Review
Pemurnian Bioethanol Menggunakan Destilasi, Zeolit Sintesis dan Batu Gamping
Taufiq Siahaan
(1112096000052)
Program
Studi Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi
UIN
Syarif Hidayatullah Jakarta, Jl. Ir. H. Juanda No. 95 Ciputat 15412
ABSTRAK
Telah dilakukan
penelitian mengenai pemurnian
bioetanol dengan metode destilasi dan adsorpsi dengan batch system. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan
destilasi, Zeolit Sintesis (ZS) dan Batu Gamping (BG) sebagai agen untuk
pemurnian bioethanol. Dalam penelitian ini, dilakukan pembuatan bioetanol dari
singkong (Manihot Utilissima) yang dihidrolisis menggunakan Aspergillus niger dan difermentasi
menggunakan ragi. Kadar bioethanol yang dapat dimurnikan dengan cara destilasi
sebesar 76%, dengan cara penambahan zeolite sintesis sebesar 99% dan dengan
cara penambahan batu gamping sebesar 99%.
PENDAHULUAN
Bio-ethanol
dengan kadar antara 95% sampai 99,8% Bioetanol memang potensial dimanfaatkan
sebagai bahan bakar kendaraan bermotor, kemurnian 99,5% adalah Syarat itu
mutlak karena jika berkadar di bawah 90%, mesin tidak bisa menyala karena
kandungan airnya terlampau tinggi.
Sebetulnya
bioetanol berkadar kemurnian 95% masih layak dimanfaatkan sebagai bahan bakar
motor. Hanya saja, dengan kadar kemurnian itu perlu penambahan zat antikorosif
pada tangki bahan bakar agar tidak menimbulkan karat. Sayangnya, saat ini
banyak produsen yang menghasilkan bioetanol dengan kemurnian di bawah 95-99%.
Memurnikan
bioetanol bisa dengan dua cara, yaitu kimia dan fisika. Cara kimia dengan
menggunakan batu gamping. Sedangkan cara fisika ditempuh dengan proses
penyerapan menggunakan zeolit sintetis dan destilasi.
Batu gamping
adalah batu yang terbuat dari pengendapan cangkang kerang dan siput,
foraminifera atau ganggang. Batu itu berwarna putih susu, abu-abu muda, abu-abu
tua, cokelat, atau hitam, tergantung keberadaan mineral pengotornya. Mineral
karbonat yang umum ditemukan berasosiasi dengan kapur adalah aragonit. Ia
merupakan mineral metastable karena pada kurun waktu tertentu dapat berubah
menjadi kalsit. Mineral lainnya siderit, ankarerit, dan magnesit, tapi
ketiganya berjumlah sangat sedikit.
Zeolit sintetis
berbeda dengan zeolit alam. Zeolit sintetis terbentuk setelah melalui rangkaian
proses kimia. Namun, baik zeolit sintetis maupun zeolit alam berbahan dasar
kelompok alumunium silikat yang terhidrasi logam alkali dan alkali tanah
(terutama Na dan Ca). Struktur zeolit berbentuk seperti sarang lebah dan
bersifat negatif. Sifat pori-porinya yang negatif bisa dinetralkan dengan
penambahan ion positif seperti sodium.
Destilasi
atau penyulingan adalah suatu
metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan
menguap (volatilitas) bahan. Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan
sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk
cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu.
Metode ini termasuk sebagai unit operasi kimia jenis perpindahan massa.
Penerapan proses ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan,
masing-masing komponen akan menguap pada titik didihnya. Model ideal distilasi
didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum Dalton.
HASIL dan PEMBAHASAN
Pemurnian bioethanol
menggunakan destilasi atau penyulingan air
Percobaan
dengan menggunakan alat destilasi dilakukan dengan memasukan 1 liter air hasil
fermentasi kedalam labu destilasi kemudian didestilasi selama 5 jam dan
menghasilkan 200 ml destilat dengan kadar pemurnian 76%. Kadar pemurnian ini
sangat jauh dari kelayakan untuk menjadi bahan bakar kendaraan bermotor yang
membutuhkan kemurnian sebesar 99% sehingga cara ini tidak dapat diterapkan
untuk membuat bioethanol dengan kadar 99%. Namu, cara ini sangat efisien untuk
dilakukan dalam skala laboratorium untuk percobaan memurnikan ethanol. Cara ini
juga sangat murah karena alat-alat destilasinya dapat dibuat dengan menggunakan
barang-barang bekas yang sudah tidak terpakai.
Pemurnian bioethanol
menggunakan zeolit sintesis
Percobaan
dengan menggunakan zeolite sintesis yang telah digerus hingga halus ini
dilakukan dengan memasukkan 7 liter bioethanol dengan penambahan 1kg zeolit
sintesis. Percobaan ini diperkirakan memakan waktu selama seminggu dengan
pengecekan berkala setiap harinya, namun pada hari kedua (setelah 48 jam)
percobaan dihentikan dan didapatkan hasil 6,3 liter dengan kadar pemurniannya
mencapai 99%. Cara ini sangat cocok diterapkan dalam industry dengan
pengembangan cara yang lebih menguntungkan, sebab harga 1 kg zeolite sintesis
sebesar Rp.100.000 dengan hasilkan 6,3 liter ethanol 99%. Jika 100 ribu hanya
menghasilkan 6,3 liter saja, berarti bahan bakar bioethanol ini dimungkingkan
dijual minimal 20 ribu perliter.
Pemurnian bioethanol
menggunakan batu gamping
Percobaan
dengan menggunakan batu gamping yang telah digerus hingga halus ini dilakukan
dengan memasukkan 7 liter bioethanol dengan penambahan 2kg batu gamping.
Percobaan ini diperkirakan memakan waktu selama seminggu dengan pengecekan
berkala setiap harinya, namun pada hari keenam (setelah 144 jam) percobaan
dihentikan dan didapatkan hasil 4,9 liter dengan kadar pemurniannya mencapai
99%. Cara ini merupakan cara yang cocok diterapkan baik dalam skala besar
maupun skala kecil sebab harga yang dibutuhkan untuk membeli bahan baku 1kg
batu gamping sebesar Rp.35.000. Cara ini memang lebih murah dibandingkan dengan
menggunakan zeolite sintesis dan dapat diterapkan pula diindustry, namun waktu
yang dibutuhkan untuk menghasilkan bioethanol dengan kadar 99% ini memakan
hingga 6 hari mungkin lebih dan hasil yang diperolehnya pun hanya 4,9 liter
dari 7 liter yang digunakan.
KESIMPULAN
Untuk
membuat perbandingan antara ketiganya sangat sulit karena perlakuan anatara
ketiganya berbeda-beda. Namun, masing-masing cara pemurnian memiliki nilai
kelebihan dan kekurangan.
-
Destilasi
cocok digunakan dalam skala kecil atau skala laboratorium
-
Zeolit
sintesis cocok digunakan dalam skala besar atau skala industry
-
Batu
gamping cocok digunakan dalam skala kecil maupun skala besar.
DAFTAR PUSTAKA
-
Atnas,
P.W. 1999. Kimia Fisik Jilid 1.
Jakarta : Erlangga
-
Fessenden
dan Fessenden.1986. Kimia Organik 1.
Jakarta : Erlangga
-
Http://www.scribd.com
Tidak ada komentar:
Posting Komentar