Bahan bakar etanol: Perbedaan antara revisi

'''Bahan bakar etanol''' adalah [[etanol]] (etil alkohol) dengan jenis yang sama dengan yang ditemukan pada [[minuman beralkohol]] dengan penggunaan sebagai bahan bakar. Etanol seringkali dijadikan bahan tambahan [[bensin]] sehingga menjadi ''biofuel''. Produksi etanol dunia untuk bahan bakar transportasi meningkat 3 kali lipat dalam kurun waktu 7 tahun, dari 17 miliar liter pada tahun 2000 menjadi 52 miliar liter pada tahun 2007. Dari tahun 2007 ke 2008, komposisi etanol pada bahan bakar bensin di dunia telah meningkat dari 3.7% menjadi 5.4%. <ref name=UNEP2009>{{cite web|url=http://www.unep.fr/scp/rpanel/pdf/Assessing_Biofuels_Full_Report.pdf|title=Towards Sustainable Production and Use of Resources: Assessing Biofuels |date=16 October 2009|accessdate=24 October 2009|publisher=[[United Nations Environment Programme]]}}</ref> Pada tahun 2010, produksi etanol dunia mencapai angka 22,95 miliar galon AS (86,9 miliar liter), dengan Amerika Serikat sendiri memproduksi 13,2 miliar galon AS, atau 57,5% dari total produksi dunia.<ref name=RFAProd2010>{{cite web|url=http://www.ethanolrfa.org/pages/statistics#E|title=Industry Statistics: 2010 World Fuel Ethanol Production|publisher=[[Renewable Fuels Association]]|author=F.O. Lichts|accessdate=30 April 2011}}</ref> Etanol mempunyai nilai "[[ekuivalensi galon bensin]]" sebesar 1.500 galon AS.

Bukan hanya glukosa saja yang dapat difermentasi. Gula lainnya seperti [[fruktosa]] juga dapat digunakan untuk fermentasi. 3 macam gula lainnya juga dapat difermentasi dengan memecahnya melalui [[hidrolisis]] menjadi molekul-molekul glukosa atau fruktosa. [[Amilum]] dan [[selulosa]] adalah molekul yang terdiri dari ikatan-ikatan glukosa. [[Sukrosa]] (atau gula tebu) merupakan molekul glukosa yang berikatan dengan molekul fruktosa. Energi untuk membuat fruktosa berasal dari metabolisme glukosa yang diperoleh dari fotosintesis (yang membutuhkan sinar matahari). Maka dari itu, sinar matahari jga menyediakan energi yang dihasilkan oleh fermentasi dari molekul-molekul ini.

Etanol merupakan salah satu sumber [[energi terbaharui]] karena energi ini didapatkan dari energi matahari. Pembuatan etanol diawali tanaman seperti tebu atau jagung yang melakukan [[fotosintesis]] sehingga tumbuh sampai besar. Nantinya tanaman ini yang diproses menjadi etanol.

Sekitar 5% dari etanol yang diproduksi di dunia pada tahun 2003 sebenarnya malah merupakan produk minyak bumi.<ref>{{cite web|url=http://www.meti.go.jp/report/downloadfiles/g30819b40j.pdf |title=meti.go.jp file g30819b40j |format=PDF |date= |accessdate=27 August 2011}}</ref> Etanol dari minyak bumi ini dibuat dengan hidrasi katalis dari etilena dengan memakai [[asam sulfat]] sebagai [[katalis]]nya. Etanol juga bisa dihasilkan via [[etilena]] atau [[asetilena]], [[kalsium karbida]], gas bumi, dan sumber lainnya. 2 juta ton etanol yang berasal dari minyak mentah dihasilkan setiap tahunnya.<ref>{{cite web|url=http://web.archive.org/web/20080718185555/http://www.grainscouncil.com/Policy/Biofuels/Qld_Biofuels_study.pdf |title=(grainscouncil.com, Biofuels_study 268 kB pdf, footnote, p 6) |publisher=Web.archive.org |date=18 July 2008 |accessdate=27 August 2011}}</ref> Etanol yang berasal dari minyak bumi (etanol sintetik) secara kimia sama dengan bio etanol dan hanya bisa dibedakan melalui penanggalan radiokarbon.

Etanol bersifat [[higroskopis]], yang artinya etanol akan menyerap uap air langsung dari atmosfer. Karena menyerap air akan mengencerkan nilai bahan bakar etanol (dan juga akan menimbulkan ''knocking'' pada mesin), maka dalam pengepakannya, bahan bakar etanol harus ditutup rapat. Karena etanol dengan amat mudah bercampur dengan air, maka etanol tidak dapat didistribusikan dengan pipa yang lebih efisien dan modern. <ref>W. Horn and F. Krupp. Earth: The Sequel: The Race to Reinvent Energy and Stop Global Warming. 2006, 85</ref> Para teknisi sekarang juga melihat dampak yang ditimbulkan karena adanya kandungan air dalam etanol yang menyebabkan kerusakan pada mesin-mesin kecil, terutama pada karburatornya.<ref>[http://www.msnbc.msn.com/id/25936782/ Mechanics see ethanol damaging small engines], msnbc.com, 8 January 2008</ref>

Secara teori, semua kendaraan yang beroperasi dengan bahan bakar akan mempunyai nilai [[ekonomi bahan bakar pada mobil|ekonomi bahan bakar]] yang satuannya adalah liter per 100 kilometer. Nilai ekonomi bahan bakar ini biasanya berbanding lurus dengan energi yang terkandung dalam bahan bakar.<ref>http://www.eia.doe.gov [http://www.eia.doe.gov/cneaf/alternate/page/faq.html#12 DOE FAQ]</ref> Tapi, pada faktanya ada banyak variabel yang dapat memengaruhi performa bahan bakar di dalam mesin. Etanol sendiri memiliki energi per unit volume 34% lebih rendah daripada bensin. Maka, teorinya adalah jika memakai bahan bakar etanol, maka jumlah bahan bakar yang dikonsumsi akan lebih boros 34% daripada bensin biasa. Tapi etanol memiliki kelebihan lain yaitu nilai oktan yang tinggi, maka mesin dapat dibuat lebih efisien dengan cara meningkatkan rasio kompresinya. Misalnya, dengan penambahan turbocharger variabel maka rasio kompresi dapat menjadi optimum, sehingga ekonomi bahan bakar nantinya bisa konstan dengan campuran etanol berapapun.<ref name=EEREFAQ>http://www.afdc.energy.gov [http://www.afdc.energy.gov/afdc/ethanol/ Energy.gov site]</ref><ref name=EIAATTF>http://www.eia.doe.gov [http://www.eia.doe.gov/cneaf/solar.renewables/alt_trans_fuel/attf.pdf#page=39 Alternative Fuel Efficiencies in Miles per Gallon]</ref> Untuk campuran E10 (10% etanol dan 90% bensin), maka efeknya akan kecil jika dibandingkan dengan bensin biasa.<ref>{{cite web|url=http://www.raa.net/page.asp?TerID=146|title=Ethanol in Petrol|month=February | year=2004|publisher=Royal Automobile Association of South Australia|accessdate=29 April 2007}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.epa.gov/orcdizux/rfgecon.htm|title=EPA Info |publisher=US EPA|date=2011-03-07|accessdate=2011-08-27}}</ref> Untuk bahan bakar etanol E85 (85% etanol), maka efeknya akan menjadi signifikan. E85 memang lebih boros daripada bensin sehingga pemilik mobil akan lebih sering mengisi bahan bakar. Performa kendaraan sendiri tergantung dari mobilnya apa. Sebuah tes yang dilakukan pada tahun 2006 oleh Badan Perlindungan Lingkungan AS (EPA) pada mobil-mobil E85 menyebutkan bahwa ekonomi bahan bakar mobil E85 lebih boros sekitar 25,56% daripada bensin.<ref name="Ethanol">{{Cite book|author=J. Goettemoeller, A. Goettemoeller|title=Sustainable Ethanol: Biofuels, Biorefineries, Cellulosic Biomass, Flex-Fuel Vehicles, and Sustainable Farming for Energy Independence|year=2007|publisher=Prairie Oak Publishing, Maryville, Missouri|page=42|isbn=9780978629304}}</ref> Rating ekonomi bahan bakar yang dikeluarkan oleh EPA ini berpengaruh<ref>{{cite web|url=http://www.fueleconomy.gov/feg/byfueltype.htm|title=EPA Mileage |publisher=Fueleconomy.gov |date= |accessdate=2011-08-27}}</ref> ketika orang akan membeli mobil. Tapi, karena E85 ini adalah bahan bakar dengan performa tinggi (nilai oktannya 94-96), maka semestinya juga dibandingkan dengan bensin yang mahal.<ref>{{cite web|url=http://www.ethanolrfa.org/page/-/rfa-association-site/ChangesinGasolineManualIV-UpdatedLogo.pdf |title=Changes in Gasoline IV, sponsored by Renewable Fuels Foundation |format=PDF |date= |accessdate=27 August 2011}}</ref> Harga ritel etanol E85 di Amerika Serikat adalah 2,62 dolar AS per galon AS, sedangkan harga bensin biasa adalah 3,03 dolar AS per galon AS. Harga etanol murni di Brasil (E100) adalah 3,88 dolar, sedangkan harga bensin campuran E25 adalah 4,91 dolar (pada bulan Juli 2007).

Semua biomassa paling tidak pasti mempunyai tahap-tahap seperti ini: ditanam, dipanen, dikeringkan, difermentasi, dan kemudian dibakar. Semua tahap-tahap ini membutuhkan sumber daya dan infrastruktur. Total energi yang digunakan untuk menghasilkan etanol jika dibandingkan dengan total energi yang dihasilkan etanol maka akan menghasilkan "keseimbangan energi" atau "hasil energi bersih". Sebuah penelitian yang dilakukan oleh majalah ''National Geographic'' pada tahun 2007 menjelaskan tentang etanol dari jagung yang dihasilkan oleh Amerika Serikat: satu unit energi bahan bakar fosil dibutuhkan untk memproduksi 1,3 unit energi bahan bakar etanol. Keseimbangan energi dari etanol yang diproduksi di Brasil lebih baik, yaitu 1:8. Estimasi untuk keseimbangan energi ini sebenarnya juga tidak pasti, karena beberapa laporan menyatakan yang sebaliknya. Contohnya adalah sebuah survei yang terpisah menyatakan bahwa etanol yang diproduksi dari tebu dapat mengembalikan 8 sampai 9 kali energi yang dibutuhkan untuk membuatnya, jika dibandingkan dengan jagung yang hanya mengembalikan 1,34 kali energi yang dibutuhkan untuk membuatnya.<ref name="BIOFUELS">[http://www.iea.org/textbase/nppdf/free/2004/biofuels2004.pdf iea.org, biofuels2004.pdf]{{dead link|date=August 2011}}</ref> Studi yang dilakukan oleh [[Universitas California, Berkeley]] pada tahun 2006 menyatakan bahwa memproduksi etanol dari jagung menggunakan minyak mentah yang lebih sedikit daripada memproduksi bensin. <ref name="UCB">Sanders, Robert (26 January 2006).[http://www.berkeley.edu/news/media/releases/2006/01/26_ethanol.shtml Ethanol can replace gasoline with significant energy savings, comparable impact on greenhouse gases]. ''University of California Berkley'' Energy Resources Group, Dan Kammen and Alex Farrell; Michael O'Hare, Goldman School of Public Policy. Also published 27 JANUARY 2006 VOL 311 Science, www.sciencemag.org .Retrieved 22 August 2011.</ref>

Etanol adalah bahan bakar yang jika dibakar dengan oksigen maka akan menghasilkan karbon dioksida, air, dan [[aldehida]]. Bensin sendiri menghasilkan 2,44 &nbsp;kg CO₂ per liter dan etanol 1,94 &nbsp;kg/liter.<ref>{{cite web|last=Popa|first=Bogdan|title=Emissions: Gasoline vs. Diesel vs. Bioethanol|url=http://www.autoevolution.com/news/emissions-gasoline-vs-diesel-vs-bioethanol-3657.html|publisher=autoevolution.com|accessdate=27 December 2010|date=29 Jan 2009}}</ref> Karena energi yang dihasilkan oleh etanol hanya 2/3 energi yang dihasilkan bensin, maka etanol menghasilkan CO₂ 19% lebih banyak daripada bensin dengan energi yang sama. Undang-undang Kebersihan Udara AS mengharuskan penambahan [[oksigenat]] untuk mengurangi emisi karbon dioksida di Amerika Serikat. Zat adiktif yang biasa digunakan pada bensin, [[MTBE]], saat ini mulai dikurangi penggunaannya karena ternyata mencemari air tanah, sehingga etanol dianggap sebagai aditif alternatif yang menjanjikan.

Sebuah studi yang dilakukan oleh para peneliti atmosfer di [[Universitas Stanford]] mengemukakan bahwa bahan bakar E85 dapat meningkatkan resikorisiko kematian akibat pencemaran udara sampai 9% di kota [[Los Angeles]].<ref name="stanfordpollutionstudy">{{cite news|publisher=San Francisco Chronicle|date=18 April 2007|url=http://sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?file=/c/a/2007/04/18/MNG7EPAN601.DTL|title=Study warns of health risk from ethanol|accessdate=7 July 2009|first=Keay|last=Davidson}}</ref> Level [[ozon]] juga meningkat secara signifikan, kabut asap meningkat dan penyakit seperti asma juga meningkat.<ref>{{cite web|url=http://pubs.acs.org/cgi-bin/sample.cgi/esthag/asap/html/es062085v.html

* [http://video.google.com/videoplay?docid=-570288889128950913&q=engEDU Biofuels: Think Outside The Barrel]-- Google—Google talk on ethanol by [[Vinod Khosla]], a Silicon Valley billionaire (requires media player)