Hasil analisa menunjukkan konsentrasi total asam yang ada di dalam hidrolisat sangat kecil sama seperti konsentrasi furfural. Rendahnya konsentrasi
total asam karena pada proses overliming telah terjadi proses penetralan. Pada Tabel 11 menunjukkan, semakin tinggi konsentrasi arang aktif maka semakin
besar konsentrasi total asam yang terjerap. Pada perlakuan lama waktu kontak, konsentrasi total asam yang terjerap juga semakin besar ketika lama waktu kontak
antara arang aktif dengan hidrolisat lebih lama. Pada Tabel 11 terlihat bahwa terjadi peningkatan persentase penurunan
konsentrasi total asam di dalam hidrolisat ketika konsentrasi arang aktif dan lama waktu kontak ditingkatkan. Hasil analisa terhadap persentase penurunan total
asam menunjukkan bahwa konsentrasi arang aktif 1 dan 2 menyebabkan penurunan konsentrasi rata-rata sebesar 21,50 dan 19,14. Pada penggunaan
konsentrasi arang aktif 5 dan 10 terjadi penurunan konsentrasi total asam rata- rata sebesar 36,95 dan 49,24. Menurut Chandel et al. 2006 detoksifikasi
dengan arang akif dapat mengurangi konsentrasi asam hingga 46,8. Hasil interaksi menunjukkan semakin besar konsentrasi arang aktif dan
semakin lama waktu kontak yang diberikan maka konsentrasi total asam di dalam hidrolisat akan semakin besar penurunannya. Hasil analisa interaksi menunjukkan,
pada perlakuan dengan konsentrasi arang aktif 2,5 dengan lama waktu kontak 30, 45 dan 60 menit terjadi penurunan yang cukup rendah terhadap total asam
yang ada di dalam hidrolisat dibanding dengan keseluruhan perlakuan interaksi. Pada lama waktu kontak 45 telah terjadi pelepasan konsentrasi total asam yang
ditandai peningkatan konsentrasi total asam di dalam hidrolisat dan pada menit ke-60 konsentrasi total asam semakin besar yang keluar dari pori arang aktif. Hal
ini diduga karena konsentrasi total asam yang sangat kecil di dalam hidrolisat sehingga ketika kondisi arang aktif sudah jenuh akan terlihat peningkatan
konsentrasi total asam karena asam yang terjerap keluar dari pori arang aktif. Sehingga pada pengaruh konsentrasi arang aktif pada konsentrasi 2,5 lebih
sedikit menjerap total asam dibandingkan 1. Hasil analisa ragam menunjukkan konsentrasi arang aktif berpengaruh nyata
terhadap konsentrasi total asam di dalam hidrolisat sedangkan lama waktu kontak dan interaksinya tidak berbeda nyata. Hasil uji lanjut Newman-
Keuls α=0,05,
konsentrasi arang aktif 5 berbeda nyata dengan 10 tetapi tidak berbeda nyata pada perlakuan 1 dan 2,5. Hasil uji lanjut disajikan pada Lampiran 7.
4.3.2.6 Konsentrasi Arang Aktif dan Lama Waktu Kontak Terbaik
Hasil analisa secara keseluruhan menunjukkan, pengamatan konsentrasi HMF, total gula dan gula pereduksi adalah parameter terpenting dalam penentuan
konsentrasi arang aktif terbaik. Sedangkan pada pengamatan konsentrasi furfural dan total asam tidak dijadikan parameter penentuan karena konsentrasi senyawa
tersebut relatif kecil. Menurut Nigam 2001, konsentrasi furfural sebesar 0,25 gl dalam media fermentasi tidak cukup untuk mengurangi konsentrasi etanol yang
dihasilkan, tetapi konsentrasi melebihi 1,5 gl akan mengurangi produktifitas etanol yang dihasilkan dalam proses fementasi. Konsentrasi asam asetat sebesar 2-
5 gl akan menghambat proses fermentasi Van Zyl et al. 1998. Hasil parameter terpenting yang telah ditentukan menunjukkan bahwa
perlakuan arang aktif 5 dan 10 memenuhi syarat untuk dilanjutkan proses fermentasi. Hal ini terlihat dari konsentrasi HMF yang ada di dalam hidrolisat
setelah dilakukan proses detoksifikasi arang aktif. Menurut Alves et al. 1998, hidroksimetil furfural HMF, pada konsentrasi 1 gl, sudah cukup untuk
menghambat proses fermentasi dengan S. cerevisiae. Namun pada pengamatan konsentrasi gula pereduksi dan total gula perlakuan arang aktif 10 lebih rendah
bila dibandingkan dengan arang aktif 5. Oleh karena itu perlakuan arang aktif 5 merupakan perlakuan dengan konsentrasi arang aktif terbaik.
Pada penentuan lama waktu kontak terbaik, perlakuan arang aktif 5 dengan lama waktu kontak 30 menit dan arang aktif 5 dengan lama waktu
kontak 45 menit merupakan perlakuan yang terpilih dalam penentuan perlakuan terbaik. Sedangkan pada perlakuan arang aktif 5 dengan lama waktu kontak 60
menit tidak terpilih karena hasil analisa secara keseluruhan pada lama waktu kontak 60 menit arang aktif telah dalam kondisi jenuh. Hal ini dapat dilihat pada
pengamatan total gula di dalam hidrolisat, pada perlakuan lama waktu kontak 60 menit senyawa yang telah dijerap keluar dari pori arang aktif.
Pada penentuan perlakuan lama waktu kontak terbaik antara 30 dan 45 menit, konsentrasi gula pereduksi dijadikan parameter terpenting dalam
menentukan perlakuan lama waktu kontak terbaik. Hal ini dikarenakan semakin
tinggi konsentrasi gula pereduksi yang ada di dalam hidrolisat maka diharapkan etanol yang dihasilkan akan semakin besar. Hasil analisa menunjukkan perlakuan
lama waktu kontak 30 menit merupakan perlakuan terbaik karena memiliki konsentrasi gula pereduksi lebih besar dibandingkan dengan 45 menit.
Hasil karakteristik hidrolisat dari perlakuan detoksifikasi overliming dilanjutkan detoksifikasi arang aktif dengan konsentrasi 5 dan lama waktu
kontak 30 menit telah memenuhi syarat hidrolisat untuk proses fermentasi. Karakteristik hidrolisat yang dihasilkan pada proses detoksifikasi arang aktif 5
dan lama waktu kontak 30 menit disajikan pada Tabel 12. Tabel 12. Karakteristik hidrolisat hasil detoksifikasi arang aktif dengan
konsentrasi 5 dan lama waktu kontak 30 menit.
Karakteristik Pustaka
Hidrolisat HMF gl
Furfural gl Total Gula gl
Gula Pereduksi gl Total Asam ml NaOH 0,1N g bahan
1,00
a
1,5
b
100 – 180
c
300
d
20
e
0,76 0,0014
154,00 130,17
1,48
a
Alves et al. 1998
d
Mangunwidjaja dan Suryani 1994
b
Nigam 2001
e
Van Zyl et al. 1998
c
Frazier dan Weshoff 1978
4.4 Laju Adsorpsi Arang Aktif
Pada tahapan ini hidrolisat yang dihasilkan dari konsentrasi bahan baku ubi kayu dan H
2
SO
4
terbaik dilakukan proses overliming dan dilanjutkan dengan penambahan arang aktif sebanyak 5 dari volume hidrolisat. Pengamatan
dilakukan pada menit 1, 3, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, dan 60 secara terus menerus.
Hasil analisa terhadap HMF dan furfural memperlihatkan penurunan konsentrasi selama proses detoksifikasi dengan arang aktif. Grafik penurunan
konsentrasi HMF dan furfural disajikan pada Gambar 10.
