28 d. Persamaan
diferensial 15
tersebut akan
diselesaikan dengan
menggunakan Runge-Kutta. e. Pemograman dilakukan menggunakan Fortran versi Salford Plato.
4.1.2. Program perhitungan konsentrasi gula menggunakan simulasi dengan Monte Carlo yang disusun menggunakan imaginasi berdasarkan
mekanisme reaksi hidrolisis sebagai berikut: a. Reaksi hidrolisis disederhanakan sebagai reaksi depolimerisasi dari
polimer gula menjadi polimer gula dengan panjang rantai yang lebih kecil dengan tujuan akhir menjadi monomer gula itu sendiri. Reaksi
depolimerisasi tersebut dapat dituliskan sebagai berikut. … 18
… 19 … 20
. .
… 21
Pada deretan persamaan reaksi di atas, symbol i adalah derajad poliemarisasi dari polimer gula.
b. Berdasarkan mekanisme reaksi hidrolisis, bilangan random pertama digunakan untuk menentukan kapan terjadinya perpecahan rantai polimer.
Nilai rata-rata interval waktu dihitung menggunakan formula di bawah ini: 22
c. Bilangan random kedua digunakan untuk menentukan rantai polimer yang mana yang pecah.
d. Kedua bilangan random itu digunakan untuk menentukan probabilitas hidrolisis terjadi dan dihitung dengan formula berikut.
29 23
e. Pemograman dilakukan menggunakan Fortran versi Salford Plato. f. Program digunakan juga untuk mencari parameter-parameter reaksi
hidrolisis dengan cara curve-fitting antara data percobaan dengan hasil perhitungan.
4.2. Melakukan Percobaan Laboratorium
4.2.1.Bahan
Bahan-bahan yang digunakan meliputi bahan baku lignoselulosa, bahan- bahan kimia yang digunakan untuk hidrolisis, fermentasi, dan pengujian-
pengujian. Komposisi bahan baku berdasarkan kadar hemiselulosa, selulosa, dan lignin disajikan pada Tabel 6 dan bahan-bahan kimia yang digunakan disajikan
pada Tabel 7. Jumlah komposisi pada Tabel 6 tidak 100 karena senyawa- senyawa lain pati, oligosakarida, dan senyawa ekstraktif lain tidak dianalisis.
Tabel 6. Kadar lignoselulosa dalam bahan baku
Jenis bahan baku Hemiselulosa
Selulosa Lignin
run 1 run 2
run 1 run 2
run 1 run 2
Serbuk gergaji kayu 08,83
9,55 33,23
36,25 31,55
30,91 Tongkol jagung
29,37 28,66
32,15 31,93
21,17 20,95
Tabel 7. Bahan-bahan kimia yang digunakan Nama bahan
Kegunaan Keterangan
Asam sulfat Katalisator untuk
hidrolisi Merck, Art. 713
Fehling A dan B
Analisis glukosa Produk
lokal konsentrasi
0,025 molL
Glukosa standar
Analisis Fehling D+-Glucose-Monohydrat,
Merck, 1.08346
30
4.2.2. Variabel Penelitian
Variabel penelitian meliputi: jenis bahan baku tongkol jagung, serbuk gergaji kayu, dan campuran, suhu akhir 160, 180, 200, 220
o
C, dan waktu 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 menit. Hidrolisis dengan variasi suhu akhir dan waktu
dilakukan pada semua variasi jenis bahan baku dengan konsentrasi katalisator tetap 0,18 molL.
4.2.3.Alat Percobaan
Peralatan hidrolisis dapat dilihat pada Gambar 13.
Autoclave Diameter = 14 cm dan tinggi = 12,5 cm
Flash chamber Diameter = 4 cm dan tinggi = 17,5 cm
Pendingin Diameter = 5 cm dan tinggi = 40 cm
Gambar 13. Rangkaian alat hidrolisis
2 8
1 4
5 7
6 3
9
10
Keterangan: 1.
Reaktor Autoclave 2.
Alat ukur tekanan 3.
Kran pengambilan sample 4.
Termokopel 5.
Motor penggerak reaktor 6.
Termostat 7.
Kontaktor 8.
Pendingin 9.
Flash chamber 10. Erlenmeyer
