Fermentasi Gliserol Hasil Samping Pabrik Biodiesel Menjadi 1,3-Propanadiol dengan Menggunakan Bakteri Enterobacter Aerogenes

LAMPIRAN 1
HASIL ANALISA
L1.1 CRUDE GLISEROL

Gambar L1.1 Hasil Kromatografi GC Crude Gliserol
L1.2 GLISEROL MURNI

Gambar L1.2 Hasil Kromatografi GC Gliserol Murni

60
Universitas Sumatera Utara

L1.3 HASIL FERMENTASI

Gambar L1.3 Hasil Fermentasi Gliserol 1 hari, 37 0C, 10 %

Gambar L1.4 Hasil Fermentasi Gliserol 3 hari, 25 0C, 10 %

61
Universitas Sumatera Utara


Gambar L1.5 Hasil Fermentasi Gliserol 2 hari, 37 0C, 10 %

Gambar L1.6 Hasil Fermentasi Gliserol 3 hari, 37 0C, 5 %
62
Universitas Sumatera Utara

Gambar L1.7 Hasil Fermentasi Gliserol 3 hari, 37 0C, 10 %

Gambar L1.8 Hasil Fermentasi Gliserol 3 hari, 37 0C, 7 %

63
Universitas Sumatera Utara

L1.4 KADAR GLISEROL SETELAH FERMENTASI
Variabel
No

Kadar

Waktu


Volume

Suhu Fermentasi

Fermentasi (hari)

Bakteri (%)

(0C)

1

1

5

25 (suhu kamar)

0


2

1

5

37

0

3

1

7

25 (suhu kamar)

0


4

1

7

37

0

5

1

10

25 (suhu kamar)

0


6

1

10

37

0

7

2

5

25 (suhu kamar)

0


8

2

5

37

0

9

2

7

25 (suhu kamar)

0


10

2

7

37

0

11

2

10

25 (suhu kamar)

0


12

2

10

37

0

13

3

5

25 (suhu kamar)

0


14

3

5

37

0

15

3

7

25 (suhu kamar)

0


16

3

7

37

0

17

3

10

25 (suhu kamar)

0


18

3

10

37

0

(%)

64
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 2
PERHITUNGAN
L2.1 CRUDE GLISEROL
L2.1.1 Densitas
Berat piknometer = 15,72 gram
Berat piknometer + air = 25,39 gram
Massa air = 9,67 gram
Suhu air dan sampel = 30 0C
�air (30 0C) = 0,99568 gr/cm3

Volume Piknometer=

Densitas =

m Air
ρ Air

m Sampel
Volume Piknometer

Dimana:
m air = Berat air (gr)
ρ air = Densitas air (gr/cm3)
Volume Piknometer=

9,67 gr
0,99568 gr/cm3

Volume Piknometer=9,712 cm3

Berat piknometer + gliserol = 27,76 gram
Berat gliserol = 12,04 gram
12,04 gr
9,712 cm3
gr
Densitas = 1,24 � 3
cm
Densitas =

L2.1.2 Kadar Air
Berat cawan kosong = 34,70 gram
Berat cawan kosong + sampel (berat sebelum dipanaskan )= 44,70 gram
Berat sesuda dipanaskan = 43,52 gram

65
Universitas Sumatera Utara

44,70 gr-43,52 gr
x 100 %
44,70 gr

Kadar Air=

Kadar Air= 2,64 %

L2.1.3 Kadar Abu
Berat sampel = 10 gram
Berat cawan = 44,51 gram
Berat cawan + abu = 45,61 gram
Kadar Abu =

(berat cawan + berat abu ) − berat cawan
x100%
berat sampel

Kadar Abu=

45,61-44,51
x 100 %
10

Kadar Abu=11 %

L2.1.4 Kadar Free Fatty Acid (FFA)
Normalitas NaOH = 0,1 N
Volume NaOH titrasi = 5,6 ml
Massa sampel = 20 gr
FFA=

Normalitas NaOH x Volume NaOH yang terpakai x BM Gliserol
x 100 %
Massa Sampel x 10
FFA=

0,1 x 5, 6 ml x 92,11
x 100 %
20 x 10
FFA= 25,79 %

L2.2 GLISEROL HASIL PEMURNIAN DENGAN H3PO4
L2.2.1 Densitas
Berat piknometer = 15,1 gram
Berat piknometer + air = 25 gram
Massa air = 9,9 gram
Suhu air dan sampel = 30 0C
66
Universitas Sumatera Utara

Ρair (30 0C) = 0,99568 gr/cm3
m Air
ρ Air
m Sampel
Densitas =
Volume Piknometer
Volume Piknometer=

Dimana:
m air = Berat air (gr)
ρ air = Densitas air (gr/cm3)

Volume Piknometer=

9,9 gr
0,99568 gr/cm3

Volume Piknometer=9,94 cm3

Berat piknometer + gliserol = 27,8 gram
Berat gliserol = 12,7 gram
12,7 gr
9,94 cm3
gr
Densitas = 1,277 � 3
cm
Densitas =

L2.2.2 Kadar Air
Berat cawan kosong = 28,50 gram
Berat cawan kosong + sampel (berat sebelum dipanaskan )= 38,50 gram
Berat sesudah dipanaskan = 38,0 gram

Kadar Air=

38,5 gr-38 gr
x 100 %
38,5 gr

Kadar Air= 1,298 %

L2.2.3 Kadar Abu

67
Universitas Sumatera Utara

Berat sampel = 10 gram
Berat cawan = 112, 1 gram
Berat cawan + abu = 112,7 gram
Kadar Abu =

(berat cawan + berat abu ) − berat cawan
x100%
berat sampel

Kadar Abu=

112,7-112,1
x 100 %
10

Kadar Abu=6 %

L2.2.4 Kadar Free Fatty Acid (FFA)
Normalitas NaOH = 0,1 N
Volume NaOH titrasi = 1,7 ml
Massa sampel = 20 gram

FFA=

Normalitas NaOH x Volume NaOH yang terpakai x BM Gliserol
x 100 %
Massa Sampel x 10
FFA=

0,1 x 1,7 ml x 92,11
x 100 %
20 x 10
FFA= 7,83 %

L2.3 KADAR GLISEROL SETELAH FERMENTASI

Kadar Gliserol (%)=

�T1-T2�x N x 9,209
W

[34]

dengan;
T1 = volume NaOH untuk titrasi contoh (ml)
T2 = volume NaOH untuk titrasi blangko (ml)
N = normalitas NaOH (N)
W = bobot contoh (gram)
Faktor gliserol = 9,209
T2 = 0,05 ml
N = 0,5 N ; W = 0,5 gram

68
Universitas Sumatera Utara

Tabel L2.1 Hasil Titrasi Sampel Hasil Fermentasi
Variabel
No

T1

Waktu

Volume

Suhu Fermentasi

Fermentasi (hari)

Bakteri (%)

(0C)

1

1

5

25 (suhu kamar)

0,05

2

1

5

37

3

1

7

25 (suhu kamar)

0,05
0,05

4

1

7

37

5

1

10

25 (suhu kamar)

6

1

10

37

7

2

5

25 (suhu kamar)

8

2

5

37

9

2

7

25 (suhu kamar)

10

2

7

37

11

2

10

25 (suhu kamar)

12

2

10

37

13

3

5

25 (suhu kamar)

14

3

5

37

15

3

7

25 (suhu kamar)

16

3

7

37

17

3

10

25 (suhu kamar)

0,05
0,05

18

3

10

37

0,05

Kadar Gliserol (%)=

(ml)

0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05

(0,05-0,05)x 0,5 x 9,209
0,5

Kadar gliserol = 0 %

L2.4 PERHITUNGAN KONSENTRASI 1,3-PROPANADIOL

69
Universitas Sumatera Utara

Konsentrasi (mol/ml) =

ρcamp x 10 x %
BM

dimana :
ρcamp
= densitas campuran (gr/ml)
%

= kemurnian 1,3-Propanadiol

BM

= berat molekul 1,3-Propanadiol (gr/mol)

Perhitungan densitas campuran dapat dihitung dengan rumus : Σ � x %

Contoh perhitungan konsentrasi 1,3-Propanadiol pada fermentasi 1 hari dengan
suhu 37℃ dan Rasio Inokulum : Substrat 0,1 :
Diketahui :

ρasam laktat

=1,209 gr/ml

;

%asam laktat = 8,596 %

ρ3-hidroksipdhd =1,016 gr/ml

;

%3-hidroksipdhd

ρasam butirat

=0,964 gr/ml

;

%asam butirat = 23,499 %

ρ2,3-butanadiol =1,002 gr/ml

;

%2,3-butanadiol

= 18,960 %

ρ1,3-propanadiol =1,053gr/ml

;

%1,3-propanadiol

= 46,068 %

= 2,037 %

Densitas campuran :
ρcamp = Σ � x %

=(ρasam laktat x %asam laktat)

+

(ρ3-hidroksipdhd x

%3-hidroksipdhd)

+

(ρasam butirat x %asam butirat) + (ρ2,3-butanadiol x %2,3-butanadiol) +
(ρ1,3-propanadiol x %1,3-propanadiol)
= (1,209 x 0,08596) + (1,016 x 0,02037) + (0,964 x 0,23499) + (1,002 x
0,18960) + (1,053 x 0,46068)
= 1,023 gr/ml
Sehingga konsentrasi 1,3-Propanadiol :
ρcamp x 10 x %

Konsentrasi 1,3-Propanadiol (mol/ml) =
Konsentrasi 1,3-Propanadiol =

BM

1,023 gr/ml x 10 x 46,0685
76,11 gr/mol

= 6,196 mol/ml

Tabel L2.2 Hasil Perhitungan Konsentrasi 1,3-Propanadiol dari Fermentasi
Gliserol Pada Suhu 37℃ dan Rasio Inokulum : Substrat 0,1
70
Universitas Sumatera Utara

Waktu
(hari)
1
2
3

Kemurnian
1,3-Propanadiol
(%)
46,0685
32,6744
27,7948

Densitas
Campuran
(gr/ml)
1,0236
1,0148
1,0441

Berat Molekul
(gr/mol)

Konsentrasi
(mol/ml)

76,11

6,196
4,357
3,813

Tabel L2.3 Hasil Perhitungan Konsentrasi 1,3-Propanadiol dari Fermentasi
Gliserol Pada Suhu 37℃ dan Waktu Fermentasi 3 Hari
Rasio
Inokulum :
Substrat
0,05
0,07
0,10

Kemurnian
1,3-Propanadiol
(%)
29,5197
31,5919
27,7948

Densitas
Campuran
(gr/ml)
1,0321
1,0240
1,0441

Berat Molekul
(gr/mol)

Konsentrasi
(mol/ml)

76,11

4,003
4,251
3,813

Tabel L2.4 Hasil Perhitungan Konsentrasi 1,3-Propanadiol dari Fermentasi
Gliserol Pada Waktu Fermentasi 3 Hari dan Rasio Inokulum : Substrat 0,1
Suhu
(℃)
25
37

Kemurnian
1,3-Propanadiol
(%)
51,2461
27,79483

Densitas
Campuran
(gr/ml)
0,9554
0,7921

Berat Molekul
(gr/mol)

Konsentrasi
(mol/ml)

76,11

6,433
2,893

LAMPIRAN 3
71
Universitas Sumatera Utara

DOKUMENTASI PENELITIAN
L3.1

FOTO CRUDE GLISEROL

Gambar L3.1 Crude Gliserol

L3.2

FOTO CRUDE GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN H3PO4

Gambar L3.2 Hasil Penambahan Asam Phospat

L3.3

FOTO GARAM HASIL PEMURNIAN GLISEROL

72
Universitas Sumatera Utara

Gambar L3.3 Garam yang Terbentuk Pada Proses
Pemurnian Crude Gliserol

L3.4

FOTO GLISEROL MURNI

Gambar L3.4 Gliserol Murni

L3.5

FOTO AUTOCLAVE

Gambar L3.5 Autoclave

L3.6

FOTO STERILISASI MEDIA PERTUMBUHAN

73
Universitas Sumatera Utara

Gambar L3.6 Proses Sterilisasi
Media Pertumbuhan

L3.7

FOTO INOKULASI BAKTERI

Gambar L3.7 Proses Inokulasi Bakteri

L3.8

FOTO PEMBIAKAN BAKTERI DALAM WATER BATCH

L3.9

Gambar L3.8 Pembiakan Bakteri Dalam Water Batch
FOTO PROSES PENGENCERAN 108
74
Universitas Sumatera Utara

Gambar L3.9 Pengenceran 108

L3.10 FOTO PERHITUNGAN KOLONI DENGAN COLONI COUNTER

Gambar L3.10 Perhitungan Jumlah Koloni
dengan Coloni Counter

L3.11 FOTO HASIL TITRASI PENENTUAN KADAR GLISEROL

Gambar L3.11 Hasil Titrasi Penentuan Kadar Gliserol
L3.12 FOTO DISTILASI HASIL FERMENTASI
75
Universitas Sumatera Utara

Gambar L3.12 Proses Distilasi

L3.13 FOTO 1,3-PROPANADIOL

(a)
Gambar L3.13

(b)
a) 1,3-Propanadiol sebelum proses Distilasi
b) 1,3 Propanadiol setelah proses Distilasi

76
Universitas Sumatera Utara