Proposal Bioenergi

5/20/2018 Proposal Bioenergi

1/18

1

1. PENDAHULUAN

Kondisi Indonesia saat ini sangat memprihatinkan, terlebih lagi

ketergantungan Indonesia terhadap bahan bakar fosil sangat besar. Hal ini telihat

dari setiap aktivitas masyarakat Indonesia sehari-hari yang tidak terlepas dari

pemakaian bahan bakar, seperti untuk memasak, penerangan, transportasi, dan

angkutan. Berdasarkan data ESD !"##$% dalam Hambali et. al!"##&%, minyak

bumi mendominasi '",'(, pemakaian energi di Indonesia, sedangkan penggunaan

gas bumi sebesar )*(, batu bara "),'(, air +.& (, panas bumi + (, dan energi

terbarukan hanya sekitar #."( dari total penggunaan energi. enurut data ESD

!"##$% dalam Hambali et. al !"##&%, adangan minyak bumi Indonesia hanya

sekitar * miliar barel dan produksi Indonesia hanya sekitar '## uta barel per

tahun. Ini artinya apabila terus dikonsumsi dan tidak ditemukan adangan minyak

yang baru untuk meningkatkan recovery minyak bumi, diperkirakan adangan

minyak bumi Indonesia akan habis dalam angka aktu dua puluh tiga tahun

mendatang !Hambali, "##&%.

Indonesia saatnya mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil

dengan mengembangkan energi alternatif terbarukan. /engembangan bioenergi

diharapkan dapat mensubstitusi kebutuhan bahan bakar minyak !BB% di

Indonesia yang pada tahun "##& diperkirakan menapai +#,0 uta kiloliter !kl%

untuk solar dan ++,00 uta kiloliter !kl% untuk premium !Hambali et. al"##&%.

Berdasarkan data tahun "##) teratat kebutuhan pemakaian minyak solar

nasional sekitar "+ milyar liter. Sekitar )',' milyar liter dari kebutuhan tersebut

dipenuhi oleh hasil kilang dalam negeri dan sisanya dipenuhi melalui impor.

1alaupun produksi dari segi umlah minyak mentah, Indonesia sanggup untuk

memenuhi kebutuhan dalam negeri, impor minyak solar harus dilakukan karena

kapasitas kilang minyak yang tersedia tidak menukupi untuk memenuhi seluruh

permintaan solar dalam negeri. Di masa mendatang kebutuhan akan minyak solar

dipastikan akan terus meningkat seiring dengan pertumbuhan penduduk dan

volume kegiatan ekonomi. 2ahun "##$ kebutuhan minyak solar diperkirakan akan


2/18

2

menapai sekitar +# milyar liter sehingga ika tidak ada peningkatan kapasitas

kilang nasional maka impor minyak solar akan terus meningkat. !Kementrian

3iset dan 2eknologi "##'%.

Kebutuhan energi dalam negeri maupun global kini diarahkan sedemikian

rupa menuu diversivikasi sumber energi yaitu peningkatan share penggunaan

energi non-minyak mengingat baha ekspor minyak mentah merupakan salah

satu andalan sumber pendapatan devisa negara. 4leh karena itu, diperlukan upaya

pengambangan bahan bakar air alternatif yang dapat berkontribusi untuk

memenuhi kebutuhan minyak solar Indonesia. Salah satu enis bahan bakar air

alternatif yang dipandang berpotensi besar untuk dikembangakan di Indonesia

adalah biodiesel. Biodiesel dinilai sebagai sumber energi terbarukan dan lebih

ramah ingkungan dibandingkan dengan minyak solar !Hariyadi et al"##'%.

Biodiesel dapat ditafsirkan sebagai bahan bakar mesin diesel yang

diperoleh dari sumberdaya hayati. /ada dasarnya biodiesel adalah senyaa ester

metil5etil dan asam-asam lemak yang dihasilkan dari reaksi antara minyak nabatidengan metanol5etanol. 4leh karena itu, minyak nabati sebagai sumber utama

biodiesel dapat dipenuhi oleh berbagai enis tumbuhan seperti halnya arak pagar

!Jatropha curcas% dan kelapa sait !Elaeis guineensis% yang kini banyak

dikembangkan untuk menghasilkan biodiesel. 6amun pengembangan usaha ini

menemui beberapa permasalahan, diantaranya memproduksi biodiesel dalam

skala besar diperlukan umlah tanaman dan lahan yang luas dengan ongkos

produksi yang tidak sedikit, ontohnya usaha pembibitan dari setek batang untuk

)## ha lahan penanaman arak diperlukan biaya sebesar 3p. )'+.&'#.###

!6urholis dan Sumarsih "##&%. Ini belum termasuk ongkos produksi proses

pembuatan biodiesel.

Sama halnya dengan tanaman arak pagar, potensi minyak sait sebagai

bahan baku biodiesel ukup besar mengingat pertumbuhan produksi yang terus

meningkat. 6amun harga yang tinggi di pasar Internasional dan penggunaan

utama sebagai produk pemenuhan kebutuhan pangan, mengakibatkan

pengembangan biodiesel di Indonesia harus menumbuhkan minyak nabati


3/18

3

alternatif yang sanggup menadi solusi dalam mengatasi kelemahan-kelemahan

yang dimiliki oleh minyak sait !enristek "##'%.

Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, telah

ditemukan beberapa ara alternatif lain untuk menghasilkan biodiesel yang lebih

murah dan efisien yaitu dengan mengembangkan 7mirobiodiesel7.

ikrobiodiesel merupakan suatu terobosan baru dalam pengembangan proses

pembuatan biodiesel dengan mengkultur mikroorganisme enis bakteri yang

mampu menghasilkan biodiesel melalui proses metabolisme transesterifikasi

lemak. 8enis bakteri yang dibiakkan adalah enis Escherichia coli yang telah

disisipi oleh en9im biosintesis etil ester asam lemak yang berasal dari gen bakteri

fermentatif penghasil etanol yaitu Zymomonas mobilis dan dikombinasikan

dengan a: ester synthase5ayl-oen9yme diaylglyserol ayltransferase

!1S5D;


4/18

4

2. TELAAH PUSTAKA

2.1 Minyak dan Lemak

inyak dan lemak merupakan trigliserida atau merupakan bentuk ester

asam lemak berantai panang !=)" sampai ="0% dari gliserol. >emak dan minyak

biasanya dibedakan berdasarkan titik lelehnya. /ada suhu kamar lemak beruud

padat sebab kandungan asam lemak enuhnya lebih tinggi daripada asam lemak

tidak enuhnya. inyak pada suhu kamar beruud air karena kandungan asam

lemak tidak enuhnya lebih tinggi daripada asam lemak enuhnya !Santoso, "##'%.

Ketaren !)*?$% menyebutkan baha hidrolisis terhadap trigliserida akan

menghasilkan asam lemak dan gliserol, dengan proses sebagai berikut@

;ambar ). /roses hidrolisis trigliserida

Sumber @ Santoso, !"##'%

2.2 Bioenergi

Bioenergi adalah bahan bakar alternatif terbarukan yang prospektif untuk

dikembangkan. 2idak hanya karena harga minyak bumi melonak naik seperti

sekarang ini, tetapi karena terbatasnya produksi minyak bumi Indonesia. 2erlebihdengan kondisi perekonomian Indonesia saat ini sehingga pengembangan

bioenergi sekain mendesak untuk segera dilaksanakan. Ketersediaan energi fosil

yang diramalkan tidak akan berlangsung lama sehingga memerlukan solusi yang

tepat yaitu dengan menari sumber energi alternatif terbarukan. Sekarang ini

tersedia beberapa enis energi pengganti minyak bumi yang ditaarkan, antara

lain tenaga batrei !fuel cells%, panas bumi !geo-thermal%, tenaga laut !ocean

power%, tenaga matahari !solar power%, tenaga angin !wind power%, batu bara,


5/18

5

nuklir, gas, fusi, dan biofuel. Diantara enis-enis energi alternatif tersebut,

bioenergi dirasa ook untuk untuk mengatasi masalah energi karena beberapa

kelebihan !Hambali et. al"##&%.

enurut Hambali et. al !"##&%, kelebihan bioenergi selain dapat

diperbaharui adalah bersifat ramah lingkungan, dapat terurai, mampu

mengeliminasi efek rumah kaa, dan kontinuitas bahan baku teramin. Bioenergi

dapat diperoleh dengan ara yang ukup sederhana yaitu melalui budidaya

tanaman penghasil biofueldan memelihara ternak.

2.3 Jenis!enis Bioenergi dan Ba"anBa"an Peng"asi# BioenergiSeiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, bioenergi

bertransformasi menadi bentuk yang lebih modern. Bioenergi diperoleh dari

biomassa yaitu material yang dihasilkan oleh makhluk hidup !tanaman, hean,

dan mikroorganisme%. Indonesia memiliki banyak sumber daya alam hayati yang

dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku bioenergi. /engembangan bioenergi

sebagai energi alternatif sangat ook diaplikasikan karena didukung oleh

ketersediaan lahan yang menukupi untuk membudidayakan tanaman penghasilbioenergi !Hambali et. al"##&%.

2.$ Biodiese#

Biodiesel adalah bioenergi atau bahan bakar nabati yang dibuat dari

minyak nabati, baik minyak baru maupun bekas penggorengan dan melalui proses

transesterifikasi, esterifikasi, atau proses esterifikasi-transesterifikasi. Biodiesel

digunakan sebagai bahan bakar alternatif pengganti BB untuk motor diesel.

Biodiesel dapat diaplikasikan baik dalam )##( !B)##% atau ampuran dengan

minyak solar pada tingkat konsentrasi tertentu !BAA%, seperti )#( biodiesel

diampur dengan *#( solar yang dikenal dengan nama B)# !Hambali et. al

"##&%.

enurut Hambali et. al !"##&% bahan bakar yang berbentuk air ini

bersifat menyerupai solar sehingga sangat prospektif untuk dikembangkan.


6/18

6

!freesulfur,smoke numberrendah% sesuai dengan isu-isu global, Cetane number

lebih tinggi dari '& sebagai efisiensi pembakaran lebih baik dibandingkan dengan

minyak kasar, memilki sifat pelumasan terhadap piston mesin dan dapat terurai,

merupakan sumber energi terbarukan !renewable energy% karena terbuat dari

bahan alam yang dapat diperbaharui, meningkatkan independensi ketersedian

bahan bakar karena dapat diproduksi seara lokal.

2.% Proses Prod&ksi Biodiese#

2ransesterifikasi adalah penggantian gugus alkohol dari ester dengan

alkohol lain dalam suatu proses yang menyerupai hidrolisis. 6amun berbeda

dengan hidrolisis, pada proses transesterifikasi bahan yang digunakan bukan air

melainkan alkohol. /ada umumnya katalis yang digunakan adalah 6a4H atau

K4H !Hambali et. al"##&%.

etanol lebih umum digunakan untuk proses transesterfikasi karena

harganya murah dan lebih mudah untuk direcovery, alaupun tidak menutup

kemungkinan untuk menggunakan enis alkohol lainnya seperti etanol.

2ransesterifikasi merupakan suatu reaksi keseimbangan. ntuk mendorong reaksiagar bergerak ke kanan sehingga dihasilkan metil ester !biodiesel% maka perlu

digunakan alkohol dalam umlah berlebih atau salah satu produk yang dihasilkan

harus dipisahkan !Hambali et. al"##&%.

3eaksi transesterifikasi trigliserida dengan methanol untuk menghasilkan

metal ester !biodiesel% dapat dilihat pada gambar di baah ini@.

;ambar ". /roses reaksi transesterifikasi


7/18

7

Sumber @ 3ahayu, !"##'%

Caktor utama yang mempengaruhi rendemen ester yang dihasilkan pada

reaksi transesterifikasi adalah rasio molar antara trigliserida dengan alkohol, enis

katalis yang digunakan, suhu reaksi, aktu reaksi, kandungan air, dan kandungan

asam lemak bebas pada bahan baku yang dapat menghambat reaksi. Caktor lain

yang mempengaruhi kandungan ester pada biodiesel, diantaranya kandungan

gliserol, enis alkohol yang digunakan pada reaksi transesterifikasi, umlah katalis

sisa, dan kandungan sabun !Hambali et. al"##&%.

/roses transesterifikasi selain menghasilkan biodiesel hasil sampingnya

adalah gliserin !gliserol%. ;liserin dapat dimanfaatkan dalam pembuatan sabun.

Bahan baku sabun ini berperan sebagai pelembab !Hambaliet. al"##&%.

2.6 Zymomonas mobilis

Zymomonas mobilis merupakan sebuah bakteri gram-negatif sebagai

alternatif organisme dalam memproduksi bahan bakar etanol skala besar. .

mobilis mempunyai kemampuan untuk memanfaatkan sukrosa, glukosa, fruktosa

dan Deudoroff melalui siklus Entner. ymomonas mobilis memiliki beberapa

keunggulan sebagai bahan bakar karena memiliki kadar gula dan menghasilkan

etanol yang lebih tinggi, produksi biomas yang lebih rendah, toleransi yang etanol

yang tinggi, tidak memerlukan pengontrolan ketika penambahan oksigen selama

fermentasi.Ia merupakan salah satu dari sedikit bakteri non anaerobik yang dapat

melakukan metabolisme glukosa dan fruktosa melalui siklus Entner-Deudoroff !E-

D%, yang umumnya hadir di mikroorganisme aerob.


8/18

8

3. MET'DE PENUL(SAN

etode penulisan dari karya tulis ini terdiri dari penentuan kerangka

pemikiran, gagasan, pengumpulan tinaauan pustaka dan analisis tinauan

pustaka, rumusan solusi, serta pengambilan kesimpulan dan saran.

2ahap penulisan digambarkan dalam ;ambar )

2E43I ;


9/18

9

;ambar + 2ahapan etode /enulisan

3.1 Penen)&an *agasan

Karya tulis ini mengangkat gagasan berupa permasalan penemaran

lingkungan oleh sampah plastik. Hal ini mengakibatkan terganggunya kesehatan

dan kenyamanan masayarakat serta berubahnya fungsi lingkungan. Selama ini

penelolaan sampah plastik telah dilakukan namun metode yang digunakan belum

efektif. aka, diperlukan suatu metode baru untuk pengelolaan sampah plastik.

Salah satu metode yang efektif dalam pengelolaan sampah yaitu pengubahan

sampah plastik menadi minyak.

3.2 Peng&m+an Da)a

Data yang dikumpulkan berupa data sekunder yang diperoleh deri studi

pustaka berupa buku, artikel, internet, urnal, dan dosen pembimbing.

3.2 Pengo#a"an dan Ana#isis Da)a

/E6;/>


10/18

10

/engolahan dan analisis data dilakukan seara kualitatif dan kumulatif,

dengan penabaran analisis deskriptif.

3.3 Per&m&san So#&si

3umusan solusi diperoleh berdasarkan hasil analisis data sehingga dapat

mengatasi permasalahan yang ada seara efektif.

3.$ Penarikan Kesim+an dan Saran

2ahap terakhir penulisan ialah berupa penarikan kesimpulan kesimpulan

dari pembahasan, sehingga dapat menghasilkan saran-saran yang diperlukanberkaitan dengan permasalahan yang ada.

$. ANAL(S(S DAN S(NTES(S

Biodiesel merupakan sumber energi alternatif dan pengganti minyak bumi

berbasis solar. Hal ini dihasilkan dari biomas yang dapat diperbaharui melalui

proses transesterifikasi dari triailgliserol dari minyak tanaman, berupa monoalkil

esters dari rantai panang asam lemak dengan rantai alkohol singkat sepertifatty

acid methyl esters dan fatty acid ethyl esters !C


11/18

11

biodiesel dari tanaman banyak bermanfaat bagi lingkungan, tetapi memerlukan

lahan yang lebih luas untuk produksi ukup oilseed tanaman. 4leh karena itu,

untuk meningkatkan produksi biodiesel maka memerlukan dalam umlah banyak

seperti tanaman bahan gula atau selulosa. ikrobiodiesel ini berupa biosintesis

C


12/18

12

diproduksi seumlah negara-negara berkembang pada skala besar !misalnya

)#?#### t biodiesel dibuat di 8erman pada tahun "##0@ Bokey Shenk von,

"##' Don%.

/otensi minyak sait sebagai bahan baku biodiesel ukup besar mengingat

pertumbuhan produksi yang terus meningkat. 6amun, harga yang tinggi di pasar

Internasional dan penggunaan utama sebagai produk untuk memenuhi kebutuhan

pangan, mengakibatkan pengembangan biodiesel di Indonesia harus

menumbuhkan minyak nabati alternatif yang sanggup menadi solusi dalam

mengatasi kelemahan-kelemahan yang dimiliki oleh minyak sait !enristek"##'%.

1alaupun memiliki banyak manfaat positif dari segi ekologis, namun,

biodiesel, seperti saat ini diproduksi pada skala teknis, uga memiliki banyak

keterbatasan dan drawbacks. /ertama, produksi bergantung pada ketersediaan

minyak sayur feedstocks memadai, terutama di Benua Eropa rapeseed, kedelai di


13/18

13

diperbaharui seak alkohol adalah komponen dari fosil asal. Selain itu, metanol

sangat berbahaya dan beraun, dan penggunaannya memerlukan tindakan khusus.

/enggunaan bioetanol untuk produksi biodiesel berbasis C


14/18

14

produksi mengembangkan tidak hanya dari hasil oilseed. Salah satu solusinya

dengan mendirikan produksi bioeknologi menggunakan metabolically enginerred

micro-organism yang disebut mikrodiesel.Saat ini nilai optimum C


15/18

15

/engembangan mikrobiodiesel ini menggunakan heterologous ekspresi di dalam

sel E.coli dari Zymomonas mobilis pyruvate decarboylase dan alkohol

dehidrogenase dan unspecific acyltransferase dari Acinetobacter baylyi strain


16/18

16

Kalsheuer et! al. "##$. icrodiesel% Escherichia coli engineered for fuel

'roduction. Jurnal/. 0nstitut fu1 r olekulare ikrobiologie und

Biotechnologie! 2estfa1 lische 2ilhelms-&niversita1 t!Corrensstrasse 3!4-56758 u1 nster! $ermany

Kalsheuer, 3., thoff, S., >uftmann, H. SteinbuF hel, i?au 'ilihan Bi?ak enu?u ;egeri andiriEnergi. 8akarta@ /enebar Sadaya.

3ahayu, . "##'. 2eknologi /roses /roduksi Biodiesel. 8urnalJ. 'rospek

'engembangan Bio-fuel sebagai "ubstitusi Bahan Bakar inyak

Santoso, 2/6 )0 8ambi, lulus tahun "##+


17/18

17

Saki-laki

2/6 ) Susukan, Banarnegara , aa tengah lulus

tahun "##"

Sengkap @ /atmaati

2empat, 2anggal >ahir @ 2asikmalaya, ") aret )*??

8enis Kelamin @ /erempuan


18/18

18

/engalaman 4rganisasi @

Documents

Proposal Bioenergi