EVOLUSI TEKNOLOGI PRODUKSI ETHANOL

Ethanol atau bioethanol adalah salah satu biofuel penting saat ini. Ethanol menjadi sumber bahan bakar alternatif penganti bensin. Sebenarnya produksi ethanol sudah sangat lama sekali. Teknologi ini terus berevolusi sejalan dengan perkembangan tuntutan jaman. Kalau bisa diringkas kira-kira evolusinya seperti saya uraikan di bawah ini. Mungkin saja banyak variasi dari teknologi ini, saya hanya menyebutkan bagian utamanya saja.

Ethanol dari Gula-gulaan

Kurang lebih sejak 6000 tahun yang lalu orang Sumeria, orang Babylonia, dan orang Mesir telah memfermentasi gula/nira menjadi minuman keras alias mengandung ethanol. Ethanol digunakan untuk mabok. Cara yang mirip juga digunakan untuk membuat tape. Tahapan utamanya cuma satu, yaitu fermentasi. Minuman hasil fermentasi langsung diminum sampai teler.

Skema tahapan pembuatan bir

Skema tahapan pembuatan bir


Gambar 1. Tahapan fermentasi gula menjadi bir/ethanol

Kemudian muncul keinginan untuk meningkatkan kualitas bir, yaitu meningkatkan kandungan ethanolnya. Di sini muncul tambahan teknologi lagi, yaitu tahapan distilasi. Kandungan ethanol dapat ditingkatkan sampai di atas 30%.

Skema tahapan pembuatan bir dengan distilasi

Skema tahapan pembuatan bir dengan distilasi


Gambar 2. Tahapan distilasi untuk meningkatkan kandungan ethanol.

2. Ethanol dari Pati

Mungkin karena sumber gula mulai menipis dan permintaan ethanol semakin tinggi, maka dicarilah bahan alternatif lain yang bisa digunakan untuk bahan baku ethanol. Bahan yang dipilih adalah pati. Karena pati juga merupakan polimer gula. Namun, pati perlu dipecah-pecah terlebih dahulu untuk menghasilkan gula. Proses ini dikenal dengan istilah sakarifikasi atau sama saja dengan hidrolisis. Pemacahan dilakukan dengan menggunakan enzim alfa amylase dan Beta glukosidase.

teknologiethanol024
Gambar 3. Pembuatan ethanol dari pati dengan tambahan tahap sakarikasi.

Ethanol tidak hanya bisa untuk mabok, tetapi juga bisa digunakan sebagai pelarut bermacam-macam bahan dan produk. Oleh karena itu permintaan ethanol berkadar tinggi juga mulai meningkat. Di tahap ini distilasi bisa ditingkatkan sampai kadar 95%. Ethanol murni/kering juga banyak dibutuhkan, oleh karena itu ada tahapan penghilangan air (dehidrasi).

teknologiethanol025
Gambar 4. Tahapan dehidrasi untuk menghilangkan air dalam ethanol.

Sampai tahapan ini sebenarnya teknologi fermentasi dan distilasi sudah cukup matang. Ketika puter-puter di internet aku menemukan sudah ada pabrik skala sangat-sangat besar yang melakukan proses ini. Teknologi dehidrasi juga sudah tersedia cukup baik. Dari yang sederhana sampai yang canggih. Tetapi masih ada sedikit problem dan kekurangan yang harus diperbaiki, yaitu terkait dengan masalah limbah dan biaya. Canggih tetapi mahal, ya..jadi tidak ekonomis.

Sakarifikasi/hidrolisis juga relative sudah mapan. Enzim sudah tersedia dipasaran bebas dengan harga yang cukup terjangkau. Mungkin produksi enzimnya juga sudah cukup dikuasai dengan baik.

3. Ethanol dari Selulosa

Permintaan ethanol semakin tinggi, karena ethanol juga bisa digunakan sebagai bahan bakar. Apalagi bahan bakar dari minyak bumi semakin mahal dan cadangannya menipis. Perminataan ini akan semakin tinggi. Ethanol dari gula dan pati dalam jangka panjang kurang ekonomis, karena akan berkompetisi dengan pangan dan pakan. Altenatifnya adalah dari selulosa/hemiselulosa yang juga merupakan polimer karbohirat/gula. Tetapi polimer gula di selulosa berbeda dengan polimer gula di pati. Selulosa jauh lebih sulit untuk dihidrolisis. Apalagi selulosa masih dilindungi dengan lignin dan struktur yang kokoh bin komplek. Enzim yang digunakan untuk hidrolisis juga berbeda, yaitu enzim selulase yang memecah selulosa menjadi gula. Teknologi terus berkembang, terutama di tahap-tahap awal. Seperti tampak pada gambar di bawah ini.

teknologiethanol026
Gambar 5. Ethaol dari selulosa lebih komplek, terutama di tahap awal proses.

Teknologi ethanol selulosa sedang gencar dikembangkan. Kalau lihat dari evolusi ini, maka yang bagian yang belum matang adalah dua bagian yang di depan, yaitu pretreatment dan hidrolisis. Kalau hidrolisis dilakukan dengan asam, maka bagian fermentasi juga menjadi tantangan tersendiri. Selain itu produksi enzim selulase juga menjadi topik yang menarik, tujuannya adalah untuk mengurangi biaya produksi dan meningkatkan efisiensi kerja enzim.

Sedangkan di bagian depan, yaitu pretreatment cukup penting karena demikian banyak karakteristik biomassa lignoselulosa. Selain itu, bagian depan ini juga menentukan prosese-proses selanjutnya.
Salah satu hasil hidrolisis lignoselulosa adalah gula C6 dan gula C5. Gula C6 mudah difermentasi dengan ragi roti, tetapi ragi roti tidak bisa memfermentasi gula C5. Mulailah dicari mikroba-mikroba yang dapat memfermentasi gula C5. Berbagai upaya untuk merekayasa mikroba agar bisa memfermentasi gula C6 dan C5 juga mulai dikembangkan.

***
Teknologi akan terus berkembang dan berevolusi. Ketika satu tahapan tercapai, tahapan berikutnya menunggu untuk di raih. Saya berharap dapat berkontribusi dalam evolusi teknologi ethanol ini. Insya Allah.


DOWNLOAD BIOETHANOL

Silahkan didownload resources yang mungkin Anda perlukan juga:

Daftar bahan lain yang bisa didownload: Download Di Sini
Cara mendownload: Klik dua kali pada link yang akan didownload. Kemudian ikuti perintah selanjutnya. Kalau ada iklan yang muncul, klik aja iklannya atau langsung ke SKIP ADD yang ada di pojok kanan atas.


DOWNLOAD BIOETHANOL

Silahkan didownload resources yang mungkin Anda perlukan juga:

Daftar bahan lain yang bisa didownload: Download Di Sini
Cara mendownload: Klik dua kali pada link yang akan didownload. Kemudian ikuti perintah selanjutnya. Kalau ada iklan yang muncul, klik aja iklannya atau langsung ke SKIP ADD yang ada di pojok kanan atas.

Handbook on Bioethanol: Production and utilization
bioethanol ebook download free gratis percuma

Biofuel for Transportation
bioethanol ebook download free gratis percuma

Panduan Membuat Distilator
bioethanol ebook download free gratis percuma

Buku lengkap tentang fermentasi:
download gratis buku fermentasi

Advertisements

13 responses to “EVOLUSI TEKNOLOGI PRODUKSI ETHANOL

  1. Mas, Bey mau nanya..apa air tape bisa bikin mabok juga ?terus sampai takaran yang bagaimana kita bisa mabuk kalau kebanyakan maka tape ?

  2. Ada satu cara untuk mengetahuinya. Peras air tape kira-kira satu jerigen. Lamu minum sedikit-demi sedikit. Kira-kira dihitung berapa gelas sampai mabok.
    Selamat mencoba.

    isroi

  3. Saya telah lakukan percobaan pada hamster saya. Cukup satu loki kecil saja kira2 100cc , hamsternya langsung mati.

  4. SRI YUSNIA HASTUTI

    bisakan air kelapa di jadikan ethanol?

    • Air kelapa tidak bisa, karena tidak ada kandungan glukosanya saja. Hanya elektrolit yang ada. Yang bisa ya.. nira kelapa yang disadap dari bunga kelapa.

  5. cara dehidrasi yg sederhana gimana yah?

    • cara dehidrasi yang paling sederhana dengan ditambah kapur tohor. Bioetahnol diberi kapur tohor dengan kadar tertentu, lalu dibiarkan satu malam. Setelah itu didestilasi lagi.

  6. dmn tempat membeli enzim amilase/selulase, berapa harganya, bisa minta informasinya ngga?

  7. saya ingin mengolah limbah semangka…. bisa tolong saya untuk memberikan pencerahan gak mas Isroi untuk pegolahan bioethanol dengan bahan semangka ini…terima kasih sebelum dan sesudahnya

    • Jadikan jus saja buahnya lalau difermentasi seperti biasa. biasanya di dalam buah-buahan sudah ada yeast indigeneous. Untuk fermentasi perlu ditambahkan sedikit NPK dan urea, sedikit saja.

  8. Mau tanya apakah limbah kapas dari limbah hasil produksi jamur merang bisa diubah menjadi ethanol ?
    trims

    • Yang sudah ada penelitiannya badlog limbah jamur tiram. kalau jamur merang saya belum pernah baca. Tetapi tidak ada salahnya dicoba. Yang penting masih tinggi kandungan selulosanya dan bisa dihirdolisis dan difermentasi jadi etanol.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

w

Connecting to %s