Bioetanol
(C2H5OH) adalah cairan biokimia dari proses fermentasi gula dari sumber
karbohidrat menggunakan bantuan mikroorganisme. Produk bioetanol yang memenuhi
standar, hampir bisa dikatakan tidak mempunyai efek samping yang merugikan
selama dipakai memenuhi kriteria. Sebagai bahan bakar substitusi BBM pada motor
berbahan bakar bensin; digunakan dalam bentuk neat 100% (B100) atau dicampur
dengan premium (EXX). Gasohol s.d E10 bisa digunakan langsung pada mobil bensin
biasa (tanpa mengharuskan mesin dimodifikasi).Gasohol campuran bioetanol
kering/absolut terdena-turasi dan bensin pada kadar alkohol s/d sekitar 22
%-volume. Istilah bioetanol identik dengan bahan bakar murni.
Motor
atau mobil yang menggunakan bahan bakar campuran bioetanol kerja mesinnya lebih
bagus. Bisa membuat kendaraan sanggup menempuh jarak lebih jauh. Syaratnya,
bioetanol yang digunakan sebagai campuran harus murni 99,5%. Artinya, nyaris
tak tercampur zat lain. Pernah dilakukan uji coba pada dua buah motor. Satu
motor diisi 1 liter bensin campur bioetanol, motor yang satunya diisi 1 liter
bensin murni. Motor dengan bensin campur bioetanol mampu menempuh jarak 47 km,
motor bensin murni 40 km. Gas buang bioetanol lebih sedikit polusinya. Itu
karena gas buang bioetanol melepas karbondioksida lebih banyak dari pada
karbonmonoksida. Karbondioksida adalah zat yang diperlukan tumbuhan untuk
memasak makanan. Sebaliknya, gas buang bensin banyak mengandung karbonmonoksida
yang merugikan kesehatan makhluk hidup. Pencampuran bioetanol juga bisa
menghemat penggunaan bensin. Dalam setahun, kita bisa menghemat bensin sebanyak
1,5 juta kiloliter. Pembakarannya lebih
sempurna. Asapnya pun lebih ramah lingkungan dan tanaman ini dikenal gampang
hidup. Tinggal tancap batangnya di tanah basah, ketela pohon (Manihot
utilissima atau Manihot esculenta) niscaya tumbuh.
Teknologi
Pengolahan Bioetanol secara umum mencakup 3 (tiga) rangkaian proses, yaitu:
1. Persiapan
Bahan Baku
Bahan
baku untuk produksi biethanol bisa didapatkan dari berbagai tanaman, baik yang
secara langsung menghasilkan gula sederhana semisal tebu atau yang menghasilkan
tepung seperti jagung, singkong dan gandum disamping bahan lainnya. Pembuatan
bioetanol melibatkan proses fermentasi yang menghasilkan etanol dan limbah
organik. Selama proses pengolahan limbah memenuhi kriteria yang telah
ditentukan, tidak ada dampak lingkungan yang akan tercemari. Persiapan bahan
baku beragam bergantung pada bahan bakunya, tetapi secara umum terbagi menjadi
beberapa proses, yaitu : Tebu dan Gandum manis harus digiling untuk mengektrak
gula. Tepung dan material selulosa harus dihancurkan untuk memecahkan susunan
tepungnya agar bisa berinteraksi dengan air secara baik.
Pemasakan,
Tepung dikonversi menjadi gula melalui proses pemecahan menjadi gula kompleks
(liquefaction) dan sakarifikasi (Saccharification) dengan penambahan air,
enzyme serta panas (enzim hidrolisis). Pemilihan jenis enzim sangat bergantung
terhadap supplier untuk menentukan pengontrolan proses pemasakan. Tahap Liquefaction memerlukan penanganan
sebagai berikut : Pencampuran dengan air secara merata hingga menjadi bubur, Pengaturan
pH agar sesuai dengan kondisi kerja enzim, Penambahan enzim (alpha-amilase)
dengan perbandingan yang tepat, Pemanasan bubur hingga kisaran 80 sd 90 C,
dimana tepung-tepung yang bebas akan mengalami gelatinasi (mengental seperti
Jelly) seiring dengan kenaikan suhu, sampai suhu optimum enzim bekerja
memecahkan struktur tepung secara kimiawi menjadi gula komplek (dextrin).
Proses Liquefaction selesai ditandai dengan parameter dimana bubur yang
diproses menjadi lebih cair seperti sup.
Tahap
sakarifikasi (pemecahan gula kompleks menjadi gula sederhana) melibatkan proses
sebagai berikut : Pendinginan bubur
sampai suhu optimum enzim sakarifikasi bekerja, Pengaturan pH optimum enzim, Penambahan
enzim (glukoamilase) secara tepat, Mempertahankan pH dan temperature pada
rentang 50 sd 60 C sampai proses sakarifikasi selesai (dilakukan dengan
pengetesan gula sederhana yang dihasilkan)
2. Fermentasi
Pada
tahap ini, tepung telah sampai pada titik telah berubah menjadi gula sederhana
(glukosa dan sebagian fruktosa) dimana proses selanjutnya melibatkan penambahan
enzim yang diletakkan pada ragi (yeast) agar dapat bekerja pada suhu optimum.
Proses fermentasi ini akan menghasilkan etanol dan CO2. Bubur kemudian
dialirkan kedalam tangki fermentasi dan didinginkan pada suhu optimum kisaran
27 sd 32 C, dan membutuhkan ketelitian agar tidak terkontaminasi oleh mikroba
lainnya. Karena itu keseluruhan rangkaian proses dari liquefaction,
sakarifikasi dan fermentasi haruslah dilakukan pada kondisi bebas kontaminan. Selanjutnya
ragi akan menghasilkan ethanol sampai kandungan etanol dalam tangki mencapai 8
sd 12 % (biasa disebut dengan cairan beer), dan selanjutnya ragi tersebut akan
menjadi tidak aktif, karena kelebihan etanol akan berakibat racun bagi ragi. Dan
tahap selanjutnya yang dilakukan adalah destilasi, namun sebelum destilasi
perlu dilakukan pemisahan padatan-cairan, untuk menghindari terjadinya clogging
selama proses distilasi.
3. Pemurnian /
Distilasi
Distilasi
dilakukan untuk memisahkan etanol dari beer (sebagian besar adalah air dan
etanol). Titik didih etanol murni adalah 78 C sedangkan air adalah 100 C
(Kondisi standar). Dengan memanaskan larutan pada suhu rentang 78 - 100 C akan
mengakibatkan sebagian besar etanol menguap, dan melalui unit kondensasi akan
bisa dihasilkan etanol dengan konsentrasi 95 % volume. Semakin murni etanol,
semakin bagus untuk mesin. Harga jualnya pun lebih tinggi.
0 comments:
Post a Comment