8/8/2019 Pembuatan Alkohol Dalam Skala Produksi

1/4

Pembuatan Alkohol Dalam Skala Produksi

Pembuatan etanol dari etena dalam skala produksi

Etanol dibuat dalam skala produksi dengan mereaksikan etena dengan uap. Katalis yangdigunakan adalah silikon dioksida padat yang dilapisi dengan asam fosfat(V). Reaksi yang

terjadi dapat balik (reversibel).

Hanya 5% dari etena yang diubah menjadi etanol pada setiap kali pemasukan ke dalam reaktor.Dengan mengeluarkan etanol dari campuran kesetimbangan dan mendaur-ulang etena, maka

pengubahan etena menjadi etanol secara keseluruhan dapat mencapai 95%.

Diagram alir untuk reaksi yang terjadi dapat digambarkan sebagai berikut:

Pembuatan alkohol-alkohol lain dari alkena dalam skala produksi

Beberapa alkohol lain (meski tidak semua) bisa dibuat dengan reaksi-reaksi yang serupa. Katalis

yang digunakan dan kondisi-kondisi reaksi akan berbeda-beda dari alkohol yang satu ke alkohol

yang lain. Pada pembahasan tingkat dasar ini, kondisi-kondisi yang perlu diketahui adalahkondisi-kondisi yang diberikan untuk pembuatan etanol di atas.

Alasan mengapa ada sebuah masalah yang ditemukan pada beberapa alkohol dapat ditunjukkan

dalam pembuatan alkohol dari propena,CH3CH=CH2.

Pada dasarnya, ada dua alkohol berbeda yang bisa terbentuk:

8/8/2019 Pembuatan Alkohol Dalam Skala Produksi

2/4

Hasil yang diperoleh bisa berupa propan-1-ol atau propan-2-ol tergantung pada bagaimana

molekul air diadisi ke ikatan rangkap. Akan tetapi, pada kenyataannya, hasil yang diperolehadalah propan-2-ol.

Jika sebuah molekul H-X diadisi ke sebuah ikatan rangkap C=C, maka atom H hampir selaluterikat pada atom karbon yang memiliki paling banyak atom hidrogen terikat padanya untukcontoh di atas atom H terikat pada CH2 bukan pada CH.

Pengaruh yang ditimbulkan oleh kecenderungan ini yakni ada beberapa alkohol yang tidak

mungkin dibuat dengan cara mereaksikan alkena dengan uap karena adisi akan terjadi dengan

arah yang berlawanan dari yang diperkirakan.

Membuat etanol melalui fermentasi

Metode ini hanya berlaku bagi etanol. Alkohol selain etanol tidak bisa dibuat dengan cara ini.

Proses

Bahan baku untuk proses ini sangat bervariasi, tapi biasanya adalah beberapa bentuk material

tanaman yang mengandung pati (starch) seperti jagung, gandum, beras atau kentang.

Pati (Starch) merupakan sebuah karbohidrat kompleks, dan karbohidrat yang lain juga bisadigunakan misalnya, sukrosa (gula) biasanya digunakan untuk membuat etanol. Dalam skala

industri, sukrosa tidak mungkin bisa digunakan sebagai bahan baku. Penghalusan glukosa

memerlukan waktu yang lama jika hanya untuk digunakan dalam fermentasi. Meski demikian

tidak ada salahnya untuk menjadikan gula tebu asli sebagai bahan baku dalam proses fermentasi.

Tahap pertama dalam proses fermentasi adalah penguraian karbohidrat kompleks menjadi

karbohidrat yang lebih sederhana.

Sebagai contoh, jika bahan baku yang digunakanan adalah pati dalam biji-bijian seperti gandum

atau beras, maka bahan baku ini dipanaskan dengan air panas untuk mengekstrak pati danselanjutnya dipanaskan dengan malat. Malat adalah beras berkecambah yang mengandung enzim

8/8/2019 Pembuatan Alkohol Dalam Skala Produksi

3/4

yang dapat menguraikan pati menjadi karbohidrat yang lebih sederhana, yang disebut sebagai

maltosa, C12H22O11.

Maltosa memiliki rumus molekul yang sama seperti sukrosa tetapi mengandung dua unit glukosayang saling mengikat, sedangkan sukrosa mengandung satu unit glukosa dan satu unit fruktosa.

Ragi kemudian dimasukkan dan campuran dibiarkan hangat (sekitar 35C) selama beberapa hari

sampai fermentasi berlangsung sempurna. Udara tidak dibiarkan masuk ke dalam campuran

untuk mencegah terjadinya oksidasi etanol yang dihasilkan menjadi asam etanoat (asam cuka).

Enzim-enzim dalam ragi pertama-tama mengubah karbohidrat seperti maltosa atau sukrosamenjadi karbohidrat yang lebih sederhana seperti glukosa dan fruktosa, keduanya C6H12O6, dan

kemudian mengubah karbohidrat sederhana tersebut menjadi etanol dan karbon dioksida.

Perubahan ini bisa ditunjukkan sebagai persamaan-persamaan reaksi kimia sederhana, meski

aspek biokimia dari reaksi-reaksi ini jauh lebih rumit.

Ragi dimatikan oleh etanol dengan konsentrasi berlebih sekiar 15%, dan ini membatasikemurnian etanol yang bisa dihasilkan. Etanol dipisahkan dari campuran dengan metode distilasi

fraksional untuk menghasilkan 96% etanol murni.

Secara teori, 4% air yang terakhir tersisa tidak bisa dihilangkan dengan metode distilasi

fraksional.

8/8/2019 Pembuatan Alkohol Dalam Skala Produksi

4/4

Perbandingan metode fermentasi dengan hidrasi langsung etena

Fermentasi Hidrasi etena

Jenis proses Proses berkelompok. Semua bahan dimasukkanke dalam sebuah wadah dan kemudian

dibiarkan sampai fermentasi selesai. Kumpulan

bahan ini kemudian dikeluarkan dan sebuah

reaksi baru dilangsungkan. Proses ini tidakefisien.

Proses aliran kontinyu. Aliranpereaksi dilewatkan secara

terus menerus diatas sebuah

katalis. Cara ini lebih efisien.

Laju reaksi Sangat lambat. Sangat cepat.

Kualitas

produk

Menghasilkan etanol yang sangat tidak murnidan memerlukan pengolahan lebih lanjut

Menghasilkan etanol yangjauh lebih murni.

Kondisi-

kondisi reaksi

Menggunakan suhu dan tekanan udara yangsedang.

Menggunakan suhu dantekanan tinggi, sehingga

memerlukan banyak input

energi.

Penggunaan

bahan baku

Menggunakan bahan baku yang terbaharukandari material tanaman.

Menggunakan bahan bakuterbatas dari minyak mentah.