Bahan bakar hayati: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
::: organik-> senyawa organik | t=387 su=11 in=12 at=11 -- only 77 edits left of totally 89 possible edits | edr=000-0001(!!!) ovr=010-1111 aft=000-0001 |
|||
(100 revisi perantara oleh 57 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
[[File:Biofuel-energy-production.svg|350px|thumb|Produksi bahan bakar hayati, 2019]]
{{Energi berkelanjutan}}{{Energi terbarukan}}
'''Bahan bakar hayati''' ({{lang-en|Biofuel}}) adalah setiap bahan bakar baik [[padat]]an, [[cair]]an ataupun [[gas]] yang dihasilkan dari bahan-bahan [[Senyawa organik|organik]]. Bahan bakar hayati dapat dihasilkan secara langsung dari [[tanaman]] atau secara tidak langsung dari [[limbah]] industri, komersial, domestik atau [[pertanian]]. Ada tiga cara untuk pembuatan bahan bakar hayati: pembakaran limbah organik kering (seperti buangan rumah tangga, limbah industri dan pertanian); [[fermentasi]] limbah basah (seperti kotoran hewan) tanpa [[oksigen]] untuk menghasilkan biogas (mengandung hingga 60 persen [[metana]]), atau fermentasi [[tebu]] atau [[jagung]] untuk menghasilkan [[alkohol]] dan [[ester]]; dan energi dari hutan (menghasilkan kayu dari tanaman yang cepat tumbuh sebagai bahan bakar).
Proses fermentasi menghasilkan dua
Ada dua strategi umum untuk memproduksi
== Energi biomassa dari limbah ==
Penggunaan limbah biomassa untuk memproduksi energi mampu mengurangi berbagai permasalahan pengelolaan pencemaran dan pembuangan, mengurangkan penggunaan bahan bakar fosil, serta mengurangi emisi gas rumah kaca. Uni Eropa telah memublikasikan sebuah laporan yang menyoroti potensi energi bio yang berasal dari limbah untuk memberikan sumbangan bagi pengurangan pemanasan global. Laporan itu menyimpulkan bahwa pada tahun 2020 nanti 19 juta ton minyak tersedia dari biomassa, 46% dari limbah bio: limbah padat perkotaan, residu pertanian, limbah peternakan, dan aliran limbah terbiodegradasi yang lain.<ref>European Environment Agency (2006) How much bioenergy can Europe produce without harming the environment? EEA Report no. 7</ref><ref>Marshall, A. T. (2007) Bioenergy from Waste: A Growing Source of Power, [http://www.waste-management-world-magazine ''Waste Management World Magazine'']{{Pranala mati|date=Februari 2021 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}, April, p34-37</ref>
Tempat penampungan akhir sampah menghasilkan sejumlah gas karena limbah yang dipendam di dalamnya mengalami [[pencernaan anaerobik]]. Secara kolektif, gas-gas ini dikenal sebagai ''[[landfill gas]]'' (LFG) atau gas tempat pembuangan akhir sampah. ''Landfill gas'' bisa dibakar baik secara langsung untuk menghasilkan panas atau menghasilkan listrik bagi konsumsi publik. ''Landfill gas'' mengandung sekitar 50% metana, gas yang juga terdapat di dalam [[gas alam]].
Biomassa bisa berasal dari limbah materi tanaman. Gas dari tempat penampungan kotoran manusia dan hewan yang memasuki atmosfer merupakan hal yang tidak diinginkan karena metana adalah salah satu gas rumah kaca yang potensial pemanasan globalnya melebihi karbon dioksida.<ref name="IPCC2001">[http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/248.htm IPCC Third Assessment Report], accessed August 31, 2007.</ref><ref name="EPAGWP">[http://www.epa.gov/nonco2/econ-inv/table.html Non-CO2 Gases Economic Analysis and Inventory: Global Warming Potentials and Atmospheric Lifetimes], U.S. Environmental Protection Agency, diakses Agustus 31, 2007</ref> Frank Keppler dan Thomas Rockmann menemukan bahwa tanaman hidup juga memproduksi metana '''CH<sub>4</sub >'''.
== Bahan bakar berbentuk cair bagi transportasi ==
Sebagian besar bahan bakar transportasi berbentuk cairan, sebab berbagai kendaraan biasanya membutuhkan [[kepadatan energi]] yang tinggi. Kendaraan biasanya membutuhkan [[kepadatan kekuatan]] yang tinggi yang bisa disediakan oleh [[mesin pembakaran dalam]]. Mesin ini membutuhkan bahan bakar pembakaran yang bersih untuk menjaga kebersihan mesin dan meminimalkan [[pencemaran udara]]. Bahan bakar yang lebih mudah dibakar dengan bersih biasanya berbentuk cairan dan [[gas]]. Dengan begitu, cairan (serta gas-gas yang bisa disimpan dalam bentuk cair) memenuhi persyaratan pembakaran yang portabel dan bersih. Selain itu, cairan dan gas bisa di[[pompa]], yang berarti penanganannya mudah dimekanisasi, dan dengan begitu tidak membutuhkan banyak tenaga.
== Bahan bakar hayati generasi pertama ==
Bahan bakar hayati generasi pertama menunjuk kepada bahan bakar hayati yang terbuat dari [[gula]], [[starch]], [[minyak sayur]], atau [[lemak hewan]] menggunakan teknologi konvensional.<ref name="UN report">{{Cite web |url=http://esa.un.org/un-energy/pdf/susdev.Biofuels.FAO.pdf |title=UN biofuels report |access-date=2008-04-08 |archive-date=2009-03-27 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090327022829/http://esa.un.org/un-energy/pdf/susdev.Biofuels.FAO.pdf |dead-url=yes }}</ref>
Bahan bakar hayati generasi pertama yang umum didaftar sebagai berikut.
=== Minyak sayur ===
{{main|Minyak sayur sebagai bahan bakar}}
Minyak sayur dapat digunakan sebagai makanan atau bahan bakar; kualitas dari minyak dapat lebih rendah untuk kegunaan bahan bakar. Minyak sayur dapat digunakan dalam mesin diesel yang tua (yang dilengkapi dengan [[Injeksi tidak langsung|sistem
=== Biodiesel ===
{{main|Biodiesel}}
Biodiesel merupakan
Biodiesel dapat digunakan di
Di AS, lebih dari 80% truk komersial dan bus kota beroperasi menggunakan diesel. Oleh karena itu, penggunaan biodiesel AS bertumbuh cepat dari sekitar 25 juta galon per tahun pada 2004 menjadi 78 juta galon pada awal 2005. Pada akhir 2006, produksi biodiesel diperkirakan meningkat empat kali lipat menjadi 1 miliar galon. [http://www.wfs.org/futcontja07.htm] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070606084122/http://www.wfs.org/futcontja07.htm |date=2007-06-06 }}
=== Bioalkohol ===
{{main|Bahan bakar alkohol}}
Alkohol yang diproduksi secarai biologi, yang umum adalah [[etanol]], dan yang kurang umum adalah [[prapan-1-ol|propanol]] dan [[butanol]], diproduksi dengan aksi [[mikroorganisme]] dan [[enzim]] melalui fermentasi gula atau ''starch'', atau selulosa. [[Biobutanol]] sering kali dianggap sebagai pengganti langsung [[bensin]], karena dapat digunakan langsung dalam mesin bensin.
[[Butanol]] terbentuk dari [[Clostridium acetobutylicum|fermentasi ABE]] (aseton, butanol, etanol) dan percobaan modifikasi dari proses tersebut memperlihatkan potensi yang menghasilkan energi yang tinggi dengan butanol sebagai produk cair. Butanol dapat menghasilkan energi yang lebih banyak dan dapat terbakar "langsung" dalam mesin bensin yang sudah ada (tanpa modifikasi mesin),<ref>[http://www.butanol.com/ ButylFuel,LLC Main Page<!-- Bot generated title -->]</ref> lebih tidak menyebabkan perkaratan dan kurang dapat tercampur dengan air dibanding etanol, dan dapat disalurkan melalui prasarana yang telah ada. [[Dupont]] dan [[BP]] bekerja sama untuk menghasilkan butanol.
[[Bahan bakar etanol]] merupakan bahan bakar hayati paling umum di dunia, terutama [[bahan bakar etanol di Brasil]]. [[Bahan bakar alkohol]] diproduksi dengan cara fermentasi gula yang dihasilkan dari [[gandum]], [[jagung]], [[bit gula]], [[tebu]], [[molases]] dan gula atau amilum yang dapat dibuat [[minuman beralkohol]] (seperti [[kentang]] dan sisa [[buah]], dll). Produksi etanol menggunakan digesti [[enzim]] untuk menghasilkan gula dari amilum, [[fermentasi]] gula, [[penyulingan]] dan pengeringan. Proses ini membutuhkan banyak energi untuk pemanasan (sering kali menggunakan [[gas alam]]).
Produksi [[etanol selulosa]] menggunakan [[tanaman non-pangan|tanaman bukan pangan]] atau produk sisa yang tak bisa dikonsumsi, yang tidak mengakibatkan dampak pada siklus makanan.
Produksi [[etanol]] dari [[selulosa]] merupakan langkah-tambahan yang sulit dan mahal dan masih menunggu penyelesaian masalah teknis. Ternak yang memakan rumput dan menggunakan proses digestif yang lamban untuk memecahnya menjadi [[glukosa]] (gula). Dalam laboratorium [[etanol berselulosa]] (''cellulosic ethanol''), banyak proses percobaan sedang dilakukan untuk melakukan hal yang sama, dan menggunakan cara tersebut untuk membuat bahan bakar etanol.
Beberapa ilmuwan telah mengemukakan rasa prihatin terhadap percobaan [[teknik genetika]] [[DNA rekombinan]] yang mencoba untuk mengembangkan [[enzim]] yang dapat memecah kayu lebih cepat dari alam, makhluk mikroskopis tersebut dapat tidak sengaja terlepas ke alam, tumbuh secara eksponensial, disebarkan oleh angin, dan pada akhirnya menyebabkan kerusakan struktur seluruh [[tanaman]], yang dapat mengakhiri produksi [[oksigen]] yang dilepaskan oleh proses [[fotosintesis]] tumbuhan.
Etanol dapat digunakan dalam mesin bensin sebagai pengganti [[bensin]]; etanol dapat dicampur dengan bensin dengan persentase tertentu. Kebanyakan mesin bensin dapat beroperasi menggunakan campuran etanol sampai 15% dengan bensin. Bensin dengan etanol memiliki angka [[oktan]] yang lebih tinggi, yang berarti mesin dapat terbakar lebih panas dan lebih efisien.
[[Bahan bakar etanol]] memiliki [[BTU]] yang lebih rendah, yang berarti memerlukan lebih banyak bahan bakar untuk melakukan perjalanan dengan jarak yang sama. Dalam mesin pemampatan tinggi, dibutuhkan bahan bakar dengan sedikit etanol dan pembakaran lambat untuk mencegah [[pembakaran dini]] (''preignition'') yang merusak (''knocking'').
Etanol sangat [[korosif]] terhadap sistem pembakaran, slang dan gasket karet, [[aluminium]], dan [[ruang pembakaran]]. Oleh karena itu, penggunaan bahan bakar yang mengandung alkohol ilegal apabila digunakan pesawat. Untuk campuran etanol berkonsentrasi tinggi atau 100%, mesin perlu dimodifikasi.
Etanol yang menyebabkan korosif tidak dapat disalurkan melalui pipa bensin. Oleh karena itu, diperlukan truk tangki baja tahan karat yang lebih mahal, meningkatkan konsumsi biaya dan energi yang dibutuhkan untuk mengantar etanol kepada konsumen.
Banyak produsen kendaraan sekarang ini memproduksi [[kendaraan bahan bakar fleksibel]], yang dapat beroperasi dengan kombinasi bioetanol dan bensin, sampai dengan 100% bioetanol.
Alkohol dapat bercampur dengan bensin dan air, jadi [[bahan bakar etanol]] dapat tercampur setelah proses pembersihan dengan menyerap kelembaban dari atmosfer. Air dalam bahan bakar etanol dapat mengurangkan kedayagunaan, menyebabkan mesin susah dihidupkan, menyebabkan gangguan operasi, dan mengoksidasi aluminum (karat pada [[karburator]] dan komponen dari besi).
<!--
Even dry ethanol has roughly one-third lower energy content per unit of volume compared to gasoline, so larger / heavier fuel tanks are required to travel the same distance, or more fuel stops are required. With large current un-[[sustainable]], non-[[scalable]] subsidies, [[ethanol fuel]] still costs much more per unit of distance traveled than current high gasoline prices.<ref>{{cite web
| url= http://zfacts.com/p/436.html
| title= With only 2/3 the energy of gasoline, ethanol costs more per mile
|date= 27 Apr 2007 |publisher= zFacts.com
| accessdate= 2008-03-07 }} </ref>
[[Methanol]] is currently produced from [[natural gas]], a non-[[renewable]] [[fossil fuel]]. It can also be produced from [[biomass]] as biomethanol. The [[methanol economy]] is an interesting alternative to the [[hydrogen economy]], compared to today's hydrogen produced from [[natural gas]], but not [[hydrogen production]] directly from water and [[state-of-the-art]] clean [[solar thermal energy]] processes.<ref>[http://www.hydrogensolar.com/ Hydrogen Solar home<!-- Bot generated title
===
{{main|biogas}}
Biogas diproduksi
Biogas mengandung [[
Minyak dan gas dapat dihasilkan dari berbagai limbah biologis:
* [[Depolimerisasi termal|Pengawapolimeran termal]] limbah dapat mengekstrak metana dan minyak lain yang mirip dengan minyak bumi.
* [[GreenFuel Technologies Corporation]] mengembangkan sistem bioreaktor dipatenkan yang menggunakan alga fotosintetis tidak beracun untuk memasukkan gas buang cerobong asap dan menghasilkan bahan bakar hayati, seperti biodiesel, biogas, dan bahan bakar kering yang sebanding dengan batu bara.<ref>[http://www.greenfuelonline.com/ greenfuelonline.com]</ref>
=== Bahan bakar hayati padat ===
Contohnya termasuk kayu, arang, dan [[manur]] kering.
=== ''Syngas'' ===
{{main|Gasifikasi}}
[[Syngas]] dihasilkan oleh kombinasi proses [[
Campuran gas yang dihasilkan, ''syngas'', adalah bahan bakar.
Para pendukung bahan bakar hayati menyatakan telah memiliki penyelesaian yang lebih baik untuk meningkatkan dukungan politik serta industri untuk, dan percepatan, penerapan bahan bakar hayati generasi kedua dari sejumlah tanaman yang tidak digunakan untuk konsumsi manusia dan hewan, di antaranya [[bahan bakar hayati berselulosa]].<ref>{{Cite web |url=http://www.renewable-energy-world.com/articles/print_screen.cfm?ARTICLE_ID=308325 |title=Salinan arsip |access-date=2008-08-02 |archive-date=2007-12-19 |archive-url=https://web.archive.org/web/20071219012933/http://www.renewable-energy-world.com/articles/print_screen.cfm?ARTICLE_ID=308325 |dead-url=yes }}</ref> Proses produksi bahan bakar hayati generasi kedua bisa menggunakan berbagai tanaman yang tidak digunakan untuk konsumsi manusia dan hewan yang diantaranya adalah limbah biomassa, batang atau tangkai gandum, jagung, kayu, dan berbagai tanaman biomassa atau energi yang khusus (contohnya [[Miscanthus]]). Bahan bakar hayati generasi kedua (2G) menggunakan teknologi [[biomassa ke cairan]], diantaranya bahan bakar hayati berselulosa (''cellulosic biofuel'') dari tanaman yang tidak digunakan untuk konsumsi manusia dan hewan.<ref>{{Cite web |url=http://www.usda.gov/oce/forum/2007%20Speeches/PDF%20PPT/CSomerville.pdf |title=Salinan arsip |access-date=2008-08-02 |archive-date=2008-08-19 |archive-url=https://web.archive.org/web/20080819214202/http://www.usda.gov/oce/forum/2007%20Speeches/PDF%20PPT/CSomerville.pdf |dead-url=yes }}</ref>
Sebagian besar bahan bakar hayati generasi kedua sedang dikembangkan seperti [[biohidrogen]], [[biometanol]], [[DMF]], Bio-DME, [[Fischer-Tropsch]] diesel, biohidrogen diesel, alkohol campuran dan diesel kayu. Produksi [[etanol berselulosa]] mempergunakan berbagai tanaman yang tidak digunakan untuk konsumsi manusia dan hewan atau produk buangan yang tidak bisa dimakan.
Produksi etanol dari selulosa merupakan sebuah permasalahan teknis yang sulit untuk dipecahkan. Berbagai hewan ternak pemamah biak (seperti sapi) yang memakan rumput, lalu menggunakan proses pencernaan yang berkaitan dengan enzim yang lamban untuk menguraikannya menjadi glukosa (gula). Di dalam labolatorium etanol berselulosa (''cellulosic ethanol''), berbagai proses percobaan sedang dikembangkan untuk melakukan hal yang sama, lalu gula yang dihasilkan bisa difermentasi untuk menjadi bahan bakar etanol. Para ilmuwan juga sedang bereksperimen dengan sejumlah organisme hasil [[rekayasa genetik]] [[penyatuan kembali DNA]] yang mampu meningkatkan potensi bahan bakar hayati seperti pemanfaatan tepung [[rumput]] gajah (Panicum virgatum).<ref>{{id}} [http://jurnal.kesimpulan.com/2011/10/transfer-gen-mutan-jagung-ke-rumput.html Jurnal KeSimpulan.com - Transfer Gen Mutan Jagung ke Rumput Gajah Untuk Biofuel] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20111020043514/http://jurnal.kesimpulan.com/2011/10/transfer-gen-mutan-jagung-ke-rumput.html |date=2011-10-20 }}</ref>
=== Minyak biji rapa ===
Jerami tanaman minyak biji rapa sebagai salah satu sumber energi alternatif penting dimasa depan. Jerami minyak biji rapa kebanyakan tidak lagi digunakan petani, hanya sebagai kompos dan tempat tidur hewan ternak. Akan tetapi, dengan memanfaatkan jerami minyak biji Rapa akan menghasilkan energi alternatif bahan bakar hayati terbarukan. Ilmuwan dari ''Institute of Food Research'' mencari cara, bagaimana mengubah jerami dari minyak biji Rapa menjadi energi alternatif bahan bakar hayati. Penemuan awal menunjukkan bagaimana proses pembuatan bahan bakar hayati bisa diproduksi lebih efisien, serta bagaimana meningkatkan produksi jerami minyak biji rapa dapat ditingkatkan. Jerami dari tanaman seperti gandum, jelai, dan minyak biji rapa dipandang sebagai sumber potensial energi biomassa untuk meningkatkan produksi bahan bakar hayati generasi kedua. Setidaknya produksi di Inggris mencapai sekitar 12 juta ton jerami minyak biji rapa. Dalam kenyataannya, minyak biji rapa banyak digunakan untuk tempat tidur hewan ternak dan kompos dan pembangkit energi. Jerami berisi campuran gula yang dapat digunakan sebagai sumber energi alternatif bahan bakar hayati, penggunaannya tidak bersaing dengan produksi pangan, melainkan merupakan penyelesaian berkelanjutan dalam hal pemanfaatan limbah. Gula yang ada pada jerami tidak dapat diakses oleh enzim yang membebaskannya agar dapat diubah menjadi energi alternatif bahan bakar hayati, sehingga perawatan sebelum pengelolaan jerami akan sangat diperlukan.
== Mikroalga ==
[[Mikroalga]] dapat digunakan sebagai sumber biomassa yang berkelanjutan untuk dijadikan berbagai produk dan energi. Minyak mentah dari mikroalga mengandung [[trigliserida]], [[lipid membran polar]], klrorofil, dan fitosterol, dimana dapat diekstrak dan dimodifikasi pada proses pengilangan sekunder. Selain itu, minyak ini dapat diperoleh secara langsung melalui reaksi transeterifikasi menjadi biodiesel. Biomassa alga yang sudah dikeringkan juga dapat diubah menjadi biogas melalui dekomposisi anaerobik. Adapun alga yang digunakan antara lain [[Botryococcus barunii|''Botryococcus barunii'']], [[Nanochloropsis|''Nanochloropsis'' sp]]., dan [[Arthospira|''Arthospira'' sp]].<ref name=":0">{{Cite book|last=Budiman|first=Arief|last2=Suyono|first2=Eko Agus|last3=Dewayanto|first3=Nugroho|last4=Dewati|first4=Putri Restu|last5=Pradana|first5=Yano Surya|last6=Widawati|first6=Teta Fathya|date=2023|title=Biorefinery Mikroalga|location=Sleman, D.I. Yogyakarta|publisher=Gadjah Mada University Press|isbn=9786233591201|url-status=live}}</ref>
== Lihat pula ==
* [[Bahan bakar]]
* [[
* [[
* [[SPBU]]
== Rujukan ==
{{reflist}}
=== Daftar pustaka ===
* Marshall, A. T. (2007) Bioenergy from Waste: A Growing Source of Power], April, hal. 34-37.
== Pranala luar ==
* [http://www.epa.gov/smartway/growandgo/documents/faq.htm “SmartWay Grow & Go”].
* [http://www.energycurrent.com/?id=3&storyid=10539 ICRISAT: Sweet sorghum balances food and fuel needs] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090104190936/http://www.energycurrent.com/?id=3&storyid=10539 |date=2009-01-04 }}.
* [http://www.waste-management-world-magazine Waste Management World]{{Pranala mati|date=Februari 2021 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}
* [http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/248.htm IPCC Third Assessment Report], diakses 31 Agustus 2007.
* [http://www.epa.gov/nonco2/econ-inv/table.html Non-CO2 Gases Economic Analysis and Inventory: Global Warming Potentials and Atmospheric Lifetimes], U.S. Environmental Protection Agency, diakses 31 Agustus 2007.
* [http://dx.doi.org/10.1038%2Fnature04420 Frank Keppler, John T. G. Hamilton, Marc Bra, and Thomas Röckmann (2006). "Methane emissions from terrestrial plants under aerobic conditions". Nature 439: 187–191].
* [http://www.renewable-energy-world.com/articles/print_screen.cfm?ARTICLE_ID=308325] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20071219012933/http://www.renewable-energy-world.com/articles/print_screen.cfm?ARTICLE_ID=308325 |date=2007-12-19 }}.
* [http://www.isains.com/2014/05/sumber-energi-alternatif-biofuel-dari.html Sumber Energi Alternatif Biofuel Dari Jerami Minyak Biji Rapa] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140527215408/http://www.isains.com/2014/05/sumber-energi-alternatif-biofuel-dari.html |date=2014-05-27 }}, [http://www.isains.com iSains] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140625095145/http://www.isains.com/ |date=2014-06-25 }}, 26 Mei 2014
{{teknologi lingkungan}}
{{Authority control}}
[[Kategori:Bahan bakar]]
[[Kategori:Energi terbarukan]]
|