RENCANA PENELITIAN PEMBUATAN BIOETHANOL DARI AIR CUCIAN BARAS (AIR LERI).

24

BAB III RENCANA PENELITIAN

III.1 Bahan - bahan yang digunakan Bahan dasar yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah cucian beras air leri yang diperoleh dari cucian beras. Air cucian beras ini diperoleh dari Kantin Pusat Universitas Pembangu nan Nasional “Veteran” Jawa Timur, Surabaya dan juga diperoleh dari air cucian beras dari rumah anggota penelitian ini. Air cucian beras inilah yang nantinya akan kami analisa kadar glukosanya untuk kemudian kami lakukan proses hidrolisa. Untuk bakteri Saccharomyces cereviseae kami peroleh dengan cara mengkultur terlebih dahulu. Dan untuk Asam klorida kami peroleh dari salah satu toko kimia di Jalan Tidar Surabaya. III.2 Alat yang digunakan Alat-alat yang digunakan untuk proses meliputi alat hidrolisa, alat fermentasi dan alat distilasi batch secara mini plant. III.3 Gambar Alat yang digunakan Hidrolisis Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 25 Fermentasi Distilasi Batch Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 26 III.4 Peubah yang dijalankan 1. Proses Hidrolisis Peubah yang ditetapkan a. Suhu = 30 o C b. Waktu Hidrolisa = 1 hari c. Volume bahan baku = 100 ml Peubah yang dijalankan a. Konsentrasi HCl = 10 ; 20 ; 30 b. pH larutan = 3, 4, 5

2. Proses Fermentasi Peubah yang ditetapkan

a. Suhu = 30 o C b. pH hasil analisa = 4 c. Saccharomyces Cereviseae = 10 volume cairan fermentasi Peubah yang dijalankan a. Waktu Fermentasi = 5, 6, 7 hari

3. Distilasi Peubah yang ditetapkan

a. Volume limbah air leri = 100 ml b. Suhu distilasi = 78 o C Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 27 III.4 Prosedur Penelitian III.4.1. Hidrolisis 1. Mencampurkan bahan baku dengan larutan HCl sesuai dengan konsentrasi yang dijalankan dan juga menyesuaikan pH dengan pH yang dijalankan dan pada suhu 30 o C selama 1 hari. 2. Menganalisa kadar glukosa pada filtrat hasil hidrolisa dan mencari kondisi terbaik untuk dilakukan fermentasi. III.4.2. Pembuatan Media

1. Membuat Nutrient Agar Bahan :

Ekstrak Daging = 0,6 gram Pepton = 1 gram Agar – agar = 2,8 gram Aquadest = 200 ml Cara : 1. Bahan tersebut dicampur dalam erlenmeyer beker gelas, dipanaskan sampai larut semua. 2. Sterilkan dalam autoclave selama 15 menit. 3. Dinginkan sampai kira-kira 70 o C, lalu pindahkan dalam petridist yang steril. Kerjakan dalam ruang steril. 4. Media padat dalam petridist siap ditanami. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 28

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. Chek dengan pH universal. 3. Saringlah campuran itu sehingga diperoleh cairan murni. 4. Sterilkan media ini selama 15 menit pada inkubator yang dilengkapi dengan lampu UV. Didinginkan dan media siap ditanami. 5. Setelah ditanami sebentar – sebentar di goyang di shaker.

3. Membuat 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 cc. 2. Tambahkan gula sebanyak 25 gram. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 29 3. Didihkan selama 30 menit, lalu disaring. 4. Filtrat dibuat pH = 4, dengan penambahan asam sitrat. 5. Lalu disterilkan. 6. Filtratnya setelah dingin ditambahkan biakan Saccharomyces Cerevisiae. 7. Lalu diinkubasi selama 48 jam, setiap 2 jam sekali diambil sampel contoh untuk dianalisa sel keringnya sebentar – sebentar dikocok dishaker . 8. Analisa sel keringnya : Setiap 2 jam sekali contoh diambil 10 ml, lalu disaring, kemudian dioven pada suhu 105 o C – 110 o C. Selama 30 menit, lalu dimasukkan ke Exikator. Setelah dingin ditimbang, kemudian dioven lagi dan seterusnya sampai beratnya konstan. 9. Setelah selesai percobaan. Buat kurva pertumbuhannya.

4. Pembuatan Starter Untuk Fermentasi

1. 3 gram kecambah pendek yang baru tumbuh. Tumbuk 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 dengan penambahan asam sitrat. 5. Lalu disterilkan. 6. Filtratnya setelah dingin ditambahkan biakan Saccharomyces Cereviseae sebanyak 10 ml.

7. Lalu dikocok sampai awal exsponensial kemudian masukkan dalam media fermentasi.

III.4.3. Fermentasi 1. Hasil glukosa terbaik yang diperoleh dari proses hidrolisis, yaitu glukosa yang diperoleh dari hidrolisis air cucian beras air leri sebanyak 100 ml dengan pH 4 dan kadar HCl 20, ditambahkan NPK 3 gram. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 30 2. Menambahkan NaOH 1N ke dalam filtrat hasil hidrolisa yang akan difermentasi hingga mencapai pH fermentasi yang telah ditetapkan 4 , kemudian disterilkan dalam inkubator yang dilengkapi dengan UV selama 15 menit. 3. Matikan lampu UV dan Memasukkan starter ke dalam larutan tersebut dalam kondisi anaerobik. 4. Menutup rapat botol untuk melakukan fermentasi dan mengamati selama 5 – 7 hari. 5. Kemudian hasil fermentasi yang didapat didistilasi . III.4.4. Prosedur Proses Distilasi Hasil dari fermentasi yang didapat dimasukkan kedalam labu distilasi untuk mendapatkan etanol dari glukosa. Proses distilasi ini dijalankan pada suhu 78 o C selama kurang lebih 6-7 jam. Kemudian dianalisa kadar etanolnya. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 31 III.5 Blok Diagram Pembuatan Bioethanol dari Air Cucian Beras Air Leri Limbah air cucian beras air leri 100 ml Hidrolisis 1 hari; suhu 30 o C HCl 10, 20, 30 pH 3, 4, 5 Filtrasi Padatan Filtrat Uji Glukosa Fermentasi Waktu Fermentasi 5,6,7 hari Saccharomyces Cerevisiae 10 x volume cairan Filtrasi Filtrat Padatan Distilasi Analisa Ethanol Uji Glukosa sisa dibuang dibuang Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 32 III.6. Diagram Proses Fermentasi A. Bagan Pembuatan Nutrient Agar Cara Kerja : 1. Bahan tersebut dicampur dalam erlenmeyer beker gelas, dipanaskan sampai larut semua. 2. Sterilkan dalam autoclave selama 15 menit. 3. Dinginkan sampai kira-kira 70 o C, lalu pindahkan dalam petridist yang steril. Kerjakan dalam ruang steril. 4. Media padat dalam petridist siap ditanami. Ekstrak daging 0,6 gram Pepton 1 gram Agar-agar 2,8 gram Aquadest 500 ml dipanaskan Sterilisasi 15 menit Didinginkan Pindahkan dalam petridist Dikerjakan dalam ruang steril Media dalam petridist siap ditanami Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 33

B. Bagan Pembuatan Media Cair Untuk Pembiakan Kultur

Cara Kerja : 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. Chek dengan pH universal. 3. Saringlah campuran itu sehingga diperoleh cairan murni. 4. Sterilkan media ini selama 15 menit pada inkubator yang telah dilengkapi dengan lampu UV. 5. Didinginkan dan media siap ditanami. 6. Setelah ditanami sebentar – sebentar di goyang di shaker. Ekstrak daging 0,3 gram Pepton 0,5 gram NaCl 0,5 gram Aquadest 100 ml dipanaskan Sterilisasi 15 menit Didinginkan Media siap ditanami Di goyang atau di shaker asam sitrat pH 4, saring Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 34

C. Bagan Pembuatan Media Cair Untuk Kurva Pertumbuhan

Cara Kerja : 1. 15 gram kecambah tauge pendek yang baru tumbuh. Tumbuklah kasar – kasar, kemudian rebuslah dengan aquadest sebanyak 500 cc. 2. Tambahkan gula sebanyak 25 gram. 3. Didihkan selama 30 menit, lalu disaring. 4. Filtrat dibuat pH = 4, dengan penambahan asam sitrat. 5. Lalu disterilkan. 6. Filtratnya setelah dingin ditambahkan biakan Saccharomyces Cerevisiae. 7. Lalu diinkubasi selama 48 jam, setiap 2 jam sekali diambil sampel contoh untuk dianalisa sel keringnya sebentar – sebentar dikocok dishaker . 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 Asam sitrat dibuat pH 4 Disterilkan 15 menit Diinkubasi 48 jam Setiap 2 jam diambil sampel Saccharomyces Cereviceae 3 ose Dianalisa sel kering Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 35 8. Analisa sel keringnya : Setiap 2 jam sekali contoh diambil 10 ml, lalu disaring, kemudian dioven pada suhu 105 o C – 110 o C. Selama 30 menit, lalu dimasukkan ke Exikator. Setelah dingin ditimbang, kemudian dioven lagi dan seterusnya sampai beratnya konstan. 9. Setelah selesai percobaan. Buat kurva pertumbuhannya. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 36

D. Bagan Pembuatan Starter

Cara Kerja : 1. 3 gram kecambah pendek yang baru tumbuh. Tumbuk 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. 6. Filtratnya setelah dingin ditambahkan biakan Saccharomyces Cereviseae sebanyak 10 ml.

7. Lalu dikocok sampai awal exsponensial kemudian masukkan dalam media fermentasi.

Kecambah pendek 15 gram ditumbuk kasar Aquadest 100 ml, direbus Ditambahkan gula 5 gram dan KH 2 PO 4 1 gram Didihkan 30 menit, lalu disaring Asam sitrat dibuat pH 4 Disterilkan 15 menit Dikocokdishaker Saccharomyces Cereviceae 3 ose Masukkan dalam media fermentasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 36

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN