220348473.doc 223.60KB 2015-10-12 00:17:36
JUDUL PROGRAM
PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
PEMANFAATAN LIMBAH KULIT KOPI ROBUSTA (Coffea Robusta)
SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF BIOETANOL
BIDANG KEGIATAN :
PKM PENELITIAN
Diusulkan oleh :
Ririn Mahmudati, 5213412043 Ketua
Indah Purnamasari, 5213412046 Anggota
Siti Nur Afifah, 5213412019 Anggota
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2015
HALAMAN PENGESAHAN PROPOSAL PENELITIAN
MAHASISWA
1. Judul Kegiatan
: Pemanfaatan Limbah Kulit
Kopi Robusta
(Coffea Robusta) Sebagai Bahan Bakar Alternatif
Bioetanol
2. Bidang Kegiatan
: Teknik
3. Ketua Pelaksana Kegiatan
:
a. Nama
: Indah Purnamasari
b. NIM
: 5213412046
c. Jurusan
: Teknik Mesin
d. Universitas/Institut/Politeknik
: Universitas Negeri Semarang
e. Alamat Rumah dan No Tel./Hp
: Pamagersari, RT/RW 02/07 No
23 Jatisari Sumedang
f. Alamat email
: indah.purri@gmail.com
4. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis
: 2 orang
5. Dosen Pendamping
:
a. NamaLengkap dan Gelar
:
b. NIDN
:
c. Alamat Rumah dan No Tel./Hp
:
6. Biaya Kegiatan Total
:
a. Dikti
: Rp.7.376.500
Sumber Lain
: Rp.
Jumlah
: Rp. 7.376.500
(Semarang, 10 Juni 2015)
Menyetujui,
Wakil/Pembantu Dekan atau
Ketua Jurusan/Departemen/Program Studi/
Pembimbing Unit Kegiatan Mahasiswa
Ketua Peneliti
(Dr. Ratna Dewi Kusumaningtyas)
NIP.
5213412046
(Indah Purnamasari)
NIM.
Wakil Rektor Bidang Kemahasiswaan
Dosen Pendamping
Dr. Bambang Budi Raharjo M.Si
NIP. 19601217986011001
Dr.
NIDN.
RINGKASAN
Pemakaian bahan bakar yang tinggi mengakibatkan perlu adanya
bahan alternatif yang dapat digunakan sebagai pengganti bahan bakar fosil
yang tidak dapat diperbaharui. Berbagai penelitian terkait energi alternatif
bioetanol terus dikembangkan oleh berbagai stakeholder. Bioetanol
(C2H5OH) merupakan salah satu biofuel yang hadir sebagai bahan bakar
alternatif yang lebih ramah lingkungan dan sifatnya yang terbarukan.
Merupakan bahan bakar alternatif yang diolah dari tumbuhan yang
memiliki keunggulan karena mampu menurunkan emisi CO 2 hingga 18%,
dibandingkan dengan emisi bahan bakar fosil seperti minyak tanah
(Komarayati dan Gusmailina, 2010). Bahan baku yang digunakan dapat
berupa biomassa atau bahan lain yang mengandung selulosa, misalnya
limbah kulit kopi. Penelitian pembuatan bioetanol dari limbah kulit kopi
telah dilakukan oleh Siswati, dkk (2011) dengan menghasilkan bioetanol
berkadar 38,68 %.
Pada tahun yang sama, Raudah dan Ernawati juga melakukan
pembuatan bioetanol dari limbah kulit kopi dengan kadar 97,72 %, namun
pada kedua penelitian tersebut belum dilakukan proses analisa terhadap
karakteristik bioetanol yang dihasilkan. Sehingga diperlukan adanya suatu
pengujian hasil bioetanol agar dapat diperoleh suatu bahan bakar alternatif
yang bermanfaat. Dalam penelitian ini juga akan menggunakan dua jenis
mikroorganisme yang dimungkinkan dapat meningkatkan kinerja optimasi
dalam menghasilkan etanol berkadar tinggi, dimana belum pernah
dilakukan sebelumnya. Variabel yang akan digunakan yaitu konsentrasi
bakteri dan lamanya waktu fermentasi.
Metode yang digunakan untuk menghasilkan etanol dari bahan
lignoselulosa, langkah yang dilakukan adalah (a) melepaskan serat
lignoselulosa untuk mengambil rantai polimer selulosa dan hemiselulosa
dengan proses yang disebut pretreatment, (b) menghidrolisis polimer
untuk mendapatkan monomer larutan gula, (c) fermentasi gula ke larutan
etanol (bubur) oleh mikroorganisme, dan (d) memurnikan etanol dengan
distilasi dan dehidrasi (Taherzadeh dan Keikhosro, 2007).
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG MASALAH
Saat ini pemakaian bahan bakar yang tinggi tidak sebanding
dengan ketersediaan sumber bahan bakar fosil yang semakin menipis.
Cepat atau lambat cadangan minyak bumi dunia pasti akan habis. Hal ini
disebabkan oleh depositnya yang terbatas dan tidak dapat diperbaharui.
Oleh karena itu, perlu adanya bahan alternatif yang dapat digunakan
sebagai pengganti bahan bakar fosil. Penelitian mengenai energi
terbarukan terus dikembangkan, bahkan menjadi salah satu program
pemerintah untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar
minyak yang ketersediaannya terus berkurang walaupun pelaksanaannya
yang dirasa masih kurang. Salah satu produk yang berpeluang untuk
dikembangkan adalah bioetanol yang dapat digunakan sebagai bahan bakar
untuk pemecahan masalah energi pada saat ini.
Bioetanol memiliki beberapa kelebihan dibandingkan energi
alternatif lainnya. Diantaranya memiliki kandungan oksigen yang lebih
tinggi (35%) sehingga terbakar lebih sempurna, bernilai oktan lebih tinggi
(118), dan lebih ramah lingkungan karena mengandung emisi gas CO lebih
rendah 19–25%. Disamping itu substrat untuk produksi bioetanol cukup
melimpah di Indonesia. Produk ini diharapkan nantinya bisa menggantikan
bahan bakar minyak kendaraan bermotor dan mesin industri. Selain itu
bioetanol dapat diproduksi oleh mikroorganisme secara terus menerus.
(Siswati dkk, 2011)
Produksi bioetanol di berbagai negara telah dilakukan dengan
menggunakan bahan baku yang berasal dari hasil pertanian dan
perkebunan (Sarjoko, 1991). Indonesia memiliki keunggulan dalam hal
tersebut dibanding negara-negara empat musim. Jika di luar negeri banyak
yang mencari bahan baku tersebut, justru hal lain terjadi di Indonesia.
Biomassa di Indonesia melimpah dan murah, tetapi banyak yang terbuang
sia-sia. Oleh karena itu perlu dilakukan upaya mengolah bahan baku
alternatif lain dari sektor non pangan untuk pembuatan etanol. Bahan
selulosa dari biomassa memiliki potensi sebagai bahan baku alternatif
pembuatan etanol.
Biomassa merupakan sumber energi terbarukan yang saat ini
tengah memperoleh perhatian yang cukup tinggi. Faktor lingkungan,
alasan politik, dan keamanan untuk mengurangi ketergantungan pada
minyak mentah impor, memiliki peranan penting dalam proses
pemanfaatan sumber daya terbarukan ini. Salah satu contoh bahan yang
dapat digunakan untuk memproduksi etanol adalah limbah kulit kopi jenis
robusta yang banyak terdapat di daerah Semarang dan sekitarnya.
Berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik pada tahun 2013
melaporkan bahwa terdapat 3.678 ha lahan perkebunan kopi yang berada
di Kabupaten Semarang dan 10.686 ha terdapat di Kabupaten
Temanggung. Produksi pengolahan kopi melibatkan sejumlah produk
samping setelah biji kopi mengalami proses penggilingan dengan
menggunakan mesin ataupun alat tradisional. Pada proses tersebut, antara
kulit cangkang dan biji kopi akan terpisah. Jika penggilingan
menggunakan mesin dan dilakukan di tempat penggilingan, umumnya
kulit kopi tidak dimanfaatkan dan menumpuk sebagai hasil samping proses
penggilingan. Kulit ini sebagian besar akan dibuang atau dijadikan
makanan ternak sehingga diperlukan upaya untuk mengolah limbah
tersebut menjadi bioetanol.
1.2 PERUMUSAN MASALAH
1.
2.
3.
Bagaimana pengaruh karakteristik bakteri Saccharomyces cereviseae
dan Zymomonas mobilis terhadap kadar kemurnian bioetanol yang
dihasilkan ?
Bagaimana pengaruh konsentrasi bakteri terhadap yield bioetanol
yang diperoleh?
Bagaimana pengaruh waktu fermentasi terhadap yield bioetanol yang
diperoleh ?
1.3 TUJUAN PENELITIAN
1. Mengetahui pengaruh karakteristik bakteri Saccharomyces cereviseae
dan Zymomonas mobilis terhadap kadar kemurnian bioetanol yang
dihasilkan
2. Mengetahui pengaruh konsentrasi bakteri terhadap yield bioetanol
yang diperoleh
3. Mengetahui pengaruh waktu fermentasi terhadap yield bioetanol yang
diperoleh ?
1.4 LUARAN YANG DIHARAPKAN
Luaran yang dihasilkan dari penelitian ini berupa produk bioetanol
dari limbah kulit kopi robusta, teknologi pembuatan bioetanol dari limbah
kulit kopi robusta dan artikel ilmiah mengenai manfaat biomassa untuk
kontribusi usaha penanganan kelangkaan energi fosil.
1.5 MANFAAT
Dengan adanya penelitian ini diharapkan memberikan kontribusi
pada khasanah ilmu pengetahuan dan sains, khususnya untuk
perkembangan inovasi pengolahan biomassa.
Secara praktis, penelitian ini bermanfaat bagi mahasiswa, dosen,
instansi, pelajar, guru, sekolah, dan peneliti lain yang ingin
mengembangkan maupun menyempurnakan penelitian ini.
Penelitian ini dilalukan untuk mendapatkan energi alternatif
bioetanol juga mengurangi keberadaan sampah yang berasal dari limbah
kulit kopi. Maka dengan adanya energi alternatif yang lebih ramah
lingkungan diharapkan dapat mengatasi kelangkaan bahan bakar jika
dikembangkan lebih lanjut.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Limbah Kulit Kopi
Gambar 1. Struktur Kopi (Otieno, 2009)
1=centre cut; 2= bean (endosperm) 3= silver skin
spermoderm t) 4= (parchment (hull, endocarp) 5=pectin
layer 6=pulp (mesocarp) 7= outer skin (pericarp,
exocarp).
Kopi termasuk tanaman yang menghasilkan limbah hasil
sampingan yang cukup besar dari hasil pengolahan. Biji kopi secara
berurutan terlindungi oleh kulit buah (7) , daging buah (6) , lapisan
lendir, kulit tanduk (5) dan kulit ari (4) (Widyotomo, 2012). Potensi
limbah yang diperoleh dari tahapan pengolahan kopi adalah kulit kopi
yang terdiri atas kulit buah basah, limbah cair yang mengadung lendir,
dan kulit gelondong kering maupun cangkang kering. Limbah
sampingan berupa kulit kopi jumlahnya berkisar antara 50 - 60 persen
dari hasil panen. Bila hasil panen sebanyak 1000kg kopi segar
berkulit, maka yang menjadi biji kopi sekitar 400-500kg dan sisanya
adalah hasil sampingan berupa kulit kopi. (Efendi dan Harta, 2014).
Kulit gelondong kering yang terdiri dari kulit luar (7) dan kulit
buah (6) mengandung gula reduksi, gula non pereduksi dan senyawa
pektat masing-masing sebesar 12,4%; 2,02% dan 6,52% (Wilbaux,
1963 dalam Widyotomo, 2012) dan 10,7% protein kasar serta 20,8%
serat kasar (Elias, 1979 dalam Widyotomo, 2012). Limbah kulit kopi
mempunyai kandungan serat sebesar 65,2 %. (Siswati, dkk., 2011).
Dengan proses fermentasi, mikroorganisme akan mengubah glukosa
setelah proses hidrolisis menjadi etanol.
Delapan puluh dua persen luasan area perkebunan kopi di
Indonesia didominasi oleh kopi jenis Robusta, sedangkan sisanya
sebesar 18% berupa kopi Arabika (Widyotomo, 2012). Produksi kopi
di Jawa Tengah dari tahun 2008-2010 cenderung mengalami
peningkatan, pencapaian tertinggi pada tahun 2012 dengan kapasitas
produksi 33.475 ton. Wilayah yang memiliki potensi tertinggi
pengembangan kopi robusta adalah Kabupaten Temanggung dengan
luas lahan 10.686 ha, diikuti oleh Kabupaten Semarang dengan luas
lahan 3.678 ha (BPS, 2013).
Limbah kulit kopi menjadi sangat berpotensi untuk
dimanfaatkan lebih lanjut karena keberadaan kopi tersebut sangat
berlimpah di Jawa Tengah. Dengan pemanfaatannya sebagai
bioetanol, selain menambah nilai guna dari limbah kulit kopi juga
dapat membantu mengurangi keberadaan sampah di lingkungan
sekitar pengolahan pabrik kopi.
2.2 Bioetanol
Menurut Marques (2007) dalam Azizah (2012), bioetanol
merupakan cairan hasil proses fermentasi gula dari sumber
karbohidrat (pati) menggunakan bantuan mikroorganisme. Produksi
bioetanol dari tanaman yang mengandung pati atau karbohidrat,
dilakukan melalui proses konversi karbohidrat menjadi gula atau
glukosa dengan beberapa metode diantaranya dengan hidrolisis asam
dan secara enzimatis (Retno dan Wasir, 2011). Bioethanol adalah
ethanol yang bahan utamanya dari tumbuhan dan umumnya
menggunakan proses fementasi. Ethanol atau ethyl alkohol C2H5OH
mempunyai densitas 0,78508 g/ml pada suhu 25°C, titik didih 78.4°C,
berat molekul 46, berupa cairan bening tak berwarna, terurai secara
biologis (biodegradable), toksisitas rendah dan tidak menimbulkan
polusi udara yang besar bila terjadi kebocoran. Ethanol yg terbakar
menghasilkan karbondioksida (CO2) dan air (Rikana dan Rizky, 2008).
Bioetanol (C2H5OH) merupakan salah satu biofuel yang hadir
sebagai bahan bakar alternatif yang lebih ramah lingkungan dan
sifatnya yang terbarukan. Merupakan bahan bakar alternatif yang
diolah dari tumbuhan yang memiliki keunggulan karena mampu
menurunkan emisi CO2 hingga 18%, dibandingkan dengan emisi
bahan bakar fosil seperti minyak tanah (Komarayati dan Gusmailina,
2010). Bioetanol mempunyai kelebihan lain, yaitu ramah lingkungan,
penggunaannya sebagai bahan bakar terbukti lebih hemat dan efisien
proses pembakarannya (Hapsari dan Alice, 2013)
Gambar 2. Produksi Bioetanol dari Bahan Lignoselulosa (Taherzadeh
dan Keikhosro, 2007)
Untuk menghasilkan etanol dari bahan lignoselulosa, langkah
yang dilakukan adalah (a) melepaskan serat lignoselulosa untuk
mengambil rantai polimer selulosa dan hemiselulosa dengan proses
yang disebut pretreatment, (b) menghidrolisis polimer untuk
mendapatkan monomer larutan gula, (c) fermentasi gula ke larutan
etanol (bubur) oleh mikroorganisme, dan (d) memurnikan etanol
dengan distilasi dan dehidrasi (Taherzadeh dan Keikhosro, 2007).
Mengingat pemanfaatan bioetanol/ etanol beraneka ragam,
sehingga gradeetanol yang dimanfaatkan harus berbeda sesuai dengan
penggunaannya. Untuketanol yang mempunyai grade 90-96,5% dapat
digunakan pada industri,sedangkan etanol yang mempunyai grade 9699,5% dapat digunakan sebagaicampuran untuk miras dan bahan dasar
industri farmasi. Besarnya grade etanolyang dimanfaatkan sebagai
campuran bahan bakar untuk kendaraan sebesar 99,5-100%.
Perbedaan besarnya grade akan berpengaruh terhadap proses
konversikarbohidrat menjadi gula (glukosa) larut air (Indyah, 2007
dalam Widyotomo, 2012).
2.3 Metode pembuatan
a.
Hidrolisis
Hidrolisis adalah proses pemecahan senyawa kompleks
menjadi senyawa sederhana dengan bantuan air. Proses hidrolisis pati
dengan asam ditemukan pertamakali oleh Kirchoff pada tahun 1812,
namun produksi secara komersial baru terlaksana pada tahun 1850.
Pada proses hidrolisis sejumlah pati diasamkan sekitar pH 2 dipanasi
memakai uap di dalam suatu tangki bertekanan yang disebut konverter
sampai suhu120-140°C. Derajat konversi yang diperoleh bergantung
pada konsentrasi asam, waktu konversi, suhu dan tekanan selama
reaksi. Karena hasil hidrolisis onggok berupa gula pereduksi, maka
pengukuran kandungan gula pereduksi tersebut dapat dijadikan alat
pengontrol kualitas. Pada hidrolisis yang sempurna, dimana pati
seluruhnya dikonversikan menjadi dekstrosa. Desktrosa Ekuivalen
(DE) dari larutan tersebut diberi indeks 100, dan pati yang sama sekali
belum terhidrolisis memiliki DE (Winarno,2004 dalam Siswati, 2011).
b. Fermentasi
Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam
keadaan anaerobik (tanpa oksigen) maupun aerob. Secara umum,
fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi,
terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi
sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor
elektron eksternal. Pada proses fermentasi lebih dari 3 hari terjadi
perombakan gula menjadi alkohol, akan dapat menyebabkan minuman
sari buah beralkohol. Pada proses fermentasi melibatkan beberapa
enzim yang dikeluarkan oleh kapang, sehingga jumlah sel kapang
yang hidup paling tinggi terdapat pada lama fermentasi 3 hari dan
semakin lama fermentasi aktivitas kapang semakin menurun (Juwita,
2012).
Waktu inkubasi berpengaruh terhadap hasil fermentasi karena
semakin lama inkubasi akan meningkatkan kadar etanol. Pada proses
fermentasi sebelum terbentuk alkohol maka akan membentuk glukosa
lebih dahulu sehingga untuk pembentukan alkohol membutuhkan
waktu lebih lama dari pada pembentukan glukosa. Namun bila
fermentasi terlalu lama nutrisi dalam subtrat, akan habis dan khamir
tidak dapat memfermentasi bahan (Azizah dkk, 2012).
Reaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis
gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan. Secara singkat
glukosa (C6H12O6) yang merupakan gula paling sederhana, melalui
fermentasi akan menghasilkan etanol (2C2H5OH).
C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6
(glukosa)
(fruktosa)
Reaksi fermentasi :
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
(fruktosa)
(etanol)
(Juwita, 2012)
Dalam proses fermentasi dibutuhkan bantuan ragi untuk
mengubah gula reduksi hasil hidrolisis menjadi etanol (alkohol).
Namun kemampuan ragi untuk mengkonversi sangat terbatas, apabila
tidak dibantu dengan menyediakan energi bagi pertumbuhan ragi
seperti penambahan urea dan NPK (Raudah dan Ernawati, 2011). Ragi
yang digunakan yaitu :
1. Saccharomyces cereviseae
2.
Saccharomyces cerevisiae berasal dari genus saccharomyce
mempunyai bentuk sel bundar dan berkembang biak secara
vegetatif dengan membentuk tunas dan membentuk spora
aseksual (Raudah dan Ernawati, 2011) . Bakteri ini merupakan
spesies ragi yang digunakan secara luas dalam fermentasi
bioetanol skala besar. Hal ini karena S. cerevisiae dapat
memproduksi etanol dalam jumlah besar dan mempunyai
toleransi yang relatif tinggi terhadap etanol. (Harrison, 1970
dalam Ishmayana, dkk, 2013).
Poedjiadi A (1994) dalam Raudah dan Ernawati (2011)
temperatur pertumbuhan yang optimum untuk Saccharomyces
cereviseae adalah 28 – 36 oC dan pH optimum pertumbuhan sel
khamir 4,5-5,5. Ragi dari genus Saccharomyces mampu
memanfaatkan berbagai gula dengan jumlah enam atom karbon
sebagai sumber karbon dan energi (Carlson, 1987 dalam
Ishmayana, dkk, 2013). Makin banyak gula reduksi yang
dimanfaatkan oleh Saccharomyces cerevisiae maka makin tinggi
pula konsentrasi etanol yang dapat dihasilkan dan sebaliknya
makin sedikit gula reduksi yang dimanfaatkan oleh
Saccharomyces cerevisiae maka makin rendah pula konsentrasi
etanol yang dihasilkan (Wignyanto, dkk, 2001).
Zymomonas mobilis
Bakteri Zymomonas mobilis memiliki ciri-ciri : sel diplobasil,
ukuran 4-5μm dan 1,4-2,0 μm, motil dengan polar flagella, gram
negatif, tidak membentuk endospora dalam beer wort, koloni
bakteri berwarna putih, sirkuler konveks, mempunyai diameter
1mm, dan tumbuh baik dengan penambahan 2% CaCO3, pH
medium pepton glukosa sebesar 6.5, suhu optimum 30°C.
Organisme ini bersifat anaerob fakultatif, tetapi kondisi anaerob
diperlukan untuk memfermentasi gula (Swings and De Lay, 1997
dalam Onuki, 2007).
Bakteri Zymomonas mobilis juga mempunyai sifat
osmotoleran sampai kadar 40%, alkohol toleran dengan kadar
alkohol 2-10%, kisaran pH optimum 5.0-7.0. Sel kadang-kadang
membentuk rantai pendek (koloni), pada fermentasi sukrosa
biasanya diawali dengan fase adaptasi yang lama (Swings and De
Lay,1997 dalam Onuki, 2007).
Penggunaan Zymomonas mobilis dalam fermentasi etanol
banyak mengalami keberhasilan. Bakteri ini menunjukkan
produktifitas etanol lebih tinggi 3-5 kali lipat dari yeast (Siswati,
2011) dengan hasil etanol dari glukosa mencapai nilai maksimum
c.
95-98 % secara teori. Jalur glikolisis yang digunakan Zymomonas
mobilis adalah lintasan Entmer-Doudoroff (ED). Ciri khas jalur
ini adalah terdapatnya enzim 2-keto–3deoksiglukonat–6–fosfat
(Onuki, 2007). Dalam jalur ED tidak terdapat enzim pengatur
reaksi kunci seperti pada jalur EMP yaitu allosterik heksokinase
dan fosfofruktokinase (Siswati, 2011).
Faktor-faktor yang mempengaruhi fermentasi etanol oleh
Zymomonas mobilis meliputi : pH, temperatur, sumber karbon,
faktor tumbuh, sumber nitrogen, oksigen, dan alkohol. Disamping
itu, kondisi inokulum serta kualitas substrat juga mempengaruhi
hasil yang diperoleh dan efisiensi fermentasi. Kondisi inokulum
tergantung pada faktor-faktor lingkungannya, adanya mikrobia
kontaminan akan sangat menghambat fermentasi (Swings and De
Lay, 1977 dalam Onuki, 2007).
Distilasi
Setelah fermentasi, kita harus membuat kemurnian etanol
yang lebih tinggi. Distilasi merupakan salah satu langkah yang
pemurnian. Distilasi adalah metode untuk memisahkan dua cairan
memanfaatkan titik didih yang berbeda. Namun, untuk mencapai
pemurnian tinggi, beberapa distilasi diperlukan. Hal ini karena
semua bahan memiliki interaksi antarmolekul satu sama lain, dan
dua bahan akan tersuling bersama selama distilasi. Ini berarti
bahwa proporsi antara dua bahan, dalam hal ini etanol dan air,
dapat diubah, masih ada dua bahan di kedua lapisan, cairan dan
lapisan uap. (Onuki, 2007)
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Alat yang diperlukan
a. Oven
b. Blender
c. Ayakan 80 mesh
d. Beaker glass 500 mL
e. Baskom
f. Heating mantel
g. Seperangkat alat hidrolisis
h. Termometer 200oC
i. Gelas ukur 100 mL
j. Stirer
k. Kompor listrik
l. Pengaduk kaca
m. Pipet ukur 10 mL
n. Corong
o. Kain blancu
p. Gelas arloji
q. Spatula
r. Neraca analitik
s. Sendok
t. pH universal
u. Botol fermentasi
v.
w.
x.
y.
z.
aa.
Statif dan klem
Seperangkat alat distilasi
Piknometer 5 mL
Erlenmeyer 250 mL
Beaker glass 100 mL
Gelas ukur 10 mL
3.2 Bahan
a. Limbah kulit kopi robusta
b. Aquades
c. HCl
d. NaOH
e. Gula
f. Saccharomyces cereviseae
g. Zymomonas mobilis
h. Urea
3.3 Prosedur Penelitian
1. Persiapan Bahan Baku
a. Bersihkan kulit kopi kemudian keringkan dengan
menggunakan oven pada suhu 100°C selama 2 jam.
b. Hancurkan kulit kopi dengan blender hingga berbentuk
serbuk.
c. Ayak kulit kopi menggunakan ayakan 80 mesh.
d. Analisis kandungan sellulosanya dengan dengan
spektrofotometer.
2. Proses Hidrolisis
a. Timbang serbuk kulit kopi sebanyak 100 gram.
b. Tambahkan aquadest dan katalis asam HCl dengan
perbandingan volume 20% v/v hingga total larutan 1 liter.
c. Masukkan kedalam labu hidrolisis dan hidrolisis dengan
suhu 100°C selama 4 jam.
d. Saring larutan hasil hidrolisis dan ambil filtrat untuk
dianalisis kadar glukosanya dengan spektrofotometer.
3. Proses Fermentasi
a. Ambil filtrat dari proses hidrolisis sebanyak 500 ml dan
tambahkan NaOH 1 N hingga pH = 6.
b. Sterilkan dalam autoklaf pada suhu 120°C selama 15 menit.
Dinginkan hingga suhu ruang.
c. Masukkan starter (Saccharomyces cereviseae dan
Zymomonas mobilis) dengan volume starter 11% (v/v) dan
dikocok.
d.
4.
Fermentasi larutan dengan cara memasukkan larutan ke
dalam botol yang ditutup hingga rapat dan dihubungkan
dengan selang gas yang dialirkan kedalam botol lain yang
berisi air
e. Fermentasi sesuai dengan variabel waktu fermentasi yaitu 7
dan 9 hari dengan suhu fermentasi 30°C.
f. Saring dan ambil filtrat untuk proses destilasi.
Proses Distilasi
a. Filtrat hasil fermentasi didistilasi dengan suhu 80°C.
b. Analisis kadar etanolnya.
BAB 4
BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
4.1.
ANGGARAN BIAYA PENELITIAN
Tabel 1. Anggaran Biaya Penelitian
No
1
2
3
4
Jenis Pengluaran
Peralatan penunjang
Bahan habis pakai
Perjalanan
Lain-lain
Jumlah
Biaya (Rp)
1.654.000
3.260.000
800.000
1.622.500
7.376.500
4.2.
JADWAL KEGIATAN
Tabel 1. Jadwal Kegiatan Penelitian
Nama Kegiatan
A. Tahap Pertama (persiapan)
1. Perizinan Sewa Laboratorium
2. Persiapan Alat dan Bahan
B. Tahap Kedua (pelaksanaan)
1. Praktik
2. Analisa Hasil Praktik
C. Tahap Ketiga (monitoring)
1. Penyusunan Laporan
2. Seminar Penelitian
1
Bulan ke2
3
4
3. Penyerahan Laporan
Daftar Pustaka
Azizah, N.,dkk. 2012. Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kadar
Alkohol, Ph, dan Produksi Gas Pada Proses Fermentasi Bioetanol
Dari Whey Dengan Substitusi Kulit Nanas. Jurnal Aplikasi
Teknologi Pangan, Jakarta Vol. 1 No. 2, 2012.
Badan Pusat Statistik Provinsi Jateng. 2013. Jawa Tengah Dalam Angka
2013. Direktorat Pengembangan Potensi Daerah.
Direktorat Jenderal Perkebunan Kementerian Pertanian, 2011.
http://www.tempo.co/read/news/2013/06/09/173486897/Produktivita
s-Kopi Indonesia-Turun
Efendi, Z., dan Harta, L. 2014. Kandungan Nutrisi Hasil Fermentasi Kulit
Kopi (Studi Kasus Desa Air Meles Bawah Kecamatan Curup Timur.
Jurnal BPTP Bengkulu, Bengkulu.
Gupta. R.B. and Dermibas, A. 2010. Energy, Gasaline, Diesel and Ethanol
Biofuels From Grasses and Plants. Cambridge University Press.
USA.
Hapsari, Mira Amalia dan Alice Pramashinta. 2013. Pembuatan Bioetanol
dari Singkong Karet (Manihot glaziovii) untuk Bahan Bakar
Kompor Rumah Tangga sebagai Upaya Mempercepat Konversi
Minyak Tanah ke Bahan Bakar Nabati. Jurnal Teknologi Kimia dan
Industri Vol. 2, No 2. Semarang: Universitas Diponegoro.
Ishmayana, dkk. 2013. Kinerja Fermentasi Ragi Saccharomyces
Cerevisiae Pada Media Vhg Dengan Variasi Konsentrasi Ekstrak
Ragi Sebagai Sumber Nitrogen Untuk Produksi Bioetanol. Skripsi.
Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas Padjadjaran, Sumedang.
Juwita, R. 2012. Studi Produksi Alkohol Dari Tetes Tebu (Saccharum
officinarum L) Selama Proses Fermentasi. Skripsi. Program Studi
Keteknikan Pertanian Jurusan Teknologi Pertanian Fakultas
Pertanian, Universitas Hasanuddin Makassar.
Komarayati, Sri dan Gusmailina. 2010. Prospek Bioetanol sebagai
Pengganti Minyak Tanah. Bogor:
Pusat Penelitian dan
Pengembangan Hasil Hutan.
Onuki. Shinnosuke. 2007. Bioethanol : Industrial Production Process and
Recent Studies. Iowa State University. Department of Agricultural
and Biosystems Engineering,
Raudah dan Ernawati. 2011. Pemanfaatan Kulit Kopi Arabika Dari Proses
Pulping Untuk Pembuatan Bioetanol. Jurnal Reaksi (Journal of
Science and Technology) Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri
Lhokseumawe Vol. 10 No.21, Juni 2012 ISSN 1693-248X.
Retno, Dyah Tri dan Wasir Nuri.2011. Pembuatan Bioetanol dari Kulit
Pisang. Yogyakarta : Jurusan Teknik Kimia FTI UPN”Veteran”.
Rikana, Heppy dan Rizky Adam. 2008. Pembuatan Bioethanol dari
Singkong secara Fermentasi Menggunakan Ragi Tape. Semarang :
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro.
Sardjoko . 1991. Bioteknologi Latar Belakang
Penerapannya. Gramedia Pustaka Umum : Jakarta.
dan
Beberapa
Siswati, N. D, Yatim, M. Hidayanto, R. 2011. Bioetanol dari Limbah Kulit
Kopi dengan Fermentasi. Jurnal Jurusan Teknik Kimia Fakultas
Teknologi Industri, Universitas Pembangunan.
Taherzadeh, Mohammad J. And Keikhosro Karimi.2007. Enzyme-based
Hydrolysis Processes for Ethanol from Lignocellulosic Materials : A
review. Sweden : University of Boras. Department of Chemical
Engineering.
Widyotomo, Sukrisno. 2012. Potensi Dan Teknologi Diversifikasi Limbah
Kopi Menjadi Produk Bermutu Dan Bernilai Tambah. Review
Penelitian Kopi dan Kakao 1(1) 2013, hal 63-80.
Wignyanto, dkk. 2001. Pengaruh Konsentrasi Gula Reduksi Sari Hati
Nanas Dan Inokulum Saccharomyces Cerevisiae Pada Fermentasi
Etanol. Jurnal Teknologi Pertanian, Vol. 2, No. 1, April 2001 : 68-77.
LAMPIRAN-LAMPIRAN
Lampiran 1. (Biodata Ketua dan Anggota)
Ketua
A. Identitas Diri
1
Nama Lengkap
2
3
4
5
6
7
Indah Purnamasari
Jenis Kelamin
Program Studi
NIM
Tempat dan Tanggal Lahir
E-mail
Nomor Telepon/HP
P
Teknik Kimia S1
5213412046
Sumedang, 03 Mei 1993
indah_purri@yahoo.com
089638783813
B. Riwayat Pendidikan
Nama Institusi
Jurusan
Tahun Masuk-Lulus
SD
SMP
SMA
SDN III
Tanjungsari
1999-2005
SMPN 2
Tanjungsari
2005-2008
SMAN
Tanjungsari
IPA
2008-2011
C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)
Nama Pertemuan
No
Judul Artikel Ilmiah
Ilmiah /Seminar
1
-
Waktu dan
Tempat
-
D. Penghargaan dalam 10 tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi,
atau institusi lainnya)
Institusi Pemberi
No
Jenis Penghargaan
Tahun
Penghargaan
1
Juara 3 Mapres FT
Universitas/Fakultas
2014
2
Harapan 2 Papika FT
Universitas/Fakultas
2014
3
Juara Umum 3 IPA
Sekolah
2011
Finalis Lomba Bahas
Goethe Institut
4
2010
Jerman Tk.Provinsi
Bandung
5
Paskibraka
Pemerintah Kabupaten
2009
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan
dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari
ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima
sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi
salah satu persyaratan dalam pengajuan Hibah PKM 2016.
Semarang, 10 Juni 2015
Pengusul,
(Indah Purnamasari)
Anggota 1
A. Identitas Diri
1
Nama Lengkap
2
Jenis Kelamin
3
Program Studi
4
NIM
5
Tempat dan Tanggal Lahir
6
E-mail
7
Nomor Telepon/HP
Ririn Mahmudati
P
Teknik Kimia S1
5213412043
Kab.Semarang, 16 Desember 1993
ririn.mahmudati@gmail.com
08995864244
B. Riwayat Pendidikan
Nama Institusi
Jurusan
Tahun Masuk-Lulus
SD
SMP
SMA
SDN
Ngempon 1
2000-2006
SMPN 1
Bergas
2006-2009
SMAN 1
Ungaran
IPA
2009-2012
C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)
No
1
Nama Pertemuan
Ilmiah /Seminar
-
Waktu dan
Tempat
-
Judul Artikel Ilmiah
-
D. Penghargaan dalam 10 tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi,
atau institusi lainnya)
Institusi Pemberi
No
Jenis Penghargaan
Tahun
Penghargaan
1
Juara 2 ETK
Dinas Pendidikan
2008
2
Juara 2 Voly
Fakultas
2014
3
Juara 2 Tenis Meja
Fakultas
2014
4
Juara 1 Tenis Meja
Fakultas
2015
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan
dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari
ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima
sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi
salah satu persyaratan dalam pengajuan Hibah PKM 2016.
Semarang, 10 Juni 2015
Pengusul
(Ririn Mahmudati)
Lampiran 2. Justifikasi Anggaran Kegiatan
1.
Peralatan penunjang
Material
Justifikasi
Pemakaian
Kuantitas
2
Harga
satuan
(Rp)
50.000
Kotak kontainer
Tempat menyimpan
perlengkapan
penelitian
Tempat penampungan
limbah kulit kopi
100.000
1
100.000
100.000
2
25.000
50.000
Cawan petri
Untuk menyaring
limbah kulit kopi
basah
Menyimpan bakteri
2
45.000
90.000
Beaker glass 500
ml
Tempat menyimpan
sampel
1
95.000
95.000
Tong
penyimpanan
Kain Blancu
Jumlah
(Rp)
Beaker Glass 1L
Tempat menyimpan
sampe
Tempat fermentasi
1
180.000
180.000
6
5000
30.000
Menghaluskan limbah
kulit kopi
Mengecek pH
1
325.000
325.000
1
180.000
180.000
1
125.000
125.000
1
75.000
75.000
2
35.000
70.000
2
12.000
24.000
1
105.000
105.000
Masker
Tempat sampel saat
distilasi
Untuk menyaring
limbah
Untuk mengaduk
larutan
Tempat mencampur
limbah dengan air
Mengukur densitas
etanol
Alat safety
10
3000
30.000
Sarung tangan
Alat safety
10
3500
35.000
Selang
Mengalirkan air
2
20.000
40.000
Botol plastik
Blender
Indikator
Universal
Labu alas datar
Ayakan 80 mesh
Magnetic Stirrer
Baskom
Piknometer
Sub total
2.
Bahan habis Pakai
HCL encer p.a
Untuk hidrolisis
Gula
Urea
Ragi Roti
NaOH p.a
Aquades
Pengadaan
Limbah kulit kopi
Sewa alat distilasi
Sewa Heater
Sewa press ulir
Analisis GC-MS
3.
Perjalanan
1.654.000
1L
195.000
195.000
Energi pada
fermentasi
Energi pada
fermentasi
Untuk fermentasi
1 kg
12.000
12.000
1 kg
5.000
5.000
2
4.000
8.000
Untuk mengatur pH
saat hidrolisis
Untuk melarutkan
sampel
Sebagai bahan baku
biomassa
Untuk mendistilasi
selulosa
Untuk memanaskan
sampel
Untuk mengambil
filtrat
Penentuan angka
oktan
Sub total
500 gr
385.000
385.000
5L
1.000
5.000
2 kg
50.000
100.000
1,5 bulan
250.000
250.000
1,5 bulan
100.000
100.000
1,5 bulan
100.000
100.000
6 sampel
350.000
2.100.000
3.260.000
SemarangAmbarawa
Semarang-Jogja
Mengambil limbah
kulit kopi
Membeli Alat
4 orang
50.000
200.000
3 orang
100.000
300.000
Lokal
Membeli alat dan
bahan
Sub Total
3 orang
100.000
300.000
Perizinan, surat-surat
-
50.000
50.000
-
250.000
250.000
35
7500
262.500
4.
Lain - lain
Administrasi
800.000
Pembuatan
Laporan dan
penggandaan
Konsumsi
Publikasi
Publikasi hasil
-
250.000
250.000
Seminar
Sosialisasi hasil
-
700.000
700.000
Dokumentasi
Sewa Kamera dan
cetak
Sub Total
-
150.000
150.000
1.622.500
Jumlah
7.376.500
Lampiran 3. (Susunan Organisasi Tim Penyusun dan Pembagian Tugas)
No
.
Nama/ NIM
Program
Studi
Bidang
Ilmu
Alokasi
Waktu
(Jam/
Minggu)
Uraian Tugas
1
Indah Purnamasari/
5213412047
Teknik
Kimia
Bahan
8 Jam/
Alam
Minggu
Terbarukan
Membuat
konsep,
menganalisis
konsep
2
Ririn Mahmudati/
5213412043
Teknik
Kimia
Bahan
8 Jam/
Alam
Minggu
Terbarukan
Penyusunan
proposal,
menganalisis
konsep
3
Siti Nur Afifah/
5213412037
5112412014/2
Teknik
Kimia
Bahan
8 Jam/
Alam
Minggu
Terbarukan
Pembuatan
draft proposal,
evaluasi konsep
PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
PEMANFAATAN LIMBAH KULIT KOPI ROBUSTA (Coffea Robusta)
SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF BIOETANOL
BIDANG KEGIATAN :
PKM PENELITIAN
Diusulkan oleh :
Ririn Mahmudati, 5213412043 Ketua
Indah Purnamasari, 5213412046 Anggota
Siti Nur Afifah, 5213412019 Anggota
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2015
HALAMAN PENGESAHAN PROPOSAL PENELITIAN
MAHASISWA
1. Judul Kegiatan
: Pemanfaatan Limbah Kulit
Kopi Robusta
(Coffea Robusta) Sebagai Bahan Bakar Alternatif
Bioetanol
2. Bidang Kegiatan
: Teknik
3. Ketua Pelaksana Kegiatan
:
a. Nama
: Indah Purnamasari
b. NIM
: 5213412046
c. Jurusan
: Teknik Mesin
d. Universitas/Institut/Politeknik
: Universitas Negeri Semarang
e. Alamat Rumah dan No Tel./Hp
: Pamagersari, RT/RW 02/07 No
23 Jatisari Sumedang
f. Alamat email
: indah.purri@gmail.com
4. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis
: 2 orang
5. Dosen Pendamping
:
a. NamaLengkap dan Gelar
:
b. NIDN
:
c. Alamat Rumah dan No Tel./Hp
:
6. Biaya Kegiatan Total
:
a. Dikti
: Rp.7.376.500
Sumber Lain
: Rp.
Jumlah
: Rp. 7.376.500
(Semarang, 10 Juni 2015)
Menyetujui,
Wakil/Pembantu Dekan atau
Ketua Jurusan/Departemen/Program Studi/
Pembimbing Unit Kegiatan Mahasiswa
Ketua Peneliti
(Dr. Ratna Dewi Kusumaningtyas)
NIP.
5213412046
(Indah Purnamasari)
NIM.
Wakil Rektor Bidang Kemahasiswaan
Dosen Pendamping
Dr. Bambang Budi Raharjo M.Si
NIP. 19601217986011001
Dr.
NIDN.
RINGKASAN
Pemakaian bahan bakar yang tinggi mengakibatkan perlu adanya
bahan alternatif yang dapat digunakan sebagai pengganti bahan bakar fosil
yang tidak dapat diperbaharui. Berbagai penelitian terkait energi alternatif
bioetanol terus dikembangkan oleh berbagai stakeholder. Bioetanol
(C2H5OH) merupakan salah satu biofuel yang hadir sebagai bahan bakar
alternatif yang lebih ramah lingkungan dan sifatnya yang terbarukan.
Merupakan bahan bakar alternatif yang diolah dari tumbuhan yang
memiliki keunggulan karena mampu menurunkan emisi CO 2 hingga 18%,
dibandingkan dengan emisi bahan bakar fosil seperti minyak tanah
(Komarayati dan Gusmailina, 2010). Bahan baku yang digunakan dapat
berupa biomassa atau bahan lain yang mengandung selulosa, misalnya
limbah kulit kopi. Penelitian pembuatan bioetanol dari limbah kulit kopi
telah dilakukan oleh Siswati, dkk (2011) dengan menghasilkan bioetanol
berkadar 38,68 %.
Pada tahun yang sama, Raudah dan Ernawati juga melakukan
pembuatan bioetanol dari limbah kulit kopi dengan kadar 97,72 %, namun
pada kedua penelitian tersebut belum dilakukan proses analisa terhadap
karakteristik bioetanol yang dihasilkan. Sehingga diperlukan adanya suatu
pengujian hasil bioetanol agar dapat diperoleh suatu bahan bakar alternatif
yang bermanfaat. Dalam penelitian ini juga akan menggunakan dua jenis
mikroorganisme yang dimungkinkan dapat meningkatkan kinerja optimasi
dalam menghasilkan etanol berkadar tinggi, dimana belum pernah
dilakukan sebelumnya. Variabel yang akan digunakan yaitu konsentrasi
bakteri dan lamanya waktu fermentasi.
Metode yang digunakan untuk menghasilkan etanol dari bahan
lignoselulosa, langkah yang dilakukan adalah (a) melepaskan serat
lignoselulosa untuk mengambil rantai polimer selulosa dan hemiselulosa
dengan proses yang disebut pretreatment, (b) menghidrolisis polimer
untuk mendapatkan monomer larutan gula, (c) fermentasi gula ke larutan
etanol (bubur) oleh mikroorganisme, dan (d) memurnikan etanol dengan
distilasi dan dehidrasi (Taherzadeh dan Keikhosro, 2007).
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG MASALAH
Saat ini pemakaian bahan bakar yang tinggi tidak sebanding
dengan ketersediaan sumber bahan bakar fosil yang semakin menipis.
Cepat atau lambat cadangan minyak bumi dunia pasti akan habis. Hal ini
disebabkan oleh depositnya yang terbatas dan tidak dapat diperbaharui.
Oleh karena itu, perlu adanya bahan alternatif yang dapat digunakan
sebagai pengganti bahan bakar fosil. Penelitian mengenai energi
terbarukan terus dikembangkan, bahkan menjadi salah satu program
pemerintah untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar
minyak yang ketersediaannya terus berkurang walaupun pelaksanaannya
yang dirasa masih kurang. Salah satu produk yang berpeluang untuk
dikembangkan adalah bioetanol yang dapat digunakan sebagai bahan bakar
untuk pemecahan masalah energi pada saat ini.
Bioetanol memiliki beberapa kelebihan dibandingkan energi
alternatif lainnya. Diantaranya memiliki kandungan oksigen yang lebih
tinggi (35%) sehingga terbakar lebih sempurna, bernilai oktan lebih tinggi
(118), dan lebih ramah lingkungan karena mengandung emisi gas CO lebih
rendah 19–25%. Disamping itu substrat untuk produksi bioetanol cukup
melimpah di Indonesia. Produk ini diharapkan nantinya bisa menggantikan
bahan bakar minyak kendaraan bermotor dan mesin industri. Selain itu
bioetanol dapat diproduksi oleh mikroorganisme secara terus menerus.
(Siswati dkk, 2011)
Produksi bioetanol di berbagai negara telah dilakukan dengan
menggunakan bahan baku yang berasal dari hasil pertanian dan
perkebunan (Sarjoko, 1991). Indonesia memiliki keunggulan dalam hal
tersebut dibanding negara-negara empat musim. Jika di luar negeri banyak
yang mencari bahan baku tersebut, justru hal lain terjadi di Indonesia.
Biomassa di Indonesia melimpah dan murah, tetapi banyak yang terbuang
sia-sia. Oleh karena itu perlu dilakukan upaya mengolah bahan baku
alternatif lain dari sektor non pangan untuk pembuatan etanol. Bahan
selulosa dari biomassa memiliki potensi sebagai bahan baku alternatif
pembuatan etanol.
Biomassa merupakan sumber energi terbarukan yang saat ini
tengah memperoleh perhatian yang cukup tinggi. Faktor lingkungan,
alasan politik, dan keamanan untuk mengurangi ketergantungan pada
minyak mentah impor, memiliki peranan penting dalam proses
pemanfaatan sumber daya terbarukan ini. Salah satu contoh bahan yang
dapat digunakan untuk memproduksi etanol adalah limbah kulit kopi jenis
robusta yang banyak terdapat di daerah Semarang dan sekitarnya.
Berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik pada tahun 2013
melaporkan bahwa terdapat 3.678 ha lahan perkebunan kopi yang berada
di Kabupaten Semarang dan 10.686 ha terdapat di Kabupaten
Temanggung. Produksi pengolahan kopi melibatkan sejumlah produk
samping setelah biji kopi mengalami proses penggilingan dengan
menggunakan mesin ataupun alat tradisional. Pada proses tersebut, antara
kulit cangkang dan biji kopi akan terpisah. Jika penggilingan
menggunakan mesin dan dilakukan di tempat penggilingan, umumnya
kulit kopi tidak dimanfaatkan dan menumpuk sebagai hasil samping proses
penggilingan. Kulit ini sebagian besar akan dibuang atau dijadikan
makanan ternak sehingga diperlukan upaya untuk mengolah limbah
tersebut menjadi bioetanol.
1.2 PERUMUSAN MASALAH
1.
2.
3.
Bagaimana pengaruh karakteristik bakteri Saccharomyces cereviseae
dan Zymomonas mobilis terhadap kadar kemurnian bioetanol yang
dihasilkan ?
Bagaimana pengaruh konsentrasi bakteri terhadap yield bioetanol
yang diperoleh?
Bagaimana pengaruh waktu fermentasi terhadap yield bioetanol yang
diperoleh ?
1.3 TUJUAN PENELITIAN
1. Mengetahui pengaruh karakteristik bakteri Saccharomyces cereviseae
dan Zymomonas mobilis terhadap kadar kemurnian bioetanol yang
dihasilkan
2. Mengetahui pengaruh konsentrasi bakteri terhadap yield bioetanol
yang diperoleh
3. Mengetahui pengaruh waktu fermentasi terhadap yield bioetanol yang
diperoleh ?
1.4 LUARAN YANG DIHARAPKAN
Luaran yang dihasilkan dari penelitian ini berupa produk bioetanol
dari limbah kulit kopi robusta, teknologi pembuatan bioetanol dari limbah
kulit kopi robusta dan artikel ilmiah mengenai manfaat biomassa untuk
kontribusi usaha penanganan kelangkaan energi fosil.
1.5 MANFAAT
Dengan adanya penelitian ini diharapkan memberikan kontribusi
pada khasanah ilmu pengetahuan dan sains, khususnya untuk
perkembangan inovasi pengolahan biomassa.
Secara praktis, penelitian ini bermanfaat bagi mahasiswa, dosen,
instansi, pelajar, guru, sekolah, dan peneliti lain yang ingin
mengembangkan maupun menyempurnakan penelitian ini.
Penelitian ini dilalukan untuk mendapatkan energi alternatif
bioetanol juga mengurangi keberadaan sampah yang berasal dari limbah
kulit kopi. Maka dengan adanya energi alternatif yang lebih ramah
lingkungan diharapkan dapat mengatasi kelangkaan bahan bakar jika
dikembangkan lebih lanjut.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Limbah Kulit Kopi
Gambar 1. Struktur Kopi (Otieno, 2009)
1=centre cut; 2= bean (endosperm) 3= silver skin
spermoderm t) 4= (parchment (hull, endocarp) 5=pectin
layer 6=pulp (mesocarp) 7= outer skin (pericarp,
exocarp).
Kopi termasuk tanaman yang menghasilkan limbah hasil
sampingan yang cukup besar dari hasil pengolahan. Biji kopi secara
berurutan terlindungi oleh kulit buah (7) , daging buah (6) , lapisan
lendir, kulit tanduk (5) dan kulit ari (4) (Widyotomo, 2012). Potensi
limbah yang diperoleh dari tahapan pengolahan kopi adalah kulit kopi
yang terdiri atas kulit buah basah, limbah cair yang mengadung lendir,
dan kulit gelondong kering maupun cangkang kering. Limbah
sampingan berupa kulit kopi jumlahnya berkisar antara 50 - 60 persen
dari hasil panen. Bila hasil panen sebanyak 1000kg kopi segar
berkulit, maka yang menjadi biji kopi sekitar 400-500kg dan sisanya
adalah hasil sampingan berupa kulit kopi. (Efendi dan Harta, 2014).
Kulit gelondong kering yang terdiri dari kulit luar (7) dan kulit
buah (6) mengandung gula reduksi, gula non pereduksi dan senyawa
pektat masing-masing sebesar 12,4%; 2,02% dan 6,52% (Wilbaux,
1963 dalam Widyotomo, 2012) dan 10,7% protein kasar serta 20,8%
serat kasar (Elias, 1979 dalam Widyotomo, 2012). Limbah kulit kopi
mempunyai kandungan serat sebesar 65,2 %. (Siswati, dkk., 2011).
Dengan proses fermentasi, mikroorganisme akan mengubah glukosa
setelah proses hidrolisis menjadi etanol.
Delapan puluh dua persen luasan area perkebunan kopi di
Indonesia didominasi oleh kopi jenis Robusta, sedangkan sisanya
sebesar 18% berupa kopi Arabika (Widyotomo, 2012). Produksi kopi
di Jawa Tengah dari tahun 2008-2010 cenderung mengalami
peningkatan, pencapaian tertinggi pada tahun 2012 dengan kapasitas
produksi 33.475 ton. Wilayah yang memiliki potensi tertinggi
pengembangan kopi robusta adalah Kabupaten Temanggung dengan
luas lahan 10.686 ha, diikuti oleh Kabupaten Semarang dengan luas
lahan 3.678 ha (BPS, 2013).
Limbah kulit kopi menjadi sangat berpotensi untuk
dimanfaatkan lebih lanjut karena keberadaan kopi tersebut sangat
berlimpah di Jawa Tengah. Dengan pemanfaatannya sebagai
bioetanol, selain menambah nilai guna dari limbah kulit kopi juga
dapat membantu mengurangi keberadaan sampah di lingkungan
sekitar pengolahan pabrik kopi.
2.2 Bioetanol
Menurut Marques (2007) dalam Azizah (2012), bioetanol
merupakan cairan hasil proses fermentasi gula dari sumber
karbohidrat (pati) menggunakan bantuan mikroorganisme. Produksi
bioetanol dari tanaman yang mengandung pati atau karbohidrat,
dilakukan melalui proses konversi karbohidrat menjadi gula atau
glukosa dengan beberapa metode diantaranya dengan hidrolisis asam
dan secara enzimatis (Retno dan Wasir, 2011). Bioethanol adalah
ethanol yang bahan utamanya dari tumbuhan dan umumnya
menggunakan proses fementasi. Ethanol atau ethyl alkohol C2H5OH
mempunyai densitas 0,78508 g/ml pada suhu 25°C, titik didih 78.4°C,
berat molekul 46, berupa cairan bening tak berwarna, terurai secara
biologis (biodegradable), toksisitas rendah dan tidak menimbulkan
polusi udara yang besar bila terjadi kebocoran. Ethanol yg terbakar
menghasilkan karbondioksida (CO2) dan air (Rikana dan Rizky, 2008).
Bioetanol (C2H5OH) merupakan salah satu biofuel yang hadir
sebagai bahan bakar alternatif yang lebih ramah lingkungan dan
sifatnya yang terbarukan. Merupakan bahan bakar alternatif yang
diolah dari tumbuhan yang memiliki keunggulan karena mampu
menurunkan emisi CO2 hingga 18%, dibandingkan dengan emisi
bahan bakar fosil seperti minyak tanah (Komarayati dan Gusmailina,
2010). Bioetanol mempunyai kelebihan lain, yaitu ramah lingkungan,
penggunaannya sebagai bahan bakar terbukti lebih hemat dan efisien
proses pembakarannya (Hapsari dan Alice, 2013)
Gambar 2. Produksi Bioetanol dari Bahan Lignoselulosa (Taherzadeh
dan Keikhosro, 2007)
Untuk menghasilkan etanol dari bahan lignoselulosa, langkah
yang dilakukan adalah (a) melepaskan serat lignoselulosa untuk
mengambil rantai polimer selulosa dan hemiselulosa dengan proses
yang disebut pretreatment, (b) menghidrolisis polimer untuk
mendapatkan monomer larutan gula, (c) fermentasi gula ke larutan
etanol (bubur) oleh mikroorganisme, dan (d) memurnikan etanol
dengan distilasi dan dehidrasi (Taherzadeh dan Keikhosro, 2007).
Mengingat pemanfaatan bioetanol/ etanol beraneka ragam,
sehingga gradeetanol yang dimanfaatkan harus berbeda sesuai dengan
penggunaannya. Untuketanol yang mempunyai grade 90-96,5% dapat
digunakan pada industri,sedangkan etanol yang mempunyai grade 9699,5% dapat digunakan sebagaicampuran untuk miras dan bahan dasar
industri farmasi. Besarnya grade etanolyang dimanfaatkan sebagai
campuran bahan bakar untuk kendaraan sebesar 99,5-100%.
Perbedaan besarnya grade akan berpengaruh terhadap proses
konversikarbohidrat menjadi gula (glukosa) larut air (Indyah, 2007
dalam Widyotomo, 2012).
2.3 Metode pembuatan
a.
Hidrolisis
Hidrolisis adalah proses pemecahan senyawa kompleks
menjadi senyawa sederhana dengan bantuan air. Proses hidrolisis pati
dengan asam ditemukan pertamakali oleh Kirchoff pada tahun 1812,
namun produksi secara komersial baru terlaksana pada tahun 1850.
Pada proses hidrolisis sejumlah pati diasamkan sekitar pH 2 dipanasi
memakai uap di dalam suatu tangki bertekanan yang disebut konverter
sampai suhu120-140°C. Derajat konversi yang diperoleh bergantung
pada konsentrasi asam, waktu konversi, suhu dan tekanan selama
reaksi. Karena hasil hidrolisis onggok berupa gula pereduksi, maka
pengukuran kandungan gula pereduksi tersebut dapat dijadikan alat
pengontrol kualitas. Pada hidrolisis yang sempurna, dimana pati
seluruhnya dikonversikan menjadi dekstrosa. Desktrosa Ekuivalen
(DE) dari larutan tersebut diberi indeks 100, dan pati yang sama sekali
belum terhidrolisis memiliki DE (Winarno,2004 dalam Siswati, 2011).
b. Fermentasi
Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam
keadaan anaerobik (tanpa oksigen) maupun aerob. Secara umum,
fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi,
terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi
sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor
elektron eksternal. Pada proses fermentasi lebih dari 3 hari terjadi
perombakan gula menjadi alkohol, akan dapat menyebabkan minuman
sari buah beralkohol. Pada proses fermentasi melibatkan beberapa
enzim yang dikeluarkan oleh kapang, sehingga jumlah sel kapang
yang hidup paling tinggi terdapat pada lama fermentasi 3 hari dan
semakin lama fermentasi aktivitas kapang semakin menurun (Juwita,
2012).
Waktu inkubasi berpengaruh terhadap hasil fermentasi karena
semakin lama inkubasi akan meningkatkan kadar etanol. Pada proses
fermentasi sebelum terbentuk alkohol maka akan membentuk glukosa
lebih dahulu sehingga untuk pembentukan alkohol membutuhkan
waktu lebih lama dari pada pembentukan glukosa. Namun bila
fermentasi terlalu lama nutrisi dalam subtrat, akan habis dan khamir
tidak dapat memfermentasi bahan (Azizah dkk, 2012).
Reaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis
gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan. Secara singkat
glukosa (C6H12O6) yang merupakan gula paling sederhana, melalui
fermentasi akan menghasilkan etanol (2C2H5OH).
C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6
(glukosa)
(fruktosa)
Reaksi fermentasi :
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
(fruktosa)
(etanol)
(Juwita, 2012)
Dalam proses fermentasi dibutuhkan bantuan ragi untuk
mengubah gula reduksi hasil hidrolisis menjadi etanol (alkohol).
Namun kemampuan ragi untuk mengkonversi sangat terbatas, apabila
tidak dibantu dengan menyediakan energi bagi pertumbuhan ragi
seperti penambahan urea dan NPK (Raudah dan Ernawati, 2011). Ragi
yang digunakan yaitu :
1. Saccharomyces cereviseae
2.
Saccharomyces cerevisiae berasal dari genus saccharomyce
mempunyai bentuk sel bundar dan berkembang biak secara
vegetatif dengan membentuk tunas dan membentuk spora
aseksual (Raudah dan Ernawati, 2011) . Bakteri ini merupakan
spesies ragi yang digunakan secara luas dalam fermentasi
bioetanol skala besar. Hal ini karena S. cerevisiae dapat
memproduksi etanol dalam jumlah besar dan mempunyai
toleransi yang relatif tinggi terhadap etanol. (Harrison, 1970
dalam Ishmayana, dkk, 2013).
Poedjiadi A (1994) dalam Raudah dan Ernawati (2011)
temperatur pertumbuhan yang optimum untuk Saccharomyces
cereviseae adalah 28 – 36 oC dan pH optimum pertumbuhan sel
khamir 4,5-5,5. Ragi dari genus Saccharomyces mampu
memanfaatkan berbagai gula dengan jumlah enam atom karbon
sebagai sumber karbon dan energi (Carlson, 1987 dalam
Ishmayana, dkk, 2013). Makin banyak gula reduksi yang
dimanfaatkan oleh Saccharomyces cerevisiae maka makin tinggi
pula konsentrasi etanol yang dapat dihasilkan dan sebaliknya
makin sedikit gula reduksi yang dimanfaatkan oleh
Saccharomyces cerevisiae maka makin rendah pula konsentrasi
etanol yang dihasilkan (Wignyanto, dkk, 2001).
Zymomonas mobilis
Bakteri Zymomonas mobilis memiliki ciri-ciri : sel diplobasil,
ukuran 4-5μm dan 1,4-2,0 μm, motil dengan polar flagella, gram
negatif, tidak membentuk endospora dalam beer wort, koloni
bakteri berwarna putih, sirkuler konveks, mempunyai diameter
1mm, dan tumbuh baik dengan penambahan 2% CaCO3, pH
medium pepton glukosa sebesar 6.5, suhu optimum 30°C.
Organisme ini bersifat anaerob fakultatif, tetapi kondisi anaerob
diperlukan untuk memfermentasi gula (Swings and De Lay, 1997
dalam Onuki, 2007).
Bakteri Zymomonas mobilis juga mempunyai sifat
osmotoleran sampai kadar 40%, alkohol toleran dengan kadar
alkohol 2-10%, kisaran pH optimum 5.0-7.0. Sel kadang-kadang
membentuk rantai pendek (koloni), pada fermentasi sukrosa
biasanya diawali dengan fase adaptasi yang lama (Swings and De
Lay,1997 dalam Onuki, 2007).
Penggunaan Zymomonas mobilis dalam fermentasi etanol
banyak mengalami keberhasilan. Bakteri ini menunjukkan
produktifitas etanol lebih tinggi 3-5 kali lipat dari yeast (Siswati,
2011) dengan hasil etanol dari glukosa mencapai nilai maksimum
c.
95-98 % secara teori. Jalur glikolisis yang digunakan Zymomonas
mobilis adalah lintasan Entmer-Doudoroff (ED). Ciri khas jalur
ini adalah terdapatnya enzim 2-keto–3deoksiglukonat–6–fosfat
(Onuki, 2007). Dalam jalur ED tidak terdapat enzim pengatur
reaksi kunci seperti pada jalur EMP yaitu allosterik heksokinase
dan fosfofruktokinase (Siswati, 2011).
Faktor-faktor yang mempengaruhi fermentasi etanol oleh
Zymomonas mobilis meliputi : pH, temperatur, sumber karbon,
faktor tumbuh, sumber nitrogen, oksigen, dan alkohol. Disamping
itu, kondisi inokulum serta kualitas substrat juga mempengaruhi
hasil yang diperoleh dan efisiensi fermentasi. Kondisi inokulum
tergantung pada faktor-faktor lingkungannya, adanya mikrobia
kontaminan akan sangat menghambat fermentasi (Swings and De
Lay, 1977 dalam Onuki, 2007).
Distilasi
Setelah fermentasi, kita harus membuat kemurnian etanol
yang lebih tinggi. Distilasi merupakan salah satu langkah yang
pemurnian. Distilasi adalah metode untuk memisahkan dua cairan
memanfaatkan titik didih yang berbeda. Namun, untuk mencapai
pemurnian tinggi, beberapa distilasi diperlukan. Hal ini karena
semua bahan memiliki interaksi antarmolekul satu sama lain, dan
dua bahan akan tersuling bersama selama distilasi. Ini berarti
bahwa proporsi antara dua bahan, dalam hal ini etanol dan air,
dapat diubah, masih ada dua bahan di kedua lapisan, cairan dan
lapisan uap. (Onuki, 2007)
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Alat yang diperlukan
a. Oven
b. Blender
c. Ayakan 80 mesh
d. Beaker glass 500 mL
e. Baskom
f. Heating mantel
g. Seperangkat alat hidrolisis
h. Termometer 200oC
i. Gelas ukur 100 mL
j. Stirer
k. Kompor listrik
l. Pengaduk kaca
m. Pipet ukur 10 mL
n. Corong
o. Kain blancu
p. Gelas arloji
q. Spatula
r. Neraca analitik
s. Sendok
t. pH universal
u. Botol fermentasi
v.
w.
x.
y.
z.
aa.
Statif dan klem
Seperangkat alat distilasi
Piknometer 5 mL
Erlenmeyer 250 mL
Beaker glass 100 mL
Gelas ukur 10 mL
3.2 Bahan
a. Limbah kulit kopi robusta
b. Aquades
c. HCl
d. NaOH
e. Gula
f. Saccharomyces cereviseae
g. Zymomonas mobilis
h. Urea
3.3 Prosedur Penelitian
1. Persiapan Bahan Baku
a. Bersihkan kulit kopi kemudian keringkan dengan
menggunakan oven pada suhu 100°C selama 2 jam.
b. Hancurkan kulit kopi dengan blender hingga berbentuk
serbuk.
c. Ayak kulit kopi menggunakan ayakan 80 mesh.
d. Analisis kandungan sellulosanya dengan dengan
spektrofotometer.
2. Proses Hidrolisis
a. Timbang serbuk kulit kopi sebanyak 100 gram.
b. Tambahkan aquadest dan katalis asam HCl dengan
perbandingan volume 20% v/v hingga total larutan 1 liter.
c. Masukkan kedalam labu hidrolisis dan hidrolisis dengan
suhu 100°C selama 4 jam.
d. Saring larutan hasil hidrolisis dan ambil filtrat untuk
dianalisis kadar glukosanya dengan spektrofotometer.
3. Proses Fermentasi
a. Ambil filtrat dari proses hidrolisis sebanyak 500 ml dan
tambahkan NaOH 1 N hingga pH = 6.
b. Sterilkan dalam autoklaf pada suhu 120°C selama 15 menit.
Dinginkan hingga suhu ruang.
c. Masukkan starter (Saccharomyces cereviseae dan
Zymomonas mobilis) dengan volume starter 11% (v/v) dan
dikocok.
d.
4.
Fermentasi larutan dengan cara memasukkan larutan ke
dalam botol yang ditutup hingga rapat dan dihubungkan
dengan selang gas yang dialirkan kedalam botol lain yang
berisi air
e. Fermentasi sesuai dengan variabel waktu fermentasi yaitu 7
dan 9 hari dengan suhu fermentasi 30°C.
f. Saring dan ambil filtrat untuk proses destilasi.
Proses Distilasi
a. Filtrat hasil fermentasi didistilasi dengan suhu 80°C.
b. Analisis kadar etanolnya.
BAB 4
BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
4.1.
ANGGARAN BIAYA PENELITIAN
Tabel 1. Anggaran Biaya Penelitian
No
1
2
3
4
Jenis Pengluaran
Peralatan penunjang
Bahan habis pakai
Perjalanan
Lain-lain
Jumlah
Biaya (Rp)
1.654.000
3.260.000
800.000
1.622.500
7.376.500
4.2.
JADWAL KEGIATAN
Tabel 1. Jadwal Kegiatan Penelitian
Nama Kegiatan
A. Tahap Pertama (persiapan)
1. Perizinan Sewa Laboratorium
2. Persiapan Alat dan Bahan
B. Tahap Kedua (pelaksanaan)
1. Praktik
2. Analisa Hasil Praktik
C. Tahap Ketiga (monitoring)
1. Penyusunan Laporan
2. Seminar Penelitian
1
Bulan ke2
3
4
3. Penyerahan Laporan
Daftar Pustaka
Azizah, N.,dkk. 2012. Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kadar
Alkohol, Ph, dan Produksi Gas Pada Proses Fermentasi Bioetanol
Dari Whey Dengan Substitusi Kulit Nanas. Jurnal Aplikasi
Teknologi Pangan, Jakarta Vol. 1 No. 2, 2012.
Badan Pusat Statistik Provinsi Jateng. 2013. Jawa Tengah Dalam Angka
2013. Direktorat Pengembangan Potensi Daerah.
Direktorat Jenderal Perkebunan Kementerian Pertanian, 2011.
http://www.tempo.co/read/news/2013/06/09/173486897/Produktivita
s-Kopi Indonesia-Turun
Efendi, Z., dan Harta, L. 2014. Kandungan Nutrisi Hasil Fermentasi Kulit
Kopi (Studi Kasus Desa Air Meles Bawah Kecamatan Curup Timur.
Jurnal BPTP Bengkulu, Bengkulu.
Gupta. R.B. and Dermibas, A. 2010. Energy, Gasaline, Diesel and Ethanol
Biofuels From Grasses and Plants. Cambridge University Press.
USA.
Hapsari, Mira Amalia dan Alice Pramashinta. 2013. Pembuatan Bioetanol
dari Singkong Karet (Manihot glaziovii) untuk Bahan Bakar
Kompor Rumah Tangga sebagai Upaya Mempercepat Konversi
Minyak Tanah ke Bahan Bakar Nabati. Jurnal Teknologi Kimia dan
Industri Vol. 2, No 2. Semarang: Universitas Diponegoro.
Ishmayana, dkk. 2013. Kinerja Fermentasi Ragi Saccharomyces
Cerevisiae Pada Media Vhg Dengan Variasi Konsentrasi Ekstrak
Ragi Sebagai Sumber Nitrogen Untuk Produksi Bioetanol. Skripsi.
Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas Padjadjaran, Sumedang.
Juwita, R. 2012. Studi Produksi Alkohol Dari Tetes Tebu (Saccharum
officinarum L) Selama Proses Fermentasi. Skripsi. Program Studi
Keteknikan Pertanian Jurusan Teknologi Pertanian Fakultas
Pertanian, Universitas Hasanuddin Makassar.
Komarayati, Sri dan Gusmailina. 2010. Prospek Bioetanol sebagai
Pengganti Minyak Tanah. Bogor:
Pusat Penelitian dan
Pengembangan Hasil Hutan.
Onuki. Shinnosuke. 2007. Bioethanol : Industrial Production Process and
Recent Studies. Iowa State University. Department of Agricultural
and Biosystems Engineering,
Raudah dan Ernawati. 2011. Pemanfaatan Kulit Kopi Arabika Dari Proses
Pulping Untuk Pembuatan Bioetanol. Jurnal Reaksi (Journal of
Science and Technology) Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri
Lhokseumawe Vol. 10 No.21, Juni 2012 ISSN 1693-248X.
Retno, Dyah Tri dan Wasir Nuri.2011. Pembuatan Bioetanol dari Kulit
Pisang. Yogyakarta : Jurusan Teknik Kimia FTI UPN”Veteran”.
Rikana, Heppy dan Rizky Adam. 2008. Pembuatan Bioethanol dari
Singkong secara Fermentasi Menggunakan Ragi Tape. Semarang :
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro.
Sardjoko . 1991. Bioteknologi Latar Belakang
Penerapannya. Gramedia Pustaka Umum : Jakarta.
dan
Beberapa
Siswati, N. D, Yatim, M. Hidayanto, R. 2011. Bioetanol dari Limbah Kulit
Kopi dengan Fermentasi. Jurnal Jurusan Teknik Kimia Fakultas
Teknologi Industri, Universitas Pembangunan.
Taherzadeh, Mohammad J. And Keikhosro Karimi.2007. Enzyme-based
Hydrolysis Processes for Ethanol from Lignocellulosic Materials : A
review. Sweden : University of Boras. Department of Chemical
Engineering.
Widyotomo, Sukrisno. 2012. Potensi Dan Teknologi Diversifikasi Limbah
Kopi Menjadi Produk Bermutu Dan Bernilai Tambah. Review
Penelitian Kopi dan Kakao 1(1) 2013, hal 63-80.
Wignyanto, dkk. 2001. Pengaruh Konsentrasi Gula Reduksi Sari Hati
Nanas Dan Inokulum Saccharomyces Cerevisiae Pada Fermentasi
Etanol. Jurnal Teknologi Pertanian, Vol. 2, No. 1, April 2001 : 68-77.
LAMPIRAN-LAMPIRAN
Lampiran 1. (Biodata Ketua dan Anggota)
Ketua
A. Identitas Diri
1
Nama Lengkap
2
3
4
5
6
7
Indah Purnamasari
Jenis Kelamin
Program Studi
NIM
Tempat dan Tanggal Lahir
Nomor Telepon/HP
P
Teknik Kimia S1
5213412046
Sumedang, 03 Mei 1993
indah_purri@yahoo.com
089638783813
B. Riwayat Pendidikan
Nama Institusi
Jurusan
Tahun Masuk-Lulus
SD
SMP
SMA
SDN III
Tanjungsari
1999-2005
SMPN 2
Tanjungsari
2005-2008
SMAN
Tanjungsari
IPA
2008-2011
C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)
Nama Pertemuan
No
Judul Artikel Ilmiah
Ilmiah /Seminar
1
-
Waktu dan
Tempat
-
D. Penghargaan dalam 10 tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi,
atau institusi lainnya)
Institusi Pemberi
No
Jenis Penghargaan
Tahun
Penghargaan
1
Juara 3 Mapres FT
Universitas/Fakultas
2014
2
Harapan 2 Papika FT
Universitas/Fakultas
2014
3
Juara Umum 3 IPA
Sekolah
2011
Finalis Lomba Bahas
Goethe Institut
4
2010
Jerman Tk.Provinsi
Bandung
5
Paskibraka
Pemerintah Kabupaten
2009
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan
dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari
ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima
sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi
salah satu persyaratan dalam pengajuan Hibah PKM 2016.
Semarang, 10 Juni 2015
Pengusul,
(Indah Purnamasari)
Anggota 1
A. Identitas Diri
1
Nama Lengkap
2
Jenis Kelamin
3
Program Studi
4
NIM
5
Tempat dan Tanggal Lahir
6
7
Nomor Telepon/HP
Ririn Mahmudati
P
Teknik Kimia S1
5213412043
Kab.Semarang, 16 Desember 1993
ririn.mahmudati@gmail.com
08995864244
B. Riwayat Pendidikan
Nama Institusi
Jurusan
Tahun Masuk-Lulus
SD
SMP
SMA
SDN
Ngempon 1
2000-2006
SMPN 1
Bergas
2006-2009
SMAN 1
Ungaran
IPA
2009-2012
C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)
No
1
Nama Pertemuan
Ilmiah /Seminar
-
Waktu dan
Tempat
-
Judul Artikel Ilmiah
-
D. Penghargaan dalam 10 tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi,
atau institusi lainnya)
Institusi Pemberi
No
Jenis Penghargaan
Tahun
Penghargaan
1
Juara 2 ETK
Dinas Pendidikan
2008
2
Juara 2 Voly
Fakultas
2014
3
Juara 2 Tenis Meja
Fakultas
2014
4
Juara 1 Tenis Meja
Fakultas
2015
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan
dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari
ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima
sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi
salah satu persyaratan dalam pengajuan Hibah PKM 2016.
Semarang, 10 Juni 2015
Pengusul
(Ririn Mahmudati)
Lampiran 2. Justifikasi Anggaran Kegiatan
1.
Peralatan penunjang
Material
Justifikasi
Pemakaian
Kuantitas
2
Harga
satuan
(Rp)
50.000
Kotak kontainer
Tempat menyimpan
perlengkapan
penelitian
Tempat penampungan
limbah kulit kopi
100.000
1
100.000
100.000
2
25.000
50.000
Cawan petri
Untuk menyaring
limbah kulit kopi
basah
Menyimpan bakteri
2
45.000
90.000
Beaker glass 500
ml
Tempat menyimpan
sampel
1
95.000
95.000
Tong
penyimpanan
Kain Blancu
Jumlah
(Rp)
Beaker Glass 1L
Tempat menyimpan
sampe
Tempat fermentasi
1
180.000
180.000
6
5000
30.000
Menghaluskan limbah
kulit kopi
Mengecek pH
1
325.000
325.000
1
180.000
180.000
1
125.000
125.000
1
75.000
75.000
2
35.000
70.000
2
12.000
24.000
1
105.000
105.000
Masker
Tempat sampel saat
distilasi
Untuk menyaring
limbah
Untuk mengaduk
larutan
Tempat mencampur
limbah dengan air
Mengukur densitas
etanol
Alat safety
10
3000
30.000
Sarung tangan
Alat safety
10
3500
35.000
Selang
Mengalirkan air
2
20.000
40.000
Botol plastik
Blender
Indikator
Universal
Labu alas datar
Ayakan 80 mesh
Magnetic Stirrer
Baskom
Piknometer
Sub total
2.
Bahan habis Pakai
HCL encer p.a
Untuk hidrolisis
Gula
Urea
Ragi Roti
NaOH p.a
Aquades
Pengadaan
Limbah kulit kopi
Sewa alat distilasi
Sewa Heater
Sewa press ulir
Analisis GC-MS
3.
Perjalanan
1.654.000
1L
195.000
195.000
Energi pada
fermentasi
Energi pada
fermentasi
Untuk fermentasi
1 kg
12.000
12.000
1 kg
5.000
5.000
2
4.000
8.000
Untuk mengatur pH
saat hidrolisis
Untuk melarutkan
sampel
Sebagai bahan baku
biomassa
Untuk mendistilasi
selulosa
Untuk memanaskan
sampel
Untuk mengambil
filtrat
Penentuan angka
oktan
Sub total
500 gr
385.000
385.000
5L
1.000
5.000
2 kg
50.000
100.000
1,5 bulan
250.000
250.000
1,5 bulan
100.000
100.000
1,5 bulan
100.000
100.000
6 sampel
350.000
2.100.000
3.260.000
SemarangAmbarawa
Semarang-Jogja
Mengambil limbah
kulit kopi
Membeli Alat
4 orang
50.000
200.000
3 orang
100.000
300.000
Lokal
Membeli alat dan
bahan
Sub Total
3 orang
100.000
300.000
Perizinan, surat-surat
-
50.000
50.000
-
250.000
250.000
35
7500
262.500
4.
Lain - lain
Administrasi
800.000
Pembuatan
Laporan dan
penggandaan
Konsumsi
Publikasi
Publikasi hasil
-
250.000
250.000
Seminar
Sosialisasi hasil
-
700.000
700.000
Dokumentasi
Sewa Kamera dan
cetak
Sub Total
-
150.000
150.000
1.622.500
Jumlah
7.376.500
Lampiran 3. (Susunan Organisasi Tim Penyusun dan Pembagian Tugas)
No
.
Nama/ NIM
Program
Studi
Bidang
Ilmu
Alokasi
Waktu
(Jam/
Minggu)
Uraian Tugas
1
Indah Purnamasari/
5213412047
Teknik
Kimia
Bahan
8 Jam/
Alam
Minggu
Terbarukan
Membuat
konsep,
menganalisis
konsep
2
Ririn Mahmudati/
5213412043
Teknik
Kimia
Bahan
8 Jam/
Alam
Minggu
Terbarukan
Penyusunan
proposal,
menganalisis
konsep
3
Siti Nur Afifah/
5213412037
5112412014/2
Teknik
Kimia
Bahan
8 Jam/
Alam
Minggu
Terbarukan
Pembuatan
draft proposal,
evaluasi konsep