Searching...
Friday, July 5, 2013

BIOETANOL



Bioetanol adalah etanol (ethyl alcohol / C2H5OH) dan merupakan bahan bakar yang berasal dari baku hayati yang mempunyai karakteristik bentuk cair, berbau menyengat, larut dalam bensin, mempunyai angka oktan tinggi (117) yang diproduksi dari bahan nabati. Bioetanol (C2H5OH) merupakan cairan biokimia dari proses fermentasi gula dari sumber karbohidrat menggunakan bantuan mikroorganisme. Bioetanol memiliki sifat menyerupai minyak premium. Istilah bioetanol identik dengan bahan bakar murni. BEX ยบ gasohol berkadar bioetanol X %-volume.
Bahan bakar dari minyak bumi adalah sumber utama polusi, sedangkan etanol dari pertanian (bioethanol) adalah bahan terbaharui (renewable) dan ramah lingkungan. Mencampurkan etanol dan biodiesel pada bahan bakar minyak menyebabkan bertambahnya suplai oksigen ekstra yang akan menurunkan kadar monoksida. Hal ini berimplikasi pada menurunnya kadar monoksida yang dapat menyebabkan polusi udara sehingga lebih ramah lingkungan. Motif utama menggunakan bahan bakar dari tumbuh-tumbuhan ini tidak lain untuk memperbaiki kualitas udara dan mengurangi impor BBM, khususnya untuk Indonesia yang memberikan subsidi BBM kepada para petani miskin melalui penciptaan lapangan kerja yang luas dan sustainable di perkebunan tanaman energi.
Bioetanol bersumber dari karbohidrat yang potensial sebagai bahan baku seperti jagung, ubi kayu, ubi jalar, sagu, dan tebu. Setelah melalui proses fermentasi, dihasilkanlah etanol. Menurut penelitian BPPT (2006), Indonesia merupakan negara yang kaya akan bahan baku bioetanol umumnya adalah bahan berpati : biji sorgum (jagung cantle), hanjeli, sagu, ubi jalar, singkong/gaplek, ganyong, garut an umbi dahlia ; bahan bergula, misalnya nira dan tetes tebu, nira nipah, nira sorgum manis, sari buah mete, nira siwalan, nira aren ; bahan berselulosa (lignoselulosa), misalnya kayu, jerami, atang pisang, bagas, dan lain-lain. Tanaman jagung merupakan unggulan untuk bahan utama bioetanol karena selain dari segi ekonomis tergolong murah, jumlah hasil bioetanol yang dihasilkan jagung ternyata lebih besar di antara tanaman lain seperti ubi kayu, ubi jalar, sagu, dan tebu. Jagung seberat 1 ton dapat menghasilkan 400 liter bioetanol sementara ubi kayu, ubi jalar, sagu, dan tebu untuk berat yang sama menghasilkan masing-masing 166,6 liter, 125 liter, 90 liter dan 250 liter bioetanol. Dari jagung dapat dibuat etanol 99,5% atau fuel grade ethanol yang bisa digunakan untuk campuran gasohol.
Etanol memiliki satu molekul OH dalam susunan molekulnya. Oksigen yang terdapat di dalam molekul etanol tersebut membantu penyempurnaan pembakaran antara campuran udara dengan bahan bakar di dalam silinder. Rentang keterbakaran (flammability) etanol yang lebar, yakni 4.3 - 19 vol dibandingkan dengan gasolin yang memiliki rentang keterbakaran 1.4 - 7.6 vol menyebabkan pembakaran campuran udara dengan bahan bakar etanol menjadi lebih baik. Hal ini dipercaya sebagai faktor penyebab relatif rendahnya emisi CO dibandingkan dengan pembakaran udara dengan gasolin. Etanol juga memiliki panas penguapan (heat of vaporization) yang tinggi yakni 842 kJ/kg. Tingginya panas penguapan ini menyebabkan energi yang dipergunakan untuk menguapkan etanol lebih besar dibandingkan gasolin. Konsekuensi lanjut dari hal tersebut adalah temperatur puncak di dalam silinder akan lebih rendah pada pembakaran etanol dibandingkan dengan gasolin.
Pencampuran bioetanol absolut sebanyak 10 % dengan bensin (90%), sering disebut Gasohol E-10. Gasohol singkatan dari gasoline (bensin) plus alkohol (bioetanol). Etanol absolut memiliki angka oktan (ON) 117, sedangkan Premium hanya 87-88. Gasohol E-10 secara proporsional memiliki ON 92 atau setara Pertamax. Pada komposisi ini bioetanol dikenal sebagai octan enhancer (aditif) yang paling ramah lingkungan dan di negara-negara maju telah menggeser penggunaan Tetra Ethyl Lead (TEL) maupun Methyl Tertiary Buthyl Ether (MTBE).
Dampak positif-negatif terhadap lingkungan produksi bioetanol dari tanaman dan penggunaannya pada mesin mobil akan menciptakan keseimbangan siklus karbondioksida, yang berarti akan mengurangi laju pemanasan global. Pembakaran bensin yang lebih sempurna ketika dicampur bioetanol 10 % saja akan memperbaiki kualitas udara di kota-kota padat lalu lintas.
Parameter
Premium
Gasohol E-10
Pertamax
CO (gr/Km)
5
3.1
5.77
THC (gr/Km)
0.38
0.33
0.4
NOX (gr/Km)
1.28
2.047
2
Hasil Uji Emisi Kendaraan Bermotor
Rendahnya emisi NO, dimana dalam kondisi atmosfer akan membentuk NO2 yang bersifat racun, dipercaya sebagai akibat relatif rendahnya temperatur puncak pembakaran etanol di dalam silinder. Pada rasio kompresi 7, penurunan emisi NOx tersebut bisa mencapai 33 dibandingkan terhadap emisi NOx yang dihasilkan pembakaran gasolin pada rasio kompresi yang sama. Dari susunan molekulnya, etanol memiliki rantai karbon yang lebih pendek dibandingkan gasolin (rumus molekul etanol adalah C2H5OH, sedangkan gasolin memiliki rantai C6-C12) dengan perbandingan antara atom H dan C adalah 2:1. Pendeknya rantai atom karbon pada etanol menyebabkan emisi UHC pada pembakaran etanol relatif lebih rendah dibandingkan dengan gasolin, yakni berselisih hingga 130 ppm.
Berdasarkan paparan di atas terlihat bahwa penggunaan etanol positif menyebabkan kenaikan efisiensi mesin dan turunnya emisi CO, NOx, dan UHC dibandingkan dengan penggunaan gasolin. Namun perlu dicatat bahwa emisi aldehyde lebih tinggi pada penggunaan etanol meski bahaya emisi aldehyde terhadap lingkungan lebih rendah daripada berbagai emisi gasolin. Selain itu pada prinsipnya emisi CO2 yang dihasilkan pada pembakaran etanol juga akan dipergunakan oleh tumbuhan penghasil etanol tersebut. Sehingga berbeda dengan bahan bakar fosil, pembakaran etanol tidak menciptakan sejumlah CO2 baru ke lingkungan. Bensin yang dijual Pertamina masih mengandung timbal (TEL) sebesar 0.3 g/L serta sulfur 0.2 wt, sehingga penggunaan etanol lebih baik dibandingkan  bensin karena TEL adalah salah satu zat aditif yang digunakan untuk meningkatkan angka oktan bensin dan zat ini telah dilarang di berbagai negara di dunia karena sifat racunnya.

0 comments:

Post a Comment

Blog ini Berisi Sharing & Caring Tentang Ilmu Pengetahuan