Monday, March 8, 2010

FERMENTASI ALKOHOL

Alkohol emang beda ...banyak fungsi namun selalu yang dilihat nggak benernya OK......saya posting bukan bener nggak benernya namun yang ada bagaimana

  • Diawali dengan bahan Glukosa yang kemudian di Lisis dalam Glikolisis di sitoplasma 
  • Hasil pemecahan terbentuk 2,2,2 ( 2 piruvat, 2NADH , 2ATP) 
  • Proses berpindah ke mitocondria jika di tempat itu banyak Oksigen , namun karena Sacharomyces cerevisae
  • Kerja dan proses Sacharomyces cerevisae ini tidak perlu oksigen dalam respirasinya maka Asam Piruvat akan di ubah menjadi Asetal dehide yang kemudian dijadikan Etanol . 

Kesimpulan yang dihasilkan pada proses ini
  • Asam piruvat ( 3C) diubah menjadi Asetal dehid (2C ) sehingga dilepaskan molekul CO2 (1C) 
  • Asetaldehide segera mengikat ion H+ dari penguraian NADH menjadi NAD maka sebagai akseptor ion H+ dalam proses fermentasi etanol ini adalah Asetal dehide 
  • Pengikatan ion H+ oleh Asetaldehide akan membentuk senyawa Etil alkohol ( Etanol), 
  • jadi Produk fermentasi ini adalah 2 ETANOL , 2 CO2 , 2 ATP , 
  • Bahan fermentasi alkohol tetap menggunakan Glukosa , jika bahannya Glukosa anggur maka akan menjadi Wine OK 

BERIKUT SKEMA URAIANNYA



Ringkasnya demikian

Jadi Fermentasi alkohol itu mempunyai karakter  
  • Berjalan anaerob 
  • Menghasilkan 2 ATP , 2 CO2 , 2 Asetaldehid yang kemudian jadi 2 Etanol 
  • Proses tanpa butuh oksigen itu karena di mitocondria oksigen praktis tidak ada , sehingga akseptor elektron pada fosforilasi elektron bukan oksigen , digantikan oleh senyawa asetaldehid 
  • Praktis hanya berjalan respirasi ini tahap glikolisis , sehingga hasil produknya 2 ATP dan 2 NADH , 2 CO2 dan 2 Piruvat yang dirubah jadi Asetal dehid 
  • NADH harusnya dikirim ke mitocondria untuk diberikan ke oksigen jadi H2O namun karena tak ada olksigen NADH berikatan ion H+ nya oleh asetal dehid menjadi Etanol 
  • Perubahan Asam Piruvat menjadi asetal dehid meleppaskan CO2 maka dalam Bir , Pembuatan adonan roti keluar gas CO2 ( lihat reaksinya) 
  • Karena produk akhirnya berupa etanol ( etil alkohol) maka Fermentasi ini disebut Fermentasi alkohol sesuai produknya OK 


ALKOHOL

Alkohol merupakan senyawa turunan alkana yang mengandung gugus fungsi – OH.
Contoh rumus struktur salah satu jenis alkohol, yaitu metanol





Rumus Umum Alkohol
  • Perhatikan rumus struktur senyawa karbon berikut. 








  • Apa yang Anda simpulkan? 
  • Karena rumus umum alkana adalah CnH2n+2, maka rumus umum alkohol (alkanol) adalah CnH2n+1OH atau CnH2n+2O. 




Tata Nama Alkohol
  • Ada dua cara pemberian nama pada alkohol, yaitu: 
  • Penamaan secara trivial 
  • Yaitu dimulai dengan menyebut nama gugus alkil yang terikat pada gugus –OH kemudian diikuti kata alkohol. 









Penamaan secara sistem IUPAC
  • Yaitu dengan mengganti akhiran a pada alkana dengan akhiran ol (alkana menjadi alkanol) 


Bagaimana cara memberi nama senyawa alkanol yang mempunyai cabang gugus alkil? Perhatikan aturan penamaan alkanol berikut ini!

  • Urutan Penamaan Senyawa Alkohol menurut IUPAC 
  • Menentukan rantai induk, yaitu rantai karbon terpanjang yang mengandung gugus – OH, selain itu atom karbon lain sebagai cabang. 
  • Memberi nomor pada rantai induk yang dimulai dari salah satu ujung rantai, sehingga posisi gugus – OH mendapat nomor terkecil. (Perhatikan tidak harus nomor satu!!!) 
Urutan penamaan
  • nomor atom C yang mengikat cabang
  • nama cabang: CH3 (metal), C2H5 (etil)
  • nama rantai induk (alkanol)



Produk produk minuman fermentasi yang digunakan dalam masyarakat adalah bir , vodka, wiski , tuak , ciu mbekonang dll dan semua membuat mabok karena itu minuman keras , katanya hehehe








PERAN ALKOHOL
  • Ketika kita berbicara tentang alkohol kebanyakan dari kita mengacu pada alkohol dalam minuman – yang dikenal sebagai etanol. 
  • Dalam ilmu pengetahuan dan industri kata alkohol mengacu pada kelompok senyawa yang terdiri dari rantai hidrokarbon dengan hidroksil (OH) kelompok terpasang di salah satu ujung. 
  • Etanol adalah anggota dari kelompok alkohol, contoh lainnya adalah metanol, propanol dan pentanol.
  • “Alkohol sederhana” tampaknya menjadi istilah yang sama sekali tidak terdefinisi. 
  • Namun, alkohol sederhana sering disebut dengan nama-nama umum yang diperoleh menambahkan kata “alkohol” ke nama gugus alkil yang sesuai. 
  • Misalnya, rantai yang terdiri dari satu karbon (gugus metil, CH3) dengan gugus OH terikat pada karbon disebut “metil alkohol” sementara rantai dua karbon (gugus etil, CH2CH3) dengan kelompok OH terhubung ke CH2 disebut “etil alkohol.” 
  • Untuk alkohol lebih kompleks, nomenklatur IUPAC harus digunakan.
  • Alkohol merupakan zat yang memiliki titik didih relatif tinggi dibandingkan hidrokarbon yang jumlah atom karbonnya sama. Hal ini disebabkan adanya gaya antarmolekul dan adanya ikatan hidrogen antarmolekul alkohol akibat gugus hidroksil yang polar. 
  • Alkohol yang memiliki atom karbon kurang dari lima larut dalam air. Kelarutan ini disebabkan oleh adanya kemiripan struktur antara alkohol (R–OH) dan air (H–OH). 
  • Oleh karena itu, makin panjang rantai karbon dalam alkohol kelarutan dalam air makin berkurang. Beberapa sifat fisika alkohol ditunjukkan pada tabel berikut.

Tabel Sifat Fisika Alkohol (Titik Didih dan Kelarutan di Dalam Air)

Nama Senyawa
Jumlah C
Titik Didih (°C)
Kelarutan (g 100 mL air) pada 20°C
Metanol
1
64,5
larut sempurna
Etanol
2
78,3
larut sempurna
1–propanol
3
97,2
larut sempurna
2–propanol
3
82,3
larut sempurna
1–butanol
4
117,0
8,3
2–butanol
4
99,5
12,5
Isobutil alkohol
4
107,9
11,1
ter–butil alkohol
4
82,2
larut sempurna

Keterangan 

1) Metanol (CH3–OH)
  • Metanol dibuat secara besar-besaran melalui distilasi kayu keras menghasilkan sekitar 225 galon distilat yang mengandung 6% metanol. Saat ini, sekitar 95% metanol diproduksi melalui hidrogenasi CO dengan katalis (ZnO, Cr2O3) dan dipanaskan secara bertingkat dengan tekanan tinggi agar terjadi reaksi berikut.
  • CO(g) + 2H2(g) CH3OH(l)
  • Di industri, metanol digunakan sebagai bahan baku pembuatan formaldehid, sebagai cairan antibeku, dan pelarut, seperti vernish. Pada kendaraan bermotor, metanol digunakan untuk bahan bakar mobil formula.
2) Etanol (CH3–CH2–OH)
  • Etanol sudah dikenal dan digunakan sejak dulu, baik sebagai pelarut obat-obatan (tingtur); kosmetika; minuman, seperti bir, anggur, dan whiskey. Etanol dapat dibuat melalui teknik fermentasi, yaitu proses perubahan senyawa golongan polisakarida, seperti pati dihancurkan menjadi bentuk yang lebih sederhana dengan bantuan enzim (ragi). Produksi alkohol dari pati (jagung, beras, dan gandum) pertamatama melibatkan pengubahan pati secara enzimatik menjadi glukosa. Selanjutnya, diubah menjadi alkohol dengan bantuan zymase, yakni enzim yang diproduksi oleh jamur hidup.
(C6H10O5)x + xH2O xC6H12O
Pati Glukosa

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
Glukosa etanol
  • Di industri etanol dibuat dengan dua cara, yaitu (1) fermentasi blackstrap molasses dan (2) penambahan air terhadap etena secara tidak langsung, seperti persamaan reaksi berikut.
  • CH2=CH2 + H2SO4  CH3CH2HSO4
  • CH3CH2HSO4 + H2O CH3CH2OH+ H2SO4
  • Isopropil alkohol adalah obat gosok yang umum digunakan. Adapun larutan 70% isopropil alkohol dalam air digunakan untuk sterililisasi karena dapat membunuh bakteri.
  • 3) Polialkohol
  • Senyawa alkohol yang mengandung dua atau lebih gugus hidroksil digolongkan sebagai poliol dan diberi nama dengan –diol, –triol, dan seterusnya. Glikol adalah nama trivial untuk 1,2–diol. Etilen glikol merupakan hasil industri yang digunakan sebagai zat antibeku, dan dibuat secara komersial dari etena. Rumus kimianya:
  • HO–CH2– CH2– OH
  • IUPAC:1,2-etanadiol; trivial: etilen glikol
  • Trihidroksi alkohol yang penting adalah gliserol, yaitu suatu turunan propana. Rumus kimianya:
Gliserol sebagai hasil samping pada pembuatan sabun dari lemak dan natrium hidroksida cair.


Identifikasi dan Sintesis Alkohol
Suatu larutan ZnCl2 dalam HCl pekat dikenal sebagai pereaksi ucas. Pereaksi ini digunakan untuk membedakan alkohol primer, sekunder, dan tersier. Pada suhu kamar, alkohol tersier bereaksi sangat cepat membentuk alkil klorida. Alkohol sekunder bereaksi dalam waktu beberapa menit. Alkohol primer bereaksi jika dipanaskan.

Substitusi gugus hidroksi (–OH) oleh atom klor (–Cl) membentuk haloalkana , etil klorida.


Etanol + HCl ZnCl2 etil klorida.
Selain pereaksi Lucas, pereaksi tionil klorida (SOCl2) dapat juga digunakan untuk identifikasi alkohol. Alkohol dan tionil klorida bereaksi membentuk alkil klorosulfit yang kurang stabil sebab mudah berubah menjadi alkil klorida dan gas SO2 dengan pemanasan.
ROH + SOCl2HClROSOCl RCl + SO2
Dengan H2SO4, alkohol dapat mengalami dehidrasi menjadi alkena. Dehidrasi artinya pelepasan molekul air. Alkohol tersier terdehidrasi lebih cepat, dan alkohol primer terdehidrasi paling lambat untuk jumlah atom karbon yang sama.
(CH3)3–COH + H2SO460°⎯→(CH3)2C=CH2 + H2O
(CH3)2–COH + H2SO4100°⎯→CH3–CH=CH2 + H2O
CH3–CH2–COH + H2SO4180°⎯→CH3–CH=CH2 + H2O
Alkohol dapat dioksidasi menjadi senyawa yang mengandung gugus karbonil, seperti aldehid, keton, dan asam karboksilat. Alkohol primer dioksidasi membentuk aldehid, dan jika dioksidasi lebih lanjut menjadi asam karboksilat.

Oksidasi alkohol primer menjadi aldehid. (b) Alkohol tersier tidak dapat Dioksidasi

Alkohol sekunder dioksidasi menjadi suatu keton, sedangkan alkohol tersier tidak dapat dioksidasi. Secara umum reaksi oksidasi alkohol dapat dituliskan sebagai berikut.

Oksidator yang dapat digunakan adalah asam kromat (H2CrO3) dan kromat anhidrida (CrO3). 

Jika yang ingin diproduksi aldehid maka gunakan oksidator khusus seperti campuran piridin dan kromat anhidrida dengan rasio 2:1 dalam pelarut nonpolar. Oleh karena alkohol dapat dioksidasi menjadi senyawa karbonil maka alkohol dapat disintesis dari senyawa karbonil melalui reaksi reduksi (kebalikan oksidasi). Reduksi senyawa karbonil melalui hidrogenasi katalisis atau dengan hidrida logam akan menghasilkan alkohol primer, sedangkan keton akan menghasilkan alkohol sekunder. Alkohol tersier tidak dapat dibuat dengan cara ini.
Selain dengan cara reduksi, alkohol disintesis dengan pereaksi rignard, baik untuk alkohol primer, sekunder, maupun tersier. Kelebihan reaksi Grignard, selain dapat menghasilkan alkohol tersier juga dapat digunakan untuk memperpanjang rantai hidrokarbonnya. Dengan pereaksi Grignard, alkohol primer dapat dibuat dari formaldehid dan etilen oksida, alkohol sekunder dibuat dari aldehid dan metil format, danalkohol tersier dibuat dari keton dan ester.



4 comments:

martha said...

makasi ya, sangat bermanfaat.

rosalia fitriana said...

Thank you for your sharing..it's very usefull...waiting tour others sharing...

Benny Ariandy said...

soo nice . . .

kegunaan ups said...

lengkap banget bahasannya.
mantap

Support web ini

BEST ARTIKEL