PEMBUATAN BIOETANOL DARI SINGKONG DENGAN TEKNIK
FERMENTASI DAN PENYULINGAN
Definisi bioetanol
Etanol disebut juga etil-alkohol atau alkohol saja, adalah alkohol yang paling sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari, hal ini disebabkan karena memang etanol yang digunakan sebagai bahan dasar pada minuman. Sedangkan bioetanol adalah etanol (alkohol yang paling dikenal masyarakat) yang dibuat dengan fermentasi yang membutuhkan faktor biologis untuk prosesnya.
Rumus Kimia
Bioetanol sering ditulis dengan rumus EtOH (Ethyl-(OH)). Rumus molekul etanol adalah C2H5OH atau rumus empiris C2H6O atau rumus bangunnya CH3-CH2-OH. Bioetanol merupakan bagian dari kelompok metil (CH3-) yang terangkai pada kelompok metilen (-CH2-) dan terangkai dengan kelompok hidroksil (-OH).
Bioetanol tidak berwarna dan tidak berasa tapi memilki bau yang khas. Bahan ini dapat memabukkan jika diminum. Karena sifatnya yang tidak beracun bahan ini banyak dipakai sebagai pelarut dalam dunia farmasi dan industri makanan dan minuman. Dibuat dari tanaman-tanaman yang menjadi sumber energi seperti jagung, gandum, dll. Ada juga penelitian yang menjadikan sampah kota menjadi bahan bioetanol. Bioetanol tercipta dari fermentasi gula walau bisa juga melalui proses kimia dari etilena bereaksi dengan uap.
Proses
Dihasilkannya Etanol
Destilasi
merupakan pemisahan campuran yang melewati dua fase, yaitu gas menjadi fase
air. Destilasi merupakan proses pemisahan campuran berdasarkan perbedaan titik
didih. Titik didih pada zat dalam campuran yang lebih rendah akan lebih cepat
terdestilasi. Pada percobaan yang telah dilakukan etanol dan methanol lebih
cepat terbentuk destilat, karena etanol dan methanol bertitik didih lebih
rendah dari titik didih air.
Teknik-teknik pemisahan ada beberapa cara :
- Ekstraksi, yaitu proses pengambilan ekstrak/sari.
- Evaporasi, yaitu proses penguapan untuk memisahkan campuran.
- Sublimasi, yaitu pemisahan campuran dengan prinsip perbedaan fasa padat dan gas.
- Kromatografi, yaitu pemisahan berdasarkan perbedaan warna yang dihasilkan.
Prinsip Kerja Alat Destilasi :
Pertama masukkan cairan fermentasi dalam labu destilasi lalu didestilasikan dengan memanaskan cairan tersebut dengan hot plate
sampai suhu titik didih etanol. Kurang lebih suhu yang digunakan
antara 70o- 90oC. Pemanasan itu menghasilkan uap pada
dinding destiloator. Uap yang dihasilkan adalah uap hasil dari zat yang bertitik
didih rendah, dalam hal ini adalah methanol dan etanol pada kedua percobaan. Uap
tersebut nantinya akan diembunkan dengan bantuan kondensor yang berfungsi
sebagai pendingi uap. Cairan tersebut nantinya akan menetes ke dalam labu
elenmeyer.
Proses aliran air pada elenmeyer harus dari bawah (tempat
rendah) menuju atas (tempat tinggi) agar uap yang dihasilkan dapat didinginkan
dengan baik dan optimal serta melawan arah datangnya uap agar proses
penyubliman berlangsung maksimal dan destilat yang dihasilkan lebih murni.
(Gambar destilator)
Jadi prinsip kerja distilasi etanol kurang lebih seperti ini.
Etanol akan menguap dan uap etanol ditampung/disalurkan melalui tabung. Di
tabung ini suhu uap etanol diturunkan sampai di bawah titik didihnya. Etanol
akan berubah lagi dari fase gas ke fase cair. Selanjutnya etanol yang sudah
mencair ditampung di bak-bak penampungan.
Keunggulan
bioetanol antara lain:Bioetanol bersifat biodegradable toksisitas rendah dan menciptakan pencemaran udara yang rendah. Etanol dibakar dan menghasilkan air dan karbondioksida. Dengan mencampur etanol dan bensin akan menyempurnakan pembakaran, dan mengurangi polusi atau emisi karbon.
Bioetanol dapat diperbaharui. Karena bensin yang berasal dari minyak bumi butuh waktu yang sangat lama untuk memperbaharuinya. Jika mengunakan bioetanol kita dapat menghemat minyak bumi. Pencampuran bioetanol dengan bensin tidak memerlukan modifikasi mesin, karena bioetanol sangat fleksibel.
Jika etanol ingin digunakan sebagai bahan bakar, maka sebagian besar kandungan airnya harus dihilangkan dengan cara distilasi. Tingkat kemurnian etanol setelah didistilasi masih sekitar 95-96%. (masih ada kandungan airnya 3-4%). Meskipun kita sudah mempertahankan suhu sebaik mungkin. Uap air akan delalu terbawa, ada sedikit air yang ikut menguap. Ini yang menyebabkan distilasi tidak bisa menghilangkan semua air. Sisa air yang 3-4% bisa dihilangkan dengan proses dehidrasi.Campuran ini dinamakan etanol hidrat dan bisa digunakan sebagai bahan bakar, tapi tidak bisa dicampur sama sekali dengan bensin. Jadi, biasanya kandungan air dalam etanol hidrat dibuang habis terlebih dahulu dengan pengolahan lainnya sehingga baru bisa dicampurkan dengan bensin.
Selain memiliki keunggulan yang begitu banyak bioethanol ini pun terdapat kelemahan, kelemahan-kelemahan tersebut diantaranya:
1. Memerlukan modifikasi mesin jika ingin menggunakan bioethanol murni pada kendaraan
2. Bisa terjadi kemungkinan ethanol mengeluarkan emisi polutan beracun.
