Disampaikan untuk kuliah Bioindustri oleh Nur Hidayat · Komposisi tanaman - Interpretasi Ahli...
20
POLIMER DARI BIOMASSA Dr. Jeff Hardy Green Chemistry Education Associate Disampaikan untuk kuliah Bioindustri oleh Nur Hidayat
Transcript of Disampaikan untuk kuliah Bioindustri oleh Nur Hidayat · Komposisi tanaman - Interpretasi Ahli...
POLIMER DARI BIOMASSA
Dr. Jeff Hardy
Green Chemistry Education Associate
Disampaikan untuk kuliah
Bioindustri
oleh Nur Hidayat
Isi Kuliah
• Mengapa?
• Komposisi Tanaman
• Ekstraksi
• Pembuatan kemikalia– Transformasi termal
– Transformasi kemikal
– Transformasi mikrobial
• Polimer dari tanaman
• Pertimbangan
lingkungan
• Kesimpulan
Penambangan
Petroleum
Bhn bakar
Pelarut
Plastik
Serat
Kemikalia
Minyak
Penyulingan petroleum
Bhn bakar
Pelarut
Plastik
Serat
Kemikalia
Minyak
Biji2an
Penyulingan Bio
Komposisi tanaman -
Interpretasi Ahli Kimia
minyakPati
Selulosa/
Hemiselulosa
Lignin
Asam Lemak/
trigliserida
kapas
Karet alami
Protein
Metabolit
lain
Ekstrak Sederhana pada Bahan
Biomassa
Ekstraksi
Pemurnian
Penggunaan
Pengepresan minyak sawit
Destilasi Uap
• Murah
• Peralatan
sederhana
• Pemisahan
sederhana
http://www.fatboyfresh.com/essentialoils/extraction.htm
Ekstraksi Solven
• Kisaran solven
• Suhu rendah
• Isolasi penyegar dan
minyak sangat volatil
• Memungkinkan
penapihan solven
• Lebih mahal daripada
destilasi uap
Hidrolisis
(kemikal)
Heksosa
Pentosa
Lignin
Fermentasi
Dehidrogenasi
Hidrolisis
Hidrogenasi
Kristalisasi
Fermentasi
Dehidrasi
Hidrogenasi
Kristallisasi
Hidrogenasi
Hidrolisis
Oksiidasi
Phenol derivatives, hydrocarbons
Phenol derivatives, catechols
Vanillin
Yeast
Furfural
Polyols (Xylitol)
Xylose
Hydroxymethylfurfural
Levulinic acid
Polyols
Glucose
Alkohols (ethyl-, butyl, isopropyl-)
Polyols (glyceral, ethylene glycol)
Ketones (acetone)
Acids (acetic, lactic, butyric)
Yeast
Fermentasi Etanol
Komoditas kemikalia dari ethanol
CH3CH2OH
CH2=CH2 CH3CHO CH3CO2H
Ethyl benzene
Ethyl bromide
Ethyl chloride
Ethylene chlorohydrin
Ethylene diamine
Ethylene dibromide
Ethylene dichloride
Ethylene glycol
Ethyleneimine
Ethylene oxide
Diethyl ketone
Diethylene glycol
Glycol ethers, esters
MEA, DEA, TEA
Vinyl acetate
Polymers, copolymers
Acetic acid
Acetic anhydride
Aldol products
Butyl acetate
Butyl alcohol
Butyraldehyde
Chloral
Ethyleneimine
Pyridines
Acetamide
Acetanilide
Acetyl chloride
Acetic anhydride
Dimethyl acetamide
Cellulose acetates
Esters
Commodity chemicals from ethanol
Product Production capacity
(109 kg/year)
Product Production capacity
(109 kg/year)
Ethylene dichloride 1.011 Acrylonitrile 0.078
LD polyethylene 0.663 Ethyl acetate 0.060
Ethyl benzene 0.497 Ethylene glycol 0.030
Vinyl chloride 0.461 Acetic anhydride 0.026
HD polyethylene 0.397 Monochloroacetic acid 0.024
Acetic acid 0.182 Diethanolamine 0.012
Ethylene oxide 0.163 Triethanolamine 0.012
Diethylene glycol 0.147 Chloromethane 0.007
Monoethylene glycol 0.147 Pentaerithritol 0.007
Triethylene glycol 0.147 Chloral 0.004
Acetaldehyde 0.146 Acetylsalicylic acid 0.003
Polyvinylacetate 0.143 Acetophenone 0.002
Ethylene 0.132 Ethyl ether 0.002
Monoethanolamine 0.122 Ethyl chloride 0.001
Vinyl acetate 0.080
Some organic commodity chemicals from fermentation ethanol in Brazil
Polimer
Karet Alami
• Karet alami tersusun atas 1,4-cis-
polyisoprene, diekstraksi dari
tanaman karet (Hevea brasiliensis).
• Jumlah karet sintesis yg digunakan
sekitar 75 % karet
digunakan.Namun demikian,karet
alami lebih elastis.
• Karet alami lebihmudah dirombah
dalam lingkungan, namun demikian
vulkanisasi (perlakuan dengan
sulfur) menjadikan sulit dibiodegradasi.
CH3
* *n
Polyhydroxyalkanoates (PHA’s)
Biodegradation to CO2 and H2O
Sunlight Crop Sugar solution
Fermentation
O O
CH3 H
O
*n
PHAPlastic product
Polylactic acid (PLA) for plastics production
Corn StarchUnrefined Dextrose
Polymer
ProductionPLA
Lactide
Monomer Production
Lactic AcidFermentation
Polymer Grades
Fiber
Film
Thermoforming
Bottle
Woven
Non-woven
Etc.
Polymer
Modification
ApparelFilms
Pertimbangan Lingkungan
?
Concawe Review, 11(1), (2002), 4 - 7
Bahan Bakar Bio
• Bahan bakar yang dikaji
– Biodiesel
– Bioethanol dari gandum
– Bioethanol dari gula beet
• Faktor2 yg dipertimbangkan
– Pupuk, herbisida, pestisida
(N2O)
– Mekanisasi pertanian
– Pengeringan
– Fermentasi/transformasi
kemikal
– Distilasi/pemurnian
– Transportasi
• Substitusi bhn bkr fosil
– Hemat energi
• Produk samping
– Produk kaya protein (pakan
ternak)
– Produk rendah energi (dibakar
sebagai bahan bakar)
Kesimpulan
• Biomassa dapat digunakan sebagai bahan kimia dan sumber
energi
• Teknologi ekstraksi dapat dikembangkan untuk isolasi produk
yang diinginkan
• Transformasi biomassa dapat dilakukan dengan proses termal,
kemikal ataupun mikrobial
• Penggunaan energi terbaharui adalah kunci ….
?
