Page 1

Oleh : Rizka Dwi Atika Arinda Dwi Apsari

2309 105 006 2309 105 010

LABORATORIUM TEKNOLOGI BIOKIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA – FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA - 2011

Pengaruh Hidrolisa Asam pada Produksi Bioethanol dari

Onggok (Limbah Padat Tepung Tapioka)

Page 2

Latar Belakang

Cadangan minyak

bumi yang semakin

Terbatas, Penggunaan Ethanol

sebagai bahan bakar alternatif

Pabrik tepung tapioka

menghasilkan limbah sekitar

2/5 bagian atau sekitar 80%

dari bahan mentahnya

Kandungan karbohidrat

onggok 34%

Pemanfaatan onggok yg terbatas

untuk pakan ternak, bahan

tambah saos,dgn nilai

ekonomisnya masih rendah

Pengaruh hidrolisa Asam

Pada Produksi Ethanol dariOnggok

(Limbah Padat Tepung Tapioka)

Proses Hidrolisa Asam lebih

membutuhkan biaya yang relatif

murah,waktu proses yang lebih

Cepat.

Page 3

Tujuan : Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi H2SO4 dan temperatur hidrolisa asam pada pembuatan ethanol dari onggok dengan fermentasi Saccharomyces Cerevisiae

Manfaat : Diharapkan dapat dijadikan dasar dalam melakukan produksi etanol dengan proses hidrolisa asam serta mampu meminimalisasi limbah padat tepung tapioka (onggok)

Tujuan dan Manfaat Penelitian

Page 4

Bahan Baku (Onggok)

Komposisi

Komposisi Kandungan (%)

Karbohidrat 34,75

Serat 32,5

Protein 0,93

Lemak 0,19

Air 18,61

Abu 3,99

Page 5

Hidrolisa Asam

Onggok

Fermentasi Batch

H2SO4

Etanol

Analisa data

Skema Penelitian

Saccharomyces Cerevisiae

Page 6

Keterangan Fermentasi

batch

Konsentrasi asam sulfat

0,2 M

0,6 M

2 M

4 M

Suhu hidrolisa

60 oC

100 oC

120 oC

Variabel Penelitian

Page 7

Proses Hidrolisa Asam

Onggok 250gram dan H2SO4 500ml

dicampur

Vacum Filter untuk memisahkan Cake dan

Hidrolisatnya

Hidrolisat Glukosa yang telah dinetralisir pH nya

dengan NaOH 2M

Page 8

Melakukan penghitungan mikroorganisme dengan metode

counting chamber,pH,analisa gula reduksi akhir dan kadar etanol

Proses Fermentasi Batch

Menjalankan inkubator shaker dengan kecepatan pengadukan

150rpm setelah bahan fermentasi yang telah di tambahkan

Saccaromyces cerevisae dimasukkan ke dalam inkubator shaker

Pengambilan sampel pada 15,30,45,60 (jam) , kemudian

menyimpannya dalam almari pendingin.

Page 9

Fermentor Batch

Keterangan Fermentasi Batch

Volume reaktor 400 ml

Temperatur 30 oC

pH 4 – 5

Rate Shaker 150 rpm

Residence time 60 jam

Page 10

Analisa Hasil Fermentasi

Hasil Fermentasi

dianalisa secara

periodik per 15

jam selama

60jam

Analisa gula reduksi

DNS

(Spektrophotometer)

Analisa etanol

GC

(Gas Chromatography)

Analisa pH

Analisa jumlah sel

(Haemacytometer)

Page 11

Pengaruh Berbagai Konsentrasi Asam dan Suhu terhadap konsentrasi Gula Reduksi pada proses Hidrolisis Asam

Pada keseluruhan penelitian ini konsentrasi gula tertinggi yaitu

211,144 g/L atau 21,11% pada kondisi hidrolisis dengan konsentrasi H2SO4 2M

dan suhu 120oC

Pembahasan

Page 12

Hubungan Berbagai Konsentrasi H2SO4 dengan %Gula Residu pada proses Hidrolisis Suhu 120oC

konsentrasi H2SO4 2M menghasilkan konsentrasi glukosa yang paling

tinggi yaitu 21,11% bila dibandingkan dengan konsentrasi 0,2M dan 0,6M.

Pembahasan

Page 13

Pengaruh Konsentrasi Gula reduksi Terhadap Jumlah Sel Hidrolisat 2M 120oC pada Proses Fermentasi

semakin besar jumlah sel maka akan semakin kecil konsentrasi gula yang tersisa.

Sehingga cepat mencapai laju eksponensial yaitu yeast tumbuh dengan sempurna

Pembahasan

Page 14

Hubungan Gula Reduksi dan Konsentrasi Etanol Terhadap waktu fermentasi pada hidrolisat 120oC ; 2M

Pembahasan

Page 15

Pengaruh Yield terhadap Konsentrasi Gula Reduksi

Yield etanol tertinggi dicapai pada konsentrasi gula reduksi 211,144 g/L dan

didapatkan Yield sebesar 20,98% dalam kondisi 2 M; 120oC. Dan untuk Yield

etanol teoritis yang dihasilkan sebesar 107,68 g/L.

Pembahasan

Page 16

1. Semakin besar konsentrasi glukosa makin besar konsentrasi etanol

yang dihasilkan sampai pada batas titik kritis kandungan glukosanya.

2. Hasil gula reduksi maksimum pada proses hidrolisa asam adalah pada

konsentrasi H2SO4 2M dan suhu 120oC yaitu 21,11%.

3. Hasil optimum proses fermentasi batch berdasarkan konsentrasi

etanol,yield etanol dicapai pada variable hidrolisa dengan konsentrasi

H2SO4 2M dan suhu 120oC yaitu : Konsentrasi etanol = 17,93 gr/L

(3,32%), Yield etanol = 20,98 %.

4. Semakin besar konsentrasi etanol yang dihasilkan, maka semakin

besar gula reduksi yang terkonsumsi.

Kesimpulan