25
III. METODOLOGI
3.1 BAHAN DAN ALAT
Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah empulur sagu yang diperoleh dari industri rumah tangga di daerah Cimahpar, Bogor. Khamir yang digunakan untuk proses fermentasi
adalah Issatchenkia orientalis. Bahan kimia yang digunakan untuk analisis adalah akuades, glukosa standar, NaOH, DNS,
H
2
SO
4
, bufer serta larutan ADF dan NDF. Untuk fermentasi etanol, dibutuhkan PDA Potato Dextose Agar, PDB Potato Dextose Broth, dan NH
4
OH sebagai sumber nutrien dalam fermentasi etanol. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain adalah saringan 35 mesh, hammer
mill, microwave oven dengan output 1000 W, otoklaf, kertas saring whatman 41, timbangan, neraca analitik, termometer, pipet, buret, labu soxhlet, stirer, jarum ose, bunsen, pH meter, kertas pH,
inkubator, penangas listrik, tanur, waterbath, desikator, destilator, clean bench, lemari pendingin, spektrofotometer, filter glass 2G3 dan 2G4, pompa vakum, leher angsa, cawan aluminium, oven,
sentrifuse, Gas Chromatography GC, mikroskop cahaya, dan peralatan gelas lainnya.
3.2 METODE PENELITIAN
Penelitian ini terdiri dari beberapa tahap, yaitu: persiapan bahan dan pembuatan tepung empulur sagu, karakterisasi tepung empulur sagu, proses hidrolisis asam dengan pemanasan
gelombang mikro dua tahap, dan produksi bioetanol.
3.2.1 Persiapan Bahan dan Pembuatan Tepung Empulur Sagu
Bahan baku sagu diperoleh dari industri sagu di daerah Cimahpar, Bogor. Proses pembuatan tepung empulur diawali dengan memotong-motong batang sagu menjadi lebih pendek agar
memudahkan proses pemarutan. Bahan yang diperoleh untuk penelitian ini adalah empulur sagu yang telah diparut. Tepung hasil parutan yang masih kasar selanjutnya diperkecil ukurannya dengan
menggunakan hammer mill hingga diperoleh ukuran tepung empulur sagu ± 35 mesh. Tahapan pembuatan tepung empulur sagu secara lengkap disajikan pada Gambar 3.
3.2.2 Karakterisasi Empulur Sagu
Tepung empulur sagu yang telah dipersiapkan selanjutnya dikarakterisasi dengan beberapa uji pendahuluan seperti uji komponen proksimat air, abu, protein, lemak, serat kasar, amilosa, dan
karbohidrat by difference dengan metode AOAC 1999, uji kadar pati dengan metode Luff Schoorl, dan uji komponen serat selulosa, hemiselulosa dan lignin menggunakan metode ADF Acid
Detergent Fiber dan NDF Neutral Detergent Fiber Van 1969 dalam Apriyantono et al. 1989. Prosedur analisa komponen proksimat, pati dan komponen serat disajikan pada Lampiran 1.
26 Gambar 3. Proses pembuatan tepung empulur sagu
3.2.3 Hidrolisis Empulur Sagu secara Asam dengan Pemanasan Gelombang
Mikro Dua Tahap
Sebelum melakukan proses hidrolisis, perlu dilakukan penyiapan larutan H
2
SO
4
sebagai katalis, yaitu dengan melakukan pengenceran H
2
SO
4
pekat menjadi konsentrasi 0.3 M dan 0.5 M. Selanjutnya slurry empulur sagu disiapkan dengan konsentrasi 10 bb basis kering atau sebanyak
10 g tepung empulur sagu ke dalam 90 g larutan asam. Slurry selanjutnya diberi perlakuan gelombang mikro menggunakan microwave oven. Tahapan penggunaan gelombang mikro untuk proses hidrolisis
dinyatakan dengan power level. Power level menggambarkan besarnya energi yang digunakan dalam menghidrolisis bahan menggunakan microwave oven. Konversi power level terhadap besarnya energi
yang digunakan disajikan pada Tabel 4. Setelah bahan terhidrolisis dengan gelombang mikro, selanjutnya dilakukan penyaringan untuk
memisahkan filtrat dari residu yang kemudian dilanjutkan dengan proses penetralan dengan NH
4
OH untuk menghentikan proses hidrolisis. Fermentable sugar yang diperoleh selanjutnya dikarakterisasi
untuk mengetahui hasil perlakuan terbaik. Proses pembuatan fermentable sugar secara lengkap disajikan pada Gambar 4.
Pemarutan empulur sagu Pembelahan batang sagu
Penggilingan dengan hammer mill Pengeringan
Batang tanaman sagu
Tepung empulur sagu kasar
Tepung empulur sagu ± 35 mesh
27 Tabel 4. Konversi power level oven microwave
Power Level Power
Output Wattage Watts High
100 800-850
Medium High 70
650 Medium
50-60 500
Medium Low Defrost 30
350 Low
20 160
Very Low 10
90 Sumber: Anonim 2010,
http:ile-maurice.tripod.comconversion.htm
Gambar 4. Proses hidrolisis empulur sagu secara asam menggunakan perlakuan gelombang mikro
dua tahap Pemanasan dengan Gelombang Mikro Dua Tahap oven microwave:
1. Tahap 1: Power level 30 waktu: 1 menit, 2 menit dan 3 menit 2. Tahap 2: Power level 70 waktu: 3 menit
Penyaringan
Penetralan 10 g bk tepung empulur
90 g larutan asam 0.3 M dan 0.5 M
Pencampuran Slurry empulur sagu
Hidrolisat Residu
Filtrat
Fermentable sugar NH
4
OH
28
3.2.4 Rancangan percobaan