Pembuatan etanol kering (anhydrous ethanol) dengan memanfaatkan zeolit alam sebagai adsorben

RAMBE, Lilis Surlia Pua, Indra Perdana, ST., MT., Ph.D

2010 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Bioetanol adalah cairan biokimia dari proses fermentasi yang merupakan produk yang memiliki utilitas tinggi, karena dapat digunakan pada berbagai industri yang berbeda. Bioethanol dapat digunakan untuk bahan baku dan pelarut pada industri kimia, kosmetik, farmasi dan lainnya serta merupakan salah satu bahan bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan. Bioetanol hasil fermentasi harus didistilasi untuk meningkatkan kadar etanolnya. Namun karena bersifat azeotrop proses distilasi hanya akan menghasilkan etanol dengan kemurnian maksimal 95,6 % v/v, sehingga harus dimurnikan lagi agar dapat memenuhi spesifikasi SNI DT-27-0001-2006 untuk bioethanol terdenaturasi dan SNI-06-3565-1994 untuk etanol teknis. Dehidrasi molecular sieve merupakan salah satu metode pemurnian etanol dengan menggunakan bahan berpori kecil sebagai absorben yang dapat menyerap air sehingga kemurnian etanol bisa lebih dari 95,6%v/v. Penelitian ini bertujuan melakukan pemurnian etanol hasil distilasi dengan metode dehydration molecular sieve yang menggunakan zeolit alam asal kabupaten Ende sebagai adsorben. Variabel terikat yang diuji dalam skala laboratorium adalah kadar etanol yang dihasilkan. Variabel bebas yang digunakan adalah ukuran partikel zeolit dengan 3 variasi ukuran yaitu lolos mesh 80 tertahan mesh 120, lolos mesh 120 tertahan mesh 140, lolos mesh 140 tertahan mesh 170, perbandingan massa zeolit dan etanol yang digunakan adalah 1:2;1:3;1:4 dan variasi lama waktu tinggal yaitu 3 jam, 6 jam,12 jam, 24 jam, 72 jam dan 120 jam. Etanol murni yang dihasilkan akan dianalisa kadar etanolnya, dan dianalisis pengaruh ukuran partikel, perbandingan massa zeolit dan etanol serta lama waktu tinggal terhadap berat jenis dan kadar etanol. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dehidrasi yang menggunakan ukuran partikel zeolit lolos mesh 140 tertahan mesh 170, perbandingan massa zeolit dan etanol 1: 2 dan lama waktu tinggal 120 jam dan diaduk secara periodik akan mengahasilkan etanol dengan kadar kemurnian 99,52%v/v dan memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI) baik untuk etanol teknis maupun untuk bietanol terdenaturasi.

In the present world bio-ethanol was produced by sugar fermentation. Ethanol is important chemical product that used as raw material in industries such as in medical, pharmacy and cosmetics. Ethanol also has potential for alternative energy source. Fermented bio-ethanol requires further purification to increase the purity. Because of azeotrope characteristic of ethanol-water, conventional distillation process can purify ethanol only up to 95.6% v/v. Therefore other method should be applied to further purified ethanol to fullfill SNI (Indonesian National Standard) : DT-27-0001-2006 and SNI-06-3565-1994 as denatured bio-ethanol and technical bioethanol specification. In the present world ethanol dehydration was is caried out with that use of molecular sieve material. The purpose of this research is to purify ethanol using natural zeolite from Ende as adsorbent. The purity of bio-ethanol product was set as depandent variable. Particle size of – 80 +120 mesh, -120 +140 mesh, - 140 + 170 mesh, the zeolit and etanol massa ratio of 1 : 2, 1 : 3 and 1 : 4, resident time of 3 hours, 6 hours,12 hours, 24 hours, 72 hours and 120 hours were set as independent variables. The ethanol purity was analysed using gas chromatography and picnometri method. The influence of particle size, zeolit-ethanol massa ratio and resident time to density and ethanol purity was evaluated. The experimental results indicated that the optimum of particel size - 140 ; +170 mesh, zeolit-ethanol massa ratio 1:2 and resident time 120 hours with periodic mixing. The purity of ethanol after purification could reach up to 99.52% v/v; which full fill Indonesian National Standard (SNI) for both technical ethanol and denatured bioethanol specification.

Kata Kunci : Suhu pengeringan,Lama pengeringan,Tepung ikan rucah, ethanol, dehydration molecular sieve, zeolit,adsorbent