Pembuatan Alkohol dari Ubi Kayu

Etanol (etil alkohol) mungkin sudah dikenal orang sejak awal peradaban manusia. Secara tidak sengaja bahan ini dihasilkan dari peragian spontan bahan-bahan yang mengandung gula, dan berangsur-angsur orang berusaha mengendalikan peragian tersebut sehingga diperoleh minuman beralkohol.

Cara memisahkan alkohol dari makanan teragikan diketahui pertama kali oleh orang Mesir. Pengetahuan itu kemudian diajarkan kepada orang-orang Arab, yang selanjutnya menyempurnakan dan memperdalam “seni” destilasi antara abad ke-7 dan ke -12 Masehi.

Perkataan alkohol sendiri berasal dari bahasa Arab: kuhl atau kohol, yang berarti intinya tepung. Secara berangsur-angsur artinya berubah menjadi essence, dan terakhir perkataan alkohol dipakai dengan arti seperti yang kita kenal sekarang.

Meskipun pengetahuan tentang alkohol dan bagaimana cara memisahkannya sudah lama sekali berkembang, namun perkembangan teknologi dan peralatannya ternyata sangat lambat. Baru pada tahun 1808 untuk pertama kalinya dibangun pabrik penyulingan dengan sistem kontinu di Prancis oleh Cellier dan Blumenthal.

Perkembangan industri alkohol sintetis pada pertengahan abad ke-19 membuka kemungkinan-kemungkinan baru bagi bahan lain, terutama dalam pemanfaatan bidang farmasi, pelarut, dan sebagai bahan bakar.

Alkohol adalah suatu cairan tak berwarna dengan bau yang menyengat, berat jenis pada 150C sebesar 0,7937, dan titik didih pada tekanan 760mm air raksa sebesar 78,320C. Alkohol larut dalam air dan eter. Nilai klorinya sebesar 7.100 kal/g dan pengapian dalam keadaan cair sebesar 328 kkal.

Alkohol dikenal dalam tingkat kemurnian:

a. Alkohol teknis (96,500GL), terutama dipergunakan untuk kepentingan industri dan pelarut, sebagai bahan bakar, ataupun diolah kembali menjadi bahan lain. Umumnya alkohol industri didenaturasi dengan (1/2-1)% piridin dan diberi warna dengan metil violet.

b. Spiritus (880GL), bahan ini merupakan alkohol terdenaturasi dan diberi warna, umumnya digunakan untuk pemanasan dan penerangan.

c. Alkohol murni (96-96,50GL), alkohol yang lebih murni, digunakan terutama untuk kepentingan farmasi, minuman keras, dan kosmetika.

d. Alcohol absolut atau alkohol anhibrida (99,7-99,800GL) tidak mengandung air sama sekali. Digunakan untuk kepentingan farmasi dan untuk bahan bakar kendaraan bermotor.

Alkohol sebagai bahan bakar kendaraan bermotor sudah dikenal sejak sebelum Perang Dunia II, terutama pada saat-saat krisis bahan bakar karena berkecamuknya peperangan. Akhir-akhir ini, dengan semakin menipisnya cadangan bahan bakar fosil dunia, banyak negara berpaling kembali kepada bahan bakar alkohol. Selain dibuat secara sintetis dari kalsium karbida, alkohol dihasilkan dengan cara peragian bahan-bahan yang mengandung gula, dari pati, dan bahan berserat (berselulosa).

Pembuatan alkohol dari pati ubi kayu telah lama dikenal. Di Brazilia antara tahun 1932-1945 telah dibangun tiga pabrik alkohol dengan bahan baku ubi kayu. Salah satu di antaranya terletak di kota Devinopolis, negara bagian Minas Gerais, dan telah berproduksi sebanyak 800.000 liter pertahun sejak 1935. Bahan bakar bensin untuk kendaraan bermotor di Brazilia dewasa ini telah dicampur dengan alkohol dengan perbandingan menjadi 1:4 untuk alkohol.

Kemanfaatan energi yang dapat diperbarui tersebut telah pula diteliti oleh pemerintah Indonesia. Dengan konsumsi BBM lebih kurang 380 kg ekuivalen batu bara, suatu angka terendah di Asia Tenggara, diperkirakan kebutuhan energi di Indonesia akan semakin meningkat pada masa-masa mendatang.

Alkohol memiliki peluang besar dalam mencukupi kebutuhan energi tersebut. Dewasa ini pemerintah harus membayar subsidi bahan bakar lebih kurang 1,7 triliun rupiah tiap tahun, dibayar dari devisa hasil ekspor minyak bumi yang produksinya mencapai 1,6 juta barel tiap hari.

Pembuatan alkohol dari ubi kayu meliputi empat tahap:

a. Persiapan: 

Ubi kayu ditimbang, dicuci, dicacah, dan dipisahkan santan patinya sebagai massa yang mengandung 16% air;

b. Konversi: 

Pati dimasak, diencerkan, dan dipotong-potong rantainya dengan enzim tertentu;

c. Peragian: 

Dari larutan yang telah dipotong-potong rantainya tersebut dibubuhkan enzim glukoamilase dan ragi sehingga dihasilkan larutan yang mengandung alkohol dengan konsentrasi 8%.

d. Destilasi: 

Endapan dan kotoran-kotoran dipisahkan lebih dahulu dari wort sebelum dilakukan destilasi alkohol.

Sebelum dimanfaatkan sebagai bahan bakar, alkohol hasil destilasi tersebut terlebih dahulu harus didehidrasi secara reaksi kimia, pembentukan campuran azeotrop, atau dengan cara ekstraksi arus berlawanan arah.

Alkohol juga dapat dimanfaatkansebagai bahan baku untuk sintetis bahan-bahan kimia yang lain, di antaranya: polietilen, etilen, etilen diklorida, vinil klorida, etilen dioksida, asetaldehida, etil klorida, kloroform, dan dietil eter.