7/26/2019 Tugas Teknologi Energi Terbarukan

1/8

TUGAS TEKNOLOGI ENERGI TERBARUKAN

BIOETANOL, BIODIESEL, SYNTHESIS GAS

Oleh :

Hilyatul Aimah 2413031070

PROGRAM STUDI D3 METROLOGI & INSTRUMENTASI

JURUSAN TEKNIK FISIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2016

7/26/2019 Tugas Teknologi Energi Terbarukan

2/8

BIOETANOL

Bahan Ba!

Bioetanol merupakan salah satu biofuel yang ianggap sebagai energi terbarukan!

Bahan bakar etanol berupa etil alkohol yang sering i"aikan bahan tambahan paabensin! Bahan baku ari bioetanol iapatkan ari tanaman iantaranya yang umum

igunakan yaitu singkong# "agung# tebu# kentang# an se"enisnya! $ntuk bahan baku

apat ikelompokkan sebagai berikut!% &ira bergula 'sukrosa(: nira tebu# nira nipah# nira sorgum manis# nira kelapa# nira

aren# nira si)alan# sari%buah mete% Bahan berpati: tepung%tepung sorgum bi"i '"agung *antel(# sagu# singkong+gaplek#

ubi "alar# ganyong# garut# umbi ahlia!% Bahan berselulosa 'lignoselulosa(: kayu# "erami# batang pisang# bagas# ll!

P"#$%$ P"#!$',roses prouksi bioetanol se*ara umum# terbagi men"ai 3 proses# yaitu:

,ersiapan Bahan baku# -ermentasi# an ,emurnian!1! ,ersiapan Bahan Baku

Bahan baku untuk prouksi biethanol bisa iapatkan ari berbagai tanaman# baik

yang se*ara langsung menghasilkan gula seerhana semisal .ebu# ganum manis

atau yang menghasilkan tepung seperti "agung# singkong an ganum!,ersiapan bahan baku beragam bergantung paa bahan bakunya# tetapi se*ara

umum terbagi men"ai beberapa proses# yaitu:% .ebu an /anum manis harus igiling untuk mengektrak gula% .epung an material selulosa harus ihan*urkan untuk meme*ahkan susunan

tepungnya agar bisa berinteraksi engan air se*ara baik% ,emasakan: .epung ikonersi men"ai gula melalui proses peme*ahan men"ai

gula kompleks 'liuefa*tion( an sakarifikasi 'a**harifi*ation( engan

penambahan air# enyme serta panas 'enim hirolisis(! ,emilihan "enis enim

sangat bergantung terhaap supplier untuk menentukan pengontrolan proses

pemasakan!% .ahap iuefa*tion memerlukan penanganan sebagai berikut:

a! ,en*ampuran engan air se*ara merata hingga men"ai buburb! ,engaturan pH agar sesuai engan konisi ker"a enim*! ,enambahan enim 'alpha%amilase( engan perbaningan yang tepat! ,emanasan bubur hingga kisaran 50 s 60 # imana tepung%tepung yang

bebas akan mengalami gelatinasi 'mengental seperti 8elly( seiring engan

kenaikan suhu# sampai suhu optimum enim beker"a meme*ahkan struktur

tepung se*ara kimia)i men"ai gula komplek 'e9trin(! ,roses iuefa*tion

selesai itanai engan parameter imana bubur yang iproses men"ai lebih

*air seperti sup!% .ahap sakarifikasi 'peme*ahan gula kompleks men"ai gula seerhana(

melibatkan proses sebagai berikut:a! ,eninginan bubur sampai suhu optimum enim sakarifikasi beker"a

b! ,engaturan pH optimum enim*! ,enambahan enim 'glukoamilase( se*ara tepat

7/26/2019 Tugas Teknologi Energi Terbarukan

3/8

! empertahankan pH an temperature paa rentang ;0 s

7/26/2019 Tugas Teknologi Energi Terbarukan

4/8

P%(an+aaan

Bioetanol apat imanfaatkan sebagai berikut! ebagai bahan bakar substitusi BB paa motor berbahan bakar bensin#

igunakan alam bentuk neat 100> 'B100( atau iblening engan premium!

/asohol s+ @10 bisa igunakan langsung paa mobil bensin biasa 'tanpa

mengharuskan mesin imoifikasi(!Ta)%- 1*,erolehan Alkohol ari Beberapa Bahan Baku @tanol

=arbohiratHasil ,anen

ton+ha+th

,erolehan Alkohol

iter+ton iter+ha+th

ingkong 2; '23 ari larutan fermentasi! imbah bioetanol ini ihasilkan paa alat estilasi#

setelah alat ipanaskan maka air an kanungan yang lainnya akan tertinggal

ibagian ba)ah! ekitar 67> ari limbah ini aalah air# sisanya aalah minyak fusel#

mineral sulfat# seikit ethanol# bakteri# bahan paat lainnya!

K%-%(ahan an Tanan.an T%n'$

=elemahan an tantangan teknis ari bioetanol yaitu masih iperlukan

moifikasi mesin terlebih ahulu untuk menggunakan bioetanol murni paa

kenaraan! elain itu# bisa ter"ai kemungkinan etanol mengeluarkan emisi polutan

bera*un!

7/26/2019 Tugas Teknologi Energi Terbarukan

5/8

BIODIESEL

Bahan Ba!

Bioeiesel merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang ramah

lingkungan! Bioisel terbuat ari minyak nabati# imana bahan baku untuk

pembuatannya berasal ari kelapa sa)it# keelai# bunga matahari# "arak pagar# tebu#

an tumbuhan yang se"enis lainnya!

P"#$%$ P"#!$'

Bioiesel ibuat melalui proses kimia yang isebut transesterifikasi imana

reaksi antara senya)a ester ',O+minyak kelapa sa)it( engan senya)a alkohol

'methanol(! ,roses ini menghasilkan ua prouk yaitu metil esters 'bioiesel( an

gliserin 'paa umumnya igunakan untuk pembuatan sabun an lain prouk(! Berikut

blok iagram proses pembuatan bioiesel!

Ga()a" 2*Blok iagram proses pembuatan bioiesel

inyak nabati merupakan trigliseria melalui reaksi transesterifikasi engan

methanol akan menghasilkan# gliserin# metil stearate# metil oleate! etil oleate atau

bioiesel an gliserin harus ipisahkan melalui suatu tangki%pengenap! etelah

gliserin ipisahkan larutan i*u*i engan air an selan"utnya iistilasi sehingga

menghasilkan bioiesel sesuai stanar yang iinginkan!e*ara ringkas tahapan proses ari pembuatan bioiesel aalah sebagai

berikut:

1! 8ika kanungan asam lemak bebas an air terlalu tinggi# hal ini akan

mengakibatkan pembentukan sabun 'saponifikasi( an menimbulkan masalah

paa pemisahan gliserol nantinya! Oleh karena itu perlu ilakukan pengolahan

penahuluan bahan baku ilakukan proses egumming an refine!2! =atalis ilarutkan alam methanol engan menggunakan mi9er atau agitator

stanar!3! ampuran methanol an katalis imasukkan ke alam reaktor tertutup baru

kemuian itambahkan minyak nabati! istem harus tertutup total untukmenghinari penguapan methanol!

7/26/2019 Tugas Teknologi Energi Terbarukan

6/8

4! Feaksi i"aga paa suhu iatas titik iih alkohol 'sekitar 70o( guna

memper*epat reaksi meskipun beberapa sistem merekomenasikan suhu kamar!

ama reaksi aalah 1 G 5 "am! ,emberian methanol berlebih iperlukan untuk

memastikan konersi yang sempurna!;! eskipun ensitas gliserol lebih tinggi aripaa bioiesel sehingga gliserol

tertarik ke ba)ah karena graitasi# alat sentrifugal masih iperlukan untuk

memper*epat pemisahan keua senya)a tersebut! etelah ter"ai pemisahan

gliserol an bioiesel # kelebihan methanol iambil engan proses eaporasi atau

istilasi!

hangat untuk membuang sisa%sia katalis atau sabun! alu ikeringkan an ikirim

ke tangki penyimpan bioiesel!

Ga()a" 3*?iagram alir proses prouksi bioiesel ari minyak nabati

P%(an+aaan,emanfaatan bioiesel sebagai sumber energi alternatif untuk mengurangi atau

menggantikan pemakaian minyak solar! =ebanyakan truk# bus# an traktor

menggunakan iesel sebagai bahan bakar! ?iesel merupakan bahan bakar tak

terbarukan yang terbuat ari minyak bumi! enggunakan bioiesel berarti kita

mengurangi pemakaian minyak bumi! Bioiesel menghasilkan polusi yang lebih

seikit ibaningkan iesel minyak bumi! etiap kenaraan yang beroperasi

menggunakan bakar iesel apat beralih ke bioiesel tanpa melakukan perubahan

mesin!

L'()ah Ha$'- P"#!$'

7/26/2019 Tugas Teknologi Energi Terbarukan

7/8

imbah hasil samping pembuatan bioiesel ari pohon "arak atau minyak

"elantah aalah gliseol kasar! $ntuk mengatasi limbah tersebut perlu ilakukan

konersi gliserol agar men"ai suatu prouk yang bisa imanfaatkan# salah satunya

men"aikan gliserol tersebut men"ai pupuk! ?engan ilakukan konersi gliserol

men"ai prouk lain# maka apat menghinari timbulnya masalah lingkungan akibatpembuangan gliserol!

K%-%(ahan an Tanan.an T%n'$

=elemahan an tantangan teknis ari bioiesel aalah masalah yang timbul paa

proses transestrifikasi engan metoa relatif mahal# isamping itu hasil samping

gliserin harus iproses lagi agar apat imanfaatkan lagi untuk inustri terkait

lainnya! eangkan untuk prouk akhir yaitu bioiesel merupakan bahan bakar untuk

mesin+motor yang menghasilkan emisi &O9 lebih seikit tinggi# tetapi emisi O yang

lebih renah ibaningkan engan emisi yang ihasilkan alam pemanfaatan BB!

7/26/2019 Tugas Teknologi Energi Terbarukan

8/8

SYNTHESIS GAS

Bahan Ba!

yngas merupakan gas *ampuran yang komponen utamanya aalah gas

karbon monoksia 'O( an hirogen 'H2( yang apat igunakan sebagai bahan

bakar an "uga apat igunakan sebagai bahan baku alam proses pembuatan at

kimia baru seperti metana# amonia# an urea! Bahan baku pembuatan syngas aalah

batu bara! yngas apat iperoleh ari proses gasifikasi batu bara imana batu bara

iubah ari bentuk paat men"ai gas!

P"#$%$ P"#!$'

,roses pembuatan syngas ari batu bara kualitas renah teriri ari tiga proses

utama# yaitu persiapan batu bara# gasifikasi batu bara# an pemurnian gas hasil

gasifikasi! /asifikasi melibatkan reaksi sumber karbon# kemungkinan bergabung

engan hirogen# engan sumber hirogen 'biasanya steam( an+atau oksigen untukyiel gas yang teriri ari hirogen# karbonmonoksia# karbonioksia# an metana!

,roporsi komponen gas ini bergantung paa rasio reaktan yang igunakan an konisi

reaksi!,roses gasifikasi batubara aalah proses yang mengubah batubara ari bahan

bakar paat men"ai bahan bakar gas! ?engan mengubah batubara men"ai gas# maka

material yang tiak iinginkan yang terkanung alam batubara seperti senya)a

sulfur an abu# apat ihilangkan ari gas engan menggunakan metoe tertentu

sehingga apat ihasilkan gas bersih an apat ialirkan sebagai sumber energi!

P%(an+aaan

yngas hampir sama engan gas alam yang apat imanfaatkan untuk

menghasilkan listrik# pupuk an prouk konsumen lainnya! elain itu# syngas apat

ikonersi men"ai bahan bakar mobil engan melalui beberapa tahapan!

L'()ah Ha$'- P"#!$'

K%-%(ahan an Tanan.an T%n'$

.eknologi pembuatan syngas masih mahal an membutuhkan energi yang

besar alam pabrik!