Karya Dan Tulis Dan Bioetanol
TUGAS KARYA TULIS PENDIDIKAN LINGKUNGAN HIDUP
Kelas XII IPA Semester II-2011/2012
PENGOPTIMALAN POTENSI BIOETANOL DI INDONESIA
Oleh
MIRZA ILMAWAN HAKIM
NIS : 9332
XII-IPA 3
SMAN 1 KEDUNGWARU
2012
ABSTRAK
PENGOPTIMALAN POTENSI BIOETANOL DI INDONESIA
MIRZA ILMAWAN HAKIM
NIS : 9332
ABSTRAK
Pertambahan jumlah penduduk, kemajuan teknologi, dan peningkatan
perekonomian menyebabkan peningkatan konsumsi energi di Indonesia. Apabila
peningkatan tersebut dibiarkan, konsumsi energi Indonesia, yang didominasi oleh
bahan bakar fosil, akan menyebabkan penurunan kualitas udara sekitar dan
peningkatan emisi gas rumah kaca. Selain itu, produksi minyak dan gas Indonesia
saat ini semakin mengalami penurunan sehingga tidak mampu lagi memenuhi
kebutuhan energi. Kepedulian terhadap permasalahan-permasalahan di atas
menyebabkan pemerintah mendorong peningkatan penyediaan sumber energi
melalui pemanfaatan sumber energi baru dan terbarukan (EBT).
Biomassa merupakan salah satu bentuk EBT yang tersedia dalam jumlah
besar. Biomassa memiliki berbagai variasi rute konversi termokimia. Salah satu
rute yang cukup menjanjikan adalah kombinasi antara gasifikasi biomassa dan
sintesis Fischer Tropsch (BGFT). Biomassa digasifikasi kemudian produk gas
yang telah dibersihkan digunakan dalam sintesis FT untuk menghasilkan
hidrokarbon rantai panjang yang kemudian dikonversikan menjadi diesel ramah
lingkungan.
Permasalahan utama dalam pengaplikasian sistem BGFT di Indonesia
adalah ketersediaan nasional yang melimpah namun tidak terpusat di satu lokasi
tertentu. Selain itu, sistem BGFT merupakan teknologi yang mahal, sehingga
perlu dikaji mengenai kapasitas sistem BGFT yang ekonomis terkait dengan
ketersediaan biomassa di Indonesia. Oleh karena itu melalui penelitian ini akan
disusun rencana usaha sistem konversi biomassa menjadi bahan bakar Fischer
Tropsch melalui rute gasifikasi.
Kata kunci : Biomassa, Bioetanol, EBT, Indonesia
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
segala berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Karya tulis
yang berjudul “Memaksimalkan Potensi Bioetanol di Indonesia”. Karya tulis ini
dibuat untuk penuntasan tugas laporan ilmiah Mata Pelajaran Pendidikan
Lingkungan Hidup (PLH). Penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada semua pihak yang telah membantu penyusunan laporan
penelitian ini :
Devit Romy S, S. Si, M. Pd selaku guru pembimbing, atas segala saran,
bimbingan, dan arahannya,
orang tua dan keluarga yang selalu memberikan dukungan,
seluruh teman-teman XII-IPA3 SMAN 1 Kedungwaru th. 2012 yang
memberikan perhatian, semangat, dukungan, dan kerjasama dalam
menyelesaikan laporan ini,
semua pihak yang telah membantu dalam penulisan laporan ini.
Penulis mengharapkan kritik, saran, dan masukan dari pembaca demi
peningkatan kualitas laporan ini. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi
pengembangan ilmu pengetahuan terutama dalam bidang kualitas lingkungan
hidup.
Tulungagung, 5 Maret 2012
Penulis
iii
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI..............................................................................................................iv
BAB I PENDAHULUAN..........................................................................................1
A. Latar Belakang.............................................................................................1
B. Pembatasan Masalah....................................................................................3
C. Perumusan Masalah.....................................................................................3
D. Tujuan Penulisan.........................................................................................3
E. Metode Penulisan.........................................................................................3
BAB II LANDASAN TEORI....................................................................................4
A. Tinjauan Pustaka..........................................................................................4
1. Pengertian Biomassa..............................................................................4
2. Pengertian Bioetanol..............................................................................5
3. Potensi Bahan Baku...............................................................................5
BAB III METODE PENULISAN..............................................................................7
A. Jenis Penulisan.............................................................................................7
B. Objek Penulisan...........................................................................................7
C. Teknik Pengambilan Data............................................................................7
D. Prosedur Penulisan.......................................................................................7
E. Kerangka Berpikir........................................................................................8
1. Latar Belakang.......................................................................................8
2. Perumusan Masalah................................................................................8
3. Studi Literatur........................................................................................8
4. Pembahasan............................................................................................8
BAB IV PEMBAHASAN.........................................................................................9
A. Potensi – potensi bioetanol di Indonesia......................................................9
1. Potensi Sumber Bioetanol......................................................................9
2. Potensi Pemanfaatan Bio-Etanol............................................................9
3. Ketersediaan bahan baku bioetanol di Indonesia....................................9
B. Contoh Proses Pembuatan Bioetanol............................................................11
1. Pemrosesan Bahan..................................................................................11
2. Skema Pengolahan Bahan Baku.............................................................12
C. Pengoptimalan Potensi Bioetanol di Indonesia............................................14
1. Bioetanol Lebih Ramah Lingkungan......................................................14
iv
2. Bioetanol dalam Instruksi Presiden........................................................15
3. Manfaat Penggunaan Bioetanol..............................................................16
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.....................................................................17
A. Kesimpulan..................................................................................................17
B. Saran............................................................................................................17
DAFTAR PUSTAKA................................................................................................19
v
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pertambahan jumlah penduduk, kemajuan teknologi, dan peningkatan
perekonomian menyebabkan peningkatan konsumsi energi di Indonesia. Namun
peningkatan kebutuhan akan konsumsi energi tersebut tidak diiringi dengan
kestabilan harga dan pasokan energi yang mencukupi (Gambar I.1), sehingga
memunculkan permasalahan keamanan ketersediaan energi[1]. Dalam Blue Print
Energi Nasional 2005 – 2025, dinyatakan bahwa cadangan minyak bumi nasional
hanya tersisa hingga 18 tahun ke depan. Rincian potensi energi nasional (2004)
diberikan pada Tabel I.1 [2].
Gambar I.1 Perbandingan produksi dan konsumsi energi primer Indonesia
(1965-2007) Sumber: BP, Statistical Review of World Energy 2009
1
Tabel I.1 Potensi Energi Nasional (2004)
Jenis Energi
Fosil
Sumber Daya
Cadangan
(proven +
possible)
Minyak
86,9 miliar
9 miliar barel
barel
Gas
384,7 TSCF
182 TCSF
Batubara
57 miliar ton
19,3 miliar ton
Sumber: Blueprint Energi Nasional 2005-2025
Produksi (per
tahun)
500 juta barel
3,0 TSCF
130 juta ton
Rasio
Cadangan/Pro
duksi (tanpa
eksplorasi)
Tahun
18
61
147
Penggunaan energi fosil seperti minyak bumi, gas, dan batu bara juga
memunculkan isu lingkungan dalam hal emisi CO2 dan pemanasan global. Gas
rumah kaca seperti karbondioksida (CO2), metana (CH4), dan NO2 membentuk
lapisan di atmosfir yang dapat menahan panas yang akan keluar dari bumi
sehingga menyebabkan atmosfir bumi semakin panas (pemanasan global). Selain
CO2, penggunaan bahan bakar fosil juga menghasilkan emisi polutan seperti CO,
NO, SO2, VOC, POP, PAH, partikulat, logam beracun (Cd, Hg, As, dll.) ke udara.
Kepedulian terhadap permasalahan-permasalahan di atas mendorong
keluarnya kebijakan pengurangan konsumsi bahan bakar fosil dan peningkatan
penggunaan energi baru terbarukan (EBT) yang dituangkan dalam bentuk sasaran
bauran energi primer nasional 2025 sebagaimana diilustrasikan pada Gambar I.2
[3]. Salah satu upaya untuk memenuhi target bauran energi nasional tersebut
adalah penggalakkan penggunaan biomassa sebagai sumber energi.
Biomassa merupakan salah satu bentuk EBT yang tersedia dalam jumlah
besar. Biomassa yang banyak dihasilkan di Indonesia diantaranya adalah tandan
kosong sawit, tongkol jagung, dan sekam padi. Berdasarkan data Departemen
Pertanian[4], pada tahun 2008 produksi kelapa sawit Indonesia mencapai 18 juta
ton. Dari produksi tersebut dihasilkan limbah tandan kosong kelapa sawit
sebanyak 22-23 % atau sekitar 4 juta ton. Sedangkan produksi jagung Indonesia
pada tahun 2008 mencapai 16 juta ton dan tersebar di area perkebunan seluas 4
juta hektar. Dari produksi jagung tersebut dihasilkan limbah tongkol jagung
sebanyak 1 ton per hektar atau sekitar 4 juta ton. Produksi padi yang mencapai 60
2
juta ton pada tahun 2009 juga menghasilkan limbah biomassa berupa sekam padi
sebanyak 35 % atau sekitar 21 juta ton.
B. Pembatasan Masalah
Hal yang dijadikan batasan adalah pengoptimalan produksi dan
penggunaan bioetanol dari biomassa di Indonesia.
C. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah, identifikasi masalah dan pembatasan
masalah tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut :
1. Apakah pengertian dari ”Biomassa” dan ”Bioetanol” ?
2. Bagaimana cara pengolahan biomassa untuk menjadi bioetanol ?
3. Bagaimana cara meningkatkan kesadaran masyarakat akan pentingnya
bioetanol ?
D. Tujuan Penulisan
Tujuan penulisan karya ilmiah ini adalah :
1. Untuk membuka pengetahuan mengenai Bioetanol.
2. Untuk mengetahui pengolahan biomassa untuk menjadi bioetanol dalam
lingkup lingkungan sekitar.
3. Untuk meningkatkan kesadaran masyarakat akan pentingnya bioetanol.
E. Metode Penulisan
Metode yang dipakai adalah dengan mengumpulkan data dari berbagai
sumber. Baik dari buku, media masa, maupun internet
3
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka
1. Pengertian Biomassa
Biomassa adalah bahan organik yang dihasilkan melalui proses
fotosintetik, baik berupa produk maupun buangan. Contoh biomassa antara lain
adalah tanaman, pepohonan, rumput, limbah pertanian, limbah hutan, tinja dan
kotoran ternak. Selain digunakan untuk tujuan primer serat, bahan pangan, pakan
ternak, minyak nabati, bahan bangunan dan sebagainya, biomassa juga digunakan
sebagai sumber energi (bahan bakar). Yang digunakan adalah bahan bakar
biomassa yang nilai ekonomisnya rendah atau merupakan limbah setelah diambil
produk primernya (Pari dan Hartoyo, 1983).
Biomassa,
dalam industri produksi energi,
merujuk
pada
bahan biologis yang hidup atau baru mati yang dapat digunakan sebagai
sumber bahan bakar atau untuk produksi industrial. Umumnya biomassa merujuk
pada materi tumbuhanyang dipelihara untuk digunakan sebagai biofuel, tapi dapat
juga
mencakup
materi
tumbuhan
atau hewan yang
digunakan
untuk
produksi serat, bahan kimia, ataupanas. Biomassa dapat pula meliputi limbah
terbiodegradasi yang dapat dibakar sebagai bahan bakar. Biomassa tidak
mencakup materi organik yang telahtertransformasi oleh proses geologis menjadi
zat seperti batu bara atau minyak bumi (id.wikipedia.org).
Potensi biomassa di Indonesia adalah cukup tinggi. Dengan hutan tropis
Indonesia yang sangat luas, setiap tahun diperkirakan terdapat limbah kayu
sebanyak 25 juta ton yang terbuang dan belum dimanfaatkan. Jumlah energi yang
terkandung dalam kayu itu besar, yaitu 100 milyar kkal setahun. Demikian juga
sekam padi, tongkol jagung, dan tempurung kelapa yang merupakan limbah
pertanian dan perkebunan, memiliki potensi yang besar sekali. Tabel 1
memberikan suatu ikhtisar dari potensi energi biomassa yang terdapat di
Indonesia. Jenis energi ini adalah terbarukan, sehingga merupakan suatu produksi
yang tiap tahun dapat diperoleh.
4
Tabel II.1 Potensi energi biomassa di Indonesia
Sumber energi
Produksi
Energi
106 ton/thn
109 kkal/thn
Kayu
25.00
100.0
Sekam padi
7.55
27.0
Tongkol jagung
1.52
6.8
Tempurung kelapa
1.25
5.1
Potensi total
35.32
138.9
Sumber : The Potential of Biomass Residues as Energy Sources in Indonesia.
Dewi dan Siagian, (1992).
2. Pengertian Bioetanol
Bioetanol adalah etanol atau etil alkohol (C2H5OH), berbentuk
cair,bening tidak berwarna, biodegradable, dan tidak menyebabkan korosi
(Anonimous, 2006). Bioetanol diproduksi dengan cara fermentasi menggunakan
bahan baku hayati, sedangkan etanol dapat dibuat dengan cara sintesis.
Secara garis besar, langkah dasar yang dibutuhkan untuk memproduksi
etanol adalah fermentasi jamur khamir, distilasi, dehidrasi, dan denaturasi.
Sebelum dilakukan fermentasi, beberapa tanaman membutuhkan hidrolisis
karbohidrat seperti selulosa dan amilum menjadi gula. Hidrolisis selulosa disebut
sebagai selulosis. Enzim digunakan untuk mengubah amilum menjadi gula.
3. Potensi Bahan Baku
Jenis
tanaman
Miscanthus
Hasil per tahun
(Liter/hektar,
galon AS/acre)
7300 L/ha,
780 g/acre
Switchgrass 3100–7600 L/ha,
330–810 g/acre
Penghematan
gas rumah
kaca
vs.bensin[a]
Keterangan
Produksi etanol bergantung dari
kemajuan teknologi selulosa.
37%–73%
37%–73%
Produksi etanol bergantung dari
kemajuan teknologi selulosa. Usaha
peranakan dilakukan untuk
meningkatkan hasil. Kemungkinan
produksi biomassa lebih besar dengan
5
campuran dari rumput perennial
lainnya.
Poplar
3700–6000 L/ha,
400–640 g/acre
51%–100%
Tanaman cepat tumbuh. Produksi etanol
bergantung dari kemajuan teknologi
selulosa. Jika proyek pengurutan
genomik tanaman ini selesai, maka bisa
diusahakan untuk meningkatkan hasil
tanaman.
87%–96%
Tanaman yang digunakan sebagai
sumber utama untuk etanol di Brasil
Pabrik pemrosesan terbaru dapat
membakar residu yang tidak digunakan
untuk etanol untuk menghasilkan listrik.
Hanya tumbuh di iklim tropis dan
subtropis.
Tidak ada data
Produksi etanol dapat menggunakan
teknologi yang ada saat ini. Tumbuh di
tempat beriklim tropis dan sedang, tapi
hasil etanol tertinggi bisa didapat kalau
ditanam di tempat tropis. Tidak dapat
disimpan lama.
10%–20%
Digunakan sebagai tanaman utama
penghasil bioetanol di Amerika Serikat.
Saat ini hanya kernelnya saja yang
dapat diproses. Pengembangan
teknologi selulosa akan memungkinkan
brangkasannya digunakan juga dan
dapat meningkatkan hasil etanol
sampaui 1.100 - 2.000 liter/ha.
6800–8000 L/ha,[52]
Tebu
[75][76][77]
727–870 g/acre
Sorgum
manis
2500–7000 L/ha,
270–750 g/acre
3100–4000 L/ha,[52]
Jagung
[75][76][77]
330–424 g/acre
Sumber: Nature 444 (7 December 2006): 673-676.
BAB III
6
METODE PENULISAN
A. Jenis Penulisan
Tulisan dalam karya tulis ini bersifat kajian pustaka atau library research.
Data yang diperoleh disajikan secara deskriptif yang disertai dengan analisis
sehingga menunjukkan suatu kajian ilmiah yang dapat dikembangkan dan
diterapkan lebih lanjut.
B. Objek Penulisan
Objek tulisan ini adalah potensi dari bioetanol sebagai bahan bakar
alternatif di Indonesia. Dengan adanya pemanfaatan ini diharapkan dapat
menambah
wawasan
terhadap
pentingnya
penghematan
bahan
bakar
menggunakan Energi Baru dan Terbarukan (EBT).
C. Teknik Pengambilan Data
Informasi yang dikumpulkan adalah informasi yang berkaitan dengan
tanaman yang berpotensi sebagai bahan baku bioetanol. Informasi ini diperoleh
dari berbagai literatur baik berupa majalah, jurnal ilmiah, internet maupun buku
yang relevan dengan objek yang akan dikaji.
D. Prosedur Penulisan
Setelah dilakukan pengumpulan data informasi, semua hasil diseleksi
untuk mengambil data dan informasi yang relevan dengan masalah yang dikaji.
Untuk menyajikan masalah yang akan dibahas, maka dalam tulisan ini penyajian
dibagi atas tiga pokok bahasan, yaitu:
1. Potensi – potensi bioetanol di Indonesia
2. Contoh proses pembuatan bioetanol
3. Pengoptimalan potensi bioetanol di Indonesia
E. Kerangka Berpikir
7
Tulisan ini memiliki kerangka berpikir dalan proses penulisannya.
Kerangka atau alur berpikir digunakan untuk mempermudah proses penulisan.
Adapun kerangka berpikir dalam tulisan ini akan dijelaskan di bawah ini :
1. Latar Belakang
(Seperti yang tertera di BAB I, PENDAHULUAN)
2. Perumusan Masalah
(Seperti yang tertera di BAB I, PENDAHULUAN)
3. Studi Literatur
· Tinjauan tentang bioetanol
· Tinjauan tentang potensi bahan baku bioetanol di Indonesia
· Tinjauan tentang Pengoptimalan penggunaan bioetanol di Indonesia
4. Pembahasan
· Potensi – potensi bioetanol di Indonesia
· Contoh proses pembuatan bioetanol
· Pengoptimalan potensi bioetanol di Indonesia
BAB IV
8
PEMBAHASAN
A. Potensi – potensi bioetanol di Indonesia
1. Potensi Sumber Bioetanol
Selain tetes atau mollase, tanaman lain yang dapat dipergunakan
sebagai bahan baku produksi ethanol (bio-ethanol) adalah ubi kayu, ubi
jalar, jagung, dan sagu. Dari semua jenis bahan baku tersebut, di Indonesia
ubi kayu mempunyai potensi lebih besar sebagai bahan baku pembuatan
ethanol. Hal ini disebabkan ubi kayu dapat ditanam hampir di semua jenis
tanah mulai dari lahan yang subur sampai ke lahan kering, bahkan lahan
kritis sekalipun.
2. Potensi Pemanfaatan Bio-Etanol
Ethanol/bio-ethanol
apabila
dicampur
dengan
premium
dapat
meningkatkan nilai oktan, dimana nilai oktan untuk ethanol/bio-ethanol
98% adalah sebesar 115, selain itu mengingat ethanol/bio-ethanol
mengandung 30% oksigen, sehingga campuran ethanol/bio-ethanol dengan
gasoline dapat masuk katagorikan high octane gasoline (HOG), dimana
campuran sebanyak 15% bioethanol setara dengan pertamax (RON 92)
dan campuran sebanyak 24% bioethanol setara dengan pertamax plus
(RON 95).
3. Ketersediaan bahan baku bioetanol di Indonesia
Sebagai negara agraris dengan tingkat kesuburan yang tinggi,
Indonesia memiliki potensi yang besar akan ketersediaan hasil pertanian
sebagai bahan baku bioetanol yang berasal dari berbagai sumber
karbohidrat dan gula.
Produksi ethanol/bio-ethanol (alkohol) dengan bahan baku tanaman
yang mengandung pati atau karbohydrat, dilakukan melalui proses
konversi karbohidrat menjadi gula (glukosa) larut air. Konversi bahan
baku tanaman yang mengandung pati atau karbohydrat dan tetes menjadi
bio-ethanol ditunjukkan pada Tabel IV.1 dan Tabel IV.2.
9
Kandungan Gula
Jumlah Hasil
Bahan Baku
Dalam Bahan
Konversi
Baku
Bio-etanol
Jenis Konsumsi (Kg)
(Kg)
(Liter)
Ubi Kayu
1000
250-300
166.6
Ubi Jalar
1000
150-200
125
Jagung
1000
600-700
200
Sagu
1000
120-160
90
Tetes
1000
500
250
Perbandingan
Bahan Baku
dan
Bioetanol
6,5:1
8:1
5:1
12:1
4:1
Tabel IV.1 Konversi bahan baku tanaman yang mengandung pati atau karbohidrat
dan tetes menjadi bio-ethanol
Sumber karbohidrat
Hasil panen
ton/ha/th
Perolehan alcohol
liter/ton
liter/ha/th
Singkong
25 (23,6)
180 (155)
4500 (3658)
Tetes tebu
3,6
270
973
Sorgum biji
6
333,4
2000
Ubi jalar
62,5
125
7812
Sagu
6,8
608
4133
Tebu
75
67
5025
Nipah
27
93
2500
Sorgum manis
80
75
6000
Tabel IV.2 Sumber, hasil panen dan rendemen alkohol sebagai hasil konversi
B. Contoh Proses Pembuatan Bioetanol
10
1. Pemrosesan Bahan
Secara umum teknologi proses produksi ethanol/bio-ethanol
tersebut dapat dibagi dalam tiga tahap, yaitu:
a. GELATINISASI
Dalam proses gelatinasi, bahan baku ubi kayu, ubi jalar, atau
jagung dihancurkan dan dicampur air sehingga menjadi bubur,
yang diperkirakan mengandung pati 27-30 persen.
b. FERMENTASI
Proses fermentasi dimaksudkan untuk mengubah glukosa menjadi
ethanol/bio-ethanol (alkohol) dengan menggunakan yeast. Alkohol
yang diperoleh dari proses fermentasi ini, biasanya alkohol dengan
kadar 8 sampai 10 persen volume.
c. DISTILASI
Untuk memurnikan bioetanol menjadi berkadar lebih dari 95%
agar dapat dipergunakan sebagai bahan bakar, alkohol hasil
fermentasi yang mempunyai kemurnian sekitar 40% tadi harus
melewati proses destilasi untuk memisahkan alkohol dengan air
dengan memperhitungkan perbedaan titik didih kedua bahan
tersebut yang kemudian diembunkan kembali.
2. Skema Pengolahan Bahan Baku
11
12
Di bawah ini adalah skema pengolahan sagu agar menjadi bioetanol.
Perlakuan yang serupa juga diterapkan pada limbah tetes tebu untuk menghasilkan
bioetanol.
13
C. Pengoptimalan Potensi Bioetanol di Indonesia
1. Bioetanol Lebih Ramah Lingkungan
Penggunaan bioetanol sebagai campuran bahan bakar minyak
(BBM) dapat mengurangi emisi karbon monooksida dan senyawa
lain(asap, gas, dan partikel padat timbal) dari kendaraan. Hal ini sudah
dibuktikan oleh beberapa negara yang sudah lebih dulu mengaplikasikan
bioetanol tersebut, seperti Brasil dan Jepang. Perkembangan bisnis
bioetanol di Indonesia seharusnya juga bisa menyamai kedua negara
tersebut. Dengan melimpahnya bahan baku, seharusnya kita bisa
menggantikan sebagian pemakaian BBM yang sudah semakin langka
dengan bioetanol. Selain untuk bahan bakar, bioethanol (FGE) dapat
digunakan untuk industri kimia, farmasi, kedokteran, kosmetik, bahan
baku aneka minuman, dan sebagainya.
Bioetanol dapat dijadikan pengganti bahan bakar minyak tanah.
Selain hemat, pembuatannya dapat dilakukan di rumah sendiri dengan
mudah. Selain itu juga pengoperasian bioetanol lebih ekonomis
dibandingkan menggunakan minyak tanah. Bila sehari menggunakan
minyak tanah seharga Rp 16.000,-, maka dengan bioetanol dapat
menghemat Rp 4.000,-. Pengalaman membuat dan menggunakan
bioetanol ini diceritakan oleh seseorang bernama Bambang Kisudono,
warga kota Surabaya yang memanfaatkan sampah dapur rumahnya
untuk membuat dan mengembangkan bioetanol di lingkungan tempat
tinggalnya. Awalnya Lembaga Penelitian dan Pengabdian pada
Masyarakat (LPPM) Institut Teknologi Surabaya (ITS) Surabaya dari
kajiannya menyimpulkan bahwa kompor yang dirancang khusus untuk
bioetanol (Gambar 5) terbukti lebih efisien dibandingkan kompor
kerosin (minyak tanah/konvensional). Hal ini mendorong orang tersebut
melakukan pengolahan bioetanol sendiri.
14
Gambar Kompor Bioetanol
Untuk kompor rumah tangga, perbandingan (rasio) penggunaan
bioetanol dan minyak tanah adalah 1:3. Artinya adalah dengan 3 liter
minyak tanah efisiensi panas yang dihasilkan akan setara dengan satu
liter bioetanol. Dengan volume 100cc bioetanol akan membuat api
menyala sekitar 30 - 40 menit. Bahkan menurut peneliti bioetanol Ir Sri
Nurhatika MP di ITS, Surabaya, mengemukakan penggunaan bioetanol
akan lebih efisien lagi karena 1 liter bioetanol sama dengan 9 liter
minyak tanah. Bahan baku untuk pembuatan bioetanol terbagi tiga, yaitu
bahan berpati, bergula, dan bahan berselulosa. Bahan baku bergula,
misalnya adalah tebu, nira, dan aren. Sedangkan bahan berpati, misalnya
sagu, ubi kayu, jagung, biji sorgum, dan kentang manis. Bahan ini
umumnya dimakan oleh manusia. Sehingga sebaiknya pengembangan
bioetanol masa depan lebih ditujukan kepada penggunaan bahan yang
tidak dikonsumsi manusia, sehingga tidak mengganggu ketahanan
pangan nasional. Selanjutnya bahan berlignoselulosa contohnya adalah
TKKS, dimana polimer selulosa lebih sulit diuraikan (dihidrolisis)
daripada polimer pati dan hal ini perlu diperhatikan
2. Bioetanol dalam Instruksi Presiden
Pemerintah Indonesia, telah melakukan antisipasi,Salah satu
wujudnya, yaitu terbitnya Instruksi Presiden No. 1 tahun 2006 tentang
penyediaan dan pemanfaatan bahan bakar nabati (biofuel) sebagai bahan
bakar. Melaui Inpres itu, Presiden menginstruksikan 13 Menteri, Gubernur
dan Bupati/Walikota untuk mengambil langkah-langkah percepatan dan
pemanfaatan biofuel.
15
3. Manfaat Penggunaan Bioetanol
Berbagai kelebihan dari penggunaan bioetanol yang patut
dipertimbangkan :
a. Mengurangi kebutuhan BBM, khususnya Premium.
b. Mengurangi efek rumah kaca.
c. Bebas zat berbahaya seperti Co, Nox dan UHC
d. Diversifikasi Energi
e. Menciptakan Teknologi berwawasan Lingkungan.
f. Diversifikasi Industri, yang berujung pada penciptaan lapangan
kerja.
16
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Bioetanol diharapkan dapat merupakan bahan bakar alternatif masa depan
yang ramah lingkungan dan bersifat renewable, untuk menggantikan sebagian
atau melengkapi konsumsi bahan bakar fosil (minyak bumi) yang kurang ramah
lingkungan dan persediaannya semakin terbatas. Di Indonesia terdapat berbagai
macam bahan baku berkarbohidrat tinggi yang potensial untuk dikonversi menjadi
bioetanol seperti sagu, tandan kosong kelapa sawit, ganyong, nira sorgum, tetes
tebu, jerami padi dan bonggol pisang. Diantara berbagai macam bahan baku
tersebut, sagu cukup menarik perhatian untuk dimanfaatkan patinya sebagai bahan
konversi menjadi bioetanol. Ini disebabkan potensi hutan alam sagu Indonesia
sangat luas, akan tetapi belum dimanfaatkan secara optimal. Mengingat variasi
genetik sagu yang terbesar di dunia, Indonesia berpeluang besar untuk
mengembangkan sagu tersebut sebagai sumber energi alternatif masa datang.
Untuk menutupi kebutuhan pangan dari sagu hanya 5% dari potensinya yang ada,
sehingga sisanya dapat dimanfaatkan sebagai sumber bioetanol. Untuk
pengembangan budidaya sagu, masyarakat selama ini sudah mengenal teknik
perbanyakan tanaman sagu secara vegetatif, sehingga untuk mendorong
masyarakat lebih giat membudidayakan sagu tidak sulit. Pemanfaatan hutan alam
sagu, maupun hutan tanaman sagu, yang diiringi pengembangan budidaya serta
berdirinya industri bioetanol dapat menciptakan lapangan pekerjaan, sehingga
akhirnya diharapkan dapat meningkatkan kesejahteraan masyarakat.
B. Saran
Sehubungan dengan studi pustaka yang ada, maka saran yang dapat
dikemukakan adalah :
1. Menyusun agenda bersama untuk mendapatkan konsensus terhadap
program yang komprehensif dan terpadu agar supaya memberikan hasil
yang konkret dan maksimal, antara lain melalui penetapan sasaran dan
17
upaya pencapaiannya untuk produksi, distribusi dan pemakaian bioethanol serta penjabaran agenda dan program implementasi yang konkret.
2. Melakukan inventarisasi dan evaluasi secara rinci berbagai peluang dan
tantangan untuk investasi bio-ethanol, khususnya berbagai insentif yang
diperlukan
3. Membangun rantai tata niaga bio-ethanol secara bertahap yang difasilitasi
oleh Pemerintah
4. Menyatukan semua rencana pengembangan bio-ethanol dari berbagai
pihak terkait dalam suatu ”Blueprint Pengembangan Bio-fuel” yang dapat
dijadikan pegangan bagi para stakeholder.
18
DAFTAR PUSTAKA
1. Biomassa, http://id.wikipedia.org.
2. Bioetanol, http://id.wikipedia.org.
3. Pusat Data dan Informasi Pertanian, Departemen Pertanian Republik
Indonesia, http://deptan.go.id.
4. Bioetanol bahan baku singkong. http:// www.acehforum.or.id.
5. Ubi kayu dan bahan bakar terbarukan. http://www.banjarmasin.net/
pedoman%Bahan%bakar%terbarukan.
6. Apa itu Bioetanol ?. http://www.nusantara-agro-industri.com.
7. Kebun penghasil bensin – bioetanol. http:/www.trubus-online.com.
8. Bio Ethanol Alternatif BBM. http://www. energibio.com.
9. Berbagai hasil pencarian dari http://www.google.com.
10. Kamus Besar Bahsa Indonesia.
11. Majalah ”Trubus”, edisi khusus 63 kemerdekaan RI.
19
Kelas XII IPA Semester II-2011/2012
PENGOPTIMALAN POTENSI BIOETANOL DI INDONESIA
Oleh
MIRZA ILMAWAN HAKIM
NIS : 9332
XII-IPA 3
SMAN 1 KEDUNGWARU
2012
ABSTRAK
PENGOPTIMALAN POTENSI BIOETANOL DI INDONESIA
MIRZA ILMAWAN HAKIM
NIS : 9332
ABSTRAK
Pertambahan jumlah penduduk, kemajuan teknologi, dan peningkatan
perekonomian menyebabkan peningkatan konsumsi energi di Indonesia. Apabila
peningkatan tersebut dibiarkan, konsumsi energi Indonesia, yang didominasi oleh
bahan bakar fosil, akan menyebabkan penurunan kualitas udara sekitar dan
peningkatan emisi gas rumah kaca. Selain itu, produksi minyak dan gas Indonesia
saat ini semakin mengalami penurunan sehingga tidak mampu lagi memenuhi
kebutuhan energi. Kepedulian terhadap permasalahan-permasalahan di atas
menyebabkan pemerintah mendorong peningkatan penyediaan sumber energi
melalui pemanfaatan sumber energi baru dan terbarukan (EBT).
Biomassa merupakan salah satu bentuk EBT yang tersedia dalam jumlah
besar. Biomassa memiliki berbagai variasi rute konversi termokimia. Salah satu
rute yang cukup menjanjikan adalah kombinasi antara gasifikasi biomassa dan
sintesis Fischer Tropsch (BGFT). Biomassa digasifikasi kemudian produk gas
yang telah dibersihkan digunakan dalam sintesis FT untuk menghasilkan
hidrokarbon rantai panjang yang kemudian dikonversikan menjadi diesel ramah
lingkungan.
Permasalahan utama dalam pengaplikasian sistem BGFT di Indonesia
adalah ketersediaan nasional yang melimpah namun tidak terpusat di satu lokasi
tertentu. Selain itu, sistem BGFT merupakan teknologi yang mahal, sehingga
perlu dikaji mengenai kapasitas sistem BGFT yang ekonomis terkait dengan
ketersediaan biomassa di Indonesia. Oleh karena itu melalui penelitian ini akan
disusun rencana usaha sistem konversi biomassa menjadi bahan bakar Fischer
Tropsch melalui rute gasifikasi.
Kata kunci : Biomassa, Bioetanol, EBT, Indonesia
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
segala berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Karya tulis
yang berjudul “Memaksimalkan Potensi Bioetanol di Indonesia”. Karya tulis ini
dibuat untuk penuntasan tugas laporan ilmiah Mata Pelajaran Pendidikan
Lingkungan Hidup (PLH). Penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada semua pihak yang telah membantu penyusunan laporan
penelitian ini :
Devit Romy S, S. Si, M. Pd selaku guru pembimbing, atas segala saran,
bimbingan, dan arahannya,
orang tua dan keluarga yang selalu memberikan dukungan,
seluruh teman-teman XII-IPA3 SMAN 1 Kedungwaru th. 2012 yang
memberikan perhatian, semangat, dukungan, dan kerjasama dalam
menyelesaikan laporan ini,
semua pihak yang telah membantu dalam penulisan laporan ini.
Penulis mengharapkan kritik, saran, dan masukan dari pembaca demi
peningkatan kualitas laporan ini. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi
pengembangan ilmu pengetahuan terutama dalam bidang kualitas lingkungan
hidup.
Tulungagung, 5 Maret 2012
Penulis
iii
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI..............................................................................................................iv
BAB I PENDAHULUAN..........................................................................................1
A. Latar Belakang.............................................................................................1
B. Pembatasan Masalah....................................................................................3
C. Perumusan Masalah.....................................................................................3
D. Tujuan Penulisan.........................................................................................3
E. Metode Penulisan.........................................................................................3
BAB II LANDASAN TEORI....................................................................................4
A. Tinjauan Pustaka..........................................................................................4
1. Pengertian Biomassa..............................................................................4
2. Pengertian Bioetanol..............................................................................5
3. Potensi Bahan Baku...............................................................................5
BAB III METODE PENULISAN..............................................................................7
A. Jenis Penulisan.............................................................................................7
B. Objek Penulisan...........................................................................................7
C. Teknik Pengambilan Data............................................................................7
D. Prosedur Penulisan.......................................................................................7
E. Kerangka Berpikir........................................................................................8
1. Latar Belakang.......................................................................................8
2. Perumusan Masalah................................................................................8
3. Studi Literatur........................................................................................8
4. Pembahasan............................................................................................8
BAB IV PEMBAHASAN.........................................................................................9
A. Potensi – potensi bioetanol di Indonesia......................................................9
1. Potensi Sumber Bioetanol......................................................................9
2. Potensi Pemanfaatan Bio-Etanol............................................................9
3. Ketersediaan bahan baku bioetanol di Indonesia....................................9
B. Contoh Proses Pembuatan Bioetanol............................................................11
1. Pemrosesan Bahan..................................................................................11
2. Skema Pengolahan Bahan Baku.............................................................12
C. Pengoptimalan Potensi Bioetanol di Indonesia............................................14
1. Bioetanol Lebih Ramah Lingkungan......................................................14
iv
2. Bioetanol dalam Instruksi Presiden........................................................15
3. Manfaat Penggunaan Bioetanol..............................................................16
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.....................................................................17
A. Kesimpulan..................................................................................................17
B. Saran............................................................................................................17
DAFTAR PUSTAKA................................................................................................19
v
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pertambahan jumlah penduduk, kemajuan teknologi, dan peningkatan
perekonomian menyebabkan peningkatan konsumsi energi di Indonesia. Namun
peningkatan kebutuhan akan konsumsi energi tersebut tidak diiringi dengan
kestabilan harga dan pasokan energi yang mencukupi (Gambar I.1), sehingga
memunculkan permasalahan keamanan ketersediaan energi[1]. Dalam Blue Print
Energi Nasional 2005 – 2025, dinyatakan bahwa cadangan minyak bumi nasional
hanya tersisa hingga 18 tahun ke depan. Rincian potensi energi nasional (2004)
diberikan pada Tabel I.1 [2].
Gambar I.1 Perbandingan produksi dan konsumsi energi primer Indonesia
(1965-2007) Sumber: BP, Statistical Review of World Energy 2009
1
Tabel I.1 Potensi Energi Nasional (2004)
Jenis Energi
Fosil
Sumber Daya
Cadangan
(proven +
possible)
Minyak
86,9 miliar
9 miliar barel
barel
Gas
384,7 TSCF
182 TCSF
Batubara
57 miliar ton
19,3 miliar ton
Sumber: Blueprint Energi Nasional 2005-2025
Produksi (per
tahun)
500 juta barel
3,0 TSCF
130 juta ton
Rasio
Cadangan/Pro
duksi (tanpa
eksplorasi)
Tahun
18
61
147
Penggunaan energi fosil seperti minyak bumi, gas, dan batu bara juga
memunculkan isu lingkungan dalam hal emisi CO2 dan pemanasan global. Gas
rumah kaca seperti karbondioksida (CO2), metana (CH4), dan NO2 membentuk
lapisan di atmosfir yang dapat menahan panas yang akan keluar dari bumi
sehingga menyebabkan atmosfir bumi semakin panas (pemanasan global). Selain
CO2, penggunaan bahan bakar fosil juga menghasilkan emisi polutan seperti CO,
NO, SO2, VOC, POP, PAH, partikulat, logam beracun (Cd, Hg, As, dll.) ke udara.
Kepedulian terhadap permasalahan-permasalahan di atas mendorong
keluarnya kebijakan pengurangan konsumsi bahan bakar fosil dan peningkatan
penggunaan energi baru terbarukan (EBT) yang dituangkan dalam bentuk sasaran
bauran energi primer nasional 2025 sebagaimana diilustrasikan pada Gambar I.2
[3]. Salah satu upaya untuk memenuhi target bauran energi nasional tersebut
adalah penggalakkan penggunaan biomassa sebagai sumber energi.
Biomassa merupakan salah satu bentuk EBT yang tersedia dalam jumlah
besar. Biomassa yang banyak dihasilkan di Indonesia diantaranya adalah tandan
kosong sawit, tongkol jagung, dan sekam padi. Berdasarkan data Departemen
Pertanian[4], pada tahun 2008 produksi kelapa sawit Indonesia mencapai 18 juta
ton. Dari produksi tersebut dihasilkan limbah tandan kosong kelapa sawit
sebanyak 22-23 % atau sekitar 4 juta ton. Sedangkan produksi jagung Indonesia
pada tahun 2008 mencapai 16 juta ton dan tersebar di area perkebunan seluas 4
juta hektar. Dari produksi jagung tersebut dihasilkan limbah tongkol jagung
sebanyak 1 ton per hektar atau sekitar 4 juta ton. Produksi padi yang mencapai 60
2
juta ton pada tahun 2009 juga menghasilkan limbah biomassa berupa sekam padi
sebanyak 35 % atau sekitar 21 juta ton.
B. Pembatasan Masalah
Hal yang dijadikan batasan adalah pengoptimalan produksi dan
penggunaan bioetanol dari biomassa di Indonesia.
C. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah, identifikasi masalah dan pembatasan
masalah tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut :
1. Apakah pengertian dari ”Biomassa” dan ”Bioetanol” ?
2. Bagaimana cara pengolahan biomassa untuk menjadi bioetanol ?
3. Bagaimana cara meningkatkan kesadaran masyarakat akan pentingnya
bioetanol ?
D. Tujuan Penulisan
Tujuan penulisan karya ilmiah ini adalah :
1. Untuk membuka pengetahuan mengenai Bioetanol.
2. Untuk mengetahui pengolahan biomassa untuk menjadi bioetanol dalam
lingkup lingkungan sekitar.
3. Untuk meningkatkan kesadaran masyarakat akan pentingnya bioetanol.
E. Metode Penulisan
Metode yang dipakai adalah dengan mengumpulkan data dari berbagai
sumber. Baik dari buku, media masa, maupun internet
3
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka
1. Pengertian Biomassa
Biomassa adalah bahan organik yang dihasilkan melalui proses
fotosintetik, baik berupa produk maupun buangan. Contoh biomassa antara lain
adalah tanaman, pepohonan, rumput, limbah pertanian, limbah hutan, tinja dan
kotoran ternak. Selain digunakan untuk tujuan primer serat, bahan pangan, pakan
ternak, minyak nabati, bahan bangunan dan sebagainya, biomassa juga digunakan
sebagai sumber energi (bahan bakar). Yang digunakan adalah bahan bakar
biomassa yang nilai ekonomisnya rendah atau merupakan limbah setelah diambil
produk primernya (Pari dan Hartoyo, 1983).
Biomassa,
dalam industri produksi energi,
merujuk
pada
bahan biologis yang hidup atau baru mati yang dapat digunakan sebagai
sumber bahan bakar atau untuk produksi industrial. Umumnya biomassa merujuk
pada materi tumbuhanyang dipelihara untuk digunakan sebagai biofuel, tapi dapat
juga
mencakup
materi
tumbuhan
atau hewan yang
digunakan
untuk
produksi serat, bahan kimia, ataupanas. Biomassa dapat pula meliputi limbah
terbiodegradasi yang dapat dibakar sebagai bahan bakar. Biomassa tidak
mencakup materi organik yang telahtertransformasi oleh proses geologis menjadi
zat seperti batu bara atau minyak bumi (id.wikipedia.org).
Potensi biomassa di Indonesia adalah cukup tinggi. Dengan hutan tropis
Indonesia yang sangat luas, setiap tahun diperkirakan terdapat limbah kayu
sebanyak 25 juta ton yang terbuang dan belum dimanfaatkan. Jumlah energi yang
terkandung dalam kayu itu besar, yaitu 100 milyar kkal setahun. Demikian juga
sekam padi, tongkol jagung, dan tempurung kelapa yang merupakan limbah
pertanian dan perkebunan, memiliki potensi yang besar sekali. Tabel 1
memberikan suatu ikhtisar dari potensi energi biomassa yang terdapat di
Indonesia. Jenis energi ini adalah terbarukan, sehingga merupakan suatu produksi
yang tiap tahun dapat diperoleh.
4
Tabel II.1 Potensi energi biomassa di Indonesia
Sumber energi
Produksi
Energi
106 ton/thn
109 kkal/thn
Kayu
25.00
100.0
Sekam padi
7.55
27.0
Tongkol jagung
1.52
6.8
Tempurung kelapa
1.25
5.1
Potensi total
35.32
138.9
Sumber : The Potential of Biomass Residues as Energy Sources in Indonesia.
Dewi dan Siagian, (1992).
2. Pengertian Bioetanol
Bioetanol adalah etanol atau etil alkohol (C2H5OH), berbentuk
cair,bening tidak berwarna, biodegradable, dan tidak menyebabkan korosi
(Anonimous, 2006). Bioetanol diproduksi dengan cara fermentasi menggunakan
bahan baku hayati, sedangkan etanol dapat dibuat dengan cara sintesis.
Secara garis besar, langkah dasar yang dibutuhkan untuk memproduksi
etanol adalah fermentasi jamur khamir, distilasi, dehidrasi, dan denaturasi.
Sebelum dilakukan fermentasi, beberapa tanaman membutuhkan hidrolisis
karbohidrat seperti selulosa dan amilum menjadi gula. Hidrolisis selulosa disebut
sebagai selulosis. Enzim digunakan untuk mengubah amilum menjadi gula.
3. Potensi Bahan Baku
Jenis
tanaman
Miscanthus
Hasil per tahun
(Liter/hektar,
galon AS/acre)
7300 L/ha,
780 g/acre
Switchgrass 3100–7600 L/ha,
330–810 g/acre
Penghematan
gas rumah
kaca
vs.bensin[a]
Keterangan
Produksi etanol bergantung dari
kemajuan teknologi selulosa.
37%–73%
37%–73%
Produksi etanol bergantung dari
kemajuan teknologi selulosa. Usaha
peranakan dilakukan untuk
meningkatkan hasil. Kemungkinan
produksi biomassa lebih besar dengan
5
campuran dari rumput perennial
lainnya.
Poplar
3700–6000 L/ha,
400–640 g/acre
51%–100%
Tanaman cepat tumbuh. Produksi etanol
bergantung dari kemajuan teknologi
selulosa. Jika proyek pengurutan
genomik tanaman ini selesai, maka bisa
diusahakan untuk meningkatkan hasil
tanaman.
87%–96%
Tanaman yang digunakan sebagai
sumber utama untuk etanol di Brasil
Pabrik pemrosesan terbaru dapat
membakar residu yang tidak digunakan
untuk etanol untuk menghasilkan listrik.
Hanya tumbuh di iklim tropis dan
subtropis.
Tidak ada data
Produksi etanol dapat menggunakan
teknologi yang ada saat ini. Tumbuh di
tempat beriklim tropis dan sedang, tapi
hasil etanol tertinggi bisa didapat kalau
ditanam di tempat tropis. Tidak dapat
disimpan lama.
10%–20%
Digunakan sebagai tanaman utama
penghasil bioetanol di Amerika Serikat.
Saat ini hanya kernelnya saja yang
dapat diproses. Pengembangan
teknologi selulosa akan memungkinkan
brangkasannya digunakan juga dan
dapat meningkatkan hasil etanol
sampaui 1.100 - 2.000 liter/ha.
6800–8000 L/ha,[52]
Tebu
[75][76][77]
727–870 g/acre
Sorgum
manis
2500–7000 L/ha,
270–750 g/acre
3100–4000 L/ha,[52]
Jagung
[75][76][77]
330–424 g/acre
Sumber: Nature 444 (7 December 2006): 673-676.
BAB III
6
METODE PENULISAN
A. Jenis Penulisan
Tulisan dalam karya tulis ini bersifat kajian pustaka atau library research.
Data yang diperoleh disajikan secara deskriptif yang disertai dengan analisis
sehingga menunjukkan suatu kajian ilmiah yang dapat dikembangkan dan
diterapkan lebih lanjut.
B. Objek Penulisan
Objek tulisan ini adalah potensi dari bioetanol sebagai bahan bakar
alternatif di Indonesia. Dengan adanya pemanfaatan ini diharapkan dapat
menambah
wawasan
terhadap
pentingnya
penghematan
bahan
bakar
menggunakan Energi Baru dan Terbarukan (EBT).
C. Teknik Pengambilan Data
Informasi yang dikumpulkan adalah informasi yang berkaitan dengan
tanaman yang berpotensi sebagai bahan baku bioetanol. Informasi ini diperoleh
dari berbagai literatur baik berupa majalah, jurnal ilmiah, internet maupun buku
yang relevan dengan objek yang akan dikaji.
D. Prosedur Penulisan
Setelah dilakukan pengumpulan data informasi, semua hasil diseleksi
untuk mengambil data dan informasi yang relevan dengan masalah yang dikaji.
Untuk menyajikan masalah yang akan dibahas, maka dalam tulisan ini penyajian
dibagi atas tiga pokok bahasan, yaitu:
1. Potensi – potensi bioetanol di Indonesia
2. Contoh proses pembuatan bioetanol
3. Pengoptimalan potensi bioetanol di Indonesia
E. Kerangka Berpikir
7
Tulisan ini memiliki kerangka berpikir dalan proses penulisannya.
Kerangka atau alur berpikir digunakan untuk mempermudah proses penulisan.
Adapun kerangka berpikir dalam tulisan ini akan dijelaskan di bawah ini :
1. Latar Belakang
(Seperti yang tertera di BAB I, PENDAHULUAN)
2. Perumusan Masalah
(Seperti yang tertera di BAB I, PENDAHULUAN)
3. Studi Literatur
· Tinjauan tentang bioetanol
· Tinjauan tentang potensi bahan baku bioetanol di Indonesia
· Tinjauan tentang Pengoptimalan penggunaan bioetanol di Indonesia
4. Pembahasan
· Potensi – potensi bioetanol di Indonesia
· Contoh proses pembuatan bioetanol
· Pengoptimalan potensi bioetanol di Indonesia
BAB IV
8
PEMBAHASAN
A. Potensi – potensi bioetanol di Indonesia
1. Potensi Sumber Bioetanol
Selain tetes atau mollase, tanaman lain yang dapat dipergunakan
sebagai bahan baku produksi ethanol (bio-ethanol) adalah ubi kayu, ubi
jalar, jagung, dan sagu. Dari semua jenis bahan baku tersebut, di Indonesia
ubi kayu mempunyai potensi lebih besar sebagai bahan baku pembuatan
ethanol. Hal ini disebabkan ubi kayu dapat ditanam hampir di semua jenis
tanah mulai dari lahan yang subur sampai ke lahan kering, bahkan lahan
kritis sekalipun.
2. Potensi Pemanfaatan Bio-Etanol
Ethanol/bio-ethanol
apabila
dicampur
dengan
premium
dapat
meningkatkan nilai oktan, dimana nilai oktan untuk ethanol/bio-ethanol
98% adalah sebesar 115, selain itu mengingat ethanol/bio-ethanol
mengandung 30% oksigen, sehingga campuran ethanol/bio-ethanol dengan
gasoline dapat masuk katagorikan high octane gasoline (HOG), dimana
campuran sebanyak 15% bioethanol setara dengan pertamax (RON 92)
dan campuran sebanyak 24% bioethanol setara dengan pertamax plus
(RON 95).
3. Ketersediaan bahan baku bioetanol di Indonesia
Sebagai negara agraris dengan tingkat kesuburan yang tinggi,
Indonesia memiliki potensi yang besar akan ketersediaan hasil pertanian
sebagai bahan baku bioetanol yang berasal dari berbagai sumber
karbohidrat dan gula.
Produksi ethanol/bio-ethanol (alkohol) dengan bahan baku tanaman
yang mengandung pati atau karbohydrat, dilakukan melalui proses
konversi karbohidrat menjadi gula (glukosa) larut air. Konversi bahan
baku tanaman yang mengandung pati atau karbohydrat dan tetes menjadi
bio-ethanol ditunjukkan pada Tabel IV.1 dan Tabel IV.2.
9
Kandungan Gula
Jumlah Hasil
Bahan Baku
Dalam Bahan
Konversi
Baku
Bio-etanol
Jenis Konsumsi (Kg)
(Kg)
(Liter)
Ubi Kayu
1000
250-300
166.6
Ubi Jalar
1000
150-200
125
Jagung
1000
600-700
200
Sagu
1000
120-160
90
Tetes
1000
500
250
Perbandingan
Bahan Baku
dan
Bioetanol
6,5:1
8:1
5:1
12:1
4:1
Tabel IV.1 Konversi bahan baku tanaman yang mengandung pati atau karbohidrat
dan tetes menjadi bio-ethanol
Sumber karbohidrat
Hasil panen
ton/ha/th
Perolehan alcohol
liter/ton
liter/ha/th
Singkong
25 (23,6)
180 (155)
4500 (3658)
Tetes tebu
3,6
270
973
Sorgum biji
6
333,4
2000
Ubi jalar
62,5
125
7812
Sagu
6,8
608
4133
Tebu
75
67
5025
Nipah
27
93
2500
Sorgum manis
80
75
6000
Tabel IV.2 Sumber, hasil panen dan rendemen alkohol sebagai hasil konversi
B. Contoh Proses Pembuatan Bioetanol
10
1. Pemrosesan Bahan
Secara umum teknologi proses produksi ethanol/bio-ethanol
tersebut dapat dibagi dalam tiga tahap, yaitu:
a. GELATINISASI
Dalam proses gelatinasi, bahan baku ubi kayu, ubi jalar, atau
jagung dihancurkan dan dicampur air sehingga menjadi bubur,
yang diperkirakan mengandung pati 27-30 persen.
b. FERMENTASI
Proses fermentasi dimaksudkan untuk mengubah glukosa menjadi
ethanol/bio-ethanol (alkohol) dengan menggunakan yeast. Alkohol
yang diperoleh dari proses fermentasi ini, biasanya alkohol dengan
kadar 8 sampai 10 persen volume.
c. DISTILASI
Untuk memurnikan bioetanol menjadi berkadar lebih dari 95%
agar dapat dipergunakan sebagai bahan bakar, alkohol hasil
fermentasi yang mempunyai kemurnian sekitar 40% tadi harus
melewati proses destilasi untuk memisahkan alkohol dengan air
dengan memperhitungkan perbedaan titik didih kedua bahan
tersebut yang kemudian diembunkan kembali.
2. Skema Pengolahan Bahan Baku
11
12
Di bawah ini adalah skema pengolahan sagu agar menjadi bioetanol.
Perlakuan yang serupa juga diterapkan pada limbah tetes tebu untuk menghasilkan
bioetanol.
13
C. Pengoptimalan Potensi Bioetanol di Indonesia
1. Bioetanol Lebih Ramah Lingkungan
Penggunaan bioetanol sebagai campuran bahan bakar minyak
(BBM) dapat mengurangi emisi karbon monooksida dan senyawa
lain(asap, gas, dan partikel padat timbal) dari kendaraan. Hal ini sudah
dibuktikan oleh beberapa negara yang sudah lebih dulu mengaplikasikan
bioetanol tersebut, seperti Brasil dan Jepang. Perkembangan bisnis
bioetanol di Indonesia seharusnya juga bisa menyamai kedua negara
tersebut. Dengan melimpahnya bahan baku, seharusnya kita bisa
menggantikan sebagian pemakaian BBM yang sudah semakin langka
dengan bioetanol. Selain untuk bahan bakar, bioethanol (FGE) dapat
digunakan untuk industri kimia, farmasi, kedokteran, kosmetik, bahan
baku aneka minuman, dan sebagainya.
Bioetanol dapat dijadikan pengganti bahan bakar minyak tanah.
Selain hemat, pembuatannya dapat dilakukan di rumah sendiri dengan
mudah. Selain itu juga pengoperasian bioetanol lebih ekonomis
dibandingkan menggunakan minyak tanah. Bila sehari menggunakan
minyak tanah seharga Rp 16.000,-, maka dengan bioetanol dapat
menghemat Rp 4.000,-. Pengalaman membuat dan menggunakan
bioetanol ini diceritakan oleh seseorang bernama Bambang Kisudono,
warga kota Surabaya yang memanfaatkan sampah dapur rumahnya
untuk membuat dan mengembangkan bioetanol di lingkungan tempat
tinggalnya. Awalnya Lembaga Penelitian dan Pengabdian pada
Masyarakat (LPPM) Institut Teknologi Surabaya (ITS) Surabaya dari
kajiannya menyimpulkan bahwa kompor yang dirancang khusus untuk
bioetanol (Gambar 5) terbukti lebih efisien dibandingkan kompor
kerosin (minyak tanah/konvensional). Hal ini mendorong orang tersebut
melakukan pengolahan bioetanol sendiri.
14
Gambar Kompor Bioetanol
Untuk kompor rumah tangga, perbandingan (rasio) penggunaan
bioetanol dan minyak tanah adalah 1:3. Artinya adalah dengan 3 liter
minyak tanah efisiensi panas yang dihasilkan akan setara dengan satu
liter bioetanol. Dengan volume 100cc bioetanol akan membuat api
menyala sekitar 30 - 40 menit. Bahkan menurut peneliti bioetanol Ir Sri
Nurhatika MP di ITS, Surabaya, mengemukakan penggunaan bioetanol
akan lebih efisien lagi karena 1 liter bioetanol sama dengan 9 liter
minyak tanah. Bahan baku untuk pembuatan bioetanol terbagi tiga, yaitu
bahan berpati, bergula, dan bahan berselulosa. Bahan baku bergula,
misalnya adalah tebu, nira, dan aren. Sedangkan bahan berpati, misalnya
sagu, ubi kayu, jagung, biji sorgum, dan kentang manis. Bahan ini
umumnya dimakan oleh manusia. Sehingga sebaiknya pengembangan
bioetanol masa depan lebih ditujukan kepada penggunaan bahan yang
tidak dikonsumsi manusia, sehingga tidak mengganggu ketahanan
pangan nasional. Selanjutnya bahan berlignoselulosa contohnya adalah
TKKS, dimana polimer selulosa lebih sulit diuraikan (dihidrolisis)
daripada polimer pati dan hal ini perlu diperhatikan
2. Bioetanol dalam Instruksi Presiden
Pemerintah Indonesia, telah melakukan antisipasi,Salah satu
wujudnya, yaitu terbitnya Instruksi Presiden No. 1 tahun 2006 tentang
penyediaan dan pemanfaatan bahan bakar nabati (biofuel) sebagai bahan
bakar. Melaui Inpres itu, Presiden menginstruksikan 13 Menteri, Gubernur
dan Bupati/Walikota untuk mengambil langkah-langkah percepatan dan
pemanfaatan biofuel.
15
3. Manfaat Penggunaan Bioetanol
Berbagai kelebihan dari penggunaan bioetanol yang patut
dipertimbangkan :
a. Mengurangi kebutuhan BBM, khususnya Premium.
b. Mengurangi efek rumah kaca.
c. Bebas zat berbahaya seperti Co, Nox dan UHC
d. Diversifikasi Energi
e. Menciptakan Teknologi berwawasan Lingkungan.
f. Diversifikasi Industri, yang berujung pada penciptaan lapangan
kerja.
16
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Bioetanol diharapkan dapat merupakan bahan bakar alternatif masa depan
yang ramah lingkungan dan bersifat renewable, untuk menggantikan sebagian
atau melengkapi konsumsi bahan bakar fosil (minyak bumi) yang kurang ramah
lingkungan dan persediaannya semakin terbatas. Di Indonesia terdapat berbagai
macam bahan baku berkarbohidrat tinggi yang potensial untuk dikonversi menjadi
bioetanol seperti sagu, tandan kosong kelapa sawit, ganyong, nira sorgum, tetes
tebu, jerami padi dan bonggol pisang. Diantara berbagai macam bahan baku
tersebut, sagu cukup menarik perhatian untuk dimanfaatkan patinya sebagai bahan
konversi menjadi bioetanol. Ini disebabkan potensi hutan alam sagu Indonesia
sangat luas, akan tetapi belum dimanfaatkan secara optimal. Mengingat variasi
genetik sagu yang terbesar di dunia, Indonesia berpeluang besar untuk
mengembangkan sagu tersebut sebagai sumber energi alternatif masa datang.
Untuk menutupi kebutuhan pangan dari sagu hanya 5% dari potensinya yang ada,
sehingga sisanya dapat dimanfaatkan sebagai sumber bioetanol. Untuk
pengembangan budidaya sagu, masyarakat selama ini sudah mengenal teknik
perbanyakan tanaman sagu secara vegetatif, sehingga untuk mendorong
masyarakat lebih giat membudidayakan sagu tidak sulit. Pemanfaatan hutan alam
sagu, maupun hutan tanaman sagu, yang diiringi pengembangan budidaya serta
berdirinya industri bioetanol dapat menciptakan lapangan pekerjaan, sehingga
akhirnya diharapkan dapat meningkatkan kesejahteraan masyarakat.
B. Saran
Sehubungan dengan studi pustaka yang ada, maka saran yang dapat
dikemukakan adalah :
1. Menyusun agenda bersama untuk mendapatkan konsensus terhadap
program yang komprehensif dan terpadu agar supaya memberikan hasil
yang konkret dan maksimal, antara lain melalui penetapan sasaran dan
17
upaya pencapaiannya untuk produksi, distribusi dan pemakaian bioethanol serta penjabaran agenda dan program implementasi yang konkret.
2. Melakukan inventarisasi dan evaluasi secara rinci berbagai peluang dan
tantangan untuk investasi bio-ethanol, khususnya berbagai insentif yang
diperlukan
3. Membangun rantai tata niaga bio-ethanol secara bertahap yang difasilitasi
oleh Pemerintah
4. Menyatukan semua rencana pengembangan bio-ethanol dari berbagai
pihak terkait dalam suatu ”Blueprint Pengembangan Bio-fuel” yang dapat
dijadikan pegangan bagi para stakeholder.
18
DAFTAR PUSTAKA
1. Biomassa, http://id.wikipedia.org.
2. Bioetanol, http://id.wikipedia.org.
3. Pusat Data dan Informasi Pertanian, Departemen Pertanian Republik
Indonesia, http://deptan.go.id.
4. Bioetanol bahan baku singkong. http:// www.acehforum.or.id.
5. Ubi kayu dan bahan bakar terbarukan. http://www.banjarmasin.net/
pedoman%Bahan%bakar%terbarukan.
6. Apa itu Bioetanol ?. http://www.nusantara-agro-industri.com.
7. Kebun penghasil bensin – bioetanol. http:/www.trubus-online.com.
8. Bio Ethanol Alternatif BBM. http://www. energibio.com.
9. Berbagai hasil pencarian dari http://www.google.com.
10. Kamus Besar Bahsa Indonesia.
11. Majalah ”Trubus”, edisi khusus 63 kemerdekaan RI.
19