Category Archives: Bioethanol

Download Metode Penelitian Biomassa Lignosellulosa

CARA MENDOWNLOAD

Klik dua kali pada dokumen yang akan didownload. Kemudian ikuti perintah selanjutnya. Kalau ada iklan yang muncul, klik aja iklannya atau langsung ke SKIP ADD yang ada di pojok kanan atas.
Ok. Semoga sukses presentasinya.

Download buku yang lebih lengkap silahkan klik di sini: Daftar Buku Gratis.

Untuk sementara link-link di bawah ini tidak berfungsi, silahkan gunakan link yang ada di atas, mulai nomor urut ke-30.


Berikut ini beberapa dokumen penting untuk penelitian biomassa lignosellulosa. Dokumen ini dari NREL (National Renewable Energy Laboratory) Paklik Sam, USA. Silahkan didownload bin sedot gratis.

  1. Summative Mass Closure — Laboratory Analytical Procedure Review and Integration: Feedstocks, April 2010
  2. Determination of Structural Carbohydrates and Lignin in Biomass, April 2008
  3. Determination of Extractives in Biomass, July 2005
  4. Preparation of Samples for Compositional Analysis, August 2008
  5. Determination of Total Solids in Biomass and Total Dissolved Solids in Liquid Process Samples, March 2008
  6. Determination of Ash in Biomass, July 2005
  7. Determination of Sugars, Byproducts, and Degradation Products in Liquid Fraction Process Samples, December 2006
  8. Determination of Protein Content in Biomass, May 2008
  9. Rounding and Significant Figures, July 2005
  10. Determination of Insoluble Solids in Pretreated Biomass Material, March 2008
  11. Measurement of Cellulase Activities, August 1996
  12. Enzymatic Saccharification of Lignocellulosic Biomass, March 2008
  13. SSF Experimental Protocols: Lignocellulosic Biomass Hydrolysis and Fermentation, October 2001

Prosedur analisa di atas sangat diperlukan oleh temen-temen yang sedang penelitian tentang renewable energi dari biomassa lignoselulosa, terutama bioetanol generasi kedua.
Semoga bermanfaat.

Download buku dan referensi lain: Klik Di Sini.


Referensi yang berkaitan:
cellulosic cell wall
Posted from WordPress for Android

Keunikan Jamur Pelapuk Putih: Selektif mendegradasi lignin

grafik jamur pelapuk putih
Grafik perubahan komponen lignoselulosa (selulosa, hemiselulosa, HWS, dan lignin setelah diinkubasi dengan jamur pelapuk putih). Perhatikan lignin terdegradasi dengan cepat, sedangkan selulosa relatif konstants


Jamur pelapuk putih memiliki keistimewaan yang unik, yaitu kemampuannya untuk mendegradasi lignin. Jamur pelapuk putih sanggup menguraikan lignin secara sempurna menjadi air (H2O) dan karbondioksida (CO2). Lebih menajubkan lagi, dia lebih suka ‘makan’ lignin daripada selulosa.

Secara garis besar selulosa terdiri dari 3 komponen utama, yaitu lignin, selulosa, dan hemiselulosa. Selulosa berbentuk serat panjang. Rantai selulosa menyatu dengan ikatan hidrogen membentuk serat selulosa. Serat-serat ini diikat menjadi satu oleh hemiselulosa membentuk benang halus. Beberapa serat diikat dan diselubungi oleh lignin.

Hemiselulosa adalah komponen yang paling mudah didegradasi. Selanjutnya, selulosa ‘agak’ mudah terdegradasi. Kebanyakan mikroba suka ‘makan’ selulosa & hemiselulosa ini. Sedangkan lignin adalah komponen yang paling sulit didegradasi, sangat cocok untuk tugasnya sebagai pelindung.  Pelindung lignin ini yang membatasi pemanfaatan biomassa lignoselulosa sebagai bahan baku produk2 lain.

Kekuatan lignin ini bisa dicontohkan sebagai berikut. Dalam proses pembuatan kertas, lignin ini harus dihilangkan. Untuk mengurangi & melarutkan lignin ini dipergunakan asam kuat. Misalnya saja H2SO4, bahan air aki. Air aki saja kalau kena baju langsung bolong. Konsentrasi asam yg digunakan sampai 20% dan dilakukan pada suhu >180oC, takanan 2 bar, selama sekitar 2 jam. Luar biasa energi yang diperlukan untuk melarutkan lignin ini. Pantesan saja banyak mikroba yang tidak suka.

Namun, ternyata lignin ini ada musuhnya, yaitu jamur pelapuk putih. Jamur pelapuk putih hobinya makan lignin, makan yang keras-keras. Heran juga saya. Si jamur ini memngeluarkan enzim yang sangat kuat yang disebut enzim ligninolitik. Paling tidak ada empat enzim, yaitu: LiP, MnP, Lac, dan VP.

Sudah lama aku baca diliteratur klo jamur ini lebih memilih makan lignin daripada holoselulosa. Ada  juga yang mengatakan kalau jamur ini makan lignin dan sedikit makan holoselulosa. Aku lebih percaya pendapat kedua daripada pendapat pertama. Awalnya seperti itu.

Beberapa hari ini aku sedang mengkoreksi data penelitian temen. Data percobaan degradasi lignoselulosa dengan jamur. Awalnya data itu ditampilkan agak membingungkan. Kemudian aku minta data mentahnya. Aku coba olah sendiri. Hitung sana, hitung sini. Bandingkan antar data. Buat grafiknya. Dan coba analisis statistiknya.

Datanya benar-benar mengejutkan aku. Biomassa lignoselulosa mengalami degradasi. Lignin dan hemiselulosa terdegradasi sangat cepat. Tetapi, selulosanya tidak terdegradasi sama sekali. Massa selulosa relatif tetap sama dari awal  sampai akhir percobaan. Aku minta temen dicek ulang data ini untuk lebih meyakinkan lagi. Datanya masih sama. Data ini memperkuat pendapat bahwa jamur pelapuk putih lebih suka makan lignin daripada selulosa.

Hanya saja ada fonomena penurunan kecepatan degradasi lignin dan hemiselulosa. Aku belum tahu kenapa seperti ini.
Data ini masih awal dan saya belum tahu penjelasannya. Perlu analisa pendukung untuk mencari jawabannya.

Namun demikian, hasil ini membuka peluang pemanfaatan jamur yang lebih luas. Dengan bantuan jamur ini selulosa bisa dipanen tanpa perlu melakukan proses yang membutuhkan energi dan biaya tinggi. Setelah selulosa bisa dipanen, mau diolah jadi apa saja bisa.

Jamur mudah ditumbuhkan, mudah diperbanyak, syarat tumbuhnya juga mudah. Ini sangat potensial dilakukan dalam skala sangat besar.

Saat ini penelitian mesti lebih fokus lagi. Pertama, melakukan optimasi dan memepercepat prosesnya. Kalau itu berhasil, target berikutnya adalah melakukannya dalam skala yang besar. Insya Allah.


Artikel saya tentang pemanfaatan jamur pelapuk putih:
BIOLOGICAL PRETREATMENT OF LIGNOCELLULOSES WITH WHITE-ROT FUNGI AND ITS APPLICATIONS: A REVIEW


Posted from WordPress for Android

Membayangkan Sebuah Pabrik Bioetanol dari TKKS

Setelah saya tulis dua posting sebelumnya (klik di sini dan di sini), aku jadi ingat tulisanku dua – tiga tahun yang lalu, tentang pabrik bioetanol selulosa (klik di sini). Tiga tahun yang lalu pengetahuan saya tentang bioetanol masih sedikit sekali, baru belajar tentang bioetanol apalagi bioetanol selulosa. Sebenarnya waktu itu sedang giat-giatnya belajar tentang biopulping. Saya coba menulis ulang tulisan itu, tentunya dengan sedikit perbaikan dan pengalaman baru yang aku dapatkan. Bahan bakunya dari TKKS atau biomassa lignoselulosa yang berada di sekitar pabrik itu. Teknologinya menggunakan biochemical platform (lihat di dokumennya DoE).

Bahan Baku

tkks

Bahan baku utamanya adalah TKKS, jadi pabrik bioetanol dibuat di lokasi yang dekat dengan bahan baku. Bisa juga mencakup kawasan tertentu. Karena harga TKKS cukup murah, rasanya dengan radius 500 – 1000 km, lokasi pabrik masih cukup layak. Bahan baku juga bisa ditambah dengan limbah biomassa lignoselulosa lain, misalnya saja jerami atau limbah industri kayu. Volume limbahnya lumayan besar juga.

Bahan baku ini dipretreatmen lebih dulu. Pretreatment dilakukan di lokasi bahan baku. Pretreatment membuat TKKS lebih mudah untuk dihidrolisis. Setelah dipretreatment, TKKS dikeringkan dan diolah lebih lanjut hingga siap masuk ke digester. Proses ini memberikan beberapa keuntungan: 1) TKKS langsung bisa dipakai ke digester, 2) lebih mudah dihidrolisis, 3) volume lebih kecil, 4) yieldnya tinggi.

TKKS cacah
TKKS bahan baku, bisa diolah sampai di sini aja, atau diperhalus lagi seperti foto di bawah ini.


TKKS bahan baku bentuk serbuk
Continue reading

Menghitung Potensi Bioetanol dari TKKS

Di posting sebelumnya, penelitian bioetanol dari tankos sawit alias TKKS sudah bisa mendapatkan sirup gula. Meskipun hasil ini belum optimal dan sekarang sedang kerja keras untuk meningkatkan yieldnya, tetapi hasil ini cukup memberikan sinar terang benderang. Maksudde, bioetanol dari TKKS sangat menjanjikan.

Dari hasil yang sudah ada, aku iseng-iseng menghitung berapa potensi etanol yang bisa dihasilkan? Dan, apakah hasilnya menarik secara ekonomi? Bagaimana prospeknya ke depan? Dan yang terpenting, apa saja yang mesti kita lakukan sebelum bisa sampai ke industri.

Kita seperti kejar-kejaran dengan ‘orang luar’, mereka juga sangat berambisi membuat etanol dari kayu. Kalau teknologi ini ditemukan dalam waktu yang lebih cepat. Indonesia bisa jadi negara terbesar yang memproduksi etanol dari kayu. [….mimpi mood….]

Dengan hitung-hitungan yang paling pesimis saja, mulai dari efisiensi pretreatment, efisiensi hidrolisis, efisiensi distilasi & dehidrasi, angka yang keluar tetap sangat menjanjikan.

Catatan: Ini hitungan-hitungan kasar dan berdasarkan asumsi khayalan. Jadi bukan berdasarkan data empirik. Data empiriknya mengikuti perkembangan penelitian yang sedang dikerjakan.

Dalam mimpiku (katakan saja begitu), dari setiap 1 ton TKKS (kering) bisa dihasilkan kurang lebih 100 kg etanol bahan bakar (EFG = Ethanol Fuel Grade). Padahal di sebuah pabrik yang cukup besar, tkks yang dihasilkan per hari bisa mencapai 200 ton basah. Anggap saja kalau kering ada 100 ton. Jadi, per hari bisa diproduksi sekitar 10.000 kg etanol alias 10 ton etanol.

Kita pakai harga paling jelek, harga yang ditawarkan oleh Pertamina. Pertamina kabarnya menghargai EFG dengan harga Rp. 6000/kg. [Menurutku pertamina gendeng banget, etanol industri aja yang kadar 95% harganya 2 kali lipat].

Jadi dalam satu hari omzetnya bisa mencapai:

= 10.000 kg x Rp. 6.000/kg = Rp 60.000.000

Pengusaha sawit mana yang ngak ngiler lihat angka ini….??????

Coba mimpinya diperbesar lagi sampai tingkat nasional. Dalam perkiraanku produksi TKKS nasional mencapai 19.6 juta ton. Jadi potensi bioetanol yang bisa diproduksi adalah:

= 10% x 19.6 juta ton = 1,96 juta ton atau 1.960.000.000 kg bioetanol fuel grade

Nilai ekonominya, dengan harga pertamina yang mengerikan bin mengenaskan bin mengecewakan, adalah:

= Rp. 6.000 x 1.960.000.000 kg = Rp. 11.760.000.000.000 alias Rp. 11.76 trilyun

Kalau bioetanol ini semuanya digunakan untuk dicampur dengan bensin, misalnya saja E10, maka volume E10nya mencapai (agar mudah anggap aja bj-nya 1):

19,6 juta liter

Saya ngak tahu, jumlah ini cukup ngak untuk memenuhi kebutuhan BBM nasional. Tetapi kalau dilihat angkanya akan sangat signifikan.

Menyulap limbah tankos sawit (TKKS) menjadi bioetanol masih memerlukan jalan yang sangat panjang dan berliku-liku. Tetapi, mimpi-mimpiku di atas semakin mengobarkan semangatku, kalau ini bukan hanya sekedar mimpi.

Mimpi ini bisa jadi kenyataan. Insya Allah.


DOWNLOAD BIOETHANOL

Silahkan didownload resources yang mungkin Anda perlukan juga:

Daftar bahan lain yang bisa didownload: Download Di Sini
Cara mendownload: Klik dua kali pada link yang akan didownload. Kemudian ikuti perintah selanjutnya. Kalau ada iklan yang muncul, klik aja iklannya atau langsung ke SKIP ADD yang ada di pojok kanan atas.

Handbook on Bioethanol: Production and utilization
bioethanol ebook download free gratis percuma

Biofuel for Transportation
bioethanol ebook download free gratis percuma

Panduan Membuat Distilator
bioethanol ebook download free gratis percuma

Bioetanol dari TKKS: sirup gula dari tankos sawit

Hari ini aku merasa seneng sekali. Tadi pagi sampai siang, kami tim penelitian bioetanol TKKS (tandan kosong kelapa sawit), mahasiswa dan pembimbing mendiskusikan hasil-hasil penelitian yang telah kami capai. Meskipun masih hasil awal, ada satu penelitian yang membuatku senang sekali, karena kami maju satu langkah lagi untuk membuat bioetanol dari TKKS.

teknologi bioetanol selulosa

Tapahan bioetanol selulosa seperti gambar di atas. Percobaan pretreatment awal kami sudah mendapatkan TKKS yang sudah dipretreatment. Kemudian oleh temen, Sukondo Jati, TKKS ini dihidrolisis untuk mendapatkan gula. Hasilnya ternyata sangat mengembirakan sekali.

sirup bioetanol tkks sukondo jati
Sukondo jati dan sirup TKKS-nya. Continue reading

MENGHITUNG PRODUKSI BIOETANOL

etanol 90 persen

Seringkali kita ingin mengetahui berapa kira-kira potensi produksi bioetanol dari suatu bahan baku. Ini penting, terutama untuk menghitung kelayakan usaha bioetanol, potensi produksi, kapasitas produksi, sampai menentukan berapa kapasitas distilator, kebutuhan fermentor, tenaga kerja, dan lain-lain.

FAKTOR KONVERSI GLUKOSA-ETANOL

Fermentasi etanol adalah proses perombakan gula oleh mikroba (bisa yast/khamir atau bakteri) menjadi etanol.
Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

C6H12O6 –> CH3CH2OH + CO2

Sedikit kita cerita tentang reaksi kimia. Persamaan reaksi yang telah disetarakan adalah:

C6H12O6 –> 2CH3CH2OH + 2CO2

Jadi setiap 1 mol glukosa akan dihasilkan 2 mol etanol. Kita ingat-ingat lagi pelajaran kimia waktu SMU/SMA dulu.
Berat molekul (BM) Glukosa adalah 180,16 gr/mol
BM etanol adalah 46,07 gr/mol
Jadi kalau kita memfermentasi 1 gr glukosa, etanol yang dihasilkan kurang lebih adalah

= (2 x 46,07)/180,16
= 0,511gr (etanol absolute)

Atau bisa disimpukan faktor konversinya adalah

51%.

Berat jenis etanol pada kondisi standard adalah 0,789 gr/cm3 , sehingga volumenya adalah

= 0,511 gr /(0,789 gr/cm3)

= 0,648 cm3

Continue reading

DISTILATOR ETANOL

distilator

Artikel ini saya tulis karena ada beberapa pertanyaan tentang bagaimana mengoperasikan distilator. Sedangkan pertanyaan bagaimana cara membuat distilator saya tidak bisa menjawabnya. Silahkan dipelajari sendiri di link yang ada di kolom kiri bawah halaman blog ini.

Baca juga: Membuat Distilator Skala Kecil

PRINSIP DASAR

Prinsip sederhana distilasi ethanol adalah memisahkan etanol dengan air berdasarkan titik didihnya. Etanol murni mendidih pada suhu 79oC, sedangkan air murni mendidih pada suhu 100oC. Ketika campuran etanol-air dipanaskan, maka pada suhu sekitar 79oC etanol akan sudah mendidih dan menguap, sedangkan air belum. Dengan mengatur suhu ini kita bisa memisahkan antara uap etanol dengan air.
Realitanya, berdasarkan pengalaman, etanol mulai menguap/mendidih pada suhu antara 80-85oC.
Continue reading

MEMBUAT BIOETANOL DARI LIMBAH BUAH-BUAHAN


Buah pepaya yang sudah tidak layak jual bisa dimanfaatkan untuk bahan baku bioetanol

Buah-buahan yang mengandung kadar gula tinggi merupakan bahan yang potensial untuk bahan baku bioetanol. Buah yang dipakai bukan buah yang masih bagus dan segar, tetapi buah-buah yang sudah tidak layak jual atau hampir busuk. Daripada buah-buah ini dibuang tanpa harga, akan lebih baik jika diolah menjadi bioethanol.

Potensi Buah Afkir untuk Produksi Bioetanol

Potensi buah ini lumayan besar, terutama disentra-sentra perkebunan buah. Misalnya saja di sentra buah mangga, salak, pepaya, atau nanas. Pada saat puncak musim buah, produksi sangat melimpah. Harga buah turun drastis dan banyak buah-buah afkir yang tidak layak jual.


Kebun pepaya yang sangat luas di kaki gunung Seulawah
Continue reading

CHANGES IN LIGNOCELULLOSIC CONTENTS OF OIL PALM EMPTY FRUIT BUNCHES PRETREATED WITH WHITE-ROT FUNGI

Download file presentasi (format ppsx – MS PP 2007): Biological Pretreatment

Jamur Pelapuk Putih Kesayanganku

Hari-hariku terakhir ini kutumpahkan untuk makhluk yang namanya Jamur Pelapuk Putih (JPP). Dengan terpaksa aku lupakan yang lain demi JPP-ku. Mau ngak mau, dalam beberapa hal, masa depanku kupertaruhkan untuk JPP. Perhatianku, waktuku, pikiranku, dan tenagaku untuk sementara ini untuk JPP saja.

Jamur Pelapuk Putih

JPP tumbuh subur di atas TKKS tanpa sterilisasi


Continue reading