Proses dehidrasi bioetanol menggunakan zeolit teraktivasi naoh dengan variasi konsentrasi dan berat zeolit

INDONESIA:

Pemanfaatan molase yang merupakan bahan dasar pembuatan bioetanol menjadi salah satu upaya untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar serta mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil yang keberadaanya semakin langka. Fermentasi molase akan menghasilkan etanol dengan kemurnian rendah sehingga perlu ditingkatkan kemurniannya menggunakan metode dehidrasi dengan zeolit yang diaktivasi menggunakan NaOH dan pemberian sumber alumina berupa tawas. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui proses dehidrasi bioetanol menggunakan zeolit teraktivasi NaOH dengan variasi konsentrasi dan berat zeolit yang digunakan untuk memurnikan bioetanol.

Metode penelitian ini meliputi proses aktivasi zeolit, fermentasi, destilasi dan dehidrasi. Aktivasi zeolit alam dilakukan dengan memasukkan zeolit ukuran 120-150 mesh ke dalam beaker glass yang telah berisi NaOH serta pemberian tawas yang berlangsung pada suhu 80 ˚C selama 8 jam dan kalsinasi pada suhu 600 ˚C selama 2 jam. Proses fermentasi dilakukan dengan lama fermentasi 6 hari serta pH 5. Selanjutnya bioetanol dipisahkan dengan metode destilasi pada suhu 78,5 - 85 ˚C dan dilanjutkan dengan dehidrasi molecular sieve menggunakan zeolit teaktivasi NaOH dengan variasi konsentrasi NaOH 1,2,3 dan 4 M, sedangkan variasi berat zeolit 30, 40 dan 50 %. Kadar bioetanol diukur menggunakan metode kromatografi gas.

Kadar bioetanol hasil fermentasi adalah 29,8 %. Aplikasi zeolit hasil aktivasi pada proses dehidrasi bioetanol menunjukkan bahwa perlakuan A2B1 (konsentrasi NaOH 2 M dan berat 30 %) merupakan perlakuan terbaik dalam aktivitas pemurnian bioetanol dengan kadar sebesar 53,76% dan nilai Peningkatan Kadar Bioetanol (PKB) 80,39 % serta Kapasitas Adsorpsi Zeolit (KAZ) 399,31 %.

ENGLISH:

Utilization of molasses as basic material for producing bioethanol becomes one of the promising efforts to fulfill the demand of fuel and diminish the dependence upon fossil fuel that its availability is increasingly rare. However, ethanol produced from fermentation of molasses has low purity. The purity could be increased by using dehydration method and zeolite activated by NaOH and alum as alumina source. The research is aimed to know the dehydration process of bioethanol use NaOH-activated zeolite at various concentration and zeolite weight on the purification of bioethanol.

In this research, the experiments could be categorized into 4 groups, they are activation of zeolite, fermentation, distillation, and dehydration process. Activation of natural zeolite performed by entering of sized 120-150 mesh zeolite powder was added to glass beaker that contains NaOH aqueous solution and followed by adding alum which took place at 80 ˚C for 8 hours and the final product calcinated at 600 ˚ C for 2 hour. Fermentation process was managed for 6 days and pH 5. Furthermore, bioethanol was separated by distillation method at 78,5 - 85 ˚C and followed by molecular sieve dehydration using zeolite activated by NaOH solution in variation of zeolite weight (30, 40 and 50 %) and NaOH concentration (1, 2, 3 dan 4 M). The amount of bioethanol was measured by gas chromatography method.

Bioethanol concentration as fermentation product is 29,8 %. The result revealed that dehydration with 30% w.t zeolite activated by 2 M NaOH solution had the best activity in bioethanol purification with amount of bioethanol is 53,76 %, Increased Levels of Bioethanol (ILB) value is 80,39% and Adsorption Capacity of Zeolite (ACZ) is 399,31 %.