Serangkaian penemuan – penemuan dan teknologi terkini telah banyak ditemukan. Diantaranya yang banyak menyangkut kehidupan orang banyak yaitu. Teknologi terbaharukan seperti, Bio ethanol, Brown Gas, Bio fuel dan lain sebagainya yang merupakan bahan – bahan pencampur BBM. Nantinya komoditas ini di Indonesia diperkirakan mengalami peningkatan yang signifikan.
Namun untuk daerah Sumatera Barat, apakah aplikasi teknologi ini dapat berjalan seiring dengan persoalan dan polemik yang terdapat di dalamnya? Untuk itu, perlu pengkajian untuk memahami teknologi itu.
Baru – baru ini, Rabu 19 november 2008, Presiden Susilo Bambang Yudhoyono didampingi Ibu Negara dan rombongan mengunjungi Embrapa (Empressa Brasileria de Pesquisa Agropecuaria atau Brasilian Agricultural Research Cooperation), semacam badan litbang di bawah kementerian pertanian dan pangan (Ministry of Agriculture, LIvestock and Food Supply), di luar kota Brasilia, ibukota Brazil
Kedatangan Presiden Susilo Bambang Yudhoyono beserta rombongan merupakan dalam rangka kerjasama dan untuk melakukan penandatanganan MoU di berbagai bidang.
Diantara berbagai macam kesepakatan kerjasama tersebut, yang menarik bagi penulis yaitu kesepakatan kerjasama bidang energi terutama teknologi bio-ethanol. Brazil dikenal telah mengembangkan proyek ethanol, bio fuel dan biodiesel. Bio-ethanol (C2H5OH) adalah cairan biokimia dari proses fermentasi gula dari sumber karbohidrat menggunakan bantuan mikroorganism.
Di Brazil, bio-ethanol dengan bahan baku tebu (sugar cane) telah menjadi industri yang cukup maju. Saat ini bahan bakar minyak (BBM) campuran premium 75 persen dan 25 persen bioetanol telah dijual di seluruh SPBU. Hampir-hampír tidak ada lagi SPBU di Brazil yang menjual 100 persen BBM murni dari fosil.
Presiden Yudhoyono mengatakan Indonesia akan belajar dari kesuksesan Brazil mengatasi krisis energi. Indonesia, akan mengirim lebih banyak mahasiswa dalam program beasiswa khusus untuk mempelajari pengembangan energi alternatif berbasis ethanol tersebut.
Sebelumnya, Saat kedatangan Presiden Brazil Luiz Inacio beserta rombongan ke Istana Negara RI beberapa bulan lalu maret 2008. Menteri Pertanian Anton Apriyantono dan Menteri Luar Negeri Brazil Celso Amorim telah menandatangani nota kesepahaman yang memungkinkan Indonesia mempelajari pemakaian energi bioethanol dari Brazil.
Pilihan itu diambil mengingat Brazil sudah lama unggul di bidang tersebut. Guna mendukung pengembangan bioetanol, Departemen Pertanian akan memperluas lahan tebu.
Hal itu diungkapkan Menteri Pertanian Anton Apriyantono seusai penandatanganan nota kesepahaman komite konsultasi pertanian (consultative committe on agriculture/CAA), Jumat (16/3) di Jakarta antara Mentan Anton Apriyantono dan Menteri Pertanian dan Pangan Brazil Luiz Carlos Guedes Pinto.
Bioenergi ke depan sangat menentukan masa depan ekonomi sebuah bangsa. "Kita akan fokus ke situ terkait upaya alih teknologinya," ujar Anton.
Persoalan Bio ethanol di Indonesia
Sedangkan menurut Arya Rezavidi, MEE, Ph.D, Direktur Konversi dan Konservasi Energi BPPT. Mengatakan, Teknologi dalam negeri mampu mendukung produksi etanol menggantikan bahan bakar minyak (BBM). Tinggal dibutuhkan dukungan investasi serta aturan pelaksana.
Namun Tambah Arya Rezavidi, MEE, Ph.D, terdapat beberapa halangan untuk dikembangkan di Indonesia yaitu pengaturan pasar, Ketersediaan suplai bahan baku, tidak adanya aturan pelaksana yang mendukung penggunaan etanol di dalam negeri.
Bukan sampai disitu saja, menurut pengamatan penulis, ketersediaan lahan yang ada perlu diperhatikan juga. Karena luas lahan yang terdapat di Indonesia terbatas, dan beberapa luas lahan tersebut telah diperuntukkan untuk pemukiman, pertanian, perkebunan dll.
Teknologi Pengolahan Bioethanol
Teknologi produksi bio-ethanol berikut ini diasumsikan menggunakan jagung sebagai bahan baku, tetapi tidak menutup 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 langsung menghasilkan gula sederhana semisal Tebu (sugarcane), gandum manis (sweet sorghum) atau yang menghasilkan tepung seperti jagung (corn), singkong (cassava) dan gandum (grain sorghum) disamping bahan lainnya.
Persiapan bahan baku beragam bergantung pada bahan bakunya, tetapi secara umum terbagi menjadi beberapa proses, yaitu:
satu, Tebu dan Gandum manis harus digiling untuk mengektrak gula. Dua, Tepung dan material selulosa harus dihancurkan untuk memecahkan susunan tepungnya agar bisa berinteraksi dengan air secara baik. Tiga, 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:
Satu, Pencampuran dengan air secara merata hingga menjadi bubur. Dua, Pengaturan pH agar sesuai dengan kondisi kerja enzim. Tiga, Penambahan enzim (alpha-amilase) dengan perbandingan yang tepat. Empat, 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:
Satu, Pendinginan bubur sampai suhu optimum enzim sakarifikasi bekerja. Dua, Pengaturan pH optimum enzim. Tiga, Penambahan enzim (glukoamilase) secara tepat. Empat, Mempertahankan pH dan temperature pada rentang 50 sd 60 derajat Celcius 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 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.
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.
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.
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.
Prosentase Penggunaan Energy.
Prosentase perkiraan penggunaan energi panas/steam dan listrik diuraikan dalam tabel berikut ini:
Prosentase Penggunaan Energi
Identifikasi Proses Steam Listrik
Penerimaan bahan baku, penyimpanan, dan penggilingan 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, Solar Energy Research Institute (SERI), 1617 Cole Boulevard, Golden, CO 80401
Peralatan Proses
Adapun rangkaian peralatan proses adalah sebagai berikut:
Satu, Peralatan penggilingan. Dua, Pemasak, termasuk support, pengaduk dan motor, steam line dan insulasi. Tiga, External Heat Exchanger. Empat, Pemisah padatan - cairan (Solid Liquid Separators). Lima, Tangki Penampung Bubur. Enam, Unit Fermentasi (Fermentor) dengan pengaduk serta motor. Tujuh, Unit Distilasi, termasuk pompa, heat exchanger dan alat kontrol. Delapan, Boiler, termasuk system feed water dan softener. Sembilan, Tangki Penyimpan sisa, termasuk fitting »»Anton
Print this page
Tidak ada komentar:
Posting Komentar