This is your presentation title
advertisement
05/04/2016 Teknologi Pengolahan Bioetanol dari Nira Aren Djeni Hendra, MSi. Pusat Litbang Hasil Hutan Badan Penelitian Pengembangan dan Inovasi Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan Cirebon, 5 April 2016 Outline I Latar Belakang II Teknologi Pengolahan Bioethanol III Prototipe Alat Pengolah Bioethanol IV Proses Pengolahan Bioethanol V Pemanfaatan Bioethanol VI Contoh Aplikasi Bioethanol 1 05/04/2016 I. Latar belakang Polusi Penggunaan bahan bakar fossil Polusi gas CO, Nox, Pb Energy Alternatif Pencarian sumber-sumber energy terbarukan dan ramah lingkungan. Bioetanol - Campuran bahan bakar fosil (premium & pertamax) dgn rumus molekul C2H5-OH - Sumber bahan baku tersedia melimpah(aren, nipah, tebu, singkong, jagung, sorgum, siwalan) - Emisi lebih rendah drpd bahan bakar fosil II. Teknologi Pengolahan Bioethanol Pemasakan bahan baku Penambahan ragi (saccharomyces cerevisiae) 1-2% Fermentasi selama 72 jam Filter (disaring) Destilasi Dipanaskan pada suhu 78-80oC - Dipanaskan sampai pada suhu 40-60 oC selama 10 menit - Diturunkan suhunya sampai pada suhu 28 oC Fermentasi Dehidrasi 2 05/04/2016 Pasteurisasi : Proses pemasakan nira dengan tujuan untuk mematikan bakteri yang merugikan dan tidak digunakan pada proses selanjutnya. Sakarifikasi/hidrolisis : Reaksi pengikatan gugus hidroksil (OH) oleh suatu senyawa (secara kimia atau enzim). Yaitu untuk proses pemutusan polymer karbohidrat menjadi monomermonomer gula sederhana Fermentasi : Pemecahan gula menjadi alkohol dan karbon dioksida dengan bantuan mikro organisme (Ragi/enzim) Tipe P3HH-2 Tutup tabung reaktor Kapasitas : 60 liter Diameter tabung : 380 mm Tinggi tabung : 650 mm Bahan : Stainless steel 304 tebal 1,5 mm Pengaduk : Manual Dilengkapi dengan : Tungku kayu bakar, thermometer manual Tutup Pemasakan Gear Pengaduk Tuas Pengaduk Kran untuk mengeluarkan cairan nira Tempat pembakaran Badan tungku Pembakaran 3 05/04/2016 Corong untuk memasukkan nira Tabung fermentasi Kran pengeluaran nira Gear pengaduk Tuas pengaduk Dudukan tabung Tenaga Manual Spesifikasi Kapasitas Reaktor Diameter tabung Tinggi tabung Bahan Pengaduk Dilengkapi dengan : 70 liter : 380 mm : 650 mm : Stainless steel 304, tebal 1,5 mm : Manual : Thermometer manual, kran untuk mengeluarkan nira, dan corong untuk mema-sukan nira Termometer Condensor 1 Dudukan condensor Condensor 2 Corong pemasukan nira Termometer Tungku kayu bakar/kompor Pipa kaca indikator air panas Tenaga kompor gas/kayu bakar 4 05/04/2016 Alat pengolah bioetanol dapat digunakan untuk mengolah bahan baku dari berbagai jenis nira (cairan): - Nira aren - Nira nipah - Nira kelapa - Nira Lontar dll Sedang dikembangkan alat pengolah bioethanol dari bahan padat (lignoselulosa) IV. Proses Pengolahan Bioetanol 1. Persiapan Bahan Baku 5 05/04/2016 2. Pemasakan bahan baku Cairan nira di panaskan/dimasak untuk mematikan bakteri yang tidak digunakan, pada suhu 40-60 oC selama 10 menit, kemudian suhu diturunkan sampai suhu 28 oC 3. Fermentasi Pemecahan gula gula sederhana menjadi etanol dengan menggunakan enzim atau ragi Ragi : Saccharomyces cerevisae 1-2%, urea 1% dan NPK masing-masing 0,5% pH 4-6 kondisi optimum ragi untuk merubah gula menjadi etanol Kapasitas alat = 60 liter ( terpakai 50 liter) Lama fermentasi 3 hari Diaduk 6 jam sekali, selama 3 menit 6 05/04/2016 4. Destilasi Proses pemisahan alkohol dari larutan fermentasi, dilakukan pada suhu 78-80 °C (alkohol akan menguap terlebih dahulu dibandingkan air) Disuling sampai 5-6 jam kurang lebih dapat 7,5 liter (tergantung ragi dan kadar gula niranya) Kadar bioetanol 90% Penyulingan kedua (dehidrasi) sampai menghasilkan 6,3 liter dengan kadar bioetanol 98,5% Hasil Nira • 50 liter Destilasi • Etanol 80-90% • Rendemen ±15% 7,5 liter Dehidrasi • Etanol 98,5% • Rendemen ±85% 6,3 liter 7 05/04/2016 Bioetanol dari nira aren Hasil penyulingan aren menghasilkan kadar etanol sebesar 85-90% Dapat menghasilkan api yang biru Kadar bioetanol dapat ditingkatkan menjadi 99% melalui proses dehidrasi V Pemanfaatan Bioethanol Campuran bensin (menaikkan bil. oktan) Bahan pelarut Bahan bakar kompor, desinfektan Kadar Ethanol > 99% Kadar Ethanol 90-96% Kadar Ethanol 75-85% Pupuk cair 8 05/04/2016 VI Contoh aplikasi Bioethanol Aplikasi per 1 liter Bioethanol untuk bahan bakar kompor Kadar 70% 3 jam Kadar 85% 5-6 jam 9