produksi butanol lilih.pptx

7/24/2019 Produksi Butanol Lilih.pptx

1/25

Produksi Bio-Butanol

Wulan Novia Tresnaati(20614018)

Lilih Siti Solihat (21114001)


2/25

Butanol (4!"#!)

Butanol di$unakan se%a$ai &elarut (untuk 'atresin karet) &lasti'ier 'oatin$

Se%a$ai %ahan %akar alternati* den$an si*at

+iri& %ensin ,i%andin$kan den$an etanol rantai kar%onna

le%ih &an.an$ le%ih tin$$i dala+ hal volatilitas&olaritas nilai &e+%akaran dan nilai

oktanna serta le%ih sedikit si*at korosi*na ,i&roduksi dari %io+assa +elalui *er+entasi

aseton %utanol etanol (/B) - Bio%utanol


3/25

ikroor$anis+e dan Su%strat

Butanol

Mikroorganisme Substrat

Clostridiumacetobutylicum(%akteri

&erta+a dala+*er+entasi /B)

,adih ke.u %uah &al+koson$ .era+i &adi

Clostridium beijerinckii Te&un$ sin$kon$ .era+i$andu+ dan Barle$lukosa ton$kol .a$un$

Clostridiumpasteurianum

3liserol

C. sporogenes era+i &adi

C.saccharoperbutylacetoni 5ulit &adi .era+i &adi


4/25

eta%olis+e lostridiu+

,ua Taha&

/sido$enesis

,itandai den$an konversi su%strat +en.adi asa+

(asa+ asetat dan %utirat) dan &ertu+%uhan seleks&onensial den$an &e+%entukan /TP7

Taha& ini +eru&akan taha& *unda+ental tan&a.u+lah sel an$ 'uku& &roduksi larutan +en.adisulit7

Solvento$enesis

,itandai den$an konversi su%strat dan asa++en.adi larutan (/B)7

lostridiu+ solvento$enik da&at +en$$unakan%era$a+ su+%er kar%on te&un$ sukrosa


5/25

alur *er+entasi /B


6/25

:ekaasa 3enetik &adaikroor$anis+e Pen$hasil Butanol

ikroor$anis+e an$ dihara&kan dala+ a&likasiindustri adalah an$ le%ih toleran terhada& larutan(%utanol) dan toleran terhada& oksi$en7

:ekaasa dilakukan den$an 'ara

+e+asukkan %e%era&a $en hetero$en over-eks&resi atau kno'k out %e%era&a $en

+en$$an$$u .alur an$ +ensintesis &roduk an$tidak diin$inkan atau +en$u%ah .alur

&e+%entukan asetat dan %utirat (taha&asido$enik) - +enaikkan &roduk hin$$a ";

+en$$unakan kultur Bacillus subtilisuntuk+e+&ertahankan kondisi anaero%ik +ediu+

sela+a *er+entasi lostridiu+ sehin$$a*er+entasin a tidak +e+erlukan e+%erian N


7/25

Su%strart


8/25

Li$no'ellulosi' (Su%strat)

Bahan +atrial li$nuselusosi'da&at %erasal dari li+%ah&ertanian serta li+%ah kertasdan kau7

Su%strat li$no'ellulosi' tidak

da&at lan$sun$ di$unakanuntuk &roses *er+entasi7

Li$no'ellulesi' terdiri dari ti$a&oli+er aitu selulosa

he+iselulosa dan li$nin7 Terda&at ti$a taha& &roses

&en$$unaan li$no'ellulosi'se%a$ai su%strat aituPre-

treat+enthdrolsis

>er+entation


9/25

Lee et all7 (200") +en$$unakan

ko+%inasi larutan asa+ !l 1;(v?v) dan %er%a$ai eni+ se&erti -a+lase -a+lase dana+lo$lu'osidase7

Liu et all7(2012) +en$$unakana(#!)2 untuk detooksi@kasiinhi%itor an$ %erasal dari raA+atrial %eru&a li+%ah %on$ol

.a$un$

ke+udian dinetralisasi+en$$unakan !l 2+ol

seln.utna disentri*u$asi


10/25

olase da&at di$unakan lan$sun$ se%a$aisu%strat untuk *er+entasi

olase +eru&akan &roduk sa+&in$an dariindustri &en$olahan $ula te%u atau $ula %it an$+asih +en$andun$ $ula dan asa+-asa+ or$anik7

Biasana +olase diko+%inasikan den$ansu&le+en ta+%ahan or$anik atau inor$aniknitro$en dan *os*or serta %uEer7

olasses (Su%strats)


11/25

>er+entationFermentasi konvensional sebelum

1930(Batch Fermentor)=kuran *er+entor untuk skala industri 100-200

+F7 su%strat an$ di$unakan adalah +olaseatau %u%ur .a$un$7 (GieldH18-22$?L)

,iinku%asi &ada suhu I1-I2C (+olase) dan I4-I"C(%u%ur.a$un$)

Selan.utna sel diinokulasi ke *er+enter se%anak 2-4;7

,isisi lain kultur disia&kan an$ se%elu+na dala+ %entuk

s&ora an$ disi+&an dala+ tanah steril diaktivasi den$an 'aradi&anaskan 6-100C sela+a 1-I +enit7

en'i&tkan kondisi anaero%ik den$an 'ara +e+%eri #2

elarutkan su%strat antara -


12/25

Pen$e+%an$an >er+entasi Bat'h


13/25

>ed Bat'h and ontinuous

>er+entation

>ed Bat'h

ontinuous >er+entationPada siste+ ini *er+entasi tidak %oleh +e+asuki *asestasioner karna aku+ulasi %utanol an$ tin$$i da&at %ersi*attoksik terhada& sel7 >er+entasi teta& di.a$a dala+ *aseeks&onensial den$an 'ara +an%ah su%strat dan+en$eluarkan solvent se'ara kontinu dan %ersa+aan7

Gield an$ dihasilakan le%ih sedikit di%andin$kan Bat'h7

rnena+%ahkan +edia %aru se'ara teratur &ada kulturtertutu& tan&a +en$etuarkan 'airan kultur an$ ada didala+ fermentorsehin$$a volu+e kultur +akin la+a+akin %erta+%ah7


14/25

>er+entation

Bioreaktor untuk &ertu+%uhan a'ido$enesis dansolvento$enesis ter.adi dala+ %ioreaktor an$ter&isah7

Gield an$ dihasilakan setara den$an siste+

%at'h


15/25

++o e an e e'' eontinuous :ea'tors

J++o%ilied (Bio@l+)

enahan &osisi sel &ada lu+&ur (Kureshiet al7 200) dan serat (!uan$ et al72004)

ell :e''le ontinuous :ea'tor

:eaktor diaAali deen$an siste+ %at'h dan +e+%iarkan sel tu+%uh hin$$a *ase

eks&onensial se%elu+ *ase stasioner 'ell %roth disirkulasikan +elaluli +e+%ran7e+%ran terse%ut hana da&at dileAati oleh 'airan sedan$kan sel tertahan7

Sel da&at di$unakan ke+%ali dala+ %ioreaktor &ertu+%uhan (resa'le) dan'airan dikeluarkan dan ditindaklan.uti hin$$a dihasilkan &roduk7


16/25

Puri@kasi Butanol

17 ,istilasi

. %utanol +e+iliki titik didih an$ le%ih tin$$i dari&ada air

. &roses distilasi ini +e+erlukan %anak ener$i dan+enaikkan %iaa keseluruhan &roses khususna &ada+edia den$an %utanol %erkonsentrasi rendah

L . t P i@k i B t l


17/25

Lan.utan Puri@kasi Butanol

27 /dsor&si

/dsor&si diu.i 'o%a dala+ &e+isahan %utanol dari +ediu+ *er+entasiteta&i ka&asitas &enera&an san$at rendah dan tidak %isa di$unakan

&ada industri %ahan %akar7 Ber%a$ai %ahan di$unakan se%a$ai &enera& untuk &e+urnian

%utanol sili'alite an$ &alin$ %anak di$unakan7

Sili'alite %entuk silika den$an struktur se&erti eolite dan hidro*o%ikda&at se'ara selekti* +enera& +olekul or$anik ke'il se&erti alkohol

1- dari larutan en'er7 etode adsor&si ini hana da&at dilakukan &ada skala la%oratoriu+

sa.a karena ka&asitas &enera&an %utanolna ke'il7

L . P i@k i B l


18/25

Lan.utan Puri@kasi ButanolI7 Gas stripping

Gas stripping +eru&akan teknik an$ +en.an.ikan untukdia&likasikan &ada &e+urnian %utanol sela+a *er+entasi

/B7 Pe+isahan %ahan volatil da&at di&eroleh den$an

+erendahkan tekanan &anas atau &en$$unakan inert gas7Pada %anak &enera&an &raktisna ko+%inasi teknik-teknik terse%ut di$unakan7

,en$an +e+asukkan larutan ke kolo+ countercurrent+en.adi $as (inert) untuk +en'a&ai &e+isahan ko+&onens&esi@k7 ,ala+ hal ini %utanol etanol dan aseton7


19/25


47 Perva&orasi Perva&orasi +eru&akan salah satu teknik +en.an.ikan

untuk +e+isahkan su%stansi toksik %a$i Clostridiumacetobutylicum se&erti %utanol etanol dan aseton7

etode ini +eli%atkan trans&or selekti* den$an di*usi

%e%era&a ko+&onen +elalui +e+%ran7 Se%uah vaku+ditera&kan di sa+&in$ &enera&7 =a& an$ disera& da&atterkondensasi di atas sisi tekanan rendah7 e+%ranterse%ut harus +en.adi &oli+er hidro*o%ik karena&e+indahan ko+&onen or$anik dari +ediu+ *er+entasi

le%ih disukai7 e+%ran Poldi+ethlsilo9ane dan le+%arkaret silikon u+u+na di$unakan untuk &roses &ervorasi7

5ekuran$an +etode ini adalah %iaa +en.adi tin$$i untuk+en$hasilkan tekanan rendah &ada sisi +e+%ran%ertekanan rendah7

Pe+ilihan &oli+er an$ sesuai +e+%entuk %a$ian akti*+e+%ran +eru&akan hal an$ krusial dala+ kasus ini7


20/25

Ske+a Perva&orasi


21/25


7 /&likasi Joni' liuid

Joni' liuid (JL) +eru&akan larutan non volatilan$ ra+ah lin$kun$an untuk %er%a$ai &roses

ki+ia7 JL da&at di$unakan untuk ekstraksi%utanol dari +ediu+ *er+entasi7

Joni' liuid +eru&akan $ara+ or$anik an$ 'air&ada kondisi ruan$an +e+&unai tekanan ua&

an$ rendah dan kelarutan rendah dala+ air7#leh karena itu JL +eru&akan larutan an$%ernilai dala+ &roses ekstraksi7


22/25

5ation dan /nion dala+Ionic liquid

5o+%inasi kationdan anion +e+%eri16 JL %er%eda7

&en$$antian radikal

an$ sesuai dala+struktur kationda&at +en$hasilkanJL %e%era&a kalile%ih %anak

+en.adi&erti+%an$andala+ desain liuidionik7


23/25

/&likasi JL Lan$sun$ &ada Bioreaktor

Pen$$unaan liuid ionik untuk ekstraksi %utanol da&at

dilakukan +elalui &e+%erian lan$sun$ liuid ke dala+%ioreaktor atau &e+isahan %utanol di luar %ioreaktor7 JL an$ter&ilih diu.i a&akah %era'un untuk Clostridiumacetobutylicum.

5arena kontak JL den$an +ediu+ ekstraksi %io%utanol %er.alansi+ultan den$an &roduk +eta%olik lain se&erti etanol dan

aseton7 5arena kelarutan JL dala+ air san$at rendah hasil ekstraksi

%eru&a *ase ter&isah an$ akan %er&indah dari +ediu+ke+udian +e+asuki eva&orator dan didestilasi7

Liuid ionik an$ telah di$unakan +e+asuki &endin$in dan

akan didaur ulan$ ke tan$ki *er+entasi7 Pe+isahan &roduk %iokonversi ini +e+%uat &roses

trans*or+asi %ahan %aku +en.adi %io%utanol le%ih 'e&at7

#&si lain adalah den$an +en$$unakan likuid ionik &e+isah%otanol dari +ediu+ *er+entasi di luar %ioreaktor dan

&e+isahan %utanol dilakukan dala+ kontrantor +e+%ran7


24/25

3a+%ar /&likasi JL Lan$sun$ &ada

Bioreaktor


25/25

SEKI! "E#IMKSI$

produksi butanol lilih.pptx

Documents