Proses pembuatan etanol
Dengan harga minyak yang terus melonjak, membuat orang berlomba - lomba mencari energi alternatif. Etanol merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang gencar digalakan belakangan ini.
Etanol atau yang lebih dikenal dengan alkohol merupakan senyawa hidrokarbon berupa gugus hydroxyl (-OH) dengan 2 atom karbon (C), dengan rumus kimia C2H5OH.
Bahan - bahan untuk membuat etanol merupakan hasil rekayasa tanaman melalui proses enzimatik dan fermentasi. Tanaman yang bisa untuk membuat bioetanol adalah. Bahan berpati seperti ubi kayu, ubi jalar, jagung, dll. Bahan bergula seperti molases (tetes tebu), nira tebu, nira kelapa, dll. Bahan berselulosa seperti, limbah kayu, jerami padi, batang pisang, dll.
Langkah - langkah dalam proses pembuatan etanol (sampai menjadi bahan bakar) secara garis besar ada tiga macam yaitu. Proses fermentasi, destilasi, dan dehidrasi.
Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal. (kandungan etanol 7-9% untuk bahan dari ubi kayu)
Destilasi merupakan proses pembuangan air dari dalam etanol yang kadar airnya masih tinggi. Prinsip dasar dari proses destilasi adalah memisahkan dua buah campuran cairan (dalam hal ini etanol dan air) dengan memanfaatkan perbedaan titik didih dari kedua zat cair tersebut. Etanol yang titik didihnya lebih rendah (80 derajat) dari air (100 derajat) akan diuapkan dengan jalan memanaskanya. Air akan tinggal dan etanol akan menguap, uap etanol ini dijadikan cairan lagi dengan cara mendinginkanany. Dalam proses destilasi ini kadar etanol sampai 96%.
Proses dehidrasi merupkan proses untuk membuang air sampai menjadi 99,5%. etanol 99,5% ini yang bisa digunakan untuk menjadi bahan bakar energi alternatif. Proses dehidrasi ini ada tiga macam yaitu proses azeotropic distillation, molecular sieve dan membran pervoration.
Proses Pembuatan Biodiesel Dari Minyak Sawit
Berikut ini adalah metode penelitian mengenai Proses Pembuatan Biodiesel Dari Minyak Sawit berdasarkan penelitian yang dilakukan Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 2006.
Bahan bakar diesel, selain berasal dari petrokimia juga dapat disintesis dari ester asam lemak yang berasal dari minyak nabati. Bahan bakar dari minyak nabati (biodiesel) dikenal sebagai produk yang ramah lingkungan, tidak mencemari udara, mudah terbiodegradasi, dan berasal dari bahan baku yang dapat diperbaharui. Pada umumnya biodiesel disintesis dari ester asam lemak dengan rantai karbon antara C6-C22. Minyak sawit merupakan salah satu jenis minyak nabati yang mengandung asam lemak dengan rantai karbon C14-C20, sehingga mempunyai peluang untuk dikembangkan sebagai bahan baku biodiesel. Pembuatan biodiesel melalui proses transesterifikasi dua tahap, dilanjutkan dengan pencucian, pengeringan dan terakhir filtrasi, tetapi jika bahan baku dari CPO maka sebelumnya perlu dilakukan esterifikasi.
Transesterifikasi
Proses transesterifikasi meliputi dua tahap. Transesterifikasi I yaitu pencampuran antara kalium hidroksida (KOH) dan metanol (CH30H) dengan minyak sawit. Reaksi transesterifikasi I berlangsung sekitar 2 jam pada suhu 58-65°C. Bahan yang pertama kali dimasukkan ke dalam reaktor adalah asam lemak yang selanjutnya dipanaskan hingga suhu yang telah ditentukan. Reaktor transesterifikasi dilengkapi dengan pemanas dan pengaduk. Selama proses pemanasan, pengaduk dijalankan. Tepat pada suhu reactor 63°C, campuran metanol dan KOH dimasukkan ke dalam reactor dan waktu reaksi mulai dihitung pada saat itu. Pada akhir reaksi akan terbentuk metil ester dengan konversi sekitar 94%. Selanjutnya produk ini diendapkan selama waktu tertentu untuk memisahkan gliserol dan metil ester. Gliserol yang terbentuk berada di lapisan bawah karena berat jenisnya lebih besar daripada metil ester. Gliserol kemudian dikeluarkan dari reaktor agar tidak mengganggu proses transesterifikasi II. Selanjutnya dilakukan transesterifikasi II pada metil ester. Setelah proses transesterifikasi II selesai, dilakukan pengendapan selama waktu tertentu agar gliserol terpisah dari metil ester. Pengendapan II memerlukan waktu lebih pendek daripada pengendapan I karena gliserol yang terbentuk relatif sedikit dan akan larut melalui proses pencucian.
Pencucian
Pencucian hasil pengendapan pada transesterifikasi II bertujuan untuk menghilangkan senyawa yang tidak diperlukan seperti sisa gliserol dan metanol. Pencucian dilakukan pada suhu sekitar 55°C. Pencucian dilakukan tiga kali sampai pH campuran menjadi normal (pH 6,8-7,2).
Pengeringan
Pengeringan bertujuan untuk menghilangkan air yang tercampur dalam metil ester. Pengeringan dilakukan sekitar 10 menit pada suhu 130°C. Pengeringan dilakukan dengan cara memberikan panas pada produk dengan suhu sekitar 95°C secara sirkulasi. Ujung pipa sirkulasi ditempatkan di tengah permukaan cairan pada alat pengering.
Filtrasi
Tahap akhir dari proses pembuatan biodiesel adalah filtrasi. Filtrasi bertujuan untuk menghilangkan partikel-partikel pengotor biodiesel yang terbentuk selama proses berlangsung, seperti karat (kerak besi) yang berasal dari dinding reactor atau dinding pipa atau kotoran dari bahan baku. Filter yang dianjurkan berukuran sama atau lebih kecil dari 10 mikron.
Referensi :
Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 2006. Biodiesel Berbahan Baku Minyak Kelapa Sawit. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Bogor. p 3.
Sumber : http://perpustakaan.or.id
Tugas Energi Alternatif
Proses Pembuatan Etanol dan Biodisel
Disusun oleh :
Nama : Medi saputra
NIM : 11040001
TEKNIK MESIN
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI ADISUTJIPTO
YOGYAKARTA
2013
