dengan memplotkan HMF dan furfural di dalam hidrolisat c dengan lama adsorpsi t Kirk dan Othmer 1964.
Hubungan antara konsentrasi penjerapan HMF dan furfural dalam adsorben q dengan konsentrasi penyerapan HMF dan furfural di dalam hidrolisat c
dengan menggunakan model isoterm adsorpsi. Perhitungan nilai q dapat dilihat pada persamaan : Kirk dan Othmer 1964
q = co − ct x
V m
…………………………………………………………….1 Keterangan :
q = konsentrasi penjerapan HMF dan furfural di dalam adsorben gg
co = konsentrasi awal HMF dan furfural di dalam hidrolisat gl
ct = konsentrasi HMF dan furfural di dalam hidrolisat dalam lama waktu
adsorpsi tertentu gl V
= volume hidrolisat l m
= massa adsorben g Nilai konstanta laju adsorpsi k dapat ditentukan dengan cara memplotkan
nilai konsentrasi penjerapan HMF dan furfural di dalam adsorben q dengan nilai konsentrasi HMF dan furfural di dalam hidrolisat c pada persamaan Langmuir
dan Freundlich. Plot dari 1q dan 1c menghasilkan bentuk linear dari model Langmuir.
Persamaan linear tersebut dapat dilihat pada persamaan 1 :
1 q
=
k qmaks
1 c
+
1 qmaks
………………………………………………….…. 2 Kemiringan dari hasil regresi linear persamaan 2 menghasilkan nilai kq
maks
dimana k merupakan konstanta laju adsorpsi dan intersepnya menunjukan nilai 1q
maks.
Sedangkan Plot dari log q dan log c menghasilkan bentuk linear dari model Freundlich. Persamaan linear tersebut dapat dilihat pada persamaan 3 :
log q = log k + n log c ……………………………………………….…. 3
Kemiringan atau slope dari hasil regresi linear persamaan 3 menghasilkan nilai n dan intersepnya menunjukan nilai konstanta laju adsorpsi k Kirk dan
Othmer 1964.
3.3.5 Penentuan Kondisi Hidrolisat terhadap Konsentrasi Etanol
Hidrolisat yang dihasilkan dari proses hidrolisis dengan konsentrasi ubi
kayu dan asam sulfat H
2
SO
4
terbaik dilakukan proses penyimpanan. Penyimpanan dilakukan di dalam inkubator pada suhu 30
o
C. Pengamatan dilakukan setiap minggu dan parameter yang dianalisa meliputi pengukuran total
gula dan gula pereduksi. Setelah proses penyimpanan, dilakukan proses lanjut dengan detoksifikasi.
Hidrolisat asam yang dihasilkan didetoksifikasi dengan overliming dan arang aktif dengan konsentrasi arang aktif dan lama waktu kontak terbaik. Sebagai
pembanding hidrolisat asam dilakukan proses netralisasi. Proses netralisasi menggunakan NH
4
OH teknis dengan konsentrasi 21 hingga pH mencapai 5,5. Diagram alir proses pembuatan bioetanol dari bahan baku ubi kayu disajikan pada
Gambar 7.
Detoksifikasi Metode Overliming dan
Metode Arang Aktif Pembanding
Detoksifikasi Metode NH
4
OH
Fermentasi Saccharomyces cerevisiae
Hidrolisat Penambahan nutrisi dan
Pengaturan pH NPK dan Urea
Destilasi Etanol
Hidrolisat Asam
Penyimpanan minggu ke-0 Penyimpanan minggu ke-1
Penyimpanan minggu ke-2 Hirolisis asam
Detoksifikasi
Fermentasi
Destilasi
Gambar 7. Proses pembuatan bioetanol dari bahan baku ubi kayu
Hidrolisat yang dihasilkan setelah proses detoksifikasi kemudian dipanaskan pada suhu 105
o
C selama 5 menit sebelum fermentasi. Tujuan dari pemanasan adalah membunuh mikroba-mikroba selain ragi yang mengganggu proses
fermentasi. Penurunan suhu sampai dengan 30
o
C dilakukan sebelum fermentasi Mikroorganisme Saccharomyces cerevisiae dalam bentuk ragi roti sebesar
0,23 dari total gula ditambahkan ke dalam hidrolisat yang sudah disiapkan untuk menjadi substrat fermentasi kemudian dilanjutkan penambahan nutrisi lain
seperti urea sebesar 0,5 dari total gula dan NPK sebesar 0,06 dari total gula. Susmiati 2010. Proses fermentasi dilakukan pada suhu ruang selama 96 jam.
Pada waktu 24 jam pertama diberi perlakukan agitasi menggunakan orbital shaker 125 rpm dengan sistem tertutup. Setelah 96 jam diakhiri dengan distilasi
hidrolisat untuk menghasilkan etanol. Parameter yang dianalisa meliputi efesiensi penggunaan substrat, efesiensi fermentasi, rendemen etanol dan kadar etanol. Data
yang didapat akan diolah secara deskriptif dengan cara penyusunan data ke dalam daftar, penggambaran grafik, analisa dan interpretasi data.
