Produksi etanol melalui proses fermentasi gandumdan gula adalah reaksi organik tertua yang pernah dikenal. Fermentasi dilakukan dengan cara menambahkan ragi kedalam larutan gula, dimana enzim akan menguraikan karbohidrat menjadi etanol dan CO2.
C6H12O6 ragi 2CH3CH2-OH + 2H2O
Karbohidrat etanol
Selain dengan bantuan ragi, etanol bisa dihasilkan melalui cara dehidrasi etena dengan katalis asam. Indikator suatu larutan mengandung etanol adalah dengan mengamati perubahan warna jingga K2Cr2O7 direduksi, warnanya akan berubah menjadi biru hijau (ion kronium III). (Riswiyanto, 2009).
Etanol digunakan dalam minuman diperoleh dari proses peragian karbohidrat yang berkataliskan enzim(fermentasi gula dan pati). Satu tipe enzim mengubah karbohidratke glukosa, kemudian ke etanol, tipe lainya menghasilkan asam cuka(asam asetat), dengan etanol sebagai zat pengantara
C6H12O6 Enzime CH3CH2OH
Glukosa etanol
Peragian buah-buahan berhenti bila kadar alkoholnya telah mencapai 14-16%. Jika diinginkan kadar yang lebih tinggi, campuran itu harus disuling. Distilat(sulingan)berupa campuran azeotrop 95%- 5% campuran yang mendidih pada suatu titik didih konstan seakan-akan itu senyawa murni. Distilat ini dapat dicampurkan kembali ke campuran peragian untuk meningkatkan kadar alkoholnya, atau ditambahi air untuk mendapatkan kadar yang diinginkan.(Fessenden, 1992).
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. Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen Ragi dikenal sebagai bahan yang umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan minuman beralkohol lainnya. Respirasi anaerobik dalam otot mamalia selama kerja yang keras (yang tidak memiliki akseptor elektron eksternal), dapat dikategorikan sebagai bentuk fermentasi yang mengasilkan asam laktat sebagai produk sampingannya. (Putri,2011).
<!-- Start Kode -->
<script type='text/javascript'
src='http://BloggerBersatu.com/tampil.php?u=bennyarlistonpasaribu&t=1&j=ff0000&i=000000&url=BB096B&b=FFFFFF&back=ffffff&kode=4236d507ac3555197e72e67deed6bd84&id=d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e'></script>
<!-- End Kode -->II. Tujuan
Memiliki ketrampilan dan pengalaman penelitian dalam hal fermentasi karbohidrat.
Mampu menganalisa perbedaan kadar presentase etanol dari hasil fermentasi tiap selang beberapa hari.
III. Bahan dan Metode
3.1. Alat dan Bahan
3.1.1. Bahan :
3.1.1.1. Fermentasi Karbohidrat : 200gr buah nangka, gula pasir, 400 ml aquades, dan 2 sendok vernipan
3.1.1.2. Penentuan kadar etanol : K2Cr2O7, H2SO4 pekat, NaS2O3, pati-KI
3.1.2. Alat :
3.1.2.1. Fermentasi Karbohidrat : Breaker glass, juicer, timbangan digital, kain, botol besar, botol kecil, sendok, corong gelas, panci rebus, bunzen gas elpiji, botol film, frezer dan tutup botol berselang.
3.1.2.2. Penentuan kadar etanol : labu takar, pipet ukur, pipet volume,labu takar, waterbath, erlenmeyer, buret, dan pilius.
3.2. Cara Kerja
3.2.1. Fermentasi Karbohidrat
Menimbang seberat 200 gram buah nangka dengan menggunakan timbangan digital.
Buah yang sudah ditimbang lalu di jus menggunakan juicer.
Menyaring sari buah dengan saringan kain tipis, lalu ditempatkan kedalam breaker glass.
Menambahkan aquades sampai volume 400 ml kedalam breaker gelas.
Menambahkan gula pasir 10 % sebanyak 40 gram.
Memanaskan sari buah sampai mendidih
Mendinginkan sari buah, jika perlu disaring.
Mememasukkan kedalam botol.
Menambahkan 2 sendok vernipan yang sudah dilarutkan kedalam botol.
Menutup botol, dengan dihubungkan selang dengan botol kecil yang berisi air.
Mengambil sampel sebanyak setengah botol rol film. Pada hari pertama(rabu), kedua(kamis), ketiga(jumat), keenam(senin),dan ketujuh(selasa).
Membekukan sampel ke dalam kulkas, agar bakteri tidak aktif.
3.2.2. Penentuan Kadar Ethanol
Mengambil 1 ml sampel pada hari rabu(hari pertama), jumat(hari kedua), dan senin(hari keenam) dengan pipet volume.
Memasukkan sample 1ml kedalam labu takar dan tambahkan akuades 100ml sebgai pegencer.
Diambil 10 ml dari tiap labu takar (tiap harinya), dan dimasukkan pada erlenmeyer (satu hari diambil 3 sampel yang dimasukkan pada 3 erlenmeyer, masing-masing 10 ml.
Menambahkan 10 ml K2Cr2O7 di setiap erlenmeyer,menggunakan pipet volume lalu dikocok.
Menambahkan 4 ml H2SO4 pekat, lalu dikocok.
Memanaskan sample kedalam waterbath 700c selama 15 menit.
Mendinginkan sample.
Menambahkan pati-KI pada setiap erlenmeyer.(warna menjadi coklat)
Mentritasi sample dengan NaS2O3 sampai warna menjadi biru/coklat menjadi hijau/jernih.
Melakukan perhitungan kadar etanol dengan rumus untuk mengetahui kadar presentase etanolnya.
4.1. Hasil
Terlihat perbedaan presentase kadar alkohol yang sangat tipis, dari hari Rabu, Jumat dan Senin.
4.2. Pembahasan
Seperti pada hasil pengamatan, kita tahu dalam proses awal yaitu fermentasi karbohidrat. Mendengar kata karbohidrat identik dengan kata gula dimana mempunyai rasa manis. Dalam percobaan fermentasi kita memnafaatkan sari buah nangka yang beraroma sedap dan berasa manis itu dicampur dengan akuades dan gula pasir agar mempertajam kadar glukosa. Lalau dipanaskan supaya dapat tercampur dengan rata. Setelah mendidih sari buah nangka tersebut didinginkan di dalam botol. Ketika sari buah nangka didinginkan kita menambahkan vernipan atau ragi roti. Fungsi dari ragi roti ini adalah peran anaerob dalam pembuatan etanol atau alkohol. Dengan botol ditutup dan selang dihubungkan dalam botol kecil yang berisi akuades, dari sini proses fermentasi dimulai. Pengamatan beberapa hari, terlihat seperti ada gelembung udara yang muncul dari bawah permukaan dan ada endapan ragi dibawah. Aroma seperti tape tercium saat pengambilan sampel yang akan dimasukkan ke dalam botol film lalu di bekukan dalam frezzer hal ini bertujuan penon-aktifan fungsi ragi anaerob pada suhu rendah.
Saat penyiapan proses kadar etanol, sebelumnya sampel ditambahkan K2Cr2O7 , hal ini bertujuan dimana dikromat akan mengiksidasi alkohol sehingga akan bereaksi dalam suasana asam dan ditambah H2SO4 pekat lalu dipanaskan. Setelah itu dinginkan sample dan menambahkan pati-KI maka ikatan I membentuk disulfat. Setelah sample jadi, maka dilakukannya proses titrasi dengan menggunakan NaS2O3. Dalam proses titrasi, perlu konsentrasi tinggi agar titik titrasinya sesuai dengan kadar larutan tersebut.
Dalam menghitung kadar etanol dalam sari buah nangka, kita perlu mengkali volume K2Cr2O7 dengan molaritas K2Cr2O7, kemudian dikurangi hasil seper-enam volume titrasi rata-rata NaS2O3 dan molaritas NaS2O3. Setelah ditemukan hasilnya lalau kalikan dengan Bm etanol tiga per dua kali seratus per volume sampel. Dari hasil tersebut di kalikan lagi dengan 100 lalu hasilnya dibagi 1000, maka kita menemukan presentse etanol gram per 100 ml.
V. Kesimpulan
Mahasiswa dapat melakukan proses fermentasi karbohidrat khususnya pada sari buah nangka, dari proses penyampuran sari buah dengan gula setelah itu ditambah dengan vernipan atau ragi. Bahwa proses fermentasi bisa terjadi di tempat yang kedap udara, untuk mengaktifkan kerja dari ragi tersebut.
Dari hasil analisa perbandingan presentase, diatas perbedaan tipis pada kadar etanol hari rabu, jumat dan senin. Melalui proses titrasi dan perhitungan rumus bahwa pengukuran etanol damalam percobaan ini menggunakan satuan gram per seratus mililiter.
Fessendden,Ralph. Dan Fessenden,Joans. 1989. Kimia Organik, Edisi ke-3.
Jakarta: Erlangga.
Putri, Ratna.2011.”http://eprints.undip.ac.id/27360/1/ML2F004467.pdf”
diakses pada 4 Febuari 2012 jam 13.00 WIB
Riswiyanto.2009.Kimia Organik. Jakarta: Erlangga
Lampiran
Rumus Penghitungan presentase etanol
% etanol=((((v_1.m_1 )-1/6 (v_2.m_2 )×Bm etanol ×3/2×100/v_sampel )×fp )/1000
Keterangan :
v1= volume K2Cr2O7 = 10 ml
m1= molaritas K2Cr2O7 = 0,005787
v2= volume NaS2O3 = hasil titrasi
m2= molaritas NaS2O3=0,01
Bm etanol = C2H5OH= 46,07
1. titrasi dan perhitungan kadar etanol sampel hari rabu
0-2,6 = 2,6 ml
2,6-4,1 = 1,5 ml
4,1-5,9 = 1,8 ml
% etanol=((((v_1.m_1 )-1/6 (v_2.m_2 )×Bm etanol ×3/2×100/v_sampel )×fp)/1000
=((((0,005787×10)-1/6 (1,65×0,01)×46,07 ×3/2×100/10 )×100)/1000
=(((0,05787)-1,01×〖10〗^3)×46,07 ×15 ) )/10
=(0,5686×46,07 ×15 )/10
=(39,293103 )/10=3,9293103=3,9 gr⁄(100 ml)
2. titrasi dan perhitungan kadar etanol sampel hari jumat
0-1,8 = 1,8 ml
1,8-3,4 = 1,6 ml
3,4-5,2 = 1,8 ml
% etanol=((((v_1.m_1 )-1/6 (v_2.m_2 )×Bm etanol ×3/2×100/v_sampel )×fp)/1000
=((((0,005787×10)-1/6 (1,73×0,01)×46,07 ×3/2×100/10 )×100)/1000
=(((0,05787)-2,885×〖10〗^3)×46,07 ×15 ) )/10
=(0,054987×46,07 ×15 )/10
=(38,51839 )/10=3,85183=3,8 gr⁄(100 ml)
3. titrasi dan perhitungan kadar etanol sampel hari senin
5,9-7,8 = 1,9 ml
7,9-9,0 = 1,2 ml
9,0-10 = 1,0 ml
% etanol=((((v_1.m_1 )-1/6 (v_2.m_2 )×Bm etanol ×3/2×100/v_sampel )×fp)/1000
=((((0,005787×10)-1/6 (1,1×0,01)×46,07 ×3/2×100/10 )×100)/1000
=(((0,05787)-0,0183)×46,07 ×15 ) )/10
=(0,05604×46,07 ×15 )/10
=(38,7264 )/10=3,8726=3,9 gr⁄(100 ml)
No comments:
Post a Comment