PROSES PEMBUATAN BIOETANOL UBI KAYU

   Pengertian Bioetanol
     Bioethanol adalah etanol yang diproduksi dengan cara fermentasi menggunakan bahan baku nabati.Ethanol atau etil alkohol C2H5OH, merupakan cairan yang tidak berwarna, larut dalam air, eter, aseton, benzene, dan semua pelarut organik, serta memiliki bau khas alkohol. 
     Salah satu pembuatan ethanol yang paling terkenal adalah fermentasi.Bioethanol dapat diperoleh salah satunya dengan cara memfermentasi ubi kayu.
     Ubi kayu atau Singkong salah satu sumber pati. Pati senyawa karbohidrat kompleks.Sebelum difermentasi, pati diubah menjadi glukosa, karbohidrat yang lebih sederhana.Untuk mengurai pati, perlu bantuan cendawan Aspergillus sp. 
     Cendawan itu menghasilkan enzim alfamilasedan gliikoamilase yang berperan mengurai pati menjadi glukosa alias gula sederhana.Setelah menjadi gula, bam difermentasi menjadi etanol.

     Bioethanol dapat dibuat dari ubi kayu.Ubi kayu (Manihot utilissima) sering juga disebut sebagai ketela pohon atau singkong, merupakan tanaman yang sangat populer di seluruh dunia, khususnya di negara-negara tropis.

     Di Indonesia, ubi kayu memiliki arti ekonomi terpenting dibandingkan dengan jenis umbi-umbian yang lain Selain itu kandungan pati dalam ubi kayu yang tinggi sekitar 25-30% sangat cocok untuk pembuatan energi alternatif.Dengan demikian, ubi kayu adalah jenis umbi-umbian daerah tropis yang merupakan sumber energi paling murah sedunia. Potensi ubi kayu di Indonesia cukup besar maka dipilihlah ubi kayu sebagai bahan baku utama.
     Melihat potensi tersebut peneliti melakukan percobaan pembuatan bioethanol dari ubi kayu secara farmentasi menggunakan ragi tape. Digunakan ragi tape karena ragi tape sangat komersil dan mudah didapat. Dengan  beberapa alasan diatas maka dipilihlah ubi kayu sebagai bahan baku utama pembuatan ethanol.
   MANFAAT BIOETANOL
     Manfaat Bioethanol sendiri dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai bahan bakar altenatif yang ramah lingkungan karena memiliki bilangan oktan yang cukup tinggi,selain itu bioethanol juga dijadikan sebagai bahan baku beralkohol.Adapaun manfaat bioethanol secara lengkap adalah sbb :
• Sebagai bahan bakar kendaraan
• Sebagai bahan dasar minuman beralkohol
• Sebagai bahan bakar Direct-ethanol fuel cells (DEFC)
• Sebagai bahan bakar roket
• Sebagai bahan kimia dasar senyawa organik
• Sebagai antiseptik
• Sebagai antidote beberapa racun
• Sebagai pelarut untuk parfum, cat dan larutan obat

   PROSES PEMBUATAN BIOETANOL
     A.  METODHE 1
     Pengolahan bioetanol dari Ubi Kayu berikut ini berkapasitas 10 liter.
     1. Kupas 125 kg singkong segar, semua jenis dapal dimanfaatkan. Bersihkan dan cacah berukuran kecil-kecil.
     2. Keringkan singkong yang telah dicacah hingga kadar air maksimal 16%. Persis singkong yang dikeringkan menjadi gaplek. Tujuannya agar lebih awet sehingga produsen dapat menyimpan sebagai cadangan bahan baku.

     3. Masukkan 25 kg potongan ubi kayu ke dalam tangki stainless steel berkapasitas 120 liter, lalu tambahkan air hingga mencapai volume 100 liter. Panaskan gaplek hingga 100″C selama 0,5 jam. Aduk rebusan tersebut sampai menjadi adonan bubur dan mengental.

     4. Adonan bubur di dinginkan, lalu masukkan ke dalam tangki sakarifikasi. 
Sakarifikasi adalah proses 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, Aspergilhis ditaburkan pada bubur gaplek yang telah dimasak tadi agar adaptif dengan sifat kimia bubur ubi kayu. Cendawan berkembang biak dan bekerja mengurai pati

     5. Setelah dua jam kemudian, bubur gaplek berubah menjadi 2 lapisan: air dan endapan gula. sebelum proses fermentasi pastikan kadar gula larutan pati maksimal 17—18%. Itu adalah kadar gula maksimum yang disukai bakteri Saccharomyces untuk hidup dan bekerja mengurai gula menjadi alkohol. 
Aduk kembali pati yang sudah menjadi gula itu, lalu masukkan ke dalam tangki fermentasi
Jika kadar gula lebth 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 Saccharomyces bekerja mengurai glukosa lebih optimal. Fermentasi berlangsung anaerob alias tidak membutuhkan oksigen. Agar fermentasi optimal, jaga suhu pada 28—32″C dan pH 4,5—5,5.
     7. Setelah 2—3 hari, larutan pati berubah menjadi 3 lapisan. Lapisan terbawah berupa endapan protein. Di atasnya air, dan etanol. Hasil fermentasi itu mengandung 6—12% etanol.

     8. Sedot larutan etanol dengan selang plastik melalui kertas saring berukuran 1 mikron untuk menyaring endapan protein.
     9. Meski telah disaring, etanol masih bercampur air. Untuk memisahkannya, lakukan destilasi atau penyulingan. 
Panaskan campuran air dan etanol pada suhu 78″C atau setara titik didih etanol. Pada suhu itu etanol lebih dulu menguap ketimbang air yang bertitik didih 100°C. 
Uap etanol dialirkan melalui pipa yang terendam air sehingga terkondensasi dan kembali menjadi etanol cair.
10. Hasil penyulingan berupa 95% etanol dan tidak dapat larut dalam bensin. Agar larul, diperlukan etanol berkadar 99% atau disebut etanol kering. Oleh sebab itu, perlu destilasi absorbent. 
Etanol 95% itu dipanaskan 100″C. Pada suhu ilu, etanol dan air menguap. Uap keduanya kemudian dilewatkan ke dalam pipa yang dindingnya 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 etanol yang dihasilkan dari 25 kg bubur ubi kayu.

   B. METODHE 2
     Pengolahan bioetanol dari Ubi Kayu berikut ini berkapasitas 7 liter.
     a)    Kupas kasar ubi kayu segar sebanyak 50 Kg. Cuci dan giling hingga halus 
     b)    Saring hasil penggilingan untuk memperoleh bubur singkong
     c)    Masukkan bubur kayu ke dalam drum yang terbuka penuh bagian atasnya.
     d)    Tambahkan air 40-50 liter dan aduk sambil dipanasi diatas perapian. 
     e)    Tambahkan 1,5 ml enzim alfa-amilase. Panaskan selama 30-60 menit pada suhu sekitar 90o C. 
     f)    Dinginkan hingga suhu menjadi 55-60o C.
     g)   Tambahkan 0,9 ml enzim gluko-amilase  
     h)   Jaga temperatur pada kisaran 55-60o C selama 3 jam, lalu dinginkan hingga suhu di bawah 35o C. 
     i)    Tambahkan 1 gr ragi roti, urea 65 gr, dan NPK 14 gr. Biarkan selama 72 jam dalam keadaan tertutup, tetapi tidak rapat agar gas CO2 yang terbentuk bisa keluar.
     j)    Pindahkan cairan yang  yang mengandung 7-9 % bioetanol itu ke dalam drum lain yang didisain sebagai penguap (evaporator).
     k)   Masak di atas perapian hingga uapnya keluar menuju alat destilasi. Nyalakan aliran air di kondensator (pengembun) uap bioetanol.
     l)    Tahan temperatur bagian atas kolom destilasi pada suhu 79o C ketika cairan bioetanol mulai keluar. Fraksi bioetanol 90-95% akan berhenti mengalir secara perlahan-lahan. 
Catatan : Kelemahan dari cara pembuatan bioetanol ini adalah relatif memakan waktu yang cukup lama sehingga kapasitas produksi ini untuk skala kecil.