8 Tabel 2.1 Sifat Fisika dan Sifat Kimia Etanol [31]
Sifat Fisika dan Sifat Kimia Nilai
Berat molekul, gmol Titik beku,
o
C Titik didi normal,
o
C Densitas, gml
Viskositas 20
o
C, mPas Cp Panas penguapan normal, Jg
Panas pembakaran pada 25
o
C, Jg Panas jenis pada 25
o
C, J g
o
C Nilai oktan
Wujud pada suhu kamar Dicampur dengan natrium
Kelarutan dalam air Dapat terbakar
46,1 -114,1
78,32 0,7983
1,17 839,31
29676,6 2,42
106-111 Cair
Bereaksi Larut sempurna
ya
2.2 NIRA AREN
Nira segar diperoleh dari tanaman aren Arenga pinnata Merr merupakan minuman alami yang manis dan transparan. Nira diperoleh dengan menekan
ganggang dari tanaman aren tersebut. Kemudian puncak dari tangkai diiris sekitar 1-5 mm selama proses penyadapan. Pipa bambu digunakan untuk mengumpulkan
getahnira [32]. Tangkai dapat diiris setiap hari dan disadap sekali atau dua kali setiap hari selama periode aliran getah [14].
Nira yang transparan memiliki kandungan gula 100-144 gkg dengan pH 7,0- 7,4 [33]. Getah atau nira yang dikumpulkan dari pohon tanaman aren mengandung
sekitar 10-12 total gula yang terdiri dari sukrosa, lebih sedikit gula tereduksi, mineral lain dan vitamin [32]. Menurut Pontoh [13] nira segar megandung gula
13,9-14,9, abu 0,04, protein 0,2 dan kadar lemak 0,02.Nira mengandung sukrosa yang melimpah dan sisi kutubnya merupakan rantai asam amino
khususnya asparagin dan glutamin [34]. Nira merupakan minuman yang sangat manis dan non alkohol sebelum
fermentasi. Namun memiliki tenggang waktu yang sangat singkat dimana setelah
Universitas Sumatera Utara
9 4 jam terpapar suhu lingkungan, nira akan terfermentasi menjadi minuman
beralkohol yang disebut tuak [32]. Nira adalah salah satu produk tanaman aren Arenga pinnata Merr yang
bernilai ekonomis [35]. Dimana aren Arenga pinnata Merr dapat ditemukan tumbuh liar di hutan primer dan sekunder di Asia tenggara. Aren dapat tumbuh
tinggi mencapai 12 meter dan memiliki batang yang tebal, berserat dan berbulu yang ditutupi daun lebat berwarna putih dibagian bawah. Keseluruhan aren
tertutup oleh serat hitam yang disebut ijuk [36].
2.3 FERMENTASI
Fermentasi merupakan perubahan kimiawi dari senyawa-senyawa organik oleh enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme. Mikroorganisme yang berperan
dalam proses fermentasi ini terutama dari golongan khamir yeast, kapang fungi dan bakteri [37].
Reaksi fermentasi glukosa menjadi bioetanol ditunjukkan oleh persamaan reaksi di bawah ini:
C
6
H
12
O
6
2C
2
H
5
OH + 2CO
2
[38] Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil fermentasi antara lain :
1. Nutrisi
Merupakan bahan baku yang mengandung nutrien seperti karbohidrat yang menjadi sumber karbon dan nutrien lain seperti protein. Nutrien-nutrien ini
berfungsi sebagai penghasil energi bagi mikroba untuk menghasilkan produk pada proses fermentasi.
2. Suhu
Suhu akan mempengaruhi lamanya fermentasi. Suhu akan disesuaikan dengan kriteria mikroba yang digunakan. Jika suhu terlalu tinggi akan menyebabkan
mikroba mati sehingga proses fermentasi tidak akan berlangsung, sedangkan jika suhu terlalu rendah maka fermentasi akan berlangsung lambat [39].
3. Derajat Keasaman pH
Sama halnya seperti suhu, maka pH juga harus dikontrol. pH substrat harus disesuaikan
dengan kisaran
pH mikroba
yang digunakan
untuk pertumbuhannya. Biasanya bakteri tumbuh pada pH 4-8, khamir pH 3-6,
Universitas Sumatera Utara
10 kapang pada pH 3-7. Dengan mengontrol pH dapat meminimalkan
kontaminan [40]. 4.
Oksigen Oksigen secara tidak langsung mempengaruhi fermentasi. Secara aerob maka
mikroba akan menghidrolisi gula menjadi air dan CO
2
, tetapi pada kondisi anaerob gula akan diubah menjadi alkohol dan CO
2.
5. Mikroba
Dalam fermentasi alkohol biasanya digunakan khamir karena khamir mampu mengkonversi gula menjadi alkohol karena adanya enzim zimase [39]. Ada
beberapa jenis khamir yang digunakan seperti Saccharomyces cerevisiae [41], dry yeast
[42], G. thermoglucosidasius [43], dan sebagainya.
2.4 SACCHAROMYCES CEREVISIAE