In last week's post, I discussed the use of bagasse for friction material in the process of making motorcycle brake lining. It turns out that bagasse is also very potential if used as fuel of vehicles and power plants, especially in Indonesia, given the abundance of cane produced by sugar mills in Indonesia.

Seeing the many problems in Indonesia that has not been completed until now, this brilliant innovative idea emerged and pushed me to long to this platform. Coupled with a recent study which says that the bagasse can be used as a substitute for electrical energy.

---

The Problem

---

The higher population growth in a region is resulted in the need for considerable electrical energy. This is because everyone has a need for different energy quantities, such as washing machines, kultas, television, air conditioning, fan, computer, handpone and so forth. That's to say that almost all human activities require and run using electricity. In addition, the high electricity tariffs be interesting to be studied and discussed. And according to the authors, it is important to discuss in order to find alternative soslusi in terms of adequate supply of current and electrical power.

---

According to a study conducted by Badger, bagasse can produce as much bioethanol 0.001436 kg / L . It shows that the amount of bioethanol from bagasse is very high.

Bioethanol is a clean and relatively affordable biofuel used in some countries as a substitute for Fuel alternatives. Bioethanol produced from starchy foods is called first generation bioethanol. First generation biofuels compete with food and feed. To avoid competition, second generation bioethanol needs to be developed. One of the countries that produces bioethanol from sugarcane or sugar mill waste after sugar produced is Brazil. In addition the Swedish country is also much more advanced in producing and using ethanol.

---

Bagasse As Fuel and Power Plant

---

1). Electricity

Electricity is an energy that is important and so influential in human life because electrical energy serves to move segela electronic devices and make the work of human beings easy. Electricity is a series of physical phenomenaa series of physical phenomena associated with the flow of electrical charges.

Sources of electrical energy can be generated through several methods and technologies so that various types of power plants are beginning to emerge in today's modern era. This can not be separated from the development and progress of modern science is characterized by the presence of various scientific theories based on experiments conducted by scientists in the 19th century. Modern science has given a big change in human life today. With innovative modern science, human beings think critically and continue to produce innovative value-added products. Organic materials that are generally waste factory waste can be processed and used to generate electrical energy, animal feed, and so forth.

2). Power plants

[Image source]

Principle of work of power plant, generator is the main component used to convert mechanical energy into electrical energy by using principle of magnetic field and conductor of electricity. Generally the generator engine on the power plant is activated by using various energy sources.

3). Bagasse

Bagasse is one of sugar mill waste that can be used and utilizated in power plants because fiber and chemicals present in bagasse are very possible to use to generate electricity.

In a study conducted by the Indonesian Sugar Plantation Research Center recently, in his research report stated the quantity of bagasse produced from a sugar factory as much as 30% of the weight to sugar cane with moisture content of about 50%. In addition, the dry material of bagasse is made up of 47% C (carbon), 6.5% H (hydrogen). O (oxygen) 44% and ash 2.5%. Per 1 kilo gram of bagasse contains 2.5% sugar with a heat value of 1.825 kcal. This calculation is in the Pritzelwitz formula (Hugot, 1986).

To know the chemical element of bagasse, be done the cleaning and after that proceed with drying technique. After analyzed it found that bagasse contains 45-55% of cellulose, 20-25% hemicellulose, 18-24% Lignin, 1-4% ash, and 1% wax <1 %. From the analysis of bagasse materials is very possible use as a source of fuel and for bio-based building materials, namely biomass and bioethanol based bagasse.

Cellulose is often used to produce paper and paperboard because it has crystalline, strong, and not easily hydrolyzed properties, whereas hemicellulose has a random amorphous structure with little strength and is easily hydrolyzed by dilute or basic acids as well as various hemicellulase enzymes. [Source]

In chemistry, lignin is often called cross-linked phenolic polymer. It is a class of complex organic polymer which is very important in the formation of cell walls that serves to give stiffness so it is not easy to rot.

Bagasse is one of the sugar factory waste materials in which there is still lignin. Sugarcane bagasse can be regarded as by-product of sugar cane extraction process (nira). The bagasse used is a bagasse that has been extracted (grinding) for five times.

With lignin separation process, bagasse can add value because it can be alternative replacement fuel. One of the techniques and methods used to separate lignin from bagasse is by using NaOH reagents. Hydrolysis of lignocellulose to lignin can be done by using variation of NaOH. concentration and variation of powder size of bagasse. Then the result of lignin formed is characterized by FTIR spectroscopy method to know the typical functional group found in lignin structure and with standard commercial lignin FTIR spectrum so as to know optimal separation of lignin or not.

---

Second Generation Bioethanol Making Process Of Sugar Cane

---

General definition of bioethanol is ethanol produced from plant raw materials such as corn, wheat, and sugar cane through the fermentation process. The second generation bioethanol which the author means here is ethanol from sugarcane. Making ethanol from sugarcane can be obtained from drops, bagasse and leaves. Drops, corn, cassava, wheat, and tubers can be directly converted to ethanol. While the dregs and trash is a lignocellulosic compound that can not be directly converted to ethanol. Lignocellulose must first be converted into cellulose, lignin and hemicellulose. Then the cellulose is broken down into glucose, then into ethanol. Cellulose needs to be degraded into silos that can be further converted to silitol. With this method, ethanol production will increase.

Usually in the ethanol fermentation process using yeast, because yeast contains microorganisms single-celled that can convert glucose into alcohol and CO2 gas.

Yeasts used in sugar processing are grouped into three types, among others:
1). Saccharomyces anamenesis
2). Schizosaccharomyces pombe
3). Saccharomyces cerevisiae. [Source]

Each of these yeasts has different alcohol-making abilities. Ethanol is a pure alcohol that has a chemical structure C2H5OH Ethanol. became one of the sources of organic fuel. The scientists also said: a source of renewable energy derived from the processing of organic materials requires a very small external energy.

In principle the reaction in the process of making ethanol with fermentation is by the following equation:
C6H12O6 = C2H5OH + CO2 [Source]

Based on the quotations and descriptions above, the second generation of sugar cane-based bioethanol can be done through two processes, namely hydrolysis and fermentation process by using yeast one-cell microorganisms to convert glucose into alcohol and CO2 gas. Thus, bioethanol (C2H5OH) is an ethanol compound produced from biomass engineering containing sugar, starch, or cellulose components through biological processes such as enzymatic and fermentation. Sugarcane waste is very potential to produce bioethanol because it comes from plants that have high carbohydrate levels. This bioethanol can be used as an alternate fuel alternative in sugar mills.

---

How to Turn Bagasse Into a Source of Electrical Energy?

---

There are 156 sugar factories In Cuba, it has generated 20 KWh of electricity for every ton of cane. The tool used to generate electricity from sugar cane is cogeneration (multilevel MFC). A 100 MW worth of US $ 1 billion with a calculation within 15 years is used in a sugar mill, and potential power can be added to the national network of 400 MW. While in Indonesia, the energy from bagasse has been used by many sugar factories as new steam producers and to generate the electricity needed to operate the sugar mills. Usually in 1 MT milled sugar cane produces 0,34 MT or 34 % of ground milled sugarcane which produces the dregs. Bagasse that used as fuel in the process of making sugar using cogeneration system that can be converted into electricity. The quantity of electricity generated by the cogeneration system with TCE technology is 150 MWh / day. While the use of BIG-GT technology can generate electricity of 750 MWh / day.

So the fuel produced from bagasse (second generation bioethanol) can be converted into electricity by a cogeneration system.

---

CONCLUSION

---

Based on the description above, the authors conclude several essence essence, that is as follows:
1). Sugarcane waste that is a sugar mill waste can produce second generation ethanol fuel.
2). Bioethanol of sugarcane-based waste can be produced through two ways, that are: hydrolysis and fermentation by using yeast containing microorganisms that can convert glucose into alcohol CO2 and gas.
3). The type of ethanol fuel produced from bagasse can be converted into electricity by cogeneration system.
4). Bioethanol can be used as alternative fuel for vehicles, industrial plants and even can be used for households.

Suggestion

This technology and method of making bioethanol needs to be developed for overcome the world energy crisis predicted to happen will be exhausted.

References

---

[1]. bioenerginusantara.com
[2]. wikipedia.org
[3]. slideus.org
[4]. www.konfrontasi.com
[5]. id.wikipedia.org
[6]. id.wikipedia.org/wiki
[7]. en.wikipedia.org
[8]. www.kompasiana.com
[9]. eckonopianto.blogspot.co.id
[9]. www.kompasiana.com

---

---

You love science? by respecting the work of others and not plagiarism then you are welcome to join steemSTEM by using @science tag and @steemstem. You can also chat with us in steemit chat/steemSTEM channel.

---

The year 2017 is history with #steemSTEEM and #indo-STEEM. Today is a scratches, Tomorrow is hope. Concomitant go the memories in 2017, I'm @azirgraff, Saying "Happy new year 2018" and also thanking the whole friends in Steemit. Specials to project developers #SteemSTEM @lemouth,
@justtryme90 and for the entire working team #steemSTEM

---

Happy New Year

---

---

TRANSLATE

---

Bioetanol Berbasis Tebu Dapat Mengatasi Krisis Energi Dunia

---

Halo, teman-teman stemit semuanya, Saya harap kita semua menjadi manusia yang selalu bermanfaat untuk khalayak, dan saya juga mendoakan agar kita selalu diberikan kesehatan jasmani dan rohani.

Dalam postingan minggu lalu, saya telah membahas mengenai penggunaan ampas tebu untuk material bahan friksi pada proses pembuatan kampas rem sepeda motor. Read more Ternyata ampas tebu juga sangat potensial jika dimanfaatkan sebagai bahan bakar kendaran dan pembangkit listrik terutama di Indonesia mengingat begitu banyak dan melimpahnya kampas tebu yang dihasilkan oleh pabrik gula di Indonesia.

Melihat banyaknya permasalahan di Indonesia yang belum teratasi dengan tuntas sampai sekarang ini, ide inovatif yang cemerlang ini muncul dan mendorog saya untuk membawanya ke platform ini. Ditambah dengan penelitian bar-baru ini yang menyebutkan bahwa ampas tebu bisa digunakan sebagai pengganti energi listrik terbarukan.

---

Permasalahan

---

Semakin tingginya pertumbuhan penduduk pada suatu daerah mengakibatkan kebutuhan akan energi listrik meningkat. Hal tersebut disebabkan setiap individu memiliki kebutuhan dalam penggunaan energi listrik dengan kuantitas yang berbeda, seperti mesin cuci, kultas, televisi, AC, kipas angin, komputer, handpone dan lain sebagainya. Itu bisa dikatakan karena hampir semua aktivitas manusia memerlukan dan dijalankan menggunakan listrik. Disamping itu, sifat listrik yang mudah dikonversi menjadi aneka kebutuhan energi lain dibarengi dengan mahalnya tarif listrik saat ini menjadi menarik untuk dikaji dan dibahas. Dan menurut penulis, hal ini menjadi topik hangat dan penting untuk dibahas guna untuk menemukan soslusi alternatif dalam hal suplai arus dan daya listrik yang cukup.

---

---

Bioetanol adalah biofuel yang bersih dan relatif terjangkau yang digunakan di beberapa negara sebagai pengganti alternatif Bahan Bakar . Bioetanol yang diproduksi dari bahan pangan yang mengandung pati-patian disebut bioetanol generasi pertama. Bioetanol generasi pertama bersaing dengan bahan pangan dan pakan. Untuk menghindari persaingan tersebut bioetanol generasi kedua perlu dikembangkan. Salah satu negara yang menghasilkan bioetanol dari tebu atau limbah pabrik pembuatan gula setelah gula diproduksi adalah negara Brazil. Selain itu negara Swedia juga jauh lebih maju dalam menghasilkan dan penggunaan etanol. [Sumber]

Menurut sebuah penelitian yang dilakukan oleh Badger, ampus tebu mampu menghasilkan bioetanol sebanyak 0,001436 kg/L. Itu menunjukan bahwa jumlah bioetanol dari ampas tebu sangat tinggi.

Fenomena yang sering terjadi di Indonesia terutama Aceh adalah pemadaman listrik bergilir. Hal ini menjadi bukti bahwa ketersedian listrik di Indonesia sedang krisis. Berdasarkan Blueprint Pengelolaan Energi Nasional 2005-2025 jumlah cadangan minyak di Indonesia berjumlah 9 miliar barel dengan tingkat produksi 500 juta barel per tahun. cadangan tersebut diperkirakan akan habis dalam waktu 18 tahun. Selama ini ampas tebu hanya menjadi limbah pabrik gula yang tidak dimanfaatkan, namun jika ampas tebu tersebut dimanfaatkan dan diolah dengan teknologi pengeringan akan menjadi sesuatu yang bernilai tambah yang bisa digunakan sebagai penganti listrik dan ini merupakan solusi untuk mengatasi krisi litrik yang sedang melanda negara Indonesia. Ampas tebu ini tentu akan menjadi potensi baru pada pembangkit listrik tenaga air. [Sumber]

---

Ampas Tebu Sebagai Bahan Bakar dan Pembangkit Listrik

---

1). Listrik

Listrik adalah suatu energi yang penting dan berpengaruh dalam kehidupan manusia karena energi listrik berfungsi untuk menggerakkan segela alat elektronik dan membuat aktivitas kerja manusia menjadi mudah. Listrik adalah rangkaian fenomena fisika yang berhubungan dengan aliran muatan listrik. [Sumber]

Sumber energi listrik bisa dihasilkan melalui beberapa metode dan teknologi sehingga berbagai jenis pembangkit listrik mulai muncul diera modern saat ini. Hal ini tidak lepas dari perkembangan dan kemajuan sains modern yang ditandai dengan kehadiran berbagai teori ilmiah yang didasarkan pada eksperimen yang dilakukan oleh ilmuan pada abad ke- 19. Sains modern telah memberikan perubahan besar dalam kehidupan manusia dewasa ini. Dengan sains modern yang inovatif memngakibat manusia berpikir kritis dan terus berkarya melahirkan produk inovatif yang bernilai tambah. Bahan organik yang pada umumnya sampah limbah pabrik dapat diolah dan digunakan untuk menghasilkan energi listrik, pakan ternak, dan lain sebagainya.

2). Pembangkit Listrik

---

[Sumber Gambar]

---

Prinsip kerja pembangkit tenaga listrik, generator merupakan komponen utama yang digunakan mengubah energi mekanis menjadi energi listrik dengan menggunakan prinsip medan magnet dan penghantar listrik. Pada umumnya mesin generator pada pembangkit listrik diaktifkan dengan menggunakan berbagai sumber energi. [Sumber]

3). Ampas Tebu

Ampas tebu merupakan salah satu limbah pabrik gula yang bisa dimanfaatkan dan digunakan pada pembangkit listrik karena serat dan bahan kimia yang ada pada ampas tebu sangat dimungkinkan untuk gunakan untuk menghasilkan listrik.

---

---

Dalam sebuah penelitian yang dilakukan oleh Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia baru-baru ini, dalam laporan penelitiannya menyatakan kuantitas amapas tebu yang dihasilkan dari suatu pabrik gula sebanyak 30 % dari berat tebu giling dengan kadar air sekitar 50 %. Disamping itu, bahan kering ampas tebu terdiri dari unsur C (karbon) 47%, H (hidrogen) 6,5 %. O (oksigen) 44 % dan abu 2,5 %. Per 1 kilo gram ampas tebu mengandung sekitar 2,5 % gula dengan nilai kalor sebesar 1.825 kkal. Perhitungan tersebut didasarkan pada rumus Pritzelwitz (Hugot, 1986).

Untuk mengetahui unsur kimia dari ampas tebu, dilakukan pembersihan dengan mencuci dan setelah itu dianjutkan dengan tehnik pengeringan. Setelah dianalisis ternyata ampas tebu mengandung selulosa 45-55 %, hemiselulosa 20-25 %, Lignin 18-24 %, abu 1-4 %, dan wax <1 %. Dari analisis kimia ampas tebu tersebut sangat dimungkin digunakan sebagai sumber pembangkit listrik terbarukan dan untuk produksi bahan berbasis bio, yaitu biomassa dan bioetanol berbasis ampas tebu.

Selulosa sering digunakan untuk menghasilkan kertas karton dan kertas karena memiliki sifat kristalin, kuat, dan tidak mudah terhidrolisis, sedangkan hemiselulosa memiliki struktur amorf yang acak dengan sedikit kekuatan dan mudah terhidrolisis oleh asam encer atau basa serta berbagai enzim hemiselulase. [Sumber]

Dalam ilmu kimia, lignin sering disebut polimer fenolik cross-linked. Ia adalah kelas polimer organik kompleks yang sangat penting dalam pembentukan dinding sel yang berfungsi untuk memberi kekakuan sehingga tidak mudah membusuk. [Sumber]

Ampas tebu merupakan salah satu bahan limbah pabrik gula yang di dalamnya masih terdapat lignin. Ampas tebu dapat dikatakan sebagai hasil samping dari proses ekstraksi air tebu (nira). Ampas tebu yang digunakan adalah ampas tebu yang telah mengalami proses ekstraksi (penggilingan) selama lima kali.

Dengan proses pemisahan lignin, ampas tebu memberi nilai tambah karena bisa menjadi bahan bakar pengganti alternatif. Salah satu tehnik dan metode yang digunakan untuk memisahkan lignin dari ampas tebu adalah dengan menggunakan reagen NaOH. Hidrolisis lignoselulosa ke lignin dapat dilakukan dengan menggunakan variasi konsentrasi NaOH dan variasi ukuran serbuk ampas tebu. Kemudian hasil lignin yang terbentuk dikarakterisasikan dengan metode spektroskopi FTIR untuk mengetahui kelompok fungsional khas yang ditemukan pada struktur lignin dan dibandingkan dengan spektrum FTIR lignin komersial standar sehingga dapat mengetahui pemisahan lignin secara optimal atau tidak. [Sumber]

---

Proses Pembuatan Bioetanol Generasi Kedua Dari Tebu

---

Pengertian umum bioetanol adalah etanol yang dihasilkan dari bahan baku tumbuhan seperti jagung, gandum, dan tebu melalui proses fermentasi. Adapun bioetanol generasi kedua yang penulis maksudkan disini adalah etanol dari tebu. Pembuatan etanol dari tebu bisa diperoleh dari tetes, ampas (bagasse) dan daun. Tetes, jagung, singkong, gandum, dan umbi-umbian bisa langsung dikonversi menjadi etanol. Sedangkan ampas dan trash merupakan senyawa lignoselulosa yang tidak langsung bisa dikonversi menjadi etanol.

Lignoselulosa harus dikonvessi terlebih dahulu menjadi selulosa, lignin dan hemiselulosa. Kemudian selulosa diuraikan menjadi glukosa, selanjutnya menjadi etanol. Selulosa perlu didegradasi menjadi silosa yang bisa diubah lebih lanjut menjadi silitol. Dengan metode ini, produksi etanol akan meningkat.

Biasanya pada proses fermentasi etanol mengunakan ragi, karena ragi mengandung mikroorganisme bersel satu yang dapat mengubah glukosa menjadi alkohol dan gas CO2.

Ragi yang digunakan pada proses pengolahan gula dikelompokan kedalam tiga jenis, antara lain:
1). Saccharomyces anamenesis
2). Schizosaccharomyces pombe
3). Saccharomyces cerevisiae. [Sumber]

Masing-masing ragi tersebut mempunyai kemampuan memproduksi alkohol yang berbeda. Etanol merupakan alkohol murni yang memiliki struktur kimia C2H5OH. Etanol menjadi salah satu sumber bahan bakar organik terbarukan. Para ilmuan juga menyadari bahwa sumber energi terbarukan yang berasal dari proses pengolahan bahan organik membutuhkan energi luar yang sangat kecil. [Sumber]

Pada prisipnya reaksi dalam proses pembuatan etanol dengan fermentasi adalah dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:
C6H12O6 → C2H5OH + CO2 [Sumber]

Berdasarkan kutipan dan deskripsi diatas, pembuatan bioetanol generasi kedua berbasis tebu dapat dilakukan melalui dua proses, yaitu proses hidrolisis dan fermentasi dengan mengunakan ragi mikroorganisme bersel satu untuk mengubah glukosa menjadi alkohol dan gas CO2. Dengan demikian, bioetanol (C2H5OH) merupakan senyawa etanol yang dihasilkan dari rekayasa biomassa yang mengandung komonen gula, pati, maupun selulosa melalui proses biologis yaitu enzimatik dan fermentasi. Ampas tebu sangat potensial untuk menghasilkan bioetanol karena berasal dari tanaman yang memiliki kadar karbohidrat tinggi. Bioetanol ini dapat digunakan sebagai bahan bakar penganti alternatif di pabrik gula.

---

Bagaimana Mengubah Ampas Tebu Menjadi Sumber Energi Listrik

---

Terdapat 156 pabrik gula Di Kuba, telah membangkitkan listrik sebesar 20 KWh untuk setiap ton tebu. Alat yang digunakan untuk membangkitkan listrik dari tebu adalah kogenerasi (MFC bertingkat). Sebesar 100 MW senilai US$ 1 miliar dengan perhitungan dalam waktu 15 tahun digunakan di pabrik gula, dan daya listrik yang berpotensial dapat ditambahkan ke jaringan nasional sebesar 400 MW. Sementara di Indonesia, energi dari ampas tebu sudah digunakan banyak pabrik gula sebagai penghasil uap baru dan untuk membangkitkan listrik yang dibutuhkan untuk mengoprasikan pabrik gula. Biasanya dalam 1 MT giling tebu menghasilkan 0,34 MT atau 34 % dari tebu yang digiling yang menghasilkan ampas. Ampas tebu yang digunakan sebagai bahan bakar dalam proses pembuatan gula menggunakan sistem kogenerasi yang dapat dikonversi menjadi listrik. Kuantitas listrik yang dihasilkan dengan sistem kogenerasi dengan teknologi TCE adalah sebesar 150 MWh/hari. Sedangkan penggunaan teknologi BIG-GT dapat menghasilkan listrik sebesar 750 MWh/hari.[Sumber]

Jadi bahan bakar yang dihasilkan dari ampas tebu (bioetanol generasi kedua) dapat dikonversi menjadi listrik dengan sistem kogenerasi.

---

Kesimpulan

---

Berdasarkan uraian diatas, penulis menyimpulkan beberapa inti sari, diantaranya adalah sebagai berikut:
1). Ampas tebu yang merupakan limbah pabrik gula dapat menghasilkan bahan bakar jenis etanol generasi kedua.
2). Bioetanol berbasis limbah pabrik tebu bisa dihasilkan melalui dua cara, yaitu hidrolisis dan fermentasi dengan menggunakan ragi yang mengandung mikroorganisme yang dapat mengubah glukosa menjadi alkohol dan gas CO2.
3). Bahan bakar jenis etanol yang dihasilkan dari ampas tebu dapat dirubah menjadi listrik dengan sistem kogenerasi.
4). Bioetanol dapat dijadikan sebagai bahan bakar penganti alternatif untuk kenderaan, industri pabrik dan bahkan bisa digunakan untuk rumah tangga.

Saran

Teknologi dan metode pembuatan bioetanol dari ini perlu dikembangkan karena berpotensi untuk mengatasi krisis energi dunia yang diperkirakan akan habis.

SUMBER Rujukan

[1]. bioenerginusantara.com
[2]. wikipedia.org
[3]. slideus.org
[4]. www.konfrontasi.com
[5]. id.wikipedia.org
[6]. id.wikipedia.org/wiki
[7]. en.wikipedia.org
[8]. www.kompasiana.com
[9]. eckonopianto.blogspot.co.id
[9]. www.kompasiana.com

---

---

Ayo dukung penulis STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) Indonesia dengan menggunakan bahasa Indonesia dan #indo-STEM serta bergabung di discord https://discord.gg/KWesRm6

---