Ubi Kayu sebagai Bahan Bakar : Proses Singkong Sebagai Bahan Bakar Bioetanol

0
465

Oleh :Aqila Fadiya Haya
Mahasiswa Pendidikan IPA Universitas Negeri Medan

***

Ubi kayu biasa juga disebut singkong, tidak hanya bisa dimanfaatkan sebagai tanaman konsumsi tetapi juga bisa dimanfaatkan sebagai penghasil bahan bakar. Tanaman umbi-umbian ini memiliki nama latin Manihot utililissima ini sering dianggap sebagai  komoditas “kelas bawah”, tetapi di balik itu ternyata bisa membantu permasalahan lingkungan saat ini.

Seiring dengan perkembangan globalisasi, kini persediaan bahan bakar fosil semakin menipis. Bahan bakar fosil merupakan sumber daya yang tak terbaharukan dan suatu saat pasti akan habis. Salah satu alternatif pengganti bahan bakar fosil adalah dengan bioenergi seperti bioetanol . Bioetanol adalah etanol yang yang terbuat dari tanaman atau sumber hayati yang mengandung  komponen pati atau selulosa.

Proses Pengolahan Singkong Menjadi Bioetanol

Berikut proses pengolahan pengubahan singkong menjadi bioetanol secara sederhana :

1. Mempesiapkan bahan baku

Bersihkan ubi kayu, kemudian parut atau potong kecil-kecil untuk memecahkan susunan tepungnya agar mudah menyatu dengan air

2. Liquifikasi dan Sakarifikasi

Kemudian lakukan proses pemanasan dengan  cara di masak pada suhu 90 derajat celcius (hidrolisis), untuk menkonversi Kandungan karbohidrat berupa tepung atau pati pada bahan baku singkong menjadi gula kompleks menggunakan Enzim Alfa Amilase. Kemudian tepung akan mengalami pengentalan (gelatinasi). Pada kondisi optimum Enzim Alfa Amilase bekerja memecahkan atau mengurai struktur tepung (pati) secara kimia menjadi gula kompleks (dextrin). Selesainya Proses Liquifikasi ini ditandai dengan terjadinnya perubahan dari bubur (kental) yang diproses menjadi lebih cair seperti sup.

3. Fermentasi

Pada tahap ini, tepung telah berubah menjadi gula sederhana (glukosa dan fruktosa) dengan kadar gula berkisar antara 5 hingga 12 %. Kemudian campurkan ragi (yeast) pada cairan bahan baku tersebut dan mendiamkannya dalam wadah tertutup (fermentor) pada kisaran suhu optimum 27 – 32 derajat celcius selama kurun waktu 5 hingga 7 hari (fermentasi secara anaerob).

Keseluruhan proses membutuhkan ketelitian agar bahan baku tidak terkontaminasi oleh mikroba lainnya. Dengan kata lain,dari persiapan baku,liquifikasi,sakarifikasi,hingga kondisi fermentasi harus bebas dari kontaminasi luar. Proses fermentasi akan menghasilkan CO2 dan cairan etanol/alkohol berkadar rendah antara 7 hingga 10 % ( Beer). jika kadar ethanol mencapai titik maksimal 10 % ragi menjadi tidak aktif lagi,karena kelebihan alkohol akan beakibat racun bagi ragi itu.

4. Penyulingan (Distilasi)

Metode ini dilakukan untuk memisahkan alkohol dalam cairan beer hasil fermentasi. Dalam proses distilasi, pada suhu 78 derajat celcius (setara dengan titik didih alkohol) ethanol akan menguap lebih dulu ketimbang air yang bertitik didih 95 derajat celcius. Uap ethanol didalam distillator akan dialirkan kebagian kondensor sehingga terkondensasi menjadi cairan ethanol. Kegiatan penyulingan ethanol merupakan bagian terpenting dari keseluruhan proses produksi bioethanol. Dalam pelaksanaannya dibutuhkan tenaga operator yang sudah menguasai teknik penyulingan ethanol. Selain operator, untuk mendapatkan hasil penyulingan ethanol yang optimal dibutuhkan pemahaman tentang teknik fermentasi dan peralatan distillator yang berkualitas.

Penyulingan ethanol dapat dilakukan dengan 2 (dua) cara :

  1. Penyulingan menggunakan teknik dan distillator tradisional (konvensional). Dengan cara ini kadar ethanol yang dihasilkan hanya berkisar antara antara 20% – 30 %.
  2. Penyulingan menggunakan teknik dan distillator model kolom reflux (bertingkat). Dengan cara dan distillator ini kadar ethanol yang dihasilkan mampu mencapai 90% -95 % melalui 2 (dua) tahap penyulingan.

5. Dehidrasi

Hasil penyulingan berupa ethanol berkadar 95 % belum dapat larut dalam bahan bakar bensin. Untuk substitusi BBM diperlukan ethanol berkadar 99,6-99,8 % atau disebut ethanol kering. Dalam proses pemurnian ethanol 95 % akan melalui proses dehidrasi (distilasi absorbent) menggunakan beberapa cara,yakni : 

  • Cara Kimia dengan menggunakan batu gamping
  • Cara Kimia dengan menggunakan batu gamping

Ethanol hasil dari dehidrai berkadar 99,6-99,8 % sehingga dapat dikatagorikan sebagai Full Grade Ethanol (FGE),sehingga layak digunakan sebagai bahan bakar motor sesuai standar Pertamina. Alat yang digunakan pada proses pemurnian ini disebut Dehidrator.

5. Akhir penyulingan (Distilasi)

Akhir dari proses ini akan menghasilkan limbah padat dan limbah cair. Untuk mencegah terjadinya pencemaran lingkungan, limbah padat dapat kita olah menjadi pakan ternak, pupuk kalium, kompos,dll. Sedangkan limbah cair dapat kita proses menjadi pupuk cair.

TINGGALKAN KOMENTAR

Please enter your comment!
Please enter your name here