Bioethanol Sebagai Komponen Blending Gasoline (Biofuel)

Bahasan ini merupakan salah satu tugas presentasi mata kuliah Produk Migas 7 - D IV mengenai Reformulated Gasoline (RFG).

Pengertian Bioethanol
Etanolatau etil alcohol (lebih dikenal sebagai “alkohol”, lambang kimia C2H5OH) adalah cairan tak berwarna dengan karakteristik antara lain mudah terbakar, larut dalam air, biodegradable, non-karsinogenik, dan jika terjadi pencemaran tidak memberikan dampak lingkungan yang signifikan. Bioethanol adalah ethanol yang bahan utamanya dari tumbuhan dan umumnya menggunakan proses farmentasi.

Kelebihan Bioethanol Sebagai Komponen Blending Gasoline (Biofuel)

• meningkatkan bilangan oktan (dapat menggantikan TEL sebagai aditif, sehingga mengurangi emisi logam berat timbal) 
• menghasilkan pembakaran yang lebih sempurna (mengurangi emisi karbon monoksida) 
• mengurangi emisi gas buang karbon dioksida (penelitian menunjukkan pengurangan hingga 40-80%), dan senyawa sulfur (mengurangi hujan asam)

Hal tersebut mengacu pada hasil penelitian seorang peneliti the University of California di Berkeley yang telah melakukan 6 kali studi tentang pembuatan ethanol dan menghasilkan sebuah kesimpulan bahwa penggunaan ethanol dibandingkan dengan gasolin akan memicu pengurangan emisi pembakaran sebesar 13% yang mana akan menurunkan efek rumah kaca.
Bahkan dengan menggunakan ethanol selulosa yaitu ethanol yang dibuat dari biji-bijian, atau yang sering disebut bioethanol dapat menurunkan efek rumah kaca sebesar 88%. Hal ini terkait dengan siklus karbon yang terjadi pada penggunaan bioethanol sebagai biofuel. Skema siklus karbon penggunaan bioethanol sebagai biofuel tersebut adalah sebagai berikut.

Pembuatan Bioethanol

Berikut ini adalah block diagram pembuatan bioethanol.

 Block diagram pembuatan bioethanol hingga menjadi biofuel siap pakai.

Dari block diagram tersebut dapat diketahui bahwa salah satu tahap penting dalam produksi bioethanol ada proses pengekstrakan gula dari biomassa. Berikut ini adalah metode dasar pengekstrakan gula dari biomassa.

• Concentrated Acid Hydrolysis Process 

Proses ini bekerja dengan penambahan 70-77% asam sulfat ke dalam biomassa yang telah dikeringkan hingga tersisa moisture content sebesar 10%. rasio 1,25 asam terhadap 1 biomassa dengan temperatur dijaga pada 50oC. Tambahkan air sejumlah 20-30% untuk melarutkan asam tersebut dan panaskan hingga temperatur 100oC selama satu jam. Jel di-press untuk memisahkan campuran gula asam kemudian dipisahkan larutan asam dari campuran gula dengan menggunakan kolom kromatrografi.

• Dilute Acid Hydrolysis 

Proses ini merupakan proses yang paling konvensional, paling sederhana, dan paling efisien. Pada tahap pertama digunakan 0,7% asam sulfat pada temperatur 190oC untuk menghidrolisis hemiselulosa yang ada pada biomassa. Pada tahap kedua dioptimalkan yield dari fraksi selulosa yang lebih resisten. Proses ini dapat berlangsung efektif dengan menggunakan 0,4% asam sulfat pada temperatur 215oC. Cairan hidrolat kemudian dinetralisasi dan diambil kembali dari proses.

• Enzymatic Hydrolysis 

Dibandingkan penggunaan asam untuk menghidrolisis biomassa menjadi sukrosa, kita dapat menggunakan enzim untuk memecah biomassa dengan cara yang sama. Meskipun proses ini memerlukan biaya yang sangat mahal dan masih dalam proses pengembangan.

Beberapa Metode Pembuatan Biofuel dengan Komponen Blending Bioethanol

• Hydrous ethanol (95% volume), yaitu etanol yang mengandung sedikit air. Campuran ini digunakan langsung sebagai pengganti gasoline pada kendaraan dengan mesin yang sudah dimodifikasi. 
• Anhydrous ethanol (atau dehydrated ethanol), yaitu etanol bebas air dan paling tidak memiliki kemurnian 99%. Etanol ini dapat dicampur dengan gasoline konvensional dengan kadar antara 5-85%. Pada gasoline dengan campuran etanol antara 5-10%, bahan bakar ini dapat langsung digunakan pada mesin kendaraan tanpa perlu ada modifikasi. Campuran yang umum digunakan adalah 10% etanol dan 90% gasoline (dikenal dengan nama E10). Campuran etanol dengan kadar lebih tinggi (kadar bioetanol 85% atau dikenal dengan nama E85) hanya bisa digunakan pada mesin kendaraan yang sudah dimodifikasi, yang dikenal dengan nama flexible fuel vehicle. Modifikasi umumnya dilakukan pada tangki BBM kendaraan dan sistem injeksi BBM. 
• Etanol juga digunakan sebagai bahan baku ETBE (ethyl-tertiary-butyl-ether), aditif gasoline konvensional. 

Perkembangan Biofuel di Dunia

• Bulan Agustus 2006, Pertamina telah meluncurkan produk BioPremium dengan kadar ethanol sebesar 5%. 
• Biogasoline sudah dijual secara luas di Amerika Serikat, dikenal dengan nama gasohol. Campuran yang digunakan adalah 10% bioetanol (dari bahan baku jagung) dan 90% gasoline. 
• Di Brazil, bioetanol untuk campuran gasoline dibuat dari bahan baku tebu, dan digunakan dalam kadar 10%. 
• Di Finlandia, biogasoline yang digunakan memiliki kadar bioetanol 5% dan memiliki angka oktan 98. 
• Di Jepang, sejak tahun 2005 sudah mulai digunakan gasoline dengan campuran 3% bioetanol, dan diharapkan pada tahun 2012 seluruh gasoline yang dijual di Jepang sudah menggunakan biogasoline. 
• Sejak awal tahun 2006 di Thailand telah dijual gasohol 95, dan direncanakan pada tahun 2012 seluruh gasoline yang dijual di Thailand telah diganti dengan biogasoline.

(Dirangkum dari berbagai sumber)

Posted in: Akamigas , Biofuel , Process Tech , Products , Refining Tech , RFG