Upload
dangquynh
View
241
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
Pembuatan Etanol dari Sorgum Manisuntuk Skala Industri
INDONESIA RENEWABLE ENERGY CORP (IREC)
• By :
• Ir. Bondan S. MM (IREC)
• E-mail : [email protected]
Tentang Bio etanol
Bioetanol : Etanol( C2H5OH ) yang diproduksi
• dari bahan hayati
Bahan hayati glukosa bioetanol + CO2
•
Spesifikasi Produk :
ETANOL 95 - 96%v/v a) Technical/raw spirit grade
• b) Industrial grade
• c) Portable grade
ETANOL 99% v/v Fuel Grade Ethanol (FGE)
ETANOL 70 % yang didenaturasi Spiritus
Bioetanol
Pelarut
Bahan baku proses
Bahan bakar
DesinfektanPlastik PE, PVC
asam asetat, PVA
Butanol, plasticizer PVC
khloroform
Spiritus : E70
Bahan bakar otomotif : E10-100
Bahan bakar mobil listrik : E80-95
Kosmetika, deterjen, tinta, adesif,
pelarut berbagai proses farmasi dan
industri kimia-elektronika dan lainnya
Pasar Global Bioetanol
(2005 :
33 milyar liter
Indonesia :
177 ribu liter)
(2005 :
22 milyar liter)
Bahan baku bioetanol yang berpotensi diterapkan secara komersial di Indonesia
4
Nama
tanaman/
Komoditas
Bagian Biomasa
yang diolah
Produktifitas
Bioetanol
(l/ha/tahun)
Penggunaan Saat Ini
Ubikayu Umbi segar 4.500 Pangan
Ubijalar Umbi segar 7.800 Pangan
Tebu Batang segar
Molases
5.000-6.000
1.000
Pangan
Jagung Tepung biji kering 5.000-6.000 Pangan
Sorgum biji Tepung biji kering 3.000-4.000 Penggunaan terbatas
Sorgum
manis
Batang segar 5.500 – 6.000 Penggunaan terbatas
Sagu Tepung pati 4.000 – 5.000 Pangan
Aren Nira 25.000 Pangan
Nipah Nira 5.000-15.000 Tanaman konservasi
“Abad-20 telah menghabiskan satu trilyun barel
minyak; satu trilyun sisanya akan habis dikonsumsi
dalam waktu 30 tahun saja”
(David J. O Reilly, Chairman & CEO Chevron Corp,
Intl Herald Tribune 24 November 2005).
“Gasoline is going to run out someday, everyone
knows that.”
(Joao Alvarez Jr., the top engineering executive
for Volkswagen’s Brasil’s flex-fuel car)
Penggunaan Bioetanol untuk
Bahan Bakar Otomotif
Penggunaan Bioetanol untuk Bahan Bakar
Bioetanol Bahan Bakar : mencakup 66 % dari total
bioetanol yang diproduksi secara global
Papua
15.741.500 kL
0,1 juta kL
Sulawesi
2.618.000 kL
0,82 juta kL
Kalimantan
11.818.500 kL
0,77 juta kL
Jawa-Bali
1.297.000 kL
12 juta kL
Sumatra
11.601.000 kL
3,1 juta kL
Nusa Tenggara
3.984.000 kL
0,18 juta kL
Potensi Bioetanol per-tahun
Konsumsi bensin 2006
POLA PASOKAN BIOETANOL JANGKA PANJANG
Pasokan dalam negeri
Ekspor
Maluku
1.945.500 kL
0,08 juta kL
1. SKEMA PROSES PRODUKSI ETHANOL
DihancurkanProses
Hidrolisis
Proses
Fermentasi
Proses
Distilasi
bubur Glukosa
Etanol
95-96 %
Proses
Dehidrasi
FGE
(99,5 %)
Enzim Ragi , Urea
NPK dll
Etanol
± 8 %
Bhn Berpati :
Ubi Kayu , Ubi Jalar,
Jagung , Biji Sorghum dll
Bhn Bergula :
Molases , Nira Tebu , Nira Aren
Nira Nipah , Batang Sorghum dll
Kelebihan Tanaman Sorgum Untuk Bio Etanol di Banding Singkong dan tebu
• Tanaman sorgum memiliki produksi biji dan biomass yang jauh lebih tinggi dibanding tanaman tebu.
• Adaptasi tanaman sorgum jauh lebih luas dibanding tebu sehingga sorgum dapat ditanam dihampir semua jenis lahan, baik lahan subur maupun lahan marjinal.
• Tanaman sorgum memiliki sifat lebih tahan terhadap kekeringan, salinitas tinggi dan genangan air (water logging).
• Sorgum memerlukan pupuk relatif lebih sedikit dan pemeliharaannya lebih mudah dari pada tanaman tebu.
• Laju pertumbuhan tanaman sorgum jauh lebih cepat dari pada tebu.• Menanam sorgum lebih mudah, kebutuhan benih hanya 4,5 – 5 kg/Ha
dibanding tebu yang memerlukan 4500 – 6000 stek batang.• Umur panen sorgum lebih cepat yaitu hanya 4 bulan dibanding tebu genjah
yang dipanen pada umur 7 bulan• Sorgum dapat di ratun sehingga untuk sekali tanam dapat di panen beberapa
kali.
1. Batang sorgum > menghasilkan nira > jadi alkohol 2. Biji Sorgum > jadi alkohol dan pangan pengganti
tepung terigu atau pakan ternak.3. Daun sorgum dapat dijadikan pakan ternak > kuali
tasnya seperti rumput gajah dan pucuk tebu.4. Bagas dapat dijadikan bahan bakar boiler pengganti solar
• Nira sorgum mengandung sakarosa yang tinggi sebesar 10-14% setara dengan nira dari tebu.
• Bobot batang mencapai 40 ton per Ha
• Bobot biji sebesar 5 ton per Ha
• Umur Panen pohon Sorgum 4 bulan
• Mempunyai kemampuan adaptasi dalam cuaca kering
• Cocok ditanam dengan ketinggian 0 – 500 m dpl
SORGUM : Dalam 1Ha Hasil Bio Massa :
Bio Etanol
Jumlah Bio
Etanol
Batang 40 ton 4 : 1 2000 ltr
Biji 5 ton 2.5 : 1 1600 ltr
Daun 42 ton
Susunan kimiawi
-
-
380
380
0
0
4.4
2.4
285
205
30
10
3
4
73
74
11
9
10
10
Sorgum
Jagung
Vit.
C
-
Vit.
B
gama
Vit.
A
IU
Besi
mgr
P
mgr
Ca
mgr
Lemak
%
Karbo
hidrat
%
Pro
Tein
%
Air
%
biji sorgum dan jagung
Tanaman Sorgum manis
produktivitas > padi, gandum dan jagung
1 kg bahan kering sorgum hanya perlu 332 kg air
Jagung = 368 kg, barley = 434 kg, gandum = 514 kg air
kadar protein sorgum > dari beras, singkong, dan jagung
kadar Ca, Fe, P, dan Vit B1 sorgum > beras
48,6046,8440,57BETN
9,6911,7911,43Abu
35,4634,2528,94Serat kasar
0,901,082,60Lemak
5,336,007,82Protein kasar
% bahan kering
Pucuk
tebu
Rumput
gajah
Daun
sorgum
Nutrisi
BETN : Bahan ekstrak tanpa N
Sumber Tejowahyono (1982) dalam Sumantri (1996)
Komposisi nutrisi dari daun sorgum manis, rumput gajah,
dan pucuk tebu
0,250,56 !!Asam akonitat
1,50 - 95209 – 1764 !!!Amilum (ppm)
0,40 – 0,701,28 – 1,57 !!!Abu (%)
0,48 – 1,520,75 – 1,35Gula reduksi (%)
9 -1710.0 -14.40Sukrosa
12 - 1913.6 – 18.40Brix (%)
Nira tebuNira sorgum *)Komposisi
*) Varietas Rio
Sumber : Sumantri (1996)
Perbandingan komposisi nira sorghum manis varietas Rio
terhadap nira tebu
BROTH TNK
FERMENTOR
SteamBatubara,
Biomasa
Boiler
HE 01
Dehidrasi
Limbah
padatLimbah
Cair
COOKER
Etanol 99
EVAPORATOR
RECEIVER
VIBRATING
SCREEN
Etanol 95%,
Ragi , Urea , NPK DLL
HE 02
Kolom Distilasi
Biji Sorgum
Dish Mill
Screen
TEBU
BATANG SORGUM
PABRIK ETANOL DARI BIJI DAN BATANG SORGUM
Kapasitas 10.000 Lt /hari
BROTH TNK
FERMENTOR
SteamBatubara,
Biomasa
Boiler
HE 01
crusher Dehidrasi
Limbah
padatLimbah
Cair
COOKER
Etanol 99
EVAPORATOR
RECEIVER
VIBRATING
SCREEN
Etanol 95%,
Ubikayu
Ubi jalar
peeler
washer
Ragi , Urea , NPK DLL
HE 02
Kolom Distilasi
Gaplek / Biji
Sorgum
Dish Mill
Screen
MOLASES
NIRA AREN DLL
TEBU
BATANG SORGUM
PABRIK ETANOL DARI BERBAGAI BAHAN BAKU
Kapasitas 500 s/d 10.000 Lt /hari
2. Pabrik etanol terintegrasi dengan peternakan sapi dan kebun budidaya.
Limbah padat
diperkaya
protein
40 kg/hari
Limbah cair
5 m3/hari
Pupuk Organik
Penggemukan Sapi
± 60 ekor
Plant Etanol
0,5 kL/hari
ton sorgum/hari
Lahan Budi Daya
ha
Etanol 0,5 kL/hari
Sapi
Listrik PLN
Limbah
Tanaman
Konsentrat
tambahan
Bahan Organik Tambahan
Bhn Bakar
Bhn Bakar Tambahan
BAGAS
(ampas batang)
Limbah padatDan Cair Ternak
Distillation Unit
COOLING
WATER INCOOLING
WATER OUT
ETHANOL UOTLET
CONNECTION FOR TEMPERATURE GUAGE
CONDENSED WATER RUN OFF
CONNECTION FOR CONTROL VALVE
Uap Ethanol masuk
1.800