Search www.kapetseram.com

Custom Search

KAJIAN TEKNO-EKONOMI

PRODUKSI FUEL GRADE ETHANOL 

DARI NIRA AREN DAN KELAPA SEBAGAI SUMBER ENERGI ENGINE ALTERNATIF

oleh :

L.  EGA (BP. KAPET SERAM – MALUKU, UNDP - JAKARTA)

BAMBANG TRIWIYONO, dkk (BPPT – JAKARTA)

II.    TINJAUAN TEKNIS

2.1    SIFAT ETHANOL

2.2    PENGGUNAAN ETHANOL

Ethanol dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Setelah dicampurkan dalam gasoline, digunakan sebagai bahan bakar di berbagai negara seperti Brazil, Amerika Serikat, Argentina, Australia, Kuba, Jepang, Selandia Baru, Afrika Selatan, Swiss dan lain-lain. Pada masa Perang Dunia I dan II industri alkohol berkembang pesat, dengan tujuan utama sebagai bahan bakar. Selain itu etanol banyak digunakan juga dalam industri minuman, kosmetik dan industri pharmasi seperti deterjen, desinfektan dan lain-lain. Alkohol dari produk petroleum atau dikenal sebagai alkohol sintetis banyak dipakai untuk bahan baku pada industri acetaldehyde, derivat acetyl dan lain-lain.

2.3    PEMBENTUKAN ETHANOL

Ethanol untuk kebutuhan industri dapat dibuat secara fermentasi dari karbohidrat, yang produknya disebut sebagai bioethanol; atau hasil reaksi kimia dengan cara hidrasi ethylene, memakai katalis asam pospat. Ethanol dari hidrasi gas ethylene yang merupakan hasil samping pemurnian minyak bumi, dikenal sebagai ethanol sintetis. Setelah Perang II, eksplorasi minyak bumi secara besar-besaran memungkinkan pembuatan ethanol sintetis lebih murah dan menggantikan proses produksi ethanol secara fermentasi. Namun sejak kenaikan harga yang disertai ketidak-pastian penyediaannya, telah memacu berbagai negara Eropa, US, Brazil, untuk mengembangkan kembali teknologi pembuatan ethanol secara fermentasi, terutama bertumpu pada sumber daya yang dapat terbarukan. Pembuatan ethanol secara sintetis tidak dibahas lagi, mengingat salah satu tujuan pengembangan produk alkohol di sini, adalah sebagai bahan bakar cair pengganti minyak bumi.

Penerapan teknologi fermentasi ethanol dalam skala industri, sejak Perang Dunia II belum ada perubahan yang mendasar. Proses fermentasinya menggunakan sistem bacth dengan masa inkubasi berkisar 50 jam dan semata-mata mengandalkan strain khamir yang telah terpilih secara nyata berproduktivitas tinggi. Khamir mempunyai sifat selektivitas sangat tinggi untuk membentuk ethanol (metabolite lain sebagai hasil samping sangat kecil) dan sangat tahan terhadap perubahan kondisi pertumbuhan atau gangguan kontaminasi (Maiorella dkk, 1981). Konsentrasi ethanol dalam broth di akhir proses, berkisar 8 sampai 12%v.v dan selanjutnya dipekatkan (dimurnikan) dengan proses distilasi atau cara lain. Berbagai penelitian maupun pengembangan modifikasi sistem proses fermentasi dan atau penggunaan mikroba lain, telah banyak dilakukan untuk memperbaiki hasil, meningkatkan konsentrasi ethanol dalam broth dan mempersingkat waktu proses (Alico, 1982; Kosaric dkk, 1981; Maiorella dkk, 1981).

Penemuan bakteri thermophilic Clostridium thermosaccharolitycum dan Zymomonas mobilis yang mampu mengubah glukosa menjadi ethanol secara efesien dan cepat, merupakan peluang yang penting untuk meningkatkan produktivitas pada proses pembuatan ethanol. Produktivitas Zymomonas mobilis dapat mencapai 600 g ethanol per-jam setiap liter fermentor. Namun demikian, konsentrasi ethanol dalam broth masih rendah, yaitu 6~8%vv. Sebagai pembanding, produktivitas Saccharo-myces cerevisiae pada proses fermentasi secara batch hanya 1.8 hingga 2.5 g per-jam dalam setiap liter fermentor (Kosaric dkk, 1981; Maiorella dkk, 1981; Scott, 1983).

Kapang juga mempunyai prospek bagus untuk industri ethanol. Sebagai contoh genus Rhizopus yang biasa digunakan dalam proses fermentasi anggur China tipe tertentu. Kadar ethanol akhir dalam broth anggur tersebut mendekati 18 %vv (Wittcoff, 1980).  Selanjutnya