BAB IITINJAUAN PUSTAKAII.1. Dasar TeoriII.1.1. Pengertian AlkoholBanyak senyawa kimia yang terdapat di alam ini. Senyawa kimiapun banyak yang diaplikasikan dalam kehidupan. Dalam ilmu kimia yang dimaksud alkohol adalah suatu senyawa organik yang mengandung satu atau lebih gugus fungsi hidroksil (-OH) pada suatu senyawa alkana. Alkohol dikenal dengan rumus R-OH. Alkohol merupakan salah satu zat yang penting dalam kimia organik karena dapat diubah dari dan ke banyak tipe senyawa lainnya. Alkohol adalah istilah yang umum dipakai oleh masyarakat, sedangkan istilah kimia dari alkohol adalah etil alkohol (etanol) dengan rumus C2H5OH. Alkohol murni adalah alkohol yang hanya mengandung etil alkohol dan sedikit air serta bebas dari bahan-bahan lain yang berbahaya bagi manusia. Alkohol memiliki ikatan yang mirip dengan air dan terdiri dari molekul polar.Gugus fungsionalalkohol adalah gugus hidroksil yang terikat pada karbonhibridisasisp3. Ada tiga jenis utama alkohol - 'primer', 'sekunder, dan 'tersier'. Nama-nama ini merujuk pada jumlah karbon yang terikat pada karbon C-OH. Alkohol primer paling sederhana adalahmetanol. Alkohol sekunder yang paling sederhana adalah2-propanol, dan alkohol tersier paling sederhana adalah2-metil-2-propanol.Sifat fisik dari alkohol adalah :

1. Berbobot molekul rendah

2. Memiliki titik didih sekitar 78,3 oC

3. Larut dalam air, kelarutan dalam air ini langsung disebabkan oleh ikatan hidrogen antara alkohol dan air. Makin panjang bagian hidrokarbon suatu alkohol, makin rendah kelarutan alkohol dalam air, karena selain bersifat hidrofil (menyukai air), alkoholjuga bersifat hidrofob (menolak molekul molekul air).4. Alkohol dapat melarutkan senyawaan ion, namun tidak sebaik air.5. Merupakan larutan tidak berwarna, berbentuk larutan dengan karekteristik bau yang khas, terbakar dengan nyala api biru.(Fessenden dan Fessenden, Kimia Organik Edisi ketiga, Erlangga, 1994, hal 262-274).II.1.2. Macam-macam Alkohol

II.1.2.1. Alkohol Primer

Jika gugus hidroksi terikat pada atom karbon yang hanya mengikat satu atom karbon yang lain, maka senyawa tersebut dinamakan alkohol primer.II.1.2.2. Alkohol Sekunder

Jika gugus fungsi hidroksi terikat pada atom kabon yang mengikat dua atom karbon yang lain, maka senyawa ini dinamakan alkohol sekunder. Contoh alkohol sekunder adalah 2-propanol.

II.1.2.3. Alkohol Tersier

Jika gugus fungsi hidroksi terikat pada atom karbon yaang mengikat tija atom karbon yang lain, maka senyawa tersebut dinamakan alkohol tersier. Contoh senyawa alkohol tersier adalah 2-metil-2-propanol.

II.1.2.4. Vinil Alkohol

Vinil alkohol adalah senyawa yang mempunyai gugus hidroksi yang terikat pada atom karbon berikatan rangkap dua. Contoh dari senyawa vinil alkohol adalah 2-propenol.

II.1.2.5. Benzil Alkohol

Benzilalkhol adalah senyawa yang mempunyai gugus hidroksi yang terikat pada gugus benzil. Gugus benzil mempunyai rumus C6H5-CH2-.

II.1.2.6. Alkohol Dihidrat

Alkohol dihidrat adalah senyawa yang mengandung dus gugud hidroksi. Cotnoh alkohol dihidrat adalah etilen glikok.II.1.2.7. Alkohol Trihidrat

Adalah trihidrat adalah senyawa yang mengandung tiga gugus hidroksi. Contoh alkohol trihidrat adalah gliserol.

II.1.3. Sifat-Sifat Fisis Alkohol

a. Titik didih

Alkohol dapat membentuk ikatan hidrogen antara molekul-molekulnya, maka titik didih alkohol lebih tinggi daripada titik didih alkil halida atau eter serta lebih tinggi daripada titik didih air.

b. Kelarutan dalam air

Alkohol berbobot molekul rendah larut air. Kelarutan dalam air ini langsung disebabkan oleh ikatan hidrogen antara alkohol dan air. Bagian hidrokarbon suatu alkohol bersifat hidrofob yakni menolak molekul-molekul air. Makin panjang bagian hidrokarbon ini akan makin rendah kelarutan alkohol dalam air. Bila rantai karbon cukup panjang, sifat hidrofob ini dapat mengalahkan sifat hidrofil gugus hidroksil. Alkohol berkarbon-tiga, 1-dan 2-propanol, bercampur dengan air, sedangkan hanya 8,3 gram 1-butanol larut dalam 100 gram air. (Fessenden,1986)

II.1.4. Penentuan Berat Jenis Alkohol

Untuk menentukan massa jenis alkohol dapat dilakukan dengan cara:

dimana:

: bobot jenis

W0: bobot piknometer kosong

W1: bobot piknometer yang berisi air suling

W2: bobot piknometer yang berisi destilat

II.1.5. Keasaman Dan Kebasahan Dari Alkohol

a. Keasaman

Air bertindak sebagai asam dengan melepaskan sebuah proton dan membentuk basa kuat. Alkohol mengalami reaksi yang sama. Anion yang terbentuk akibat hilangnya proton dari alkohol (-OR) disebut ion alkoksida. Garamnya disebut logam alkoksida, misalnya, natrium metoksida (Na+- OCH3).Air sebagai asam :

B : - + H OH B H + OH

basa kuat ion hidroksida Alkohol sebagai asam : B : - + H OR B H + OR

basa kuat ion alkoksida

(Fessenden dan Fessenden, Kimia Organik Edisi ketiga, Erlangga, 1994)

Kebanyakan alkoksida adalah basa sedikit lebih kuat dari hidroksida. Oleh sebab itu, reaksi dari ion hidroksida dengan alkohol umumnya tidak menhasilkan jumlah yang cukup dari alkoksida. Suatu basa yang lebih kuat hidroksida harus digunakan dalam pembuatan alkoksida.

Jalan yang termudah untuk membuat alkoksida ialah mereaksikan alkohol dengan logam alkali, seperti natrium atau kalium, atau dengan natrium hidrida, suatu basa yang lebih kuat daripada alkoksida.

CH3CH2OH + Na CH3CH2O-Na+ + H2 Etanol Natrium etoksida

OH + Na+H- O-Na+ + H2Sikloheksanol Natrium sikloheksosida(Fessenden dan Fessenden, Kimia Organik Edisi ketiga, Erlangga, 1994)b. Kebasaan

Seperti air, suatu alkohol dapat bertindak sebagai basa dengan menerima suatu proton dari suatu asam kuat. Air sebagai basa :

HOH + H OSOH HOH + OSO H

Ion hidronium Alkohol sebagai basa : ROH + H OSOH ROH + OSO H

Alkohol terproton atau ion oksoniumProtonisasi alkohol sangat penting dalam hubungan dengan reaktivitasnya sehingga reaksi lain terjadi. (Dasar dasar Kimia Organik, Ralph.J. Fessenden dan Joan S.Fessenden, Binarupa aksara 314).II.1.6. Kegunaan Alkohol

a. Metanol

Dalam industri, metanol diubah menjadi formaldehid atau digunakan untuk mensintesa bahan kimia lain. Metanol digunakan sebagai pelarut dan sebagai bahan bakar. Pada awal tahun 1990-an Arthur Nonomura, seorang ilmuwan yang menjadi petani, menemukan larutan cairan metanol yang disemprotkan pada beberapa tumbuhan dalam kondisi panas dapat menggandakan tingkat pertumbuhannya dan mengurangi kebutuhan air hingga separuhnya. Nonomura menyadari bahwa pada saat-saat panas tumbuhan menjadi layu. Berdasarkan risetnya, ia menyemprotkan beberapa tumbuhan dengan larutan metanol yang sangat encer. Tumbuhan yang disemprot tidak lagi layu dan tumbuh lebih besar pada tingkat yang lebih cepat daripada tumbuhan yang tidak disemprot metanol.

Akan tetapi metanol akan efektif dalam kondisi panas atau terkena sinar matahari dan untuk tumbuhan kapas, gandum, strawberi, melon, dan mawar. Kegunaannya dapat terlihat jelas, hasil tanaman lebih banyak, pertumbuhan lebih cepat, penggunaan air lebih efisien, dan tidak diperlukannya pestisida. Selain bermanfaat, metanol juga berbahaya. Metanol tetap beracun meskipun dalam jumlah kecil. Gejala keracunan metanol adalah kebutaan karena metanol menyerang saraf penglihatan bahkan dapat berakibat kematian.

b. Etanol

Etanol merupakan pelarut organik yang baik. Etanol mempunyai banyak kegunaan antara lain, sebagai pelarut parfum, cat, pernis, dan antiseptik (pencuci mulut mengandung alkohol 5% 30%). Etanol dapat diubah menjadi isopropil alkohol untuk tujuan komersial. Bahan ini biasanya dihasilkan dari hidrasi etana.

Etanol dapat ditambahkan ke dalam bensin sebagai pengganti MTBE (methyl tertiary buthyl ether) yang sulit didegradasi sehingga mencemari lingkungan. Bensin yang ditambah etanol menjadikan efisiensi pembakarannya meningkat sehingga mengurangi tingkat pencemaran udara. Campuran bensin-etanol biasa diberi nama gasohol. Gasohol E10 artinya campuran 10% etanol dan 90% bensin. Gasohol dapat digunakan pada semua tipe mobil yang menggunakan bahan bakar bensin.

c. Spiritus

Spiritus merupakan salah satu jenis alkohol yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari sebagai bahan bakar lampu spiritus (pembakar spiritus) dan untuk menyalakan lampu petromaks. Di laboratorium pembakar spiritus digunakan untuk uji nyala dan pemanas. Pembakar spiritus juga digunakan untuk proses sterilisasi di laboratorium mikrobiologi. Spiritus bersifat racun, karena adanya kandungan metanol di dalamnya. Bahan utama spiritus adalah etanol dan bahan tambahan terdiri dari metanol, benzena, dan piridin.

d. Glikol

Alkohol sederhana hanya mengandung satu gugus hidroksil (OH). Ini disebut alkohol monohidroksi. Beberapa alkohol penting mengandung lebih dari satu gugus hidroksil tiap molekul. Ini disebut alkohol polihidroksi. Alkohol yang mempunyai dua gugus hidroksil disebut alkohol dihidroksi, dan yang mempunyai tiga gugus hidroksil disebut alkohol trihidroksi.

Alkohol dihidroksi sering disebut glikol, yang paling penting dari jenis ini adalah etilen glikol. Nama IUPAC dari etilen glikol adalah 1,2-etanadiol. Senyawa ini merupakan bahan utama pada campuran antibeku permanen untuk radiator kendaraan bermotor. Etilen glikol mempunyai titik didih yang tinggi (198 C) dan tidak menguap. Etilen glikol adalah cairan yang manis, tidak berwarna dan agak lengket. Etilen glikol juga mudah bercampur dengan air. Suatu larutan etilen glikol dalam air tidak membeku sampai suhunya turun hingga -49 C.

Etilen glikol juga digunakan pada pembuatan fiber poliester (dacron) dan film magnetik (mylar) yang digunakan untuk pita pada kaset dan printer. Etilen glikol agak beracun. Seperti halnya metanol, tingkat keracunannya dikarenakan proses metabolisme dalam tubuh. Enzim hati mengoksidasi etilen glikol menjadi asam oksalat.e. Gliserol

Gliserol juga disebut gliserin, merupakan salah satu senyawa alkohol trihidrat. Gliserol berbentuk cairan manis seperti sirup. Oleh karena tidak beracun, gliserol yang merupakan hasil dari hidrolisa lemak dan minyak digunakan secara luas dalam bidang industri, antara lain:

1) Pembuatan lotion tangan dan kosmetik.

2) Bahan tambahan dalam tinta.

3) Pengganti pencahar gliserol.

4) Bahan pemanis dan pelarut pada obat-obatan.

5) Pelumas

6) Bahan dasar dalam produksi plastik, pelapis permukaan, dan fiber sintetik.

7) Bahan baku nitrogliserin.

Tata Nama Alkohol

a. Nama IUPAC alkoholNama IUPAC alkohol diambil dari nama alkana induknya, tetapi dengan akhiran ol. Suatu angka awalan, yang dipilih serendah mungkin, digunakan jika diperlukan. Bila lebih dari satu gugus hidroksil, digunakan penandaan di, tri, dan sebagainya, tepat sebelum akhiran ol. Catatan akhiran a pada nama alkana induknya tetap, kemudian baru diberi konsonan d dari akhiran diol. Sering suatu gugus hidroksil dijumpai dalam molekul yang mengandung gugus fungsional lain. Dalam sistem IUPAC, penomoran dan akhiran dalam nama senyawa multifungsional ditentukan oleh prioritas tatanama.Asam karboksilat, aldehida, dan keton mempunyai prioritas tatanama yang lebih tinggi daripada gugus hidroksil; satu diantara gugus ini memperoleh penomoran tatanama terendah dan juga dinyatakan oleh akhiran dalam nama itu. Gugus OH yang berprioritas lebih rendah diberi nama dengan awalan hidroksi. Dalam suatu senyawa yang mengandung suatu gugus OH dan juga suatu ikatan rangkap atau suatu gugus yang lazimnya diberi nama sebagai awalan, maka gugus hidroksil itu mempunyai prioritas tatanama yang lebih tinggi. Dalam hal-hal ini, OH memperoleh nomor awalan terendah dan diberi akhiran ol. (Fessenden, 1986)Tabel II.1.4 Nama AlkoholRumus kimiaNamaIUPACNama umum

Alkohol monohidrik

CH3OHMetanolAlkohol kayu

C2H5OHEtanolAlkohol gandum

C3H7OHIsopropil alkoholAlkohol gosok

C5H11OHPentanolAmil alkohol

C16H33OH1-HeksadekanolCetil alkohol

Alkohol polihidrik

C2H4(OH)21,2-etadienolEtilen glikol

C3H5(OH)31,2,3-propatrienolGliserol

C4H6(OH)41,2,3,4-butatetraenolEritritol

C5H7(OH)51,2,3,4,5-pentapentanolXylitol

C6H8(OH)61,2,3,4,5,6-heksaheksanolMannitol,Sorbitol

C7H9(OH)71,2,3,4,5,6,7-heptaheptanolVolemitol

Alkoholalifatiktidak tersaturasi

C3H5OHProp-2-ene-1-olAlil alkohol

C10H17OH3,7-Dimethylocta-2,6-dien-1-olGeraniol

C3H3OHProp-2-in-1-olPropargil alkohol

Alkoholalisiklik

C6H6(OH)6Cyclohexane-1,2,3,4,5,6-geksolInositol

C10H19OH2 - (2-propyl)-5-methyl-cyclohexane-1-olMentol

Rumus Kimia Rumus kimia umum alkohol adalahCnH2n+1OH'Dalam sistem tatanamaIUPAC, nama-nama senyawa alkana kehilangan akhiran "e" dan diganti dengan "ol", contohnyametanamenjadimetanoldanetanamenjadietanol.[1]Ketika dibutuhkan, posisi dari gugus hidroksil dapat diketahui dari nomor di antara nama alkana dan "ol":1-propanoluntuk CH3CH2CH2OH,2-propanoluntuk CH3CH(OH)CH3. Jika ada gugus fungsi yang lebih tinggi (sepertialdehida,keton, atauasam karboksilat, maka awalannya adalah "hidroksi",contohnya: 1-hidroksi-2-propanon (CH3COCH2OH).

Beberapa contoh senyawa alkohol dan bagaimana menamainya.

Penggunaan tatanama IUPAC dipakai di publikasi-publikasi ilmiah dan diperlukan p substansi tersebut. Pada konteks lainnya, alkohol biasanya disebut dengan gugus alkil ditambah dengan kata"alkohol",misalnyametilalkohol,etilalkohol.Propilalkohol dapat disebutn-propil alkoholatauisopropil alkohol, tergantung dari dimana gugus fungsinya berikatan, berikatan pada karbon pertama atau kedua pada rantaipropana.Alkohol dapat dikelompokkan menjadialohol primer,alkohol sekunder, danalkohol tersier, tergantung dari berapa banyak atom karbon lain yang berikatan dengan atom karbon yang juga mengikat gugus hidroksil. Alkohol primer mempunyai rumus umum RCH2OH; alkohol sekunder rumus umumnya RR'CHOH; dan alkohol tersier rumus umumnya RR'R"COH, dimana R, R', dan R" melambangkan gugus alkil. Etanol dann-propil alkohol adalah contoh alkohol primer; isopropil alkohol adalah contoh alkohol sekunder. Penggunaan awalansek- (ataus-) dantert- (ataut-), biasanya ditulis dalam huruf miring, dapat digunakan sebelum nama gugus alkil untuk membedakan alkohol sekunder dan alkohol tersier dari alkohol primer. Contohnya, isopropil alkohol juga dapat disebutsek-propil alkohol, dan alkohol tersier (CH3)3COH, atau 2-metil-2-propanol juga dapat disebut dengantert-butil alkoholatautert-butanol.Pembuatan Alkohola. Reaksi substitusi nukleofilik

Reaksi antara suatu alkil halida dan ion hidroksida adalah suatu reaksi substitusi nukleofilik. Bila alkil halida primer dipanasi dengan natrium hidroksida dalam air, terjadi reaksi dengan jalan SN2. Alkohol primer dapat diperoleh dengan rendemen baik oleh teknik ini. Karena alkil halida sekunder dan tersier mungkin juga menghasilkan produk-produk eliminasi, maka halida ini umumnya tidak berguna untuk mensintesis alkohol.

(Fessenden, 1986 hal 265).b. Reaksi Grignard

Reaksi Grignard memberikan suatu cara yang sangat baik untuk membuat alkohol yang berkerangka karbon rumit. Suatu reaksi Grignard:

Dengan formaldehida menghasilkan suatu alkohol primer;

Dengan aldehida lain menghasilkan suatu alkohol sekunder; dan

Dengan keton menghasilkan suatu alkohol tersier

Beberapa reaksi Grignard lain juga menghasilkan alkohol. Reaksi suatu reagensia Grignard dengan etilena oksida menghasilkan alkohol primer. Reaksi antara reagensia Grignard dan suatu ester menghasilkan suatu alkohol tersier (Fessenden, 1986 hal 265).c. Reduksi senyawa karbonil

Alkohol dapat dibuat dari senyawa karbonil dengan reaksi reduksi, dimana atom-atom hidrogen ditambahkan kepada gugus karbonilnya. Misalnya, reduksi suatu keton dengan hidrogensasi katalitik atau dengan suatu hidrida logam menghasilkan suatu alkohol sekunder. Rendemen seringkali 90-100%(Fessenden, 1986 hal 266).

d. Hidrasi alkena

Bila suatu alkena diolah dengan air dan su tu sam kuat, yang berperan sebagai katalis, unsur-unsur air (H+ dan OH-) mengadisi (ditambahkan ke dalam) ikatan rangkap dalam suatu reaksi hidrasi. Produknya adalah alkohol. Banyak alkohol, seperti etanol laboratorium dibuat secara komersial oleh hidrasi alkena (Fessenden, 1986 hal 267).e. Etanol dari peragian

Etanol yang digunakan dalam miniman diperoleh dar peragian karbohidrat yang berkataliskan enzim (fermentasi gula dan pati). Satu tipe enzim mengubah karbohidrat ke glukosa, kemudian ke etanol, tipe yang lain menghasilkan cuka (asam asetat), dengan etanol sebagai zat antara.

(Fessenden, 1986 hal 267)Reaksi Substitusi Alkohola. Reaktivitas hidrogen halida

b. Reaktivitas alkohol terhadap hidrogen halida

Alkohol sebagai Asam

Alkohol mirip air dalam hal bersikap sebagai suatu basa dan menerima sebuah proton (menghasilkan suatu alkohol terprotonkan, ROH2+). Seperti air pula, suatu alkohol dapat bersikap sebagai asam dan melepaskan sebuah proton (menghasilkan ion alkoksida, RO-). Seperti air, alkohol adalah asam atau basa lemah yang sangat lemah; untuk alkohol murni atau alkohol dalam air, kesetimbangan ionisasi terletak di sebelah kiri (di daerah alkohol tak terionkan) (Fessenden, 1986 hal 277).

Dalam larutan encer dalam air, alkohol mempunyai pKa yang kira-kira sama dengan pKa air. Namun dalam keadaan murni (tak ada air) alkohol-alkohol jauh lebih lemah daripada air. Nilai pKa metanol murni sekitar 17, dan alkohol-alkohol lain lebih lemah lagi. Sebagai perbandingan untuk air murni pKa=15,7 (bukan 14, yakni pKw) (Fessenden, 1986 hal 277).

Suatu alasan mengapa alkohol murni mempunyai keasaman yang lebih rendah adalah karena alkohol mempunyai tetapan dielektrik yang lebih rendah. Karena mereka kurang polar, alkohol kurang mampu mendukung ion dalam larutan daripada molekul air. Dalam larutan air yang encer, alkohol mempunyai nilai pKa yang kira-kira sama seperti air (Fessenden, 1986 hal 277).II.2. Aplikasi IndustriPENGARUH LAMA FERMENTASI TERHADAP KADAR ALKOHOL, pH, DAN PRODUKSI GAS PADA PROSES FERMENTASI BIOETANOL DARI WHEY DENGAN SUBSTITUSI KULIT NANAS

(N. Azizah, A. N. Al-Baarri, S. Mulyani)Kebutuhan dan konsumsi masyarakat akan Bahan Bakar Minyak (BBM) yang semakin meningkat dari tahun ke tahun berbanding terbalik dengan ketersediaannya. Di Jawa Tengah misalnya, suplai BBM dari tahun ke tahun menurun meskipun angkanya relatif tetap. Menurut Badan Pusat Statistik Jawa Tengah jumlah total penyaluran BBM pada tahun 2006 adalah 4.202.246 kL kemudian pada tahun 2008 mengalami penurunan yang tidak signifikan menjadi 4.204.353 kL dan pada tahun 2010 juga mengalami penurunan menjadi 4.010.695 kL. Menurunnya total suplai bahan bakar minyak tersebut salah satunya dikarenakan sumber penghasil BBM yaitu fosil semakin lama semakin berkurang. Salah satu upaya untuk mengurangi konsumsi masyarakat terhadap BBM adalah dengan memanfaatkan energi alternatif terbarukan seperti yang tertuang dalam Peraturan Presiden (Perpres) Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional, adalah melalui pengembangan energi terbarukan berbasis nabati atau sering disebut Bahan Bakar Nabati (BBN). Tidak hanya mengeluarkan Perpres no. 5 tahun 2006, tetapi pemerintah juga menargetkan pada tahun 2016 pemanfaatan BBN bisa mencapai angka 5%. Salah satu contoh bahan bakar berbasis nabati adalah bioetanol. Saat ini sudah banyak ditemukan pemanfaatan bioetanol sebagai bahan campuran (aditif) dari bensin yang sering disebut dengan gasohol E10. Gasohol E10 merupakan campuran antara bensin dengan 10% bioetanol murni. Gasohol E10 memiliki angka oktan 92 yang hampir setara dengan pertamax yang memiliki nilai oktan 92--95. Oleh karena itu sangatlah mungkin jika bioetanol dapat dijadikan sebagai salah satu alternatif pensubstitusi BBM yang ramah lingkungan karena hasil pembakarannya hanya menghasilkan H2O dan CO2.Bioetanol dapat dibuat dari bahan yang mengandung gula sederhana, pati, maupun bahan berserat melalui proses fermentasi. Masing-masing bahan berbeda cara pengolahannya untuk bisa dijadikan bioetanol. Menurut Retno dan Nuri (2011), produksi bioetanol dengan menggunakan bahan berpati harus diawali dengan proses pemecahan pati menjadi gula sederhana atau glukosa melalui metode hidrolisis asam atau enzimatis. Whey merupakan hasil samping dari proses pengolahan keju. Di Indonesia whey umumnya tidak dimanfaatkan sehingga menjadi limbah yang dapat merusak lingkungan. Padahal, whey masih mengandung komponen-komponen yang penting diantaranya adalah laktosa. Laktosa merupakan gula sederhana sehingga dalam proses produksi bioetanol dari whey tidak membutuhkan proses hidrolisis. Untuk mengkonversi laktosa whey menjadi bioetanol dibutuhkan mikroorganisme. Mikroorganisme yang umumnya digunakan dalam proses produksi bioetanoladalah Saccharomyces cerevisiae. Saccharomyces cerevisiae memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan mikroorganisme lain yang dapat memproduksi bioetanol. Kelebihan tersebut antara lain lebih mudah beradaptasi dengan lingkungan, lebih tahan terhadap kadar alkohol tinggi, dan lebih mudah didapat.

Whey dapat dikonversi menjadi bioetanol, tetapi kadar etanol yang dihasilkan rendah. Ini disebabkan karena kandungan laktosa di dalam whey hanya sekitar 4-5%. Oleh karena itu perlu adanya bahan substitusi whey agar kandungan gula dalam substrat cukup untuk dapat dikonversi menjadi bioetanol. Kulit nanas yang merupakan limbah buah nanas ataupun limbah industri nanas berpotensi untuk dijadikan bahan substitusi whey karena kandungan gula didalamnya cukup tinggi yaitu sekitar 12%.

Lama fermentasi pada proses produksi bioetanol sangat mempengaruhi kadar bioetanol yang dihasilkan. Semakin lama waktu fermentasi maka semakin tinggi kadar bioetanol yang dihasilkan. Jika bioetanol yang terkandung di dalam substrat tinggi maka hal ini justru akan berpengaruh buruk terhadap pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae. Karena pada kadar alkohol 2,5% pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae akan terhambat. Hanya Saccharomyces cerevisiae strain tertentu saja yang dapat bertahan pada kadar alkohol 2,5--5%. Oleh karena itu dibutuhkan lama fermentasi yang tepat untuk proses fermentasi bioetanol agar didapatkan kadar etanol dalam jumlah yang tinggi, nilai pH rendah, dan produksi gas yang tinggi tetapi tidak mengganggu pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae.Materi yang digunakan dalam penelitian ini adalah whey jenis acid whey yang didapat dari perusahaan keju Baros cabang Salatiga, kulit nanas, ragi roti komersil merk Fermipan, gula, aquades, aluminium foil, alkohol 70%. Peralatan yang digunakan adalah filtering flask 1500 ml, gelas ukur, beker gelas, klip, magnetic stirrer, inkubator, autoclave, timbangan analitik, piknometer, pH meter, dan bunsen.Penelitian menggunakan perlakuan monofaktor yaitu lama fermentasi dengan lingkungan. Rancangan acak lengkap dan respon yang diamati adalah kadar alkohol, pH, dan produksi gas. Proses terdiri dari persiapan substrat, penyiapan starter, inokulasi starter, proses fermentasi, uji kadar alkohol, pengujian pH, pengukuran produksi gas. Variabel yang diamati dalam penelitian adalah kadar alkohol, pH, dan produksi gas.Prosedur pengujian kadar alkohol dilakukan dengan metode piknometer sesuai dengan petunjuk Putri dan Sukandar (2008), pertama-tama sampel sebanyak 100 ml dimasukkan ke dalam labu destilasi Kjeldahl kemudian ditambahkan dengan aquades sebanyak100 ml. Selanjutnya didestilasi pada suhu 800C. Destilat ditampung di dalam erlenmeyer hingga volume 50 ml. Destilat tersebut kemudian dimasukkan ke dalam piknometer yang telah ditimbang sebelumnya. Destilat dimasukkan hingga memenuhi piknometer. Kelebihan destilat pada puncak pipa kapiler dibersihkan. Piknometer yang berisi destilat ditimbang dan beratnya dicatat. Prosedur yang sama dilakukan pada aquades sebagai pembanding. Berat jenis alkohol dihitung dari (berat piknometer + destilat) dikurangi berat piknometer kosong kemudian dibagi (berat piknometer + aquades) dikurangi berat piknometer kosong. Hasil penghitungan berat jenis alkohol kemudian dikonversikan dengan menggunakan tabel konversi BJ alkohol.Pengaruh lama fermentasi tidak berpengaruh nyata terhadap kadar alkohol whey dengan substitusi kulit nanas. Hasil penelitian menyatakan bahwa fermentasi yang optimal dilakukan selama 3 hari, jika lebih dari 3 hari kadar alkohol justru berkurang dan telah dikonversi menjadi senyawa lain, misalnya ester. Suhu fermentasi juga mempengaruhi lama fermentasi karena pertumbuhan mikroba dipengaruhi suhu lingkungan fermentasi. Suhu optimal 30-35C. Jika suhu terlalu rendah, maka fermentasi akan berlangsung secara lambat dan jika suhu terlalu tinggi maka bakteri akan mati sehingga proses fermentasi tidak akan berlangsung. pH optimal adalah 3,5-6,5. Pada kondisi basa, bakteri tidak dapat tumbuh. Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa produksi gas sedikit mengalami peningkatan seiring dengan bertambahnya lama fermentasi meskipun pertambahannya tidak signifikan.Lama fermentasi 60 jam pada proses fermentasi bioetanol dari whey dengan substitusi kulit nanas dengan penambahan bakteri berpengaruh dalam menurunkan nilai pH, tetapi tidak menunjukkan adanya pengaruh dalam meningkatkan kadar alkohol dan produksi gas.1-bromopropana

1-propanol

Suatu alkil halida primer

Suatu alkohol primer

glukosa

etanol

suatu gula

II-1