29 Pretreatment harus memenuhi persyaratan sebagai berikut [37]:
1. Meningkatkan pembentukan gula atau kemampuan untuk kemudian membentuk
gula oleh hidrolisis enzimatik 2. Menghindari degradasi atau hilangnya karbohidrat
3. Menghindari pembentukan produk sampingan yang dapat menghambat proses
berikutnya yaitu hidrolisis dan fermentasi 4. Biaya lebih efektif
2.5.2 Tahap Hidrolisis Termal
Pada hidrolisis termal digunakan medium pemanas berupa air. Dengan penggunaan medium air tadi maka korosi terhadap perangkat hidrolisis lebih dapat
diminimalisasi dibandingkan dengan penggunaan asam. Jenis hidrolisis ini juga hanya sedikit menghasilkan produk samping yang tidak diinginkan serta limbah yang
dihasilkan bersifat ramah lingkungan. Keunggulan dari hidrolisis termal dibandingkan dengan jenis hidrolisis lain adalah proses hidrolisis dengan perlakuan
panas tidak memerlukan tahap lebih lanjut seperti tahap pemurnian, tidak perlu dilakukan penyesuaian pH, maupun penggunaan katalis. Alasan itulah yang
mendukung penggunaan hidrolisis termal dalam upaya produksi bioetanol [9]. Larutan gula hasil hidrolisis mendapat perlakuan detoksifikasi untuk menghilangkan
racun yang mungkin terkandung dalam bahan baku [6].
Hidrolisis termal menggunakan tekanan dan temperatur yang tinggi, untuk memisahkan komponen organiknya, menghidrolisis hemiselulosa dan mengubah
sifat-sifat selulosa dan lignin [38].
Pada suhu dan tekanan tinggi, glukosa dan xilosa akan terdegradasi menjadi furfural dan hidroksimetilfurfural. Jika furfural dan hidroksimetilfurfural
terdekomposisi lanjut, akan didapat asam levulinat dan asam format [39].
30 Gambar 2.4 Produk Samping Hasil Degradasi Lanjut Monosakarida [39]
2.5.3 Tahap Fermentasi
Pada tahap ini, tepung telah sampai pada titik telah berubah menjadi gula sederhana glukosa dan fruktosa dimana proses selanjutnya melibatkan penambahan
enzim yang diletakkan pada ragi yeast agar dapat bekerja pada suhu optimum. Berikut adalah reaksi pembentukan etanol dari glukosa:
Gambar 2.5 Reaksi Pembentukan Bioetanol [40] Proses fermentasi berlangsung beberapa jam setelah semua bahan dimasukkan
ke dalam fermentor. Proses ini berjalan ditandai dengan keluarnya gelembung- gelembung udara kecil-kecil Gelembung-gelembung udara ini adalah gas CO
2
yang dihasilkan selama proses fermentasi. Selama proses fermentasi usahakan agar suhu
tidak melebihi 36°C dan pH nya dipertahankan 4.5 – 5. Proses fermentasi berjalan
31 kurang lebih selama 2 sampai 3 hari. Salah satu tanda bahwa fermentasi sudah
selesai adalah tidak terlihat lagi adanya gelembung-gelembung udara [41]. Konsentrasi gula pada larutan fermentasi diatur maksimum 17-18, itu merupakan
kadar gula maksimum yang disukai Saccharomyces untuk mengkonversi gula menjadi etanol [42].
2.5.4 Tahap Pemurnian Distilasi