Prospek Etanol Sebagai Peluang Usaha

Pendahuluan

Tak mengherankan, pemakaian etanol di dunia makin dan makin besar. Produksi etanol dunia untuk bahan bakar diduga bakal meningkat dari 19 milyar liter (2001) menjadi 31 milyar liter (estimasi 2006). Beberapa negara di Brasil, Amerika Serikat, Kanada, Uni Eropa, dan Australia sudah menggunakan campuran 63% ethanol dan 37% bensin. Sedangkan yang mengisi tangki Land Rover Pak Menteri itu adalah gasohol Be-10, artinya porsi bioetanol 10% dan bensin 90%. "Dengan porsi 10%, kerja mesinnya bisa optimal," kata Agus Eko Tjahjono, kepala Balai Besar Teknologi Pati, Lampung.

Di Indonesia sendiri gasohol bukan barang baru. Di Lampung, gasohol sudah bertahun-tahun mengisi tangki mobil dan motor para pegawai Balai Besar. Tapi tak pernah dilirik pejabat di Jakarta. Teknologi ini mulai diteliti Balai Besar sejak 1983 dengan bantuan teknis dari lembaga penelitian Jepang, JICA. Mereka terus mengembangkan teknologi itu dengan tekad mengubah sumber pati tak berharga itu --di Lampung, tiap kilogram, harganya tak lebih dari harga sepotong ubi goreng di Jakarta-- menjadi bahan bakar bernilai tinggi. Hasilnya? "Sekarang, gasohol ubi kayu kami termurah di dunia," kata Agus Eko Tjahjono.

Sumber bioetanol memang tak cuma singkong, bisa juga tebu, ubi jalar, sagu, jagung, gandum, bahkan limbah pertanian seperti jerami. Di Amerika, yang banyak dipakai sebagai sumber pati adalah jagung. namun bahan bakar alternatif dari singkong ini akan mampu bersaing di pasar.

Untuk skala kecil, kapasitas 60.000 liter per hari biaya produksinya Rp 2.400, lebih rendah dibandingkan dengan bensin yang berkisar Rp 2.600. dengan demikian, gasohol juga bisa menyejahterakan petani. tahun 2004, konsumsi bensin 15 juta kiloliter. Jika 20%-nya diganti gasohol BE-10, berarti menghemat 3 juta kiloliter bensin. Setiap liter alkohol, dihasilkan dari 6,5 kilogram singkong. Artinya, butuh 2 juta ton singkong dari lahan seluas 100.000 hektare.

Tunggu dulu, bagaimana kinerja gasohol? Bagus Anang Nugroho dari Balai Termodinamika di Serpong, yang telah mengujinya, bertutur. Ia melakukan perbandingan antara gasohol, premium, dan pertamax pada mesin Toyota Kijang kecepatan 80 km/jam. Kesimpulannya?" Unjuk kerja (power dan torsi) gasohol setara dengan pertamax bahkan lebih baik dari premium," katanya.

Seiring dengan menipisnya cadangan energi BBM, ethanol menjadi alternatif yang penting sebagai (bahan pencampur BBM). Bioetanol (C2H5OH) adalah cairan biokimia dari proses fermentasi gula dari sumber karbohidrat menggunakan bantuan mikroorganisme

Tabel Perbandingan Hasil yang di Hasilkan Masing2 Bahan Baku

Sumber Karbohidrat	Hasil Panen Ton/ha/th	Perolehan Alkohol
		Liter/ton	Liter/ha/th
Singkong	25 (236)	180 (155)	4500 (3658)
Tetes	3,6	270	973
Sorgum Bici	6	333,4	2000
Ubi Jalar	62,5*	125	7812
Sagu	6,8$	608	4133
Tebu	75	67	5025
Nipah	27	93	2500
Sorgum Manis	80**	75	6000
*) Panen 2 ½ kali/th; $ sagu kering; ** panen 2 kali/th. Sumber: Villanueva (1981); kecuali sagu, dari Colmes dan Newcombe (1980); sorgum manis, dari Raveendram; dan Deptan (2006) untuk singkong; tetes dan sorgum biji (tulisan baru)

Proses Pembuatan Etanol

Adapun tahapan proses yang dilakukan dalam pembuatan etanol adalah sebagai berikut.

1. Persiapan Bahan Baku

Bahan baku untuk produksi biethanol bisa didapatkan dari berbagai tanaman, baik yang secara langsung menghasilkan gula sederhana semisal Tebu (sugarcane), gandum manis (sweet sorghum) atau yang menghasilkan tepung seperti jagung (corn), singkong (cassava) dan gandum (grain sorghum) disamping bahan lainnya.

2. Fermentasi

Pada tahap ini, tepung telah sampai pada titik telah berubah menjadi gula sederhana (glukosa dan sebagian fruktosa) dimana proses selanjutnya melibatkan penambahan enzim yang diletakkan pada ragi (yeast) agar dapat bekerja pada suhu optimum. Proses fermentasi ini akan menghasilkan etanol dan CO2.

3. Pemurnian / Distilasi

Distilasi dilakukan untuk memisahkan etanol dari beer (sebagian besar adalah air dan etanol). Titik didih etanol murni adalah 78 C sedangkan air adalah 100 C (Kondisi standar). Dengan memanaskan larutan pada suhu rentang 78 - 100 C akan mengakibatkan sebagian besar etanol menguap, dan melalui unit kondensasi akan bisa dihasilkan etanol dengan konsentrasi 95 % volume.

Pada pembahasan ini kita akan menggunakan Singkong sebagai Bahan baku.

METODE PEMBUATAN ETANOL DARI SINGKONG

1. Kupas 125 kg singkong segar. Bersihkan dan cacah berukuran kecil-kecil
2. keringkan singkong hingga kadar air maksimal 16%
3. Masukkan 25 kg gaplek ke dalam tangki SS 120 liter, tambahkan air hingga 100 liter. Panaskan hingga 100 ⁰C selama 0,5 jam. Aduk rebusan gaplek sampai menjadi bubur dan mengental
4. Dinginkan bubur gaplek, dan masukkan ke dalam tangki sakarifikasi. Sakarifikasi adalah penguraian pati menjadi glukosa. Setelah dingin, masukkan cendawan aspergillus yang akan memecah pati menjadi glukosa. Untuk menguraikan 100 liter bubur pati singkong, perlu 10 liter larutan cendawan Aspergillus atau 10% dari total bubur. Konsentrasi cendawan mencapai 100-juta sel/ml. Sebelum digunakan, Aspergillus dikulturkan pada bubur gaplek yang telah dimasak tadi agar adaptif dengan sifat kimia bubur gaplek. Cendawan berkembang biak dan bekerja mengurai pati.
5. Dua jam kemudian, bubur gaplek berubah menjadi dua lapisan: air dan endapan gula. Aduk kembali pati yang sudah menjadi gula itu, lalu masukkan ke dalam tangki fermentasi. Sebelum difermentasi pastikan kadar gula larutan pati maksimal 17-18%. Itu adalah kadar gula maksimum yang disukai bakteri sacharomyces untuk hidup dan bekerja mengurai kadar gula menjadi alkohol. Jika kadar gula lebih tinggi, tambahkan air hingga mencapai kadar yang diinginkan. Bila sebaliknya, tambahkan larutan gula pasir agar mencapai kadar gula maksimum.
6. Tutup rapat tangki fermentasi untuk mencegah kontaminasi dan sacharomyces bekerja mengurai glukosa lebih optimal. Fermentasi berlangsung anaerob alias tidak membutuhkan oksigen. Agar fermentasi optimal, jaga suhu pada 28-32 ⁰C dan pH 4,5 – 5,5.
7. Setelah 2-3 hari, larutan pati berubah menjadi 3 lapisan. Lapisan terbawah berupa endapan protein. Diatasnya air dan etanol. Hasil fermentasi itu disebut bir yang mengandung 6 – 12 % etanol.
8. Sedot larutan etanol dengan selang plastik melalui kertas saring yang berukuran 1 mikron untuk menyaring endapan protein.
9. Etanol hasil saringan masih bercampur air. Untuk memisahkannya, lakukan destilasi atau penyulingan. Panaskan pada suhu 78 ⁰C atau setara titik didih etanol. Pada suhu itu etanol lebih dulu menguap dibanding dengan air yang bertitik didih 100 ⁰C. Uap etanol yang dialirkan melalui pipa yang terendam dengan air sehingga terkondensasi dan kembali menjadi etanol air.
10. Hasil penyulingan berupa 95% etanol dan tidak dapat larut dalam bensin. Agar larut, diperlukan etanol berkadar 99% atau etanol kering. Oleh sebab itu, perlu didestilasi absorbent. Etanol 95% dipanaskan 100 ⁰C. Pada suhu itu, etanol dan air menguap. Uap keduanya kemudian dilewatkan ke dalam pipa yang didindingnya berlapis zeolit atau pati. Zeolit akan menyerap kadar air tersisa hingga diperoleh etanol 99% yang siap dicampur dengan bensin. Sepuluh liter etanol 99%, membutuhkan 120-130 liter bir yang dihasilkan dari 25 kg gaplek.