bioetanol singkong

A.      Pendahuluan

Ethanol merupakan senyawa Hidrokarbon dengan gugus Hydroxyl (-OH) dengan 2 atom karbon (C) dengan rumus kimia C2H5OH. Secara umum Ethanol lebih dikenal sebagai Etil Alkohol berupa bahan kimia yang diproduksi dari bahan baku tanaman yang mengandung karbohidrat (pati) seperti ubi kayu,ubi jalar,jagung,sorgum,beras,ganyong dan sagu yang kemudian dipopulerkan dengan nama Bioethanol. Dari semua bahan baku jenis tanaman tersebut, ubi kayu merupakan tanaman yang setiap hektarnya paling tinggi dapat memproduksi bioethanol. Selain itu pertimbangan pemakaian ubi kayu sebagai bahan baku proses produksi bioethanol juga didasarkan pada pertimbangan ekonomi. Selain itu, dibandingkan dengan jenis umbi-umbian yang lain, kandungan pati dalam singkong yang tinggi sekitar 25-30% sangat cocok untuk pembuatan energi alternatif. Dengan demikian, singkong adalah jenis umbi-umbian daerah tropis yang merupakan sumber energi paling murah sedunia. Potensi singkong di Indonesia cukup besar maka dipilihlah singkong sebagai bahan baku utama.

B.      Alat dan Bahan

·         Fermentasi singkong

Alat :

-          Baskom

-          Panci kukus

-          Kain lap

Bahan-bahan:

·         Singkong 1 kg

·         Ragi tape

·         Air

·         Daun pisang

·         Destilasi

Alat :

-          Kaleng bekas biskuit/susu

-          Selang diameter ± 1cm

-          Penutup/sumbat selang dari karet/gabus

-          Obeng/paku

-          Ember atau baskom kecil

Bahan:

-          Es

Penentuan Kadar Etanol
Alat : labu takar, pipet ukur, pipet volume,labu takar, waterbath, erlenmeyer, buret, dan pilius.
Bahan :  K₂Cr₂O_7, H₂SO₄ pekat, NaS₂O_3, pati-KI

·         Gambar alat :

Gambar1. Rangkaian alat destilasi

                           Gambar 2. Rangkaian alat fermentasi

 

C.      Prosedur Kerja

·         Analisa pendahuluan

Penentuan Kadar Pati dalam singkong :10 gram sampel di tambah dengan katalis HCl 1 N sebanyak 100 ml dipanaskan dalam labu leher tiga selama 1 jam pada suhu 100^oC kemudian di dinginkan dan di saring, lalu di netral l dengan NaOH. Ambil sampel sebanyak 5 ml, diencerkan sampai 100 m, kemudian diambil sebanyak 5 ml, masukkan dalam campuran fehling A dan fehling B ( masing – masing 5 ml ) dengan pipet volume dan glukosa standart sebanyak 15 ml dari buret. Campuran di panaskan sampai mendidih dan penetesan glukosa standart dilanjutkan sampai warna biru hilang. Setelah itu campuran di tambah 2 – 3 tetes indicator Metylen Blue dan titrasi sampai warna merah bata, catat kebutuhan glukosa standart (M). (Kadar pati = 90% kadar glukosa)

.

·         Fermentasi singkong

1.       Persiapkan bahan baku

Singkong dikupas dengan mengikis kulit arinya hingga kesat, kemudian dihancurkan untuk memecah susunan tepungnya agar bisa berinteraksi dengan air secara baik.

2.       Masukan air kedalam panci kira2 terisi seperempat lalu panaskan hingga mendidih.

3.       Setelah air mendidih masukan singkong yang telah dihancurkan kedalam panci kukusan dengan dialasi kain. Dan tunggu hingga singkong ¾ matang.

4.       Setelah matang, dimasukan ke baskom. singkong ¾ yang telah matang, diangkat dan ditiriskan.

5.       Sambil menunggu singkong dingin siapkan ragi yang telah dihaluskan kemudian taruh ragi dan diaduk rata.

6.       Setelah selesai, baskom ditutup dengan memberi alas daun pisang terlebih dahulu lalu kain lap. Singkong ini harus benar - benar tertutup rapat agar udara dari luar tidak dapat masuk dan menghasilkan tapai yang maksimal.

7.       Setelah singkong ditutupi dengan daun pisang, diamkan selama 3-4 hari hingga singkong benar – benar menjadi tapai.

Selama proses fermentasi akan menghasilkan cairan etanol/alkohol dan CO2. Hasil dari fermentasi berupa cairan mengandung alkohol/ethanol berkadar rendah antara 7 hingga 10 % (biasa disebut cairan Beer). Pada kadar ethanol max 10 % ragi menjadi tidak aktif lagi,karena kelebihan alkohol akan beakibat racun bagi ragi itu sendiri dan mematikan aktifitasnya.

·         Destilasi

Pembuatan alat destilasi :

1.       Pertama-tama buat tanki destilator dengan menggunakan kaleng biskuit/susu

2.       Lubangi bagian samping atas kaleng dengan menggunakan obeng/paku sesuai diameter selang

3.       Pasang selang dengan rapat pada kaleng yang telah dilubangi untuk proses penguapan bio-ethanol

4.       Setelah itu membuat kondensor/pendingin dengan menggunakan ember/baskom kecil

5.       Buat lingkaran selang dengan cara melilitkannya menjadi beberapa lilitan

6.       Lubangi kedua sisi ember/baskom tersebut untuk tempat memasukan selang

7.       Lalu beri lubang pengeluaran dari selang kondenser untuk jalur keluarnya bio-etanol yang dihasilkan.

8.      Tutup lubang tersebut dengan karet/gabus yang berfungsi sebagai keran tempat pengaliran hasil bio-ethanol tersebut.

Setelah alat destilasi selesai dibuat. Cairan hasil fermentasi dipisahkan, agar etanol bisa didapat kan. setelah itu didestilasi dengan alat destilasi yang dibuat.

Penentuan KadarEtanol
 penentuan kadar etanol ini dilakukan dengan cara :
1. mengambil cairan sampel hapada hari ke 4

2. Memasukkan sample 1ml kedalam labu takar dan tambahkan akuades 100ml sebgai pegencer.

3. Diambil 10 ml dari labu takar, dan dimasukkan pada erlenmeyer

4. Menambahkan 10 ml K2Cr2O7 pada erlenmeyer,menggunakan pipet volume lalu dikocok.

5. Menambahkan 4 ml H2SO4 pekat, lalu dikocok.

6. Memanaskan sample kedalam waterbath 700c selama 15 menit.

7. Mendinginkan sample.

8. Menambahkan pati-KI pada setiap erlenmeyer.(warna menjadi coklat)

9. Mentritasi sample dengan NaS2O3 sampai warna menjadi biru/coklat menjadi hijau/jernih.

10. Melakukan perhitungan kadar etanol dengan rumus untuk mengetahui kadar presentase etanolnya.