Dilansir dari kontan.co.id bahwa Presiden RI, Joko Widodo meresmikan untuk memulai program “Bioetanol Tebu Untuk Ketahanan Energi”di Jawa Timur setahun yang lalu tepatnya pada 4 November 2022. Dalam sambutanya Presiden Jokowi berharap program tersebut dapat meningkatkan dan memperbaiki kualitas hasil produksi tebu di Tanah Air. Presiden berharap jika tebu ini berhasil, kemudian B30 sawit itu bisa ditingkatkan lagi, ini akan memperkuat ketahanan energi negara kita Indonesia.  Lalu, sebenarnya apa yang dimaksud dengan bioetanol itu?

Pengertian Bioetanol

Mengutip website UGM, bioetanol adalah etanol atau senyawa alkohol yang diperoleh melalui proses fermentasi biomassa dengan bantuan mikroorganisme. Bioetanol yang diperoleh dari hasil fermentasi bisa memiliki berbagai macam kadar. Bioetanol dengan kadar 90-94% disebut bioetanol tingkat industri. Jika bioetanol yang diperoleh berkadar 94-99,5% maka disebut dengan bioetanol tingkat netral. Umumnya bioetanol jenis ini dipakai untuk campuran minuman keras, dan yang terakhir adalah bioetanol tingkat bahan bakar. Kadar bioetanol tingkat ini sangat tinggi, minimal  99,5%. 

Bioetanol menjadi jenis BBM baru yang akan diluncurkan oleh PT Pertamina (Persero) yang diyakini lebih ramah lingkungan. Namun, ada keuntungan dan kerugian dari penggunaan bioetanol. Bioetanol didapatkan dengan mencampur Pertamax dengan etanol sebesar 5 persen. Etanol dihasilkan dari tanaman-tanaman yang umum, seperti tebu, singkong, dan lainnya. Meski terkesan mudah didapatkan, tapi etanol juga sangat dibutuhkan oleh berbagai sektor.
 

Bioetanol Sebagai Sumber Energi

Bioetanol adalah salah satu bentuk energi terbarukan yang ramah lingkungan, karena dapat diperbaharui dengan menanam kembali tanaman bahan bakunya. Pemanfaatan bioetanol sebagai bahan bakar alternatif memiliki banyak keuntungan. Salah satunya, bioetanol mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil yang tidak terbarukan, seperti minyak bumi.

Penggunaan bioetanol sebagai bahan bakar alternatif juga memberikan dampak positif pada sektor pertanian. Tanaman yang digunakan sebagai bahan baku bioetanol dapat memberikan peluang baru bagi petani dan industri pertanian. Pengembangan industri bioetanol dapat menciptakan lapangan kerja baru dan meningkatkan ekonomi daerah yang terlibat dalam produksi bahan baku tanaman. 

Proses produksi bioetanol dilakukan melalui proses fermentasi yang menghasilkan alkohol dengan kadar rendah. Proses fermentasi merubah bahan baku glukosa menjadi alkohol dan residu karbon dioksida. Pada proses tersebut dibutuhkan bantuan ragi saccharomyces cerevisae dengan persamaan kimia sebagai berikut:

C₆H₁₂O₆ → 2 CH₃CH₂OH + 2 CO₂

Proses fermentasi menghasilkan alkohol dengan kadar maksimal hanya 7 – 9% ( 15% jika menggunakan strain ragi yang paling tahan alkohol). Untuk meningkatkan kadar etanol hingga mencapai Fuel Grade Ethanol (FGE) 99.5% dibutuhkan proses penyulingan (distillation) dan dehidrasi (dehydration). Proses penyulingan akan menghasilkan etanol dengan kadar maksimum 95.6% dan tidak bisa ditingkatkan lagi karena sifat azeotrop larutan etanol-air.

Hingga tahun 2009, Amerika Serikat merupakan negara produsen biofuel terbesar di dunia, yang diikuti oleh Brazil di posisi kedua. Produksi bioetanol di Amerika Serikat didominasi oleh bahan baku jagung dan kedelai, sedangkan proses produksi bioetanol di Brazil didominasi oleh bahan baku tebu (sugarcane), mengingat Brazil merupakan produsen tebu nomor 1 di dunia.

Dari data produksi bioetanol 2007 – 2009, Brazil menunjukkan efisiensi tertinggi dalam pemanfaatan lahan untuk bahan baku bioetanol. Yang berarti dibutuhkan lebih sedikit lahan untuk menghasilkan sejumlah volume bioetanol.Bioetanol sering disebut dengan notasi “Ex”, dimana x adalah persentase kandungan bioetanol dalam bahan bakar. Beberapa contoh penggunaan notasi “Ex” antara lain:

1. E100, bioetanol 100% atau tanpa campuran
2. E85, campuran 85% bioetanol dan bensin 15%
3. E5, campuran 5% bioetanol dan bensin 95%

Pertamina telah menjual biopremium (E5) yang mengandung bioetanol 5% dan premium 95%. Bahan bakar E5 dapat digunakan pada kendaraan yang menggunakan bensin (gasoline) standar, tanpa modifikasi apapun. Namun, bahan bakar E15 ke atas atau persentase bioetanol lebih dari 15% harus memanfaatkan kendaraan dengan tipe Flexible-Fuel Vehicle. Brazil sebagai salah satu negara yang menggunakan bioetanol terbesar di dunia, telah mengadopsi bahan bakar E100, dimana kandungan bioetanol 100%.

Penggunaan bioetanol juga mampu mengurangi emisi gas beracun (CO dan HC) yang umum ditemukan pada pembakaran bensin. Hal tersebut disebabkan oleh air-fuel ratio yang lebih baik pada bioetanol sehingga menyebabkan pembakaran bahan bakar yang lebih sempurna. Namun sayangnya justru emisi NOx lebih tinggi dibandingkan pembakaran bahan bakar premium.

Sumber  : Reksowardjoyo, 2006

Selain emisi gas beracun, emisi karbon dioksida (greenhouse gas) juga menjadi perhatian utama dalam pemilihan bahan bakar yang ramah lingkungan. Pembakaran bioetanol E100 akan menghasilkan sekitar 1.5 kg gas rumah kaca, sedangkan pembakaran 100% oktana (octane) menghasilkan sekitar 2.1 kg gas rumah kaca. Menurut data EPA (Environmental Protection Agency) pembakaran 1 Liter bensin akan menghasilkan sekitar 2.3 kg gas karbon dioksida.

Pembakaran bioetanol (E100) mengurangi sekitar 45% emisi karbon dioksida dibandingkan pembakaran oktana. Namun perbandingan emisi pembakaran E10 terhadap oktana hanya menghasilkan penghematan sekitar 4%, angka yang kurang signifikan untuk mengurangi efek gas rumah kaca.

Bahan Baku Bioetanol

Berikut ini adalah daftar bahan baku untuk mendapatkan bioetanol.

1. Ubi Kayu
Ubi kayu adalah salah satu bahan baku utama dalam produksi bioetanol. Ubi kayu mengandung banyak pati yang dapat diubah menjadi gula sederhana melalui proses enzimatik, yang kemudian difermentasi menjadi etanol.

2. Ubi Jalar
Ubi jalar juga merupakan bahan baku yang populer dalam produksi bioetanol. Seperti ubi kayu, ubi jalar kaya akan pati yang dapat diubah menjadi gula sederhana dan selanjutnya difermentasi menjadi etanol.

3. Jagung
Jagung adalah salah satu tanaman yang paling umum digunakan sebagai bahan baku bioetanol. Jagung memiliki kandungan pati yang tinggi yang dapat diubah menjadi gula dan kemudian difermentasi menjadi etanol.

4. Sagu
Sagu, juga dikenal sebagai tepung sagu, dapat digunakan sebagai bahan baku dalam produksi bioetanol. Sagu mengandung pati yang dapat diubah menjadi gula dan selanjutnya difermentasi menjadi etanol.

5. Tebu
Tebu merupakan bahan baku tradisional yang banyak digunakan dalam produksi bioetanol. Tebu mengandung sukrosa yang dapat difermentasi langsung menjadi etanol melalui proses fermentasi.

6. Jerami Padi
Jerami padi adalah salah satu bahan baku non-pangan yang dapat digunakan dalam produksi bioetanol. Jerami padi mengandung serat selulosa yang dapat diubah menjadi gula melalui proses pretreatment dan hidrolisis enzimatik sebelum difermentasi menjadi etanol.

7. Batang Pisang
Batang pisang merupakan bahan baku yang kaya akan serat selulosa yang dapat diolah menjadi bioetanol. Proses produksinya melibatkan pretreatment dan hidrolisis enzimatik untuk mengubah serat selulosa menjadi gula dan selanjutnya difermentasi menjadi etanol.

8. Limbah Pertanian
Limbah pertanian seperti jerami gandum, jerami jagung, dan serat kelapa sawit juga dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku bioetanol. Limbah ini mengandung serat selulosa yang dapat diolah menjadi gula dan difermentasi menjadi etanol.

9. Biomassa Alga
Alga merupakan sumber potensial dalam produksi bioetanol. Alga mengandung pati atau gula yang dapat diubah menjadi etanol melalui proses fermentasi.

10. Serat Kayu
Serat kayu adalah bahan baku yang kaya akan serat selulosa yang dapat dimanfaatkan dalam produksi bioetanol. Serat selulosa tersebut harus diubah menjadi gula melalui proses pretreatment dan hidrolisis enzimatik sebelum difermentasi menjadi etanol.

11. Dedak
Dedak, yang merupakan sisa sampingan dari industri penggilingan padi, juga dapat digunakan sebagai bahan baku bioetanol. Dedak mengandung pati dan serat selulosa yang dapat diolah menjadi etanol melalui proses fermentasi. ~ Febria