PELAKSANAAN PENELITIAN
3.3. GAMBAR SUSUNAN ALAT
Gambar 2. Alat Delignifikasi
Gambar 3. Alat Hidrolisis
Keterangan Gambar 1 :
1. Labu leher tiga 5. Kondensor 2. Pemanas listrik 6. Air masuk 3. Pengaduk 7. Air keluar 4. Thermometer 8. Statif 1 4 2 6 7 5 3 8 Keterangan Gambar 1 :
1. Labu leher tiga 5. Kondensor 2. Pemanas listrik 6. Air masuk 3. Pengaduk 7. Air keluar 4. Thermometer 8. Statif 1 4 2 6 7 5 3 8
Laporan Hasil Penelitian
“Fermentasi Kulit Durian Menjadi Bioetanol Menggunakan Zymomonas Mobilis “
Gambar 4. Alat Fermentasi
Gambar 5. Alat Destilasi Keterangan Gambar 3 :
Keterangan Gambar 2 :
1. Botol fermentasi 2. Selang
3. Botol yang berisi air
2 3 2 1 5 4 6 3 1
Laporan Hasil Penelitian
“Fermentasi Kulit Durian Menjadi Bioetanol Menggunakan Zymomonas Mobilis “
3.4. Variabel
1. Pr oses Ekstraksi Pektin Kondisi yang ditetapkan :
a. Massa Kulit Durian = 100 gram b. Suhu Ekstraksi = 80oC c. Waktu Ekstraksi = 75 menit d. Kecepatan Pengadukan = 600 rpm e. Berat Asam Sitrat = 1200 gram f. Volume Asam Sitrat = 720,72 liter
2. Pr oses Delignifikasi Kondisi yang ditetapkan :
a. Massa Endapan hasil proses Ekstraksi Pektin = 100 gram b. Suhu Delignifikasi = 50oC c. Waktu Delignifikasi = 2 jam d. Kecepatan Pengadukan = 600 rpm
e. Konsentrasi Etanol = 40%
f. Volume Larutan Total = 500 ml
3. Pr oses Hidr olisis
Kondisi yang ditetapkan :
a. Massa Endapan hasil proses Delignifikasi = 100 gram
b. Suhu Hidrolisis = 100oC
c. Waktu Hidrolisa = 4 jam
d. Kecepatan Pengadukan = 160 rpm
e. Konsentrasi HCl = 37%
f. Volume HCl = 20% v/v
Laporan Hasil Penelitian
“Fermentasi Kulit Durian Menjadi Bioetanol Menggunakan Zymomonas Mobilis “
4. Pr oses Fer mentasi Kondisi yang ditetapkan :
a. Suhu Fermentasi = 30oC b. pH awal Fermentasi = 6 c. Volume filtrat = 500 ml
Variabel yang dijalankan :
a. Waktu Fermentasi = 5, 6, 7, 8 dan 9 (hari) b. Starter Zymomonas mobilis = 10, 11 dan 12 (% v/v )
5. Pr oses Destilasi
Kondisi yang ditetapkan :
Laporan Hasil Penelitian
“Fermentasi Kulit Durian Menjadi Bioetanol Menggunakan Zymomonas Mobilis “
3.5. Pr osedur Penelitian 1. Persiapan Alat
Alat-alat yang akan digunakan dalam penelitian ini harus dibersihkan dengan air terlebih dahulu kemudian disterilisasi.
2. Persiapan Bahan Baku
1. Bersihkan kulit durian dari kotoran-kotoran.
2. Keringkan dengan menggunakan oven pada suhu 100oC selama 2 jam. 3. Hancurkan Kulit durian dengan cara diblender / digiling hingga berbentuk
serbuk.
4. Ayak kulit durian pada ayakan 80 mesh.
5. Analisa kandungan sellulosanya dengan dengan spektrofotometer.
Gambar 6. Diagram Alir Persiapan Bahan Baku KULIT DURIAN Pembersihan Pengeringan (Oven) 100OC , 2 jam Pengecilan Ukuran Pengayakan 80 mesh Kulit Durian 80 mesh Analisa Kadar Selulosa & Lignin
Laporan Hasil Penelitian
“Fermentasi Kulit Durian Menjadi Bioetanol Menggunakan Zymomonas Mobilis “
3. Pr oses Ekstraksi Pektin
1. Timbang serbuk kulit durian sebanyak 100 gram.
2. Tambahkan aquadest dan larutan asam sitrat hingga total larutan 720,72 ml. 3. Masukkan kedalam labu labu leher tiga dan ekstraksi dengan suhu 80oC
selama 75 menit.
4. Saring larutan hasil ekstraksi pektin dan padatan diambil untuk dilakukan proses delignifikasi Pektin Kulit Durian 80 mesh Penimbangan Massa = 100 gram Pencampuran (Volume = 720,72 ml) Ekstraksi 80OC , 75 menit Filtrasi
Selulosa & Lignin
Asam Sitrat Aquadest
Proses Delignifikasi Filtrat
Laporan Hasil Penelitian
“Fermentasi Kulit Durian Menjadi Bioetanol Menggunakan Zymomonas Mobilis “
4. Pr oses Delignifikasi
1. Timbang padatan hasil proses ekstraksi pektin yang terdiri dari selulosa dan lignin sebanyak 100 gram.
2. Tambahkan aquadest dan etanol 40% hingga total larutan 500ml.
3. Masukkan kedalam labu leher tiga dan delignifikasi dengan suhu 50oC selama 2 jam.
4. Saring larutan hasil delignifikasi dan endapan diambil untuk dianalisa kadar selulosa dan lignin.
Gambar 8. Diagram Alir Proses Delignifikasi Endapan dari proses ekstraksi pektin
Penimbangan Massa = 100 gram Pencampuran (Volume = 500 ml) Delignifikasi 50OC , 2 jam Filtrasi Selulosa Etanol 40% Analisa Kadar Selulosa & Lignin Lignin
Laporan Hasil Penelitian
“Fermentasi Kulit Durian Menjadi Bioetanol Menggunakan Zymomonas Mobilis “
5. Pr oses Hidr olisis
1. Timbang padatan hasil proses delignifikasi yang mengandung selulosa sebanyak 100 gram.
2. Tambahkan aquadest dan larutan HCl pekat dengan perbandingan volume 20% v/v hingga total larutan 1 liter.
3. Masukkan kedalam labu hidrolisis dan hidrolisis dengan suhu 100oC selama 4 jam.
4. Saring larutan hasil hidrolisis dan filtrat diambil untuk dianalisa kadar glukosanya dengan spektrofotometer.
Endapan dari proses delignifikasi
Penimbangan Massa = 100 gram Pencampuran (Volume = 1 liter) Hidrolisis 100OC , 4 jam Filtrasi HCL 20% v/v Aquadest Filtrat
Laporan Hasil Penelitian
“Fermentasi Kulit Durian Menjadi Bioetanol Menggunakan Zymomonas Mobilis “
4. Pembuatan Media Nutr ient Agar
1. Nutrient agar sebanyak 20 gr dan aquadest 200 ml dimasukkan kedalam erlenmeyer / beaker gelas, lalu dipanaskan sampai larut semua.
2. Sterilkan dalam autoclave selama 15 menit dengan suhu 121oC
3. Dinginkan sampai kira-kira 70oC, lalu pindahkan dalam tabung reaksi yang steril, lalu tabung dimiringkan.
4. Media padat dalam tabung siap ditanami.
Laporan Hasil Penelitian
“Fermentasi Kulit Durian Menjadi Bioetanol Menggunakan Zymomonas Mobilis “
5. Pembuatan Media Cair untuk Pembiakkan Kultur dan Pengukuran Kur va Pertumbuhan
1. Media dan bahan-bahan nutrien dimasukkan kedalam erlenmeyer dengan komposisi sebagai berikut :
• 10 g/L ekstrak ragi • 100 g/L glukosa • 0,5 g/L MgSO4.7H2O • 1 g/L (NH4)2SO4
• 1 g/L KH2PO4
2. Aduk bahan-bahan tersebut hingga bercampur.
3. Erlenmeyer berisi media yang telah dibuat ditutup dengan menggunakan penutup kapas yang dilapisi dengan alumunium foil.
4. Sterilkan media dalam autoklaf pada suhu 121oC selama 15 menit. 5. Dinginkan media hingga suhu ruang.
Laporan Hasil Penelitian
“Fermentasi Kulit Durian Menjadi Bioetanol Menggunakan Zymomonas Mobilis “
Gambar 11. Diagram Alir Pembuatan Media Cair untuk Pembiakkan Kultur dan Pengukuran Kurva Pertumbuhan
Laporan Hasil Penelitian
“Fermentasi Kulit Durian Menjadi Bioetanol Menggunakan Zymomonas Mobilis “
6. Persiapan untuk Pengukuran Kur va Pertumbuhan Zymomonas mobilis.
1. Zymomonas mobilis ditumbuhkan pada media nutrien agar miring.
2. Media yang telah diinokulasi ini kemudian diinkubasi pada suhu 30oC selama 24 jam.
3. Ambil tiga ose sel Zymomonas mobilis dari agar miring kemudian dimasukan ke dalam 100 ml larutan media cair + substrat kulit durian. 4. Inkubasikan selama 50 jam dengan dishaker pada kecepatan 120 rpm dan
suhu 30oC.
5. Ambil 100 ml media cair + substrat yang telah diinkubasi selanjutnya diinokulasikan kembali ke dalam 400 mL substrat kulit durian dan dishaker 120 rpm selama 50 jam.
6. Setiap 2 jam sekali diambil sample ( contoh ) untuk dianalisa sel keringnya ( sebentar – sebentar dikocok / dishaker ).
7. Analisa sel keringnya dengan cara sebagai berikut:
Ambil sample setiap 2 jam sekali sebanyak 10 ml, lalu disaring, kemudian dioven pada suhu 105oC – 110oC selama 30 menit, lalu dimasukkan ke eksikator. Setelah dingin ditimbang, kemudian dioven lagi dan seterusnya sampai beratnya konstan.
Laporan Hasil Penelitian
“Fermentasi Kulit Durian Menjadi Bioetanol Menggunakan Zymomonas Mobilis “
Gambar 12. Diagram Alir Persiapan untuk Pengukuran Kurva Pertumbuhan Zymomonas mobilis.
Laporan Hasil Penelitian
“Fermentasi Kulit Durian Menjadi Bioetanol Menggunakan Zymomonas Mobilis “
7. Pembuatan Starter Untuk Fermentasi
1. Zymomonas mobilis ditumbuhkan pada media nutrien agar miring.
2. Media yang telah diinokulasi ini kemudian diinkubasi pada suhu 30oC selama 24 jam.
3. Ambil tiga ose sel Zymomonas mobilis dari agar miring kemudian dimasukan ke dalam 175 ml media cair, kemudian dimasukkan kedalam 825 ml substrat kulit durian.
4. Inkubasi dengan dishaker pada kecepatan 120 rpm dan suhu 30oC, sampai awal exsponensial kemudian masukkan dalam media fermentasi.
Laporan Hasil Penelitian
“Fermentasi Kulit Durian Menjadi Bioetanol Menggunakan Zymomonas Mobilis “
8. Pr oses Fer mentasi
1. Ambil filtrat dari proses hidrolisis sebanyak 500 ml dan tambahkan NaOH 6 N hingga pH = 6.
2. Sterilkan dalam autoklaf pada suhu 120oC selama 15 menit. 3. Dinginkan hingga suhu ruang.
4. Masukkan starter Zymomonas mobilis dengan variabel volume starter 10, 11 dan 12% v/v dan dikocok.
5. Tutup botol fermentasi hingga rapat dan gas dialirkan kedalam botol lain yang berisi air.
6. Fermentasi sesuai dengan variabel waktu fermentasi yaitu 5, 6, 7, 8 dan 9 hari dengan suhu fermentasi 30oC.
Laporan Hasil Penelitian
“Fermentasi Kulit Durian Menjadi Bioetanol Menggunakan Zymomonas Mobilis “
Gambar 14. Diagram Alir Proses Fermentasi 9. Proses Destilasi
Filtrat hasil fermentasi didestilasi pada suhu 80oC untuk mendapatkan kadar yang lebih tinggi sesuai yang diinginkan dan kemudian dianalisa kadar etanolnya.
Laporan Hasil Penelitian
“Fermentasi Kulit Durian Menjadi Bioetanol Menggunakan Zymomonas Mobilis “
3.6. Prosedur Analisa 1. Analisa Kadar Sellulosa a. Analisa Kadar ADF
1. Timbang contoh sebanyak 0,5 gr.
2. Tambahkan aquadest 10 ml dan larutan aseton sebanyak 5 ml. 3. Kocok hingga merata.
4. Baca absorbansinya Pada λ = 520 nm spektofotometer b. Analisa Kadar Lignin
1. Timbang contoh sebanyak 0,5 gr dan tambahkan aquadest 10 ml
2. Tambahkan H2SO4 72 % sebanyak 5 ml dan larutan aseton sebanyak 5 ml. 3. Kocok hingga merata.
4. Baca absorbansinya Pada λ = 520 nm spektofotometer
Perhitungan :
Kadar Sellulosa = Kadar ADF – Kadar Lignin
2. Analisa Kadar Glukosa
1. Pipet contoh sebanyak 0,5 ml.
2. Etanol diuapkan dengan aliran udara pada suhu kamar. 3. Sample diencerkan hingga 100 ml.
4. Sample diambil 2,0 ml dengan pipet
5. Tambahkan 0,1 ml larutan fenol 80 % lalu ditambahkan 0,5 ml H2SO4 pekat dan Dikocok selama 10 menit, lalu diinkubasi pada 25–30oC dalam pemanas air selama 20 menit
Laporan Hasil Penelitian
“Fermentasi Kulit Durian Menjadi Bioetanol Menggunakan Zymomonas Mobilis “
3. Analisa Kadar Etanol
1. Pipet 1,5 ml Larutan NaNO2.
2. Tambahkan 5 ml 4 - Nitro Aniline dan kocok.
3. Diamkan selama 2 menit hingga larutan berwarna putih tulang. 4. Tambahkan cairan sample sebanyak 25 ml dan 2 ml Na2NO3 5. Kocok selama 10 menit
Laporan Hasil Penelitian
“Fermentasi Kulit Durian Menjadi Bioetanol Menggunakan Zymomonas Mobilis “
