Ternyata Tidak Sulit Membuat Etanol Sendiri

Membuat biofuel dalam hal ini etanol untuk mensubstitusi bahan bakar minyak khususnya premium ternyata tidak sesulit yang dibayangkan. Industri kecil skala rumahan pun bisa memproduksinya sendiri, syaratnya hanya ketekunan. Lebih menguntungkan lagi, biofuel ini bisa digunakan untuk campuran premium 5 - 10 persen.

Erliana Ginting dan Titik Sundari dari Pascapanen dan Pemuliaan Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian (Balitkabi) Malang Departemen Pertanian mengungkapkan proses pembuatannya. Caranya, ubi kayu atau singkong yang segar dikupas kulitnya, dicuci lalu diparut. Selanjutnya dilikuifikasi atau ditambahkan enzim amilase dan dipanaskan hingga suhu 90 derajat celsiun selama 30 menit sambil terus diaduk.

Selanjutnya bubur ubi itu didinginkan, dan tambahkan enzim glukoamilase (atau istilah lain disakarifikasi) dan dipanaskan lagi hingga suhu 60 derajat Celsius selama 2 jam. Selanjutnya pada suhu 32 derajat Celsius, ditambahkan ragi. Kemudian difermentasi pada suhu kamar selama 72 jam. Langkah selanjutnya penyulingan, dengan pemanasan minimum 80 derajat celsius. Jadilah etanol dengan kadar 96 persen.

Agar kadar etanol bisa naik sampai 99,5 persen dan bisa digunakan untuk substitusi premium, perlu didehidrasi dengan teknologi molecular sieve.

PEMURNIAN BIOETHANOL UNTUK BAHAN BAKAR INDONESIA

Sebetulnya bioetanol berkadar kemurnian 95% masih layak dimanfaatkan sebagai bahan bakar motor. Hanya saja, dengan kadar kemurnian itu perlu penambahan zat antikorosif pada tangki bahan bakar agar tidak menimbulkan karat. Sayangnya, saat ini banyak produsen yang menghasilkan bioetanol dengan kemurnian di bawah 95-99%.Batu gamping, memurnikan bioetanol bisa dengan dua cara, yaitu kimia dan fisika. Cara kimia dengan menggunakan batu gamping. Sedangkan cara fisika ditempuh dengan proses penyerapan menggunakan zeolit sintetis. Cara kimia cocok diaplikasikan bagi prdusen kecil, Selain caranya sederhana, biayanya pun relatif murah. Harga sekilo gamping Rp35.000.Batu gamping adalah batu yang terbuat dari pengendapan cangkang kerang dan siput, foraminifera atau ganggang. Batu itu berwarna putih susu, abu-abu muda, abu-abu tua, cokelat, atau hitam, tergantung keberadaan mineral pengotornya. Mineral karbonat yang umum ditemukan berasosiasi dengan kapur adalah aragonit. Ia merupakan mineral metastable karena pada kurun waktu tertentu dapat berubah menjadi kalsit. Mineral lainnya siderit, ankarerit, dan magnesit, tapi ketiganya berjumlah sangat sedikit.Batu gamping bersifat higroskopis, artinya mempunyai kemampuan untuk menyerap air. Karena itulah ia mampu mengurangi kadar air dalam bioetanol, sebelum digunakan sebaiknya batu gamping ditumbuk hingga jadi tepung agar penyerapan air lebih cepat. Perbandingannya untuk 7 liter bioetanol diperlukan 2-3 kg batu gamping. Campuran itu didiamkan selama 24 jam sambil sesekali diaduk. Selanjutnya, campuran diuapkan dan diembunkan menjadi cair kembali sebagai etanol berkadar 99% atau lebih. Bioetanol inilah yang bisa dicampur dengan bensin atau digunakan murni.Walaupun prosesnya sangat mudah, tapi penggunaan batu gamping memiliki beberapa kelemahan. Di antaranya jumlah etanol yang hilang sangat tinggi, mencapai 30%. hal itu terjadi karena selain menyerap air, gamping juga menyerap alkohol. 'Nah, alkohol itu tidak dapat keluar karena terikat pada pori-pori gamping. Zeolit sintetisAlternatif lain, pemurnian bioetanol dengan zeolit sintetis. Proses pemurnian itu menggunakan prinsip penyerapan permukaan. Zeolit adalah mineral yang memiliki pori-pori berukuran sangat kecil. Sampai saat ini ada lebih dari 150 jenis zeolit sintetis. Di alam, zeolit terbentuk dari abu lahar dan materi letusan gunung berapi. Zeolit juga bisa terbentuk dari materi dasar laut yang terkumpul selama ribuan tahun.Zeolit sintetis berbeda dengan zeolit alam. Zeolit sintetis terbentuk setelah melalui rangkaian proses kimia. Namun, baik zeolit sintetis maupun zeolit alam berbahan dasar kelompok alumunium silikat yang terhidrasi logam alkali dan alkali tanah (terutama Na dan Ca). Struktur zeolit berbentuk seperti sarang lebah dan bersifat negatif. Sifat pori-porinya yang negatif bisa dinetralkan dengan penambahan ion positif seperti sodium.Kedua zeolit itu sama-sama memiliki kemampuan menyerap air. Pada zeolit alam, air yang sudah terserap perlahan-lahan dilepaskan kembali; zeolit sintetis, air akan terikat kuat. Zeolit sintetis yang paling sederhana adalah zeolit A. Artinya, perbandingan antara molekul silika, alumina, dan sodium adalah 1:1:1. 'Untuk pemurnian bioetanol, sebaiknya digunakan zeolit sintetis 3A,'. Maksudnya zeolit yang berukuran 3 angstrom (1 angstrom = 1,0 x10-10 m red). Dibandingkan zeolit alam dan sintetis lainnya, zeolit sintetis 3A memiliki beberapa keunggulan. Di antaranya ruang terbuka pada pori-porinya mencapai 47% lebih banyak, memiliki kemampuan untuk menukar molekul sodium, dan mampu mengikat air.Mengapa zeolit sintetis bisa menyerap dan mengikat air? Itu karena partikel air lebih kecil daripada partikel etanol. Partikel air berukuran 3 angstrom sehingga dapat diserap zeolit. Sedangkan partikel etanol berukuran lebih besar 4,4 angstrom sehingga tidak bisa diserap oleh zeolit. Karena itu ketika etanol 95% dilewatkan pada sebuah tabung berisi zeolit, kadar etanol bisa meningkat karena airnya diikat oleh zeolit. Proses itu terjadi karena pori-pori zeolit bersifat molecular shieves. Artinya, molekul zeolit hanya bisa dilalui oleh partikel-partikel berukuran tertentu. Karena itulah proses pemurnian bioetanol dengan zeolit sintetis dinamakan juga proses molecular shieves.Penggunaan zeolit sintetis memiliki beberapa kelebihan dibandingkan batu gamping. 'Waktu yang dibutuhkan lebih pendek, hanya 12 jam. Selain itu, etanol yang hilang pun hanya 10%. Sayang, harganya jauh lebih mahal ketimbang batu gamping, Rp100.000/kg. Selain itu, zeolit sintetis belum diproduksi di Indonesia. Karena itu, penggunaan zeolit sintetis lebih cocok untuk perusahaan besar.

sumber : ivan-aries.blogspot.com

Cara membuat Bio Ethanol dari singkong

Anda tak percaya ? Sekarang mulailah untuk mempersiapkan tikar karena kita akan bertualang sejenak ke kebun belakang rumah. Begini ceritanya….


Negara-negara maju telah mengembangkan energi alternatif yang dapat menggantikan peranan minyak bumi dan sumber bahan alam (terutama galian) yang berfungsi sebagai bahan bakar. Cadangan minyak bumi yang semakin menipis karena peningkatan kebutuhan serta jumlah penduduk dunia yang bombastis (China saja jumlah penduduknya sudah 1 milyar…) adalah faktor pendorong giatnya ilmuwan dalam mencari sumber energi baru yang dapat diperbaharui, murah dan aman bagi lingkungan (terutama yang berasal dari nabati).

Beberapa bahan bakar alternatif yang popular adalah biodiesel, biogas, biofuel, hydrogen dan energi nuklir. Biofuel adalah salah satu turunan dari biomassa. Biofuel merupakan bahan bakar yang berasal dari tumbuhan atau hewan, biasanya dari pertanian, sisa padatan juga hasil hutan.


Coba kita lihat biofuel, khususnya etanol. Melalui proses sakarifikasi (pemecahan gula komplek menjadi gula sederhana), fermentasi, dan distilasi, tanaman-tanaman seperti Jagung, Tebu dan Singkong dapat dikonversi menjadi bahan bakar.


Kebetulan beberapa waktu yang lalu menemukan cara pembuatan etanol dari singkong yang diterapkan oleh Bapak 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 liter bir yang dihasilkan dari 25 kg gaplek

=================================

sumber : http://groups.yahoo.com/group/PAM78_80/message/2718

MEMBUAT BIOFUEL

E-Fuel, sebuah perusahaan di Silicon Valley yang didirikan oleh Floyd Butterfield dan Thomas Quinn, mengumumkan rencananya untuk memasarkan MicroFueler pada akhir tahun 2008. Microfueler yang sebenarnya merupakan pompa bensin tersebut akan dipasarkan seharga US$ 9.995.


MicroFueler yang mempunyai ukuran sebesar pompa bensin menggunakan gula sebagai bahan baku utamanya. Gula tersebut dicampur dengan ragi hasil rekayasa perusahaan tersebut. Menurut E-Fuel, untuk membuat satu galon ethanol, dibutuhkan 4,5 hingga 6,5 kg. Jika gula yang digunakan adalah gula dengan harga toko, sekitar 20 sen per 0,5 kg, ditambah dengan harga listrik, biaya untuk menghasilkan satu galon ethanol hampir sama dengan harga gas saat ini di Amerika Serikat.


Thomas Quinn, pendiri E-Fuel menjelaskan bahwa dia memanfaatkan sisa-sisa alkohol sebagai alternatif penggunaan gula, dan biaya yang dikeluarkan hanya untuk listriknya.


Seperti yang dikutip New York Times, Quinn menjelaskan bahwa pemasaran produk tersebut akan menyebabkan tekanan keuangan di industri minyak.


Sebelumnya, proses distilasi ethanol membutuhkan peralatan yang besar dan masih dipertanyakan efisiensinya. Tetapi teknologi yang dikembangkan E-Fuel menggunakan membran untuk distilasi yang mempunyai kemampuan memisahkan air dari alkohol pada suhu rendah. Sedangkan teknologi konvensional belum mampu melakukan hal tersebut.


Menurut E-Fuel, MicroFueler bisa mengisi tangki berkapasitas 132,5 liter dalam seminggu. Proses yang terjadi di dalam mesin pompa bensin tersebut tidak menghasilkan bau, dan bahkan air yang dihasilkan sebagai produk sampingnya bisa dikonsumsi.


Berkenaan dengan karbon yang ditimbulkan, menurut E-Fuel karbon yang dihasilkan ketika 1 galon ethanol tersebut dibakar hanya sebesar 12% dari karbon yang dihasilkan oleh bensin dengan volume yang sama.


E-Fuel berencana untuk memasarkan produknya ke pasar internasional, dengan lokasi produksi di Cina dan Inggris, selain di Amerika Serikat sendiri. Perusahaan tersebut juga berusaha untuk mengembangkan versi komersial dan dengan teknologi yang tidak hanya menggunakan gula sebagai bahan baku pompa bensin ethanol tesebut.

sumber : http://ivan-aries.blogspot.com/