Tag Archives: bioetanol

Produksi Bioethanol Berbahan Baku Biomassa Lignoselulosa : Purifikasi

Posted on November 21, 2008 | 3 comments

Baca juga: Pendahuluan | Pretreatment | Hidrolisis Asam |Hidrolisis Enzimatis| Fermentasi | Purifikasi | Literatur

Produk hasil fermentasi dikenal dengan istilah ‘bir’ (beer) yang merupakan campuran antara ethanol, biomassa sel, dan air. Di dalam tahapan ini, konsentrasi ethanol dari biomassa lignoselulosa lebih rendah (≤ 5%) daripada ethanol yang berasal dari jagung. Konsentrasi ethanol yang dapat ditolelir oleh mikroba adalah kurang lebih 10% pada suhu 30oC, tetapi akan menurun dengan naiknya temperature (Hamelinck, Hooijdonk, & Faaij, 2005). Produk dari tahapan fermentasi berbentuk seperti bubur (slurries) dan sulit untuk ditangani, dimana kandungan padatannya sekitar 15%, dan juga terkait dengan kandungan ethanol yang kurang dari 5%.
Continue reading →

3 Comments

Posted in Biofuel, MyResearch

Tagged , , , , , , , , , , , ,

Produksi Bioethanol Berbahan Baku Biomassa Lignoselulosa : Hidrolisis Enzimatis

Posted on November 21, 2008 | 22 comments

Baca juga: Pendahuluan | Pretreatment | Hidrolisis Asam |Hidrolisis Enzimatis| Fermentasi | Purifikasi | Literatur

Selama Perang Dunia ke II ditemukan fungi yang menghancurkan baju dan tenda. Fungi tersebut adalah Trichoderma reseii yang menghasilkan enzim selulase dan dapat menghidrolisis selulosa (Hamelinck, Hooijdonk, & Faaij, 2005). Aplikasi hidrolisis menggunakan enzim secara sederhana dilakukan dengan menganti tahap hidrolisis asam dengan tahap hidrolisis enzim selulosa. Hidrolisis enzimatis memiliki beberapa keuntungan dibandingkan hidrolisis asam, antara lain: tidak terjadi degradasi gula hasil hidrolisis, kondisi proses yang lebih lunak (suhu rendah, pH netral), berpotensi memberikan hasil yang tinggi, dan biaya pemeliharaan peralatan relative rendah karena tidak ada bahan yang korosif (Taherzadeh & Karimi, 2007) (Hamelinck, Hooijdonk, & Faaij, 2005). Beberapa kelemahan dari hidrolisis enzimatis antara lain adalah membutuhkan waktu yang lebih lama, dan kerja enzim dihambat oleh produk. Di sisi lain harga enzim saat ini lebih mahal daripada asam sulfat, namun demikian pengembangan terus dilakukan untuk menurunkan biaya dan meningkatkan efisiensi hidrolisis maupun fermentasi (Sanchez & Cardona, 2007).
Continue reading →

22 Comments

Posted in Biofuel, MyResearch

Tagged , , , , , , , , , , , ,

TOPIK PENELITIAN BIOETHANOL, TOPIK PENELITIAN PALING HOT SAAT INI

Posted on November 16, 2008 | 7 comments

Topik penelitian tentang bioethanol merupakan salah satu topik paling ‘hot’ saat ini di dunia. Puluhan bahkan mungkin ratusan peneliti di seluruh penjuru dunia berlomba-lomba menemukan teknologi produksi bioethanol dari lignoselulosa. Ketika berkelana di dunia ‘maya’ aku menemukan ratusan jurnal ilmiah, laporan, ulasan di website, dan blog yang mengulas tentang topik bioethanol selulosa. Secara garis besar penelitian bioethanol lignoselulosa dapat dikelompokkan mejadi beberapa seperti saya uraikan di bawah ini.

Catatan: Saya tidak menyebutkan literaturnya secara eksplisit, karena ini bukan tulisan ilmiah. Citasi memang penting, tetapi kurang enak dipandang dan dapat mengaburkan inti tulisan sebenarnya. Yang tertarik untuk mendalami lebih lanjut, silahkan cari sendiri atau tanya ke Om Google, Om Yahoo, atau Om Wikipedia.

1. Pencarian biomassa lignoselulosa yang potensial

Awalnya ethanol dibuat dari gula. Lalu beralih ke pati-patian. Tetapi karena berkompetisi dengan pangan dan pakan, ethanol dari gula dan pati tidak memungkinkan lagi. Mau pilih perut kita atau perutnya mesin? Perut kita tentu lebih utama. Oleh karena itu dicari sumber bahan baku alternatif dan yang paling potensial adalah biomassa lignoselulosa. Lignoselulosa dipilih karena tidak berkompetisi dengan pangan maupun pakan, tersedia melimpah, murah, dan terbarukan.
Continue reading →

7 Comments

Posted in Biofuel, MyResearch

Tagged , , , , , , , , , ,

Hidrolisis & Fermentasi

Posted on July 28, 2008 | 15 comments

Hidrolisis adalah salah satu tahapan dalam pembuatan bioetanol berbahan baku lignoselulosa. Hidrolisis bertujuan untuk memecah selulosa dan hemiselulosa menjadi monosakarida (glukosa & xylosa) yang selanjutnya akan difermentasi menjadi etanol. Secara umum teknik hidrolisis dibagi menjadi dua, yaitu: hidrolisis berbasis asam dan hidrolisis dengan enzym. Hidrolisis dengan asam sudah berkembang sangat lama. Saya mendapatkan satu paten tentang konversi kayu menjadi etanol berangka tahun 1934. Kapan-kapan akan saya uraikan di tempat lain.

Continue reading →

15 Comments

Posted in Biofuel, MyResearch

Tagged , , , , , ,

PRETREATMENT

Posted on July 23, 2008 | 5 comments

Riset yang dilakukan selama 20 tahun terakhir telah berhasil menurunkan biaya pembuatan etanol selulosa dari $4.00/gal menjadi $1.20 – 1.50/gal. Pretreatment menyumbang peranan utama dalam mengurangi biaya produksi dan keseluruhan performa sistem bioproses, serta memainkan peranan penting untuk mendapatkan hasil yang ekonomis (Yang & Wayman, 2007).
Continue reading →

5 Comments

Posted in Biofuel, MyResearch

Tagged , , , ,

Detoksifikasi dan Netralisasi

Posted on July 20, 2008 | 4 comments

Salah satu tahapan dalam pemanfaatan biomassa lignoselulosa sebagai bahan baku bioetanol melalui hidrolisis asam encer adalah detoksifikasi dan netralisasi. Tahapan ini diperlukan untuk menghilangkan/mengurangi kandungan senyawa yang berefek negatif bagi yeast atau mikroba penghasil etanol. Selain itu juga untuk meningkatkan nilai pH menjadi pH yang optimum untuk proses fermentasi.

Ada banyak metode untuk detoksifikasi dan netralisasi. Salah satu metode yang sudah cukup lama berkembang adalah dengan menggunakan kapur (Ca(OH)2). Prosedur untuk detoksifikasi dan netralisasi dengan menggunakan Ca(OH)2 adalah sebagai berikut (Millati, et al., 2002):

  1. Ca(OH)2 ditambahkan dalam hidrolisat hingga pH mencapai pH 11.
  2. Kondisi ini dipertahankan selama lebih dari 1 jam
  3. pH diturunkan dengan menambahkan asam hingga pH optimum untuk fermentasi: 5.5.
  4. Hidrolisat disimpan di dalam lemari pendingin (suhu 4oC) sebelum digunakan.

 

 

    

4 Comments

Posted in Biofuel, MyResearch

Tagged , , , , ,

Sorgum Manis

Posted on June 23, 2008 | 58 comments

Beberapa hari yang lalu aku berkunjung ke sebuah pabrik kertas. Direktur pabrik kertas tersebut kebetulan temanku. Dia ingin memamerkan tanaman barunya, yaitu sorgum manis. Sorgum ini memiliki banyak potensi yang bisa dikembangkan.

sorgum manis
Tanaman sorgum manis sedang berbunga
Continue reading →

58 Comments

Posted in MyResearch

Tagged , , ,

Karakteristik Lignoselulosa sebagai Bahan Baku Bioetanol Bagian 2

Posted on May 12, 2008 | 6 comments

Salah satu aspek penting pemanfaatan biomassa lignoselulosa sebagai bahan baku bioetanol adalah pemahaman terhadap struktur seluler biomassa lignoselulosa. Beberapa studi telah dilakukan untuk melihat struktur bimassa melalui analisis foto dari hasil pemotretan dengan mikroskop elektron. Penelitian ini bertujuan untuk memahami organisasi alami dan struktur polymer yang mempengaruhi hasil pretreatment biologi, kimia, hidrolisis asam, dan hidrolisis oleh enzim.

Continue reading →

6 Comments

Posted in Biofuel, MyResearch

Tagged , , , , , , ,

Karakteristik Lignoselulosa sebagai Bahan Baku Bioetanol

Posted on May 1, 2008 | 48 comments

Biomassa lignoselulosa sebagian besar terdiri dari campuran polymer karbohidrat (selulosa dan hemiselulosa), lignin, ekstraktif, dan abu. Kadang-kadang disebutkan holoselulosa, istilah ini digunakan untuk menyebutkan total karbohidrat yang dikandung di dalam biomassa dan meliputi selulosa dan hemiselulosa.

Baca juga:
Menghitung potensi bioetanol dari TKKS
Sirup gula dari TKKS
Kalkulator ethanol digital

Selulosa

Selulosa adalah polymer glukosa (hanya glukosa) yang tidak bercabang. Bentuk polymer ini memungkinkan selulosa saling menumpuk/terikat menjadi bentuk serat yang sangat kuat. Panjang molekul selulosa ditentukan oleh jumlah unit glucan di dalam polymer, disebut dengan derajat polymerisasi. Derajat polymerase selulosa tergantung pada jenis tanaman dan umumnya dalam kisaran 2000 – 27000 unit glucan. Selulosa dapat dihidrolisis menjadi glukosa dengan menggunakan asam atau enzim. Selanjutnya glukosa yang dihasilkan dapat difermentasi menjadi etanol.
Continue reading →

48 Comments

Posted in Biofuel, MyResearch

Tagged , , , , , , , , ,

Potensi Biomassa Lignoselulosa di Indonesia sebagai Bahan Baku Bioetanol:TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT

Posted on April 29, 2008 | 6 comments
pohon sawit

Kelapa Sawit

Potensi Biomassa Lignoselulosa di Indonesia sebagai Bahan Baku Bioetanol:JERAMI PADI

Download literatur tentang TKKS pdf

Sayangnya dalam kajian yang dilakukan oleh Kim & Dale (2004) tidak menyertakan limbah industri perkebunan dan kehutanan. Padahal jumlah limbah ini tidak sedikit. Aku hanya tahu sedikit tentang TKKS ini.

Saat ini Indonesia menjadi negera pengekspor CPO terbesar dan memiliki luas area perkebunan sawit terluas di dunia. Meskipun sebagian besar kebun sawit tersebut bukan milik WNI. Produksi CPO Indonesia tahun 2006 menurut Dirjenbun adalah sebesar 16,6 juta ton. Tahun 2007 kabarnya sudah mencapai 17 juta ton. Kita pakai data tahun 2006 saja, walaupun sedikit lama tetapi sudah dipublikasikan resmi. Jumlah pabrik kelapa sawit adalah sebanyak 350 pabrik. Sebagian besar pabrik berada di P. Sumatera (258 pabrik).

Continue reading →

6 Comments

Posted in Biofuel, MyResearch

Tagged , , , , , , , , , , , , , ,