PEMANFAATAN LIMBAH KULIT BUAH
COKELAT SEBAGAI BIOETHANOL
SKRIPSI
OLEH :
PRATIWI
0731010049
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL ”VETERAN” JAWA TIMUR SURABAYA
PEMANFAATAN LIMBAH KULIT BUAH
COKELAT SEBAGAI BIOETHANOL
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan Dalam Memperoleh Gelar Sarjana (S1)
Jurusan Teknik Kimia
OLEH :
PRATIWI
0731010049
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL ”VETERAN” JAWA TIMUR SURABAYA
SKRIPSI
PEMANFAATAN LIMBAH KULIT BUAH
COKELAT SEBAGAI BIOETHANOL
Disusun Oleh :
PRATIWI
0731010049Telah dipertahankan dihadapan dan diterima oleh Dosen Penguji Pada tanggal 25 Maret 2010
TIM PENGUJI PEMBIMBING
Ir. Ketut Sumada, MS Ir.Luluk Edahwati, MT NIP. 19620118 198803 1001 NIP. 19640611 1992032 001
Ir.Nana Dyah Siswati, Mkes NIP. 19600422 1987032 001
Mengetahui
Dekan Fakultas Teknologi Industri
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Surabaya
K Daftar Gambar
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan puja dan puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan karunia beserta rahmat-Nya kepada kita semua, sehingga kami diberikan kekuatan dan kelancaran dalam menyelesaikan penelitian kami yang berjudul “Pemanfaatan Limbah Kulit Buah Cokelat Sebagai Bioethanol”.
Adapun penyusunan penelitian ini merupakan salah satu syarat yang harus ditempuh dalam kurikulum program studi S-1 Teknik Kimia dan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Kimia di Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur, Surabaya.
Laporan penelitian yang kami dapatkan tersusun atas kerjasama dan berkat bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini kami mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Ir. Sutiyono, MT selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur.
2. Ibu Ir. Retno Dewati, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur.
3. Ibu Ir. Luluk Edahwati, MT selaku Dosen Pembimbing Penelitian. 4. Ibu Nana Dyah Siswati, MKes selaku Dosen Penguji Penelitian. 5. Bpk Ir. Ketut Sumada, MS selaku Dosen Penguji Penelitian.
6. Kedua orang tua yang telah memberikan dukungan moril dan material dalam pelaksanaan dan penyusunan laporan penelitian.
K Daftar Gambar
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim Akhir kata, kami menyampaikan maaf atas kesalahan yang terdapat dalam laporan penelitian ini, semoga dapat memenuhi syarat akademis dan bermanfaat bagi kita semua. Kritik dan saran yang bersifat membangun demi perbaikan penyusun berikutnya, penyusun mengucapkan terima kasih.
Surabaya, April 2010
K Daftar Gambar
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ...i
INTISARI ...ii
DAFTAR ISI ...iii
DAFTAR TABEL ...iv
DAFTAR GAMBAR ... v
BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang ...1
I.2 Tujuan Penelitian ...2
I.3 Manfaat Penelitian ...2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Buah Cokelat ...3
II.2 Limbah Padat Buah Cokelat ...4
II.3 Bioethanol ...5
II.4 Hidrolisis ...7
II.5 Fermentasi ...8
II.6 Saccharomyces Cereviceae ...9
II.7 Landasan Teori ...10
II.7.1 Hidrolisis Asam ...11
II.7.2 Pertumbuhan Mikroorganisme ...12
II.7.3 Fermentasi ...14
K Daftar Gambar
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
BAB III METODE PENELITIAN
III.1 Bahan – Bahan yang Diperlukan ...18
III.2 Alat yang Digunakan ...19
III.3 Gambar Susunan Alat ...19
III.3.1. Gambar Proses Hidrolisis ...19
III.3.2. Gambar Proses Fermentasi ...20
III.3.3. Gambar Proses Distilasi ...20
III.4 Peubah ...20
III.5 Prosedur Penelitian ...21
III.5.1. Hdrolisis ...21
III.5.2. Fermentasi ...21
III.5.3. Distilasi ...22
III.6 Diagram Alir Proses Pembuatan Bioethanol ...23
III.7 Diagram Proses Fermentasi ...24
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN IV.1 Analisa Bahan Baku (Limbah Kulit Buah Cokelat) ...26
IV.2 Hasil Proses Hidrolisis ...26
IV.3 Hasil Proses Fermentasi ...29
IV.4 Hasil Proses Distilasi ...31
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V.1 Kesimpulan ...34
K Daftar Gambar
DAFTAR PUSTAKA
APPENDIX A
APPENDIX B
K Daftar Gambar
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
DAFTAR TABEL
Tabel II-1 Presentase Bagian – Bagian Di Dalam Buah Cokelat …….. 4
Tabel II-2 Jumlah Kebutuhan Ethanol Nasional .…………... 7
Tabel IV-1 Kadar Selulosa Dan Kadar Glukosa Pada Limbah Kulit Buah
Cokelat ………...……... 26
Tabel IV-2 Kadar Glukosa Pada Limbah Kulit Buah Cokelat Dengan
Perbandingan pH HCl Dan Berat Bahan …………... 27
Tabel IV-3 Pengaruh Berat Kulit Cokelat Dan Lama Fermentasi Terhadap
Kadar Glukosa Sisa Yang Dihasilkan Pada Proses
Fermentasi... 29
Tabel IV-4 Pengaruh Berat Kulit Cokelat Dan Lama Fermentasi Terhadap
Kadar Ethanol yang Dihasilkan Pada Proses
K Daftar Gambar
DAFTAR GAMBAR
Gambar III-1 Alat Hidrolisis ………...…….. 19
Gambar III-2 Alat Fermentasi ………...….... 20
Gambar III-3 Alat Distilasi ………...…….... 20
Gambar III-4 pembuatan bioethanol ...………... 23
Gambar III-5 Pembuatan Media Cair ……… 24
Gambar IV-1 Pengaruh pH Hidrolisis dan Berat Kulit Cokelat Terhadap Kadar Glukosa …...………... 28
Gambar IV-2 Hubungan Antara Kadar Glukosa Sisa Fermentasi Terhadap Lama Fermentasi Dan Berat Kulit Cokelat ……...………. 30
K Daftar Gambar
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
INTISARI
Ketersediaan limbah kulit cokelat dapat diperoleh secara kontinyu dan melimpah, merupakan salah satu limbah yang kurang dimanfaatkan. Kulit cokelat hanya digunakan sebagai makanan ternak. Tetapi kulit cokelat mempunyai kadar selulosa dan glukosa yang dapat digunakan sebagai salah satu bahan penghasil ethanol.
Penelitian produksi bioethanol dari kulit buah cokelat bertujuan untuk mencari bahan baku alternatif bioethanol. Dalam penelitian produksi bioethanol dari kulit cokelat dilakukan proses hidrolisis pada kondisi tetap : suhu 30 oC, air 700 ml, waktu hidrolisis 1 hari dan kondisi berubah: berat kulit cokelat 25, 30, 35, 40, 45, (gram), larutan HCl sampai pH 1, 2, 3, 4, 5. Kemudian dilanjutkan proses fermentasi pada kondisi tetap: suhu 30 oC ; pH 4,5 ; volume fermentasi 250 ml ; starter 10 % dan kondisi berubah: waktu fermentasi 2, 3, 4, 5, 6, 7 (hari).
Dari penelitian produksi bioethanol dari kulit cokelat diperoleh hasil, pada proses hidrolisis kadar glukosa yang terbaik 25,5 %, berat kulit cokelat 25 gram. Pada proses fermentasi kondisi terbaik dengan starter Saccharomyces cerevisiae 10 % selama 6 hari, menghasilkan bioethanol sebesar 10,90 % dan kadar glukosa sisa 1,05 %.
Bab I pendahuluan
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Pada saat ini industri kimia telah berkembang pesat di Indonesia, hal ini disebabkan karena kebutuhan manusia yang semakin meningkat dan beragam. Dengan adanya kebutuhan tersebut, maka industri-industri kimia berusaha untuk memenuhinya. Oleh karena itu kebutuhan akan bahan-bahan kimia juga meningkat, salah satu bahan kimia adalah ethanol.
Ethanol banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya sebagai bahan kosmetik, industri minuman, bahan minuman, bahan pelarut organik dan otomotif yaitu penggunaannya sebagai bahan bakar pengganti bensin. Dan memberikan alternatif lain pada limbah kulit buah cokelat sebagai pengganti tetes yang selama ini digunakan untuk pembuatan ethanol. Kebutuhan ethanol akan bertambah banyak dengan adanya ethanol menggantikan minyak bumi sebagai bahan bakar. Dimana bahan bakar dari ethanol ini merupakan bahan bakar yang bersumber dari bahan yang dapat diperbaharui dan tentunya bertolak belakang dengan bahan bakar minyak bumi atau gas yang sekarang digunakan yang lama kelamaan akan semakin habis.
Penelitian
Bab I pendahuluan
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
2
alternatif bahan baku lain yaitu dengan memanfaatkan limbah kulit buah cokelat sebagai bahan baku pembuatan bioethanol.
Cokelat makanan kegemaran semua kalangan. Adapun proses pembuatannya melalui beberapa tahap. Tahap–tahapannya yakni fermentasi, pengeringan, dan sortasi dan penyimpanan. Dimana yang kami gunakan sebagai penelitian adalah limbah kulit buah cokelat.
Limbah kulit buah cokelat didapatkan dari sisa pengambilan biji cokelat. Dimana kulit cokelat yang masih basah merupakan salah satu limbah yang kurang dimanfaatkan. Belakangan ini limbah kulit cokelat hanya digunakan sebagai makanan ternak. Limbah kulit cokelat mempunyai kandungan serat kasar 39,45% dan glukosanya 3,92% (wanti-manda 2008). Dengan adanya kandungan serat kasar tersebut dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku untuk produksi bioethanol.
I.2 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memanfaatkan limbah kulit cokelat sebagai bioethanol serta mencari kondisi terbaik pada proses fermentasi limbah kulit cokelat dengan khamir Saccharomyces cerevisiae sehingga diperoleh hasil bioethanol yang optimal.
I.3 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini antara lain :
a. Meningkatkan nilai tambah limbah kulit buah cokelat
b. Memberikan alternatif lain pada limbah kulit cokelat sebagai pengganti tetes yang selama ini digunakan untuk pembuatan bioethanol
Bab II Tinjauan Pustaka
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Buah cokelat
Tanaman kakao atau cokelat telah dikenal di Indonesia sejak tahun
1560, tetapi menjadi komoditi yang sangat penting sejak tahun 1951. Jenis
yang pertama sekali ditanam di Indoenesia Criollo, yaitu di daerah Sulawesi
Utara yang berasal dari Venezuela. Pada tahun 1888 diperkenalkan bahan
tanaman Java Criollo asal Venezuela yang bahan dasarnya adalah kakao
asal Sulawesi Utara tersebut, sebagai bahan tanaman tertua untuk
mendapatkan bahan tanaman unggul. Sejalan dengan itu, pengembangan
pertanaman cokelat di Indonesia, khususnya di Jawa, berjalan dengan pesat.
Daerah utama pertanaman cokelat adalah hutan hujan tropis di
Amerika Tengah, tepatnya pada wilayah 180 Lintang Utara sampai 150
Lintang Selatan. Indonesia merupakan penghasil cokelat (Theobroma cacao
L.) nomor tiga dunia dengan luas mencapai 780.000 hektar (tahun 2005).
Cokelat merupakan tanaman yang menumbuhkan bunga dari batang
atau cabang. Karena itu tanaman ini digolongkan kedalam kelompok
tanaman caulifloris dan tergolong Spesies Theobroma cacao.
Buah cokelat adalah buah coklat berupa buah buni yang daging
bijinya sangat lunak. Kulit buah mempunyai 10 alur dan tebalnya 1 – 2 cm.
Pada waktu muda, biji menempel ada bagian dalam kulit buah, teatapi
apabila buah telah matang maka biji akan terlepas dari kulit buah. Buah
yang demikian akan berbunyi bila digoncangkan.
Dari berbagai litelatur, dapat diketahui bahwa hampir semua bagian
buah cokelat mengandung zat kimia dan nutrisi. Bagian –bagian buah
cokelat yang mengandung zat-zat kimia antara lain : CaO : 0,22-0,59% ;
MgO : 0,40-0,52 % ; K2O : 3,85-5,27 % ; P2O5 : 0,30-0,49 % ; SO2 :
0,06-0,14 %.
Penelitian
Bab II Tinjauan Pustaka
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
4
Kandungan lain dari kulit buah cokelat adalah :
Protein kasar : 5,69 % (wanti-manda 2008 )
Serat kasar : 55,80 % (Lab. Instrumentasi UPN “Veteran” JATIM)
Glukosa : 4,20 % (Lab. Instrumentasi UPN “Veteran” JATIM)
Air : 73 % (Laboratorium OTK UPN ”Veteran” JATIM)
II.2 Limbah kulit buah cokelat
Limbah kulit buah cokelat dihasilkan dari pengelupasan biji cokelat
dari buah cokelat sebelum proses produksi cokelat. Kulit buah cokelat
adalah kulit bagian terluar yang menyelubungi biji cokelat dengan tekstur
kasar, tebal dan agak keras.
• Kulit buah memiliki 10 alur dengan ketebalan 1 – 2 cm.
• Pada waktu muda, biji menempel pada bagian dalam kulit buah, tetapi
saat masak biji akan terlepas dari kulit buah.
• Buah yang masak akan berbunyi bila digoncang.
Tabel 1-2 persentase Bagian-Bagian Di Dalam Buah Cokelat
Komponen Persen
Segar kering
Kulit 68,5 47,2
Plasenta 2,5 2,0
Biji 29,0 50
Sumber : Shepherd dan Ngan (1984)
Limbah kulit buah cokelat didapatkan dari PTP. 12 KEBUN
Bab II Tinjauan Pustaka
Contoh gambar buah dan kulit cokelat yang digunakan :
II.3 Bioethanol
Ethanol atau etil alkohol (CH3CH2OH) dikenal dengan nama
alkohol dan mempunyai sifat-sifat fisik sebagai berikut : cairan tidak
berwarna, berbau khas menusuk hidung, mudah menguap, titik didih 78,32
o
C, larut dalam air dan ether, densitas pada 15 oC adalah 0,7937; spesifik
panas pada 20 oC adalah 0,579 cal/gr oC, panas pembakaran pada keadaaan
cair adalah 328 Kcal, viskositas pada 20 oC adalah 1,17 cp, flash point
adalah sekitar 70 oC, berat molekul adalah 46,07 gr/mol, terjadi dari reaksi
fermentasi monosakarida, bereaksi dengan asam asetat, asam sulfat, asam
nitrit, asam ionida (Faith, 1957 dan Soebijanto, 1986).
Ethanol dapat dibuat dari berbagai bahan hasil pertanian. Secara
umum, bahan-bahan tersebut dapat dibagi dalam tiga golongan yaitu
golongan pertama adalah bahan yang mengandung turunan gula, antara lain
molase, gula tebu, gula bit, dan sari buah-buahan. Golongan kedua adalah
bahan-bahan yang mengandung pati seperti biji-bijian (misalnya biji coklat).
Golongan yang ketiga adalah bahan yang mengandung selulosa seperti kayu
dan beberapa limbah pertanian. Selain ketiga jenis bahan tersebut, ethanol
dapat dibuat juga dari bahan bukan asli pertanian tetapi dari bahan yang
merupakan hasil proses lain. Sebagai contohnya adalah ethylene
Penelitian
Bab II Tinjauan Pustaka
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
6
Ethanol merupakan produk fermentasi yang dapat dibuat dari
substrat yang mengandung karbohidrat (gula, pati / sukrosa). Fermentasi
ethanol terjadi pada kondisi anaerob dengan menggunakan khamir tertentu
yang dapat mengubah glukosa menjadi ethanol (Kirck Othmer,1953). Didalam perdagangan dikenal tingkat-tingkat kualitas ethanol
sebagai berikut :
a. Alkohol teknis (96,5 ºGL)
Digunakan terutama untuk kepentingan industri. Sebagai pelarut
organik, bahan bakar, dan juga sebagai bahan baku ataupun antara
produksi berbagai senyawa organik lainnya.
b. Spiritus (88 ºGL).
Bahan ini biasa digunakan sebagai bahan bakar untuk alat pemanas
ruangan dan alat penerangan.
c. Alkohol absolute (99,7 - 99,8 ºGL)
Banyak digunakan dalam pembuatan sejumlah besar obat-obatan dan
juga sebagai bahan pelarut atau sebagai bahan antara didalam
pembuatan senyawa-senyawa lain skala laboratorium.
d. Alkohol murni (96,0 - 96,5 ºGL).
Alkohol jenis ini terutama digunakan untuk kepentingan farmasi dan
konsumsi (minuman keras dan lain-lain) (Soebijanto, 1986).
Kebutuhan ethanol di dunia makin meningkat. Hal ini dapat juga dilihat
pada kebutuhan nasional sebagai berikut :
Tabel I.3. Jumlah Kebutuhan Ethanol Nasional
Tahun Kebutuhan Ethanol (Liter)
Bab II Tinjauan Pustaka
II.4 Hidrolisis
Hidrolisis merupakan proses pemecahan suatu senyawa menjadi
senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan molekul air (Kirck Othmer,
1967).
Jenis hidrolisis ada lima macam yaitu sebagai berikut :
1. Hidrolisis murni
Pada proses ini hanya melibatkan air saja. Proses ini tidak dapat
menghidrolisis secara efektif karena reaksi berjalan lambat. Hidrolisis
murni ini biasanya hanya untuk senyawa yang sangat reaktif dan
reaksinya dapat dipercepat dengan memakai uap air.
2. Hidrolisis dengan larutan asam
Menggunakan larutan asam sebagai katalis. Larutan asam yang
digunakan dapat encer atau pekat, seperti H2SO4 atau HCl.
3. Hidrolisis larutan basa
Menggunakan larutan basa encer maupun pekat sebagai katalis. Basa
yang digunakan pada umumnya adalah NaOH atau KOH. Selain
berfungsi sebagai katalis, larutan basa pada proses hidrolisis berfungsi
untuk mengikat asam sehingga kesetimbangan akan bergeser ke kanan.
4. Alkali fusion
Hidrolisis ini dilakukan tanpa menggunakan air pada suhu tinggi,
misalnya dengan menggunakan NaOH padat.
5. Hidrolisis dengan enzym
Hidrolisis ini dilakukan dengan mengunakan enzym sebagai katalis.
Enzym yang digunakan dihasilkan dari mikroba seperti enzym α
-amylase yang dipakai untuk hidrolisis pati menjadi glukosa dan
maltosa (Groggins, 1958).
Jika α-amylase yang diperoleh dari bacillus subtilis menghidrolisis
pati dengan hasil utama maltoheksosa, maltopentaosa, dan sedikit
Penelitian
Bab II Tinjauan Pustaka
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
8
II.5 Fermentasi
Arti kata fermentasi selama ini berubah-ubah. Kata fermentasi
berasal dari bahasa latin “Fervere” yang berati merebus (to boil). Arti kata
dari bahasa latin tersebut dapat dikaitkan dengan kondisi cairan
bergelembung atau mendidih. Keadaan ini disebabkan adanya aktivitas
ragi pada ekstraksi buah-buahan atau biji-bijian. Gelembung-gelembung
karbon dioksida dihasilkan dari katabolisme anaerobik terhadap
kandungan gula. Fermentasi pada umumnya mempunyai pengertian suatu
proses terjadinya perubahan kimia pada suatu substrat organik melalui
aktivitas enzim yang dihasilkan oleh mikroba, walaupun dalam beberapa
hal dapat juga terjadi tanpa adanya sel-sel hidup (mikroba) (Gumbira
Sa’id, 1989).
Ethanol dapat dibuat dari berbagai bahan hasil pertanian. Secara
umum bahan-bahan dapat dibagi dalam 3 golongan yaitu :
1. Bahan yang mengandung turunan gula (sakarin) : molase, gula tebu,
gula bit, sari buah.
2. Bahan yang mengandung pati : bijian-bijian, kentang, tapioka.
3. Bahan yang mengandung selulosa : kayu, dan beberapa limbah
pertanian lainnya.
Bahan-bahan yang mengandung sakarin dapat langsung di
fermentasi, akan tetapi bahan yang mengandung pati dan selulosa harus
dihidrolisis terlebih dahulu menjadi komponen yang sederhana. Meskipun
pada dasarnya fermentasi dapat langsung menggunakan enzim tetapi saat ini
industri fermentasi yang benar-benar masih memanfaatkan mikroorganisme
karena cara ini jauh lebih mudah dan murah, mikroba yang banyak
digunakan dalam proses fermentasi adalah khamir, kapang dan bakteri
(Agus Krisno, 2002).
II.6 Saccharomyces cereviseae
Khamir adalah mikroorganisme bersel tunggal dengan ukuran
antara 5 – 20 mikron, biasanya berukuran sampai 5-10x lebih besar dari
Bab II Tinjauan Pustaka
pembelahannya. Sel khamir sering dijumpai secara sel tunggal, tetapi
apabila anak-anak sel tidak dilepaskan dari induknya setelah pembelahan,
maka akan terjadi bentuk yang disebut pseudomiselum. Khamir tidak bergerak, pembelahan khamir terjadi secara aseksual atau tunas. Khamir
sangat berperan penting dalam membantu proses-proses pembuatan bir,
salah satu khamir yang baik untuk pembuatan ethanol adalah
saccharomyces cerevisiae yang mana tunasnya berkembang dari bagian permukaan sel induk (Buckle,1985).
Secara komersial khamir roti telah diproduksi pada tahun 1846
dengan ditemukan proses “wina” oleh Mautner menggunakan bahan dasar
malt dan jagung. Biakan Saccharomyces cereviceae secara khusus digunakan dalam pembuatan khamir roti dan fermentasi alkohol.
Saccharomyces cereviseae ini bersifat fermentatif kuat. Tetapi dengan adanya oksigen, Saccharomyces cereviseae ini juga melakukan respirasi yaitu mengoksidasi gula menjadi karbondioksida dan air (Srikandi Fardiaz,
1992).
Adapun sifat-sifat dari Saccharomyces cereviseae antara lain adalah : 1. Berbentuk bulat, ellips (bulat telur).
2. Tidak berflagella.
3. Tidak mempunyai klorofil.
4. Dapat membentuk spora.
Ragi ini memerlukan bahan makanan dan keadaan lingkungan
tertentu untuk pertumbuhannya dan perkembang biakkannya. Unsur-unsur
yang diperlukan, seperti : karbon, hidrogen, oksigen, fosfor, kalium,
nitrogen, belerang, kalsium, besi, dan magnesium. Selain itu juga
diperlukan vitamin-vitamin (D.Syamsul Bachri).
Penelitian
Bab II Tinjauan Pustaka
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
10
II.7 Landasan Teori
Selulosa dari kulit cokelat dapat diubah menjadi bioethanol dengan
proses hidrolisis asam dengan kadar tertentu. Proses hidrolisa selulosa harus
dilakukan dengan asam pekat agar dapat menghasilkan glukosa
(Fieser.1963).
selulosa Hidrolisis Gula Fermentasi Alkohol
Selulosa adalah polimer β-glukosa dengan ikatan β-1, 4 diantara
satuan glukosanya. Selulosa berfungsi sebagai bahan struktur dalam
jaringan tumbuhan dalam bentuk campuran polimer homolog dan biasanya
disertai polosakarida lain dan lignin dalam jumlah yang beragam. Molekul
selulosa memanjang dan kaku, meskipun dalam larutan. Gugus hidroksil
yang menonjol dari rantai dapat membentuk ikatan hidrogen dengan
mudah, mengakibatkan kekristalan dalam batas tertentu. Derajat
kekristalan yang tinggi menyebabkan modulus kekenyalan sangat
meningkat dan daya regang serat selulosa menjadi lebih besar dan
mengakibatkan makanan yang mengangung selulosa lebih liat
(John,1997). Selulosa yang merupakan polisakarida terbanyak di bumi dapat diubah menjadi glukosa dengan cara hidrolisis asam
(Groggins,1985).
Gambar 2.1. Rumus Bangun Selulosa
II.7.1 HidrolisisAsam
Hidrolisis adalah reaksi organik dan anorganik yang mana terdapat
pengaruh air terhadap komposisi ganda (XY), menghasilkan hydrogen
dengan komposisi Y dan komposisi X dengan hidroksil, dengan reaksi
sebagai berikut
Bab II Tinjauan Pustaka
Hidrolisis asam adalah hidrolisis dengan mengunakan asam yang dapat
mengubah polisakarida (pati, selulosa) menjadi gula. Dalam hidrolisis
asam biasanya digunakan asam chlorida (HCl) atau asam sulfat (H2SO4)
dengan kadar tertentu. Hidrolisis ini biasanya dilakukan dalam tangki
khusus yang terbuat dari baja tahan karat atau tembaga yang dihubungkan
dengan pipa saluran pemanas dan pipa saluran udara untuk mengatur
tekanan dalam udara (Soebijanto, 1986).
Selulosa dari limbah kulit coklat dapat diubah menjadi ethanol dengan
proses hidrolisis asam dengan kadar tertentu. Proses hidrolisis selulosa
harus dilakukan dengan asam pekat agar dapat menglhasilkan glukosa
(Fieser, 1963).
Proses hidrolisis ini dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya :
1. pH (derajat keasaman)
pH mempengaruhi proses hidrolisis sehingga dapat dihasilkan hidrolisis
yang sesuai dengan yang diinginkan, pH yang baik untuk proses hidrolisis
adalah 2,3 (Soebijanto,1986).
2. Suhu
Suhu juga mempengaruhi proses kecepatan reaksi hidrolisis, suhu yang
baik untuk hidrolisis selulosa adalah sekitar 21 oC
3. Konsentrasi
Konsentrasi mempengaruhi laju reaksi hidrolisis, untuk hidrolisis asam
digunakan konsentrasi HCl pekat atau H2SO4 pekat (Groggins,1985).
Dalam proses ini selulosa dalam limbah kulit cokelat diubah menjadi
glukosa dengan reaksi sebagai berikut:
(C6H10O5)n + n H2O C6H12O6
selulosa glukosa
II.7.2 Pertumbuhan Mikroorganisme
Pertumbuhan sel merupakan puncak aktivitas fisiologik yang
saling mempengaruhi secara beraturan. Proses pertumbuhan ini sangat
Penelitian
Bab II Tinjauan Pustaka
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
12
konstituent sel yang vital serta perkembangbiakkan. Pertumbuhan
mikroorganisme dapat ditandai dengan peningkatan jumlah dan masa sel,
sedangkan kecepatan petumbuhan tergantung pada lingkungan fisik dan
kimianya.
Pertumbuhan mikroorganisme dapat digambarkan sebagai kurva
berikut :
Gambar 1. kurva Pertumbuhan Kultur Jasad Renik
Keterangan Gambar :
a. Fase Adaptasi
Fase ini adalah waktu penyesuaian suatu mikroorgnisme yang
dipindahkan ke media lain yang berbeda dari media asalnya. Lamanya
fase ini dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya :
1. Medium dan lingkungan pertumbuhan
Jika nutrient yang tersedia dan kondisi lingkungan yang baru sangat
berbeda dengan sebelumnya, diperlukan waktu penyesuaian untuk
mensintesa enzim – enzim yang dibutuhkan untuk metabolisme.
2. Jumlah inokulum
Jumlah awal sel yang semakin tinggi akan mempercepat fase adaptasi.
b. Fase Pertumbuhan Awal
Setelah mengalami fase adaptasi, sel mulai membelah dengan kecepatan
Bab II Tinjauan Pustaka
c. Fase Pertumbuhan Logaritmik
Sel jasad renik membelah dengan cepat dan konstan, dimana
pertumbuhan sangat dipengaruhi oleh medium tempat tumbuhnya,
seperti pH, kandungan nutrient, suhu dan kelembabab udara. Pada fase
ini sel membutuhkan energi lebih benyak dari fase lainnya dan juga
paling sensitive terhadap keadan lingkungan.
d. Fase Pertumbuhan lambat
Pada fase ini pertumbuhan populasi jasad renik diperlambat karena
beberapa sebab :
1.Zat nutrisi didalam medium sudah sangat berkurang.
2.adanya hasil – hasil metabolisme yang mungkin beracun atau dapat
menghambat pertumbuhan jasad renik.
e. Fase Pertumbuhan Statis (tetap)
Pada fase ini, jumlah populasi sel tetap, karena jumlah sel yang mati
sama dengan jumlah sel yang tumbuh. Ukuran sel menjadi lebih kecil,
karena sel terus membelah sementara nutrisi yang ada semakin
berkurang. Pada fase ini sel memjadi lebih tahan terhadap keadaan
akstrim seperti panas, dingin, radiasi, dan bahan kimi.
f. Fase Menuju Kematian dan Fase Kematian
Pada fase ini sebagian populasi jasad renik mulai mengalami kematian
karena beberapa sebab, yaitu :
1. Nutrient didalam medium sudah habis
2. Energi cadangan didalam sel habis
Jumlah sel yang mati akan semakin banyak, dan kecepatan kematian
dipengaruhi oleh kondisi nutrient, lingkungan dan jenis jasad renik.
11.7.3 Fermentasi
Ethanol merupakan bentuk alami yang dihasikan dari proses
fermentasi yang banyak ditemukan dalam produk bir, anggur, spiritus dan
masih banyak lagi. Minuman beralkohol dapat digolongkan menjadi dua
Penelitian
Bab II Tinjauan Pustaka
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
14
2. Produk hasil fermentasi yang didistilasi lebih dahulu sebelum
dikonsumsi.
Dalam pembentukan alkohol melalui fermentasi, peran mikrobiologi
sangat besar dan biasanya mikrobiologi yang digunakan untuk fermentasi
mempunyai beberapa syarat sebagai berikut :
1. Mempunyai kemampuan untuk memfermentasi karbohidrat yang cocok
secara cepat.
2. Bersifat membentuk flakulasi dan sedimentasi.
3. Mempunyai genetik yang stabil (tidak mudah mengalami mutasi).
4. Toleran terhadap alkohol yanng tinggi (antara 14 – 15 %).
5. Mempunyai sifat regenerasi yang cepat.
Minuman beralkohol yang dihasilkan tanpa distilasi (hasil
fermentasi) biasanya mempunyai kadar alkohol antara 3 – 18 %. Untuk
mempertinggi kadar alkohol dalam produk sering kali hasil fermentasi di
distilasi dan kadar alkohol yang dihasilkan antara 29 – 50 %. Prinsipnya
reaksi proses pembentukan ethanol dengan fermentasi sebagai berikut :
Pada hasil fermentasi biasanya terbentuk larutan alkohol yang
encer, karena sel-sel khamir akan mati bila kadar ethanol melebihi 12–
15% (Gumbira Sa’id, 1987).
Hasil fermentasi yang ideal adalah 51,1 % ethanol dan 48,9 %
karbondioksida. Hasil fermentasi alkohol yang optimum dinyatakan dalam
% glukosa yang difermentasi diantaranya :
Bab II Tinjauan Pustaka
Faktor - faktor yang mempengaruhi dalam proses fermentasi antara
lain sebagai berikut :
a. pH
pH yang baik untuk fermentasi, yaitu antara pH 4 - 5. pH ini adalah pH
yang disenangi oleh ragi dan pada pH ini dapat menahan
perkembangan banyak jenis bakteri. Untuk mengasamkan biasanya
dipergunakan asam sulfat. Yang lebih baik lagi adalag asam laktat,
karena asam laktat baik untuk pertumbuhan ragi, tetapi keburukannya
dapat tumbuh bakteri asam butirat yang dapat merugikan fermentasi
dari ragi.
b. Waktu
Waktu yang diperlukan untuk fermentasi tergantung pada temperatur,
konsentrasi gula. Tetapi pada umumnya waktu yang diperlukan adalah
7 hari (Judoamidjojo.1992).
c. Suhu
Pada umumnya suhu yang baik untuk proses fermentasi antara 25–
30ºC. Semakin rendah suhu fermentasi akan semakin tinggi alkohol
yang di hasilkan. Hal ini dikarenakan pada suhu yang rendah
fermentasi akan lebih lengkap dan kehilangan alkohol karena terbawa
oleh gas karbondioksida akan lebih sedikit.
d. Bahan Nutrient
Kecepatan fermentasi akan dipengaruhi oleh konsentrasi garam logam
dalam perasan. Pada konsentrasi yang rendah akan menstimulur.
Aktivitas dan pertumbuhan khamir, sedangkan pada konsentrasi tinggi
akan menghambat pertumbuhan khamir. Unsur yang dibutuhkan untuk
aktivitas khamir antara lain Mg, K, Zn, CO, Fe, Ca, Cu, P, S, dan N.
Sebagai sumber P dan N perlu ditambahkan ammonium phospat.
Sebagai sumber N lainnya dapat pula ditambahkan ammonium klorida
dan ammonium karbonat. Vitamin yang berfungsi sebagi faktor
Penelitian
Bab II Tinjauan Pustaka
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
16
e. Konsentarsi Gula
Gula yang ditambahkan pada sari buah bertujuan untuk memperoleh
kadar alkohol yang lebih tinggi, walaupun jika kadar gula tertalu tinggi
aktivitas khamir dapat terhambat. Kandungan gula optimum yang
diberikan untuk fermentasi adalah 25%. Untuk permulaan fermentasi
adalah 16 %. Hal ini bertujuan untuk mempercepat pertumbuhan
khamir pada awal fermentasi. Penambahan kadar gula akan
mengarahkan fermentasi lebih sempurna serta menghasilkan alkohol
yang tinggi (Sardjoko.1991).
f. Volume starter
Volume starter yang baik untuk melakukan fermentasi
adalah 1/10 bagian dari volume substrat
Dalam proses fermentasi ini, glukosa dari hasil fermentasi
diubah menjadi ethanol dengan reaksi sebagai berikut :
C6H12O6
Saccharomyces S.
2C2H5OH + 2CO2
Glukosa Etanol
Pada penelitian terdahulu telah dilakukan penelitian terhadap biji
kapas dengan proses hidrolisis yang menggunakan 0,8 % H2SO4 pada suhu
120oC selama 1 jam sehingga dihasilkan kadar glukosa tertinggi 13,848 %.
Glukosa ini mendapat perlakuan fermentasi yang optimum selama 72 jam
dengan kadar ethanol 7,86 % setelah proses distilasi.( Rois Akbar
Zulzaki,2005 ).
Pada penelitian terdahulu tentang buah siwalan dilakukan proses
hidrolisis dengan pH 2,3 , suhu 100oC , H2SO4 1 N. Dengan proses tersebut
dapat dihasilkan kadar glukosa optimum sebesar 21,86 % kemudian
dilakukan proses fermentasi dengan penambahan optimum (NH4)HPO4
sebesar 9 gram sehingga didapatkan 9,92 % ethanol setelah distilasi dan
Bab II Tinjauan Pustaka
Pada peneliti terdahulu telah dilakukan penelitian terhadap
pembuatan ethanol dari buah mengkudu dengan proses hidrolisis dengan PH
2,3 selama 60 menit, HCl 0,4 N. Dengan proses tersebut dapat dihasilkan
kadar glukosa sebesar 8,23 %, kemudian dilakukan proses fermentasi
dengan penambahan volume stater 10 % dengan waktu fermentasi 60 jam
didapatkan kadar alkohol 6,24 % ethanol setelah didestilasi dan kadar
glukosa sisa sebesar sebesar 1,99 %. (Riszki Januardina, 2007).
II.8 Hipotesa
Bioethanol yang dibuat dari limbah kulit buah cokelat yang
dihidrolisis menjadi glukosa dengan menggunakan asam, yang kemudian
dilanjutkan dengan proses fermentasi. Dengan peubah yang dijalankan
antara lain Berat limbah kulit cokelat, pH larutan dan waktu fermentasi.
Agar diharapkan dari proses tersebut dapat diperoleh hasil bioethanol yang
Penelitian
Bab III Metode Penelitian
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
18 5. Kulit buah cokelat 6. Kecambah III.1.2 Bahan untuk analisa
1. Fenol
Bab III Metode Penelitian
III.2 ALAT – ALAT
1. Autoclave 2. Beaker glass 3. Erlenmeyer 4. Exicator 5. Kertas pH 6. Kertas saring 7. Neraca analitik 8. Pengaduk 9. Pemanas 10.Piknometer 11.Pipet tetes
12.Perangkat fermentasi 13.Perangkat distilasi
III.3 GAMBAR SUSUNAN ALAT
III.3.1 Proses Hidrolisis
Keterangan gambar :
1.Pengaduk. 2. Tempat hidrolisis
Gamabr 1. Alat Hidrolisis 1
Penelitian
Bab III Metode Penelitian
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
20
III.3.2 Proses Fermentasi
Keterangan gambar :
III.3.3 Proses distilasi
Keterangan gambar :
Gambar 3. Alat Distilasi
III.4 Peubah
1. Proses Hidrolisis
Peubah yang ditetapkan
a. Bahan baku yang digunakan = limbah kulit cokelat
b. Volume H2O = 700 ml
c. Suhu = 30oC
d. Waktu Hidrolisa = 1 hari
Peubah yang dijalankan
Bab III Metode Penelitian
2. Fermentasi
Peubah yang ditetapka
a. Suhu = 30 oC
b. pH hidrolisis = 4,5
c. Starter = 10 % dari volume cairan
d. Volume fermentasi = 250 ml
Peubah yang dijalankan
a. Waktu Fermentasi = 2, 3, 4, 5, 6, 7 (hari)
3. Distilasi
Suhu 80 oC dan volume bottom yang tertinggal kurang lebih 1/10 bagian dari fermentasi.
III.5 Prosedur Penelitian
III.5.1 Hidrolisis
1. Menimbang kulit cokelat sesuai dengan peubah yang telah dijalankan (25, 30, 35, 40, 45 gram).
2. Merendam kulit cokelat ke dalam 700 ml H2O dengan
menambahkan larutan HCl 37 % sesuai dengan pH yang dijalankan dan pada suhu 30oC selama 1 hari.
3. Menyaring larutan tersebut dan mengambil filtratnya.
4. Menganalisa kadar glukosa pada filtrat hasil hidrolisa dan mencari kondisi terbaik untuk dilakukan fermentasi.
III.5.2 Fermentasi
1. Hasil glukosa terbaik yang diperoleh dari proses hidrolisis, yaitu glukosa yang diperoleh dari hidrolisis kulit cokelat sebanyak 25 gr dengan pH 4.
Penelitian
Bab III Metode Penelitian
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
22
3. Memasukkan starter ke dalam larutan tersebut dalam kondisi anaerobik.
4. Menutup rapat botol dan mengamati selama 2 – 7 hari. 5. Kemudian dianalisa kadar ethanol.
III.5.3 Prosedur Proses Distilasi
Bab III Metode Penelitian
III.6 Diagram Alir Proses Pembuatan Bioethanol
Limbah kulit
cokelat
Diblender Pengeringan alami ( 2 – 3 ) hari
Oven 100 oC 3 jam
Limbah kulit cokelat kering 25,30,35,40,45 (gram)
Uji Glukosa, hasil terbaik pada berat limbah kulit cokelat 20, 30, 45 (gram) dengan pH 4. Dari hasil hidrolisis limbah kulit cokelat. Ditambahkan As.Sitrat hingga
mencapai pH fermentasi yang telah ditetapkan (4,5).
Saccharomyces cerevisiae
10% dikali volume cairan
Penelitian
Bab III Metode Penelitian
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
24
III.7 Diagram Proses Fermentasi
A. Bagan Pembuatan Nutrient Agar
B. Bagan Pembuatan Media Cair Untuk Pembiakan Kultur
Ekstrak daging (0,6 gram) Pepton (1 gram) Agar-agar (2,8 gram)
Aquadest (500 ml) dipanaskan
Sterilisasi (121 oC, 15 menit)
Didinginkan
Pindahkan dalam tabung reaksi Dikerjakan dalam ruang steril
Media dalam tabung siap ditanami
Ekstrak daging (0,3 gram) Pepton (0,5 gram) NaCl (0,5 gram)
Aquadest (100 ml) dipanaskan
Sterilisasi (121 oC, 30 menit)
Didinginkan
Media siap ditanami
Di goyang atau di shaker
Bab III Metode Penelitian
C. Bagan Pembuatan Media Cair Untuk Kurva Pertumbuhan
Kecambah pendek 15 gram ditumbuk kasar
Aquadest (500 ml), direbus
Ditambahkan gula ( 25 gram ) dan KH2PO4 ( 5 gram )
Didihkan 30 menit, lalu disaring
Asam sitrat dibuat pH 4,5
Disterilkan ( 121oC, 15 menit )
Diinkubasi ( 48 jam ) Setiap 2 jam diambil sampel
Saccharomyces Cereviceae 50 ml
Penelitian
Bab IV Hasil Dan Pembahasan
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
26
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1 Analisa Bahan Baku (Limbah kulit buah cokelat)
Berdasarkan unsur pembentuk bioethanol (selulosa dan glukosa)
maka Limbah kulit buah cokelat kering dianalisa terlebih dahulu kadar selulosa dan glukosa sebelum dilakukan proses hidrolisis. Hasil analisis laboratorium diketahui kualitas limbah kulit buah cokelat seperti tercantum dalam Tabel V.1
Tabel IV-1. Kadar Selulosa dan Kadar Glukosa pada Limbah kulit
buah cokelat
Sampel Kadar selulosa (%)
Kadar Glukosa
(%)
1 55,80 4,20 Sumber : Laboratorium Instrumentasi FTI/TK UPN “Veteran” Jatim (2009)
IV.2. Proses Hidrolisis
Bab IV Hasil Dan Pembahasan
Tabel IV-2. Hasil Analisa Kadar Glukosa
Penelitian
Bab IV Hasil Dan Pembahasan
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
28
Grafik IV-1. Pengaruh pH hidrolisis dan berat kulit cokelat
terhadap kadar glukosa
Proses hidrolisis dilakukan dengan berat limbah kulit cokelat bervariasi yaitu : 25, 30, 35, 40, 50 gram dengan penambahan HCl 37% yang bervariasi pada pH : 1, 2, 3, 4, 5. Setelah proses hidrolisis selesai diperoleh filtrat dan padatan, filtrat akan diproses secara proses fermentasi untuk memperoleh kadar ethanol dan padatan dipisahkan. Filtrat diukur pH nya sesuai syarat proses fermentasi yaitu kurang lebih 4,5. Untuk memperoleh pH 4,5 dilakukan penambahan NaOH apabila pH filtrat dibawah 4,5 dan dilakukan penambahan asam sitrat apabila pH filtrat diatas 4,5.
Dari Grafik IV-1 diperoleh pengaruh pH hidrolisis terhadap berat kulit cokelat. Dari gambar tersebut dihasilkan nilai kadar glukosa mengalami kenaikan setelah penambahan HCl sampai pH yang dijalankan hal tersebut dapat disimpulkan proses hidrolisis berjalan dengan sempurna. Dari kondisi yang dijalankan dalam proses hidrolisis kadar glukosa terbaik sebesar 35,5 % yang diperoleh dari proses hidrolisis pada pH 1 dengan berat kulit cokelat sebesar 25 gram.
Bab IV Hasil Dan Pembahasan
Penelitian
Bab IV Hasil Dan Pembahasan
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
30
IV.3 Hasil Fermentasi
Dari hasil analisis diperoleh kadar glukosa sisa dan kadar ethanol sebagai berikut :
Tabel IV-3. Pengaruh berat kulit cokelat dan Lama Fermentasi
Terhadap Kadar Glukosa Sisa yang Dihasilkan pada
Proses Fermentasi
Waktu Fermentasi
Berat kulit
cokelat Kadar Glukosa Sisa
Bab IV Hasil Dan Pembahasan
Grafik IV-2. Hubungan antara kadar glukosa sisa fermentasi terhadap lama
fermentasi dan berat kulit cokelat
Proses fermentasi filtrat kulit cokelat seperti Gambar IV-2 dari proses hidrolisis dipilih berat kulit cokelat 25, 30, 45 (gram) dengan penambahan HCl pada pH 4, kemudian dilakukan penambahan starter (saccaromycess sereviceai cair) 10 %. Dengan waktu fermentasi 2, 3, 4, 5, 6, 7 hari akan diperoleh kadar glukosa sisa.
Penelitian
Bab IV Hasil Dan Pembahasan
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
32
atau pertumbuhan saccaromyces cereviciae dan setelah 6 hari terjadi fase regenerasi atau pergantian Saccaromyces cereviciae.
IV.4 Analisa Hasil Distilasi
Dari hasil analisis diperoleh kadar ethanol sebagai berikut :
Tabel IV-4. Pengaruh Berat kulit cokelat dan Lama Fermentasi
Terhadap Kadar Ethanol yang Dihasilkan pada Proses
Distilasi
Bab IV Hasil Dan Pembahasan
Gambar IV-3. Pengaruh Lama Fermentasi pada Berat kulit cokelat
Terhadap Kadar Ethanol yang Dihasilkan pada
Proses Distilasi
Setelah dilakukan analisa, kadar Bioethanol yang terbesar yaitu
10,9% terjadi pada saat fermentasi berlangsung selama 6 hari dengan jumlah starter Saccharomyces Cerevisiae 10 % dan berat kulit cokelat 25 gram. Sedangkan hasil yang paling rendah yaitu pada saat fermentasi berlangsung selama 2 hari dengan jumlah starter Saccharomyces cerevisiae 10 % dan berat kulit cokelat 30 gram hasil Bioethanol sebesar 0,2%. Hal ini disebabkan pada saat waktu fermentasi 6 hari paling baik karena fasa optimum dari Saccaromyces cereviciae, dibawah 6 hari terjadi penyesuaian atau pertumbuhan Saccaromyces cereviciae dan setelah 6 hari terjadi fase regenerasi atau pergantian Saccaromyces cereviciae.
Penelitian
Bab IV Hasil Dan Pembahasan
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
34
Dari hasil penelitian, seharusnya dengan kadar glukosa awal yang lebih tinggi dari glukosa awal di pabrik ethanol maka kadar ethanol yang diperoleh seharusnya lebih besar. Tetapi pada kenyataannya kadar ethanol dari penelitian lebih kecil daripada pabrik ethanol PT. MOLINDO RAYA INDUSTRIAL. Hal ini disebabkan karena pada proses fermentasi tidak berjalan sempurna, dimana pada saat fermentasi khamir Saccharomyces
cerevisiae yang digunakan hanya untuk memecah glukosa saja dan tidak
Bab V Kesimpulan Dan Saran
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
V.1 Kesimpulan
1. Kadar Glukosa dan selulosa awal pada kulit cokelat kering adalah 4,20% dan 55,80%.
2. Pada proses hidrolisis kadar glukosa yang terbaik untuk proses fermentasi adalah 25,5 %. Kadar glukosa sebesar 25,5 % ini diperoleh dengan menambahkan 25 gram limbah kulit buah cokelat kering ke dalam 700 ml H2O dengan pH 4.
3. Pada proses fermentasi kondisi terbaik untuk menghasilkan etanol yaitu dengan menggunakan berat kulit cokelat 25 gram. Proses fermentasi berlangsung selama 6 hari dan menghasilkan ethanol sebesar 10,9% Setelah proses fermentasi tersebut menghasilkan kadar glukosa sisa 1,05% 4. Limbah kulit buah cokelat dapat digunakan sebagai bahan baku alternatif
pembuatan bio-ethanol.
V.2 Saran
Pada penelitian ini kadar glukosa yang dihasilkan sudah maksimal, tetapi kadar bioethanol yang dihasilkan tidak maksimal karena pada proses fermentasi tidak berjalan dengan baik.
Diharapkan penelitian ini dapat dikembangkan dengan proses hidrolisis enzim untuk memecah selulosa menjadi glukosa misalnya Kapang selulolitik yang cukup baik memproduksi enzim selulolitik adalah
Trichoderma viride dan proses fermentasi digunakan jenis bakteri yang
Penelitian Daftar Pustaka
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
DAFTAR PUSTAKA
Bahri, D.S., Laporan Penelitian Pembuatan Alkohol dari Nira Aren dan
Lontara, Departemen Perindustrian Balai Penelitian Kimia, Ujung
Pandang.
Budiyanto, Krisno Agus.H.DR.MKes. 2002, Mikrobiologi Dasar, Hal 71 – 75, Universitas Muhammadiyah Malang, Malang.
Daulay, D., 1991, Teknologi Fermetasi Sayuran dan Buah-buahan, Pusar Antar Universitas IPB, Bogor.
Fardiaz, S., 1992, Mikrobiologi Pangan, Edisi 1, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
Groggins, P.H., 1958, Unit Proses in Organic Synthetis, Fifth edition, Mc Graw Hill, Kogakasha.
H.S. Siregar Tumpal dkk, 1998, Budidaya, Pengelolaan dan Pemasaran
Cokelat, Penebar Swadaya, Jakarta.
http://209.85.175.104/search?q=cache:R1QSmXmLfvQJ:Wanti-Manda
.blogsome.com/2008/12/18/buah cokelat-pakan-ternak-kulit-cokelat-sejarah buah
cokelat /+kandungan+kulit+cokelat &hl=id&ct=clnk&cd=2&gl=id
Kusnawidjaja, K.Dr., 1983, Biokimia, Alumni, Bandung.
Rahman, A., 1989, Pengantar Teknologi Fermentasi, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi IPB, Bogor.
Sa’id, E Gumbira, Penerapan Teknologi Fermentasi, PT. Melton Putra, Jakarta,1987.
Sa’id, E.G., 1989, Fermentor, IPB, Bogor.
Winarno, F.G., 1994, Kimia Pangan dan Gizi, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.