pembuatan bioetanol dari salak busuk

BIODATA

Cilegon, 18 Mei 2013

Nama : Anggi Dharma Rosadi

NPM : 2012003017

TTL : Serang, 20 Januari 1991

Jurusan : Kimia

Program Study : Strata 1 (S1)

Judul Skripsi : Pembuatan Bioetanol dari Salak (Salacca zalacca) Busuk

PAGE 1 OF 28

SEMINAR PROPOSAL PENELITIAN

PEMBUATAN BIOETANOL

DARI SALAK (Salacca zalacca) BUSUK

SEKOLAH TINGGI ANALIS KIMIA CILEGON2013

PAGE 2 OF 28

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Minyak bumi (fossil fuel) adalah bahan bakar yang tak dapat diperbaharui. Akibat minyak bumi yang tidak dapat diperbarui maka, Cepat atau lambat minyak dunia akan habis. Harga minyak bumi dunia saat ini sedang tinggi karena kebutuhan negara-negara industri meningkat. Harga minyak bumi dunia yang melambung sudah lama diprediksi. Untuk mengatasi kelangkaan minyak bumi ada beberapa hal harus kita lakukan, Antara Lain :

a) Mengonversi dari penggunaan minyak tanah ke gas

b) Menghemat pemakaian listrik

c) Mencari sumber energi alternatif of 28

Alternatif bahan baku minyak yang sudah diteliti antara lain adalah :

a. Biodiesel

Bahan bakar yang terdiri dari campuran mono--alkyl ester dari rantai panjang asam lemak, yang dipakai sebagai alternatif bagi bahan bakar dari mesin diesel dan terbuat dari sumber terbarui seperti minyak sayur atau lemak hewan.

b. Bioetanol

Sebuah bahan bakar alternatif yang diolah dari tumbuhan (biomassa) dengan cara fermentasi. Fermentasi adalah suatu proses perubahan kimia yang disebabkan oleh aktivitas mikroba ataupun oleh aktiviatas enzim yang dihasilkan mikroba.

of 28

Perumusan Masalah

Berdasarkan permasalahan yang telah diuraikan di atas maka masalah dalam penelitian ini dirumuskan sebagai berikut :

a) Berapa waktu fermentasi yang optimal untuk membentuk bioetanol dengan bahan baku limbah salak busuk?

b) Apakah kualitas bioetanol yang diperoleh bisa dipakai sebagai bahan bakar alternatif?

Hipotesa

Hipotesa dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

c) Diduga waktu fermentasi buah salak berpengaruh terhadap kandungan bioetanol pada salak

d) Diduga kualitas bioetanol (kemurnian dan densitas) yang diperoleh bisa dipakai sebagai bahan bakar alternatif

PAGE 5 OF 28

Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah :

a) Menentukan waktu optimal dari fermentasi dan pengaruhnya terhadap kadar etanol yang dihasilkan.

b) Melakukan analisis kemurnian dan densitas dari etanol yang dihasilkan dan membandingkannya dengan kualitas (kemurnian dan densitas) bioetanol.

Manfaat Penelitian

Penelitian ini bisa bermanfaat bagi masyarat misalnya :

c) Limbah salak busuk bisa diolah menjadi bahan yang bermanfaat.

d) Mengurangi limbah salak busuk dipasar tradisional sehingga menjadi kondisi yang lebih ramah lingkungan.

of 28

Ruang Lingkup

Ruang lingkup penelitian ini adalah :

a) Proses produksi etanol menggunakan cara hidrolisis dan fermentasi secara sederhana.

b) Variabel tetap penelitian ini adalah :

1) Limbah salak busuk diambil di daerah pasar kranggot cilegon.

2) Waktu hidrolisis yaitu 30 menit.

3) Temperatur hidrolisis yaitu 800C.

c) Variabel bebas penelitian ini adalah :

1) Waktu fermentasi, di variasikan : 7, 9, 11, 13, 15 hari.

2) Konsentrasi ragi pada saat fermentasi, yaitu 7, 9, 11 %. of 28

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan di laboratorium PT. Clariant dan STAK-C selama 3 bulan, dimulai dari bulan Mei sampai Juli 2013.

of 28

TINJAUAN PUSTAKA

Bioetanol

Bioetanol (C2H5OH) adalah cairan dari proses fermentasi gula dari sumber karbohidrat menggunakan bantuan mikroorganisme (Anonim, 2007).

Bioetanol merupakan salah satu bahan bakar alternatif non fosil yang diperoleh dari proses fermentasi biomassa dengan bantuan mikrooorganisme (Yetty, 2007)

Rumus Bangun Bioetanol of

28

Salak

Salak adalah sejenis palma dengan buah yang biasa dimakan. Ia dikenal juga sebagai sala (Thai). Dalam bahasa Inggris disebut salak atau snake fruit, sementara nama ilmiahnya adalah Salacca zalacca. Buah ini disebut snake fruit karena kulitnya mirip dengan sisik ular.

of 28

METODOLOGI PENELITIAN

of 28

j) Rancangan percobaan

k) Rencana kerja

a) Alur kerja penelitian

b) Alat dan bahan

c) Analisis pendahuluan

- analisis kadar pati dalam limbah salak busuk

e) Proses likuifikasi

f) Proses sakarifikasi

g) Proses fermentasi

h) Analisa kadar bioetanol dengan metode K2CR2O7 dan Gas Chromatography

i) Analisis kuantitatif Density

Alur kerja penelitian

of 28

Alat dan bahan

Alat yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah :

a) Erlenmeyer

b) Buret

c) Toples

d) beaker glass

e) Pemanas

f) statif klem

g) piknometer 10 ml of 28

h) pendingin balik

i) gelas ukur

j) labu takar

k) Termometer

l) Selang

m) Corong

n) pompa vakum

v) neraca analitik

w) cawan porselin

x) pengaduk

o) Pipet

p) Adaptor

q) kompor listrik

r) gelas arloji

s) pendingin leibig

t) labu leher 3

u) kertas saring

Bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah :

a) Limbah salak (salak busuk)

b) ragi saccharomyces cerevisiae

c) enzim α-milase

d) enzim glukoamilase

e) Pupuk NPK

of 28

f) Aquadest

g) kertas pH

h) glukosa standart

i) NaOH

j) fehling A

k) fehling B

l) HCL 0.1 N

m) indikator MB

Analisis pendahuluan Analisis kadar pati dalam limbah salak busuk

a) Diambil 2 gr glukosa anhidrid dimasukkan kedalam labu 1000 ml lalu diencerkan dengan aquadest sampai tanda tera.

b) Diambil sampel salak busuk sebanyak 10 gr dimasukkan kedalam erlenmeyer 250 ml lalu ditambahkan HCL 1N sebanyak 100 ml panaskan selama 1 jam dengan suhu 1000C, kemudian diangkat dan dinginkan netralkan dengan NaOH (pH = 6-8) cek dengan kertas pH lalu masukkan kedalam labu 250 ml tambahkan aquadest sampai tanda tera.

of 28

c) Diambil sebanyak 5 ml sample dari labu 250 ml yang telah dibuat tadi lalu dimasukkan fehling A dan B masing – masing 5 ml lalu tambahkan 15 ml glukosa standar dari buret, dipanaskan selama ± 3 menit dengan suhu 1000C dititrasi dengan larutan glukosa sampai warna biru hilang lalu tambahkan 2 – 3 tetes MB titrasi kembali sampai menjadi merah bata (volume titran = M). Lakukan hal yang sama tetapi tidak mengambil 5 ml sample dari labu 250 ml dan 15 ml glukosa standar dari buret (catat sebagai F).

of 28

Keterangan :

FP = Faktor pengenceran

F = Kebutuhan glukosa standar pada standarisasi larutan fehling (ml)

M = Kebutuhan glukosa standar pada penentuan kadar glukosa dan pati (ml)

Nglukosa = Masa jenis glukosa standar,kg/1

bstglukosa = Berat standar glukosa

W = Berat sampel (mg) of

28

Proses likuifikasi

Tahap likuifikasi memerlukan penanganan sebagai berikut :

a) Pencampuran dengan air secara merata hingga menjadi bubur.

b) Pengaturan pH agar sesuai dengan kondisi kerja enzim.

c) Penambahan enzim (alpha-amilase) dengan perbandingan yang tepat

d) Pemanasan bubur hingga kisaran 80-900C, di mana tepung - tepung yang bebas akan mengalami gelatinasi (mengental seperti Jelly) seiring dengan kenaikan suhu, sampai suhu optimum enzim berkerja memecahkan struktur tepung secara kimiawi menjadi gula kompleks (dexktin). Proses likuifikasi selesai di tandai dengan parameter di mana bubur yang di proses menjadi lebih cair seperti sup.

of 28

Proses sakarifikasi

Tahap sakarifikasi (pemecahan gula kompleks menjadi gula sederhana) melibatkan proses sebagai berikut :

a) Pendinginan bubur sampai suhu optimum enzim sakarifikasi bekerja.

b) Pengaturan pH optimum enzim.

c) Penambahan enzim (glukoamilase) secara tepat.

d) Mempertahankan pH dan temperatur pada rentang 50-600C sampai proses sakarifikasi selesai (dilakukan dengan pengetesan gula yang sederhana yang di hasilkan).

of 28

Proses fermentasi

a) Menimbang salak yang sudah dikukus seberat 0,1 kg.

b) Kemudian dimasukan kedalam toples lalu menambahkan nutrient NPK, ragi tape yang sudah dihaluskan, sesuai variabel yang telah ditentukan.

c) Diatur pH sekitar 5-6 pada suhu ± 300C dan metutup rapat toples tanpa adanyah aerasi selama kurun waktu yang telah ditentukan untuk memastikan proses berjalan anaerob dan mencegah kontaminasi, setelah mencapai waktu yang telah ditentukan, maka akan terbentuk cairan di atas permukaan bubur salak tersebut, kemudian disedot dengan pompa vakum lalu di masukan ke dalam erlenmayer dan siap dianalisis.

of 28

Analisa kadar bioetanol dengan metode K2Cr2O7

a) Dipipet 1 ml larutan hasil fermentasi, lalu dimasukkan kedalam gelas erlenmeyer.

b) Ditambah 5 mL K2Cr2O7 0,1 N.

c) Dipanaskan dalam penangas air pada suhu 8000C selama 15 menit lalu didinginkan.

d) Ditambahkan H2SO4(p) sebanyak 1 ml.

e) Dititrasi dengan Fe(NH4)2(SO4).6H2O 0,1 N.

f) Diukur volume titran pada saat terbentuk larutan berwarna coklat kemerahan.

g) Kadar etanol yang dihasilkan dihitung dengan rumus ;

of 28

kadar etanol =

keterangan ;

y = Volume titrasi menggunakan K2Cr2O7 0,1 N

FP = Faktor pengenceran

of 28

Analisis dengan kromatografi gas-cair

a) Ditekan ”on’’ pada alat yang dihidupkan. Pada display alat akan keluar perintah “press any to connect the network’’. tekan tombol “stop’’ untuk ditekan mengaktifkan alat GC.

b) Keran gas N2, H2, dan O2 diputar diatur aliran gasnya sesuai dengan yang dibutuhkan.

c) Komputer dihidupkan dan sofware GC diaktifkan.

d) Setelah alat GC, suhu injektor, kolom dan detektornya diatur. pergerakan suhu kolom diatur juga sesuai dengan sampel yang akan dirunning lalu pilih method yang akan digunakan.

e) Sampel yang akan dicek dimasukkan ke dalam “syringe’’. Setelah suhu tercapai dan lampu “run’’ hidup, maka sampel yang ada dalam “syringe’’ dapat disuntikkan ke dalam injektor.

f) Setelah sampel yang disuntikkan selesai dirunning dan waktu yang diprogram selesai, maka alat GC akan berhenti secara automatis dan suhu kolom akan turun ke posisi awal secara automatis juga.

g) Kromatogram yang diperoleh disave di memory komputer dan langsung di print.

h) Keran N2, H2 dan O2 ditutup, jika suhu injektor dan detektor turun, gas tidak mengalir lagi, alat GC dapat di “off’’ kan, dan komputer juga dapat dimatikan.

i) Syringe yang sudah digunakan dibersihkan.

of 28

Analisis kuantitatif density

a) Diambil larutan hasil fermentasi dituang kedalam gelas ukur 500 ml

b) Dimasukan hidrometer tunggu sampai stabil

c) Baca angka yang tertera pada hidrometer

of 28

Rancangan percobaan

Konsentrasi Ragi

Waktu fermentasi

7 Hari 9 Hari 11 Hari 13 Hari 15 Hari

7%

9%

11%

of

28

Dari volume hasil fermentasi, harus dikonversi dalam bentuk persen (%), untuk mengetahui berapa persen bioetanol yang diperoleh dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Kadar Etanol =

Rencana kerja

of 28

NO KegiatanApril Mei Juni Juli Agustus September Oktober

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 41 Pembuatan proposal 2 Seminar proposal 3 Persiapan bahan 4 Persiapan alat 5 Uji pendahuluan 6 Analisis sample 7 Pengolahan data 8 Penyusunan skripsi 9 Selesai penyusunan

10 Seminar hasil 11 Sidang akhir 12 Wisuda

of 28

SEKIAN

TERIMA KASIH

pembuatan bioetanol dari salak busuk

Education