7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
1/36
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
2/36
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
3/36
Latar BelakangRumusan
Masalah &Tujuan
Kondisi Terkini
SolusiTerdahulu
Gagasan yangDiajukan
Pihak PihakTerkait
LangkahStrategis
Implementasi
Kesimpulan &Saran
Daftar Pustaka
Outline
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
4/36
Latar Belakang
Sumber : http://adecosolar.com/?page_id=421Sumber : Statistik Persampahan Indones
Negara Lingkungan Hidup, 20
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
5/36
Latar Belakang
Bioetanol sebagai sumber energi yang dapat diperbaharui Bioetanol merupakan alkohol hasil fermentasi, sebagian bes
karbohidrat / pati tanaman (jagung, tebu, dll).
Biomassa selulosa yang berasal dari sumber non-pangan (pohon dan kayu) dapat dibuat menjadi bioetanol.
Sumber biomassa selulosa non-pangan dapat diperoleh da
organik yang melimpah di Indonesia.
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
6/36
Rumusan masalah Bagaimana proses pengolahan sampah organik, khususnya yang be
dasar kayu, hingga menjadi bioetanol?
Bagaimana cara penggunaan bioetanol sebagai bahan bakar untuk
kendaraan?
TUJUANMengetahui metode pengolahan dan penerapan bahan bakar alternbioetanol yang berasal dari sampah organik (berbahan dasar kay
salah satu upaya mengatasi krisis bahan bakar fosil.
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
7/36
KONDISI KEKINIAN
Belum dikembangkan
di IndonesiaSumber : New Development of Industy in Indonesia, Asian Science
& Technology Seminar, 2007.
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
8/36
Supply and Demand Bahan Bakar FosSupply Meningkat
(global)
Perkembangan Bioetanol
Permintaan Menurun
(global)
M
Burs
Penurunan Harga Minyak Sebesar 0.8% atau 74 sen Menjadi 97.49$ dimana sebelumnya terjadi peningk
Indonesia masih menjadi negara importir migas karena supply-nya yang tidak mencukupi, target eks
dari 206 sumur) dan target pengeboran sumur pengembangan mencapai 33.4% (434 dari 1300 sumu
Indonesia 826.000 Barrel per hari > produksi nasional.
Salah satu sumber biomasa lignoselulosa non pangan di Indonesia yang tersedia melimpah adalah Ta
Sawit (TKKS) . Luas perkebunan Indonesia sekitar 8,4 juta hektar yang menghasilkan 21,3 juta ton m
potensi TKKS 20 juta ton keadaan basah atau 10 juta ton kering. Dengan kandungan selulosa yang cuku
persen, maka satu ton TKKS berpotensi menghasilkan etanol sebanyak 150 liter dan bila dikalikan 10 jut
sangat besar. Pilot Plant telah diresmikan oleh Menegristek , Gusti Muhammad Hatta di LIPI Serpo
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
9/36
SOLUSI
TERDAHUL
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
10/36
Dimethyl Ether (DME)
Definisi
Karakteristik
Sumber Energi Alternatif
Kendala
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
11/36
Electrical Energy (Mobil List
Definisi
Karakteristik
Prinsip Kerja
Kendala
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
12/36
Hidrogen Melimpah (75 % dari total massa unsur alam semesta)
Produksi hidrogen dapat dijadikan sebagai bahan bakar, bahan baku industri kimia, dan sumber energi listrik Fuel Cell.
Dapat diperoleh dari proses steam reforming dan elektrolisis.
Keuntungan :
1. Tidak menimbulkan polusi karena hasilnya hanya air dan energi.
2. Sumbernya sangat melimpah.
Kelemahan :
1. Biaya produksi, distribusi, dan konsumsi yang mahal.
2. Resiko ledakan yang rentan dalam penggunaannya.
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
13/36
Etanol Diproduksi dari minyak bumi dan gas alam.
Digunakan sebagai bahan tambahan pada bensin.
Kelebihan :
1. Memiliki angka oktan yang tinggi.
2. Pembakaran etanol lebih bersih sehingga mengurangi efek rumah kaca.
Kekurangan :
1. Etanol yang diproduksi dari minyak bumi masih mengandung 5% metanol,
menyebabkan kebutaan dan kematian.
2. Campuran etanol dan metanol tidak dapat dipisahkan dengan distilasi bia
membentuk campuran azeotropik.
3. Masih berasal dari minyak bumi dan gas alam yang persediaannya sema
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
14/36
Bioethanol first generati
Definisi
Tahap Pembuatan
Sumber Energi Alternatif
Kendala
BIOETANOL DARI SAMPAH KAY
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
15/36
GAGASAN
YANG
DIAJUKAN
BIOETANOL DARI SAMPAH KAY
SEBAGAI BAHAN BAKAR MES
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
16/36
Tahapan pembuatan bioetanol
dari sampah kayu :
Kandungan zat pada kayuKomponen Komposisi
Selulosa 40% -50%
Hemiselulosa 20%-30%
Lignin 25%-30%
Pretreatment Hidrolisis Fermentasi Distilasi
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
17/36
(Sumber : Bioprocessing of Lignocellulosic Material, Ladish, 2010)
(Sumber : ifp Energy Nouvelles)
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
18/36
Estimasi perhitungan
(Sumber : http://patentimages.storage.googleapis.com/WO2012143513A2/imgf000046_0001.pn
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
19/36
1. Pretreatment
Proses yang digunakan untuk mendegradasi struktur lignin dan strukt
dari selulosa
Komponen : basa (NaOH) dan H2O2
Fungsi lain menghilangkan asam asetil uronicdimana dapat menghamba
enzim pada fermentasi.
2 Hidrolisis
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
20/36
2. Hidrolisis
Pemecahan suatu struktur besar oleh air dengan bantuan enzim atau katalis asam.
Hidrolisis ada 3 macam :
Hidrolisis asam encer (H2SO4)
oTemperatur (200oC) tinggi
oWaktu reaksi cepat
o Konversi gula hanya 50%
oTerjadi degradasi gula (karamel) temperatur tinggi meracuni mikroba f
Hidrolisis asam pekat (H2SO4)
oTemperatur (100oC)
oWaktu reaksi sekitar 2-6 jam
o Konversi gula hingga 90%
o Dibutuhkan proses pencucian pH kembali pada pH sekitar 4-5
Hidrolisis enzimatik => enzim selulase
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
21/36
Hidrolisis enzimatik enzim selulase
Keuntungan :
Efisiensi reaksi tinggi (enzim bersifat selektif) produk sampingan dapat diminimalkan
Kondisi tekanan dan temperatur tidak tinggi
Tidak perlu peralatan khusus dalam reaksi enzimatik
Tahapan hidrolisis enzimatik dan tahapan fermentasi mungkin dilakukan secara bersamaan. Kekurangan :
Waktu yang dibutuhkan lama (72 jam)
Enzim selulosa merupakan enzim yang memutuskan ikatan glikosidik (1,4) pada selulosa, selode
turunan selulosa lainya. Enzim selulosa terdiri dari :
Endoglucanase= memecah selulosa menjadi rantai yang lebih pendek (oligosakarida)
Exoglucanase = mengubah satuan oligosakarida menjadi molekul-molekul disakarida. 3-glukosidase= memecah satuan disakarida menjadi dua molekul glukosa.
11221225106 )(2 OHnCOnHOHCn selulose
n
61262112212 2 OHnCOnHOHnC
Selubiosa
Selubiosa Glukosa
Selulosa
3 Fermentasi
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
22/36
3. FermentasiProses perubahan gula menjadi alkohol dan CO2 oleh mikroba
Bahan tambahan :
Zymomonas mobilis dapat mengubah glukosa menjadi etanol dengan kadar etan
dan yield etanol 92%
Proses
Faktor yang berpengaruh
Konsentrasi gula
pH larutan (optimum 4-7. Jika pH < 3 kecepatan fermentasi berkurang)
Nutrisi (menunjang pertumbuhan mikroba) urea ata NPK (nitrogen phosphorus
Suhu (optimum 30C)
Waktu fermentasi
4 Distilasi
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
23/36
4. Distilasi
Pemisahan yang didasarkan pada perbedaan titik didih.
Suhu yang digunakan untuk etanol (78oC) dan air (100oC) suhu 80oC
Kadar etanol masih berkisar 95 % atau masih mngandung air 5%.
5. Dehidrasi Proses penghilangan air (pada kandungan etanol-air)
Menggunakan kapur, garam anhidrat dan molecular sieve
molecular sieve adalah bahan yang memiliki pori-pori kecil dengan ukuran yang tepat da
digunakan sebagai absorben cairan dan gas . Contoh pada kasus penyerapan air silik
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
24/36
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
25/36
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
26/36
Bioetha
sebagai bbaka
Reaksi pembakaran :
C2H5OH + 3O2 2 CO
Sumber :
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c8/Common_ethanol_fuel
_mixtures.gif
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
27/36
KEPUTUSAN DIREKTUR JENDERAL MINYAK DAN GAS BUMI NOMOR: 23204 K/10/DJ
Bioethanol masih belum d
sebagai pengganti bahan
Mesin kendaraan m
mengalami korosi biletanol
Masih dikembangka
kendaraan untuk eta
bakar murni
Banyaknya kontrov
bahan pangan akan mpangan
Belum dikembangka
dari sampah kayu se
Sumber : Keputusan Direktur Jenderal Minyak dan Gas Bumi
No: 23204.K/10/DJM.S/2008. Direktorat Jenderal Minyak dan Gas Bumi, 2008
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
28/36
Sumber : Pemakaian Gasohol pada Bahan Bakar pada Kendaraan
Bermotor, Devanta Bayu Prasetyo dan Fajar Patriayudha, 2009
Sumber : New Development of Industy in Indo
Technology Seminar, 2007
GASOHOL
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
29/36
GASOHOL Anhydrous Ethanol
Oxygenate
E3
Menggantikan timb
butil eter
Extender
E3-15
Menggantikan BBM
dimodifikasi
Flexi-fuel
E0-85
Menggantikan BBM
yang khusus (SAA
Hydrous Ethanol
E100
Untuk mesin modifikasi
diaplikasikan di Brazil
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
30/36
Meningkatk
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
31/36
g
(meningkat
25%x
Bila diban
dengan ni
harganya le
Harga PERTHarga cam
25%x8500
Pembakara
Namun eta
campuran
panas, dan
Etanol sakarburator
Korosif, m
kotoran
Menghasilka
volum yan
bensinSumber : Pemanfaatan Bio-ethanol sebagai Bahan Bakar Kendaraan Berbahan Bakar
Premium, La Ode M. Abdul Wahid, 2007
Pihak-pihak terkait
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
32/36
Pihak pihak terkait
Argoindustri Perkebunan
Perhutanan
1. Industri produksi (sumber bahan baku bioetanol)
2. Industri pendukung (otomotif)
3. Industri konsumen (yang menggunakan bioetanolsebagai bahan bakar)
4. Masyarakat (sasaran pengguna utama)
5. Pemerintah ( membantu sosialisasi dan mendanai)
Langkah strategis Implementasi
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
33/36
Langkah strategis Implementasi
Bekerja sama dengan tokoh masyarakat untuk mengadakanseminar tentang manfaat dan kemudahan bioetanol sebagai baha
bakar secara langsung terhadap masyarakat.
Melakukan publikasi dengan cara memasang iklan di media massbaik cetak maupun elektronik.
Melakukan kerjasama pada industri produsen, pendukung dankonsumen.
Meminta bantuan ke pemerintah dalam pendanaan dan publikas
KESIMPULAN SARAN
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
34/36
KESIMPULAN
Sampah kayu dapat dikembangkan
menjadi bioetanol melalui beberapa
tahapan, antara lain :pre-treatment,hidrolisis, fermentasi, distilasi, dan
dehidrasi
Bioetanol dari sampah kayu dapat
digunakan sebagai bahan bakar mesindalam bentuk campuran dengan
bahan bakar fosil (gasohol)
SARAN
Untuk merancang pabrik et
berbahan dasar sampah ka
dibutuhkan pengetahuan dadata yang lebih spesifik.
Diperlukan kerja sama deng
terkait seperti industri oto
pemerintah, dan lain lain.
Pelaksanaan langkah strate
DAFTAR PUSTAKA
7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
35/36
DAFTAR PUSTAKAAnonim. [online]. Tersedia pada : http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/29011/5/Chap
(diakses Selasa, 6 Mei 2014).
Supriyanto,Tri dan Wahyudi. Proses Produksi Etanol oleh Saccharomyces cerevisiae dengan OpKontinyu pada Kondisi Vakum. [online]. Tersedia pada : http://eprints.undip.ac.id/13471/1/ArtIlmiah.pdf. (diakses Selasa, 6 Mei 2014).
Lide, D. R., ed. (2000). CRC Handbook of Chemistry and Physics 81st edition. CRC press
Windholz, Martha (1976). The Merck index: an encyclopedia of chemicals and drugs(9th ed.). U.S.A: Merck
Anonim. Ethanol (compound summary). [online]. Tersedia pada : http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary.cgi?cid=702#itabs-3d . (diakses Selasa, 6 Mei 2014).
http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/29011/5/Chapter%20I.pdfhttp://eprints.undip.ac.id/13471/1/Artikel_Ilmiah.pdfhttp://eprints.undip.ac.id/13471/1/Artikel_Ilmiah.pdfhttp://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid=702http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid=702http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid=702http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid=702http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid=702http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid=702http://eprints.undip.ac.id/13471/1/Artikel_Ilmiah.pdfhttp://eprints.undip.ac.id/13471/1/Artikel_Ilmiah.pdfhttp://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/29011/5/Chapter%20I.pdf7/24/2019 Presentasi Karbohidrat - Biologi Molekular 3 - Kelompok 1
36/36
TERIMA KAS
Top Related