BAB 1 PENDAHULUAN

Energi merupakan salah satu hal yang sangat penting di dunia. Banyak

negara berperang untuk mendapat atau mempertahankan sumber-sumber energi

tersebut. Energi telah menjelma sebagai roh bagi suatu negara. Jika tidak ada

lagi sumber energi di suatu negara, bisa dipastikan negara tersebut akan mati.

Saat ini sumber energi utama umat manusia diperoleh dari bahan bakar fosil.

Masalahnya sekarang, bahan bakar fosil merupakan sumberdaya yang tak

terbaharukan dan suatu saat pasti habis. Selama ini, lebih dari 90% kebutuhan

energi dunia dipasok dari bahan bakar fosil. Jika eksploitasi terus berjalan

dengan angka saat ini, diperkirakan sumber energi ini akan habis dalam

setengah abad mendatang. Bisa dibayangkan bagaimana kehidupan manusia

kelak jika bahan bakar fosil yang menjadi sumber energi utama umat manusia

selama lebih dari dua ratus tahun habis begitu saja. Untuk itu, banyak negara

mulai mengembangkan alternatif sumber energi baru yang terbaharukan, ramah

lingkungan, dan relatif mudah untuk dibuat. Salah satu alternatif pengganti

bahan bakar fosil adalah dengan bioenergi seperti bioetanol.

Bioetanol adalah bahan bakar nabati yang tak pernah habis selama mentari

masih memancarkan sinarnya, air tersedia, oksigen berlimpah, dan kita mau

melakukan budidaya pertanian. Sumber bioetanol dapat berupa singkong, ubi

jalar, tebu, jagung, sorgumbiji, sorgum manis, sagu, aren, nipah, lontar, kelapa

dan padi. Sumber bioetanol yang cukup potensial dikembangkan di Indonesia

adalah singkong (Manihot esculenta). Singkong merupakan tanaman yang sudah

dikenal lama oleh petani Indonesia, walaupun bukan tanaman asli Indonesia.

Singkong pertama kali didatangkan oleh pemerintah kolonial belanda pada awal

abad ke-19 dari Amerika Latin. Karena sudah dikenal lama oleh petani

Indonesia, pengembangan singkong untuk diolah menjadi bahan baku bioetanol

tidak terlalu sulit. Saat ini singkong banyak diekspor ke AS dan Eropa dalam

bentuk tapioka. Di negara negara tersebut, singkong dimanfaatkan sebagai

bahan baku industri pembuatan alkohol. Tepung tapioka juga digunakan dalam

industri lem, kimia dan tekstil. Indonesia adalah penghasil singkong keempat di

dunia. Dari luas areal 1,24 juta hektar tahun 2005, produksi singkong Indonesia

sebesar 19,5 juta ton. Di dalam negeri, singkong biasanya hanya digunakan

sebagai pakan ternak dan bahan pangan tradisional setelah beras dan jagung.

Karena itu, harga singkong sangat fluktuatif dan tidak memberikan keuntungan

yang memadai bagi si petani. Pengembangan bioetanol diharapkan dapat

menjadi solusi sumber energi terbaharukan dan dapat meningkatkan pendapatan

petani singkong. Dengan langkah ini, harga singkong akan menjadi stabil

sehingga memberikan keuntungan yang cukup bagi petani. Masalah krisis energi

masa dapan yang terbaharukan pun akan terselesaikan dan membawa Indonesia

menjadi negara yang mandiri energi.

BAB II PROSES PRODUKSI

Langkah dasar yang dibutuhkan untuk memproduksi etanol adalah

fermentasi jamur khamir, distilasi, dehidrasi, dan denaturasi. Sebelum dilakukan

fermentasi, beberapa tanaman membutuhkan hidrolisis karbohidrat seperti

selulosa dan amilum menjadi gula. Hidrolisis selulosa disebut sebagai selulosis.

Enzim digunakan untuk mengubah amilum menjadi gula.

A. Fermentasi

Etanol diproduksi dengan cara fermentasi mikroba pada gula. Fermentasi

mikroba saat ini hanya bisa dilakukan langsung pada gula. 2 komponen utama

dalam tanaman, amilum dan selulosa, dua-duanya terdiri dari gula dan bisa

diubah menjadi gula melalui fermentasi. Sekarang ini, hanya gula (contohnya

tebu) dan amilum (contohnya jagung) yang masih bernilai ekonomis jika

dikonversi.

B. Distilasi

Jika etanol ingin digunakan sebagai bahan bakar, maka sebagian besar

kandungan airnya harus dihilangkan dengan cara distilasi. Tingkat kemurnian

etanol setelah didistilasi masih sekitar 95-96%. (masih ada kandungan airnya 3-

4%). Campuran ini dinamakan etanol hidrat dan bisa digunakan sebagai bahan

bakar, tapi tidak bisa dicampur sama sekali dengan bensin. Jadi, biasanya

kandungan air dalam etanol hidrat dibuang habis terlebih dahulu dengan

pengolahan lainnya sehingga baru bisa dicampurkan dengan bensin.

C. Dehidrasi

Pada dasarnya ada 5 tahap proses dehidrasi untuk membuang kandungan air

dalam campuran etanol azeotropik (etanol 95-96%). Proses yang pertama, yang

sudah digunakan di banyak pabrik etanol sejak dulu, adalah proses yang disebut

distilasi azeotropik. Distilasi azeotropik dilakukan dengan cara menambahkan

benzena atau sikloheksana ke dalam campuran. Ketika zat ini ditambahkan,

maka akan membentuk campuran azeotropik heterogen. Hasil akhirnya nanti

adalah etanol anhidrat dan campuran uap dari air dan sikloheksana/benzena.

Ketika dikondensasi, uap ini akan menjadi cairan. Metode lama lainnya yang

digunakan adalah distilasi ekstraktif. Metode ini digunakan dengan cara

menambahkan komponen terner dalam etanol hidrat sehingga akan

meningkatkan ketidakstabilan relatif etanol tersebut. Ketika campuran terner ini

nantinya didistilasi, maka akan menghasilkan etanol anhidrat.

Saat ini penelitian juga sedang mengembangkan metode pemurnian etanol

dengan menghemat energi. Metode yang saat ini berkembang dan mulai banyak

digunakan oleh pabrik-pabrik pembuatan etanol adalah penggunaan saringan

molekul untuk membuang air dari etanol. Dalam proses ini, uap etanol

bertekanan melewati semacam tatakan yang terdiri dari butiran saringan

molekul. Pori-pori dari dari saringan ini dirancang untuk menyerap air. Setelah

beberapa waktu, saringan ini pun divakum untuk menghilangkan kandungan air

di dalamnya. 2 tatakan biasanya digunakan sekaligus sehingga ketika satu

sedang dikeringkan, yang satunya bisa dipakai untuk menyaring etanol.

Teknologi dehidrasi ini diperkirakan dapat menghemat energi sebesar 3.000

btus/gallon (840 kJ/L) jika dibandingkan dengan distilasi azeotropik.

BAB III TEKNOLOGI PEMANFAATAN

A. Penggunaan etanol untuk listrik

Mengubah biomassa menjadi listrik untuk kemudian digunakan untuk mengisi baterai

mobil leketrik mungkin akan lebih "ramah lingkungan" daripada menggunakan biomassa

untuk memproduksi etanol, menurut salah satu publikasi ilmiah. "Anda akan

menggunakan lahan lebih efisien dan penggunaan yang lebih efisien juga dengan

mengubah biomassa menjadi listrik daripada menjadi etanol," kata Elliott Campbell,

seorang peneliti lingkungan di Universitas California di Merced, yang memimpin

penelitian ini. "Daripada untuk membuat bahan bakar bio cair, lebih baik kita

menjadikannya sebagai sumber daya alam bio."

Karena bioenergi saat ini telah menjadi solusi dari masalah iklim globa;, maka

pengembangan teknologi diperlukan, kata analis. Para peneliti terus mencari bagaimana

cara mencari pengembangan yang paling efektif, baik di etanol selulosa maupun baterai

kendaraan listrik.

B. Mesin berbahan bakar etanol

Etanol merupakan cairan yang sering digunakan pada mobil, meskipun juga

mungkin digunakan pada kendaraan lainnya, seperti traktor, perahu, dan

pesawat terbang. Konsumsi etanol dalam mesin lebih boros 51% dibandingkan

bensin, karena energi per unit volume etanol 34% lebih rendah dibandingkan

dengan bensin. Rasio kompresi pada mesin yang berbahan bakar etanol saja,

dapat membuat mesin ini lebih bertenaga dan lebih irit bahan bakar. Pada

umumnya, mesin yang hanya berbahan bakar etanol dikonfigurasi untuk

menambahkan sedikit tambahan tenaga dan torsi yang lebih baik dibandingkan

dengan mesin berbahan bakar bensin. Pada kendaraan bahan bakar fleksibel,

rasio kompresi yang lebih rendah menyebabkan mesinnya perlu dikonfigurasi

ulang, sehingga bisa mendapatkan keluaran tenaga yang sama saat memakai

bahan bakar bensin atau etanol. Untuk mendapatkan keuntungan maksimal dari

etanol, maka rasio kompresi harus dinaikkan. Rasio kompresi pada mobil

bermesin berbahan bakar etanol murni saat ini didesain kira-kira lebih boros 20-

30% dibandingkan dengan versi bahan bakar bensinnya.

Etanol mengandung bahan-bahan yang dapat larut dan tidak dapat larut.

Bahan-bahan yang dapat larut, yaitu ion-ion klorida, mempunyai sifat korosif.

Ion halida meningkatkan korosi dengan 2 cara: secara kimia, ion ini akan

menyerang pasivator film oksida pada logam sehingga akan menimbulkan

korosi, dan kedua, ion ini akan meningkatkan konduktivitas bahan bakar.

Konduktivitas elektrik yang meningkat menyebabkan korosi pada elektrik dan

galvanis pada sistem bahan bakar. Bahan-bahan yang dapat larut, seperti

aluminium hidroksida yang merupakan produk dari ion halida tadi, akan

menyumbat sistem bahan bakar sedikit demi sedikit.

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. Para teknisi sekarang juga melihat

dampak yang ditimbulkan karena adanya kandungan air dalam etanol yang

menyebabkan kerusakan pada mesin-mesin kecil, terutama pada karburatornya.

Sebuah studi yang dilakukan oleh MIT pada tahun 2004dan sebuah paper

yang dipublikasika oleh Society of Automotive Engineers mengidentifikasikan

sebuah metode yang lebih baik untuk mengeksplorasi karakteristik bahan bakar

etanol daripada jika hanya mencampurkannya dengan bensin. Metode ini akan

memunculkan kemungkinan bahwa alkohol nantinya akan memperbaiki

efektifitas pada mobil elektrik hibrida. Perubahan ini akan menggunakan mesin

2 bahan bakar (dual-fuel) yaitu alkohol murni (atau azeotrop atau E85) dengan

injeksi langsung turbocharger, dengan rasio kompresi tinggi, volume silinder

kecil, tapi menghasilkan tenaga yang sama dengan mesin yang memiliki volume

silinder 2 kalinya. Setiap bahan bakar akan ditempatkan terpisah, dengan tangki

alkohol yang berukuran jauh lebih kecil. Mesin berkompresi tinggi ini (yang

berarti juga efisiensinya tinggi), akan menggunakan bahan bakar bensin pada

kondisi daya jelajah rendah. Alkohol hanya akan diinjeksikan ke silinder ketika

dibutuhkan, yaitu misalnya saat ingin berakselerasi dengan cepat. Injeksi

silinder langsung ini akan meningkatkan nilai oktan etanol yang sudah tinggi

sampai 130. Dari sini, penggunaan bensin serta emisi gas buang akan berkurang

sampai 30%.

Nilai oktan etanol yang lebih tinggi meningkatkan rasio kompresi mesin dan

juga meningkatkan efisiensi termal. Dalam sebuah studi, kontrol mesin yang

kompleks ditambah sirkulasi ulang pipa gas buang yang ditingkatkan bisa

meningkatkan rasio kompresi sampai 19,5 dengan bahan bakarnya etanol murni

sampai E50. Hal ini nantinya akan menghasilkan ekonomi bahan bakar mobil

etanol sama dengan ekonomi bahan bakar mobil bensin.

Sejak tahun 1989 juga telah dioperasikan mesin etanol yang memakai basis

dari mesin diesel di Swedia. Mesin-mesin ini dipakai di bus kota, juga

digunakan di truk-truk distribusi dan pengangkut sampah. Mesin ini dibuat oleh

perusahaan Scania, mempunyai rasio kompresi yang telah dimodifikasi dan

bahan bakarnya adalah 93.6 % etanol dan 3.6 % peningkat pembakaran, dan

2.8% denaturan (bahan bakar ini disebut sebagai ED95). Adanya peningkat

pembakaran memungkinkan mesin ini melakukan pembakaran seefisien dengan

siklus pembakaran pada mesin diesel. Mesin-mesin ini telah digunakan di

Britania Raya oleh Reading Transport tapi penggunaan bahan bakar bioetanol

saat ini akan ditutup.

C. Menyalakan mobil di musim dingin

Honda Civic berbahan bakar fleksibel di Brasil tahun 2008, mempunyai

akses langsung ke tangki bensin cadangan yang terletak di bagian depan kanan,

tempat pengisiannya ditunjukkan dengan tanda panah.

Campuran etanol yang tinggi akan memunculkan masalah yaitu kurangnya

tekanan uap bahan bakar tersebut sehingga susah untuk menguap dan memicu

pembakaran di musim dingin selagi musim dingin (hal ini terjadi karena etanol

cenderung menaikkan kalor penguapan bahan bakar). Ketika tekanan uap

kurang dari 45 kPa maka mesin akan suusah untuk dinyalakan. Maka, untuk

menghindari masalah ini, terutama ketika suhu kurang dari 11 °C (52 °F), maka

pemerintah Amerika Serikat dan Uni Eropa sepakat untuk menggunakan E85

sebagai campuran etanol maksimum yang digunakan di kendaraan bahan bakar

fleksibel di negara mereka. Di tempat-tempat yang suhunya sangat dingin,

pemerintah Amerika Serikat mengurangi campuran etanol pada bahan bakar

menjadi E70, meskipun namanya tetap dijual sebagai E85. Selain itu, di tempat

yang suhunya turun sampai dibawah −12 °C (10 °F), maka disarankan untuk

menambahkan sistem pemanas mesin, berlaku untuk bensin dan kendaraan E85.

Pemerintah Swedia juga mempunyai sistem pengurangan campuran etanol ini,

mereka mengurangi campuran etanol menjadi E75 selagi musim dingin.

Kendaraan bahan bakar fleksibel di Brasil dapat dioperasikan menggunakan

etanol sampai E100. Mesin kendaraan ini juga akan menimbulkan turunnya uap

penguapan seperti pada kendaraan E85. Untuk mengatasinya, kendaraan bahan

bakar fleksibel di Brasil juga dibuatkan tangki bensin kecil cadangan yang

diletakkan dekat mesin. Ketika mesin akan dinyalakan, maka bensin akan

diinjeksikan ke ruang bakar sehingga tidak menimbulkan masalah di suhu

rendah. Bensin ini biasanya dibutuhkan bagi penduduk yang tinggal di Brasil

bagian tengah atau selatan, dimana saat musim dingin suhunya akan turun

sampai dibawah 15 °C (59 °F). Pada tahun 2009, akhirnya diluncurkan mesin

berbahan bakar fleksibel generasi terbaru yang tidak membutuhkan tangki

bensin tambahan lagi. Di bulan Maret 2009, Volkswagen do Brasil meluncurkan

Polo E-Flex, mobil berbahan bakar fleksibel pertama di Brasil yang tidak lagi

menggunakan tangki bensin tambahan untuk menyalakan mesin.

C. Campuran bahan bakar etanol

Banyak negara mewajibkan kendaraan-kendaraannya menggunakan bahan

bakar bensin yang dicampur dengan etanol. Semua kendaraan ringan di Brasil

bisa beroperasi dengan menggunakan etanol dengan campuran sampai 25%

(E25). Sejak tahun 1993, pemerintahan federal sudah mewajibkan campuran

etanol berkisar antara 22% sampai 25%, dan di bulan Juli 2011 adalah 25%. Di

Amerika Serikat, semua kendaraan ringan bisa memakai campuran etanol dalam

bahan bakar sampai 10% (E10). Di akhir tahun 2010, lebih dari 90 persen

bensin yang dijual di AS dicampur dengan etanol.[46] Di bulan Januari 2011,

Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat mengeluarkan surat

pernyataan untuk mencampurkan etanol dalam bensin sampai 15% (E15). Bahan

bakar dengan etanol 15% ini hanya dijual untuk mobil kecil dan truk ringan

dengan keluaran tahun 2001 atau lebih baru. Negara lainnya juga telah

menerapkan peraturan serupa, dengan kebijakan masing-masing.

D. Penggunaan lain

Bahan bakar etanol juga bisa digunakan sebagai bahan bakar roket. Sampai

tahun 2010, ada etanol meskipun dalam jumlah sedikit yang digunakan di

Pesawat ringan contohnya Mark-III X-racer.

Sampai saat ini masih banyak penggunaan kerosin untuk penerangan dan

memasak di negara-negara yang masih kurang berkembang. Etanol bisa

digunakan sebagai sumber untuk menggantikan minyak ini juga. Sebuah proyek

non-profit yang bernama Proyek Gaia sedang mengusahakan agar kompor

berbahan etanol bisa menggantikan kayu bakar, arang, atau kerosin.

BAB IV EKONOMIS DAN LINGKUNGAN

Secara teori, semua kendaraan yang beroperasi dengan bahan bakar akan

mempunyai nilai 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. 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. Untuk campuran E10 (10% etanol dan 90%

bensin), maka efeknya akan kecil jika dibandingkan dengan bensin biasa. 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. Rating ekonomi bahan bakar yang

dikeluarkan oleh EPA ini berpengaruh 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. 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).

Bahan bakar etanol berdasarkan negara Produsen etanol terbesar di dunia

pada tahun 2010 adalah Amerika Serikat dengan jumlah 13,2 miliar galon AS

Produksi Bahan bakar etanol Per tahun Per negara(2007–2010)

Top 10 negara/kawasan(Satuan dalam juta galon AS)

Per.Dunia

Negara/wilayah 2010 2009 2008 2007

1  Amerika Serikat 13,230.00 10,600.00 9,000.00 6,498.60

2  Brasil 6,921.54 6,577.89 6,472.2 5,019.2

3  Uni Eropa 1,176.88 1,039.52 733.60 570.30

4  Republik Rakyat Cina 541.55 541.55 501.90 486.00

5  Thailand 435.20 89.80 79.20

6  Kanada 356.63 290.59 237.70 211.30

7  India 91.67 66.00 52.80

8  Kolombia 83.21 79.30 74.90

9  Australia 66.04 56.80 26.40 26.40

10 Lainnya 247.27

Total dunia 22,946.87 19,534.993 17,335.20 13,101.7

dan Brasil dengan 6,92 galon AS. 2 negara ini memproduksi 88% etanol dunia,

yang total semuanya adalah 22,95 galon AS (86,9 miliar liter). Insentif yang

diberikan pemerintah, dikuti dengan pengembangan inisiatif dari industri, telah

mendorong negara-negara seperti Jerman, Spanyol, Perancis, Swedia, China,

Thailand, Kanada, Kolombia, India, Australia, dan beberapa negara Amerika

Tengah untuk mengembangkan industri etanol.

A. Lingkungan

Keseimbangan energi

Keseimbangan energi

Negara Tipe Keseimbangan energi

Amerika Serikat Etanol dari jagung 1.3

Brasil Etanol dari tebu 8

Jerman Biodiesel 2.5

Amerika Serikat Etanol selulosa† 2–36††

† hanya eksperimen, belum diproduksi secara komersial

†† tergantung dari metode produksi

Keseimbangan energi bahan bakar etanol 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. 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.

Karbon dioksida, yang termasuk dalam gas rumah kaca, akan dihasilkan selama

proses fermentasi dan pembakaran. Karbon dioksida ini nantinya bisa digunakan oleh

tanaman untuk memproduksi biomassa lagi. Ketika dibandingkan dengan bensin,

tergantung dari metode produksinya juga, etanol akan menghasilkan gas rumah kaca

yang lebih sedikit.

B. Polusi udara

Etanol adalah bahan bakar yang jika dibakar dengan oksigen maka akan

menghasilkan karbon dioksida, air, dan aldehida. Bensin sendiri menghasilkan 2,44 kg

CO2 per liter dan etanol 1,94 kg/liter. 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 resiko kematian akibat

pencemaran udara sampai 9% di kota Los Angeles. Level ozon juga meningkat secara

signifikan, kabut asap meningkat dan penyakit seperti asma juga meningkat.

C. Karbon dioksida

Kalkulasi intensitas karbon dari bioetanol jagung yang ditanam di AS dan dibakar di

Inggris, yang dilakukan oleh pemerintah Inggris.

Grafik dari pemerintah Inggris yang menggambarkan intensitas karbon dari bioetanol dan

bahan bakar fosil. Grafik ini mengasumsikan bahwa semua bioetanol dibakar di negara

asalnya dan tanah yang digunakan sebelumnya telah digunakan untuk menanami

tanaman bio ini.

Penghitungan pasti berapa banyak karbon dioksida yang dihasilkan untuk

memproduksi bioetanol sangatlah kompleks dan prosesnya juga tidak pasti, sehingga

sangat tergantung dari bagaimana etanol itu diproduksi dan nantinya akan dibuat asumsi

dalam penghitungan tersebut. Penghitungan karbon dioksida itu semestinya termasuk:

Biaya untuk menanam tanaman

Biaya untuk mengangkut tanaman ke pabrik

Biaya untuk mengolah tanaman itu menjadi bioetanol

Penghitungan itu juga mungkin termasuk:

Biaya penggantian penggunaan lahan dimana tanaman bio itu ditanam.

Biaya transportasi bioetanol dari pabrik ke tempat penggunaan.

Efisiensi bioetanol jika dibandingkan dengan bensin biasa.

Banyaknya karbon dioksida yang dihasilkan di pipa pembuangan.

Keuntungan lain yang didapat dari produksi sampingan seperti pakan ternak atau listrik.

Grafik di kanan menunjukkan penghitungan yang dilakukan oleh pemerintah Inggris

untuk keperluan obligasi bahan bakar transportasi terbaharukan.

Pada bulan Januari 2006, sebuah artikel sains dari ERG UC Berkeley mengestimasi

pengurangan gas rumah kaca dari etanol jagung adalah 13% setelah mempelajari

berbagai macam studi. Tak lama kemudian, mereka mengeluarkan versi revisi dari artikel

itu dan menurunkan angkanya menjadi 7,4% saja. Sebuah ulasan dari Majalah National

Geographic pada tahun 2007 mengemukakan bahwa produksi dan penggunaan etanol

dari jagung akan mengurangi emisi CO2 sebesar 22% jika dibandingkan dengan bensin,

sedangkan untuk etanol dari tebu maka pengurangan emisinya adalah 56%. Perusahaan

Ford mengatakan bahwa akan ada pengurangan emisi CO2 sebesar 70% untuk

penggunaan bahan bakar bioetanol pada kendaraan bahan bakar fleksibel mereka.

D. Ongkos biaya akibat emisi etanol

Untuk setiap satu miliar galon bahan bakar etanol yang diproduksi dan dibakar di AS,

maka diperkirakan ongkos produksi disertai dengan perubahan iklim adalah 469 juta

dolar AS untuk bensin, 472–952 juta dolar AS untuk etanol jagung tergantung dari

sumber panas pengilangannya beserta teknologinya, dan hanya 123–208 juta dolar AS

untuk etanol selulosa tergantung dari tanamannya (biomassa prairie, Miscanthus, stover

jagung, atau switchgrass).

F. Perubahan penggunaan lahan

Perkebunan skala besar dibutuhkan untuk memproduksi alkohol dan ini

membutuhkan lahan yang luas juga. Universitas Minnesota melaporkan bahwa jika

semua jagung yang ditanam di A.S. digunakan untuk memproduksi etanol maka akan

menggantikan 12% konsumsi bensin A.S. sekarang ini. Mereka mengklaim bahwa lahan

yang digunakan untuk memproduksi etanol diperoleh melalui deforestasi hutan, dan

lainnya juga telah meneliti bahwa area yang sekarang ini dipakai untuk menanam

tanaman ini biasanya tanahnya tidak cocok. Dalam beberapa hal, pertanian dapat saja

membuat kesuburan tanah berkurang karena berkurangnya organisme organik,[71]

turunnya kualitas dan kuantitas air, penggunaan pestisida yang semakin besar, dan

potensi penggusuran komunitas lokal. Teknologi yang semakin modern memungkinkan

para petani untuk memperoleh hasil yang sama besar dengan pengorbanan yang lebih

sedikit.

Produksi etanol selulosa merupakan salah satu pendekatan baru yang digunakan untuk

menyelesaikan masalah penggunaan lahan ini. Etanol selulosa dapat diproduksi dari

bagian mana saja dari sebuah tanaman, sehingga berpotensi akan melipatgandakan hasil,

sehingga akhirnya konflik makanan vs. bahan bakar akan bisa diminimalkan. Daripada

biasanya yang hanya menggunakan amilumnya saja, produksi etanol selulosa akan

memaksimalkan penggunaan seluruh bagian tumbuhan. Dengan ini, maka pengeluaran

karbon pun menjadi lebih sedikit karena mendapatkan hasil yang lebih banyak dengan

menggunakan material yang masih bisa dipakai. Teknologi untuk memproduksi etanol

selulosa ini sampai saat ini sudah sampai pada tahap komersialisasi.

G. Efisiensi tanaman

Ketika hasil etanol semakin meningkat dan tanaman yang bisa dipakai untuk etanol

semakin banyak, maka produksi etanol bisa semakin ekonomis. Sekarang ini, penelitian

untuk meningkatkan hasil etanol dari tanaman jagung sedang dilakukan menggunakan

bioteknologi. Juga, selama harga minyak tetap tinggi, maka penggunaan tanaman sebagai

bahan bakar akan semakin dipilih. Tanaman switchgrass, yang tumbuhnya cepat, bisa

ditanam di lahan yang tidak cocok untuk tanaman lain dan menghasilkan etanol banyak

per unit wilayah.

Jenis tanaman

Hasil per tahun (Liter/hektar, galon AS/acre)

Penghematan gas rumah

kacavs. bensin[a]

Keterangan

Miscanthus7300 L/ha,780 g/acre

37%–73%Produksi etanol bergantung dari kemajuan teknologi selulosa.

Switchgrass3100–7600 L/ha,330–810 g/acre

37%–73%

Produksi etanol bergantung dari kemajuan teknologi selulosa. Usaha peranakan dilakukan untuk meningkatkan hasil. Kemungkinan produksi biomassa lebih besar dengan campuran dari rumput perennial lainnya.

Poplar3700–6000 L/ha,400–640 g/acre

51%–100%

Tanaman cepat tumbuh. Produksi etanol bergantung dari kemajuan teknologi selulosa. Jika proyek pengurutan genomik tanaman ini selesai, maka bisa diusahakan untuk meningkatkan hasil tanaman.

Tebu6800–8000 L/ha, 727–870 g/acre

87%–96%

Tanaman yang digunakan sebagai sumber utama untuk etanol di Brasil Pabrik pemrosesan terbaru dapat membakar residu yang tidak digunakan untuk etanol untuk menghasilkan listrik. Hanya tumbuh di iklim tropis dan subtropis.

Sorgum manis

2500–7000 L/ha,270–750 g/acre

Tidak ada data

Produksi etanol dapat menggunakan teknologi yang ada saat ini. Tumbuh di tempat beriklim tropis dan sedang, tapi hasil etanol tertinggi bisa didapat kalau ditanam di tempat tropis. Tidak dapat disimpan lama.

Jagung3100–4000 L/ha,330–424 g/acre

10%–20%

Digunakan sebagai tanaman utama penghasil bioetanol di Amerika Serikat. Saat ini hanya kernelnya saja yang dapat diproses. Pengembangan teknologi selulosa akan memungkinkan brangkasannya

digunakan juga dan dapat meningkatkan hasil etanol sampaui 1.100 - 2.000 liter/ha.

Sumber: Nature 444 (7 December 2006): 673-676.[a] - Savings of GHG emissions assuming no land use change (using existing crop lands).

BAB V KESIMPULAN

Seperti semua bahan bakar lainnya, bahan bakar etanol juga memiliki

keunggulan dan kelemahan. Salah satu keunggulan bahan bakar etanol yang

paling jelas adalah bahan bakar etanol merupakan sumber energi terbarukan,

yang berarti bahwa bahan bakar etanol tidak terbatas seperti bahan bakar fosil.

Negara yang menggunakan etanol akan mengurangi ketergantungannya pada

impor minyak asing, dan juga mengurangi efek harga minyak yang tak stabil.

Produksi etanol dalam jumlah besar di dalam negeri akan memastikan bahwa

uang akan tetap berputar di dalam negeri dan bukannya dibelanjakan pada

minyak asing yang mahal. Tentu saja peningkatan produksi etanol dalam negeri

juga akan menciptakan lebih banyak pekerjaan, dan juga sangat mungkin akan

menurunkan harga bahan bakar.

Pembakaran etanol lebih bersih daripada bahan bakar fosil yang berarti

mengurangi emisi gas rumah kaca. Hal ini merupakan keuntungan etanol yang

paling signifikan bagi lingkungan dibandingkan dengan bahan bakar fosil.

Bahan bakar etanol juga memiliki kelemahan dan fakta bahwa sebagian besar

produksi etanol berasal dari tanaman pangan memiliki potensi untuk

meningkatkan harga pangan dan bahkan menyebabkan kekurangan pangan. Isu

bahan bakar vs makanan adalah bahan perdebatan utama, karena dengan adanya

peningkatan penggunaan etanol maka banyak lahan yang akan dipergunakan

untuk memproduksi etanol, bukan untuk menghasilkan makanan, dan ini akan

menyebabkan kekurangan jumlah pangan yang diikuti dengan peningkatan

harga pangan, dan kemungkinan akan menghasilkan lebih banyak masalah

kelaparan di dunia.

Etanol menghasilkan energi  per satuan volume lebih rendah dibandingkan

dengan bensin. Etanol juga cenderung sangat korosif karena dapat dengan

mudah menyerap air dan kotoran. Tanpa sistem penyaringan yang tepat, etanol

dapat menyebabkan korosi di dalam blok mesin terjadi dengan cepat.

Saat kompresi, mesin yang didesain untuk etanol murni memiliki efisiensi

bahan bakar 20-30% lebih rendah dibandingkan mesin yang didesain untuk

bensin murni. Mesin yang menggunakan campuran etanol tinggi akan menjadi

masalah saat cuaca dingin (musim dingin).

DAFTAR PUSTAKA

1. http://id.wikipedia.org

2. http://www.indoenergi.com

3. http://panjiatmojo.blogspot.com