ethanol using organic waste (produksi etanol dengan menggunakan limbah organik)

Upload: sri-novita-yanda

Post on 15-Oct-2015

27 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Kini sampah organik seperti limbah sayuran dan buah-buahan bisa diolah menjadi bahan bakar bioetanol. Antonious Lulut Iswanto, pengusaha asal Sawangan Depok bisa mengolah sampah-sampah organik yang tak terpakai dari Pasar Induk Kramat Jati menjadi Bioetanol. Harga bioetanol berkadar 50% sekitar Rp. 5000 per liter. “Melalui usaha ini saya mendapatkan omzet kira-kira 12 juta per bulan,” kata Antonious saat dihubungi Sinar Tani.Antonious mengatakan awal mula ide mengolah sampah menjadi bioetanol karena melihat banyaknya tumpukan sampah yang sama sekali tidak dimanfaatkan kembali di Pasar Induk Kramat Jati tersebut. “Dari setiap truk yang mengangkut buah, sebanyak 30% dari isi truk tersebut pasti menjadi sampah. Melihat hal yang mubazir seperti itu, saya dan rekan-rekan saya mencari cara bagaimana mengolah kembali sampah buah ini. Akhirnya kita putuskan untuk mengolahnya menjadi bioetanol karena masih terbilang langka”, jelas Antonious.Dari uji coba yang dilakukan, dapat dihasilkan bioetanol dengan kandungan sekitar 85%.”Kami lakukan berkali-kali dengan mesin khusus untuk memproses selulosa menjadi glukosa. Kemudian melalui proses pembakaran dihasilkan bioetanol”, ujarnya.Antonious mengolah bioetanol tersebut dalam ruangan yang mampu menampung 100 drum plastik yang tertutup rapat. Didalam drum yang masing-masing berkapasitas 100 liter tersebut berisi cairan fermentasi yang berasal dari sampah. “Saya mengangkut sebanyak 12 drum sampah setiap hari dari pasar induk Kramatjati ke lokasi produksi. Terdiri dari sampah semangka, pepaya, dan jeruk,” kata pria yang juga berprofesi sebagai guru aerobic di Senayan Sport Center ini.Kemudian sampah-sampah tersebut digiling termasuk kulit buahnya secara terpisah. Setiap sampah buah tidak dicampur dengan sampah yang lain. Misalnya sampah semangka digiling hanya bersama semangka, dan jeruk dengan jeruk. Kemudian cairan hasil penggilingan itu ditempatkan pada drum. Cairan itu akan difermentasi dalam waktu satu minggu. “Setiap drum hanya berisi satu jenis cairan buah,” kata Antonius.Kemudian tambahkan 9 keping ragi, 2 sendok makan urea, dan 1 sendok makan NPK dalam 100 liter cairan fermentasi. “Khusus untuk cairan fermentasi jeruk saya menambahkan air bersih dengan rasio 1:1,” kata Alumni STIE Perbanas ini.Cairan fermentasi kemudian disuling menjadi bioetanol. Sulingan pertama menghasilkan bioetanol berkadar 40-50%. Bioetanol ini bisa dipakai untuk bahan bakar kompor. Bila hasil sulingan pertama itu disuling sekali lagi maka akan menghasilkan bioetanol berkadar 90%. “Saya menghasilkan 80-100 liter bioetanol berkadar 50% setiap hari kecuali hari minggu sehingga total produksi bisa mencapai sekitar 2400 liter per bulan,” kata Antonius.

TRANSCRIPT

  • Ethanol Production Using Organic Waste

    Daewon Pak, Jun Cheol Lee, Jae Hyung Kim

    Graduate School of Energy and EnvironmentSeoul National University of Technology

  • Research Background

    Bioethanol in Korea

    3 - 5% ethanol blends 3 - 5% ethanol blends

    High oil priceHigh oil price

    Reduce global warming gasReduce global warming gas

    3 - 5% ethanol blends with gasoline (E3 and E5)

    3 - 5% ethanol blends with gasoline (E3 and E5)

    Renewable energy(5% of total energy in 2011)

    Renewable energy(5% of total energy in 2011)

    Low bioenergy share(5.3% of renewable energy

    in 08)

    Low bioenergy share(5.3% of renewable energy

    in 08)

  • 5HVHDUFK%DFNJURXQG

    2UJDQLFZDVWHSURGXFHGLQ.RUHD

    Food waste production Food waste production (ton/day)

    Separate collection (%)

  • 5HVHDUFK%DFNJURXQG

    )RRGZDVWHSURGXFHGLQ.RUHD

    VQPFC[

  • %QORQUKVKQP

    % `

    * `

    R* `

    #UJ

    5HVHDUFK%DFNJURXQG

    &RPSRVLWLRQRINLWFKHQUHIXVH

    * `

    1 `

    0 `

    %N `/QKUVWTGEQPVGPV `

    %TWFG2TQVGKP `

    %TWFG(KDGT `

    %TWFG.KRKF `

    6QVCN5WICT `YGKIJVRGTEGPVCIGDCUGFQPFT[HQQFYCUVGU

  • 5HVHDUFK%DFNJURXQG

    )RRGZDVWHDVDOWHUQDWLYHVXEVWUDWHIRUHWKDQROSURGXFWLRQ

    +LJKVXJDUFRQWHQW+LJKSRWHQWLDORIHWKDQROSURGXFWLRQ

    ,QDEXQGDQWVXSSO\DERXWPLOOLRQWRQSHU\HDU3RWHQWLDOO\SURPLVLQJELRUHVRXUFH

    +LJKSRWHQWLDORIHWKDQROSURGXFWLRQ+LJKFRQFHQWUDWLRQRIVDOW4 'RHVQRWOHDGWRUHVRXUFHFRQIOLFWLQVXIILFLHQWIRRGVXSSO\

  • 0DWHULDOVDQG0HWKRGV

    pH 6DOLQLW\Alkalinity(mg/L)

    Volatile solid(g/L)

    Total solid(g/L)

    SCOD(g/L)

    TCOD(g/L)

    4.5 4.8 0.1 0.3 130 - 138 163 - 190 62 - 98 150 - 180

    6XEVWUDWH

    (Q]\PHDQGPLFURRUJDQLVP

    0LFURRUJDQLVPV 6DFFKDURP\FHV

    (Q]\PH &DUERK\GUDVH $VSHUULOOXV DFXOHDWXV9LVFR]\PH /*OXFRDP\ODVH $VSHUULOOXV QLJHU 6SLUL]\PH SOXV)*

  • 0DWHULDOVDQG0HWKRGV

    ([SHULPHQWDOVHWXS

    (Q]\PDWLFVDFFKDULILFDWLRQ (Q]\PDWLFVDFFKDULILFDWLRQ HWKDQROIHUPHQWDWLRQ

  • (Q]\PDWLFVDFFKDULILFDWLRQ RIIRRGZDVWHXVLQJFDUERK\GUDVH

    control

    (QQFYCUVGU

    2TGVTGCVOGPV

    5CEEJCTKHKECVKQP'P\[OG

    *GZQUG

    00 03 06 09 120

    5

    10

    15

    20

    25

    g

    l

    u

    c

    o

    s

    e

    c

    o

    n

    c

    e

    n

    t

    r

    a

    t

    i

    o

    n

    (

    g

    )

    time (hr)

    control 0.36g(about 28.8 FBGU) 1.8g(about 144 FBGU) 3.6g(about 288 FBGU) 18g(about 1440 FBGU) 36g(about 2880 FBGU)

  • (Q]\PDWLFVDFFKDULILFDWLRQ RIIRRGZDVWHXVLQJFDUERK\GUDVH

    DosageEnzyme Control 0.1% 0.5% 1.0% 5.0% 10.0%

    Glucoamylase(Spirizyme) 0.003 0.241 0.314 0.384 0.414 0.436(Spirizyme) 0.003 0.241 0.314 0.384 0.414 0.436

    Carbohydrase (Viscozyme L) 0.003 0.379 0.481 0.495 0.522 0.627

    Unit: g glucose/g total solids

  • (IIHFWRIVDOWFRQFHQWUDWLRQRQ6FHUHYLVLDH IRUHWKDQROIHUPHQWDWLRQ

    60

    80

    E

    t

    h

    a

    n

    o

    l

    c

    o

    n

    c

    e

    n

    t

    r

    a

    t

    i

    o

    n

    (

    m

    g

    /

    L

    )

    control NaCl 1% NaCl 2% NaCl 3%

    00 04 09 14 19 240

    20

    40

    E

    t

    h

    a

    n

    o

    l

    c

    o

    n

    c

    e

    n

    t

    r

    a

    t

    i

    o

    n

    (

    m

    g

    /

    L

    )

    Time (hr)

    NaCl 3% NaCl 5% NaCl 10% NaCl 15%

  • &RPSDULVRQEHWZHHQ6FHUHYLVLDH DQG7(WKDQROLFV IRUHWKDQROSURGXFWLRQ

    4

    6

    8

    10

    2

    3

    4

    5

    g

    l

    u

    c

    o

    s

    e

    (

    g

    )

    glucose

    ethanol

    E

    t

    h

    a

    n

    o

    l

    p

    r

    o

    d

    u

    c

    t

    i

    o

    n

    (

    g

    )

    /GUQRJKNNKE[GCUV5EGTGXKUKCG 6'VJCPQNKEWU 6JGTOQRJKNNKEDCEVGTKC

    4

    6

    8

    10

    2

    3

    4

    5

    s

    u

    c

    r

    o

    s

    e

    (

    g

    )

    sucrose

    ethanol

    E

    t

    h

    a

    n

    o

    l

    p

    r

    o

    d

    u

    c

    t

    i

    o

    n

    (

    g

    )

    00 03 06 09 12 15 18 21 240

    2

    4

    0

    1

    2

    g

    l

    u

    c

    o

    s

    e

    (

    g

    )

    Time (hr)E

    t

    h

    a

    n

    o

    l

    p

    r

    o

    d

    u

    c

    t

    i

    o

    n

    (

    g

    )

    'VJCPQN IIINWEQUG5EGTGXKUKCG 6GVJCPQNKEWU

    00 02040608 10121416 18202224 26 2830 32 343638 40 424446 48 5052540

    2

    4

    0

    1

    2su

    c

    r

    o

    s

    e

    (

    g

    )

    Time (hr)

    E

    t

    h

    a

    n

    o

    l

    p

    r

    o

    d

    u

    c

    t

    i

    o

    n

    (

    g

    )

  • 6HSDUDWHHQ]\PDWLFVDFFKDULILFDWLRQ DQGHWKDQROIHUPHQWDWLRQ

    Saccharification

    Enzyme

    Food wastes Ethanol Fermentation

    Microbes

    Ethanol

    00 12 24 36 480.0

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    1.0

    0.0

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    1.0

    glucose

    inoculation

    g

    l

    u

    c

    o

    s

    e

    (

    g

    /

    g

    T

    S

    )

    time (hr)

    ethanol

    e

    t

    h

    a

    n

    o

    l

    (

    g

    /

    g

    T

    S

    )

  • 0.8

    1.0

    0.8

    1.0

    glucose

    g

    l

    u

    c

    o

    s

    e

    (

    g

    /

    g

    T

    S

    )

    ethanol

    6LPXOWDQHRXVHQ]\PDWLFVDFFKDULILFDWLRQ DQGHWKDQROIHUPHQWDWLRQ

    Enzyme Microbes

    00 12 240.0

    0.2

    0.4

    0.6

    0.0

    0.2

    0.4

    0.6

    g

    l

    u

    c

    o

    s

    e

    (

    g

    /

    g

    T

    S

    )

    time (hr)

    e

    t

    h

    a

    n

    o

    l

    (

    g

    /

    g

    T

    S

    )

    Saccharification &Ethanol Fermentation

    Food wastes

    Ethanol

  • &RPSDULVRQ6+)DQG66)

    (WKDQROSURGXFWLRQ

    6+) JHWKDQROJ76

    66) JHWKDQROJ76

  • &RQFOXVLRQV

    )RRGZDVWHLVGLIILFXOWWREHXWLOL]HGE\HWKDQROSURGXFLQJPLFURRUJDQLVP3UHWUHDWPHQWXVLQJWZRGLIIHUHQWHQ]\PHVFDUERK\GUDVH $VSHUJLOOXV DFXOHDWXV9LVFR]\PH /DQGJOXFRDP\ODVH$VSHUJLOOXV QLJHU 6SLUL]\PH 3OXV)*ZHUHWHVWHGIRUVDFFKDULILFDWLRQ RIIRRGZDVWH&DUERK\GUDVH ZDVDEOHWRK\GURO\]HDQGSURGXFHJOXFRVHDWJJOXFRVHJWRWDOVROLGZKLFKZDVKLJKHUWKDQJOXFRDP\ODVH

    7KHDPRXQWRIFDUERK\GUDVH DGGHGWRIRRGZDVWHGHWHUPLQHVWKHUDWHRIVDFFKDULILFDWLRQ$VWKHDPRXQWRIHQ]\PHDGGLWLRQLQFUHDVHGWKHUDWHRIVDFFKDULILFDWLRQ ZDVLQFUHDVHG$WKLJKHUWKDQDPRXQWRIHQ]\PHDGGLWLRQLQFUHDVHGWKHUDWHRIVDFFKDULILFDWLRQ ZDVLQFUHDVHG$WKLJKHUWKDQ)%*RIHQ]\PHDFWLYLW\WKHVDFFKDULILFDWLRQ UDWHZDVQRWLQFUHDVHGIXUWKHU

    ,QWKHVHSDUDWHHQ]\PDWLFK\GURO\VLVDQGHWKDQROIHUPHQWDWLRQHWKDQROZDVSURGXFHGDWJHWKDQROJ76)RUVLPXOWDQHRXVVDFFKDULILFDWLRQ DQGHWKDQROIHUPHQWDWLRQJOXFRVHFRQFHQWUDWLRQLQFUHDVHGUDSLGO\DQGUHDFKHGWRDPD[LPXPZKLFKZDVOHVVWKDQWKHOHYHOREWDLQHGIURPWKHVHSDUDWHVDFFKDULILFDWLRQ DQGHWKDQROIHUPHQWDWLRQ(WKDQROZDVSURGXFHGDWJHWKDQROJ76ZKLFKZDVOHVVWKDQWKHVHSDUDWHHQ]\PDWLFK\GURO\VLVDQGHWKDQROIHUPHQWDWLRQ