Bab III Metodologi Penalitian
Program Studi S-1 Teknik kimia Fakultas Teknologi Industri
– UPN “Veteran” Jatim
III.4 Variabel-variabel yang dikerjakan 1.
Proses Hidrolisis
Variabel tetap a. Bahan baku
: biji buah nangka 250 gram b. Volume H
2
O : 1000 ml
c. Suhu : 90
o
C d. Waktu hidrolisa
: 50 menit e. pH hidrolisa
: 3 f.
Enzim - Amilase
: 0,2 ml g. Enzim Gluko Amilase
: 0,2 ml h. Kecepatan pengadukan
:100 rpm
2. Proses Fermentasi
Variabel tetap a. Suhu
: 30
o
C b. pH fermentasi
: 4,5 Variabel yang dijalankan
a. Volume starter : 6;8;10;12;14
b. Waktu fermentasi : 2,3,4,5,6,7 hari
3. Distilasi
Variable tetap a. Suhu distilasi
: 90
o
C b. Waktu distilasi
: 2 jam
23
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab III Metodologi Penalitian
Program Studi S-1 Teknik kimia Fakultas Teknologi Industri
– UPN “Veteran” Jatim
III.5 Prosedur Penelitian III.5.1 Hidrolisis
1. Menimbang serbuk biji nangka sebesar 250 gram. 2. Melarutkan 250 gram serbuk biji nangka ke dalam 1000 ml aquadest hingga menjadi
serbuk encer.Atur pH 3 dengan menambahkan larutan asam sitrat yang dilarutkan dengan aquadest.
3. Larutan dipanaskan dengan suhu 90
o
C sampai mengental. 4. Ketika mengental,dalam keadaan panas ditambahkan dua tetes enzim
-amilase hingga larutan menjadi encer.
5. Kemudian didinginkan sampai suhu 55
o
C terpenuhi.Setelah terpenuhi tambahkan enzim gluko amilase 2 tetes dan suhu dipertahankan selama 50 menit.
6. Kemudian saring dan ambil filtratnya untuk analisa kadar glukosa.
III.5.2 Prosedur Pembuatan Media
III.5.2.1 Pembuatan Nutrient Agar Bahan
: Ekstrak Daging
= 0,3 gram Pepton
= 0,5 gram Agar-agar
= 1,4 gram Aquadest
= 100 ml Cara :
1. Bahan tersebut dicampur dalam erlenmeyer,dipanaskan sampai larut semua. 2. Sterilkan dalam autoclave selama 30 menit.
3. Dinginkan sampai kira-kira 70 C,lalu pindahkan ke dalam petridish steril.Kerjakan
dalam ruang steril. 4. Media padat siap ditanami Saccharomyces Cereviceae
24
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab III Metodologi Penalitian
Program Studi S-1 Teknik kimia Fakultas Teknologi Industri
– UPN “Veteran” Jatim III.5.2.2 Pembuatan Media Cair untuk Pembiakan Kultur
Bahan : Ekstrak Daging
= 0,3 gram Pepton
= 0,5 gram NaCl
= 0,5 gram Aquadest
= 100 ml Cara :
1. Bahan – bahan tersebut dicampur dalam erlenmeyer, lalu dipanaskan sampai mendidih
selama 5 menit. 2. Buatlah suasana asam dari campuran itu dengan ditambahkan asam sitrat hingga pH =
4,5. Cheklah pHnya dengan kertas pH. 3. Saringlah campuran itu sehingga diperoleh cairan murni.
4. Sterilkan media ini selama 30 menit pada 120
o
C dalam autoclave. 5. Didinginkan dan media siap ditanami.
6. Setelah ditanami sebentar – sebentar di goyang di shaker.
III.5.2.3 Pembuatan media cair untuk kurva pertumbuhan Bahan :
Kecambah pendek = 15 gram Gula
= 25 gram Aquadest
= 500 ml KH
2
PO
4
= 5 gram Cara :
1. 15 gram kecambah tauge pendek yang baru tumbuh.Tumbuklah kasar- kasar,kemudian rebuslah dengan aquadest sebanyak 500 ml.
2. Tambahkan gula sebanyak 25 gram dan KH
2
PO
4
5 gram. 3. Didihkan selama 30 menit,lalu disaring.
4. Filtrat dibuat pH = 4,5 , dengan penambahan asam sitrat.
25
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab III Metodologi Penalitian
Program Studi S-1 Teknik kimia Fakultas Teknologi Industri
– UPN “Veteran” Jatim 5. Lalu disterilkan.
6. Filtratnya setelah dingin ditambahkan biakan Saccharomyces Cerevisiae 50 ml. 7. Lalu diinkubasi selama 24 jam,setiap 2 jam sekali diambil sampel contoh untuk
dianalisa sel keringnya sebentar-bentar dikocokdishaker 8. Analisa sel keringnya :
Setiap 2 jam sekali contoh diambil 10 ml,lalu disaring,kemudian di oven pada suhu 105
o
C-110
o
C selama 30 menit. Setelah 30 menit,lalu masukkan ke Exikator.
Setelah dingin ditimbang, kemudian di oven lagi dan seterusnya sampai
beratnya konstan. 9. Setelah selesai percobaan,buat kurva pertumbuhannya.
III.5.2.4 Pembuatan Starter Untuk Fermentasi 1. 3 gram kecambah pendek yang baru tumbuh ditumbuk kasar kemudian rebuslah
dengan aquadest sebanyak 100 ml. 2. Tambahkan gula 5 gram dan KH
2
PO
4
1 gram 3. Didihkan selama 30 menit,lalu saring.
4. Filtrat dibuat pH 4,5 dengan penambahan asam sitrat. 5. Lalu disterilkan 30 menit.
6. Filtratnya setelah dingin ditambahkan biakan saccharomyces Cereviseae sebanyak 10 ml.
7. Lalu dikocok sampai awal exponensial kemudian masukkan dalam media fermentasi.
III.5.3 Fermentasi
1. Hasil hidrolisis ditambahkan KH
2
PO
4
5 gram dan dibuat pH 4,5 dengan penambahan NaOH 1 N, sterilkan dalam autoclave pada suhu 120
C. 2. Setelah dingin dimasukkan starter sesuai variable 6,8,10,12,14 dan dikocok.
3. Diinkubasi sesuai peubah waktu yang ditentukan yaitu 2 – 7 hari.
4. Selanjutnya hasil fermentasi di distilasi.
26
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab III Metodologi Penalitian
Program Studi S-1 Teknik kimia Fakultas Teknologi Industri
– UPN “Veteran” Jatim
III.5.4 Prosedur Proses Distilasi
Hasil dari fermentasi yang didapat dimasukkan kedalam labu leher dua untuk dilakukan proses distilasi guna mendapatkan etanol dari glukosa.Proses distilasi ini dijalankan pada
suhu 90
o
C selama kurang lebih 2 jam.Kemudian dianalisa kadar ethanol.
[16]
Pratiwi,Pemanfaatan Limbah Kulit Buah Cokelat Sebagai bioethanol Surabaya : Fakultas Teknologi Industri UPN Jawa Timur, 2011 hal
– 22
III.5.5 Prosedur Analisa
III.5.5.1 Analisa Kadar Glukosa Bahan :
- Fenol 80 dibuat dengan melarutkan 20 g fenol p.a. dengan 5 g air.
- H
2
SO
4
pekat = H
2
SO
4
95,5 -
Larutan glukosa 100 g ditimbang 0,01 g glukosa anhidrat ditambah 0,1 g Na Benzoat, diencerkan hingga 100 ml dengan H
2
O Cara Analisa :
1. Larutan supernatant diambil 0,5 ml kemudian ethanol diuapkan dengan aliran udara pada suhu kamar.
2. Diencerkan hingga 100 ml dengan H
2
O. 3. Diambil 2 ml dengan pipet.
4. Ditambahkan 0,1 ml larutan fenol 80 lalu ditambahkan 0,5 ml H2SO4 pekat. 5. Dibiarkan 10 menit.
6. Dikocok,lalu diinkubasi pada 25 – 30
o
C dalam pemanas air selama 20 menit 7. Dibaca absorbansinya pada
= 490 mm spektofotometer
27
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab III Metodologi Penalitian
Program Studi S-1 Teknik kimia Fakultas Teknologi Industri
– UPN “Veteran” Jatim III.5.5.2 Analisa Kadar Glukosa Sisa
1. Ekstrak encer Cuplikan dipipet sebanyak 2 ml. 2. Ditambahkan 2 ml reagens Cu I : II = 4 : 1 .
3. Tabung reaksi ditutup dengan kelereng dan dipanaskan dalam waterbath selama 10 menit.
4. Didinginkan,ditambahkan 2 ml reagen Nelson. 5. Dikocok perlahan dibaca absorbansinya pada
= 490 mm dengan spektrofotometer.
III.5.5.3 Analisa Kadar Etanol Dengan Metode AOAC 1. Hasil Fermentasi diambil sebanyak 25 ml kemudian dimasukkan ke dalam labu
distilasi dan ditambah 150 ml aquadest. 2. Lalu didistilasi dan hasil distilasi sampai diperoleh distilat sebanyak 25 ml.Ditampung
dengan erlenmeyer. 3. Hasil distilasi tersebut dimasukkan ke dalam piknometer 25 ml.
4. Diatur suhunya menjadi suhu kamar 30
o
C. 5. Piknometer ditutup dan ditimbang.
6. Piknometer dikosongkan dan dikeringkan kemudian ditimbang. 7. Piknometer kosong di isi aquadest sampai tepat kemudian diatur suhu 30
o
C ditutup dan ditimbang.
8. Perhitungan : 9. Berat pikno + etanol
= a gram 10. Berat pikno kosong
= x gram 11. Berat pikno + aquadest
= b gram
12.
Spesific Gravity SG Ethanol =
=
13. Dari SG tersebut , kemudian dilihat kadar etanol pada tabel AOAC 12 ed.
28
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab III Metodologi Penalitian
Program Studi S-1 Teknik kimia Fakultas Teknologi Industri
– UPN “Veteran” Jatim
III.6 Diagram Proses Hidrolisis Biji Buah Nangka
Dicampur Aquadest 1000 ml
Dipanaskan 90
°C Serbuk biji nangka
250 gram
Mengental enzim
-amilase 2 tetes
Diaduk
Didinginkan 55
°C
Diaduk gluko amilase 2
tetes
Disaring Filtrat
Padatan
Dinginkan suhu kamar
Analisa kadar glukosa
Proses Liquifikasi
Proses Sakarifikasi Dibuat pH 3
dengan penambahan asam
sitrat
29
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab III Metodologi Penalitian
Program Studi S-1 Teknik kimia Fakultas Teknologi Industri
– UPN “Veteran” Jatim
III.7 Diagram Proses Pembuatan Media
III.7.1 Bagan Pembuatan Nutrient Agar
Ekstrak daging 0,3 gram Pepton 0,5 gram
Agar-agar 1,4 gram
Aquadest 100 ml dipanaskan
Sterilisasi 30 menit
Pindahkan dalam petridish Dikerjakan dalam ruang steril
Media dalam petridish siap ditanami
Didinginkan
30
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab III Metodologi Penalitian
Program Studi S-1 Teknik kimia Fakultas Teknologi Industri
– UPN “Veteran” Jatim III.7.2 Bagan Pembuatan Media Cair Untuk Pembiakan Kultur
Ekstrak daging 0,3 gram Pepton 0,5 gram
NaCl 0,5 gram
Aquadest 100 ml dipanaskan
Sterilisasi 30 menit 120
o
C Dibuat pH 4,5 dengan
penambahan asam sitrat, saring
Media siap ditanami Didinginkan
Di goyang atau di shaker
31
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab III Metodologi Penalitian
Program Studi S-1 Teknik kimia Fakultas Teknologi Industri
– UPN “Veteran” Jatim III.7.3 Bagan Pembuatan Media Cair Untuk Kurva Pertumbuhan
Kecambah pendek 15 gram ditumbuk kasar
Aquadest 500 ml,direbus
Ditambahkan gula 25 gram dan KH
2
PO
4
5 gram
Didihkan 30 menit,lalu disaring
Disterilkan 120
o
C,15 menit
Diinkubasi 24 jam Setiap 2 jam diambil sampel
Dianalisa sel kering Saccharomyces
Cereviceae 50 ml Dibuat pH 4,5 dengan
penambahan Asam sitrat
32
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab III Metodologi Penalitian
Program Studi S-1 Teknik kimia Fakultas Teknologi Industri
– UPN “Veteran” Jatim
III.8 Diagram Proses Pembuatan Bioetanol
Serbuk Biji Nangka 250
gram Dipanaskan
90
o
C Diaduk sampai encer
-Amilase 2 Tetes Aquadest 1000 ml
+ Asam Sitrat Sampai pH = 3
Didinginkan Sampai suhu 55
⁰C Selama 50 Menit Diaduk
ß-Amilase 2 tetes
Disaring Ampas
Filtrat Analisa
Glukosa Fermentasi
Waktu Fermentasi 2,3,4,5,6,7 hari
Biji Buah Nangka
Dihaluskan
Disaring Padatan
Filtrat Distilasi
Analisa Etanol Starter 6, 8, 10, 12, 14
33
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab IV Hasil Penelitian Dan Pembahasan
Program Studi S-1 Teknik kimia Fakultas Teknologi Industri
– UPN “Veteran” Jatim
.
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
IV.1 Analisa Bahan Baku Biji Buah Nangka