METODE PENELITIAN PEMBUATAN ETHANOL DARI JERAMI PADI DENGAN PROSES HIDROLISIS DAN FERMENTASI.

20 TEKNIK KIMIA UPN”VETERAN”JAW A TIMUR

BAB III METODE PENELITIAN

III.1. BAHAN III.1. BAHAN UNTUK PENELITIAN 1. Jerami Padi 5. Pepton 2. Larutan HCl 6. Agar-agar 3. Aquadest 7. KH 2 PO 4 4. Ekstrak daging 8. NaOH Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber 21 TEKNIK KIMIA UPN”VETERAN”JAW A TIMUR 9. Asam sitrat 10.Saccharomyces Cerevisiae 11. Kecambah 12. Neraca Analitik III.2. ALAT-ALAT 1. Pengaduk 2. Pemanas 3. Neraca analitik 4. Piknometer 5. Kertas pH 6. Kertas saring 7. Erlenmeyer 8. Pipet 9. Autoclave 10. Exicator 11. Perangkat fermentasi 12. Perangkat distilasi 13. Beker glass Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber 22 TEKNIK KIMIA UPN”VETERAN”JAW A TIMUR III.3.GAMBAR SUSUNAN ALAT III.3.2. Proses Fermentasi Gambar. Jirigen Fermentasi III.3.3. Proses Destilasi Gambar. Alat Destilasi Keterangan : 1. Labu Distilasi 2. Stirrer + Pemanas 3. Thermometer 4. Statif 5. Kondensor 6. Inlet Water 7. Outlet Water 8. Sumbat 9. Erlenmeyer Penampung 10. Kasa Kawat 11. Adaptor 12. Clamp Holder Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber 23 TEKNIK KIMIA UPN”VETERAN”JAW A TIMUR III..4. KONDISI YANG DIGUNAKAN 1. Proses Hidrolisis Kondisi tetap : suhu : 30 o C : volume larurtan HCl : 2500 mL : waktu : 2 hari : pH larutan HCl : 3 Kondisi berubah : berat jerami Padi : 40,50,60, gram 2. Proses fermentasi Kondisi tetap : suhu : 30 o C : pH filtrat hidrolisis : 4,5 : volume fermentasi : 2500 mL Kondisi berubah : waktu : 2,3,4,5,6,7 hari : starter : 8 200ml, 10 250ml, 12 300ml X volume cairan Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber 24 TEKNIK KIMIA UPN”VETERAN”JAW A TIMUR III.5. METODOLOGI PENELITIAN Jerami Padi Larutan HCl yang Kering telah diencerkan Berat Jerami Padi 40,50,60gram pH 3 Padatan Larutan NaOH Yang diencerkan Filtrat Uji Glukosa Saccharomyces , Cerevisiae m 8 200ml, 10 250ml, 12 300ml X vol.cairan Filtrasi Padatan ------ Uji Glukosa Ethanol Analisa Ethanol Dipotong Kecil-kecil Ditumbuk Hidrolisis pH 3 diaduk hingga rata Filtrasi diaduk hingga pH 4,5 Fermentasi pH 4,5 Sesekali diaduk Waktu Fermentasi 2,3,4,5,6,7 hari Distilasi Filtrat pH 4,5 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber 25 TEKNIK KIMIA UPN”VETERAN”JAW A TIMUR III.6. PROSEDUR PENELITIAN III.6.1. Persiapan Alat Alat-alat yang akan digunakan seperti beaker glass, erlenmeyer, pengaduk, dan botol-botol untuk proses hidrolis harus dibersihkan terlebih dahulu baik dengan cara pemanasan atau pencucian. III.6.2. Persiapan Bahan Baku Jerami Padi terlebih dahulu dipotong kecil-kecil kemudian dikeringkan. Setelah itu di tumbuk sampai berbentuk pipih atau gepeng. Ini bertujuan untuk memudahkan proses hidrolisis lebih baik, karena dengan ditumbuk di harapkan selulosa terhidrolisa dengan sempurna. III.6.3. Membuat Nutrient agar Bahan : Ekstrak Daging = 0,6 gram Pepton = 1 gram Agar – agar = 3,8 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 ke tabung reaksi yang steril, lalu tabung dimiringkan. Kerjakan dalam ruangan gelas steril. 4. Media padat dalam tabung siap ditanami. 5. Sisa media Nutrient agar harus disterilkan lagi. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber 26 TEKNIK KIMIA UPN”VETERAN”JAW A TIMUR III.6.4. 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 ml. 2. Tambahkan gula sebanyak 25 gram dan KH 2 PO 4 sebanyak 5 gr 3. Didihkan selama 30 menit, lalu disaring. 4. Filtrat dibuat pH = 4,5, 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. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber 27 TEKNIK KIMIA UPN”VETERAN”JAW A TIMUR III.6.5. Pembuatan Starter Saccharomyces Cerevisiae. Bahan : Kecambah pendek = 150 gram Gula = 250 gram Aquadest = 5 liter KH 2 PO 4 = 50 gram Cara : 1. 150 gram kecambah tauge pendek yang baru tumbuh. Tumbuklah kasar – kasar, kemudian rebuslah dengan aquadest sebanyak 5 liter. 2. Tambahkan gula sebanyak 250 gram dan tambahkan KH 2 PO 4 50 gram 3. Didihkan selama 30 menit, lalu disaring. 4. Filtrat dibuat pH = 4,5, dengan penambahan asam sitrat. 5. Lalu disterilkan. 6. Filtratnya setelah dingin ditambahkan biakan Saccharomyces Cerevisiae . III.6.6 Hidrolisis 1. Menimbang jerami padi seberat variabel yang telah dijalankan 40,50,60 gram. 2. Merendam jerami padi ke dalam 2500 ml larutan HCl yang telah diencerkan dengan aquadest hingga mencapai kadar pH menunjukkan angka pH 3 yang telah sesuai dengan kondisi operasi dan pada suhu 30 o C selama 2 hari. 3. Menyaring larutan tersebut dan mengambil filtratnya. 4. Menganalisa kadar glukosa pada filtrat hasil hidrolisa. Kadar gulukosa yang diketahui ini dijadikan sebagai kadar gulukosa awal atau kadar gulukosa yang belum difermentasi. 5. Menambahkan Asam Sitrat ke dalam filtrat hasil hidrolisa yang akan difermentasi hingga mencapai pH fermentasi yang telah ditetapkan 4,5. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber 28 TEKNIK KIMIA UPN”VETERAN”JAW A TIMUR III.6.7 Fermentasi 1. Hasil glukosa terbaik yang diperoleh dari proses hidrolisis, yaitu glukosa yang diperoleh dari hidrolisis jerami padi seberat 40,50,60 gr dengan pH 3 untuk larutan HCl sebanyak dari hasil proses hidrolisis 2500 ml. 2. Menambahkan Asam Sitrat ke dalam filtrat hasil hidrolisa yang akan difermentasi hingga mencapai pH fermentasi yang telah ditetapkan 4,5. 3. Memasukkan starter ke dalam larutan tersebut dalam kondisi anaerobik. 4. Menutup rapat botol dan mengamati selama 2-7 hari. 5. Kemudian menganalisa kadar ethanol. III.7. Distilasi Hasil dari fermentasi yang didapat dimasukkan kedalam labu distilasi untuk mendapatkan alkohol dari glukosa. Proses distilasi ini dijalankan pada suhu 70 - 80 o C selama kurang lebih 5 jam. III.7.1. Analisa Kadar Ethanol 1. Hasil fermentasi diambil sebanyak 500 mL kemudian dimasukkan ke dalam labu distilasi. 2. Lalu didistilasi dan hasil distilasi ditampung dengan erlenmeyer 3. Hasil distilasi tersebut dimasukkan ke dalam piknometer dan ukurlah berart jenisnya. Perhitungan : -Timbang piknometer kosong : a gram -Timbang piknometer yang berisi hasil distilat : b gram -volume piknometer : v ml Maka :berat jenis ρ = v a b − = Dari hasil berat jenis tersebut, kemudian dilihat kadar ethanol pada tabel 3.110 Perry 6 ed. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber 29 TEKNIK KIMIA UPN”VETERAN”JAW A TIMUR III.7.2. Analisa Kadar Gula • Pipet 10 ml larutan hasil penyaringan dan masukkan ke dalam Erlenmeyer, encerkan dengan air suling 50 ml, kocok hingga homogen. • Pipet 50 ml larutan tersebut ke dalam Erlenmeyer, tambahkan batu didih, Erlenmeyer tersebut disambung dengan pendingin tegak dan panaskan sampai mendidih selama 10 menit. • Kemudian segera didinginkan dalam air yang mengalir atau dalam air es dan jangan digoyang. • Setelah dingin tambahkan 10 ml larutan KI 5 dan 12,5 ml larutan H 2 SO 4 hati-hati. • Titrasi dengan 0,1 N larutan thio Na 2 S 2 O 3 dengan amilum sebagai indikator. Perhitungan Misalkan volume titrasi untuk contoh = a ml Volume titrasi untuk blanko =b ml b-a x N thio = X Harga X dihitung berdasarkan daftar Luff Schaart. Rumus = harga X pengenceran x 100 berat contoh Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber 30 TEKNIK KIMIA UPN”VETERAN”JAW A TIMUR

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN