Pembuatan Bioetanol Dengan Alat Destilasi Sederhana

I.      Tujuan
 

∴     Memproduksi bioetanol dari fermentasi tape dengan alat destilasi sederhana

∴     Mengetahui kandungan alkohol dalam tape ketan

II.   Dasar Teori

Bioetanol adalah etanol yang dihasilkan dari fermentasi glukosa (gula) yang dilanjutkan dengan proses destilasi. Bioetanol merupakan bahan bakar dari minyak nabati yang memiliki sifat menyerupai minyak premium. Bioetanol tidak saja menjadi alternatif yang sangat menarik untuk substitusi bensin, namun mampu juga menurunkan emisi CO2. 

Bioetanol bisa didapat dari tanaman seperti tebu, jagung, gandum, singkong, padi, lobak, gandum hitam. Etanol dapat diproduksi secara petrokimia melalui hidrasi etilena ataupun secara biologis melalaui fermentasi gula dengan ragi.

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. Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa  contoh  hasil  fermentasi  adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur, dan minuman beralkohol lainnya.

Dalam hal ini, akan dibuat bioetanol yang dihasilkan dari fermentasi tape ketan. Etanol seringkali dijadikan bahan tambahan bensin sehingga menjadi biofuel. Produksi etanol dunia untuk bahan bakar transportasi meningkat 3 kali lipat dalam kurun waktu 7 tahun. Bahan bakar etanol adalah etanol (etil alkohol) dengan jenis yang sama dengan yang ditemukan pada  minuman beralkohol dengan penggunaan sebagai bahan bakar. Etanol merupakan salah satu sumber energi terbaharui karena energi ini didapatkan dari energi matahari. Jika etanol ingin digunakan sebagai bahan bakar, maka sebagian besar kandungan airnya harus dihilangkan dengan cara distilasi. Tingkat kemurnian etanol setelah didistilasi masih sekitar 95-96% (masih ada kandungan airnya 3-4%). Campuran ini dinamakan etanol hidrat dan bisa digunakan sebagai bahan bakar, tapi tidak bisa dicampur sama sekali dengan bensin. Jadi, biasanya kandungan air dalam etanol hidrat dibuang habis terlebih dahulu dengan pengolahan lainnya sehingga baru bisa dicampurkan dengan bensin

Pembuatan bioetanol ini dilakukan dengan cara mendestilasi air tape. Distilasi atau penyulingan merupakan suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan atau didefinisikan jga sebagai teknik pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan titik didih. Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan mengua lebih dulu.

III.  Alat dan Bahan

A.   Alat:

1.  Alat destilasi sederhana:

B.   Bahan:

         1. Air tape ketan

IV. Cara Kerja

1. Memeras air tape yang dihasilkan dan menaruhnya ke dalam botol sirup sebanyak ± 200 mL.

2.  Mendestilasi air ketan yang diperoleh hingga menghasilkan uap untuk menjadi alkohol.

3. Menguji adanya alkohol yang dihasilkan dengan cara membakar alkohol yang diperoleh hingga terlihat adanya api.

V.   Pembahasan

Ketan yang merupakan karbohidrat diubah oleh ragi menjadi alkohol dan air. Dengan adanya alkohol, tape ketan bersifat manis dan agak asam. Tape membutuhkan amilosa, amilum, dan karbohidrat kompleks, derajat keasaman (pH5-6) dan suhu yang tepat dan kadar air. Karena fermentasi pada ketan, beras dibutuhkan kadar air yang cukup untuk ragi agar bisa hidup. Oleh karena itu, beras ketan harus dikukus. Banyaknya ragi yang digunakan disesuaikan dengan jumlah beras ketan. Bila terlalu banyak akan mempercepat proses fermentasi dan menyebabkan rasa tape menjadi pengar, bila terlalu sedikit dapat menyebabkan tape yang terbentuk tidak manis. Fermentasi yang terjadi yaitu perubahan pati menjadi gula, dan oleh ragi gula dirubah menjadi alkohol, sehingga ketan menjadi berair dan manis serta menimbulkan bau alkohol.

Hasil penelitian menunjukkan adanya perbedaan hasil nyata dengan tape ketan yang dihasilkan. Dalam hal ini, alat destilasi uap yang digunaan untuk menentukan kadar alkohol dalam air ketan menggunakan alat destilasi sederhana, dimana dibuat dari kaleng bekas sebagai kondensor dan didesain sedemikian rupa dengan menggunakan prinsip destilator. Botol kaca digunakan sebagai wadah penempatan air tape yang akan didestilasi. Kemudian air tape dituang ke dalam botol sebanyak 200 ml yang sebelumnya air tape yang dihasilkan dari proses pembuatan tape sebanyak 600 ml. Kemudian ditunggu sampai air tetesan keluar dari selang yang berada di dalam alat destilasi.

Air tetesan tersebut berasal dari uap yang berubah menjadi cair dan kemudian mengalir melewati kondensor dan tetesan tersebut menetes yang dialiri kedalam beaker glass untuk menampung air hasil destilat yang ditutup dengan alumunium agar air hasil destilat tidak menguap. Setelah beberapa lama, kemudian alkohol hasil destilat yang dihasilkan sebanyak 5 ml. alkohol diuji dengan uji api.

VI.  Kesimpulan

Destilasi air tape dapat dilakukan dengan menggunakan destilator sederhana dan menghasilkan destilat alkohol sebanyak 5 ml.

DAFTAR PUSTAKA

Astawan, J.K. 1991. Muhr Brem Berm Ketan yang Dibuat Dan Dua Macam Ragi dan Diperam Dalam Beberapa Wadah, Tesis Pasca Sarjana, IPB, Bogor.

Kasmidjo, R.B. 1999. Pembuatan dan Pemanf aatan Ragi. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi, Universitas Gajah Mada.Yogyakarta.

Kuswanto, K.R. 1994. Food Fermentation of Cassava In Indonesia, Application and Conhol of Microorganism In Asia, Proceedings af The International Workrhop On Application and Control of Microorganism In Asia,  Science and Technology   Agency, RIKEN, Japan Intemational Science and Technology Exchange Cenhe.

Purwantari, S.E., Ari, S. dan Ratna.S. 2004. Fementasi I Ganyong (Canna edulis Ker.) untuk Produksi Etanol oleh Aspergillus dan Zymomonas mobilis. J. Bioteknologi 1(2):43-47.

Sulistyawan, R.D.T. 2002. Mufu Tape 4  Macam Beras Ketan. Fak. Biologi. Univ. Atma Jaya Yogyakarta.