#5 Processing Technology

General Business Environment Makalah Kecil

Technological Environment : Processing Technology Bahan Bakar Nabati Dosen : Prof. Dr. Zuprizal

Oleh: Franseda 08/271238/PEK/12636 Reguler 21 PROGRAM STUDI MAGISTER MANAJEMEN FAKULTAS EKONOMIKA DAN BISNIS UNIVERSITAS GADJAH MADA JAKARTA

2009

PENDAHULUAN Energi Manusia sebagai makhluk hidup memerlukan energi dalam berbagai bentuk yang digunakan untuk menggerakkan alat dan mesin dalam mendukung kegiatannya. Sebagian besar energi yang digunakan untuk menggerakkan mesin tersebut dihasilkan atau dikonversikan dari bahan bakar fosil yang bersumber dari minyak bumi maupun batubara. Permintaan dunia terhadap bahan bakar fosil mengalami peningkatan yang diakibatkan pertumbuhan penduduk dunia serta peningkatan industri – industri pada negara ekonomi berkembang. Cina sebagai contoh negara dengan pertumbuhan ekonomi yang cukup signifikan harus mengimpor bahan bakar fosil dalam jumlah besar untuk menggerakkan sektor industri mereka. Pada masa yang akan datang apabila permintaan bahan bakar fosil terus meningkat sementara sumber bahan bakar tersebut terbatas, akan timbul gejolak harga yang meningkat. Bahan bakar fosil yang selama ini digunakan merupakan sumber energi tidak terbarukan yang memiliki keterbatasan sumber. Keterbatasan sumber bahan bakar fosil menimbulkan permintaan serta kebutuhan manusia terhadap sumber energi baru yang dapat diperbarui. Energi terbarukan Energi terbarukan merupakan sumber energi yang bersumber dari alam seperti matahari, panas bumi, angin, gelombang laut, biomassa, biogas dan lainnya yang

dapat diperbarui. Salah satu contoh penggunaan sumber energi terbarukan yang sederhana dan banyak digunakan ialah biomassa tradisional yaitu kayu bakar. Sumber energi terbarukan yang digunakan di seluruh dunia terhitung sekitar 18 persen dari keseluruhan dimana 13 persennya bersumber dari biomass tradisional, sumber terbesar kedua datang dari air yang umumnya digunakan untuk menghasilkan 15 persen energi listrik dunia, lalu kemudian diikuti angin yang pertumbuhannya mencapai 30 persen tiap tahun dengan kapasitas produksi listrik mencapai 121.000 megawatt di tahun 2008 (Renewable Fuels Association, 2009).

Bahan Bakar Nabati Biomassa yang dihasilkan dari komoditas pertanian juga dapat menghasilkan sumber energi seperti ethanol yang didapat dari tebu, jagung, atau tanaman yang

mengandung pati lainnya. Brasil merupakan contoh negara yang menggunakan bio-ethanol sebagai pengganti bahan bakar fosil untuk transportasi. Komoditas lain yang memiliki potensi untuk dijadikan sebagai bahan bakar ialah kelapa sawit yang dapat dijadikan sebagai bio-diesel. Bio-diesel salah satu bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan, tidak mempunyai efek terhadap kesehatan yang dapat dipakai sebagai bahan bakar kendaraan bermotor dapat menurunkan emisi bila dibandingkan dengan minyak diesel (solar) (Rahayu, 2006). Biodiesel terbuat dari minyak nabati yang berasal dari sumber daya yang dapat diperbaharui.

TINJAUAN PUSTAKA Bahan Bakar Nabati Bahan bakar nabati merupakan alternatif dari bahan bakar fosil yang didapat dari sumber yang dapat diperbarui. Bahan bakar nabati yang banyak dikembangkan saat ini ialah bahan bakar ethanol (bersumber dari glukosa tanaman) dan biodiesel (bersumber dari minyak nabati maupun hewani). Bahan bakar ethanol merupakan etil alkohol yang juga dapat ditemui dalam minuman beralkohol. Amerika Serikat dan Brasil mengkonsumsi 89 persen bahan bakar ethanol seluruh dunia. Selain itu ethanol yang dihasilkan dari tanaman dapat dijadikan campuran bahan bakar fosil atau dikenal dengan istilah gasohol. Kendaraan modern di Amerika Serikat masih dapat beroperasi dengan baik menggunakan campuran ethanol sebesar 10 persen tanpa modifikasi mesin (Worldwatch Institute and Center for American Progress, 2006). Biodiesel yang diproduksi dalam skala besar terbuat dari minyak nabati yang berasal dari sumber daya yang dapat diperbaharui seperti minyak kedelai maupun minyak sawit. Beberapa bahan baku untuk pembuatan biodiesel antara lain kelapa sawit, kedelai, bunga matahari, jarak pagar, tebu dan beberapa jenis tumbuhan lainnya (Rahayu, 2006). Bahan bakar nabati dapat digunakan sebagai alternatif maupun pengganti bahan bakar fosil, dan digunakan sebagai bahan bakar transportasi.

Produksi Bio-ethanol Produksi ethanol/bio-ethanol (alkohol) dengan bahan baku tanaman yang mengandung pati atau karbohydrat, dilakukan melalui proses konversi karbohidrat menjadi gula (glukosa) larut air (Nurdyastuti, 2006). Secara kimiawi proses pembuatan ethanol didahului oleh gula yang diproduksi tanaman pada proses fotosintesis : 6CO2 + 6H2O + Cahaya → C6H12O6 + 6O2 Fermentasi ethanol menggunakan ragi yang mengubah glukosa menjadi ethanol dan karbon dioksida. C6H12O6 → 2C2H5OH+ 2CO2 + Panas Ethanol yang digunakan sebagai dalam pembakaran kemudian akan melepaskan energi dalam bentuk panas serta sampingan karbon dioksida dan air : C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O + Panas Bio-ethanol yang akan digunakan sebagai bahan bakar harus memiliki kadar air yang sangat rendah (99.5 persen bio-ethanol) untuk menghindari korosi pada mesin. Proses yang digunakan untuk menghasilkan bahan bakar bio-ethanol membutuhkan teknologi tinggi yang dikenal melalui istilah azeotropic distillation. Produksi Biodiesel Biodiesel diproduksi melalui proses kimia yang disebut transesterifikasi dimana gliserin dipisahkan dari minyak nabati. Transesterifikasi terhadap minyak nabati menghasilkan dua produk yaitu bio-diesel dan gliserin yang merupakan hasil

sampingan. Gambar dibawah ini merupakan diagram proses kimia bio-diesel (Rahayu, 2006).

Perdebatan Pro dan kontra mengenai produksi bahan bakar nabati banyak dibahas oleh media serta jurnal ilmiah, diantaranya seperti pengaruh pada harga minyak bumi, penggunaan lahan, pengaruh pada suplai pangan dan banyak lainnya.

ANALISIS Ethanol dapat digunakan pada bermacam fungsi seperti alkohol farmasi, alkohol konsumsi, maupun sebagai bahan bakar. Pengembangan terakhir yang dikembangan di negara Brasil dan Amerika Serikat adalah penggunaan bioethanol sebagai bahan bakar atau campurannya. Salah satu permasalahan yang timbul mengenai produksi bahan bakar bio-ethanol ialah penggunaan lahan. Indonesia memiliki potensi yang sangat besar pada lahan. Banyak lahan yang tidak produktif yang dapat ditanami tanaman yang mengandung seperti ubi kayu, jagung, sagu, dan lainnya. Penggunaan lahan yang sangat luas sangat dibutuhkan untuk menghasilkan kuantitas bio-ethanol yang dapat memenuhi permintaan bahan bakar. Kuantitas bio-ethanol per hektar yang cukup besar didapat dari tanaman ubi kayu seperti dalam tabel berikut : Bahan Baku Jenis

Konsumsi (Kg)

Kandungan Gula Dalam Bahan Baku (Kg)

Jumlah Hasil Konversi Bio-ethanol

Perbandingan Bahan Baku dan Bioethanol

(Liter) Ubi Kayu 1000 250-300 166,6 6,5 : 1 Ubi Jalar 1000 150-200 125 8:1 Jagung 1000 600-700 200 5:1 Sagu 1000 120-160 90 12 : 1 Tetes 1000 500 250 4:1 Tabel 1 : Konversi Bahan Baku Tanaman Yang Mengandung Pati Atau Karbohidrat Dan Tetes Menjadi Bio-Ethanol (Nurdyastuti, 2006).

Permasalahan lain dari penggunaan bio-ethanol sebagai bahan bakar ialah kesiapan teknologi mesin dalam menggunakan bio-ethanol. Pemakaian ethanol murni secara langsung pada mesin bensin akan sulit karena diperlukan banyak

modifikasi (Handayani, 2006). Ethanol murni yang masih memiliki kadar air tidak dapat dipakai sebagai pengganti bensin karena sifat pembakaran yang berbeda serta bersifat korosif pada komponen mesin. Salah satu solusi yang dapat diambil ialah mencampur ethanol dengan kadar 99 persen dengan bensin atau dikenal dengan istilah gasohol. Contoh yang telah diterapkan ialah bensin di Amerika dengan Brasil dengan campuran mencapai 20 persen. Pencampuran akan meningkatkan bilangan oktan bensin serta menyempurnakan pembakaran serta gas buang kendaraan tanpa perlu memodifikasi mesin. Bio-diesel sebagai bahan bakar nabati merupakan bahan bakar alternatif yang memiliki potensi pengembangan yang menjanjikan di masa depan. Bio-diesel yang berbahan baku minyak nabati dapat dihasilkan dalam skala besar mengingat sumber yang melimpah seperti kelapa sawit, kedelai, maupun kelapa. Amerika serikat merupakan pelopor produksi bio-diesel berbasis minyak kedelai. Bahan Baku

Hasil Konversi per Hektar

(lt) Kelapa Sawit 1490 Kelapa 2150 Kedelai 161 Kacang 138 Bunga Matahari: 126 Tabel 1 : Konversi Bahan Baku Tanaman Yang Mengandung Minyak Atau Menjadi Bio-diesel (sumber: www.grist.org dengan perubahan). Pemilihan bio-diesel berbasis minyak sawit merupakan salah satu solusi untuk memanfaatkan kelebihan produksi tandan buah segar yang dalam keadaan tertentu mengalami kelebihan suplai dan mengakibatkan jatuhnya harga. Minyak sawit juga memenuhi persyaratan yang baik sebagai bahan baku bio-diesel yaitu kadar asam lemak bebas yang rendah serta hasil konversi per-hektar yang cukup tinggi.

Bio-diesel dapat digunakan sebagi bahan bakar dapat digunakan sebagai pencampur minyak diesel maupun digunakan secara penuh. Agar dapat digunakan secara langsung diperlukan standar produksi bio-diesel dengan kadar cetan dan air tertentu. Pemerintah

Indonesia

sampai

saat

ini

menunjukkan

keseriusan

dalam

mengembangkan bahan bakar nabati baik dalam bentuk kebijakan maupun pilot project di beberapa tempat. Kebijakan pemerintah dalam hal bahan bakar nabati dituangkan dalam Perpres No. 5 tahun 2006 tentang kebijakan energi nasional dan Inpres No. 1 tahun 2006 tentang penyediaan dan pemanfaatan bahan bakar nabati (biofuels) sebagai bahan bakar lain.

KESIMPULAN Beberapa teknologi energi terbarukan memiliki pro dan kontra dalam pengembangannya tetapi tetap menunjukkan perkembangan yang menjanjikan di masa depan. Permasalahan lingkungan merupakan pendorong utama penggunaan sumber energi terbarukan. Pengembangan energi terbarukan seperti bahan bakar nabati (bio-ethanol dan bio-diesel) memerlukan peran pemerintah dalam bentuk infrastruktur, regulasi dan kebijakan untuk mendorong industri terkait. Sumber bahan bakar nabati dapat dikembangkan dalam skala kecil dan nonindustrial yang dapat digunakan untuk membantu pengembangan daerah pedesaan. Pengembangan bahan bakar nabati dapat dimulai dari penggunaan ethanol sebagai pencampur bensin (gasohol) maupun produksi bio-diesel dari kelapa sawit. Pemerintah dapat mengeluarkan pilot project pada beberapa daerah yang masih memiliki lahan non-produktif yang cukup luas. Produksi bahan bakar nabati dapat diserap pada daerah sekitar produksi sebagai bahan bakar alat pertanian maupun bahan bakar kapal nelayan.

REFERENSI Handayani, S.U. 2006. PEMANFAATAN BIO-ETHANOL SEBAGAI BAHAN BAKAR PENGGANTI BENSIN. Fakultas Teknik UNDIP. Nurdyastuti. I. 2006. TEKNOLOGI PROSES PRODUKSI BIO-ETHANOL. Rahayu. M. 2006. TEKNOLOGI PROSES PRODUKSI BIODIESEL. RFA, 2009. 2008 WORLD FUEL ETHANOL PRODUCTION. Renewable Fuels Association. Worldwatch Institute and Center for American Progres. 2006. American Energy : The Renewable Path to Energy Security. AmericanProgress.Org http://en.wikipedia.org/wiki/Energy. diakses : 27 Juni 2009 http://en.wikipedia.org/wiki/Ethanol. diakses : 27 Juni 2009 http://www.grist.org/article/biofuel-some-numbers. diakses : 27 Juni 2009