20
3.2. Skema Kerja
Gambar 3.1 Skema Kerja Keseluruhan
Isolasi crude lipase dari Mucor miehei
Penentuan kondisi terbaik dengan crude lipase amobil dan co-immobilizer
Transesterifikasi minyak randu dengan crude
lipase amobil
analisa Keterangan :
Sterilisasi alat, Pembuatan media, Peremajaan Mucor miehei.
Keterangan : Perbanyakan biomassa Mucor miehei pada
media Potato
Dextrose, pemisahan
supernatant dengan
biomassa dengan metode sentrifugasi, uji aktivitas crude
lipase bebas
Keterangan : Variabel yang digunakan :
Waktu perendaman 8, 16. 24, 32 40 jam.
Perbandingan PUF : lipase 1:1; 1:1,5; 1:2; 1:2,5; 1:3.
Uji penurunan aktivitas crude lipase
Biodiesel Keterangan :
Co-immobilizer yang digunakan : Lesitin,
gelatin, PEG, MgCl
2,
Campuran Lesitin, gelatin, PEG, MgCl
2
Keterangan : Analisa dilakukan dengan alat
GC dan uji fisik Persiapan
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
3.3. Prosedur Kerja 3.3.1.
Cara Pembuatan Media Potato Dextrose
Kentang diiris tipis dan direbus dalam aquades 1000 ml selama 1 jam kemudian disaring dengan kain saring. Dan ditambahkan dekstrosa ke dalam
filtrat dan dipanaskan hinga larut, ditambahkan air lagi untuk mengganti yang menguap. Selanjutnya, dimasukan ke dalam erlenmeyer dan di sterilkan dalam
autoklaf dalam suhu 121
o
C, ±30 menit.
3.3.2. Peremajaan Mikroorganisme
Media PDA dalam bentuk agar miring disiapkan, kemudian dalam keadaan steril dua lup ose dari biakan murni Mucor miehei dimasukan ke dalam
agar miring tersebut dan diinkubasi kembali dengan kondisi yang sama seperti
pada saat inkubasi biakan murni. 3.3.3. Pembuatan Starter Inokulum
Dua ml air steril dituang pada biakan murni Mucor miehei dan dikocok. Campuran tersebut di tuang ke dalam beaker 50 ml dan dilakukan pengulangan.
Campuran yang telah di dapat diencerkan hingga 10 ml dan dituang pada 100 ml media cair steril. Kemudian diinkubasi di dalam shaker incubator selama 4 hari
pada suhu 54
o
C.
3.3.4. Produksi Crude Lipase
Larutan inokulum dipindahkan pada 800 ml media cair sebanyak 3-10 dari 800 ml media cair fermentasi. Media cair diinkubasi selama 5 hari sesuai
dengan kurva pertumbuhan.
3.3.5. Isolasi Crude Lipase
Crude lipase dari biakan Mucor miehei dalam media fermentasi diisolasi
dengan metode sentrifugasi pada kecepatan 3000 rpm selama ± 10 menit. Supernatan yang diperoleh mengandung crude lipase murni dan di uji aktifitasnya.
3.3.6. Cara Pembuatan PUF
Polyol sebanyak 100 gram dimasukkan kedalam wadah pengaduk,
ditambah dengan air, surfaktan, katalis basa, katalis logam dan filler dengan volume tertentu. TDI ditambahkan kedalam tangki pengaduk dan diaduk
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
selama 3 detik. Setelah itu EDA dituang kedalam tangki pengaduk dan diaduk lagi selama 5 detik.
3.3.7. Cara Pengimmobilisasian Crude Lipase pada PUF
PUF direndam dalam co - immobilizer lalu dikeringkan pada suhu ruang. Setelah itu crude lipase ditambahkan pada PUF.
3.3.8. Penentuan Efisiensi Crude Lipase Amobil
Efisiensi crude lipase didefinisikan sebagai berapa kali pemakaian crude lipase untuk bisa mengkatalis reaksi sintesis pada lemak atau minyak. Proses
penentuan efisiensi crude lipase amobil adalah proses yang dilakukan berulang kali sampai aktifitas crude lipase amobil tidak efisien untuk digunakan lagi.
3.3.9. Penentuan Aktifitas Crude Lipase Bebas
Untuk menentukan aktifitas crude lipase digunakan metode titimetri, yaitu sebanyak 2 ml minyak randu dalam erlenmeyer 50 ml di tambah 1 ml buffer
phospat dan 1 ml larutan enzim. Campuran substrat – enzim ini kemudian
dikocok menggunakan shaker incubator pada kondisi yang telah ditentukan. Setelah ± 30 menit, substrat enzim diinaktifkan dengan menggunakan campuran
aseton : etanol 1 : 1 sebanyak 1 ml. campuran tersebut ditambahkan 5 tetes phenolftalin 1 sebagai indikator dan dititrasi dengan menggunakan larutan
NaOH 1 N. titrasi dihentikan setelah campuran berubah menjadi merah muda. Pengukuran dilakukan secara duplo Yusriansah, 2009.
3.3.10. Penentuan Penurunan Aktivitas Crude Lipase Amobil
Persen penurunan aktivitas crude lipase amobil dilakukan melalui uji aktivitas crude lipase sebelum dan sesudah amobilisasi. Untuk menentukan
aktifitas crude lipase amobil digunakan metode yang sama dengan penentuan aktifitas crude lipase bebas yaitu metode titimetri. Crude lipase yang teramobil
pada PUF diperas dan di uji aktifitasnya.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
3.3.11. Aplikasi Crude Lipase pada Pembuatan Biodiesel
Pembuatan biodiesel terdiri dari pengukuran kadar asam lemak bebas, esterifikasi, transesterifikasi menggunakan katalis crude lipase amobil, distilasi,
dan pencucian.
3.3.12. Pengukuran Kadar Asam Lemak Bebas Minyak Randu Awal
Sebelum minyak randu ditransesterifikasi, maka dilakukan pengecekan kadar asam lemak bebas atau FFA Free Fatty Acid terlebih dahulu. Apabila
kadar FFA yang terhitung lebih besar dari 2, maka harus dilakukan esterifikasi terlebih dahulu. Akan tetapi, jika kadar FFA lebih kecil dari 2, maka bisa
langsung dilakukan transesterifikasi. Uji FFA dilakukan dengan menimbang 20 gram minyak dalam erlenmeyer dan dipanaskan hingga suhu 40
o
C kemudian ditambahkan metanol sebanyak 50 ml serta indicator PP sebanyak 5 tetes. Setelah
itu, larutan di titrasi menggunakan 1 N KOH hingga didapatkan warna merah muda. Hasil titran dimasukkan dalam perhitungan untuk mengetahui kadar FFA
minyak randu. Perhitungannya sebagai berikut :
Dimana : V1
= Volume titran KOH L N1
= Normalitas KOH BM
= Mr rata – rata minyak randu untuk FFA
m = massa minyak randu
3.3.13. Esterifikasi Minyak Randu
Setelah diuji FFA awal minyak randu, maka apabila kadar FFA 2, minyak randu harus di esterifikasi untuk menurunkan kadar FFA. Esterifikasi
dilakukan dengan memanaskan minyak randu hingga suhu 60
o
C dan menambahkan metanol dan H
2
SO
4
yang telah di campur terlebih dahulu. Kondisi operasi dilakukan selama 2 jam.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
3.3.14. Pengukuran Kadar FFA Setelah Esterifikasi
Apabila setelah proses esterifikasi didapatkan FFA 2, maka dilakukan kembali esterifikasi dengan prosedur yang sama dengan 3.2.9.
3.3.15. Transesterifikasi Minyak Randu
Setelah nilai FFA 2, maka reaksi transesterifikasi dapat dilakukan ke dalam minyak randu dimasukkan metanol dan crude lipase amobil dan dipanaskan
serta diaduk dengan stirrer pada suhu opersi 40
o
C dan pH 7 serta waktu operasi selama 1 jam. Hasil yang didapat dari proses ini akan terdapat dua lapisan, yaitu :
lapisan atas adalah crude biodiesel metil ester dan lapisan bawah adalah gliserol.
3.3.16. Pencucian
Apabila sisa metanol sudah terdistilasi, maka crude tersebut dimurnikan untuk menghilangkan sisa-sisa gliserol dengan menggunakan air panas suhu
80-90
o
C sampai diperoleh warna jernih. 3.3.17. Analisa Biodiesel Dengan Gas Cromatography
Menimbang sampel biodiesel ±10 ml dengan neraca berskala 4 angka dibelakang koma. Kemudian ditambahkan benzene-alkohol dengan massa sama
dengan massa sampel biodiesel. Kedua larutan dicampur hingga homogen dan dianalisa dengan GC.
3.4. Pengumpulan Data
Variabel yang digunakan pada laporan akhir ini adalah : Waktu perendaman PUF dengan crude lipase.
Perbandingan PUF dengan jumlah enzim.
3.5. Analisis Data
Penelitian dilakukan secara eksperimen dan data akan digambarkan secara grafis.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
25
BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
Amobilisasi crude lipase dari Mucor miehei dilakukan dengan menggunakan variabel perendaman dan jumlah perbandingan PUF : crude lipase untuk
mengetahui kondisi yang paling optimum. Pengkondisian optimum tersebut nantinya akan di aplikasikan pada pembuatan biodiesel. Tahap-tahap yang
dilakukan dimulai dari permajaan mikroorganisme Mucor miehei pada media PDA dan untuk pembuatan inokulum, Mucor miehei dikembangbiakkan pada
media Potato Dextrose kemudian dilakukan tahap kurva pertumbuhan menggunakan metode analisa massa sel kering. Selanjutnya, dilakukan tahap
isolasi Mucor miehei untuk mendapatkan crude lipase berupa cairan supernatan. Crude
lipase diamobilisasi pada PUF kemudian digunakan sebagai biokatalis pada pembuatan biodiesel. crude lipase yang diimobilisasi tersebut di uji aktifitasnya
dengan menggunakan metode titimetri. Dalam pengaplikasiannya, metil ester yang dihasilkan di uji kemurniannya dengan menggunakan GC.
4.1. Persiapan
Persiapan awal yang dilakukan pada penelitian ini adalah sterilisasi alat, persiapan media dan peremajaan mikroorganisme. Tujuan dari sterilisasi
adalah untuk meminimalisir adanya kontaminasi pada media. Sterilisasi ini dilakukan dengan menggunakan metode pemanasan dan menggunakan alat
autoclave pada suhu ±121°C selama 30 menit baik untuk media maupun alat.
Media tumbuh yang digunakan untuk pertumbuhan meliputi media padat dan media cair. Media padat pada pertumbuhan Mucor miehei adalah Potato
Dextrose Agar PDA sedangkan untuk media cair digunakan Potato
Dextrose. PDA merupakan salah satu media yang banyak digunakan untuk
membiakkan suatu mikroorganisme, baik itu berupa cendawanfungi, bakteri, maupun sel makhluk hidup. Kandungan nutrisi-nutrisi penting dalam PDA
antara lain : ekstrak potato kentang merupakan sumber karbohidrat, dextrose gugusan gula, baik itu monosakarida atau polysakarida sebagai tambahan
nutrisi bagi biakan , sedangkan agar merupakan bahan mediatempat tumbuh bagi biakan yang baik, karena mengandung cukup air.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.