Pengantar Industri Kimia

Pengantar Industri KimiaKelompok 1Kelas CBioetanol dari Sampah OrganikFaris Hilmyafif Elli2313100108Faried Alwajdy 2314100016Ichsan Dwi N2314100068Maulana Ardyansyah2314100084M Reinaldo OBA2314100096Ismail Yudhistira2314100144Arum: Proses pemisahan bioetanol dengan sludge pada proses destilasiFarohi: Sampah seperti apa yang digunakan dalam proses pembuatan bioetanol?Thariq : Apa bedanya sakarifikasi dengan liquifikasi?Problem UtamaTerdapat dua permasalahan yang terjadiKelangkaan Energi2) Sampah

Permasalahan Energi IndonesiaBerubahnya Indonesia yang semula adalah net-exporter di bidang bahan bakar minyak menjadi net-importer bahan bakar minyak sejak tahun 2000Pemerintah mulai menerapkan mekanisme pasar (market mechanism)Kesenjangan harga yang sangat mencolok antara daerah terpencil dengan daerah perkotaan yang hingga mencapai 2-8 kali lebih tinggiCadangan minyak bumi Indonesia hanya tersisa sekitar 9 miliar barel dan produksi Indonesia sekitar 500 juta barel per tahunHambali, 2007Ketersediaan Energi Fosil IndonesiaEnergi FosilMinyak BumiGasBatu BaraSumber Daya86,9 miliar barel384,7 TSCF57 miliar tonCadangan (proven + possible)9 miliar barel182 TSCF19,3 miliar tonProduksi per tahun500 juta barel3 TSCF130 juta tonKetersediaan (tanpa eksplorasi cadangan/produksi) tahun2362146Hambali, 2007Sampah PerkotaanSampah adalah material sisa yang tidak diinginkan dan akhirnya terbuang maupun dibuang setelah berakhirnya suatu proses dari aktivitas manusia maupun alam yang belum memiliki nilai ekonomis

Jenis-jenis sampahSampah organik adalah sampah yang berasal dari makhluk hidup seperti ranting, daun, dll. Sampah jenis ini dapat terurai dengan sendirinya (degradable)Sampah anorganik adalah sampah yang tidak dapat terurai seperti karet, plastik, kaleng, dan logam. (undegradable)

Sugito, 2008

Permasalahan sampahSampah dapat mengakibatkan pencemaran.Sampah dapat menimbulkan kondisi physicochemisSampah dapat menyebabkan berkurangnya oksigenSampah dapat membahayakan kesehatan dan menimbulkan penyakitSampah dapat menurunkan nilai estetika dari sebuah lokasiKomposisi Sampah KotaVolume Sampah: 2-2,5 liter/kapita/hariBerat Sampah: 0,5 kg/kapita/hariKerapatan: 200-300 kg/m3Kadar Air: 65-75%Sampah Organik: 75-95%Komponen Lain:Kertas: 6%Kayu: 3%Plastik: 2%Gelas: 1%Lain-lain: 4%Sudrajat, 2009Komposisi Sampah OrganikNo.KomponenDegradibility (%)1.Selulosa902.Hemiselulosa703.Karbohidrat704.Lemak505.Protein506.Lignin0Sudrajat, 2009BioenergiBioenergi adalah bahan bakar alternatif terbarukan yang prospektif untuk dikembangkan, bersifat dapat diperbarui, dapat terurai, ramah lingkunganBioenergi dapat diperoleh dengan cara sederhana, karena bahan bakunya berasal dari bahan-bahan yang sering dijumpai setiap hariBioenergi memiliki berbagai macam jenis seperti, biodiesel, biogas, bioethanol, biobriket, bio-oil, pure plant oil.Hambali dkk, 2007BioetanolBioetanol adalah etanol yang dibuat dari biomassa yang mengandung komponen pati atau selulosa, seperti singkong dan tetes tebu.Bioetanol diperoleh dari hasil fermentasi bahan yang mengandung gula. Tahap inti dari produksi bioetanol adalah fermentasi gula, baik yang berupa glukosa, sukrosa, maupun fruktosa oleh ragi (yeast) terutama Saccharomyces sp. atau bakteri Zymomonas mobilis.Pada proses ini gula akan dikonversi menjadi etanol dan karbondioksidaC6H12O6 2C2H5OH(l) + 2CO2(g) Gula Etanol Karbon dioksida(Hambali dkk., 2007)Secara umum hanya ada 3 proses yaitu treatment bahan baku, fermentasi, dan pemurnianKarakterisik Bioetanol dengan BensinNo.AspekBioetanolBensin1.Kandungan Oksigen35% lebih banyakNormal2.Nilai Oktan96-11385-963.PolutanTidak mencemari airMencemari air4SifatDapat diperbaharui (renewable)Tidak dapat diperbaharui5.CampuranTidak memerlukan zat aditifMenggunakan zat aditif MTBE, TEL6.Gas BuangKarbon dioksidaKarbon monoksida, nitrogen oksida, gas-gas rumah kacaBahan BakuBioetanol direkayasa dari biomassa melalui proses biologi (enzimatik dan fermentasi)Bahan baku bioetanol:Bahan Berpatidapat berupa singkong, ubi jalar, biji jagung, sorgum, gandum, dll.Bahan Berguladapat berupa molases, nira tebu, aren, nira aren, dll.Bahan Berselulosadapat berupa limbah pertanian, batang pisang, jerami padi, dll.Prihandana dkk, 2008Proses pembentukan bioetanol sampah organikPersiapan Bahan BakuSortirTahap sortir dilakukan agar sampah yang diolah tidak tercampur dengan bahan-bahan anorganik yang dapat menyebabkan terganggunya proses fermentasi.PenggilinganProses penggilingan bertujuan untuk mengecilkan ukuran sampah dan menyamaratakan ukuran sampah sebelum kemudian masuk ke tahap pemasakanTahap PemasakanLiquifikasiPada tahap ini, sampah dikonversi menjadi gula melalui pemecahan dari selulosa dan karbohidrat menjadi gula kompleks. Ditambahkan air dan enzim alpha amilase, dilakukan pada suhu 80-90oC, berakirnya proses ini ditandai dengan sampah telah berubah bentuk menjadi seperti sup.SakarifikasiPada tahap ini dilakukan pada suhu 50-60oC dan ditambahkan enzim glukoamilase untuk memecah gula kompleks menjadi gula sederhana.

Tahap FermentasiProses ini terjadi pemecahan gula-gula sederhana menjadi etanol dengan melibatkan enzim dan ragi, dilakukan pada suhu 27-32oC.Produk yang dihasilkan pada proses ini yaitu etanol, gas CO2, dan sludge. Etanol dan CO2 yang terbentukk memiliki perbandingan 1:1 sesuai dengan perbandingan stoikiometri yang terjadi.Gas CO2 dapat digunakan sebagai bahan baku gas dalam pembuatan minuman berkarbonasi.

GlukosaAsam-2-Keto-3-Deoksi-6-FostoglukonatAsam-6-FosfoglukonatGlukosa-6-FosfatEtanolAsetaldehida + CO2Asam PiruvatGliseraldehida-3-FosfatEtanolAsetaldehida + CO2Asam PiruvatHadiwiyoto, 1983Tahap PemurnianSebelum pemurnian dilakukan pemisahan antara etanol dan sludge. Rasio sludge yang diperoleh mencapai 70%.Pemurnian dilakukan dengan metode destilasi yang dilakukan pada suhu diatas titik didih etanol murni pada kisaran 78-100oC, produk yang dihasilkan pada tahap memiliki kemurnian hingga 96%.Setelah didestilasi kemudian dikeringkan dengan metode molecular sieve untuk meningkatkan kemurnian etanol. Etanol yang dihasilkan memiliki kemurnian hingga 99,5%.Alat Pengolahan BioetanolDaftar PustakaHadiwiyoto, Ir. Soewedo. 1983. Penangan dan Pemanfaatan Sampah. Jakarta: PT Inti Idayu Press.Hambali, Erliza dkk. 2007. Teknologi Bioenergi. Jakarta: PT AgroMedia Pustaka.Prihandana, Rama. 2008. Bioetanol: Bahan Bakar Masa Depan. Tangerang: AgroMedia Pustaka.Sudrajat, Prof. Dr. Ir. H. Raden. 2009. Mengelola Sampah Kota. Jakarta: Penebar Swadaya.Tim Penulis Penebar Swadaya. 2008. Penanganan dan Pengolahan Sampah. Jakarta: Penebar Swadaya.

Mia : Enzim kalo suhu tinggi kan terjadi denaturasi, boleh dijelaskan lagi?Hatian : Bioetanol polutannya tidak mencemari air, dan bensin mencemari airMonica : Kalo pembuatan bioetanol itu ada takaran sampahnya tidak?Pradipta : Pertimbangan enzim yang digunakan?Doni : Perawatan alat?Widya : Limbah dari bioetanol gimana? Biaya produksi berapa?