Salah satu
alternatif pengganti bahan bakar minyak adalah bahan bakar alkohol, ketika
harga minyak mentah terus naik ($91.70 -22 juli, 2012), harga bahan bakar
alkohol menjadi lebih terjangkau dan alkohol merupakan salah satu hidrokarbon
jadi hampir semua kendaraan berbahan bakar minyak tidak membutuhkan modifikasi
terlalu banyak dalam penerapan alkohol menjadi pengganti minyak.
Sebenarnya konsep
bahan bakar alkohol sudah diperkenalkan oleh Henry Ford (penemu mobil Ford)
dengan menciptakan mobil yang bisa digunakan untuk dual fuel (bensin –
alkohol), namun dengan ditemukannya metode pemurnian minyak yang memungkinkan
harga minyak menjadi murah, bahan bakar alkohol tinggal wacana.
Sejak tahun
’80-an ketika harga minyak mentah melambung kembali sampai sekarang, beberapa
praktisi otomotif mulai melirik kembali penggunaan bahan bakar alkohol baik
untuk digunakan pada sekali individu maupun komersil. Rumus kimia alkohol
adalah CnH2n+1OH
dan yang digunakan untuk
bahan bakar adalah jenis ethyl alkohol atau disebut dengan ethanol (C2H5OH). Ethanol diperoleh dari fermentasi gula
seperti tebu atau tumbuhan yang banyak mengandung karbohidrat atau gula
kompleks seperti kelompok tumbuhan gandum (barley, gandum), jagung, kentang, dan
lain sebagainya.
Ketika ethanol
digunakan sebagai hidrokarbon untuk kendaraan adalah unsur senyawa alkohol yang
sudah mengandung oksigen akan menyebabkan campuran menjadi terlalu miskin, maka
penyesuaian karburator diperlukan seperti memperbesar diameter main jet,
sedangkan pada kendaraan yang menggunakan ECU (engine control unit) harus
melakukan remapping supaya ECM (electronic control module) bisa memerintahkan
penyesuaian rasio udara dengan bahan bakar, pada metal tertentu alkohol
bersifat korosi sedangkan tangki bahan bakar terbuat dari metal yang mungkin
bisa korosi, selain itu alkohol memberikan efek pada komponen yang terbuat dari
karet sehingga berkurang kelenturannya dan penggunaan material polymer menjadi
solusi. Nilai kalori yang terkandung dalam ethanol per liter sekitar 21.1 MJ
sedangkan bensin 32.6 MJ/ lt, jadi untuk 1 liter bensin setara dengan 1.6 liter
ethanol.
Pada penggunaan
ethanol sebagai campuran bensin sampai 10 – 25% (Gasohol) dilaporkan tidak ada
masalah apabila tidak memodifikasi bagian-bagian pada kendaraan bermotor, pada tangki bahan bakar tidak ada efek korosi,
bahkan ada indikasi mobil memiliki jarak tempuh lebih hingga 5%. Ini
dimungkinkan karena ethanol memiliki nilai oktan yang lebih tinggi dibanding
bensin itu sendiri. Pada kendaraan diesel ethanol tidak bisa digunakan langsung
sebagai campuran karena hanya memiliki nilai cetane 6 sedangkan diesel
membutuhkan bahan bakar yang memiliki nila cetane 30. Jadi cara teraman adalah
dengan menggunakan ethanol sebanyak 10% pada mobil atau motor berbahan bakar
bensin. Nilai ekonomis ethanol sebagai campuran 10% bisa dirasakan untuk
pemakaian dalam jangka waktu lama.
Proses
Proses pembuatan
ethanol adalah dengan cara mengektraksi tumbuhan yang mengandung gula simpel
(tebu, aren) menambahkan air kemudian
difermentasi dengan melibatkan enzym bisa menambahkan ragi atau membiarkannya
selama minimal 12 jam.
Untuk menghasilkan
gula yang diperlukan dengan cara memeras untuk tebu, menggiling untuk
gandum-ganduman sehingga menghasilkan bubuk (starch) tapi tidak sehalus tepung,
kemudian tambahkan air dengan perbandingan biasanya 1 bagian sumber ethanol
dengan 16 bagian air. Karena harus terjadi proses pemecahan protein
(saccharification) campuran tadi ditambahkan ragi (20 gram) dan biarkan
beberapa saat sambil diaduk, walaupun proses pemecahan protein gula ini
membutuhkan proses anaerob (tanpa udara) namun karena sifat alamiah dari
campuran yang menghasilkan karbon dioksida (CO2) maka tidak diperlukan ruang kedap, karena karbon
dioksida akan mengisolasinya dari udara. Proses pembuatan ethanol untuk bahan
bakar sama persis dengan pembuatan minuman beralkohol, untuk membedakannya pada
proses fermentasi bisa dipercepat dengan menambahkan asam sulfur atau urea pada
bahan bakar ethanol.
|
Internal reflux Still |
Proses distilasi
ethanol bisa dengan membuat panci bertutup disertai thermometer ditambah selang
tembaga, stainless, atau kuningan dibuat flux (ada bagian melingkar) untuk
proses kondensasi dan menyalurkan ethanol ke penampungan baru atau menggunakan
distill yang digunakan untuk lab kimia. Proses distilisasi untuk skala kecil
bisa menggunakan es batu pada bagian pipa flux untuk mengkondensasi uap dengan
proses pemasakan, cukup dengan kompor gas biasa. Titik didih alkohol sekitar
77.2 C sedangkan titik didih air adalah 100 C, dari termometer bisa dilihat kestabilan
suhu tersebut untuk menghasilkan ethanol yang baik. Setelah semua proses
selesai bisa digunakan hydrometer atau alkohol meter untuk mengukur tingkat
kemurnian alkohol hasil terbaik adalah jika ethanol yang dihasilkan di atas
96%. Endapan atau ampas dari proses pembuatan ethanol mengandung nilai protein
yang tinggi bisa digunakan sebagai pakan hewan ternak.
Untuk penggunaan
pribadi anda bisa mencampurkan 10% bagian alkohol ke kendaraan, misal setiap
pengisian 10 liter bensin anda menambahkan 1 liter ethanol, dalam jangka waktu
panjang anda bisa menghitung penghematan yang anda keluarkan untuk tambahan 1
liter bensin yang disubstitusi dengan ethanol. Amerika dan Brazil merupakan
negara paling aktif menggunaan bahan bakar ethanol, di Brazil dikenal bahan
bakar E85 yaitu bahan bakar yang mengandung 85% ethanol dan 15% bensin, mobil
yang dipasarkan di Amerika sejak tahun 2005 sudah bisa menjalankan bahan bakar
E85 tanpa memerlukan modifikasi, hanya cukup remapping ECU saja. Bahkan Brazil
adalah negara utama pemasok bahan bakar ethanol dengan menghasilkan 18 milyar
liter pertahun
Pro
Di beberapa
negara (A.S, Thailand, Brazil, Perancis, Norwegia, dll) dikenakan insentif bagi
pengguna E85, dengan pengurangan pajak penghasilan sampai 30% bahkan diberikan
subsidi usaha. Secara harga jika bensin non campuran ethanol dijual seharga $3
per gallon maka E85 bisa didapatkan dengan harga $2.16. Didapatkan bahan bakar
ethanol menghasilkan emisi gas buang (karbon monoksida) lebih rendah, sehingga
lebih ramah lingkungan.
Kontra
Muncul kritikan
dari aktifis pangan yang menentang ethanol, karena ditakutkan berkurangnya
pasokan makanan pokok karena industri pertanian akan mengarahkan produknya
untuk diolah menjadi bahan bakar ethanol, hal ini terjadi di meksiko saat harga
jagung melambung dikarenakan petani lebih berminat menjual kepada pengusaha
pengolah ethanol, tapi di negara-negara mapan bahkan di Brazil tidak demikian
karena diversifikasi pangan dan beragamnya tumbuhan yang bisa dijadikan sumber
ethanol.
Secara pribadi
dari proses pembuatan ethanol yang melibatkan enzym, penulis bahkan
menghasilkan invertase yaitu enzym pemecah gula untuk isian coklat (praline),
sehingga isi coklat tersebut bisa tetap dalam keadaan cair meskipun sudah
dimasukkan dalam lemari es dan tidak mengkristal seperti gula, selama ini
pembuatan praline harus melibatkan alkohol untuk memecah pengkristalan gula,
dengan begitu penulis bisa membuat coklat praline non-alkohol.