b BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN PEMBUATAN BIOETHANOL DARI RUMPUT GAJAH

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN PEMBUATAN BIOETHANOL DARI RUMPUT GAJAH

Pokok Bahasan :

Dalam pembuatan bioethanol dari rumput gajah diperlukan metodologi penelitian, sebelumnya perlu disiapkan bahan-bahan untuk penelitian. Alat-alat untuk penelitian seperti alat-alat proses hidrolisis, alat-alat proses fermentasi dan alat-alat proses distilasi. Kondisi yang digunakan pada proses hidrolisis, proses fermentasi dan proses distilasi.

Diagram alir meliputi persiapan bahan, persiapan alat, persiapan bahan, proses hidrolisis, proses fermentasi, membuat nutrient agar, membuat media cair untuk pembiakan kultur, membuat media cair untuk kurva pertumbuhan, pembuatan starter Saccharomyces Cerevisiae dan proses distilasi

Tujuan Instruksional , pembaca diharapkan :

  1. Memahami pengertian tentang proses hidrolisis dalam pembuatan bioethanol dari rumput gajah.
  2. Memahami pengertian tentang proses fermentasi dalam pembuatan bioethanol dari rumput gajah.
  3. Memahami pengertian tentang proses distilasi dalam pembuatan bioethanol dari rumput gajah.

3.1. Pendahuluan

Dalam pembuatan bioethanol dari rumput gajah diperlukan metodologi penelitian, sebelumnya perlu disiapkan bahan-bahan untuk penelitian. Alat-alat untuk penelitian seperti alat-alat proses hidrolisis, alat-alat proses fermentasi dan alat-alat proses distilasi. Kondisi yang digunakan pada proses hidrolisis, proses fermentasi dan proses distilasi. Kondisi yang digunakan berupa kondisi tetap dan kondisi berubah, dalam penentuan kondisi yang digunakan berdasarkan landasan teori.

Diagram alir meliputi persiapan bahan, persiapan alat, persiapan bahan, proses hidrolisis, proses fermentasi, membuat nutrient agar, membuat media cair untuk pembiakan kultur, membuat media cair untuk kurva pertumbuhan, pembuatan starter Saccharomyces Cerevisiae dan proses distilasi. Dalam proses hidrolisis digunakan asam kuat yaitu HCl. Proses fermentasi meliputi tahapan proses seperti membuat nutrient agar, membuat media cair untuk pembiakan kultur, membuat media cair untuk kurva pertumbuhan, pembuatan starter Saccharomyces Cerevisiae. Sedangkan proses distilasi digunakan proses distilasi batch.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2. Bahan Untuk Penelitian

  1. Rumput gajah                                 5.   Pepton
  1. Larutan HCl                                    6.   Agar-agar
  1. Aquadest                                        7.   KH2PO4
  1. Ekstrak daging                                8.   NaOH

9.   Asam sitrat                                      10. Saccharomyces Cerevisiae

  1. Kecambah

 Bahan Untuk Analisa

  1. Fenol
  2. Ethanol
  3. NaHCO3
  4. Na2Co3

10. Na2SO4

12. CuSO4.5H2O

  1. Na2SO4
  2. (NH4)6 MO2O24.4 H2O
  3. H2SO4
  4. Na2H A SO4. 7 H2O

11. garam Rochells


 

 

 

 

 

 

 

 

3.3.  Alat Untuk Penelitian

 

  1. Beaker glass
  2. Pengaduk
  3. Pemanas
  4. Neraca analitik
  5. Piknometer
  6. Kertas pH
  7. Kertas saring
  8. Erlenmeyer
  9. Pipet
  10. Autoclave
  11. Exicator
  12. Perangkat fermentasi
  13. Perangkat distilasi

 


 

 

Gambar Susunan Alat :

 

  1. Proses Hidrolisis

Keterangan gambar :

1. Pengaduk

2. Bak Hidrolisis

                       

2

                 

1

 

 

 

 

Gambar 3.1. Gambar Proses Hidrolisis

 

 

 

  1. Proses Fermentasi

Keterangan gambar:

1. Botol fermentasi

2. Botol indikator

3. Tutup sumbat

4. Selang

   

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 3.2. Gambar Proses Fermentasi

 

  1. Proses Distilasi

 

 

 

Gambar 3.3. Gambar Proses Distilasi

Keterangan gambar :

1.  Kompor

2.  Labu distilasi

3.  Thermometer

4.  Kondensor

5  .Penampung distilat

 

 

 

 

 

 

 

3.4. Kondisi Yang Digunakan

1. Proses Hidrolisis

Kondisi tetap        : suhu                           : 30 oC

: volume larurtan HCl    : 700 mL

: waktu                         : 1 jam

Kondisi berubah    : berat rumput gajah

25,30,35,40,45 (gram)

: pH larutan HCl

1,2,3,4,5

2. Proses fermentasi             

Kondisi tetap        : suhu                           : 30 ­­­oC                                            : pH filtrat hidrolisis        :  4,5

: volume fermentasi       : 500 mL

Kondisi berubah    : waktu

2,3,4,5,6,7,8 (hari)

: starter

8 %, 10 %, 12 %, 14 %                                                                                               volume cairan

3. Proses Distilasi

Kondisi tetap        : suhu                           : 80 oC

: waktu                         : 5 jam

 

3.5. Metodologi Penelitian

 

  1. Persiapan Alat

                     Alat-alat yang akan digunakan seperti beaker glass, erlenmeyer, pengaduk, dan botol-botol untuk proses hidrolis harus dibersihkan terlebih dahulu baik dengan cara pemanasan atau pencucian.

  1. Persiapan Bahan Baku

       Rumput gajah terlebih dahulu dipotong kecil-kecil kemudian dikeringkan.

 

  1. Hidrolisis
  • Menimbang rumput gajah seberat variabel yang telah dijalankan  (25,30,35,40,45 gram).
  • Merendam rumput gajah ke dalam 700 ml larutan HCl sesuai dengan pH yang dijalankan dan pada suhu 30oC selama 1 hari.
  • Menyaring larutan tersebut dan mengambil filtratnya.
  • Menganalisa kadar glukosa pada filtrat hasil hidrolisa dan mencari kondisi terbaik untuk dilakukan fermentasi.
  • Menambahkan Asam Sitrat ke dalam filtrat hasil hidrolisa yang akan difermentasi hingga mencapai pH fermentasi yang telah ditetapkan 4,5
  1. Fermentasi
  • Hasil glukosa terbaik yang diperoleh dari proses hidrolisis, yaitu glukosa yang diperoleh dari hidrolisis rumput gajah sebanyak 35 gr dengan pH 4 untuk larutan HCl sebanyak 700 ml.
  • Menambahkan Asam Sitrat ke dalam filtrat hasil hidrolisa yang akan difermentasi hingga mencapai pH fermentasi yang telah ditetapkan   ( 4,5 ).
  • Memasukkan starter ke dalam larutan tersebut dalam kondisi anaerobik.
  • Menutup rapat botol dan mengamati selama 1-7 hari.
  • Kemudian menganalisa kadar ethanol.
  1. Membuat Nutrient agar

        Bahan :

Ekstrak Daging          =  0,6   gram

Pepton                      =  1      gram

Agar – agar               = 2,8    gram

Aquadest                   = 200   ml

Cara :

  • Bahan tersebut dicampur dalam erlenmeyer / beker gelas, dipanaskan sampai larut semua.
  • Sterilkan dalam autoclave selama 15 menit.
  • Dinginkan sampai kira – kira 70 oC, lalu pindahkan ke tabung reaksi yang steril, lalu tabung dimiringkan. Kerjakan dalam ruangan gelas steril.
  • Media padat dalam tabung siap ditanami.
  • Sisa media Nutrient agar harus disterilkan lagi.
  1. Membuat Media Cair untuk Pembiakan Kultur

         Bahan :

Ekstrak Daging     =  0,3 gram

Pepton                 =  0,5 gram

NaCl                    =  0,5 gram

Aquadest              =  100 ml

Cara :

  • Bahan – bahan tersebut dicampur dalam erlenmeyer, lalu dipanaskan sampai mendidih selama 5 menit.
  • Buatlah suasana asam dari campuran itu dengan ditambahkan asam sitrat hingga pH = 4,5. Cheklah pHnya dengan kertas pH.
  • Saringlah campuran itu sehingga diperoleh cairan murni.
  • Sterilkan media ini selama 30 menit pada 120 oC dalam autoclave.
  • Didinginkan dan media siap ditanami.
  • Setelah ditanami sebentar – sebentar di goyang / di shaker.
  1. Membuat Media Cair untuk kurva pertumbuhan

       Bahan :

Kecambah pendek                     =     15   gram

Gula                                         =     25   gram

Aquadest                                  =     500 ml

KH­2PO4                                    =     5    gram

Cara :

  • 15 gram kecambah (tauge) pendek yang baru tumbuh. Tumbuklah kasar – kasar, kemudian rebuslah dengan aquadest sebanyak 500 ml.
  • Tambahkan gula sebanyak 25 gram
  • Didihkan selama 30 menit, lalu disaring.
  • Filtrat dibuat pH = 4,5, dengan penambahan asam sitrat.
  • Lalu disterilkan.
  • Filtratnya setelah dingin ditambahkan biakan Saccharomyces Cerevisiae.
  • Lalu diinkubasi selama 48 jam, setiap 2 jam sekali diambil sampel (contoh) untuk dianalisa sel keringnya (sebentar – sebentar dikocok / dishaker).
  • Analisa sel keringnya :

Setiap 2 jam sekali contoh diambil 10 ml, lalu disaring, kemudian dioven pada suhu 105 oC – 110 oC. Selama 30 menit, lalu dimasukkan ke Exikator. Setelah dingin ditimbang, kemudian dioven lagi dan seterusnya sampai beratnya konstan.

  • Setelah selesai percobaan. Buat kurva pertumbuhannya.
  1. Pembuatan Starter Saccharomyces Cerevisiae.

       Bahan :

Kecambah pendek                     =     150 gram

Gula                                         =     250 gram

Aquadest                                  =     5     liter

KH2PO4                         =     50   gram

Cara :

  • 3 gram kecambah (tauge) pendek yang baru tumbuh. Tumbuklah kasar – kasar, kemudian rebuslah dengan aquadest sebanyak 100 cc.
  • Tambahkan gula sebanyak 5 gram
  • Didihkan selama 30 menit, lalu disaring.
  • Filtrat dibuat pH = 4,5, dengan penambahan asam sitrat.
  • Lalu disterilkan.
  • Filtratnya setelah dingin ditambahkan biakan Saccharomyces Cerevisiae.

 

  1. Distilasi

Hasil dari fermentasi yang didapat dimasukkan kedalam labu distilasi untuk mendapatkan alkohol dari glukosa. Proses distilasi ini dijalankan pada suhu 70 – 80oC selama kurang lebih 5 jam.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: