CARA MEMBUAT BAHAN BAKAR BENSIN (BIOETANOL)
LATAR BELAKANG
Tingginya
harga bahan bakar minyak, salah satunya adalah bensin, membuat rakyat kecil
semakin berat untuk menghadapi dinamika hidup sehari-hari. Berbagai penelitian
telah dilakukan oleh para ahli untuk menghasilkan bahan bakar dari sumber lain
sebagai bahan bakar alternatif. Salah satu yang sedang mendapat perhatian
serius adalah pemanfaatan sumber nabati sebagai bahan bakar. Bahan bakar nabati
selain ramah lingkungan, juga merupakan sumber bahan bakar yang bisa diperbarui
karena sumber bahan bakar tersebut bisa ditanam dan dikembangkan.
Salah
satu pencapaian positif dari penelitian tersebut adalah pemanfaatan bioetanol
sebagai sumber bahan bakar. Beberapa sumber bahan baku yang bisa digunakan untuk
memproduksi bioetanol tersebut diantaranya adalah beras, ubi, jagung, dan
jarak.
Besarnya
penggunaan etanol menjadi bahan bakar tidak lepas dari tumbuhnya kesadaran
manusia terhadap dampak lingkungan. Bayangkan saja, BBM telah distempel sebagai
sumber utama polusi dunia, sementara etanol (bioetanol) terbukti merupakan
bahan bakar terbarui yang ramah lingkungan. Tidak hanya itu, biaya pembuatannya
pun relatif lebih sederhana dan lebih murah, serta tidak harus berburu sampai
ke lepas pantai untuk mendapatkan sumber minyaknya.
Di
samping itu, kehadiran etanol mampu mengurangi beban impor BBM. Khusus untuk
Indonesia, selain bisa mengatasi krisis bahan bakar rumah tangga seperti minyak
tanah dan gas, juga bisa mendongkrak peningkatan jumlah tenaga kerja yang
sangat luar biasa, dan sangat cocok dikembangkan di kawasan perkebunan tanaman
pangan.
TINJAUAN PUSTAKA
Proses
Pembuatan Etanol
Sebelum
kita mulai melangkah pada cara-cara pembuatan etanol, ada baiknya kita
mengetahui lebih dulu beberapa proses yang harus dilalui selama pembuatan
etanol berlangsung. Proses-proses tersebut adalah Gelatinasi, Fermentasi, dan
Destilasi.
1. Proses Gelatinasi
Proses gelatinasi adalah proses pengubahan bahan
baku menjadi bubur, proses pemanasan dengan 100°C, kemudian dilakukan proses
pendinginan. Proses Gelatinasi dibutuhkan dalam pembuatan etanol dengan tujuan
untuk mengubah karbohidrat menjadi gula sederhana.
2. Proses Fermentasi
Proses fermentasi adalah proses perubahan gula yang
dilakukan oleh ragi. Dalam hal ini, ragi dari jenis Sacaromyses C (jasad renik
dari keluarga vegeta) ini melakukan proses pelepasan ikatan kimia rantai karbon
dari glukosa dan fruktosa. Pelepasan itu dilakukan satu demi satu, kemudian
kembali dirangkai secara kimiawi menjadi molekul etanol, gas karbon dioksida,
serta menghasilkan panas. Saat melakukan pekerjaannya, ragi mengeluarkan enzim
yang sangat kompleks, dan mampu merombak monosakarida menjadi etanol dan karbon
diokasida.
Selama proses fermentasi, ragi yang jumlahnya
miliaran ini bekerja siang dan malam tanpa diperintah. Dengan pekerjaan yang
begitu rapi dan teratur, gugusan karbon yang berasal dari gula dilepaskan satu
demi satu dari ikatan kimianya. Uniknya, Para ragi ini bertanggung jawab,
karena tidak hanya melepaskannya, tapi disusul lagi dengan merakit kembali
menjadi gugusan baru etanol. Pekerjaan yang dilakukan tanpa henti itu akhirnya
mengeluarkan panas (kenaikan suhu), dan panas yang timbul justru bisa mematikan
ragi. Tidak hanya itu, ragi juga bisa mati karena sudah cukup banyak alkohol yang
dihasilkannya. Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam proses
fermentasi, yakni:
-
Kandungan
monosakarida
-
Derajat
keasaman, ideal antara 4,8 s/d 5
-
Temperatur mash
tidak lebih dari 30°C (ragi menjadi tidak aktif pada temperatur di atas 30°C
atau 32°C dan pada kadar alkohol 12%
-
Fermentasi
berlangsung selama 1-2 hari
3. Proses Distilasi
Proses distilasi adalah proses pemisahan antara
alkohol dengan air dan bahan padat lainnya melalui penyulingan.
Yang
Perlu Diperhatikan Saat Membuat Bahan Bakar Bensin Atau Bioetanol
1. Menyiapkan Ragi
Untuk 1.000 liter mash, dibutuhkan sebanyak 0,5 kg
ragi. Kandungan total gula yang ada pada mash berkisar antara 20-22%. Sebelumnya,
ragi dibiakkan di dalam tangki berisi 10 liter mash selama kurang lebih 1 jam
pada suhu maksimal 30°C.
2. Kebersihan
Hal yang sangat penting untuk diperhatikan adalah
kebersihan peralatan, karena sangat berpengaruh pada jumlah etanol yang
dihasilkannya nanti. Jika peralatan yang dipakai dalam kondisi kotor, dapat
dipastikan ragi dan mikro organisme liar yang berterbangan di udara bebas atau
yang memang sudah lama ‘bercokol’ pada kotoran, merupakan penyebab utama
terjadinya kontaminasi. Jelas ini sangat merugikan. Sebab, mikro organisme liar
yang bernama Azetobacter akan menghasilkan vinegar, demikian juga dengan
Lactobacillus family akan mengubah etanol menjadi asam laktat. Kalau sudah
begitu jumlah etanol yang dihasilkannya akan jauh berkurang.
Proses Pembuatan Bioetanol dari
Beras
Beras
merupakan salah satu jenis tanaman yang memiliki sumber pati, yakni berupa
senyawa karbohidrat yang kompleks. Karena itulah, sebelum dilakukan proses
fermentasi, pati yang terkandung di dalam beras tersebut diubah terlebih dahulu
menjadi glukosa, yakni karbohidrat yang lebih sederhana. Dalam proses
penguraian pati tersebut diperlukan bantuan dari cendawan Aspergillus sp, yakni
sejenis jamur pengurai makanan atau yang biasa disebut ragi.
Selama
proses penguraian berlangsung, cendawan/ragi ini akan menghasilkan enzim yang
bernama alfaamilase dan glikoamilase. Kedua enzim itu memiliki peran penting,
yakni menguraikan pati menjadi glukosa atau gula sederhana. Setelah proses
penguraian ini berlangsung, barulah fermentasi bisa dilakukan, sehingga
menghasilkan etanol.
Ada
beberapa cara yang dapat dilakukan untuk membuat etanol, namun pada umumnya
dilakukan dengan cara sebagai berikut:
1. Beras dicuci bersih
2. Kemudian dimasak dengan panci sampai menjadi bubur.
Selanjutnya dipanaskan dengan malat. Malat adalah beras berkecambah yang
mengandung enzim pengurai pati menjadi karbohidrat yang lebih sederhana, yang
disebut maltosa. Maltosa memiliki rumus molekul yang sama seperti sukrosa
tetapi mengandung dua unit glukosa yang saling mengikat, sedangkan sukrosa
mengandung satu unit glukosa dan satu unit fruktosa
3. Ragi kemudian dimasukkan ke dalam bubur, lalu
biarkan hangat (sekitar 35°C) selama beberapa hari sampai proses fermentasi
berlangsung sempurna. Tutup rapat dan jangan biarkan udara masuk ke dalam
campuran, tujuannya untuk mencegah terjadinya oksidasi etanol menjadi asam
ethanoat (asam cuka). Setelah kira-kira 4-5 hari, akan keluar etanol dengan
kadar etanol berkisar 90%, atau disebut juga “minyak tanah BE.40″.
(Pembentukan etanol terjadi karena enzim-enzim dalam
ragi mengubah karbohidrat (maltosa atau sukrosa) menjadi lebih sederhana
(glukosa dan fruktosa). Kemudian mengubah karbohidrat sederhana tersebut
menjadi etanol dan karbon dioksida .
4. Karena kadar etanol 90% ini belum cukup berfungsi
sebagaimana layaknya minyak tanah, maka kadar etanol perlu ditingkatkan menjadi
95%. Kadar etanol di bawah 95% mengandung (Pb).
5. Agar etanol inl bebas dari Pb, perlu ditambahkan
batu kapur (gamping).
Dengan
kadar etanol 99%, bisa digunakan sebagai campuran bensin untuk kendaraan
bermotor, karena sudah cukup larut dalam bensin.
Pembuatan Bioetanol dari Limbah
Buah-buahan
1. Siapkan fermentor. Bisa dibuat dari galon atau dari
drum plastik ukuran 50-100L.
2. Masukkan sisa minuman, sisa buah-buahan, gula pasir,
tetes, atau bahan manis lainnya ke dalam fermentor.
3. Tambahkan Urea dan NPK secukupnya.
4. Tambahkan ragi roti ke dalam fermentor secukupnya.
5. Aduk hingga tercampur merata, dan biarkan sampai
fermentasi berjalan sempurna.
Setelah fermentasi berjalan sempurna yang ditandai
dengan bau etanol yang menyengat. Cairan fermentasi ini bisa didistilasi dengan
menggunakan distilator
Bioetanol dengan kadar kurang dari 99% belum bisa
dicampur dengan bensin. Karena kandungan airnya bisa merusak mesin. Untuk
menghilangkan sisa air dilakukan dehidrasi. Caranya bisa menggunakan kapur
tohor atau kapur bangunan yang banyak dijual di toko-toko material/bahan
bangunan. Caranya, tambahkan kapur tohor ke dalam bioetanol 95%. Biarkan
kapurnya bereaksi dan didiamkan sampai mengendap. Bioetanol distilasi sekali
lagi dengan menggunakan mini distilator. Cek atau ukur kadar bioetanolnya lagi
dengan menggunakan etanol meter. Jika sudah mendekati 100% sudah bisa digunakan
untuk bahan bakar.
No comments:
Post a Comment