Proses Delignifikasi dan Hidrolisis Lignoselulosa Ampas Tebu Menggunakan Sistem Cairan Ionik Kolin Klorida
LAMPIRAN 1
PERHITUNGAN DAN DATA HASIL PENELITIAN
Pada penelitian ini, dilakukan dua analisa yaitu analisa kadar
selulosa, hemiselulosa, dan lignin terhadap pulp yang dihasilkan pada proses
delignifikasi serta analisa kadar glukosa terhadap kadar glukosa yang di
hasilkan pada proses hidrolisa.
L.1 Tahap Delignifikasi
L.1.1 Perhitungan Kadar Hemiselulosa
Kadar hemiselulosa dihitung dengan rumus:
× 100 %
1. Kadar hemiselulosa (blanko 1)
Berat a
= 0,9748 gr
Berat b
= 0,8940 gr
Kadar hemiselulosa =
× 100 % = 8,08 %
2. Kadar hemiselulosa (Run 2)
Berat a
= 0,9639 gr
Berat b
= 0,8537 gr
Kadar hemiselulosa =
× 100 % = 10,02 %
3. Kadar hemiselulosa (Run 5)
Berat a
= 0,9519 gr
Berat b
= 0,8062 gr
Kadar hemiselulosa =
× 100 % = 14,57 %
4. Kadar hemiselulosa (Run 8)
Berat a
= 0,9392 gr
Berat b
= 0,7811 gr
Kadar hemiselulosa =
× 100 % = 15,81 %
Universitas Sumatera Utara
1.2 Perhitungan Kadar Selulosa
Kadar selulosa dihitung dengan rumus :
× 100 %
1. Kadar Selulosa (blanko 1)
Berat b
= 0,8940 gr
Berat c
= 0,6518 gr
Kadar selulosa =
× 100 % = 24,22 %
2. Kadar Selulosa (Run 2)
Berat b
= 0,8537 gr
Berat c
= 0,5553 gr
× 100 % = 29,48 %
Kadar selulosa =
3. Kadar Selulosa (Run 5)
Berat b
= 0,8062 gr
Berat c
= 0,4517 gr
× 100 % = 35,45 %
Kadar selulosa =
4. Kadar Selulosa (Run 8)
Berat b
= 0,7811 gr
Berat c
= 0,3887 gr
× 100 % = 39,24%
Kadar selulosa =
1.3 Perhitungan Kadar Lignin
Kadar lignin dihitung dengan rumus :
× 100 %
1. Kadar lignin (blanko 1)
Berat c
= 0,6518 gr
Berat abu
= 0,4578 gr
Universitas Sumatera Utara
× 100 % = 19,40 %
Kadar lignin =
2. Kadar lignin (Run 2)
Berat c
= 0,5553 gr
Berat abu
= 0,4240 gr
Kadar lignin =
× 100 % = 13,13 %
3. Kadar lignin (Run 5)
Berat c
= 0,4517 gr
Berat abu
= 0,3865 gr
× 100 % = 6,52 %
Kadar lignin =
4. Kadar lignin (Run 8)
Berat c
= 0,3887 gr
Berat abu
= 0,3510 gr
× 100 % = 3,77 %
Kadar lignin =
Maka,hasil dari keseluruhan hasil pada proses delignifikasi dapat dilihat
pada tabel L1.1:
Tabel L1.1 Hasil Analisa Kadar Hemiselulosa, Selulosa dan Lignin
Kadar
Kadar Selulosa
Kadar Lignin
Hemiselulosa (%)
(%)
(%)
Blanko 1 (30 menit)
8,08
24,22
19,40
Blanko 2 (60 menit)
8,16
24,90
19,10
Blanko 3 (90 menit)
8,25
24,98
18,99
1
9,93
25,46
16,45
2
10.00
29,84
13,13
3
15,58
30,37
11,39
4
10,72
33,28
9,04
Run
Kadar
Kadar Selulosa
Kadar Lignin
Hemiselulosa (%)
(%)
(%)
Run
Universitas Sumatera Utara
5
14,57
35,45
6,52
6
16,09
37,54
5,35
7
12,95
38,76
4,98
8
15,81
39,24
3,77
9
18,59
39,80
3,62
*Larutan blanko adalah larutan yang hanya menggunakan larutan NaOH
2. Tahap Hidrolisa
Pada percobaan ini, dilakukan analisa kadar glukosa menggunakan
metode Luff:
1. Rumus Perhitungan Kadar Glukosa
% Glukosa =
Keterangan :
W1 = Berat glukosa (mg)
Fp = Faktor pengenceran dari volume larutan Luff yang digunakan
W = Bobot contoh (mg)
2. Rumus Perhitungan Volume Na2SO4 Menurut Metode Luff
Volume Na2SO4 = ( Vblanko - Vtio ) x Normalitassesungguhnya/
Normalitascontoh
Wsampel
= 2,0271 gr = 2027,1 mg
Vblanko
= 24,95 ml
Vtio
= 16,85 ml
Ntio
= 0,0990 N
Faktor Pengenceran
= 250/10
Universitas Sumatera Utara
Volume Na2SO4 = ( 24,95 ml – 16,85 ml ) x
= 8,019 ml
Table L.1.2 Penetapan gula menurut Luff Schoorl berdasarkan SNI 012892-1992
Na2 S2 O3, 0,1
N
ml
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
Glukosa,
Fruktosa
Glukosa
Inversi
mg
2,4
4,8
7,2
0,7
12,2
14,7
17,2
19,8
22,4
25,0
27,6
30,3
33,0
35,7
38,5
41,3
44,2
47,1
50,0
53,0
56,0
59,1
62,4
Laktosa
mg
Maltosa
mg
11,0
14,7
18,4
22,1
25,8
29,5
33,2
37,0
40,8
44,6
48,6
52,2
56,0
59,9
63,8
67,7
71,1
75,1
79,8
83,9
88,0
3,9
7,8
11,7
15,6
19,6
23,5
27,5
31,5
35,5
39,5
43.5
47,5
51,6
55,7
59,8
63,9
68,0
72,2
76,5
80,9
85,4
90,0
94,6
3,6
7,3
Penentuan berat glukosa menurut metode Luff dilakukan dengan
menggunakan interpolasi dari yang tertera pada Table L.1.2.
Rumus : Y = Y1 +
(X2 – X1)
Universitas Sumatera Utara
Dimana :
X (Vol Tio) ml
Y (Berat Glukosa) mg
X1
X
8
8,019
Y1
Y
19,8
19,849
X2
9
Y2
22,4
Berat glukosa = 19,8 ml + (0,019 mg x 2,6 mg) = 19,849 mg
Maka kadar glukosa =
Dan untuk run selanjutnya akan dilanjutkan dengan cara seperti di atas.
1.
Sampel pada menit 60 dengan cairan ionik 10 %.
Wsampel
= 1,9918 gr = 1991,8 mg
Vblanko
= 24,95 ml
Vtio
= 13,75 ml
Ntio
= 0,0990 N
Faktor Pengenceran
= 250/10
Volume Na2SO4 = ( 24,95 ml – 13,75 ml ) x
= 11,088 ml
Berat Glukosa = 27,6 mg + ( 0,088 mg x 2,7 mg ) = 27,8376 mg
Kadar Glukosa =
2.
Sampel pada menit 60 dengan cairan ionik 15 %.
Wsampel
= 2,0653 gr = 2065,3 mg
Vblanko
= 24,95 ml
Vtio
= 13,10 ml
Ntio
= 0,0990 N
Universitas Sumatera Utara
Faktor Pengenceran
= 250/10
Volume Na2SO4 = ( 24,95 ml – 13,10 ml ) x
= 11,731 ml
Berat Glukosa = 27,6 mg + ( 0,731 mg x 2,7 mg ) = 29,5750 mg
Kadar Glukosa =
3.
Sampel pada menit 60 dengan cairan ionik 20 %.
Wsampel
= 2,1094 gr = 2109,4 mg
Vblanko
= 24,95 ml
Vtio
= 12,45 ml
Ntio
= 0,0990 N
Faktor Pengenceran
= 250/10
Volume Na2SO4 = ( 24,95 ml – 12,45 ml ) x
= 12,05 ml
Berat Glukosa = 30,3 mg + ( 0,05 mg x 2,7 mg ) = 30,435 mg
Kadar Glukosa =
Maka hasil dari semua analisa pada proses hidrolisa dapat dilihat pada Tabel
L 1.3.
Tabel L 1.3 Hasil Analisa Kadar Glukosa
Universitas Sumatera Utara
Run
Kadar Glukosa (%)
Blanko 1 (30 menit)
24,48
Blanko 2 (60 menit)
28,13
Blanko 3 (90 menit)
30,87
1
35,3
2
36,1
3
37,4
4
36,7
5
38,6
6
39,4
7
35,9
8
37,3
9
38,3
*Larutan blanko adalah sampel yang dihidrolisis tanpa menggunakan cairan
ionik
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 2
DOKUMENTASI PENELITIAN
L 2.1 Gambar Proses Penggilingan Ampas Tebu
Gambar L 2.1 Penghancuran (penggilingan) Ampas Tebu Menggunakan
Ball Mill
L 2.2 Gambar Proses Pengayakan Serbuk Ampas Tebu
Gambar L 2.2 Pengayakan Serbuk Ampas Tebu Menggunakan Ayakan 60
mesh
Universitas Sumatera Utara
L 2.3 Gambar Serbuk Ampas Tebu yang Sudah Diayak
Gambar L 2.3 Serbuk Ampas Tebu yang Sudah Diayak
L 2.4 Gambar Hasil Proses Pemasakan Menggunakan ChCl
Gambar L 2.4 Hasil Proses Pemasakan Menggunakan ChCl
L 2.5 Gambar Penyaringan Serbuk Ampas Tebu Hasil Pemasakan
Gambar L 2.5 Proses Penyaringan Serbuk Ampas Tebu Hasil Pemasakan
Menggunakan Kertas Saring
Universitas Sumatera Utara
L 2.6 Gambar Proses Pemasakan dengan Menggunakan Oven
Gambar L 2.6 Proses Pemasakan dengan Menggunakan Oven
L 2.7 Gambar Serbuk Ampas Tebu Hasil Delignifikasi
Gambar L 2.7 Hasil Delignifikasi
Menggunakan ChCl
Gambar L 2.8 Hasil Delignifikasi
Tanpa ChCl
Universitas Sumatera Utara
PERHITUNGAN DAN DATA HASIL PENELITIAN
Pada penelitian ini, dilakukan dua analisa yaitu analisa kadar
selulosa, hemiselulosa, dan lignin terhadap pulp yang dihasilkan pada proses
delignifikasi serta analisa kadar glukosa terhadap kadar glukosa yang di
hasilkan pada proses hidrolisa.
L.1 Tahap Delignifikasi
L.1.1 Perhitungan Kadar Hemiselulosa
Kadar hemiselulosa dihitung dengan rumus:
× 100 %
1. Kadar hemiselulosa (blanko 1)
Berat a
= 0,9748 gr
Berat b
= 0,8940 gr
Kadar hemiselulosa =
× 100 % = 8,08 %
2. Kadar hemiselulosa (Run 2)
Berat a
= 0,9639 gr
Berat b
= 0,8537 gr
Kadar hemiselulosa =
× 100 % = 10,02 %
3. Kadar hemiselulosa (Run 5)
Berat a
= 0,9519 gr
Berat b
= 0,8062 gr
Kadar hemiselulosa =
× 100 % = 14,57 %
4. Kadar hemiselulosa (Run 8)
Berat a
= 0,9392 gr
Berat b
= 0,7811 gr
Kadar hemiselulosa =
× 100 % = 15,81 %
Universitas Sumatera Utara
1.2 Perhitungan Kadar Selulosa
Kadar selulosa dihitung dengan rumus :
× 100 %
1. Kadar Selulosa (blanko 1)
Berat b
= 0,8940 gr
Berat c
= 0,6518 gr
Kadar selulosa =
× 100 % = 24,22 %
2. Kadar Selulosa (Run 2)
Berat b
= 0,8537 gr
Berat c
= 0,5553 gr
× 100 % = 29,48 %
Kadar selulosa =
3. Kadar Selulosa (Run 5)
Berat b
= 0,8062 gr
Berat c
= 0,4517 gr
× 100 % = 35,45 %
Kadar selulosa =
4. Kadar Selulosa (Run 8)
Berat b
= 0,7811 gr
Berat c
= 0,3887 gr
× 100 % = 39,24%
Kadar selulosa =
1.3 Perhitungan Kadar Lignin
Kadar lignin dihitung dengan rumus :
× 100 %
1. Kadar lignin (blanko 1)
Berat c
= 0,6518 gr
Berat abu
= 0,4578 gr
Universitas Sumatera Utara
× 100 % = 19,40 %
Kadar lignin =
2. Kadar lignin (Run 2)
Berat c
= 0,5553 gr
Berat abu
= 0,4240 gr
Kadar lignin =
× 100 % = 13,13 %
3. Kadar lignin (Run 5)
Berat c
= 0,4517 gr
Berat abu
= 0,3865 gr
× 100 % = 6,52 %
Kadar lignin =
4. Kadar lignin (Run 8)
Berat c
= 0,3887 gr
Berat abu
= 0,3510 gr
× 100 % = 3,77 %
Kadar lignin =
Maka,hasil dari keseluruhan hasil pada proses delignifikasi dapat dilihat
pada tabel L1.1:
Tabel L1.1 Hasil Analisa Kadar Hemiselulosa, Selulosa dan Lignin
Kadar
Kadar Selulosa
Kadar Lignin
Hemiselulosa (%)
(%)
(%)
Blanko 1 (30 menit)
8,08
24,22
19,40
Blanko 2 (60 menit)
8,16
24,90
19,10
Blanko 3 (90 menit)
8,25
24,98
18,99
1
9,93
25,46
16,45
2
10.00
29,84
13,13
3
15,58
30,37
11,39
4
10,72
33,28
9,04
Run
Kadar
Kadar Selulosa
Kadar Lignin
Hemiselulosa (%)
(%)
(%)
Run
Universitas Sumatera Utara
5
14,57
35,45
6,52
6
16,09
37,54
5,35
7
12,95
38,76
4,98
8
15,81
39,24
3,77
9
18,59
39,80
3,62
*Larutan blanko adalah larutan yang hanya menggunakan larutan NaOH
2. Tahap Hidrolisa
Pada percobaan ini, dilakukan analisa kadar glukosa menggunakan
metode Luff:
1. Rumus Perhitungan Kadar Glukosa
% Glukosa =
Keterangan :
W1 = Berat glukosa (mg)
Fp = Faktor pengenceran dari volume larutan Luff yang digunakan
W = Bobot contoh (mg)
2. Rumus Perhitungan Volume Na2SO4 Menurut Metode Luff
Volume Na2SO4 = ( Vblanko - Vtio ) x Normalitassesungguhnya/
Normalitascontoh
Wsampel
= 2,0271 gr = 2027,1 mg
Vblanko
= 24,95 ml
Vtio
= 16,85 ml
Ntio
= 0,0990 N
Faktor Pengenceran
= 250/10
Universitas Sumatera Utara
Volume Na2SO4 = ( 24,95 ml – 16,85 ml ) x
= 8,019 ml
Table L.1.2 Penetapan gula menurut Luff Schoorl berdasarkan SNI 012892-1992
Na2 S2 O3, 0,1
N
ml
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
Glukosa,
Fruktosa
Glukosa
Inversi
mg
2,4
4,8
7,2
0,7
12,2
14,7
17,2
19,8
22,4
25,0
27,6
30,3
33,0
35,7
38,5
41,3
44,2
47,1
50,0
53,0
56,0
59,1
62,4
Laktosa
mg
Maltosa
mg
11,0
14,7
18,4
22,1
25,8
29,5
33,2
37,0
40,8
44,6
48,6
52,2
56,0
59,9
63,8
67,7
71,1
75,1
79,8
83,9
88,0
3,9
7,8
11,7
15,6
19,6
23,5
27,5
31,5
35,5
39,5
43.5
47,5
51,6
55,7
59,8
63,9
68,0
72,2
76,5
80,9
85,4
90,0
94,6
3,6
7,3
Penentuan berat glukosa menurut metode Luff dilakukan dengan
menggunakan interpolasi dari yang tertera pada Table L.1.2.
Rumus : Y = Y1 +
(X2 – X1)
Universitas Sumatera Utara
Dimana :
X (Vol Tio) ml
Y (Berat Glukosa) mg
X1
X
8
8,019
Y1
Y
19,8
19,849
X2
9
Y2
22,4
Berat glukosa = 19,8 ml + (0,019 mg x 2,6 mg) = 19,849 mg
Maka kadar glukosa =
Dan untuk run selanjutnya akan dilanjutkan dengan cara seperti di atas.
1.
Sampel pada menit 60 dengan cairan ionik 10 %.
Wsampel
= 1,9918 gr = 1991,8 mg
Vblanko
= 24,95 ml
Vtio
= 13,75 ml
Ntio
= 0,0990 N
Faktor Pengenceran
= 250/10
Volume Na2SO4 = ( 24,95 ml – 13,75 ml ) x
= 11,088 ml
Berat Glukosa = 27,6 mg + ( 0,088 mg x 2,7 mg ) = 27,8376 mg
Kadar Glukosa =
2.
Sampel pada menit 60 dengan cairan ionik 15 %.
Wsampel
= 2,0653 gr = 2065,3 mg
Vblanko
= 24,95 ml
Vtio
= 13,10 ml
Ntio
= 0,0990 N
Universitas Sumatera Utara
Faktor Pengenceran
= 250/10
Volume Na2SO4 = ( 24,95 ml – 13,10 ml ) x
= 11,731 ml
Berat Glukosa = 27,6 mg + ( 0,731 mg x 2,7 mg ) = 29,5750 mg
Kadar Glukosa =
3.
Sampel pada menit 60 dengan cairan ionik 20 %.
Wsampel
= 2,1094 gr = 2109,4 mg
Vblanko
= 24,95 ml
Vtio
= 12,45 ml
Ntio
= 0,0990 N
Faktor Pengenceran
= 250/10
Volume Na2SO4 = ( 24,95 ml – 12,45 ml ) x
= 12,05 ml
Berat Glukosa = 30,3 mg + ( 0,05 mg x 2,7 mg ) = 30,435 mg
Kadar Glukosa =
Maka hasil dari semua analisa pada proses hidrolisa dapat dilihat pada Tabel
L 1.3.
Tabel L 1.3 Hasil Analisa Kadar Glukosa
Universitas Sumatera Utara
Run
Kadar Glukosa (%)
Blanko 1 (30 menit)
24,48
Blanko 2 (60 menit)
28,13
Blanko 3 (90 menit)
30,87
1
35,3
2
36,1
3
37,4
4
36,7
5
38,6
6
39,4
7
35,9
8
37,3
9
38,3
*Larutan blanko adalah sampel yang dihidrolisis tanpa menggunakan cairan
ionik
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 2
DOKUMENTASI PENELITIAN
L 2.1 Gambar Proses Penggilingan Ampas Tebu
Gambar L 2.1 Penghancuran (penggilingan) Ampas Tebu Menggunakan
Ball Mill
L 2.2 Gambar Proses Pengayakan Serbuk Ampas Tebu
Gambar L 2.2 Pengayakan Serbuk Ampas Tebu Menggunakan Ayakan 60
mesh
Universitas Sumatera Utara
L 2.3 Gambar Serbuk Ampas Tebu yang Sudah Diayak
Gambar L 2.3 Serbuk Ampas Tebu yang Sudah Diayak
L 2.4 Gambar Hasil Proses Pemasakan Menggunakan ChCl
Gambar L 2.4 Hasil Proses Pemasakan Menggunakan ChCl
L 2.5 Gambar Penyaringan Serbuk Ampas Tebu Hasil Pemasakan
Gambar L 2.5 Proses Penyaringan Serbuk Ampas Tebu Hasil Pemasakan
Menggunakan Kertas Saring
Universitas Sumatera Utara
L 2.6 Gambar Proses Pemasakan dengan Menggunakan Oven
Gambar L 2.6 Proses Pemasakan dengan Menggunakan Oven
L 2.7 Gambar Serbuk Ampas Tebu Hasil Delignifikasi
Gambar L 2.7 Hasil Delignifikasi
Menggunakan ChCl
Gambar L 2.8 Hasil Delignifikasi
Tanpa ChCl
Universitas Sumatera Utara