Pembuatan Etanol Deskripsi Proses Pembuatan Etanol dari Fermentasi Molase.

2.2.2 Sifat-sifat Kimia Etanol

Etanol selain memiliki sifat-sifat fisika juga memiliki sifat-sifat kimia. Sifat- sifat kimia tersebut adalah : 1. Merupakan pelarut yang baik untuk senyawa organik 2. Mudah menguap dan mudah terbakar 3. Bila direaksikan dengan asam halida akan membentuk alkyl halida dan air CH 3 CH 2 OH + HC=CH CH 3 CH 2 OCH=CH 4. Bila direaksikan dengan asam karboksilat akan membentuk ester dan air 2 CH 3 CH 2 OH + CH 3 COOH CH 3 COOCH 2 CH 3 + H 2 5. Dehidrogenasi etanol menghasilkan asetaldehid O 6. Mudah terbakar diudara sehingga menghasilkan lidah api flame yang berwarna biru muda dan transparan, dan membentuk H 2 O dan CO 2 . Dalam proses pembuatan etanol, ada beberapa bahan baku yang digunakan, yaitu : air, glukosa, dan sukrosa. Bahan baku tersebut memiliki beberapa sifat yang dapat dilihat pada Tabel 2.3. Tabel 2.3 Sifat-sifat bahan baku Rumus kimia H 2 Glukosa C O 6 H 12 O 6 Sukrosa C 12 H 22 O 11 Berat Molekul 18,016 grgrmol 180,16 grgrmol 342,30 grgrmol Densitas 0,9995 grcm - 3 - Titik lebur 146 C 190-192 C C Titik didih 100 - C - Specific gravity - 1,554 1,588 25 15 Dt = Data Tak Tersedia Sumber : Perry,1999

2.3 Pembuatan Etanol

Secara umum, etanol dapat dibuat dari bahan-bahan berikut : 1. Zat Tepung Zat tepung berupa bubur oleh enzim diastase dari mout kecambah dari gerst dapat dirubah menjadi maltosa sebangsa gula dengan melalui tingkatan dekstrin. Temperatur optimumnya 50 – 60 o C, kemudian diberi ragi yang juga dapat Universitas Sumatera Utara mengeluarkan enzim maltase. Enzim ini merubah maltosa menjadi glukosa. Glukosa oleh enzim dirubah menjadi etanol dan CO 2 Reaksi : . C 6 H 10 O 5 n + 12n H 2 O diastase dari mout 12n C 12 H 22 O Amylum maltase dari ragi 11 C 12 H 22 O 11 + H 2 O   →  C 30 2C 6 H 12 O Maltosa Glukosa 6 C 6 H 12 O 6     →  ces Saccharomy 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 Konsentrasi etanol yang terjadi tidak boleh melebihi 15 . Dari hasil destilasi diperoleh etanol 96 . R. Soepomo, 1998 . 2. Molase Molase merupakan hasil samping proses pembuatan gula. Molase mengandung sejumlah besar gula baik sukrosa maupun gula pereduksi. Spesies ragi yang telah dikenal mempunyai daya konversi gula menjadi etanol yang sangat tinggi adalah Saccharomyces Cerevisiae. Reaksinya : C 12 H 22 O 11 + H 2 →  O 2C 6 H 12 O 6 Sukrosa Glukosa C 6 H 12 O 6     →  ces Saccharomy 2C 2 H 5 OH + 2CO Dalam pembuatan etanol tersebut, mula-mula molase diencerkan dengan air sehingga konsentrasi gulanya menjadi 14 – 18 . Jika konsentrasi gula terlalu tinggi, maka waktu fermentasinya lebih lama dan sebagian gula tidak terkonversi, sehingga tidak ekonomis. Judoamidjojo, 1992 2 3. Cairan Buah-Buahan yang Manis Cairan buah-buahan yang manis mengandung glukosa dan fruktosa sehingga bisa mengalami peragian etanol. C 6 H 12 O 6     →  ces Saccharomy 2C 2 H 5 OH + 2CO Dengan proses ini, cairan buah-buahan berubah menjadi minuman yang sehari-hari disebut anggur, dengan kadar etanol yang relatif rendah. R.Soepomo, 1998 2 Universitas Sumatera Utara

2.4 Deskripsi Proses Pembuatan Etanol dari Fermentasi Molase.

Pembuatan etanol dari fermentasi molase dapat dilakukan dengan beberapa tahap. Adapun tahapan-tahapan tersebut adalah : 1. Tahapan pemurnian bahan baku Bahan baku adalah molase dengan komposisi : a. Glukosa : 21,7 b. Sukrosa : 34,19 c. Air : 26,49 d. Abu : 17,62 Martoyo,T,2002 Sebelum dipompakan ke dalam reaktor R-101, molase dimurnikan terlebih dahulu dengan menyaringnya lewat filter press FP-101 yang bertujuan untuk menghilangkan abu. Abu yang telah dipisahkan dari molase ditampung pada bak penampung I B-101 untuk selanjutnya dibuang. 2. Tahap Hidrolisa Setelah bebas dari abu, kemudian molase dihidrolisa untuk mengubah sukrosa menjadi glukosa di reaktor R-101 selama 4 jam. Reaksi yang terjadi di reaktor Hidrolisa : C 12 H 22 O 11 + H 2 O 2C 6 H 12 O 6 3. Tahap Fermentasi Proses peragian dilakukan di fermentor R-102. Khamir yang digunakan pada fermentor adalah Saccharomycess cereviciae dengan lama fermentasi selama 36 jam. Bahan nutrisi yang digunakan pada fermentasi ini adalah H 3 PO 4 dan NH 4 2 SO 4 C . Pada fermentor terjadi konversi glukosa menjadi etanol berdasarkan reaksi : 6 H 12 O 6     →  ces Saccharomy 2C 2 H 5 OH + 2CO Konsentrasi etanol yang dihasilkan berkisar antara 7 – 10 Sumber : Riegel, 1992 2 Fermentasi adalah proses pengubahan bahan organik menjadi suatu bentuk kimia yang lain dengan menggunakan proses yang menghasilkan enzim dengan cara penambahan mikroorganisme. Secara umum, khamir yang digunakan Universitas Sumatera Utara diklasifikasikan berdasarkan kemampuan khamir untuk menyerap oksigen. Proses pengrusakan glukosa menjadi etanol dipengaruhi oleh rangkaian yang sangat kompleks dimana reaksi kimia yang terjadi adalah sebagai berikut : C 12 H 22 O 11 + H 2 O 2C 6 H 12 O Sukrosa Glukosa 6 C 6 H 12 O 6     →  ces Saccharomy 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 Glukosa Etanol Karbon dioksida + Panaskalor 4. Tahap Pemurnian Produk Untuk mendapatkan etanol murni, maka Saccharomycess cereviciae yang terikut harus dipisahkan dengan filter press FP-102 dan ditampung pada Bak penampung B-102. Saccharomycess cereviciae yang terpisah dikembangbiakan untuk dipergunakan kembali pada proses peragian berikutnya. 5. Tahap Pemisahan Etanol Dari Larutan Karena konsentrasi etanol yang diperoleh dari hasil fermentasi masih sangat rendah 7-10 , maka etanol tersebut didistilasi KD-101 untuk memperoleh kadar etanol yang diinginkan sesuai standar 96 Gasohol Handbook, 1981. Setelah diperoleh etanol yang sesuai dengan konsentrasi yang diinginkan, kemudian etanol tersebut dikondensasi K-101 untuk mengubah etanol kedalam fasa cair. Etanol yang sudah berada dalam fasa cair kemudian dialirkan kedalam tangki penyimpanan. Universitas Sumatera Utara

BAB III NERACA MASSA

Setelah dilakukan perhitungan pada lampiran A, maka didapat hasil neraca massa sebagai berikut :

3.1 Neraca Massa Filter Press I

Tabel 3.1 Neraca Massa pada Filter Press I Komponen Masuk kg Keluar kg 1 2 3 Glukosa Sukrosa Air Abu 289,695 456,436 353,642 235,227 - - 35,364 235,227 289,695 456,436 318,278 - Jumlah 1335 270,591 1064,409 Total 1335 1335

3.2 Neraca Massa Reaktor

Tabel 3.2 Neraca Massa pada Reaktor Komponen Masuk kg Keluar kg 3 4 5 Glukosa Sukrosa Air 289,695 456,436 318,278 - - 4119,288 770,295 - 4413,536 Jumlah 1064,409 4119,288 5183,831 Total 5183,831 5183,831 Universitas Sumatera Utara