LAPORAN PRAKTIKUM BIOPROSES FERMENTASI ETANOL ANAEROBIK SECARA BATCH Dosen Pembimbing: Dr. Ir. Bintang Iwhan Moehady, M. T. Kelompok / Kelas : IV / 2A-TKPB Nama : 1. Ghifaris Vasha I. NIM. 141424013 2. Ghina Fauziyyah NIM. 141424014 3. Gian Mardhiansyah NIM. 141424015 4. Hasna Amatullah H NIM. 141424016 Tanggal Praktikum : 24 November 2015 Tanggal Pengumpulan Laporan : 1 Desember 2015
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
LAPORAN PRAKTIKUM BIOPROSES
FERMENTASI ETANOL ANAEROBIK SECARA BATCH
Dosen Pembimbing: Dr. Ir. Bintang Iwhan Moehady, M. T.
Kelompok / Kelas : IV / 2A-TKPB
Nama : 1. Ghifaris Vasha I. NIM. 141424013
2. Ghina Fauziyyah NIM. 141424014
3. Gian Mardhiansyah NIM. 141424015
4. Hasna Amatullah H NIM. 141424016
Tanggal Praktikum : 24 November 2015
Tanggal Pengumpulan Laporan : 1 Desember 2015
PROGRAM STUDI DIPLOMA IV TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERSIH
JURUSAN TEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG
TAHUN 2015
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Etanol disebut juga etil alkohol, alkohol murni, alkohol absolut, atau alkohol saja,
adalah sejenis cairan yang mudah menguap, mudah terbakar, tak berwarna, dan
merupakan alkohol yang paling sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Senyawa
ini merupakan obat psikoaktif dan dapat ditemukan pada minuman beralkohol dan
termometer modern. Etanol termasuk ke dalam alkohol rantai tunggal, dengan rumus
kimia C2H5OH dan rumus empiris C2H6O. Ia merupakan isomer konstitusional dari
dimetil eter. Etanol sering disingkat menjadi EtOH, dengan "Et" merupakan singkatan
dari gugus etil (C2H5).
Etanol atau etil alkohol (C2H5OH) merupakan bahan kimia organik yang
mengandung oksigen yang paling eksotik karena kombinasi sifat-sifat uniknya yang
dapat digunakan sebagai pelarut, germisida, minuman, bahan anti beku, bahan bakar,
bahan depressant dan khususnya karena kemampuannya sebagai bahan kimia
intermediet untuk menghasilkan bahan kimia yang lain. Etanol merupakan nama IUPAC
dari bahan kimia ini. Selain itu, nama etil alkohol juga lazim digunakan.
Nama alkohol nama umum yang berasal dari bahasa arab dan merupakan
gabungan dari dua kata yaitu al dan kohl yang didefinisikan sebagai debu lembut yang
digunakan oleh wanita Asia untuk menggelapkan alis mata. Pada kondisi
standar/atmosferik, etanol merupakan cairan volatil yang mudah terbakar, jernih dan
tidak berwarna, aromanya menyegarkan, mudah dikenali dan berkarakter khas. Cairan
ini juga mudah larut dalam air. Sifat fisik dan kimia etanol tergantung pada
gugus hidroksilnya. Gugus ini menyebabkan polaritas molekul dan menyebabkan
ikatan hidrogen antarmolekul. Kedua sifat tersebut menyebabkan perbedaan sifat fisik
alkohol berat molekul rendah dengan senyawa hidrokarbon yang mempunyai berat
molekul ekuivalen. Spektrografi infra merah menunjukkan bahwa dalam keadaan
cair ikatan hidrogen terbentuk karena tarikmenarik antara atom hidrogen pada gugus
hidroksil molekul satu dengan atom hidrogen pada gugus hidroksil molekul yang kedua.
Sifat tersebut dapat dianalogikan seperti sifat air, walaupun ikatan pada air lebih kuat
1
sehingga membentuk gugusan yang lebih dari dua molekul. Ikatan hidrogen pada etanol
terjadi etanol terjadi pada fase cair, sedang pada fase gas senyawa ini bersifat monomerik
Etanol banyak digunakan sebagai pelarut berbagai bahan-bahan kimia yang
ditujukan untuk konsumsi dan kegunaan manusia. Contohnya adalah pada parfum,
perasa, pewarna makanan, dan obat-obatan. Dalam kimia, etanol adalah pelarut
yang penting sekaligus sebagai stok umpan untuk sintesis senyawa kimia lainnya.
Dalam sejarahnya etanol telah lama digunakan sebagai bahan bakar.
1.2 Tujuan Percobaan
a) Memahami proses fermentasi etanol secara anaeorobik yang dijalankan secara batch
b) Menguasai teknik pembuatan inokulum dan persiapan untuk proses fermentasi
anaerobik
c) Menentukan kurva kalibrasi untuk konsentrasi etanol dan konsentrasi
sukrosa terhadap indeks bias
d) Menentukan kurva perubahan konsentrasi etanol dan konsentrasi substrat sisa
terhadap waktu
2
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Fermentasi
Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobic
(tanpa oksigen). 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.
Anaerobik adalah kata teknis yang secara harfiah berarti "tanpa udara" (dimana "udara"
biasanya berarti oksigen). Anaerob obligat akan mati bila terdapat oksigen karena tidak
adanya enzim superoksida dismutase dan katalase yang dapat mengubah
superoksida berbahaya yang timbul dalam selnya karena adanya oksigen. Organisme
anaerobik fakultatif adalah organisme, biasanya bakteri, yang menghasilkan ATP secara
respirasi aerobik jika terdapat oksigen tetapi juga mampu melakukan fermentasi.
Beberapa contoh bakteri anaerobik fakultatif adalah Staphylococci (Gram
positif),Corynebac terium (Gram positif), dan Listeria (Gram positif). Organisme dalam
KerajaanFungi (jamur) dapat juga tergolong anaerobik fakultatif, contohnya ragi. Faktor-
faktor yang mempengaruhi perpindahan metabolisme dalam anaerobic fakultatif adalah
konsentrasi oksigen dan materi fermentasi di lingkungan Gula adalah bahan yang umum
dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan
hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi
seperti asam butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang umum digunakan
dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan minuman
beralkohol lainnya. Respirasi anaerobik dalam otot mamalia selama kerja yang keras
(yang tidak memiliki akseptor elektron eksternal), dapat dikategorikan sebagai bentuk
fermentasi.
3
2.2 Saccharomyces
Saccharomyces merupakan mikroorganisme yang sangat dikenal
masyarakat luas sebagai ragi roti (baker’s yeast). Ragi roti ini selain digunakan dalam
pembuatan makanan dan minuman, juga digunakan dalam industri etanol (Umbreit,
1959).
Saccharomyces cerevisiae adalah mikroorganisme bersel tunggal dengan ukuran
antara 5 sampai 20 mikron dan berbentuk bola atau telur. Saccharomyces cerevisae tidak
bergerak karena tidak memiliki struktur tambahan di bagian luarnya seperti flagella
(Prescott, 1959). Saccharomyces cerevisiae mempunyai lapisan dinding luar yang
terdiri dari polisakarida kompleks dan di bawahnya
terletak membran sel. Sitoplasma mengandung
suatu inti yang bebas (discrete nucleus) dan bagian yang berisi sejumlah besar cairan
yang disebut vakuola (Buckle, 1987).
2.3 Fermentasi Etanol
Salah satu metode pembuatan etanol yang paling terkenal adalah fermentasi.
Bahan baku untuk proses fermentasi berupa bahan mentah seperti mono/disakarida (gula
tebu, tetes tebu), bahan berpati (padi, jagung, umbi, dll), dan bahan selulosa (kayu,
limbah pertanian). Ragi yang dapat digunakan dalam proses fermentasi etanol adalah