Bioetanol dari tebu (molasses)

Bioetanol merupakan etanol yang dihasilkan dari bahan baku tumbuhan melalui proses fermentasi. Pembuatan etanol hasil fermentasi telah dilakukan sejak zaman dahulu yang dapat ditemukan pada minuman beralkohol seperti sake, arak, anggur, wine, dan minuman memabukan lainnya. Selain sebagai minuman memabukan, bioetanol juga digunakan sebagai campuran pada bahan bakar kendaraan.

Saat ini, penggunaan bioetanol sebagai bahan bakar menjadi sangat penting. Semakin sedikitnya sumber energi fosil yang ada dibumi dan semakin tingginya pencemaran lingkungan menjadi faktor utama dibutuhkannya energi alternatif yang lebih ramah lingkungan. Penggunaan bioetanol menjadi bahan bakar kendaraan dapat menjadi sebuah alternatif yang aman, karena sumbernya berasal dari tumbuhan dan dapat mengurangi pencemaran lingkungan.

Meskipun memiliki berbagai keuntungan, produksi bioetanol juga dapat menimbulkan masalah. Bahan baku pembuatan bioetanol seperti tebu, jagung, dan singkong merupakan tanaman pangan yang banyak dikonsumsi masyarakat. Jika lahan tanaman pangan tersebut dialihkan menjadi lahan produksi bioetanol, maka produksi pangan akan menurun sehingga harganya menjadi naik.

Cara paling mudah membuat bioetanol adalah dengan bahan yang banyak mengandung gula, contohnya adalah tetes tebu atau molases. Tetes tebu merupakan produk samping dari pabrik tebu yang memiliki kadar gula sangat tinggi (>50%). Pembuatan bioetanol dari tetes tebu hanya melewati dua tahap utama saja.

Bahan-bahan

Bahan-bahan yang diperlukan untuk pembuatan bioetanol dari tetes/molasses antara lain adalah:

1. tetes tebu/molasses (kadar gula 50%)

2. urea

3. NPK

4. Fermipan (ragi roti)

5. Air

Langkah-langkah pembuatan bioetanol

1. Pengenceran Tetes Tebu

Kadar gula dalam tetes tebu terlalu tinggi untuk proses fermentasi, oleh karena itu perlu diencerkan terlebih dahulu. Kadar gula yang diinginkan kurang lebih adalah 14 %. Misal: larutkan 28 kg (atau 22.5 liter) molasses dengan 72 liter air. Aduk hingga tercampur merata. Volume airnya kurang lebih 94.5 L. Masukkan ke dalam fermentor.

Catatan: jika kandungan gula dalam tetes kurang dari 50%, penambahan air harus disesuaikan dengan kadar gula awalnya. Yang penting adalah kadar gula akhirnya kurang lebih 14%.

2. Penambahan Urea dan NPK

Urea dan NPK berfungsi sebagai nutrisi ragi. Kebutuhan hara tersebut adalah sebagai berikut:

a. Urea sebanyak 0.5% dari kadar gula dalam larutan fermentasi.

b. NPK sebanyak 0.1% dari kadar gula dalam larutan fermentasi.

Untuk contoh di atas, kebutuhan urea adalah sebanyak 70 gr dan NPK sebanyak 14 gr. Gerus urea dan NPK ini sampai halus, kemudian ditambahkan ke dalam larutan molasses dan diaduk.

3. Penambahan Ragi

Bahan aktif ragi roti adalah khamir Saccharomyces cereviseae yang dapat memfermentasi gula menjadi etanol. Ragi roti mudah dibeli di toko-toko bahan-bahan kue atau di supermarket. Sebaiknya tidak menggunakan ragi tape, karena ragi tape terdiri dari beberapa mikroba. Kebutuhan ragi roti adalah sebanyak 0.2% dari kadar gula dalam larutan molasses. Untuk contoh di atas kebutuhan raginya adalah sebanyak 28 gr.

Ragi roti diberi air hangat-hangat kuku secukupnya. Kemudian diaduk-aduk perlahan hingga tempak sedikit berbusa. Setelah itu baru dimasukkan ke dalam fermentor. Fermentor ditutup rapat.

4. Fermentasi

Proses fermentasi akan berjalan beberapa jam setelah semua bahan dimasukkan ke dalam fermentor. Kalau anda menggunakan fermentor yang tembus padang (dari kaca misalnya), maka akan tampak gelembung-gelembung udara kecil-kecil dari dalam fermentor. Gelembung-gelembung udara ini adalah gas CO2 yang dihasilkan selama proses fermentasi. Kadang-kadang terdengar suara gemuruh selama proses fermentasi ini. Selama proses fermentasi ini usahakan agar suhu tidak melebihi 36oC dan pH nya dipertahankan 4.5 – 5. Proses fermentasi berjalan kurang lebih selama 66 jam atau kira-kira 2.5 hari. Salah satu tanda bahwa fermentasi sudah selesai adalah tidak terlihat lagi adanya gelembung-gelembung udara. Kadar etanol di dalam cairan fermentasi kurang lebih 7% – 10 %.

5. Distilasi dan Dehidrasi

Setelah proses fermentasi selesai, masukkan cairan fermentasi ke dalam evaporator atau boiler. Panaskan evaporator dan suhunya dipertahankan antara 79 – 81oC. Pada suhu ini etanol sudah menguap, tetapi air tidak menguap. Uap etanol dialirkan ke distilator. Bioetanol akan keluar dari pipa pengeluaran distilator. Distilasi pertama, biasanya kadar etanol masih di bawah 95%. Apabila kadar etanol masih di bawah 95%, distilasi perlu diulangi lagi (reflux) hingga kadar etanolnya 95%.

Apabila kadar etanolnya sudah 95% dilakukan dehidrasi atau penghilangan air. Untuk menghilangkan air bisa menggunakan kapur tohor atau zeolit sintetis. Tambahkan kapur tohor pada etanol. Biarkan semalam. Setelah itu didistilasi lagi hingga kadar airnya kurang lebih 99.5%.

Bioetanol dari Gula Pasir

Jika anda kesulitan mendapatkan tetes/molasses, bioetanol dapat juga dibuat dengan menggunakan gula pasir. Prosedur umumnya sama seperti yang sudah dijelaskan di atas, hanya mengganti tetes dengan gula pasir. Yang perlu diperhatikan adalah kadar gulanya kurang lebih 14%. Jadi untuk setiap 1 kg gula pasir dapat ditambahkan kurang lebih 7.1 liter air.

Pencampuran Bioetanol dengan Bensin

Bioetanol yang bisa digunakan sebagai bahan bakar adalah bioetanol dengan kadar air 99.5%. Bioetanol ini bisa dicampurkan dengan bensin dengan perbandingan bietanol : bensin sebesar 1 : 9 atau 2 : 8.

artikel ini disalin lengkap dari: http://duniaplant.blogspot.com/2014/08/cara-paling-mudah-membuat-bioetanol.html
halaman utama website: http://duniaplant.blogspot.com/
jika mencari artikel yang lebih menarik lagi, kunjungi halaman utama website tersebut. Terimakasih!