Biobutanol dari limbah tahu: alternatif aditif pada bensin sebagai biofuel indonesia

Abstract

Kebutuhan bahan bakar minyak (BBM) di Indonesia meningkat cukup signifikan seiring bertambahnya mobil pribadi dan sepeda motor. Kebutuhan bahan bakar khususnya pada sektor transportasi pada tahun 2009 sebesar 24 juta kiloliter dan meningkat pada tahun 2010, yaitu sebesar 34 juta kiloliter dengan jumlah sepeda motor dan mobil pribadi pada tahun 2009, yaitu 62 juta dan meningkat pula di tahun 2010, yaitu sebesar 65 juta (Sukaraharja et al 2011). Kenyataan ini mendorong pemerintah untuk mencari bahan bakar alternatif pengganti bensin (bahan bakar fosil)yang sifatnya tidak dapat diperbaharui.Biofuel merupakan solusi alternatif pengganti bensin yang menjadi perbincangan hangat di dunia saat ini. Biofuel dapat digunakan pada berbagai jenis mesin tanpa melakukan perubahan besar.Contoh dari biofuel ialah bioetanol dan biobutanol .Ada beberapa keunggulan penting biofuel dibandingkan bahan bakar fosil, dan salah satu yang sering dibicarakan adalah biofuel merupakan sumber energi terbarukan yang lebih ramah lingkungan dibandingkan bahan bakar fosil, karena biofuel dapat terurai di alam (biodegradable), serta tidak beracun dan tidak mengandung sulfur dan senyawa aromatik (Semar et al2011). Kebutuhan nasional untuk bahan baku nabati sedikitnya 18 miliar liter per tahun. Akan tetapi, keterbatasan bahan baku menjadi kendala utama karena harus berbagi dengan berbagai industri lain, misalnya industri pembuatan etanol.Di Indonesia,etanol digunakan tidak hanya untuk biofuel, tetapi digunakan pula untuk alkohol dan industri lain, seperti rokok dan plastik. Biofuel lain, seperti butanol biasanya dibuat dari bahan-bahan pangan, seperti jagung, biji-bijian, dan gandum.Bahan-bahan ini pun dibutuhkan manusia sebagai pangan fungsional sehingga dibutuhkan lahan yang besar untuk menanam bahan-bahan tersebut agar dapat memenuhi kebutuhan bahan bakar dan pangan. Hal Ini memunculkan gagasan untuk membuat biofuel dengan bahan baku yang berasal dari limbah industri yang masih mengandung karbohidrat cukup tinggi. Proses konversi dilakukan dengan memfermentasi karbohidrat dengan bantuan mikroorganisme, misalnya Clostridium acetobutylicum sehingga dihasilkan jenis alkohol berkarbon empat, yaitu butanol. Butanol memiliki kandungan energi hampir menyamai premium, yaitu sebesar 26,9-27,0 MJ/liter dengan bilangan oktan 89 sedangkan bensin, yaitu 85 dengan kandungan energi sebesar 32,2-32,9 MJ/liter. Nilai tersebut jauh di atas bioetanol sebesar 21,1-21,7 MJ/liter (Semar et al 2010).Biobutanol lebih baik dibandingkan dengan bioetanol karena biobutanol memiliki beberapa karakteristik fisika dan kimia lebih mirip ke bensin.Hal ini menyebabkan tidak perlu membangun infrastruktur baru untuk transportasi.Biobutanol juga tidak larut dalam air seperti bioetanol sehingga tidak mudah menyebabkan korosi. Biobutanol dapat dicampur dengan bensin dalam kadar bervariasi. Hal yang sama tidak dimungkinkan dengan bioetanol. Kadar maksimum bioetanol dalam bensin hanya mencapai 10%, sehingga perlu adanya modifikasi khusus pada mesin kendaraan bermotor. Campuran biobutanol dan bensin lebih ekonomis karena kandungan energinya yang tidak jauh berbeda dengan bensin. Secara lingkungan biobutanol lebih aman daripada bioetanol karena jika tumpah tidak mudah mencemari air tanah akibat sifatnya yang menolak air (Semar et al 2011).Sifat butanol yang mirip dengan bensin ini menimbulkan gagasan untuk menambahkan butanol sebagai aditif pada bensin sebagai alternatif biofuel ramah lingkungan. Butanol yang ditambahkan berasal dari limbah tahu yang kandungan karbohidratnya masih cukup tinggi sehingga tidak mengganggu kebutuhan pangan Indonesia. Jumlah industri tahu di Indonesia mencapai 84 ribu unit usaha dengan kapasitas produksi sekitar 2,56 juta ton per tahun. Dari hasil produksi tahu sebanyak itu, industri tahu juga menyumbang limbah cair yang diprediksi mencapai 20 juta meter kubik (m3) per tahun. Jumlah limbah cair tahu dari 1 kg kedelai rata-rata sebesar 43,5 liter dengan kandungan karbohidrat 26,92 % (Nurhasan et al1987).Acapkali limbah tersebut dibuang langsung ke lingkungan sehingga menimbulkan pencemaran, seperti polusi air, sumber penyakit, bau tidak sedap, dan menurunkan estetika lingkungan sekitar sehingga perlu adanya penanganan dan pemanfaatan limbah untuk mengatasi hal tersebut. Penelitian tentang penggunaan butanol sebagai aditif pada bensin telah dilakukan oleh Semar et al (2011) dimana dalam penelitiannya, tidak disebutkan butanol yang digunakan berasal darimana.Maka karena itu, pengolahan limbah tahu menjadi biobutanol merupakan alternatif yang sangat baik karena selain dapat memberikan nilai ekonomis dan memberikan alternatif biofuel Indonesia, juga dapat mengurangi kerusakan lingkungan hidup.