Apa itu Bioetanol, Manfaat, Contoh dan Prinsip Pembuatannya

tirto.id - Secara umum, bioetanol adalah jenis alkohol yang diproduksi dari berbagai bahan baku alami seperti jagung, tebu, gandum, atau bahkan rumput laut.

Proses produksi bioetanol umumnya melibatkan beberapa tahapan, termasuk persiapan bahan baku, fermentasi, dan pemurnian.

Bioetanol digunakan untuk berbagai tujuan, termasuk bahan bakar alternatif, industri transportasi, hingga industri kimia. Bioetanol juga dapat digunakan sebagai energi listrik, pembuatan produk kosmetik hingga produksi obat-obatan.

Untuk memahami lebih dalam berikut ini uraian mengenai apa itu bioetanol, apakah manfaat dari bioetanol, contoh bioetanol, dan bagaimana prinsip pembuatan produk bioetanol.

Apa yang Dimaksud dengan Bioetanol?

Dinukil dari laman web Energy Systems Research Unit University of Strathclyde Glasgow, dijelaskan bahwa bioetanol adalah jenis alkohol yang digunakan sebagai pengganti bensin untuk kendaraan transportasi darat.

Bahan bakar bioetanol utamanya diproduksi melalui proses fermentasi gula, namun juga dapat dihasilkan melalui reaksi kimia antara etilena dengan uap air. Etilena adalah gas yang tidak berwarna dan memiliki rasa manis.

Gas etilena biasanya digunakan sebagai bahan pembius dan untuk menghasilkan aroma buah limau. Selain itu, gas ini juga mampu mempercepat proses pematangan buah.

Lalu, bioetanol terbuat dari apa? Lebih lanjut dijelaskan bahwa biasanya bioetanol berasal dari tanaman energi seperti jagung, gandum, atau limbah pertanian lainnya.

Selaras dengan bahannya, bioetanol memiliki keunggulan seperti mudah terurai secara alami, toksisitas rendah, dan jejak karbon yang lebih kecil daripada bahan bakar fosil.

Ketika dicampur dengan bensin, bioetanol meningkatkan oktan bensin dan mengurangi emisi polutan kendaraan. Di beberapa negara, campuran bioetanol dengan bensin sudah umum dijual, dengan campuran paling umum adalah 10% bioetanol dan 90% bensin (E10).

Kendaraan konvensional tidak perlu dimodifikasi untuk menggunakan E10. Sementara kendaraan bahan bakar fleksibel dapat menggunakan campuran dengan kadar bioetanol hingga 85% dan bensin 15% (E85).

Apakah Manfaat dari Bioetanol?

Secara keseluruhan bioetanol dianggap sebagai alternatif yang menjanjikan sebagai pengganti bahan bakar fosil. Bioetanol juga menawarkan manfaat lingkungan, ekonomi, dan keamanan energi.

Masih dikutip dari Energy Systems Research Unit University of Strathclyde Glasgow, berikut ini penjelasan untuk menjawab apakah manfaat dari bioetanol.

1. Sumber daya terbarukan

Bioetanol merupakan sumber energi terbarukan yang berasal dari tanaman, sehingga tidak tergantung pada sumber daya yang terbatas seperti minyak bumi. Selama dikelola dengan tepat, tanaman yang digunakan sebagai bahan baku bioetanol dapat tumbuh dengan baik.

2. Mengurangi emisi gas rumah kaca

Penggunaan bioetanol membantu mengurangi emisi gas rumah kaca, terutama dari sektor transportasi yang merupakan penyumbang utama emisi tersebut.

Tanaman yang digunakan sebagai bahan bakar bioetanol menyerap karbon dioksida selama pertumbuhannya, sehingga membantu mengurangi jumlah karbon dioksida yang dilepaskan ke atmosfer.

3. Manfaat ekonomi

Produksi bioetanol dapat menciptakan industri baru dan peluang kerja, terutama untuk daerah pedesaan. Penggunaan bioetanol dapat mendorong pertumbuhan ekonomi di daerah pedesaan karena produksinya membutuhkan tanaman yang ditanam di wilayah tersebut.

4. Mudah diintegrasikan

Bioetanol dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam infrastruktur bahan bakar transportasi darat yang sudah ada. Selain itu, kendaraan dapat menggunakan campuran bioetanol dengan bensin tanpa perlu modifikasi mesin.

5. Keamanan energi

Penggunaan bioetanol dapat mengurangi ketergantungan pada minyak bumi impor sehingga meningkatkan keamanan energi suatu negara.

Contoh Bioetanol

Faktor seperti ketersediaan, keberlanjutan, dan dampak lingkungan memengaruhi pemilihan bahan baku untuk setiap jenis bioetanol. Selaras dengan hal tersebut, setiap jenis bioetanol memiliki kelebihan dan kekurangan tersendiri.

Dilansir dari berbagai sumber, contoh bioetanol dapat diklasifikasikan menjadi tiga utama berdasarkan bahan baku yang digunakan untuk produksinya.

• Bioetanol 1G

Bioetanol 1G merupakan generasi pertama bioetanol, yang diproduksi dari bahan baku pangan seperti jagung, tebu, dan gandum. Proses produksi melibatkan hidrolisis, fermentasi, dan dehidrasi.

• Bioetanol 2G

Bioetanol 2G merupakan generasi kedua bioetanol, yang diproduksi dari biomassa non-pangan seperti serpihan kayu, jerami, dan limbah pertanian. Proses produksinya mirip dengan bioetanol 1G, namun bahan bakunya tidak dapat dimakan, sehingga lebih berkelanjutan.

• Bioetanol 3G

Bioetanol 3G merupakan generasi ketiga bioetanol, yang diproduksi dari alga. Proses produksinya melibatkan budidaya alga dalam tangki-tangki besar, diikuti dengan ekstraksi minyak dari alga tersebut, yang kemudian dikonversi menjadi bioetanol.

Bagaimana Prinsip Pembuatan Produk Bioetanol

Voulda D. Loupatty dalam publikasi penelitiannya berjudul Pemanfaatan Bioetanol sebagai Sumber Energi Alternatif Pengganti Minyak Tanah (2014) menjelaskan prinsip pembuatan produk bioetanol mengikuti beberapa tahapan dasar yakni melibatkan persiapan bahan baku, fermentasi, dan pemurnian.

Pada tahap persiapan, bahan baku padatan harus diubah menjadi larutan gula sebelum difermentasi. Proses produksi bioetanol dari nira aren melibatkan fermentasi langsung setelah ekstraksi nira. Selama proses ini, gula sederhana dipecah menjadi alkohol.

Tahap fermentasi melibatkan pemecahan gula menjadi etanol oleh ragi atau enzim. Dapat dikatakan, tahap inti produksi bioetanol adalah fermentasi gula, seperti glukosa, sukrosa, atau fruktosa, oleh ragi, terutama Saccharomyces sp atau bakteri Zymomonas mobilis. Proses ini mengubah gula menjadi etanol dan gas karbon dioksida.

Adapun tahap terakhir adalah pemurnian, di mana etanol dipisahkan dan dimurnikan melalui metode destilasi untuk meningkatkan kemurniannya. Proses ini dapat bervariasi tergantung pada jenis bahan baku yang digunakan, seperti tebu, jagung, atau bahkan rumput laut, namun prinsip dasarnya tetap sama.