BIOETHANOL

Pemakaian etanol sebagai sumber energi dalam industri dan kendaraan, akan sangat mengurangi pembuangan gas CO2 yang mengakibatkan pemanasan global. CEPAT atau lambat sumber minyak (fossil fuel) akan habis, karena depositnya terbatas. Minyak bumi merupakan sumber energi yang tidak dapat diperbaharui. Keterbatasan itu mendorong negara industri melirik etanol (biofuel) sebagai sumber energi altenatif.Selain terus menerus dapat diproduksi oleh mikroorganisme, etanol juga ramah lingkungan.

Energi merupakan salah satu permasalahan utama dunia pada Abad XXI. Sampai saat ini bahan bakar minyak (BBM) masih menjadi konsumsi utama negara-negara dunia. Minyak bumi bisa menjadi senjata politik yang menakutkan, karena sektor industri dunia sangat bergantung kepadanya.

Invansi Amerika Serikat (AS) ke Irak pada 2003 lalu pun lebih disebabkan oleh tujuan perang untuk mendapatkan minyak daripada untuk melawan terorisme. AS sebagai konsumen terbesar minyak bumi dunia, dengan tingkat konsumsi 25 juta barel/hari, hanya mampu memproduksi 7,5 juta barel/hari. Oleh karena itu, ketersediaan minyak bumi adalah hal yang sangat vital untuk menjaga keberlangsungan industrinya.

Berubah Status

Peranan BBM masih 63% dalam pemakaian energi final nasional 2003. Indonesia yang dulu menjadi negara pengekspor minyak, sejak 2004 berubah status menjadi negara pengimpor minyak. Pada 2004, Indonesia mengimpor minyak 487 ribu barel/hari. Sementara itu harga minyak dunia terus mengalami peningkatan. Hal itu jelas menggoyang perekonomian nasional. Struktur APBN masih bergantung kepada penerimaan migas dan subsidi BBM. Naiknya harga minyak dunia mengakibatkan membengkaknya subsidi BBM.

Kebijakan pengurangan subsidi BBM yang diterapkan pemerintah, akhirnya berakibat kepada meningkatnya biaya-biaya perekonomian masyarakat. Maka, harus ada upaya-upaya strategis untuk mengurangi kebergantungan kepada minyak bumi. Hal itu sudah cukup mendesak, mengingat cadangan minyak nasional hanya sampai 18 tahun (Sent, 2006), sedangkan konsumsi dalam negeri terus meningkat.

Diprediksikan pada 2010, jumlah impor BBM akan meningkat menjadi sekitar 60%-70% dari kebutuhan dalam negeri. Fakta itu akan menjadikan Indonesia pengimpor BBM terbesar di Asia.

Penggunaan bahan bakar alternatif harus segera dilakukan, terutama yang berbentuk cair, karena masyarakat sudah sangat familiar dengan bahan bakar cair. Salah satu alternatifnya adalah etanol.

Bioetanol dengan karakteristiknya dapat menyubtitusi bensin. Indonesia perlu mengembangkan bioetanol, karena konsumsi energi meningkat, mengurangi devisa (impor BBM), bahan bakar fosil akan habis, potensi lahan pertanian luas, potensi sumber daya manusia, dan potensi biofuel yang menjanjikan.

Mikroorganisme

Reaksi fermentasi yang terjadi pada etanol sangat sederhana, yakni C6H12O6 ? 2 C2H5OH + CO2. Etanol merupakan kependekan dari etil alkohol (C2H5OH); sering pula disebut grain alcohol atau alkohol saja (Judoamidjojo, et al). Wujud dari etanol berupa cairan yang tidak berwarna dan mempunyai bau yang khas. Berat jenisnya pada 15 0 adalah sebesar 0,7939, dan titik didihnya 78,320 C pada tekanan 766 mmHg. Sifat lainnya adalah larut dalam air dan eter, serta mempunyai panas pembakaran 328 kkal.

Penggunaan etanol yang terbanyak adalah sebagai pelarut sebesar 40%, untuk membuat asetaldehid 36%, penggunaan secara kimiawi yang lain 15%, serta eter, glikol eter, etil asetat, dan kloral 9 % (Paturau, 1969, dalam Judoamidjojo et al).

Kita semua pasti kenal ragi. Itulah salah satu jenis mikroorganisme penghasil etanol yang dikenal saat ini. Mikroorganisme jenis itu umumnya hanya sanggup memfermentasi karbohidrat (glukosa, fruktosa, atau sukrosa). Ia tidak mampu memanfaatkan jenis karbohidrat lain.

Karena keterbatasan kemampuan itu, peneliti pada National Renewable Energy Laboratory (NREL) di AS berusaha mencari mikroorganisme yang dapat memfermentasikan semua jenis karbohidrat. Dari sederet bakteri yang diteliti, Zymomonas mobilis menjadi kandidat paling ideal penghasil etanol; meski secara alami bakteri itu cuma mampu memfermentasikan glukosa, fruktosa, atau sukrosa.

Selama ini produksi etanol lewat proses fermentasi ragi alias khamir, umumnya tidak tahan etanol konsentrasi tinggi yang dia hasilkan. Sementara itu tanpa rekayasa genetika pun, Zymomonas mobilis punya beberapa kelebihan ketimbang mikroorganisme lain. Yaitu pengambilan gula (karbohidrat) tinggi dan produksi etanol terbanyak.

Limbah dan Sampah

Sebagai bakteri potensial, Zymomonas mobilis memang dikenal mampu menghasilkan yeild alkohol lebih banyak, dan dua kali lebih cepat dibandingkan dengan ragi. Tapi betapa pun, untuk mencapai efisiensi produksi etanol, tentu harus didukung substrat (nutrisi untuk bakeri) yang murah dan gampang didapat bagi proses fermentasi.

Substrat bisa berasal dari limbah cair, limbah pertanian, sampah, termasuk sampah perkotaan yang berasal dari tumbuhan. Sementara itu jagung, gandum, atau beras yang saat ini dijadikan substrat untuk memproduksi etanol, harganya bervariasi di tiap daerah. Apalagi tiga komoditas pertanian itu merupakan sumber makanan pokok penduduk di banyak negara.

Sayangnya, ada tiga kendala utama yang membatasi produksi etanol sebagai bahan bakar kendaraan. Pertama, etanol yang dihasilkan bersifat toksik bagi mikroorganisme itu sendiri. Oleh karenanya, etanol yang diproduksi dibatasi dalam konsentrasi tertentu agar tidak mematikan jasad renik tersebut.

Kedua, substrat karbohidrat yang dipakai industri makanan relatif mahal, sehingga meningkatkan biaya produksi. Ketiga, destilasi etanol membutuhkan energi yang besar, sehingga mengurangi nilai ekonomis dari etanol.

Pemakaian etanol sebagai sumber energi dalam industri dan kendaraan, akan sangat mengurangi pembuangan gas CO2 yang mengakibatkan pemanasan global (green house efectsehingga terjadi peningkatan suhu udara di beberapa kota di dunia yang sangat mengkawatirkan.

Selain itu, etanol juga aman terhadap lingkungan, dan pemakaiannya mempunyai efek positif pada perekonomian. Di sisi ekonomi perluasan produksi, etanol akan meningkatkan produksi substrat yang berasal dari limbah atau hasil pertanian. Di lain pihak diperkirakan akan terjadi peningkatan permintaan substrat, semisal jagung, Peningkatan aktivitas ekonomi akibat perluasan produksi etanol meningkatkan pendapatan rumah tangga.

Akhirnya, peningkatan produksi etanol juga menciptakan lapangan kerja baru. Sepertiganya tercipta pada industri makanan produsen etanol. Bidang lain juga terkena imbas positif. Di sektor industri transportasi, terbuka lapangan kerja baru di bidang konstruksi, di sektor perdagangan retail, dan lapangan kerja dalam industri jasa.

Transformasi Peran

Pabrik gula (PG) di Indonesia sudah waktunya melakukan transformasi peran dari sekadar sebagai penghasil gula menjadi suatu industri berbasis tebu, seperti yang dilakukan PG di negara-negara produsen gula dunia.

Industri yang mampu memanfaatkan peran seperti itu mampu mengurangi kebergantungan perusahaan dari gula semata, karena dengan menjadi industri berbasis tebu, akan banyak produk dan derivat yang dihasilkan tebu dapat dimanfaatkan untuk keuntungan perusahaan.

Untuk Indonesia, karena masih banyak PG yang kekurangan bahan baku tebu, maka tahapan saat ini bioetanol layaknya berbahan baku tetes. Dari tiap ton tebu yang digiling, dihasilkan tetes sekitar 40-45 kg dan sebagian hasilnya masuk ke petani sebagai pemasok tebu.

Selama ini tetes lebih banyak digunakan sebagai bahan baku pembuatan asam asetat dan MSG(monosodium glutamate). Selain tebu, ubi kayu cukup potensial sebagai bahan baku bioetanol. Ubi kayu relatif lebih mudah dibudidayakan pada berbagai jenis lahan pertanian. Lahan-lahan yang selama ini tidak produktif, dapat dihidupkan kembali dengan menanam tanaman bioenergi. Hal yang perlu dilakukan adalah pemetaan potensi daerah dalam memproduksi tanaman bioenergi.

Selanjutnya adalah pembuatan industri bioenergi secara terpadu yang melibatkan perusahaan, pemerintah, universitas, dan petani. Dengan hal itu, maka setiap daerah diharapkan mampu menjadi daerah mandiri energi.(68)