BAHAN BAKAR BIOBUTANOL
Ketut Sumada
Jurusan Teknik Kimia
Universitas Pembangunan Nasional (UPN) "Veteran" Jawa Timur
email : ketutaditya@yahoo.com
email : ketutaditya@yahoo.com
C4H9OH
BIOFUEL
BIOBUTANOL
BIOFUEL
Biofuel merupakan bahan bakar yang berbahan baku bimassa, berbagai jenis biofuel yang sudah ada diantaranya Bioethanol dan Biodiesel (berbahan baku minyak yang bersumber dari tanaman maupun lemak hewan). Bioethanol dan biodiesel pada umumnya disebut bahan bakar generasi pertama.
Bahan bakar berbasis alkohol generasi kedua adalah BIOBUTANOL, Bahan bakar generasi kedua ini mempunyai densitas energi yang lebih tinggi dan volatilitas yang lebih rendah dibanding dengan bioetanol.
BIOBUTANOL
Biobutanol merupakan butanol
yang dihasilkan dari biomassa. Biobutanol dipergunakan sebagai bahan bakar mengingat
biobutanol merupakan hidrokarbon rantai panjang bersifat non polar. Biobutanol
lebih menyerupai bensin (gasoline) dibandingkan dengan bioethanol maupun
methanol. Biobutanol telah menunjukan sebagai bahan bakar pada mesin tanpa
melakukan modifikasi mesin. Biobutanol ini mempunyai sifat yang sama dengan “Petrobutanol”
yaitu butanol yang bersumber dari bahan bakar fosil (fossil fuel).
PRODUKSI BIOBUTANOL
Biobutanol dapat dihasilkan
dari biomassa dengan mempergunakan proses FERMENTASI, Proses fermentasi
dilakukan dengan mempergunakan bakteri yaitu Clostridium acetobutylicum.
Perbedaan proses produksi
biobutanol dengan produksi bioethanol terutama pada proses fermentasinya dan sedikit
berbeda pada proses distilasinya. Sedangkan bahan baku yang dipergunakan adalah
sama yaitu gula bit, gula tebu, gandum jagung, gandum dan ketela pohon, tanaman non-pangan, serta produk samping pertanian seperti jerami dan batang
jagung. Produksi biobutanol dari biomassa
limbah (produksi samping) sektor pertanian akan lebih efisien.
PROSES
PRODUKSI BIOBUTANOL DARI BIOMASSA
- Pengolahan fisik biomassa hingga menjadi serat (berukuran kecil)
- Proses hidrolisa biomassa (dapat dilakukan secara kimia maupun biologi/enzim) untuk menghasilkan gula (glukosa)
- Proses Fermentasi gula (glukosa) dengan menggunakan bakteri Clostridium acetobutylicum akan dihasilkan 3 (tiga) komponen yaitu Butanol, Isopropanol, dan Etanol
- Proses pemisahan ketiga komponen tersebut, dapat dilakukan dengan operasi distilasi yaitu pemisahan komponen berdasarkan perbedaan titik didih setiap komponen, oleh karena komponen utama yang akan dipisahkan terdapat 3 (tiga) komponen, maka kolom distilasi yang dibutuhkan adalah 2 (dua) unit kolom distilasi. sehingga akan dihasilkan produk Biobutanol, ethanol dan isopropanol.
BAHAN BAKU PRODUKSI BIOBUTANOL
Sekam Padi Jerami Rumput Alang-alang
Serbuk Kayu Ampas Sagu
SIFAT-SIFAT
BAHAN BAKAR SECARA UMUM
Jenis
Bahan Bakar
|
Energy
density
|
Air-fuel
ratio
|
Specific
Energy
|
Heat
of vaporization
|
RON
|
MON
|
Gasoline dan biogasoline
|
32 MJ/L
|
14.6
|
2.9 MJ/kg air
|
0.36 MJ/kg
|
91–99
|
81–89
|
Biobutanol
|
29.2 MJ/L
|
11.1
|
3.2 MJ/kg air
|
0.43 MJ/kg
|
96
|
78
|
Ethanol fuel
|
19.6 MJ/L
|
9.0
|
3.0 MJ/kg air
|
0.92 MJ/kg
|
107
|
89
|
Methanol fuel
|
16 MJ/L
|
6.4
|
3.1 MJ/kg air
|
1.2 MJ/kg
|
106
|
92
|
Keterangan
:
RON
: research octane number (bilangan octane berdasarkan penelitian)
MON
: motor octane number (bilangan octane motor)
Berdasarkan
sifat-sifat bahan bakar yang ditunjukan dalam tabel tersebut diatas dapat
diketahui bahwa biobutanol sangat menyerupai bahan bakar bensin (gasoline).
Bilangan octane biobutanol hamper sama dengan bensin tetapi lebih rendah dibanding
bahan bakar ethanol maupun methanol
VISKOSITAS
BAHAN BAKAR
Jenis
Bahan Bakar
|
Kinematic viscosity
at 20°C
|
Gasoline dan biogasoline
|
0.4–0.8 cSt
|
Biobutanol
|
3.64 cSt
|
Ethanol fuel
|
1.52 cSt
|
Methanol fuel
|
0.64 cSt
|
Diesel
|
>3 cSt
|
REAKSI
PEMBAKARAN
Ethanol : C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O + heat
Butanol : C4H9OH + 6O2 → 4CO2 + 5H2O + heat
PERTIMBANGAN PENGGUNAAN BIOBUTANOL SEBAGAI BAHAN BAKAR.
Beberapa hal yang perlu dilakukan pengkajian terhadap penggunaan biobutanol sebagai bahan bakar yaitu
- Kesesuaian mesin kendaraan, jenis kendaraan yang ada di Indonesia mungkin merupakan jenis kendaraan yang tidak terlalu fleksibel terhadap perubahan jenis bahan bakar. Di Negara lain seperti di Brasil, jenis kendaraannya menggunakan mesin yang sudah fleksibel terhadap perubahan jenis bahan bakar sehingga penggunaan bioethanol dan biobutanol tidak menjadi permasalahan
- Viskositas biobutanol lebih besar dibanding dengan bensin, ini berarti biobutanol lebih kental dan agak menyulitkan dalam transportasi dan pembakaran di dalam mesin, dan juga akan sulit untuk daerah-daerah yang berudara dingin.
- Kemungkinan yang terbaik adalah menggunakan biobutanol ini sebagai bahan bakar campuran, tetapi masih dibutuhkan penelitian atau standar tentang perbandingan biobutanol terhadap bensin maupun terhadap bioethanol
INDONESIA SEBAIKNYA BELAJAR KE BRASIL UNTUK MENGEMBANGKAN BAHAN BAKAR BERBASIS ALKOHOL DAN SPESIFIKASI KENDARAAN YANG ADA SEHINGGA BANGSA INDONESIA TIDAK LAGI SANGAT BERGANTUNG PADA MINYAK BUMI YANG DAPAT MEMBUAT NEGARA MENJADI HANCUR
****SEMOGA TULISAN INI BERMANFAAT******
very interested pak Ketut.....
BalasHapusLanjutkan risetnya pak....
Terima Kasih Pak. Bisa jadi wawasan saya mengerjakan skripsi..
BalasHapusmakasih banyak, ini sangat membantu
BalasHapus