaan Energi

    Identifikasi Proses Steam Listrik

  • 7/30/2019 Biodiesel Bioethanol

    6/6

    Penerimaan bahan baku, penyimpanan, danpenggilingan

    0 % 6.1 %

    Pemasakan (liquefaction) dan Sakarifikasi 30.5 % 2.6 %

    Produksi Enzim Amilase 0.7 % 20.4 %

    Fermentasi 0.2 % 4 %

    Distilasi 58.5 % 1.6 %

    Etanol Dehidrasi (jika ada) 6.4 % 27.1 %

    Penyimpanan Produk 0 % 0.7 %

    Utilitas 2.7 % 27 %>

    Bangunan 1 %> 0.5 %

    TOTAL 100 % 100 %

    Sumber: A Guide to Commercial-Scale Ethanol Production and Financing, SolarEnergy Research Institute (SERI), 1617 Cole Boulevard, Golden, CO 80401

    Peralatan Proses

    Adapun rangkaian peralatan proses adalah sebagai berikut:

    Peralatan penggilingan

    Pemasak, termasuk support, pengaduk dan motor, steam line dan insulasi

    External Heat Exchanger

    Pemisah padatan - cairan (Solid Liquid Separators)

    Tangki Penampung Bubur

    Unit Fermentasi (Fermentor) dengan pengaduk serta motor

    Unit Distilasi, termasuk pompa, heat exchanger dan alat kontrol

    Boiler, termasuk system feed water dan softener

    Tangki Penyimpan sisa, termasuk fitting