Teknologi Pengolahan Bioetanol

Teknologi Pengolahan Bioetanol

Secara umum, produksi bioethanol ini 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 :

1. Pencampuran dengan air secara merata hingga menjadi bubur
2. Pengaturan pH agar sesuai dengan kondisi kerja enzim
3. Penambahan enzim (alpha-amilase) dengan perbandingan yang tepat
4. 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 :

1. Pendinginan bubur sampai suhu optimum enzim sakarifikasi bekerja
2. Pengaturan pH optimum enzim
3. Penambahan enzim (glukoamilase) secara tepat
4. Mempertahankan pH dan temperature pada rentang 50 sd 60 C sampai proses sakarifikasi selesai (dilakukan dengan pengetesan gula sederhana yang dihasilkan) 

2. Fermentasi 

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.

Produksi Terbatas

Namun, sampai saat ini, bioetanol belum bisa menggantikan bensin secara penuh. Pertama, perlu biaya yang sangat besar untuk memproduksi bioetanol dalam jumlah yang sangat banyak. Kedua, kiat belum punya pabrik besar yang khusus memproduksi bioetanol. Kita membutuhkan tidak kurang dari 30.833.000 liter bioetanol sebulan. Sampai saat ini, kita baru bisa memproduksi sekitar 137.000 liter perbulan. Itu karena selama ini bioetanol masih dibuat di rumah-rumah. Itulah kenapa, selama ini peran bioetanol masih sebagai campuran bensin. Tujuannya untuk lebih menghemat penggunaan bensin.

Kita sungguh beruntunghidup di negeri sekaya Indonesia. Kita kaya minyak bumi, sekaligus kaya tanaman penghasil minyak (bensin). Jika bisa memanfaatkannya, kita mungkin bisa menjadi Negara paling kaya di dunia!

sumber : http://sarwendahs.blogspot.com/2012/04/bioetanol-bensin-dari-tanaman.html
 www.ristek.go.id