Pembuatan Etanol dari Sorgum Manis untuk Skala Industri

Transkripsi

1 Pembuatan Etanol dari Sorgum Manis untuk Skala Industri INDONESIA RENEWABLE ENERGY CORP (IREC) By : Ir. Bondan S. MM (IREC) bondan.atribun@yahoo.com

2 Tentang Bio etanol Bioetanol : Etanol( C 2 H 5 OH ) yang diproduksi dari bahan hayati Bahan hayati glukosa bioetanol + CO 2 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

3 Pasar Global Bioetanol Pelarut Kosmetika, deterjen, tinta, adesif, pelarut berbagai proses farmasi dan industri kimia-elektronika dan lainnya Desinfektan Plastik PE, PVC Bioetanol (2005 : 33 milyar liter Indonesia : 177 ribu liter) Bahan baku proses asam asetat, PVA Butanol, plasticizer PVC khloroform Spiritus : E70 Bahan bakar Bahan bakar otomotif : E (2005 : 22 milyar liter) Bahan bakar mobil listrik : E80-95

4 Bahan baku bioetanol yang berpotensi diterapkan secara komersial di Indonesia Nama tanaman/ Komoditas Bagian Biomasa yang diolah Produktifitas Bioetanol (l/ha/tahun) Penggunaan Saat Ini Ubikayu Umbi segar Pangan Ubijalar Umbi segar Pangan Tebu Batang segar Molases Pangan Jagung Tepung biji kering Pangan Sorgum biji Tepung biji kering Penggunaan terbatas Sorgum manis Batang segar Penggunaan terbatas Sagu Tepung pati Pangan Aren Nira Pangan Nipah Nira Tanaman konservasi 4

5 Penggunaan Bioetanol untuk Bahan Bakar Otomotif 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)

6 Penggunaan Bioetanol untuk Bahan Bakar Bioetanol Bahan Bakar : mencakup 66 % dari total bioetanol yang diproduksi secara global

7 POLA PASOKAN BIOETANOL JANGKA PANJANG Kalimantan kl 0,77 juta kl Sulawesi kl 0,82 juta kl Maluku kl 0,08 juta kl Sumatra kl 3,1 juta kl Jawa-Bali kl 12 juta kl Nusa Tenggara kl 0,18 juta kl Papua kl 0,1 juta kl Potensi Bioetanol per-tahun Konsumsi bensin 2006 Pasokan dalam negeri Ekspor

8 1. SKEMA PROSES PRODUKSI ETHANOL Bhn Berpati : Ubi Kayu, Ubi Jalar, Jagung, Biji Sorghum dll Enzim Bhn Bergula : Molases, Nira Tebu, Nira Aren Nira Nipah, Batang Sorghum dll Ragi, Urea NPK dll Dihancurkan bubur Proses Hidrolisis Glukosa Proses Fermentasi Etanol ± 8 % Proses Distilasi Etanol % Proses Dehidrasi FGE (99,5 %)

9 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 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.

10 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 m dpl

11 SORGUM : Dalam 1Ha Hasil Bio Massa : Bio Etanol Jumlah Bio Etanol Batang 40 ton 4 : ltr Biji 5 ton 2.5 : ltr Daun 42 ton Susunan kimiawi biji sorgum dan jagung Air % Pro Tein % Karbo hidrat % Lemak % Ca mgr P mgr Besi mgr Vit. A IU Vit. B gama Vit. C - Sorgum Jagung

12 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

13 Komposisi nutrisi dari daun sorgum manis, rumput gajah, dan pucuk tebu Nutrisi Daun sorgum Rumput gajah Pucuk tebu % bahan kering Protein kasar 7,82 6,00 5,33 Lemak 2,60 1,08 0,90 Serat kasar 28,94 34,25 35,46 Abu 11,43 11,79 9,69 BETN 40,57 46,84 48,60 BETN : Bahan ekstrak tanpa N Sumber Tejowahyono (1982) dalam Sumantri (1996)

14 Perbandingan komposisi nira sorghum manis varietas Rio terhadap nira tebu Komposisi Brix (%) Sukrosa Gula reduksi (%) Abu (%) Amilum (ppm) Asam akonitat Nira sorgum *) ,75 1,35 1,28 1,57!!! !!! 0,56!! Nira tebu ,48 1,52 0,40 0,70 1, ,25 *) Varietas Rio Sumber : Sumantri (1996)

15 PABRIK ETANOL DARI BIJI DAN BATANG SORGUM Kapasitas Lt /hari Biji Sorgum Dish Mill TEBU BATANG SORGUM Screen Ragi, Urea, NPK DLL Kolom Distilasi Dehidrasi FERMENTOR RECEIVER BROTH TNK EVAPORATOR Etanol 95%, COOKER Batubara, Biomasa Steam HE 01 VIBRATING SCREEN HE 02 Etanol 99 Limbah padat Limbah Cair Boiler

16 PABRIK ETANOL DARI BERBAGAI BAHAN BAKU Kapasitas 500 s/d Lt /hari Gaplek / Biji Sorgum Ubikayu Ubi jalar peeler washer Dish Mill Screen MOLASES NIRA AREN DLL TEBU BATANG SORGUM crusher Ragi, Urea, NPK DLL Kolom Distilasi Dehidrasi FERMENTOR RECEIVER BROTH TNK EVAPORATOR Etanol 95%, COOKER Batubara, Biomasa Steam HE 01 VIBRATING SCREEN HE 02 Etanol 99 Limbah padat Limbah Cair Boiler

17 2. Pabrik etanol terintegrasi dengan peternakan sapi dan kebun budidaya. Bhn Bakar Tambahan Listrik PLN Etanol 0,5 kl/hari Limbah cair 5 m3/hari Konsentrat tambahan Penggemukan Sapi ± 60 ekor Sapi Plant Etanol 0,5 kl/hari Limbah padat diperkaya protein 40 kg/hari Bhn Bakar Lahan Budi Daya ha ton sorgum/hari Pupuk Organik Limbah padat Dan Cair Ternak BAGAS (ampas batang) Limbah Tanaman Bahan Organik Tambahan

18 Distillation Unit ETHANOL UOTLET COOLING WATER IN COOLING WATER OUT CONNECTION FOR CONTROL VALVE CONNECTION FOR TEMPERATURE GUAGE Uap Ethanol masuk CONDENSED WATER RUN OFF