Teknik Pemurnian Etanol

Untuk mengisi bahan bakar motor kesayangannya, Solikin perlu waktu 30 menit menempuh jarak 10 km dari kediaman di Desa Kajar, Kecamatan Trangkil, Kabupaten Pati. Padahal, pria 37 tahun itu pengolah molases jadi bioetanol. Mestinya Solikin bisa memenuhi sendiri kebutuhan bensin jika kemurnian bioetanol yang dihasilkan mencapai 99,5%: syarat layak pakai sebagai bahan bakar motor. Bandingkan dengan Indra Gunawan di Cilegon, Provinsi Banten. Setiap 7 hari, pria 35 tahun itu memasukkan 3,5 liter bioetanol hasil olahan dari tetes tebu alias molase ke dalam tangki motor Yamaha. Berbekal isi tangki itu, Indra berkeliling dari kediamannya ke kantor selama seminggu tanpa mesti mampir ke pom bensin.

‘Bioetanol memang potensial dimanfaatkan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor,’ ujar Agus Purnomo, ketua Asosiasi Bioetanol Indonesia. Syaratnya, etanol alami itu mesti berkadar kemurnian 99,5%. 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%.

Batu gamping Menurut Muhammad Arif Yudiarto, kepala Bidang Teknologi Etanol dan Derivatif di Balai Besar Teknologi Pati, 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. Cara kimia cocok diaplikasikan bagi produsen bioetanol skala rumahan seperti Solikin dan Indra. Selain caranya sederhana, biayanya pun relatif murah. Harga sekilo gamping Rp35.000.

ndapan 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.

Batu gamping bersifat higroskopis, artinya mempunyai kemampuan untuk menyerap air. Karena itulah ia mampu mengurangi kadar air dalam bioetanol. Menurut Soekaeni SE, produsen bioetanol di Sukabumi, Jawa Barat, sebelum digunakan sebaiknya batu gamping ditumbuk hingga jadi tepung agar penyerapan air lebih cepat. Perbandingannya untuk 7 liter bioetanol diperlukan 2-3 kg batu gamping. Campuran itu didiamkan selama 24 jam sambil sesekali diaduk. Selanjutnya, campuran diuapkan dan diembunkan menjadi cair kembali sebagai etanol berkadar 99% atau lebih. Bioetanol inilah yang bisa dicampur dengan bensin atau digunakan murni.

Walaupun prosesnya sangat mudah, tapi penggunaan batu gamping memiliki beberapa kelemahan. Di antaranya jumlah etanol yang hilang sangat tinggi, mencapai 30%. Menurut Soekaeni hal itu terjadi karena selain menyerap air, gamping juga menyerap alkohol. ‘Nah, alkohol itu tidak dapat keluar karena terikat pada pori-pori gamping. Akibatnya etanol pun hilang sampai 30%,’ tambah pensiunan PT Telkom itu.

Zeolit sintetis Alternatif lain, pemurnian bioetanol dengan zeolit sintetis. Proses pemurnian itu menggunakan prinsip penyerapan permukaan. Zeolit adalah mineral yang memiliki pori-pori berukuran sangat kecil. Sampai saat ini ada lebih dari 150 jenis zeolit sintetis. Di alam, zeolit terbentuk dari abu lahar dan materi letusan gunung berapi. Zeolit juga bisa terbentuk dari materi dasar laut yang terkumpul selama ribuan tahun.

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.

Kedua zeolit itu sama-sama memiliki kemampuan menyerap air. Pada zeolit alam, air yang sudah terserap perlahan-lahan dilepaskan kembali; zeolit sintetis, air akan terikat kuat. Zeolit sintetis yang paling sederhana adalah zeolit A. Artinya, perbandingan antara molekul silika, alumina, dan sodium adalah 1:1:1. ‘Untuk pemurnian bioetanol, sebaiknya digunakan zeolit sintetis 3A,’ kata Arif. Maksudnya zeolit yang berukuran 3 angstrom (1 angstrom = 1,0 x10-10 m red). Dibandingkan zeolit alam dan sintetis lainnya, zeolit sintetis 3A memiliki beberapa keunggulan. Di antaranya ruang terbuka pada pori-porinya mencapai 47% lebih banyak, memiliki kemampuan untuk menukar molekul sodium, dan mampu mengikat air.

Mengapa zeolit sintetis bisa menyerap dan mengikat air? Itu karena partikel air lebih kecil daripada partikel etanol. Partikel air berukuran 3 angstrom sehingga dapat diserap zeolit. Sedangkan partikel etanol berukuran lebih besar 4,4 angstrom sehingga tidak bisa diserap oleh zeolit. Karena itu ketika etanol 95% dilewatkan pada sebuah tabung berisi zeolit, kadar etanol bisa meningkat karena airnya diikat oleh zeolit. Proses itu terjadi karena pori-pori zeolit bersifat molecular shieves. Artinya, molekul zeolit hanya bisa dilalui oleh partikel-partikel berukuran tertentu. Karena itulah proses pemurnian bioetanol dengan zeolit sintetis dinamakan juga proses molecular shieves.

Penggunaan zeolit sintetis memiliki beberapa kelebihan dibandingkan batu gamping. ‘Waktu yang dibutuhkan lebih pendek, hanya 12 jam,’ kata Soekaeni. Selain itu, etanol yang hilang pun hanya 10%. Sayang, harganya jauh lebih mahal ketimbang batu gamping, Rp100.000/kg. Selain itu, zeolit sintetis belum diproduksi di Indonesia. Karena itu, penggunaan zeolit sintetis lebih cocok untuk perusahaan besar. (Lani Marliani/Peliput: Andretha Helmina & Imam Wiguna)

One Response to Teknik Pemurnian Etanol

  1. PT KHATULISTIWA HIJAU PRIMA, Mineral Zeolite industry
    Our product Natural Zeolite Powder. Capacity : 5.000 Mt/mounth
    Mining zeolite from Cikembar, Sukabumi High CEC and SiO2
    Contact : + 62 266 6323327 / +62 266 6323049 / 085860678108
    Factory : Jl. Cilaksana, Desa Bojong, Kec. Cikembar, Kab. Sukabumi, Jawa Barat – Indonesia. 43161

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s