13
2.3.1 Karakteristik Etanol
Sakhashiri menjelaskan sifat fisika kimia etanol adalah sebagai berikut [29]: a. Sifat fisika
Berupa cairan tidak berwarna Memiliki bau yang bervariasi
Berat molekul 46,07 grmol Titik didih 78,4 °C
Titik beku -112 °C Densitas 0,7893 grml
Indeks bias 1,36143 cP Viskositas pada 20 °C 1,17 cP
Panas Penguapan 200,6 kalgr
b. Sifat Kimia Merupakan pelarut yang baik untuk senyawa organik
Mudah menguap dan mudah terbakar Bila direaksikan dengan asam halida akan membentuk alkil halida dan
air CH
3
CH
2
OH + HC=C CH
3
CH
2
OCH=CH Bila direaksikan dengan asam karboksilat akan membentuk ester dan
air CH
3
CH
2
OH + CH
3
COOH CH
3
COOCH
2
CH
3
+ H
2
O Dehidrogenasi etanol menghasilkan asetaldehid
Mudah terbakar diudara sehingga menghasilkan lidah api flame yang
berwarna biru muda dan transparan, dan membentuk H
2
O dan CO
2
.
2.3.2 Hidrolisis
Hidrolisis adalah suatu proses antara reaktan dengan air agar suatu senyawa pecah terurai. Reaksi antara air dan pati ini berlangsung sangat lambat
sehingga diperlukan bantuan katalisator untuk memperbesar kereaktifan air. Katalisator ini bisa berupa asam maupun enzim katalisator asam yang biasa
digunakan adalah asam klorida, asam nitrat dan asam sulfat. Dalam industri umumnya digunakan asam klorida sebagai katalisator. Pemilihan ini didasarkan
Universitas Sumatera Utara
14 bahwa garam yang terbentuk setelah penetralan hasil merupakan garam yang tidak
berbahaya yaitu garam dapur [10]. Reaksi hidrolisis pati berlangsung menurut persamaan reaksi sebagai berikut:
C
6
H
10
O
5
n + nH
2
O nC
6
H
12
O
6
pati air glukosa
Gambar 2.4 Reaksi Hidrolisis Pati [11]
Hidrolisis enzimatik dikatalisasi oleh enzim selulosa. Jika reaksi perubahan selulosa menjadi glukosa dilakukan tanpa bantuan katalis asam maupun enzim,
maka reaksi akan berlangsung sangat lama, karena selulosa dilindungi oleh matriks lignin dan hemiselulosa dalam makrofibril. Karena itu, perlakuan awal
bahan sangat penting untuk meningkatkan laju hidrolisis selulosa untuk menghasilkan gula yang dapat difermentasi [2].
Menurur Taherzadeh dan Karimi berikut adalah perbandingan hidrolisis menggunakan katalis asam dan enzim [30]:
Tabel 2. 2 Perbandingan penggunaan katalis asam dan enzim dalam hidrolisis Variabel Perbandingan
Larutan Asam Enzim
Kondisi hidrolisis mudah Tidak
Ya Yield hidrolisis tinggi
Tidak Ya
Produk penghalang selama hidrolisis Tidak
Ya Pembentukan produk samping penghalang
Ya Tidak
Harga kalalis murah Ya
Tidak Waktu hidrolisis sebentar
Ya Tidak
Menurut Sari faktor-faktor yang mempengaruhi proses hidrolisis adalah sebagai berikut [5]:
1. Derajat keasaman
Derajat keasaman mempengaruhi proses hidrolisis sehingga dapat dihasilkan hasil hidrolisis yang sesuai dengan yang diinginkan.
2. Suhu
Suhu mempengaruhi kecepatan reaksi hidrolisis. 3.
Konsentrasi Konsentasi
mempengaruhi laju
hidrolisis, untuk
hidrolisis asam
menggunakan asam klorida atau asam sulfat
Universitas Sumatera Utara
15
2.3.3 Fermentasi