A. Analisis Kadar Air (Apriyantono et al. 1989)
Cawan alumunium yang telah dikeringkan dan diketahui bobotnya diisi dengan sampel sebanyak 2 g dan ditimbang (A). Sampel kemudian dimasukan ke dalam oven dengan suhu 105oC selama 1-2 jam. Cawan alumunium dan sampel yang telah dikeringkan kemudian dimasukkan ke dalam desikator kemudian ditimbang. Pemanasan sampel dilakukan berulang hingga didapatkan berat yang konstan (B). Sisa contoh dihitung sebagai total padatan, sedangkan air yang hilang dihitung sebagai kadar air. Perhitungan kadar air menggunakan rumus:
% = − 100%
B. Analisis Kadar Abu (AOAC 1995)
Sampel sebanyak 2 g diletakkan di atas cawan porselin yang telah di ketahui bobotnya (A). Sampel kemudian diarangkan dahulu menggunakan bunsen hingga tidak mengeluarkan asap lagi. Cawan porselin yang berisi contoh (B) kemudian dimasukkan ke dalam tanur pengabuan dengan suhu 600oC selama 2 jam. Cawan porselin beserta abu kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang hingga mencapai berat yang konstan (C). Kadar abu dihitung menggunakan rumus:
% = − 100%
C. Analisis Kadar Protein (AOAC 1995)
Sampel sebanyak 0,1 g dimasukkan ke dalam labu kjeldahl kemudian ditambah dengan 2,5 ml H2SO4 pekat, 1 g katalis dan beberapa butir batu
didih. Sampel kemudian didekstruksi hingga menghasilkan larutan jernih. Larutan hasil dekstruksi yang telah dingin ditambah dengan 15 ml NaOH 50%
kemudian dimasukkan ke alat destilasi. Labu erlenmeyer yang berisi 25 ml HCl 0,02 N dan 2-4 tetes indikator (campuran metil merah 0,02% dan metil biru 0,02% dalam alkohol (2:1)) diletakkan di bawah kondensor dengan ujung kondensor terendam dalam larutan HCl. Destilasi dilakukan hingga volume dalam erlenmeyer mencapai dua kali volume awal. Destilat kemudian dititrasi dengan NaOH 0,02 N hingga diperoleh perubahan warna dari hijau menjadi ungu. Kadar total nitrogen dihitung berdasarkan volume larutan NaOH yang digunakan dalam titrasi. Blanko disiapkan seperti prosedur penentuan kadar total nitrogen dengan metode kjedahl dengan aquades sebagai larutan sampel. Penentuan kadar protein dihitung menggunakan rumus:
% = − 14 100%
Kadar Protein (%) = 6,25 x Total N (%) D. Analisis Kadar Pati (AOAC 1971)
Analisa pati berdasarkan metode Luff Schrool, larutan Luff Schrool dibuat dengan cara melarutkan CuSO4.5H2O sebanyak 25 g ke dalam 50 ml
aquadest, 50 g asam sitrat dilarutkan ke dalam 50 ml aqudest dan 388 g Na2CO3.10H2O dilarutkan ke dalan 400 ml aquadest. Larutan asam sitrat
ditambahkan sedikit demi sedikit pada larutan soda, kemudian campuran ditambahkan larutan terusi dan diencerkan hingga 100 ml pada labu ukur, kemudian ke dalam erlenmeyer 500 ml dimasukkan 2 g sampel kering dan ditambahkan 200 ml HCl 3% serta batu didih. Erlenmeyer dipasang pada pendingin tegak dan dihidrolisis selama 3 jam. Larutan kemudian didinginkan dan dinetralkan dengan NaOH dan indikator fenolftalin. Larutan dimasukkan ke dalam labu ukur 500 ml, ditambahkan dengan air suling hingga tanda tera, kemudian disaring. Larutan sebanyak 10 ml dipipet ke dalam erlenmeyer 250 ml dan ditambahkan larutan Luff Schrool 25 ml serta 15 ml aquadest. Blanko dibuat tanpa larutan contoh yang dianalisa. Erlenmeyer dipasang pada pendingin balik, dididihkan selama 10 menit dan segera didinginkan pada air mengalir.
Kemudian ditambahkan larutan KI 30% dan 25 ml H2SO4 25%. Setelah reaksi
habis segera dititrasi dengan larutan Na2S2O3 sampai larutan berwarna muda.
= 0,90 100%
Keterangan:
0,90 = faktor pembanding berat molekul satu unit gula dalam molekul pati
G = glukosa setara dengan ml Na2S2O3 yang digunakan untuk titrasi
(mg) setelah gula diperhitungkan P = pengenceran
g = bobot sampel (mg)
E. Analisis Kadar Serat Kasar (AOAC 1984)
Sampel sebanyak 5 g dimasukkan ke dalam erlenmeyer 500 ml kemudian ditambah dengan 100 ml H2SO4 0,325 N dan dididihkan selama 30 menit.
Larutan ditambah lagi dengan larutan NaOH 1,25 N sebanyak 50 ml dan dididihkan kembali selama 30 menit. Larutan dalam keadaan panas disaring dengan kertas Whatman No. 40 setelah diketahui bobot keringnya. Kertas saring yang digunakan dicuci berturut-turut dengan air panas, 25 ml H2SO4
dan etanol 95%. Kertas saring beserta sampel kemudian dikeringkan dalam oven dengan suhu 100-110oC hingga bobotnya konstan. Kertas saring yang telah kering kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang beratnya. Kadar serat kasar dihitung menggunakan rumus:
% = ( )
( ) 100%
F. Analisa Kadar NDF (Van Soest 1963)
Sampel ditimbang sebanyak A g dan kemudian dimasukkan ke dalam gelas piala 500 ml. Larutan NDS yang mengandung aquades 1 l; natrium sulfat 30 g; EDTA 18,81 g; natrium borat 10 H2O 6,81 g; Di Na-HPO4
anhidrat 4,5 g; 2-etoksi etanol murni 10 ml dimasukkan ke dalam gelas piala. Filter glass G-3 ditimbang beratnya (B g). Larutan campuran kemudian
dipanaskan selama satu jam di atas penangas listrik. Sampel yang bercampur dengan larutan NDS kemudian disaring dengan filter glass dan dibantu dengan bantuan pompa vakum. Sisa hasil penyaringan kemudian dibilas sebanyak tiga kali dengan air panas dan aseton. Sisa hasil penyaringan kemudian dikeringkan di dalam oven pada suhu 105oC. Hasil penyaringan yang telah kering kemudian ditimbang bobotnya (C g) setelah didinginkan terlebih dahulu di dalam eksikator selama satu jam.
% = − 100%
Keterangan:
A = bobot sampel (g) B = bobot filter glass (g)
C = bobot fiber glass dan sampel setelah kering (g)
G. Analisa Kadar ADF dan Hemiselulosa (Van Soest 1963)
Sampel ditimbang sebanyak A g dan kemudian dimasukkan ke dalam gelas piala. Larutan ADS sebanyak 50 ml yang mengandung H2SO4; CTAB
(cethyle trymethyl ammonium bromide) dimasukkan ke dalam gelas piala. Larutan campuran kemudian dipanaskan selama satu jam di atas penangas listrik. Filter glass G-3 ditimbang beratnya (B g). Sampel yang bercampur dengan larutan ADS kemudian disaring dengan filter glass dan dibantu dengan pompa vakum. Sisa hasil saringan kemudian dibilas sebanyak tiga kali dengan air panas dan aseton. Sisa hasil penyaringan kemudian dikeringkan di dalam oven pada suhu 105oC. Hasil penyaringan yang telah kering kemudian ditimbang bobotnya (C g) setelah didinginkan terlebih dahulu di dalam eksikator selama satu jam.
% = − 100%
Keterangan:
A = bobot sampel (g) B = bobot filter glass (g)
H. Analisa Kadar Selulosa (Van Soest 1963)
Residu analsia ADF ditimbang bobotnya (C g) kemudian diletakkan di atas nampan yang berisi air dengan ketinggian 1 cm. Larutan H2SO4
ditambahkan ke dalam nampan hingga ketinggian ¾ bagian filter glass. Biarkan sampel selama 3 jam sambil diaduk-aduk. Sampel dipisahkan dari larutan dengan disaring menggunakan pompa vakum. Pencucian dilakukan dengan larutan aseton dan air panas. Sisa hasil penyaringan kemudian dikeringkan di dalam oven pada suhu 105oC. Hasil penyaringan yang telah kering kemudian ditimbang bobotnya (D g) setelah didinginkan terlebih dahulu di dalam eksikator selama satu jam.
% = − 100%
I. Analisis Kadar Lemak (AOAC 1995)
Sampel bebas air (hasil analisis kadar air) sebanyak 2 g diekstraksi dengan pelarut heksan dalam soxhlet selama 6 jam. Sampel hasil ekstraksi kemudian diangin-angikan untuk menguapkan pelarut yang tersisa kemudian dikeringkan dalam oven dengan suhu 105oC. Sampel kemudian didinginkan dalam desikator, ditimbang hingga diperoleh bobot yang tetap. Kadar lemak dihitung menggunakan rumus:
% = 100%
2. Prosedur Analisis Vinasse
A. Analisis Kadar Gula Total dengan Metode Fenol Sulfat (AOAC 1995)
Larutan gula standar dengan berbagai konsentrasi diambil sebanyak 2 ml dan masing-masing dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 1 ml larutan fenol 5% serta ditambahkan 5 ml larutan H2SO4 pekat dengan cepat.
Larutan didiamkan selama 10 menit kemudian diukur absorbansinya pada =
490 nm. Penetapan konsentrasi gula total pada sampel dilakukan menggunakan prosedur pada penetapan kurva standar.
B. Analisis Gula Pereduksi menggunakan Metode DNS (Apriyantono et al. 1989) Asam 3,5 dinitrosalisilat sebanyak 10,6 g dan NaOH sebanyak 19,8 g dilarutkan ke dalam 1.416 ml aquades. Na-K-Tartarat sebanyak 306 g; 7,6 ml fenol yang telah dicairkan pada suhu 105oC; 8,3 g Na-metabisulfit ditambahkan ke dalam larutan yang telah dibuat dan diaduk hingga rata. Keasaman pereaksi DNS yang dihasilkan ditentukan dengan cara sebagai berikut: sebanyak 3 ml larutan DNS dititrasi dengan HCl 0,1 N dengan indikator fenolftalin. Banyaknya titer berkisar 5-6 ml, dan untuk setiap ml kekurangan HCl 0,1 N pada titrasi ditambahkan 2 g NaOH.
Larutan glukosa standar atau sampel sebanyak 1 ml diambil dan ditambahkan ke dalam 3 ml pereaksi DNS. Larutan kemudian diletakkan dalam air mendidih selama 5 menit dan didinginkan hingga mencapai suhu kamar. Larutan kemudian dibaca absorbansinya menggunakan
spektrofotometer dengan = 550 nm.
C. Dextroxe Equivalent (DE)
DE diperoleh dengan membagi nilai gula pereduksi pada sampel dengan nilai total gula pada sampel. Nilai DE dihitung menggunakan rumus:
= ( )
( ) 100
D. Derajat Polimerisasi (DP)
Derajat polimerisasi adalah jumlah unit monomer dalam suatu polimer. Derajat polimer diperoleh dengan membagi nilai total gula (metode fenol sulfat) dengan nilai gula pereduksi sampel. Nilai derajat polimerisasi dihitung menggunakan rumus:
= ( )
( )
E. Analisis Total Suspended Solid (TSS) (APHA 1976)
Sampel sebanyak 25 ml (C) disaring menggunakan kertas Whatman No. 41 yang telah dikeringkan terlebih dahulu dan ditimbang bobotnya (A). Sampel yang telah disaring semua kemudian dikeringkan dalam oven pada
suhu 105oC selama tiga jam. Sampel yang telah kering didinginkan dalam desikator dan ditimbang hingga bobotnya konstan (B). Perhitungan nilai TSS menggunakan rumus:
= − 1000
F. Analisis Chemical Oxygen Demand (COD) (APHA 1992)
Sampel sebanyak 5 ml dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang telah diisi dengan larutan HgSO4. Larutan kemudian ditambah dengan 20 ml K2Cr2O7
dan dikocok hingga bercampur. Jika larutan campuran berwarna hijau maka larutan tersebut harus diencerkan terlebih dahulu sebelum ditambah dengan HgSO4 dan K2Cr2O7. Erlenmeyer yang telah berisi larutan sampel kemudian
dipanaskan selama 10 menit kemudian didinginkan sebelum ditambah dengan 150 ml aquades. Larutan sampel yang telah dingin kemudian diambah dengan 1,5 mg kristal KI atau larutan KI, kemudian dititrasi dengan larutan Na2S2O3
hingga warna iodium berubah menjadi kuning pucat. Larutan sampel diberi indikator pati sebanyak 1-2 ml kemudian dititrasi sehingga warna biru muda berubah kembali menjadi hijau muda. Perlakuan yang sama dilakukan juga untuk blanko. Perhitungan nilai COD menggunakan rumus:
= − − 8000 ( ) Keterangan: B = ml Na2S2O3 untuk blanko C = ml Na2S2O3 untuk sampel P = faktor pengenceran
G. Analisis Biological Oxygen Demand (BOD) (APHA 1992)
Sampel terlebih dahulu dinetralkan menggunakan HCl (jika sampel terlalu basa) atau NaOH (jika sampel terlalu asam). Jika sampel mengandung klor akif, sampel perlu ditambah Na2S2O3 dengan perbandingan molar yang sama.
terlebih dahulu hingga pengukuran DO sebesar 3-4 ml O2/l. Sampel untuk
pengukuran hari ke 0, ke n dan blanko diletakkan dalam inkubator. Setelah 1 jam, untuk sampel pengukuran hari ke 0 dan blanko diambil untuk diukur konsentrasi oksigen terlarutnya. Nilai BOD dapat ditentukan berdasarkan rumus:
( ) = − − −
Keterangan:
Ao = oksigen terlarut hari ke 0 untuk sampel
An = oksigen terlarut hari ke n untuk sampel
Bo = oksigen terlarut hari ke 0 untuk blanko
Bn = oksigen terlarut hari ke n untuk blanko
P = faktor pengenceran
H. Uji Hidroksimetilfurfural (HMF) (AOAC 980.23-1999)
Larutan Carrez I: timbang 15 g kalium feroksianida, larutkan dengan air dan encerkan sampai 100 ml.
Larutan Carrez II: timbang 30 g seng asetat, larutkan dengan air dan encerkan sampai 100 ml.
Natrium bisulfit 0,2%: timbang 0,2 g NaHSO3, larutkan dengan air dan
encerkan sampai 100 ml.
Timbang dengan teliti 5 g sampel (sampai ketelitian 1 mg) dalam gelas piala kecil, masukkan ke dalam labu ukur 50 ml dan bilas dengan air sampai volume larutan 25 ml. Tambahkan 0,5 ml larutan Carrez I, kocok dan tambahkan 0,5 ml larutan Carrez II, kocok kembali dan encerkan dengan air sampai tanda garis. Tambahkan setetes alkohol untuk menghilangkan busa pada permukaan. Saring melalui kertas saring dan buang 10 ml saringan pertama.
Pipet 5 ml saringan dan masing-masing masukkan ke dalam tabung reaksi 18 ml x 150 ml. Pipet 5 ml air dan masukkan ke dalam salah satu tabung (contoh) dan 5 ml 0,2% natrium bisulfit ke dalam tabung lainnya
(pembanding). Kocok sampai tercampur sempurna dan tetapkan absorban contoh terhadap reference (pembanding) dalam sel 1 cm pada panjang gelombang 284 nm dan 336 nm. Bila absorban lebih tinggi dari 0,6 untuk memperoleh hasil yang teliti, larutan contoh diencerkan dengan air sesuai kebutuhan. Demikian juga dengan larutan pembanding (larutan referensi) encerkan dengan cara sama dengan menggunakan larutan NaHSO3 0,1%, nilai
absorban yang diperoleh dikalikan dengan faktor pengencer sebelum perhitungan. Kadar HMF dihitung berdasarkan persamaan:
100 = 284− 336 14,97 5 ( ) ∶ 16830126 1000 10 100 5 = 14,97 Keterangan:
126 = adalah bobot molekul HMF
16830 = absorbansifitas moler HMF pada panjang gelombang 284 nm 1000 = mg/g
10 = sentiliter/l
100 = gram sampel yang dilaporkan
5 = bobot contoh yang diambil dalam gram I. Total Asam (Dewipadma 1978)
Total asam ditentukan dengan cara titrasi dan dinyatakan sebagai asam laktat. Sampel sebanyak 1 ml dipipet ke dalam erlenmeyer 50 ml dan ditambah dengan aquades sebanyak 9 ml. Larutan dipanaskan untuk menghilangkan CO2 yang ada. Larutan kemudian dititrasi dengan NaOH 0,1 N
dengan indikator fenolftalein. Total asam dihitung menggunakan rumus:
= 9
3. Prosedur Analisis Cairan Hasil Fermentasi A. Efisiensi Pemanfaatan Substrat
Efisiensi pemanfaatan substrat diperoleh dengan membagi selisih nilai gula pereduksi awal (A) dan gula pereduksi setelah fermentasi (B) dengan nilai gula pereduksi sampel awal (A). Efisiensi pemanfaatan substrat dihitung menggunakan rumus:
% = − 100%
B. Penentuan Kadar Etanol (Density Meter % v/v 01ML-ITS-90)
Hasil destilasi akan dilakukan pengujian kadar etanol menggunakan alat Density Meter dengan spesifikasi sebagai berikut:
1. Jenis : Density Meter DMA 4500 Merk Anton Paar 2. Metode : % v/v 01ML-ITS-90
3. Sampel : 2 ml 4. Suhu Pengukuran : 20oC
C. Efisiensi Fermentasi
Efisiensi fermentasi diperoleh dengan membagi konsentrasi etanol sesungguhnya (yang diperoleh) (A) dengan konsentrasi etanol secara teoritis (B). Efisiensi fermentasi dihitung menggunakan rumus:
% = 100%
D. Rendemen Etanol (% w/w)
Rendemen etanol dihitung menggunakan persamaan sebagai berikut: