PEMBUATAN BIOETANOL di PG/PS MADUKISMO

PROSES PEMBUATAN BIOETANOL

A. Sejarah Singkat
PG/PS Madukismo adalah satu-satunya pabrik gula dan pabrik alkohol atau spiritus di Propinsi Daerah Istimewa Yogyakarta, yang mengemban tugas untuk mensukseskan program pengadaan pangan nasional, khususnya gula pasir. Sebagai perusahaan padat karya yang banyak menampung tenaga kerja dari Propinsi Daerah Istimewa Yogyakarta.
Dibangun : tahun 1955
Atas prakarsa : Sri Sultan Hamengkubuono IX
Diresmikan : tanggal 29 mei 1958
Oleh Presiden RI pertama kali Ir. Soekarno
Mulai produksi : Pabrik gula tahun 1958
Pabroik alkohol/sepiritus tahun 1959.
Kontraktor : Machine Fabriek Sangerhausen dari Jerman Timur.

B. Bahan Baku
Bahan baku yang digunakan untuk membuat bioetanaol adalah tetes, yang merupakan hasil sampingan dari PG. Madukismo. Proses yang dipakai adalah peragian (fermentasi), dari ragi yang dipakai : Sacharomyces Cereviceae. Enzim yang ada dalam ragi ini mengubah gula yang masih ada dalam tetes menjadi alkohol dan gas CO2
Reaksi kimia :
• Sakarosa dihidrolisa menjadi glukosa (gula reduksi)
C12 H22 O11+ H2O → 2C6 H12 O6
• Gula reduksi bereaksi menjadi alkohol + gas CO2
C6 H12 O6 → 2C2 H5 OH + 2CO2 → alkohol

C. Proses Pembibitan dan Fermentasi
Proses :
1. Dalam memperbanyak Saccharomyces Cereviseae dengan cara kultur dengan menggunakan.
Medium : gulosa, pepton, ekstrak tauge, ekstrak pisang ambon, agar
Tetes tebu/molase sebagai aklimitasi
Peremajaan kultur Saccharomyces Cereviseae dilakukan 1 bulan sekal, maksilmal 2 bulan dengan tujuan untuk mengaktifkan kembali fungsi kerja Saccharomyces Cereviseae.
2. Dibuat secara 2 tahap :
a. 30 cc dengan Brix 6
Untuk mengukur kadar brik dengan menggunakan Brix meter. Kemudian penambahan urea sebanyak 1 gr, NPK sebanyak 0,3 gt, H2SO4 dengan PH 4,8.
b. 1L dengan Brix 14
Semakin tinggi kadar brix, semakin pekat larutannya, penambahan urea 1 gr, NPK sebanyak 0,3 gr, H2SO4 dengan PH 4,8
Setelah selesai di buat, kemudian disterilisasi dengan pemanasan biasa. Memasukan masing-masing larutan ke dalam erlenmayer ( I dan II ). Kemudian dipanaskan dan didinginkan / diinkubasi selama 24 jam.
3. Menyiapkan tangki 19 dengan kapasitas tangki 12 L, penambahannya Urea 10 gr, NPK 3 gr, H2SO4 pH 4,8 dan memasukan erlenmeyer I dan II ke dalam tangki 19 di inkubasi selama 24 jam.
4. Menyiapkan tangki 20 dengan kapasitas tangki 48 L, penambahan urea 48gr NPK 14,4 gr, H2SO4 dengan pH 4,8, dan dimasukan hasil inkubasi dari tangki 19 kemudian di inkubasi kembali 24 jam.
5. Hasil pada tahap ke empat selanjutnya dimasukan ke tangki 21 dengan kapasitas tangki 480 L dan penambahan urea 480gr, NPK 144gr, H2SO4 dengan pH 4,8 diinkubasi 24 jam
6. Hasil pada tahap ke 5, selanjutnya dimasukan ke tangki 22/1 dengan kapasitas tangki 3010L diinkubasi selama 24 jam. Setelah 24 jam masuk ketangki 22/2 dengan kapasitas tangki 3010 L diinkubasi kembali selama 16 jam dan diperoleh bibit /starter Saccharomyces Cereviseae dalam tangki sebanyak 350 L dan kondisi bibit / starter masih aerob.
7. Bibit / starter Saccharomyces Cereviseae pada tangki 22/2 diinginkan sebanyak 2660L dan dicampurkan ke dalam tangki 25 yang berkapasitas 18000L, dengan penambahan Urea, NPK dan H2SO4 dan diinkubasi kembali selama 16 jam, kondisi masih aerob.
8. Hasil pada tahap ke 7 selanjutnya di masukan kedalam tangki 26 berkapasitas 75000L (sludge) dan diinkubasi selama 50 jam, kondisi anaerob.
Hasil akhir berupa alkohol dengen kadar maksimal 10 % untuk menaikan kadar absolut 95% untuk menjadi bioetanol dilakukan proses penyulingan / distilasi. Dan untuk proses pembuatan spritus dibutuhkan kadar alkohol dibawah 94% dengan proses penyulingan dan penambahan metyl blue.

D. Penyulingan
Adonan yang telah selesai diragikan, dipisahkan alkoholnya (disuling) di dalam pesawat penyulingan yang terdiri dari 4 kolom

• Kolom Maische
• Kolom Rectifiser
• Kolom Voorloop
• Kolom Nachloop

Penyulingan menggunakan tenaga uap dengan tekanan 0.5 kg/cm2 suhu 120º
a. Kolom Maische :
Alkohol kasar kadar ± 45% → masuk ke Kolom Voorloop
Hasil bawah : Vinase dibuang
b. Kolom Voorloop
Hasil atas : Alkohol teknis kadar : 94% masih mengandung aldehid, ditampung sebagai hasil
Hasil bawah : Alkohol mudah kadar ± 25% → masuk ke Kolom Rectifiser
c. Kolom Rectifiser
Hasil atas : alkohol murni (prima 1) kadar minimal 95% ditampung sebagai hasil
Hasil tengah : alkohol mudah yang mengandung minyak Fusel, masuk Kolom Nachloop
Hasil bawah : Lutter washer, air yang bebas alkohol, kadang-kadang bila perlu sebagian digunakan untuk menamnah kolom Voorloop sebagai bahan penyerap alkohol dan sebagian dibuang.
d. Kolom Nachloop
Hasil atas : alkohol teknis kadar 94% ditampung sebagai hasil.
Hasil bawah : air yang bebas alkohol, dibuang.
Minyak Fusel (amyl alcohol) merupakan hasil samping pabrik spiritus, ini bisa digunakan untuk bahan baku pembuatan essence (amylacetat).

Gambar. Diagram alir pembuatan alkohol PS. Madukismo

E. Hasil Produksi
Alkohol dibedakan atas dasar kualitas :
1. Alkohol teknis : yang masih mengandung aldehid, kadar ± 94% digunakan untuk membuat spiritus bakar
2. Alkohol murni : minimal kadar 95% bisa dipakai industri farmasi, kosmetik dll
Hasil sampingan : minyak fusel (amyl alcohol)
Pemakaian tetes : rata-rata satu hari 900 kuintal
Produksi rata-rata : 25.000 liter alkohol per 24 jam, terdiri dari (88% alkohol murni, 12% alkohol tetes).
Rendemen : 28% (28 liter alkohol per kuintal tetes).