12 cepat sampai tahun 2015 karena adanya larangan penggunaan metil tert-butyl eter
MTBE dalam bensin. Peraturan perundang-undangan baru yang mendukung penggunaan bahan bakar bio sudah diterapkan di Brazil dan belahan lain dunia
[ ].
2.5 FERMENTASI
Proses sintesis bioetanol meliputi perlakuan awal, hidrolisis, fermentasi dan distilasi. Bahan yang mengandung gula dapat langsung difermentasi, akan tetapi bahan
yang mengandung pati dan selulosa harus dihidrolisis terlebih dahulu menjadi komponen yang sederhana
[ ]. Pada tahap sakarifikasi, selulosa diubah menjadi selobiosa dan selanjutnya menjadi
gula-gula sederhana seperti glukosa. Hidrolisis selulosa dapat dilakukan menggunakan larutan asam atau secara enzimatis
[ ]. Hidrolisis yang paling sering digunakan untuk menghidrolisis selulosa adalah
hidrolisis secara asam. Beberapa asam yang umum digunakan untuk hidrolisis asam antara lain adalah asam sulfat H
2
SO
4
, asam perklorat dan HCl. Keuntungan dari penggunaan asam ini mengandung konversi gula hingga mencapai konversi 90
[ ]. Dalam hidrolisis menggunakan bahan kimia, perlakuan awal dan hidrolisis dapat
dilakukan dalam satu langkah. Ada dua jenis dasar dari proses hidrolisis asam yang umum digunakan, yakni asam encer dan asam pekat. Keuntungan terbesar dari asam
encer proses reaksi berlangsung cepat. Asam pekat menggunakan suhu relatif rendah sehingga memerlukan tekanan yang memompa bahan dari suatu bejana ke bejana lain.
Hidrolisis asam pekat biasanya membutuhkan waktu lebih lama daripada menggunakan asam encer
[ ]. Proses sakarifikasi menggunakan asam bersifat tidak spesifik. Selain glukosa,
sakarifikasi dengan asam dapat menghasilkan produk samping seperti senyawa furan, fenolik, dan asam asetat
[ ] .
Produk samping tersebut apabila tidak dihilangkan dapat menghambat proses selanjutnya, yakni fermentasi. Sakarifikasi menggunakan asam juga
dapat memicu degradasi glukosa sehingga rendemen glukosa dan etanol menurun [ ].
13 Hidrolisis bahan lignoselulosik dapat dilakukan dengan asam atau enzim. Perlakuan
awal terhadap substrat lignoselulosik diperlukan agar substrat mudah bereaksi dengan asam atau enzim. Perlakuan awal yang efisien harus dapat membebaskan struktur kristal
selulosa dengan memperluas daerah amorf serta membebaskan dari lapisan lignin [ ].
Pada penelitian yang telah dilakukan adalah hidrolisat kulit buah kakao Theobroma
cacao L.
yang menggunakan asam sulfat saat proses hidrolisisnya.
Tahap berikutnya adalah fermentasi proses, yang melibatkan menambahkan ragi untuk mengkonversi gula untuk etanol dan karbon dioksida
[ ]. Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik tanpa
oksigen. Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai
respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal [ ].
Tahap fermentasi merupakan tahap kedua dalam proses produksi bioetanol. Pada tahap ini terjadi pemecahan gula-gula sederhana menjadi etanol dengan melibatkan
enzim dan ragi. Fermentasi dilakukan pada kisaran suhu 27 –32
o
C. Pada tahap ini akan dihasilkan gas CO
2
dengan perbandingan stokiometri yang sama dengan etanol yang dihasilkan yaitu 1:1
[ ]. Pada penelitian yang telah dilakukan adalah fermentasi hidrolisat kulit kakao
menggunakan ragi roti yang mengandung Saccharomyces cereviceae. Reaksi selengkapnya dari fermentasi glukosa menggunakan ragi sebagai berikut:
Glikolisis: Glukosa + 2 ADP + 2 NAD+ → 2 Piruvat + 2 ATP + 2 NADH
Fermentasi: 2 Piruvat → 2 Asetaldehid + 2 CO
2
2 Asetaldehid + 2 NADH → 2 Etanol + 2 NAD
Reaksi fermentasi glukosa selengkapnya yang menggunakan ragi tidak melibatkan pertumbuhan sel
Glukosa + 2 ADP → 2 Etanol + 2 CO
2
+ 2 ATP C
6
H
12
O
6
+ 2 ADP → 2 C
2
H
5
OH + 2 CO
2
+ 2 ATP [ ]
