Pembuatan Etanol dari Sorgum Manisuntuk Skala Industri

INDONESIA RENEWABLE ENERGY CORP (IREC)

• By :

• Ir. Bondan S. MM (IREC)

• E-mail : bondan.atribun@yahoo.com

Tentang Bio etanol

Bioetanol : Etanol( C2H5OH ) yang diproduksi

• dari bahan hayati

Bahan hayati glukosa bioetanol + CO2

•

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

Bioetanol

Pelarut

Bahan baku proses

Bahan bakar

DesinfektanPlastik PE, PVC

asam asetat, PVA

Butanol, plasticizer PVC

khloroform

Spiritus : E70

Bahan bakar otomotif : E10-100

Bahan bakar mobil listrik : E80-95

Kosmetika, deterjen, tinta, adesif,

pelarut berbagai proses farmasi dan

industri kimia-elektronika dan lainnya

Pasar Global Bioetanol

(2005 :

33 milyar liter

Indonesia :

177 ribu liter)

(2005 :

22 milyar liter)

Bahan baku bioetanol yang berpotensi diterapkan secara komersial di Indonesia

4

Nama

tanaman/

Komoditas

Bagian Biomasa

yang diolah

Produktifitas

Bioetanol

(l/ha/tahun)

Penggunaan Saat Ini

Ubikayu Umbi segar 4.500 Pangan

Ubijalar Umbi segar 7.800 Pangan

Tebu Batang segar

Molases

5.000-6.000

1.000

Pangan

Jagung Tepung biji kering 5.000-6.000 Pangan

Sorgum biji Tepung biji kering 3.000-4.000 Penggunaan terbatas

Sorgum

manis

Batang segar 5.500 – 6.000 Penggunaan terbatas

Sagu Tepung pati 4.000 – 5.000 Pangan

Aren Nira 25.000 Pangan

Nipah Nira 5.000-15.000 Tanaman konservasi

“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)

Penggunaan Bioetanol untuk

Bahan Bakar Otomotif

Penggunaan Bioetanol untuk Bahan Bakar

Bioetanol Bahan Bakar : mencakup 66 % dari total

bioetanol yang diproduksi secara global

Papua

15.741.500 kL

0,1 juta kL

Sulawesi

2.618.000 kL

0,82 juta kL

Kalimantan

11.818.500 kL

0,77 juta kL

Jawa-Bali

1.297.000 kL

12 juta kL

Sumatra

11.601.000 kL

3,1 juta kL

Nusa Tenggara

3.984.000 kL

0,18 juta kL

Potensi Bioetanol per-tahun

Konsumsi bensin 2006

POLA PASOKAN BIOETANOL JANGKA PANJANG

Pasokan dalam negeri

Ekspor

Maluku

1.945.500 kL

0,08 juta kL

1. SKEMA PROSES PRODUKSI ETHANOL

DihancurkanProses

Hidrolisis

Proses

Fermentasi

Proses

Distilasi

bubur Glukosa

Etanol

95-96 %

Proses

Dehidrasi

FGE

(99,5 %)

Enzim Ragi , Urea

NPK dll

Etanol

± 8 %

Bhn Berpati :

Ubi Kayu , Ubi Jalar,

Jagung , Biji Sorghum dll

Bhn Bergula :

Molases , Nira Tebu , Nira Aren

Nira Nipah , Batang Sorghum dll

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 4500 – 6000 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.

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 0 – 500 m dpl

SORGUM : Dalam 1Ha Hasil Bio Massa :

Bio Etanol

Jumlah Bio

Etanol

Batang 40 ton 4 : 1 2000 ltr

Biji 5 ton 2.5 : 1 1600 ltr

Daun 42 ton

Susunan kimiawi

-

-

380

380

0

0

4.4

2.4

285

205

30

10

3

4

73

74

11

9

10

10

Sorgum

Jagung

Vit.

C

-

Vit.

B

gama

Vit.

A

IU

Besi

mgr

P

mgr

Ca

mgr

Lemak

%

Karbo

hidrat

%

Pro

Tein

%

Air

%

biji sorgum dan jagung

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

48,6046,8440,57BETN

9,6911,7911,43Abu

35,4634,2528,94Serat kasar

0,901,082,60Lemak

5,336,007,82Protein kasar

% bahan kering

Pucuk

tebu

Rumput

gajah

Daun

sorgum

Nutrisi

BETN : Bahan ekstrak tanpa N

Sumber Tejowahyono (1982) dalam Sumantri (1996)

Komposisi nutrisi dari daun sorgum manis, rumput gajah,

dan pucuk tebu

0,250,56 !!Asam akonitat

1,50 - 95209 – 1764 !!!Amilum (ppm)

0,40 – 0,701,28 – 1,57 !!!Abu (%)

0,48 – 1,520,75 – 1,35Gula reduksi (%)

9 -1710.0 -14.40Sukrosa

12 - 1913.6 – 18.40Brix (%)

Nira tebuNira sorgum *)Komposisi

*) Varietas Rio

Sumber : Sumantri (1996)

Perbandingan komposisi nira sorghum manis varietas Rio

terhadap nira tebu

BROTH TNK

FERMENTOR

SteamBatubara,

Biomasa

Boiler

HE 01

Dehidrasi

Limbah

padatLimbah

Cair

COOKER

Etanol 99

EVAPORATOR

RECEIVER

VIBRATING

SCREEN

Etanol 95%,

Ragi , Urea , NPK DLL

HE 02

Kolom Distilasi

Biji Sorgum

Dish Mill

Screen

TEBU

BATANG SORGUM

PABRIK ETANOL DARI BIJI DAN BATANG SORGUM

Kapasitas 10.000 Lt /hari

BROTH TNK

FERMENTOR

SteamBatubara,

Biomasa

Boiler

HE 01

crusher Dehidrasi

Limbah

padatLimbah

Cair

COOKER

Etanol 99

EVAPORATOR

RECEIVER

VIBRATING

SCREEN

Etanol 95%,

Ubikayu

Ubi jalar

peeler

washer

Ragi , Urea , NPK DLL

HE 02

Kolom Distilasi

Gaplek / Biji

Sorgum

Dish Mill

Screen

MOLASES

NIRA AREN DLL

TEBU

BATANG SORGUM

PABRIK ETANOL DARI BERBAGAI BAHAN BAKU

Kapasitas 500 s/d 10.000 Lt /hari

2. Pabrik etanol terintegrasi dengan peternakan sapi dan kebun budidaya.

Limbah padat

diperkaya

protein

40 kg/hari

Limbah cair

5 m3/hari

Pupuk Organik

Penggemukan Sapi

± 60 ekor

Plant Etanol

0,5 kL/hari

ton sorgum/hari

Lahan Budi Daya

ha

Etanol 0,5 kL/hari

Sapi

Listrik PLN

Limbah

Tanaman

Konsentrat

tambahan

Bahan Organik Tambahan

Bhn Bakar

Bhn Bakar Tambahan

BAGAS

(ampas batang)

Limbah padatDan Cair Ternak

Distillation Unit

COOLING

WATER INCOOLING

WATER OUT

ETHANOL UOTLET

CONNECTION FOR TEMPERATURE GUAGE

CONDENSED WATER RUN OFF

CONNECTION FOR CONTROL VALVE

Uap Ethanol masuk

1.800