
Bioetanol merupakan etanol (etil alkohol) yang diproduksi melalui proses biologis menggunakan bahan baku alami, berbeda dengan etanol sintetik yang diperoleh dari sintesis kimiawi senyawa hidrokarbon. Etanol yang digunakan sebagai bahan bakar kendaraan memiliki struktur kimia yang identik dengan etanol yang ditemukan dalam minuman beralkohol. Namun, etanol yang diperuntukkan sebagai bahan bakar disebut Fuel Grade Ethanol (FGE) dengan tingkat kemurnian mencapai 99,5%.
Secara kimia, bioetanol memiliki rumus molekul C2H5OH atau rumus empiris C2H6O dengan rumus bangun CH3-CH2-OH. Bioetanol termasuk dalam kelompok metil (-CH3) yang terhubung dengan metilen (-CH2) dan hidroksil (-OH). Bioetanol adalah zat yang tidak berwarna dan tidak berasa, namun memiliki bau khas. Meskipun dapat memabukkan jika dikonsumsi, bioetanol tidak bersifat beracun, sehingga banyak digunakan sebagai pelarut dalam industri farmasi serta makanan dan minuman.
Potensi dan Pemanfaatan Bioetanol di Dunia
Saat ini, bioetanol telah digunakan secara luas di berbagai negara, terutama di Brasil dan Amerika Serikat. Di Brasil, seluruh kendaraan bermotor menggunakan bahan bakar yang mengandung setidaknya 20% etanol. Pada pertengahan 1980-an, lebih dari 90% mobil baru di Brasil telah dirancang untuk menggunakan bioetanol murni. Di Amerika Serikat, kendaraan berbahan bakar campuran etanol-bensin telah menempuh lebih dari satu triliun mil, dengan kadar etanol yang bervariasi antara 10% hingga 85% (Flexible Fuel Vehicle – FFV).
Pemanfaatan bioetanol sebagai bahan bakar sebenarnya bukan hal baru. Pada tahun 1880-an, Henry Ford menciptakan mobil Quadricycle, dan sejak tahun 1908, model Ford T telah dirancang untuk menggunakan bioetanol sebagai bahan bakar. Namun, pada saat itu, penggunaan bioetanol tidak mendapat perhatian luas karena minyak bumi masih berlimpah dan harganya relatif murah. Kini, dengan semakin menipisnya cadangan bahan bakar fosil dan harga minyak dunia yang terus meningkat, bioetanol kembali menjadi pilihan yang menjanjikan.
Bioetanol sebagai Alternatif Ramah Lingkungan
Bioetanol dapat digunakan pada kendaraan bermotor tanpa modifikasi mesin jika dicampur dengan bensin dengan kadar bioetanol lebih dari 99,5%. Di Indonesia, pencampuran bioetanol dengan bensin baru mencapai 10% dari total bahan bakar (Gasohol E-10), yang memiliki angka oktan 92, setara dengan Pertamax. Selain meningkatkan performa mesin, bioetanol juga berfungsi sebagai octane enhancer yang lebih ramah lingkungan dibandingkan aditif lain seperti Tetra Ethyl Lead (TEL) dan Methyl Tertiary Buthyl Ether (MTBE), yang sudah dilarang di banyak negara maju.
Bahan Baku Produksi Bioetanol
Produksi bioetanol memerlukan sumber gula sederhana (glukosa) yang dapat diperoleh dari berbagai bahan baku, seperti:
- Tebu dan Molases – Produk sampingan dari industri gula yang mengandung sukrosa dan glukosa dalam jumlah tinggi.
- Pati – Dapat diperoleh dari jagung, singkong, sagu, dan umbi-umbian lainnya. Namun, penggunaan pati untuk bioetanol dapat mempengaruhi ketersediaan bahan pangan dan meningkatkan harga pasar.
- Biomassa Selulosa – Alternatif yang lebih berkelanjutan, karena berasal dari limbah pertanian seperti jerami padi, tongkol jagung, dan kulit kacang. Selulosa perlu diolah terlebih dahulu menjadi glukosa sebelum dapat difermentasi menjadi bioetanol.
Proses Produksi Bioetanol
Produksi bioetanol melibatkan beberapa tahap utama:
- Pretreatment – Mengubah polisakarida menjadi gula sederhana untuk meningkatkan kadar glukosa sebelum fermentasi.
- Fermentasi – Menggunakan Saccharomyces cerevisiae untuk mengubah glukosa menjadi etanol dan karbon dioksida: Proses ini menghasilkan etanol dengan kadar maksimal 7–9% (hingga 15% dengan ragi khusus).
- Distilasi – Memurnikan etanol hingga 95,6%, namun tidak bisa lebih tinggi karena sifat azeotrope dari campuran etanol-air.
- Dehidrasi – Meningkatkan kadar etanol hingga 99,5% menggunakan beberapa metode:
- Azeotropic Distillation – Menambahkan benzena untuk menghilangkan sifat azeotrope.
- Molecular Sieve – Menggunakan zeolit atau kapur gamping untuk menyerap air.
- Membrane Pervaporation – Memanfaatkan membran khusus untuk memisahkan uap etanol dan air dengan konsumsi energi yang lebih rendah.
Kesimpulan
Bioetanol menawarkan peluang bisnis yang sangat menjanjikan sebagai alternatif bahan bakar ramah lingkungan. Dengan ketersediaan bahan baku yang melimpah dan teknologi yang terus berkembang, industri bioetanol dapat menjadi solusi untuk mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil. Selain itu, pemanfaatan limbah biomassa sebagai sumber bahan baku juga dapat meningkatkan efisiensi produksi serta mengurangi dampak lingkungan. Dengan meningkatnya kesadaran global terhadap energi terbarukan, bisnis bioetanol memiliki prospek cerah di masa depan.