Teori Destilasi

Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan. Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu. Metode ini merupakan termasuk unit operasi kimia jenis perpindahan massa. Penerapan proses ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan menguap pada titik didihnya. Berikut ini adalah informasi tentang proses distilasi yang merinci secara lebih detail Teori destilasi oleh mike nixon Teori distilasi dari university of akron

Sumber : wikipedia

Sampah di Tangki Bensin

Lahan seluas dua kali lapangan voli itu tak terurus. Ilalang tumbuh di seluruh permukaan tanah. Sepintas gulma itu tak berfaedah. Padahal, Imperata cylindrica itu amat potensial sebagai bahan baku biopremium pengisi tangki kendaraan bermotor.

Ilalang untuk premium? Menurut Dr Tatang H Soerawidjaja dari Teknik Kimia, Institut Teknologi Bandung, ada 3 kelompok bahan penghasil etanol alami yaitu nira bergula, pati, dan bahan serat alias lignoselulosa. Semua bahan baku etanol itu mudah didapatkan dan dikembangkan di Indonesia yang memiliki lahan luas dan subur.

Dibanding dengan sumber nabati lain, ilalang paling ekonomis menghasilkan bioetanol. Musababnya, ilalang kaya lignoselulosa, tak memerlukan perawatan khusus, dan mudah tumbuh. Bahan baku lain: limbah organik sisa panen, limbah pengolahan pertanian, kotoran ternak, limbah pertamanan, dan sampah kota.

Hasil penelusuran Tatang, limbah pertamanan kota yang potensial antara lain serasah, rumput, ranting dan daun pepohonan. Sedangkan limbah hasil pertanian yang bisa digunakan meliputi, sekam, tongkol jagung dan klobot jagung, serta rendaman hangat jagung (corn steep liquor). Selain itu, batang daun, ampas, dan tetes tebu, batang dan daun tua singkong, buah dan kulit mete, kulit dan biji jeruk, cangkang dan poros buah nanas, bagas. 'Dengan begitu, produksi bioetanol, tak perlu dikhawatirkan mengganggu kestabilan pasokan pangan,' kata Tatang.

Kapas

Rerumputan sangat memungkinkan dikembangkan sebagai penghasil energi lantaran lebih tahan kekeringan, tahan hama dan penyakit, serta tak mengerosi tanah dibanding tanaman semusim. Jenis rumput yang bisa dimanfaatkan: rumput berbatang besar seperti hanjeli Coix lacryma-jobi; kaso Saccharum spontaneum, glagah Miscanthus sp, dan rumput gajah Pennisetum purpureum. Rumput-rumputan berbatang kecil juga bisa digunakan seperti rumput benggala Panicum maximum, jajagoan Echinochloa/Panicum crusgalli, dan alang-alang Imperata cylindrica.

Limbah kaya lignoselulosa lain yang belum termanfaatkan adalah kulit biji kapas. F.A. Agblevor dari Department of Biological Systems Engineering, Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, di Amerika Serikat, telah memanfaatkan kulit dan biji kapas sebagai bahan baku etanol dengan rendemen 30%. Artinya dari 1 ton kulit biji kapas menghasilkan 360 liter etanol. Menurut Agblevor sebelum diolah, limbah kapas itu harus didiamkan sebulan bulan hingga melunak.

Limbah lignoselulosa lain, jerami padi. Hasil penelitian Seung Do-Kim, peneliti Department of Chemical Engineering & Materials Science, Michigan State University, Amerika Serikat, telah membuktikan 1 kg jerami menghasilkan 0,28 liter etanol atau rendemen 28%. Di Indonesia, satu hektar padi menghasilkan 2 ton jerami. Jika pada 2004 luas lahan padi mencapai 7-juta ha, berarti paling tidak menghasilkan 14-juta ton jerami setara 4,2-juta liter etanol. Cukup besar, bukan?

Tinja
Lignoselulosa memang makanan lezat bagi kendaraan bermotor setelah diolah menjadi etanol. Sayang, teknologi pengolahan serat menjadi etanol masih sulit dan butuh waktu lama. Itulah sebabnya para peneliti dunia mengembangkan jenis ragi selain Sacharomyces cerevisae, ragi pengkonversi etanol dari bahan bergula tinggi.

Penelitian ditempuh periset Delft University of Technology, Belanda bekerja sama dengan Royal Nedalco, produsen etanol di Belanda. Mereka menemukan tinja gajah bisa diproduksi menjadi bahan baku ragi untuk mengkonversi jerami dan limbah lainnya menjadi etanol dengan cepat. Dengan penemuan itu, Royal Nedalco bakal mendirikan pabrik etanol besar-besaran pada 2009 di Sas van Gent, Belanda. 'Di Indonesia teknologi itu belum digunakan. Sangat potensial tetapi butuh riset lebih lanjut,' kata Dr Ir Agus Eko Tjahyono MEng, kepala Balai Besar Teknologi Pati, BPPT.

Dengan ragi asal tinja gajah, tak hanya limbah kaya serat yang digunakan untuk memproduksi bioetanol. Buah kaya gula pun boleh digunakan. Contohnya tomat, cabai, dan nanas. I Del Campo dari Biomass Energy Department, CENER-National Renewable Energy Centre, Spanyol menyatakan tomat mengandung 40,28% gula. Setelah difermentasi menghasilkan 18% etanol.

Cabai merah juga mengandung gula lebih tinggi, 50,20%, dengan rendemen bioetanol yang dihasilkan 20%. Sedangkan nanas berdasarkan riset Biomass Resources Corp di Amerika Serikat menghasilkan 20% etanol. Hasil samping lainnya berupa enzim bromelain, silitol, dan protein yang nilai jualnya tinggi.

Dengan beragam bahan baku bioetanol, kebutuhan premium sebagai bahan bakar kendaraan bermotor yang terus meningkat bisa diimbangi. Itu artinya ketergantungan terhadap minyak fosil bisa dikurangi. Sebab itu, pemanfaatan limbah sebagai bioetanol harus segera diwujudkan.

Jika tidak, pada 2010 diperkirakan Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral harus mengimpor sebanyak 20% dari konsumsi premium nasional yang mencapai 38,27-miliar liter. 'Ironis, karena Indonesia kaya sumber energi fosil non-BBM,' kata Agus Eko. (Vina Fitriani)

sumber ; Di sadur sesuai aslinya dari trubus

Sulap Sampah Jadi Bensin

Gundukan limbah sawit itu meninggi setiap hari. Limbah berupa bekas cangkang, serat, pelepah sawit, batang sawit di lahan seluas lapangan sepak bola itu mengeluarkan bau tak sedap. 'Satu pabrik kelapa sawit bisa menghasilkan 100 ton limbah,' kata Isroi, periset Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia, Bogor. Limbah tak berfaedah? Sampah itu potensial sebagai pengisi tangki mobil.

Limbah sawit untuk premium mungkin masih terdengar aneh. Namun, 'Limbah kaya biomassa paling potensial saat ini,' kata Agus Eko Tjahyono, kepala Balai Besar Teknologi Pati, BPPT. Limbah sawit kaya selulosa dan hemiselulosa. Tandan kosong kelapa sawit saja masing-masing mengandung 45% selulosa dan 26% hemiselulosa. Tingginya kadar selulosa pada polisakarida itu dapat dihidrolisis menjadi gula sederhana dan selanjutnya difermentasi menjadi etanol.

Limbah kelapa sawit jumlahnya melimpah. Sebuah pabrik kelapa sawit (PKS) berkapasitas 60 ton tandan/jam dapat menghasilkan limbah 100 ton/hari. Di Indonesia terdapat 470 pabrik pengolahan kelapa sawit. Limbahnya mencapai 28,7-juta ton dalam bentuk cair dan 15,2-juta ton limbah padat per tahun. 'Jika seluruh limbah sawit diolah menjadi etanol bisa menggantikan seluruh kebutuhan premium,' kata Isroi.

Dr Ronny Purwadi, periset Departemen Teknologi Kimia Institut Teknologi Bandung sukses mengolah limbah kelapa sawit menjadi bioetanol. Ia mencacah tandan konsong kelapa sawit bersama limbah lainnya secara manual. 'Di Indonesia alatnya belum tersedia, di Malaysia sudah dijual bebas,' kata pria kelahiran Bandung itu.

Alumnus Departemen Teknik Kimia, Chalmers University, Swedia itu kemudian memberikan larutan asam sulfat encer berkonsentrasi 1-3% sebagai bagian dari tahap hidrolisis. Proses pemanasan dalam hidrolisis terbagi 2, yaitu pemisahan lignin dan pemisahan lignoselulosa untuk menghasilkan gula.

Untuk memecah lignin, Ronny memanaskan cacahan kelapa sawit pada suhu 120-170oC dengan tekanan 4 bar. Proses berlangsung 0,5-1 jam menggunakan perebus otoklaf. Setelah selesai, hidrolisis berpindah ke otoklaf lainnya. Proses hidrolisis kedua, dengan suhu 240oC selama 45 menit. Hasilnya berupa hidrolisat gula terpisah dari kotoran.

Proses selanjutnya mirip fermentasi bioetanol lain menggunakan mikroba Sacharomycetes cereviceae. Fermentasi dalam fermentor pada pH 5 dan suhu 30oC selama 16-24 jam. Pengadukan dan pemanasan harus kontinu agar suhu dan pH stabil. 'Rendemen yang diperoleh sekitar 12%,' kata Ronny. Artinya dari 1 ton limbah kelapa sawit dihasilkan 120 liter bioetanol.

Selain tandan kelapa sawit, bahan baku bioetanol lain: jerami padi. 'Secara garis besar pengolahan limbah yang berasal dari serat sama,' kata Isroi. Jerami padi kaya selulosa dan hemiselulosa masing-masing 39% dan 27,5%. Oleh sebab itu ia mengujicoba jerami sebagai bahan baku bioetanol. Ia mengumpulkan 10 ton jerami padi segar di ruang terbuka. Batang padi kemudian dipotong kecil-kecil, 0.5-1 cm.

Cacahan jerami kemudian direndam kapur 0,5% selama 1-2 minggu. Alumnus pascasarjana IPB itu menghidrolisis bahan dengan mencampurkan asam sulfat berkonsentrasi 1-5% dan suhu hingga 180oC. Setelah itu prosesnya mirip fermentasi bioetanol pada umumnya. Mikroba yang digunakan ragi roti alias Sacharomycetes cereviceae. Mikroba lain harus mampu mengkonversi silosa berupa selulosa dan hemiselulosa berantai karbon 5 menjadi bioetanol. 'Untuk itu, saya menyeleksi ribuan mikroorganisme,' kata Isroi.

Setelah hidrolisat difermentasi selama 16-24 jam, tahap berikutnya purifikasi etanol. Proses purifikasi etanol ini sama dengan purifikasi ethanol dari singkong. Prosesnya meliputi destilasi dan dehidrasi. Proses destilasi meningkatkan kandungan etanol hingga 95%. Sisa air dihilangkan dengan proses dehidrasi hingga kandungan etanol mencapai 99.5%. Etanol siap dimasukkan ke tangki kendaraan bermotor. Rendemennya mencapai 7,65%.

Itu artinya, jika produksi jerami padi 10-15 ton/ha berkadar air 60%, bisa diolah menjadi 766-1.148 liter etanol/ha. 'Biaya produksinya pun lebih rendah dibandingkan mengimpor etanol,' kata Isroi. Menurut data BPS pada 2006, luas sawah di Indonesia 11,9-juta ha. Artinya, potensi jerami padi 119-juta ton yang berpotensi menghasilkan lebih dari 9,1-miliar liter etanol. Jumlah itu cukup untuk memenuhi kebutuhan bensin nasional.

Di Indonesia penelitian pengolahan limbah selulosa menjadi etanol masih sangat minim. 'Swedia telah memproduksi bioetanol dari limbah pulp kertas,' kata Ronny, yang berguru pada Prof J M Taherzadeh, ahli etanol selulosik dunia. Swedia memulai riset etanol berbasis selulosa semenjak 1995 pada skala laboratorium. Lantas, sejak 2005 negara itu membuat pilot plant skala kecil dengan memproduksi 200 l/hari. 'Jumlah itu cukup lantaran jumlah mobil masih sedikit,' kata Ronny. Harganya pun murah: 5 krone alias Rp6.000/liter.

Sedangkan di Amerika, para peneliti menganalisis ongkos produksi etanol asal selulosik dan dari biji-bijian. Mark Wright dan Robert Brown periset Iowa State University, Amerika Serikat dalam penelitiannya menunjukkan produksi bahan bakar asal biji-bijian secara konvensional meningkat US$9 sen/liter. Itu lantaran harga bahan baku menjulang. Sedangkan biaya produksi etanol selulosik turun US$9,5 sen/liter karena kemajuan teknologi.

Indonesia kaya dengan matahari dan air, sehingga tanaman selulosa mudah tumbuh. Jika didukung penelitian memadai, produksi bioetanol selulosik efektif untuk dikembangkan. 'Limbah biomassa paling potensial karena tidak bersaing dengan pangan,' kata Meine van Noordwijk, direktur regional International Centre for Research in Agroforestry, Bogor.

Produksi bioetanol dari limbah tak butuh penanaman khusus sehingga tidak perlu perluasan lahan dan penggunaan pupuk kimia. Selain itu, penggunaan limbah juga membantu mengatasi permasalahan lingkungan seperti polusi air, udara, dan tanah. (Vina Fitriani/Peliput: Faiz Yajri)

Sumber: Disadur sesuai aslinya dari trubus

Terowongan Pengatrol Kadar Etanol

Inilah terowongan mini yang mampu menaikkan kadar etanol hingga 99,8%. Terowongan itu terbuat dari pipa PVC berdiameter 10 cm. Di dalamnya terdapat membran berbahan baku polivinilalkohol yang mirip kabel. Bioetanol yang melewati terowongan itu akan melonjak kadar kemurniannya sehingga bisa langsung digunakan sebagai bahan bakar.
Teknologi membran untuk mendongkrak kadar etanol itu kreasi Dr I Gede Wenten MSc, dosen Teknologi Kimia Institut Teknologi Bandung. Ahli filtrasi itu memanfaatkan polivinilalkohol dan kitosan sebagai bahan baku membran. Keduanya bersifat hidrofilik alias tidak menyerap air sehingga selektif terhadap air dan tidak mudah mengembang. Yang digunakan adalah membran tidak berpori sehingga hanya uap air yang mampu melewatinya, sedangkan larutan etanol ditolak oleh membran.
'Metode yang digunakan bernama pervaporasi. Cara ini dapat memisahkan semua campuran uap-cair dengan berbagai konsentrasi,' kata peraih Suttle Award, penghargaan tertinggi dari Filtration Society di London, Inggris. Sepintas terlihat seperti filtrasi dengan membran. Sebab, pervaporasi merupakan proses pemisahan suatu campuran dengan perubahan bentuk dari cair menjadi uap pada sisi membran. Letak perbedaannya, teknik pemisahan berbasis membran ini bekerja berdasarkan mekanisme difusi larutan. Beda bentuk
Begini cara kerjanya. Bioetanol berkadar 95% dipanaskan pada suhu 75oC sehingga air dalam bioetanol berubah menjadi uap air. Dengan tekanan 5 bar vakum, etanol dan uap air masuk ke membran berkecepatan 1,5 x 10-4m/s. Di dalam membran filtrasi, dua zat yang berbeda fasa itu mengalami difusi alias perpindahan zat dari konsentrasi tinggi ke rendah.
Dalam teknik pervaporasi ini uap air akan melewati membran. Sedangkan bioetanol ditolak karena membran tidak berpori. Pori itu diibaratkan pintu, Nah, karena membran tak berpori, terowongan itu tanpa pintu keluar. Dampaknya bioetanol tak dapat melewatinya. Hanya gas yang bisa menerobos. Selektivitas dan laju pemisahan pervaporasi sangat bergantung pada karakteristik membran, konfigurasi modul, dan desain proses. Itu artinya jenis membran yang digunakan mesti berkarakter mampu menyeleksi gas dan etanol yang masuk.
Di ujung membran, uap air diserap oleh vakum. Selanjutnya uap air masuk ke gelas bertadah wadah berisi nitrogen cair. Nitrogen cair dipilih karena memiliki titik didih pada suhu -195,80C. Dengan suhu yang sangat dingin, nitrogen cair mempunyai kemampuan membekukan bahan organik lebih efektif daripada pendingin berbahan amonia ataupun freon.
Itu sebabnya saat menyentuh larutan nitrogen cair, uap air kembali menjadi air. Sedangkan etanol tidak melewati membran, cairannya langsung dialirkan ke gelas penadah etanol murni. Karena semua uap air yang terkandung sudah diserap, 'Dengan metode ini dipastikan bioetanol yang dihasilkan fuel grade etanol alias sesuai standar mutu bahan bakar yang berkadar etanol 99,8%,' kata alumnus Denmark Technical University (DTU), Kopenhagen, itu. Efektif-efisien
Untuk meningkatkan kadar etanol, teknologi membran lebih efektif. Bandingkan dengan cara konvensional berupa destilasi dan dehidrasi. Ketika proses destilasi, bioetanol membentuk azeotrop. Artinya, antara etanol dan air yang terkandung sulit dipisahkan. Destilasi dengan meninggikan kolom sekali pun, air sulit diceraikan dari etanol. Memang masih ada sebuah cara untuk menarik air yaitu dengan menambahkan zat toluen.
Toluen sohor sebagai pelarut air. Ketika zat itu ditambahkan sesuai dengan kadar air yang terkandung, air akan tertarik. Namun, tetap saja masih ada air tersisa. Celakanya sebagian zat toluen itu juga bercampur dengan bioetanol menjadi kontaminan. Sebaliknya, teknologi membran mempunyai beberapa keistimewaan seperti menghasilkan bioetanol berkualitas tinggi. Selain itu produsen juga mudah mengoperasikan, ramah lingkungan, dan ukuran alat yang lebih kecil. Satu lagi keistimewaan membran: hemat energi. Alat berkapasitas 50 liter per hari, membran hanya membutuhkan energi listrik sebesar 1.000 watt. Tahan lama
Artinya biaya itu jauh lebih murah ketimbang teknologi gamping. Gamping alias kalsium karbonat acap dimanfaatkan sebagai penyerap air untuk mengatrol kadar etanol. Pelaksanaannya memang mudah. Produsen tinggal mencelupkan 1 kg gamping ke dalam wadah berisi 4 liter bioetanol. Sayang, bukan cuma air yang terserap, tetapi juga bioetanol. Kehilangan bioetanol akibat serapan gamping mencapai 30%. 'Alkohol tak dapat keluar lagi lantaran terikat pada pori-pori gamping,' ujar Soekaeni, produsen bioetanol di Sukabumi, Jawa Barat.
Di negara-negara maju, teknologi pervaporasi berkembang sangat pesat dan telah diterapkan besar-besaran dalam skala industri. Namun di Indonesia, teknologi membran relatif baru sehingga penerapannya dalam skala industri masih terbatas. 'Dengan skala proses kecil, cara kerja mudah, dan tahan hingga 5 tahun, sudah seharusnya produsen bioetanol skala kecil menerapkannya,' kata I Gede Wenten. Dengan begitu, kualitas meningkat dan harga pun melonjak. (Vina Fitriani).

sumber: trubus

Hitung Untung Produksi Bioetanol

Bahan Baku Singkong

Indonesia berpotensi sebagai produsen bioetanol terbesar di dunia. Menurut Dr Ir Arief Yudiarto, periset di Balai Besar Teknologi Pati, ada 3 kelompok tanaman sumber bioetanol: tanaman mengandung pati, bergula, dan serat selulosa. 'Seluruhnya ada di Indonesia,' ujarnya.
Singkong tanaman itu adaptif di berbagai daerah. Itulah sebabnya singkong menjadi salah satu pilihan bahan baku. Kerabat euphorbia itu salah satu sumber pati. Rata-rata kadar pati singkong 28,5%. Untuk menghasilkan seliter bietanol perlu 6,5 kg singkong. Berikut analisis usaha produksi bioetanol dari kedua bahan baku.
Asumsi:
Lahan yang digunakan untuk produksi adalah milik sendiri, bukan sewa.
Umur ekonomis mesin produksi bioetanol 10 tahun.
Umur ekonomis zeolit lokal 500 kali pemakaian setara 500 hari.
Jam kerja produksi 8 jam/hari.
Harga jual bioetanol berkadar 99% Rp5.500 per liter.
Tingkat suku bunga Bank Indonesia saat perhitungan 8%.
Kapasitas produksi 70 liter per hari.
Bioetanol yang dihasilkan berkadar 99%

Dari analisis di atas dapat disimpulkan, dengan tingkat keuntungan 19%, produksi bioetanol berbahan baku singkong layak diusahakan karena lebih menguntungkan daripada menyimpan dana di bank dengan tingkat bunga Bank Indonesia per 6 Desember 2007 sebesar 8%. Investasi yang ditanamkan untun usaha produksi bioetanol kembali setelah 6 tahun 9 bulan.

sumber : http://www.trubus-online.com/

Proses pembuatan etanol skala rumahan dalam gambar

keterangan gambar:

1. Ubi kayu segar 50 kg dibersihkan
2. Dihaluskan dengan mesin penggiling
3. Hasil penggilingan disaring
4. Tambahkan air 40-50 liter, aduk dan panaskan pada alat pemasak.
5. Penambahan 1,5 ml enzim alfa amilase (panaskan 30-60 menit pada temperatur 90C.
6. dinginkan (55-60C) dengan alat penukar panas, masukan lagi ke alat pemasak, tambahkan 0,9 ml enzim gluko amilase. pertahankan temperatur 55-60C (selama 3 jam). dinginkan (kurang dari 30C) dengan alat penukar panas.
7. tambahkan 1 g ragi roti, urea 65 g, NPK 14 g. biarkan selama 72 jam dalam tangki fermentasi.
8. Hasil fermentasi ditandai dengan aroma seperti tape, suara gelembung gas naik dan PH di atas 4.
9. Pindahkan bioetanol ke evaporator.
10. Di evaporator, panaskan sampai temperatur 78C (kontrol temperatur).
11. Bioetanol kadar 90-95 %
12. Untuk kadar 99,5% diperlukan proses destilasi lanjutan untuk enghasilkan FGE.

sumber : bioetanol ubi kayu bahan bakar masa depan, agromedia

mesin etanol skala rumahan

untuk melihat gambar lebih jelas klik dua kali

Prinsip pembuatan etanol sangat sederhana, etanol berkadar 6-12% dimasukan ketangki evaporator dan dipanaskan sampai temperatur 78 C (titik didih etanol). Temperatur ini perlu dijaga karena jika temperatur didalam evaporator melewati 80 C, uap air akan ikut masuk kealat destilasi. uap etanol dialirkan alat destilasi, dialam alat destilasi uap etanol akan terkondensasi menjadi etanol cair.

perencanaan mesin etanol skala rumahan

1. mesin penggiling. berfungsi untuk menghaluskan bahan baku. dapat dibeli ditoko penjual alat-alat industri.


2. tangki pemasak. berfungsi untuk memasak dan mengaduk bahan baku sebelum dimasukan ke alat penukar panas (heat exchanger). dapat dibuat dari drum bekas.


3. alat penukar panas. berfungsi untuk mendinginkan bahan baku (saat proses sakarifikasi) lebih cepat. dapat dibuat dari stainless steel (desain alat penukar panas akan dibahas pada topik berikutnya).


4. tanki fermentasi. berfungsi untuk menghasilkan etanol kadar 6-12 %. dapat dibuat dari drum bekas maupun tangki stainless steel.


5. evaporator. berfungsi untuk menguapkan etanol yang akan dialirkan ke alat destilasi. dibuat dari stainless steel. untuk mengatur temperatur evaporator pada alat ini dipasang termostat (alat pengatur temperatur).


6. alat destilasi. berfungsi untuk mengkondensasikan uap etanol menjadi etanol cair. dapat dibuat dari drum bekas maupun stainless steel. pipa koil berbentuk spiral (untuk membentuknya digunakan alat curving pliers) terbuat dari tembaga.

Diagram mesin bioetanol

proses pembuatan bioetanol dapat dilihat pada diagram alir berikut:

sumber: Fuel from Farms - A Guide to Small Scale Ethanol Production, Solar Energy Research Institute (SERI), 1617 Cole Boulevard, Golden, CO 80401.

dari diagram diatas dapat dilihat proses pembuatan bioetanol dimulai dari persiapan bahan baku (feedstock production), proses pemasakan (cooking), fermentasi (fermentation), penyulingan (distillation), dan proses akhir berupa etanol. kita akan menitikberatkan pada pembahasan peralatan vital pada proses ini yaitu heat exchanger (alat penukar panas) dan distillation (alat destilasi).

Proses Pembuatan Bioetanol

Singkong diolah menjadi bioetanol, pengganti premium. Menurut Dr Ir Tatang H Soerawidjaja, dari Tcknik Kimia Institut Teknologi Bandung (ITB), singkong salah satu sumber pati. Pati senyawa karbohidrat kompleks. Sebelum difermentasi, pati diubah menjadi glukosa, karbohidrat yang lebih sederhana. Untuk mengurai pati, perlu bantuan cendawan Aspergillus sp. Cendawan itu menghasilkan enzim alfamilase dan gliikoamilase yang berperan mengurai pati menjadi glukosa alias gula sederhana. Setelah menjadi gula, bam difermentasi menjadi etanol.
Lalu bagaimana cara mengolah singkong menjadi etanol? Berikut Langkah-langkah pembuatan bioetanol berbahan singkong yang dilerapkan Tatang H Soerawidjaja. Pengolahan berikut ini berkapasitas 10 liter per hari.

1. Kupas 125 kg singkong segar, semua jenis dapal dimanfaatkan. Bersihkan dan cacah berukuran kecil-kecil.
2. Keringkan singkong yang telah dicacah hingga kadar air maksimal 16%. Persis singkong yang dikeringkan menjadi gaplek. Tujuannya agar lebih awet sehingga produsen dapat menyimpan sebagai cadangan bahan baku
3. Masukkan 25 kg gaplek ke dalam tangki stainless si eel berkapasitas 120 liter, lalu tambahkan air hingga mencapai volume 100 liter. Panaskan gaplek hingga 100"C selama 0,5 jam. Aduk rebusan gaplek sampai menjadi bubur dan mengental.
4. Dinginkan bubur gaplek, lalu masukkan ke dalam langki sakarifikasi. Sakarifikasi adalah proses penguraian pati menjadi glukosa. Setelah dingin, masukkan cendawan Aspergillus yang akan memecah pati menjadi glukosa. Untuk menguraikan 100 liter bubur pati singkong. perlu 10 liter larutan cendawan Aspergillus atau 10% dari total bubur. Konsentrasi cendawan mencapai 100-juta sel/ml. Sebclum digunakan, Aspergilhis dikuhurkan pada bubur gaplek yang telah dimasak tadi agar adaptif dengan sifat kimia bubur gaplek. Cendawan berkembang biak dan bekerja mengurai pati
5. Dua jam kemudian, bubur gaplek berubah menjadi 2 lapisan: air dan endapan gula. Aduk kembali pati yang sudah menjadi gula itu, lalu masukkan ke dalam tangki fermentasi. Namun, sebelum difermentasi pastikan kadar gula larutan pati maksimal 17—18%. Itu adalah kadar gula maksimum yang disukai bakteri Saccharomyces unluk hidup dan bekerja mengurai gula menjadi alkohol. Jika kadar gula lebth tinggi, tambahkan air hingga mencapai kadar yang diinginkan. Bila sebaliknya, tambahkan larutan gula pasir agar mencapai kadar gula maksimum.
6. Tutup rapat tangki fermentasi untuk mencegah kontaminasi dan Saccharomyces bekerja mengurai glukosa lebih optimal. Fermentasi berlangsung anaerob alias tidak membutuhkan oksigen. Agar fermentasi optimal, jaga suhu pada 28—32"C dan pH 4,5—5,5.
7. Setelah 2—3 hari, larutan pati berubah menjadi 3 lapisan. Lapisan terbawah berupa endapan protein. Di atasnya air, dan etanol. Hasil fermentasi itu disebut bir yang mengandung 6—12% etanol
8. Sedot larutan etanol dengan selang plastik melalui kertas saring berukuran 1 mikron untuk menyaring endapan protein.
9. Meski telah disaring, etanol masih bercampurair. Untuk memisahkannya, lakukan destilasi atau penyulingan. Panaskan campuran air dan etanol pada suhu 78"C atau setara titik didih etanol. Pada suhu itu etanol lebih dulu menguap ketimbang air yang bertitik didih 100°C. Uap etanol dialirkan melalui pipa yang terendam air sehingga terkondensasi dan kembali menjadi etanol cair.
10. Hasil penyulingan berupa 95% etanol dan tidak dapat larut dalam bensin. Agar larul, diperlukan etanol berkadar 99% atau disebut etanol kering. Oleh sebab itu, perlu destilasi absorbent. Etanol 95% itu dipanaskan 100"C. Pada suhu ilu, etanol dan air menguap. Uap keduanya kemudian dilewatkan ke dalam pipa yang dindingnya berlapis zeolit atau pati. Zeolit akan menyerap kadar air tersisa hingga diperoleh etanol 99% yang siap dieampur denganbensin. Sepuluh liter etanol 99%, membutuhkan 120— 130 lifer bir yang dihasilkan dari 25 kg gaplek

Sumber : Trubus

bioetanol

etanol (etil alkohol) merupakan senyawa hidrokarbon dengan gugus hydroxyl (-OH) dengan 2 atom karbon (C) dengan rumus kimia C2H5OH.

yang akan dibahas adalah etanol dari biomasa atau tanaman yang lebih dikenal dengan sebutan bioetanol.

tanaman yang dapat dijadikan bioetanol adalah sebagai berikut:

1. bahan berpati seperti, ubi kayu, ubi jalar, gandum, kentang, dan lain-lain.




2. bahan bergula seperti, tetes tebu (molases), nira tebu, nira kelapa, nira nipah dan lain-lain.




3. bahan berselulosa seperti, batang pisang, ampas tebu, jerami padi, dan lain-lain.

Topik yang berhubungan:

Proses pembuatan bioetanol

Bioetanol 99,5%

Hitung untung produksi bioetanol