Biofuel : Bahan Bakar Ramah Lingkungan

Saat ini bahan bakar yang sangat umum digunakan adalah berasal dari bahan bakar fosil(Fossilfuel). Penggunaannya hamper disemua bidang seperti sebagai bahan bakar kendaraan bermotor, pabrik industry, dan lain-lain. Bahan bakar fosil tersebut antara lain bensin(gasoline) dan minyak tanah. Bahan bakar yang berasal dari fosil tersebut memiliki kekurangan yakni jumlahnya yang terbatas dan dampak yang ditimbulkan akibat gas emisi seperti CO2, CO, dan Pb yang dapat dihasilkan dari pembakarannya sehingga mencemari udara. Hal ini mengakibatkan perlu adanya usaha mengalihkan penggunaan Fossilfuel(yang kurang ramah lingkungan) kepada bahan bakar yang environmental friendly sehingga mengurangi efek yang merugikan bagi lingkungan. Salah satu bahan bakar yang bias dikatakan environmental friendly dalam penerapannya adalah bahan bakar yang berasal dari bahan-bahan nabati yang biasa disebut Biofuel. 

Biofuel adalah bahan bakar yang berasal dari pengolahan bahan-bahan hayati(Biomasa) yang dapat diperoleh dari tumbuhan-tumbuhan(singkong, jagung, tebu, sawit, rumput dsb.), limbah agroindusri, bahkan kotoran(feces) serta bahan organik lainnya yang memiliki kandungan karbohidrat(pati) atau gula(glukosa). Keunggulan utama dari Biofuel dibandingkan dengan bahan bakar fosil adalah sifatnya yang lebih ramah lingkungan, dimana Biofuel memiliki kualitas pembakaran yang lebih sempurna dan bahan baku pembuatannya dapat berasal dari limbah-limbah pertanian(agriculture waste)  sehingga dapat mengurangi volume limbah yang ada. Sementara itu, bahan baku pembuatan Biofuel juga lebih berlimpah. 

Britain’s Sun Biofuels designs biofuel factory to be installed in Manica province, Mozambique

Biofuel terdiri dari berbagai macam jenis antara lain Bioethanol, Biogas, Biohidrogen, dan Biodiesel. Bioethanol berasal dari proses pengolahan karbohidrat(singkong, jagung, ubi) yang difermentasi oleh bantuan mikroorganisme seperti Ragi yang biasa digunakan dalam pembuatan tape dan roti. Biogas adalah bahan bakar berupa gas yang berasal dari hasil fermentasi kotoran dengan bakteri methanogen yang menghasilkan gas.

Secara umum, Biofuel(jenis Bioethanol skala kecil) dapat diperoleh dari proses sebagai berikut: Pertama, pnyediaan bahan baku seperti singkong, jagung, tebu. Kedua, Bahan baku diperlakukan dengan cara menghaluskannya menjadi seperti bubur. Ketiga, berikan enzim alfa amilase dan dipanaskan pada wadah. Keempat, dinginkan dan dipindah kewadah fermentasi yang kedap udara(anaerob). Kelima, masukan ragi dan tunggu beberapa hari samapi terjadi fermentasi pada bahan. Keenam, lakukan penyulingan(distilasi) untuk memisahkan ethanol. Selesai

Dinegara-negara seperti Amerika dan Brazil, Biofuel telah digunakan sebagai bahan bakar campuran dengan bensin. Nanmun, saat ini di Indonesia, Biofuel belum menjadi bahan bakar utama melainkan masih dalam tahap pengembangannya. Salah satu perusahaan di Indonesia yang memproduksi Biofuel jenis Bioethanol adalah Medco. Mengingat perlunya suatu bahan bakar yang ramah lingkungan, penggunaan Biofuel diharapkan dapat memberikan kontribusi untuk mengatasi permasalahan krisis energi dimasa mendatang dan mengurangi penyebab pemanasan global yang terjadi.

Bioteknologi dan Prospeknya di Masa Depan

Dimasa depan, Bioteknologi memiliki berbagai peranan yang sangat penting dalam memenuhi kebutuhan umat manusia. Peranan tersebut antara lain diberbagai bidang sebagai berikut:

Bidang Pangan

Bioteknologi adalah ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup(tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme) sehingga dapat menghasilkan produk dan jasa bagi kemaslahatan manusia. Secara umum, produk-produk Bioteknologi yang biasa kita gunakaberasal dari produk pangan seperti makanan atau minuman terfermentasi, roti, kecap, oncom, tempe, tahu, yoghurt, nata de coco. Tidak hanya produk pangan saja, saat ini penerapan Bioteknologi sudah sangat luas meliputi bidang kedokteran(medis), pertanian, energi, farmasi, dan lingkungan. Bioteknologi merupakan ilmu yang diprediksi sangat dibutuhkan dan berperan dimasa depan. Seperti halnya dalam memenuhi kebutuhan pangan yang tidak pernah habisnya, Bioteknologi berperan untuk menghasilkan produk-produk bernilai gizi tinggi yang berasal dari pengolahan tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme.

Bidang Kesehatan

Bioteknologi juga sangat berkontribusi dalam dunia kedokteran(medis) seperti untuk memenuhi kebutuhan obat-obatan herbal, maupun perannya dalam meproduksi vaksin, antibiotik, hormon, dan kebutuhan lainnya yang dapat membantu menangani masalah kesehatan. Ini merupakan peranan yang cukup besar antara Bioteknologi dan dunia kesehatan yang tidak dapat dipisahkan mengingat pentingnya penanganan kesehatan bagi manusia.




Bidang Energi

Pemanfaatan Bioteknologi tidak hanya terbatas pada bidang pangan dan kesehatan, ia juga berperan dalam bidang energi dan penangan lingkungan masa depan. Dalam bidang energi, mengingat kekhawatiran terbatasnya jumlah fossilfuel(minyak bumi), Bioteknologi berpeluang untuk menghasilkan suatu energi yang terbuat dari bahan-bahan organik(biomassa) yang jumlahnya bisa dikendalikan, bahan bakar tersebut lebih ramah lingkungan sehingga diharapkan dapat mengurangi pencemaran pada udara. Bahan bakar tersebut antara lain adalah Bioethanol, Biogas, Biodiesel, dan Biohidrogen. Semua bahan bakar yang terbuat dari bahan yang ramah lingkungan tersebut dinamakan Biofuel. Saat ini Biofuel sedang dalam tahap pengembangannya sehingga diharapkan dimasa depan bahan bakar ini dapat menggantikan ketergantungan terhadap penggunaan minyak bumi yang kurang ramah lingkungan akibat gas emisi yang dihasilkan.

Bidang Farmasi

Selain itu, dalam bidang farmasi(obat-obatan), Bioteknologi memiliki peran yang cukup potensial untuk meracik suatu obat yang aman dan berkhasiat untuk dikonsumsi bagi manusia. Obat-obatan tersebut adalah obat-obatan herbal yang diracik dari bahan-bahan alami sehingga diharapkan dapat mengurangi efek-efek yang ditimbulkan dari bahan-bahan kimia pada umumnya.

 


Bidang Material(Bahan Organik)

Bioteknologi semakin lama semakin mengalami peningkatan dalam hal aplikasinya, salah satu contohnya dalam penerapannya di bidang pembuatan bahan material, tentu saja bahan material yang berasal dari zat-zat organik(tumbu-tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme). Bahan material tersebut bernama Biomaterial. Contoh dari Biomaterial tersebut antara lain Biopolimer. Biopolimer memiliki keunggulan dari polimer biasa dalm hal ramah lingkungannya. Kita tahu bahwa polimer seperti plastik yang notabene menjadi bahan yang sering digunakan, ternyata memiliki dampak buruk yakni sampahnya tidak dapat diuraikan, sehingga menumpuk dan mencemari lingkungan.Namun, dengan Biopolimer seperti Bioplastik, pencemaran sampah tersebut dapat dikurangi karena Biopolimer dapat diuraikan dalam jangka waktu yang cukup singkat.

Itulah beberapa contoh peran Bioteknologi dimasa depan dalam memenuhi kebutuhan manusia. Bioteknologi semakin lama akan semakin dibutuhkan oleh manusia, penerapannya pun diharapkan akan semakin luas diberbagai bidang.

Biaya Kuliah S1 Reguler Universitas Indonesia 2013

Kabar gembira buat kamu yang tahun ini berniat dan berusaha untuk masuk Universitas Indonesis (UI) khususnya program pendidikan S1 Reguler. Karena, mulai tahun ajaran 2013 UI membebaskan biaya alias gratis uang pangkal(uang gedung) khusus untuk program pendidikan S1 Reguler. Jadi, sekarang mahasiswa UI tidak akan terbebani oleh biaya tersebut. Tapi, perlu diketahui bahwa persaingan untuk masuk program pendidikan S1 Reguler sangat ketat loh.. Jadi, harus ekstra ya persiapannya. Ayo jangan takut masuk UI karena masalah biaya ya!

Bioindustri dalam Penerapan Prinsip-Prinsip Bioproses

Bioindustri dapat diartikan sebagai penerapan bioteknologi pada kegiatan industri atau industri yang menerapkan prinsip-prinsip bioproses. Industri atau jasa yang dapat dimasuki bioteknologi sangat banyak jenis dan ragamnya, seperti halnya bidang kedokteran, farmasi, agroindustri, energi, lingkungan, pangan, pertanian, dan kimia. Berikut sektor aktivitas Bioindustri berserta produk-produk utama dan jasanya:

Kedokteran

• Antibiotika
• Vaksin
• Vitamin
• Steroid
• Hormon
• Antibodi
• Interferon

Agroindustri

• Produk dari susu
• Teknologi Fermentasi
• Teknologi pangan
• Bahan cita rasa
• Produk dari serealia
• Protein sel tunggal(PST)
• Asam Amino
• Asam Organik
• Zat pemanis
• Zat pewarna

Pertanian

• Kompos dan Pupuk
• Biopestisida
• Pakan ternak

Kimia

• Etanol
• Kosmetik
• Aseton
• Asetaldehida
• Butanol
• Asam organik enzim
• Biopolimer
• Gliserol
• Furfural
• Surfaktan
• Parfum

Energi

• Bioethanol
• Biobuthanol
• Biohidrogen
• Biogas
• Biodiesel
• Biosolar
• Bahan bakar ramah lingkungan

Lingkungan

• Penjernihan air
• Bioremediasi
• Penanganan limbah
• Pemanfaatan limbah
• Akumulasi dan pengambilan metal
• Defosfatisasi dan denitrifikasi
• Detoksifikasi

 Farmasi

• Obat-obatan herbal

Perkembangan Bioteknologi

Di penghujung abad ke-20 bioteknologi menjadi salah satu penopang kegiatan industry terutama dinegara-negara maju. Sebaliknya upaya pengembangan dan penerapannya di Negara-negara berkembang masih banyak menghadapi masalah dan dilemma. Hal ini karena bioteknologi memerlukan padat modal untuk penelitian dan penerapannya. Selain itu, juga memerlukan dukungan sumber daya manusia berupa pakar dan insinyur yang berkelayakan tinggi. Pengetahuan manusia tentang bioteknologi berawal dari pembuatan makanan dan minuman secara fermentasi. Seni pembuatan pangan terfermentasi tersebut telah dikenal oleh masyarakat Babilonia sejak 6.000 tahun SM, jauh sebelum Louis Pasteur mencetuskan temuannya tentang peran mikroba atau jasad renik dalam fermentasi. Makanan berupa keju, yoghurt, dan pangan tradisional Indonesia(tempe, oncom, acar dan peda) merupakan contoh hasil proses bioteknologis tradisional. Tahapan ini disebut bioteknologi generasi pertama. Tahap ini dicirikan oleh pemanfaatan atau pendayagunaan mikroba(bakteri, kapang, khamir) untuk pengawetan dan/atau pembuatan makanan/minuman. Sampai tahun 1940, penggunaan mikroba juga dikembangkan untuk produksi bahan kimia(aseton-bitanol, asam sitrat) dan biomassa. Bioteknologi generasikedua dimulai ketika ditemukan penisilin oleh Fleming(1928/1929) dan permulaan pengusahaannya dalam bentuk industri pada tahun 1944. Pada era ini(dan sampai 1994) kegiatan bioteknologis diwarnai oleh proses produksi industri antibiotika, vitamin, dan asam-asam organic dengan fermentasi. Masa tersebut dikenal pula sebagai era antibiotika…. (disalin dari buku "Teknologi Bioproses" karya Djumali Mangunwidjaja dan Ani Suryani 1994)

Secara ringkas, penemuan-penemuan dibidang bioteknologi dan industri bioproses dapat dilihat dalam tabel dibawah ini. Tabel ini menunjukkan lompatan-lompatan yang diraih dalam perkembangan bioteknologi semakin besar dan semakin merambah hampir keseluruhan ranah kehidupan manusia modern.

Batu Loncatan	Produk-produk utama
6000-4000 SM	•         Khamir telah digunakan untuk pembuatan minuman beralkohol. •         Di Mesir khamir digunakan sebagai pengembang roti.
Abad 14 Masehi	•         Abad ke 14 ditemukan metode destilasi alkohol. •         Di Timur Tengah dan China bakteri asam laktat telah digunakan untuk pengawetan susu. •         Bakteri asam asetat ditemukan sebelum penemuan Anthony Van Leuwenhoek. •         Colombus di Amerika mengembangkan fermentasi jagung.
Abad 18 – 19 M	•         1800-an, Carlsberg mengembangkan starter untuk inokulum bir. •         1803, Thenard menemukan khamir penghasil alkohol •         1857, Edward Buchner menemukan mikrobia penghasil alkohol. •         Makanan terfermentasi (Keju, yoghurt, tape, tempe, petis, terasi)
1900-1930 Perkembangan Fermentasi dan Antibiotika	•         merupakan periode penting perkembangan fermentasi gliserol, aseton, butanol dan enzim •         1901, Rudolf Emmerich & Oscarlow menemukan pyonase antibiotik oleh Pseudomonas geruginosa. •         1918, Chaim Wismann menemukan Clostridium penghasil aseton. •         1928 Penicilin oleh Alexander Flemming •         1923, Pfizer menemukan Aspergillus niger penghasil asam sitrat. •         1928, A. Fleming menemukan Penisilin oleh P. notatum untuk menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus •         Selman Waksman menemukan Streptomyces griseus, mikrobia penghasil streptomisin. •         Vaksin (Vaksin anti NCD, vaksin anti polio) •         Transformasi steroid (DOPA)
1957 Penemuan Sterilisasi Louis Pasteur	•         1957, Louis Pasteur menemukan khamir penghasil alkohol, fermentasi vitamin, antibiotik, asam amino dan steroid •         Pengembangan produk-produk alkohol untuk kepentingan non pangan (Etanol, Butanol, aseton, gliserol) •         Asam organik (Asam sitrat, asam asetat) •         Teknologi fermentasi media cair •         Teknologi biakan jaringan hewan
Perkembangan biologi molekuler modern akhir 1970an	•         Asam amino (Asam glutamat, lisin, aspartam) •         Protein sel tunggal •         Enzim (amilase, glukosa isomerase, glukosa dehidrogenase) •         Teknologi imobilisasi sel dan ensim •         Teknologi pengolahan limbah cair anaerob (Biogas) •         Polisakarida bakteri (Xanthan, Trehalosa) •         1973, pertama kali gen berhasil diklon •         1974, ekspresi gen terklon di jasad lain •         1975, Teknologi hibridoma (Antibodi monoklonal) dan uji diagnostik dengan antibodi •         Teknologi uji diagnostik dengan antibodi •         Vaksin artifisial •         Insulin dari khamir
1980-2000	•         1980, Bioteknologi modern didirikan oleh teknologi DNA rekombinan. Model prokariotnya, E. Coli, untuk memproduksi insulin dan obat lain bagi manusia. Sekitar 5 % pengidap diabetes alergi terhadap insulin hewan. •         1992, FDA menyetujui makanan GM pertama dari Calgene •         2000, Perampungan Human Genome Project
2000 dan mendatang kini	•         Produksi enzim murah untuk bioenergi •         Biopolymer, Industrial enzim, asam-asam amino dan organik, Reagen dan kits, Bioagrokimia, dll. •         Pengolahan limbah dan monitoring polusi, evaluasi keselamatan dan efikasi, biostandarisasi, bioinformatik, dsb. •         Immunomodulator, faktor pertumbuhan, protein darah, rekayasa sel dan jaringan, terapi gen, dll., •         Biomasa dan biogas, bibit dan tanaman artifisial, hewan dan tanaman transgenik , dll. •         Chip-chip DNA, Protein, Laboratorium pada permukaan Chip, Biosensor, dsb.

     
        Tabel : Ringkasan Sejarah Terkait Perkembangan Bioteknologi dan Industri Bioproses(disalin dari tulisan Pak Misri Gozan, dosen Pengantar Teknologi Bioproses Universitas Indonesia)