27
Uji Indeks Bias Bioetanol Prosedur analisis indeks bias bioetanol dilakukan menggunakan alat refraktometer
ABBE untuk sampel hasil kondisi optimum di laboratorium kimia fisika fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.
3.6 FLOWCHART 3.6.1 Flowchart Penelitian
Fermentasi Hidrolisat Limbah Kulit Kakao
a. Proses Fermentasi
Dimasukkan glukosa yang diperoleh dari hidrolisis kulit kakao ke dalam erlenmeyer
Diaduk selama 5 menit sampai homogen Mulai
Dimasukkan ragi ke dalam hidrolisat kulit kakao dengan konsentrasi 3; 5; 7 ww dari volume total
hidrolisat
Ditambahkan tanin 4 gram Ditambahkan NaOH 4 M untuk mengatur pH-nya
menjadi 4,5 yang diukur dengan pH-meter
Hidrolisat tersebut kemudian didinginkan hingga mencapai suhu ruangan
Dilakukan sterilisasi alat beserta hidrolisat kulit buah kakao dengan menggunakan oven
A
28 Gambar 3. 1 Flowchart Fermentasi Hidrolisat Limbah Kulit Kakao
Hasil dari fermentasi yang didapat dimasukkan ke dalam labu distilasi
Dilakukan distilasi pada suhu 80
o
C hingga tidak ada lagi distilat yang keluar
Dianalisis kadar etanolnya
menggunakan instrumen GC
Distilat yang keluar diperoleh berupa etanol
Selesai Botol ditutup rapat
Larutan difermentasi selama 2, 3, 4, dan 5 hari secara anaerob A
29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 PENGARUH VARIABEL PERCOBAAN TERHADAP KADAR BIOETANOL
SELAMA PROSES FERMENTASI
4.1.1 Pengaruh Waktu Fermentasi Terhadap Yield Bioetanol
Adapun hasil penelitian pembuatan bioetanol dari kulit buah cokelat menggunakan hidrolisis asam sulfat terhadap variasi waktu fermentasi sebagai berikut:
Gambar 4.1 Pengaruh Waktu Fermentasi Terhadap Yield Bioetanol
Hubungan antara pengaruh waktu fermentasi terhadap yield etanol dapat dilihat pada grafik 4.1. diatas. Dari grafik terlihat pada kadar fermipan 3 dan 5 ww mengalami
peningkatan yield bioetanol seiring berjalannya waktu fermentasi, pada kadar fermipan 7 ww mengalami peningkatan pada hari ke-3 lalu mengalami penurunan pada hari ke-4 dan
ke-5. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan pada kadar fermipan 5 ww merupakan hasil yang cukup bagus terhadap yield yang dihasilkan karena jumlah yield terbanyak dihasilkan
pada kadar 5 ww hari ke-5 yaitu 34,5488. Enzim dalam ragi pertama-tama mengubah karbohidrat yang terdapat dalam kulit
buah cokelat yaitu selulosa, hemiselulosa menjadi karbohidrat yang lebih sederhana seperti 5
10 15
20 25
30 35
40
2 3
4 5
Y ield
B ioet
an ol
Waktu Fermentasi hari
3 5
7
30 glukosa dan fruktosa, keduanya C
6
H
12
O
6
, lalu mengubah karbohidrat sederhana tersebut diubah menjadi etanol dan karbon dioksida, sedangkan lignin sudah terhidrolisis oleh asam
sulfat pada saat proses hidrolisis asam berlangsung.
Reaksi pembentukan etanol terjadi karena adanya aktivitas dari yeast yang ada pada substrat. Yeast akan menggunakan materi yang mengandung karbon seperti glukosa untuk proses respirasi.
Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut [ ] :
C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
→ 6CO
2
+ 6H
2
O + energi
Apabila kondisi ini tidak ada oksigen, maka reaksi yang terjadi adalah reaksi pembentukan etanol.
Reaksi selengkapnya dari fermentasi glukosa menggunakan ragi sebagai berikut: Glikolisis: Glukosa + 2 ADP + 2 NAD
+
→ 2 Piruvat + 2 ATP + 2 NADH Fermentasi:
2 Piruvat → 2 Asetaldehid + 2 CO
2
2 Asetaldehid + 2 NADH → 2 Etanol + 2 NAD
Reaksi fermentasi glukosa selengkapnya yang menggunakan ragi tidak melibatkan pertumbuhan sel
Glukosa + 2 ADP → 2 Etanol + 2 CO
2
+ 2 ATP C
6
H
12
O
6
+ 2 ADP → 2 C
2
H
5
OH + 2 CO
2
+ 2 ATP [ ]
Hal ini berarti selama berlangsungnya fermentasi terjadi pengurangan glukosa sebagai substrat karena glukosa tersebut digunakan oleh khamir Saccharomyces cerevisiae yang ada
dalam fermipan sebagai sumber nutrisi untuk mengonversi menjadi etanol. Jadi semakin banyak terjadinya pengurangan glukosa maka jumlah etanol yang dihasilkan pun semakin
banyak. Hal ini sesuai pada kadar fermipan 3 dan 5 ww yaitu seiring berjalannya waktu
fermentasi, yield etanol yang dihasilkan meningkat, sedangkan pada kadar fermipan 7 ww mengalami penurunan pada hari ke-4 dan ke-5 dengan cukup banyak jauh beda
perbedaan yield. Hal ini disebabkan menurunnya metabolisme khamir Saccharomyces cerevisiae yang ada dalam fermipan karena berkurangnya sumber nutrisi selama fermentasi
dan memasuki fase kematian dan tidak ada penambahan fermipan selama proses fermentasi.
