FIX-Penlit.docx
-
Upload
nurulhikmah -
Category
Documents
-
view
219 -
download
0
Transcript of FIX-Penlit.docx
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 1/122
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur Penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena
atas berkat rahmat dan karunia-Nya Penulis dapat menyelesaikan laporan penelitian
ini dengan baik. Laporan yang berjudul “Pembuatan Etanol ari !iomassa
Lignoselulosa Tandan "osong "elapa #a$it% dibuat untuk memenuhi persyaratan
kelulusan program iploma &' #ekolah Tinggi Manajemen &ndustri, "ementerian
Perindustrian, (akarta.
Pada penyusunan laporan ini, Penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak. )tas dukungan serta bimbingan yang telah diberikan, tidak lupa
Penulis mengu*apkan terima kasih kepada +
• "edua orang tua Penulis, yang telah mensupport se*ara materi dan non-materi.
• rs. )hmad a$a$i, M.)., M.M. selaku "etua #ekolah Tinggi Manajemen
&ndustri "ementerian Perindustrian .&.
• . &r. atot &bnusantosa, E) selaku "etua (urusan Teknologi "imia &ndustri
dan pembimbing Penulis yang telah memberikan banyak inspirasi dan bimbingan.
• Lu*yana Tre*ia, M.T selaku #ekretaris (urusan Teknologi "imia &ndustri yang
telah memberikan bantuan selama masa pelaksanaan tugas akhir ini.
• #emua osen (urusan Teknologi "imia &ndustri yang tanpa mereka Penulis tidak
akan menjadi seperti saat ini.
• #elaku pembimbing penelitian yang telah banyak memberikan arahan serta
bimbingan kepada Penulis selama penelitian.
• Partner terbaik dalam pelaksanaan dan penyusunan penelitian.
• ekan-rekan kuliah yang telah menjadi teman yang baik selama ini.
• Teman-teman T"&, #TM& angkatan/001, /002, /030 dan /033.
• an seluruh pihak yang se*ara langsung ataupun tidak langsung telah
memberikan masukan serta bantuan dalam penyusunan laporan penelitian ini.Penulis menyadari bah$a laporan ini masih belum sempurna, kritik dan
saran yang membangun selalu Penulis harapkan agar lebih baik lagi kedepannya.
#emoga tulisan ini berman4aat untuk kita semua.
3
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 2/122
(akarta, (uli /035
Penulis
/
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 3/122
DAFTAR ISI
)6T) T)!EL.............................................................................................................7
)6T) )M!).......................................................................................................7i
)!#T)".......................................................................................................................8
!)! & PEN)9:L:)N................................................................................................3
3.3 Latar !elakang................................................................................................3
3./ Perumusan Masalah........................................................................................5
3.5 !atasan Masalah.............................................................................................;
3.; Tujuan Penelitian............................................................................................;
3.< Man4aat Penelitian..........................................................................................;
3.= #istematika Penulisan.....................................................................................<
!)! && T&N():)N P:#T)")......................................................................................1
/.3 "elapa #a$it...................................................................................................2
/./ Tandan "osong "elapa #a$it >T""#?.........................................................30
/.5 "omposisi :tama Tandan "osong kelapa #a$it..........................................3/
/.5.3 #elulosa.........................................................................................................3/
/.5./ 9emiselulosa................................................................................................35/.5.5 Lignin...........................................................................................................3<
/.; En@im-en@im Pendegradasi Lignoselulosa...................................................31
/.< Tahap eaksi Pembuatan Etanol.................................................................../0
/.<.3 Proses Perlakuan )$al > Pretreatment ?........................................................./0
/.<./ #akari4ikasi...................................................................................................//
/.<.5 6ermentasi..................................................................................................../;
/.= #i4at 6isik dan "imia eagen dan Produk....................................................50
/.=.3 #i4at 6isik dan "imia dari eagen................................................................50
5. Natrium 9idroksida......................................................................................53
/.=./ #i4at 6isik dan "imia dari Produk................................................................55
/.1 lukosa.........................................................................................................5;
5
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 4/122
/.2 !ioetanol.......................................................................................................5<
/.A Man4aat !ioetanol........................................................................................5=
!)! &&& METBBLB& PENEL&T&)N......................................................................52
5.3 Caktu dan Tempat Penelitian.......................................................................52
5./ )lat dan !ahan yang igunakan..................................................................52
5./.3 )lat...............................................................................................................52
5././ !ahan............................................................................................................5A
5.5 'ariabel.........................................................................................................5A
5.5.3 'ariabel Tetap...............................................................................................5A
5.5./ 'ariabel !ebas..............................................................................................;05.; Metodologi Penelitian...................................................................................;0
5.< Prosedur Penelitian.......................................................................................;3
5.= Metode )nalisa.............................................................................................;1
5.=.3 )nalisa #omogyi-Nelson..............................................................................;1
5.=./ )nalisa 9PLD...............................................................................................;A
5.1 Pengoperasian )lat )nalisa..........................................................................<0
!)! &' 9)#&L )N PEM!)9)#)N.......................................................................<<
;.3. 9asil Per*obaan............................................................................................<<
;.3.3. Proses #akari4ikasi.................................................................................<<
;.3./. Proses 6ermentasi..................................................................................1/
!)! ' PEN:T:P.......................................................................................................A=
<.3. "esimpulan...................................................................................................A=
<./. #aran.............................................................................................................A=
)6T) P:#T)").....................................................................................................A1
L)MP&)N.................................................................................................................300
;
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 5/122
DAFTAR TAB
Tabel /. 3 Produkti4itas kelapa sa$it di &ndonesia pada tahun /002 /03/FFFFA
Tabel /. / #i4at 6isik dan Mor4ologi #erat T""#.......................................................33
Tabel /. 5 "omponen :tama Tandan "osong "elapa #a$it >T""#?........................3/
YTabel ;. 3 Perbandingan konsentrasi glukosa yang terbentuk pada proses
sakari4ikasi dengan 7ariasi suhu ;00D dan <00D
FFFFFFFFFFFFFFFFFF.=5
Tabel ;. / Perbandingan konsentrasi glukosa yang terbentuk pada proses sakari4ikasi
dengan 7ariasi konsentrai en@im 1 mlG/00 ml dan 30 mlG/00 mlF..FFFFFF1/
Tabel ;. 5 Perbandingan konsentrasi glukosa pada $aktu tertentu pada proses
4ermentasi....................................................................................................................25
Tabel ;. ; "onsentrasi etanol yang terbentuk dengan )nalisa 9PLD.........................A5
Tabel ;. < "adar etanol yang terbentuk dengan )nalisa ensitometer.......................A;
<
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 6/122
DAFTAR GA
ambar /. 3 "elapa #a$it.............................................................................................2
ambar /. / Tandan "osong "elapa #a$it.................................................................30
ambar /. 5 #truktur selulosa >(anes, 3A=A?...............................................................35
ambar /. ; #truktur 9emiselulosa............................................................................3;
ambar /. < #atuan penyusun lignin >#te44en, /005?..................................................3<
ambar /. = #truktur Lignin.......................................................................................31
ambar /. 1 Mekanisme hidrolisis selulosa................................................................3A
ambar /. 2 Peme*ahan lignin pada proses pretreatment .........................................../3
ambar /. A Tahapan reaksi glikolisis >Embden-Meyer 9o44-Pathy$ay? >Madigan.
Mi*hael T. /005?........................................................................................................../2
ambar /. 30 Saccharomyces cerevisiae..................................................................../A
ambar /. 33 #truktur lukosa...................................................................................5;
ambar /. 3/ #truktur Etanol......................................................................................5<
Yambar 5. 3 Metodologi penelitian pembuatan etanol dari tandan kosong
sa$itF...;0
Yambar ;. 3 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu hidrolisa
untuk substrat T""# 30H dengan suhu proses sakari4ikasi ;00DFFFFFFF..<<
ambar ;. / 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu hidrolisa
untuk substrat T""# 3<H dengan suhu proses sakari4ikasi ;00D..............................<=
ambar ;. 5 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu hidrolisa
untuk substrat T""# /0H dengan suhu proses sakari4ikasi ;00D..............................<=
ambar ;. ; 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu hidrolisa
dengan 7ariasi konsentrasi substrat pada suhu sakari4ikasi ;00D................................<2
ambar ;. < 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu hidrolisa
untuk substrat T""# 30H dengan suhu proses sakari4ikasi <00D..............................<A
ambar ;. = 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu hidrolisa
untuk substrat T""# 3<H dengan suhu proses sakari4ikasi <00D..............................=0
=
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 7/122
ambar ;. 1 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu hidrolisa
untuk substrat T""# /0H dengan suhu proses sakari4ikasi <00D..............................=0
ambar ;. 2 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu hidrolisa
dengan 7ariasi konsentrasi substrat pada suhu sakari4ikasi <00D................................=/
ambar ;. A 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu hidrolisa
untuk substrat T""# 30H dengan konsentrasi en@im 1 mlG/00 ml............................=;
ambar ;. 30 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu hidrolisa
untuk substrat T""# 3<H dengan konsentrasi en@im 1 mlG/00 ml............................=<
ambar ;. 33 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu hidrolisa
untuk substrat T""# /0H dengan konsentrasi en@im 1 mlG/00 ml............................=<ambar ;. 3/ 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu hidrolisa
dengan 7ariasi konsentrasi substrat pada konsentrasi en@im 1mlG/00ml....................=1
ambar ;. 35 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu hidrolisa
untuk substrat T""# 30H dengan konsentrasi en@im 30 mlG/00 ml..........................=2
ambar ;. 3; 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu hidrolisa
untuk substrat T""# 3<H dengan konsentrasi en@im 30 mlG/00 ml..........................=2
ambar ;. 3< 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu hidrolisa
untuk substrat T""# /0H dengan konsentrasi en@im 30 mlG/00 ml..........................=A
ambar ;. 3= 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu hidrolisa
dengan 7ariasi konsentrasi substrat pada konsentrasi en@im 30mlG/00ml..................10
ambar ;. 31 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu 4ermentasi
untuk substrat T""# 30H, kelompok ).....................................................................15
ambar ;. 32 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu 4ermentasi
untuk substrat T""# 3<H, kelompok ).....................................................................1;
ambar ;. 3A 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu 4ermentasi
untuk substrat T""# /0H, kelompok ).....................................................................1;
ambar ;. /0 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu 4ermentasi,
kelompok ).................................................................................................................1=
1
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 8/122
ambar ;. /3 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu 4ermentasi
untuk substrat T""# 30H, kelompok !.....................................................................11
ambar ;. // 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu 4ermentasi
untuk substrat T""# 3<H, kelompok !.....................................................................11
ambar ;. /5 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu 4ermentasi
untuk substrat T""# /0H, kelompok !.....................................................................12
ambar ;. /; 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu 4ermentasi,
kelompok !.................................................................................................................1A
ambar ;. /< 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu 4ermentasi
untuk substrat T""# 30H, kelompok D.....................................................................20ambar ;. /= 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu 4ermentasi
untuk substrat T""# /0H, kelompok D.....................................................................23
ambar ;. /1 9ubungan antara konsentrasi gula reduksi terhadap $aktu 4ermentasi,
kelompok D.................................................................................................................2/
ambar ;. /2 Proses penyaringan untuk kalibrasi Sacharomyces cerevisiae.............2;
ambar ;. /A !erat Saccharomyces cerevisiae untuk konsentrasi substrat 30H pada
7ariasi suhu sakari4ikasi..............................................................................................2<
ambar ;. 50 !erat Saccharomyces cerevisiae untuk konsentrasi substrat 30H pada
7ariasi suhu sakari4ikasi..............................................................................................2=
ambar ;. 53 !erat Saccharomyces cerevisiae untuk konsentrasi substrat /0H pada
7ariasi suhu sakari4ikasi..............................................................................................2=
ambar ;. 5/!erat Saccharomyces cerevisiae untuk konsentrasi substrat 30H pada
7ariasi konsentrasi en@im............................................................................................22
ambar ;. 55 !erat Saccharomyces cerevisiae untuk konsentrasi substrat 3<H pada
7ariasi konsentrasi en@im............................................................................................22
ambar ;. 5; !erat Saccharomyces cerevisiae untuk konsentrasi substrat /0H pada
7ariasi konsentrasi en@im............................................................................................2A
ambar ;. 5< "onsentrasi glukosa pada )nalisa 9PLD.............................................A0
ambar ;. 5= "onsentrasi 8ilosa pada )nalisa 9PLD................................................A3
2
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 9/122
ambar ;. 51 "onsentrasi etanol yang terbentuk pada proses 4ermentasi dengan
)nalisa 9PLD..............................................................................................................A/
ambar ;. 52 #ampel untuk analisa alkohol dengan ensitometer............................A;
A
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 10/122
ABSTRAK
Minyak bumi merupakan sumber energi yang tidak dapat diperbaharui, *epat ataulambat *adangan minyak bumi akan habis. Bleh karena itu penemuan sumber
energi dari bahan yang dapat diperbarui sangat dibutuhkan untuk memenuhi
kebutuhan energi dunia yang semakin lama semakin meningkat. #alah satunya
adalah penggunaan ethanol sebagai *ampuran bahan bakar kendaraan. !ahan baku
yang digunakan untuk memproduksi ethanol adalah Tandan Kosong Kelapa Sawit ,
yang merupakan salah satu limbah dari Kelapa Sawit . "omponen terbesar adalah
selulosa >5< - <0 H?, hemiselulosa >/0 - 5< H? dan lignin >30 - /< H?. #elulosa dan
hemiselulosa melalui degradasi en@imatik menjadi glukosa dan 8ilosa oleh en@im
I-selulase dan β-glukosidase. #elanjutnya glukosa dan 8ilosa di4ermentasi menjadi
etanol dengan bantuan yeast Saccharomyces cerevisiae. Metode penelitian yang
digunakan terdiri dari 5 tahap, yaitu tahap hidrolisis Tandan Kosong Kelapa Sawit
yang telah melalui proses pretreatment, tahap 4ermentasi hidrolisat Tandan Kosong
Kelapa Sawit menjadi etanol oleh Saccharomyces cerevisiae dan tahap destilasi dari
hasil 4ermentasi. En@im yang digunakan adalah I-selulase dan β-glukosidase
dengan 7ariasi konsentrasi 1 mlG/00 ml dan 30 mlG/00 ml. #akari4ikasi dilakukan
pada dua suhu, yaitu ;0oD dan <0oD. 6ermentasi glukosa dan 8ilosa hasil hidrolisat
tandan kosong kelapa sawit menjadi etanol menggunakan Saccharomyces
cerevisiae pada suhu 5/oD. ari hasil penelitian diketahui bah$a kondisi suhu
operasi pada sakari4ikasi yang baik adalah suhu <0 oD dengan konsentrasi en@im 30
mlG/00 ml, sehingga menghasilkan etanol sebesar 1,<2 H untuk sampel dengan
konsentrasi substrat /0 H.
30
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 11/122
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Laju konsumsi bahan bakar minyak >!!M? nasional mengalami peningkatan
yang *ukup tinggi yaitu sekitar =-1H selama tahun /000 /00A dibandingkan dengan
laju konsumsi !!M dunia yang hanya sekitar /H per tahun >#umiarso, /033?.
Melonjaknya konsumsi !!M ini menimbulkan permasalahan baru yaitu krisis !!M di
&ndonesia yang sudah men*apai tingkat yang memprihatinkan karena menipisnya
*adangan minyak bumi yang ada.
!erdasarkan data dari E#M Tahun /033, &ndonesia memproduksi minyak
bumi sebesar 5;0 juta barel, mengekspor minyak mentah sebesar 350 juta barel,
mengimpor minyak mentah sebesar 305 juta barel dan !!M sebesar 3/; juta barel
pada tahun /030 dan mengkonsumsi ;/5 juta barel. Terdapat de4isit sebesar A1 juta
barel per tahun. Dadangan minyak hanya 5,1 miliar barel atau 0,5H *adangan minyak
dunia. &mpor dilakukan untuk men*ukupi kebutuhan bahan bakar minyak dalam negeridi sektor transportasi dan energi.
"etergantungan akan bahan bakar 4osil ini dapat merugikan, karena selain
potensinya yang akan habis dan bersi4at tidak terbarukan >non renewable? juga dapat
menyebabkan pen*emaran udara yang *ukup tinggi. Bleh karena itu, perlu di*ari
sumber-sumber bahan bakar alternati4 yang bersi4at terbarukan >renewable? dan ramah
lingkungan. #alah satu bahan bakar alternati4 tersebut adalah bioetanol >&ra$ati, /00=?.
#ejalan dengan hal itu, Pemerintah mengeluarkan Perpres No. < Tahun /00=
tentang "ebijakan Energi Nasional, dimana peman4aatan !!N >biofuel ? ditargetkan /H
pada tahun /030 dan <H pada /0/<. Produksi dan penggunaan !!M alternati4 ini harus
segera direalisasikan untuk menutupi kekurangan kebutuhan !!M di &ndonesia.
3
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 12/122
Etanol dapat diproduksi dari sumber daya yang dapat diperbaharui seperti
biomasa yang dikategorikan ke dalam bahan-bahan berbasis gula >gula bit, gula tebu
dan sorgum manis?, pati >biji-bijian yaitu jagung, gandum dan umbi-umbian seperti
kentang, singkong, ubi jalar? dan lignoselulosa >kayu, jerami, bagas, dan sebagainya?
>!ru*e dan Pal4reyman, 3AA2?.
Produksi etanol dengan bahan baku gula atau pati akan berakibat negati4
karena dapat mengganggu ketahanan pangan. Bleh karena itu, pengembangan teknologi
pembuatan etanol di4okuskan dengan menggunakan biomasa lignoselulosa.
"euntungan lain penggunaan limbah lignoselulosa adalah keberadaannya yang
melimpah dan tidak menghasilkan emisi gas rumah ka*a seperti halnya bahan bakar
minyak bumi dan energi berkelanjutan >bahan bakar bio yang diperoleh dari biomassa?
>"umar dkk., /00AJ )khtar dkk., /030?.
&ndonesia merupakan produsen minyak kelapa sa$it terbesar di dunia dimana
peningkatan produksi pabrik kelapa sa$it memiliki konsekuensi berupa peningkatan
limbah padat kelapa sa$it yang dihasilkan. Pada tahun /002 luas areal kelapa sa$it di
&ndonesia sebesar =,12 juta hektar dengan produksi DPB men*apai 31,51 juta ton dan
menghasilkan limbah padat berupa tandan kosong kelapa sa$it men*apai /0 juta ton
>irjen Perkebunan?.
Tandan kosong kelapa sa$it merupakan salah satu biomasa lignoselulosa
yang belum terman4aatkan dengan optimal di &ndonesia. Pada saat ini peman4aatan
tandan kosong kelapa sa$it hanya digunakan sebagai bahan bakar boiler di pabrik
kelapa sa$it >P"#?, pengeras jalan di P"# serta pembuatan kompos >Thambirajah, (.(.
et. al ., 3AA<? dan pembuatan pulp >odrigue@, ). et. al ., /002?.
!iomasa lignoselulosa merupakan limbah yang mengandung banyak bahan
selulosa yang bisa didegradasi oleh en@im selulase. !ahan lignoselulosa merupakan
komponen organik berlimpah di alam, yang terdiri dari tiga polimer yaitu selulosa,
/
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 13/122
hemiselulosa dan lignin. "omponen terbesar adalah selulosa >5<-<0H?, hemiselulosa
>/0-5<H? dan lignin >30-/<H? >#aha, /00;?.
Tandan kosong kelapa sa$it mempunyai potensi untuk menghasilkan sumber
glukosa melalui proses hidrolisis dengan asam atau en@im. Larutan gula yang
dihasilkan selanjutnya dapat dikon7ersi menjadi berbagai produk seperti alkohol,
aseton-butanol atau biopolimer yang memiliki nilai ekonomis lebih tinggi.
Peman4aatan limbah tandan kosong kelapa sa$it menjadi alkohol perlu
melalui tiga tahapan yaitu pretreatment , sakari4ikasi dan 4ermentasi. Delignifikasi
pretreatment merupakan proses untuk mengurangi kandungan lignin yang terdapat
dalam substrat. Material dengan kandungan lignin yang sudah berkurang selanjutnya
akan diproses sakari4ikasi dengan bantuan en@im >I-selulase dan K-glukosidase? untuk
mengkon7ersi selulosa menjadi glukosa. lukosa yang dihasilkan selanjutnya
di4ermentasi oleh yeast Saccharomyces cereviceae sehingga diperoleh alkohol dalam
bentuk etanol.
1.2 Perumusan asala!
)dapun rumusan masalah dalam penelitian ini adalah +
3. !agaimanakah suhu operasi optimum pada proses sakari4ikasi selulosa
menjadi glukosa dengan bantuan en@imatik
/. !agaimanakah pengaruh konsentrasi en@im terhadap produk etanol yang
dihasilkan
5
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 14/122
1." Batasan asala!
!atasan masalah dalam penelitian ini adalah +
3 !ahan baku berupa tandan kosong kelapa sa$it yang telah mendapat
perlakuan a$al > pretreatment ? se*ara alkali dengan NaB9 30H yang
diperoleh dari "&M&)-L&P& #erpong
/ 'ariasi konsentrasi substrat T""# yaitu 30H, 3<H dan /0H >bG7?
5 #akari4ikasi se*ara en@imatik >I-selulase dan K-glukosidase? dengan
7ariasi konsentrasi en@im 1 mlG/00 ml dan 30 mlG/00 ml
; 'ariasi suhu proses sakari4ikasi, yaitu ;00D dan <00D
< #uhu 4ermentasi 5/0D
= 6ermentasi menggunakan yeast Saccharomyces cerevisiae
1.# Tu$uan Penel%t%an
Tujuan dari penelitian ini adalah +
3 Mengetahui suhu optimum pada proses sakari4ikasi selulosa menjadi
glukosa dengan bantuan en@imatik / Mengetahui kadar etanol yang dihasilkan dari proses 4ermentasi dengan
bantuan yeast Saccharomyces cerevisiae
1.& an'aat Penel%t%an
)dapun man4aat dari penelitian ini adalah +
3 Mengoptimalkan peman4aatan limbah padat tandan kosong kelapa sa$it
menjadi produk yang lebih bernilai, salah satunya bioetanol/ Terlaksananya teknologi pembuatan etanol berbahan baku selulosa dalam
mendukung kebijakan pemerintah yang menargetkan akan mensubstitusi
<H bahan bakar minyak pada tahun /0/<
;
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 15/122
1.( S%stemat%ka Penul%san
!agian ini merupakan gambaran se*ara keseluruhan. idalamnya terdapat
lima bab yang masing-masing berkaitan erat. )dapun susunan ke lima bab tersebut
sebagai berikut J
BAB I Pendahuluan
!ab ini terdiri dari latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan
penelitian, man4aat penelitian dan sistematika penulisan.
BAB II Tinjauan Pustaka
!ab ini terdiri dari dasar teori kelapa sa$it, tandan kosong kelapa sa$it, komposisi
tandan kosong kelapa sa$it, proses pengolahan tandan kosong kelapa sa$it
menjadi bioetanol, si4at 4isik dan kimia reagen, man4aat bioetanol serta segala
hal yang berhubungan dengan proses pengolahan limbah lignoselulosa
menjadi etanol.
BAB III Metodologi Penelitian
!ab ini berisi uraian tentang materi penelitian, yaitu menyangkut persiapan penelitian,
bahan dan alat yang digunakan, prosedur pelaksanaan penelitian, 7ariabel,
metode dan tahapan penelitian serta prosedur pengoperasian alat.
BAB IV Hasil dan Pembahasan
!ab ini berisi dua bagian. !agian pertama memuat data hasil pengujian, analisis dengandata yang sudah diolah menjadi gra4ik. !agian kedua memuat pembahasan
yaitu interpretasi atau pena4siran terhadap hasil pengujian atau analisis data.
BAB V Kesimpulan dan a!an
<
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 16/122
"esimpulan memuat pernyataan singkat dari hasil penelitian dan pembahasan untuk
membuktikan hipotesis atau menja$ab permasalahan. #aran dibuat
berdasarkan pengalaman dan pertimbangan penulis, ditujukan pada para
peneliti dalam bidang sejenis yang ingin melanjutkan, mengembangkan, atau
menerapkan penelitian yang sudah dihasilkan.
=
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 17/122
BAB II
TIN)AUAN PUSTAKA
"elapa sa$it adalah tanaman penghasil minyak sa$it dan inti sa$it yang
merupakan salah satu primadona tanaman perkebunan yang menjadi sumber penghasil
de7isa non migas bagi &ndonesia. Minyak kelapa sa$it atau rude Palm !il >DPB? saat
ini adalah sumber minyak nabati terbesar di dunia.
Menurut laporan oil $orld pada tahun /033, minyak kelapa sa$it memberikan
andil sekitar /1H atau ;= juta ton terhadap total minyak nabati di dunia. Produksi
minyak nabati berikutnya diikuti oleh soybean, rapeseed dan sun4lo$er. #ementara itu,
&ndonesia merupakan negara penghasil minyak kelapa sa$it terbesar di dunia. Pabrik
kelapa sa$it >P"#? yang berjumlah lebih dari =;0 di seluruh &ndonesia memproduksi
DPB sekitar /5 juta ton atau ;=H dari total produksi DPB di dunia >Bil $orld, /033?.
"elapa sa$it merupakan salah satu komoditi andalan &ndonesia yang
perkembangannya demikian pesat. #elain produksi minyak kelapa sa$it yang tinggi,
produk samping atau limbah pabrik kelapa sa$it juga tinggi. #e*ara umum, limbah dari
pabrik kelapa sa$it terdiri atas tiga ma*am yaitu limbah *air, padat dan gas.
Limbah *air pabrik kelapa sa$it berasal dari unit proses pengukusan
>sterilisasi?, proses klari4ikasi dan buangan dari hidrosiklon. Limbah *air industri
kelapa sa$it umumnya mengandung bahan organik yang tinggi sehingga potensial
men*emari air tanah dan badan air. #edangkan limbah padat pabrik kelapa sa$it
dikelompokan menjadi dua yaitu limbah yang berasal dari proses pengolahan dan yang
berasal dari basis pengolahan limbah *air. Limbah padat yang berasal dari proses
pengolahan berupa Tandan "osong "elapa #a$it >T""#?, *angkang atau tempurung,
serabut atau serat, sludge atau lumpur, dan bungkil. T""# dan lumpur yang tidak
tertangani menyebabkan bau busuk, tempat bersarangnya serangga lalat dan potensial
menghasilkan air lindi >leachate?. Limbah padat yang berasal dari pengolahan limbah
1
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 18/122
*air berupa lumpur akti4 yang terba$a oleh hasil pengolahan air limbah >Cahyono,
/00A?. Limbah gas dari pabrik kelapa sa$it berupa polutan ke udara bebas >khusus
untuk P"# yang menggunakan incenerator ?.
2.1 Kela*a Sa+%t
"elapa sa$it >Elaeis guineensis (a*.? merupakan tanaman perkebunan dari
4amily palmae yang memiliki taksonomi sebagai berikut +
i7isi + Tra*heophyta
"elas + )ngiospermae
#ubkelas + Mono*otyledone
Brdo + Do*oideae
enus + "laeis
#pesies + "laeis guineensis #$%
>3? >/?
Gamba! "# $ Kelapa a%it
"eterangan + 3. Pohon kelapa sa$it >se*ara keseluruhan?
/. !uah kelapa sa$it
2
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 19/122
"elapa sa$it merupakan tumbuhan industri penting penghasil minyak masak,
minyak industri, maupun bahan bakar >biodiesel ? dan berbagai jenis turunannya seperti
margarin, lilin, sabun, industri kosmetika, industri baja, ka$at dan industri 4armasi . #isa
pengolahannya dapat diman4aatkan menjadi alkohol dalam bentuk etanol, kompos dan
*ampuran pakan ternak.
Tanaman kelapa sa$it mulai dipanen pada umur /,< - ; tahun dan rata-rata
menghasilkan buah /0 - // tandan per tahun. Pada tahun-tahun pertama tanaman
berbuah sekitar 5 - = kg, tetapi semakin tua beratnya bertambah yaitu sekitar /< - 5< kg
per tandan. (umlah buah per tandan pada tanaman yang *ukup tua men*apai 3.=00 buah
>6au@i et al., /00/?.
Tabel "# $ P!odukti&itas kelapa sa%it di Indonesia pada tahun "''( ) "'$"
Tahun "gG9a
/002 5.;/;
/00A 5.;21
/030 5.<A<
/033 5.</=
/03/ 5.<13#umber + irektorat (enderal Perkebunan
&ndonesia merupakan produsen minyak kelapa sa$it terbesar di dunia dimana
pada tahun /002, luas areal tanaman kelapa sa$it &ndonesia yang telah menghasilkan
adalah sekitar =,= juta 9a dengan total produksi sekitar 31,= juta ton DPB, terdiri dari
Perkebunan akyat seluas /,= juta 9a dengan produksi <.2A<.000 ton DPB,
Perkebunan !esar Nasional seluas =21 ribu 9a dengan produksi /.535.000 ton DPB,
dan Perkebunan !esar #$asta seluas 5,; juta 9a dengan produksi A./<;.000 ton DPB.
>itjenbun, /00A?.
Perkembangan industri kelapa sa$it di &ndonesia yang begitu pesat
menyebabkan peningkatan limbah padat yang melimpah, yaitu berupa tandan kosong
A
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 20/122
kelapa sa$it. iperkirakan jumlah limbah tandan kosong kelapa sa$it dari pabrik
kelapa sa$it di &ndonesia sampai saat ini men*apai /0 juta ton.
Menurut arnoko >3AA/?, dari satu ton tandan buah segar >T!#? yang diolah
akan dihasilkan minyak sa$it kasar >DPB? sebanyak 0,/3 ton >/3H? serta minyak inti
sa$it >P"B? sebanyak 0,0<ton ><H? dan sisanya merupakan limbah dalam bentuk
tandan buah kosong, serat dan *angkang biji yang jumlahnya masing-masing sekitar
/5H, 35,<Hdan <,<H dari tandan buah segar. Bleh karena itu perlu diupayakan
peman4aatan limbah tandan kosong sa$it ini menjadi produk yang lebih berguna.
2.2 Tan,an K-s-ng Kela*a Sa+%t TKKS/
Tandan kosong kelapa sa$it adalah salah satu produk samping pabrik kelapa
sa$it dan merupakan limbah utama berlignoselulosa yang belum terman4aatkan se*ara
optimal. engan jumlah tandan kosong kelapa sa$it yang berlimpah yakni men*apai
/0 juta ton, limbah ini sangat potensial untuk dikembangkan menjadi produk yang lebih
berguna dan memiliki nilai ekonomi lebih tinggi.
Gamba! "# " Tandan Kosong Kelapa a%it
Tandan kosong kelapa sa$it mempunyai tiga komponen utama yaitu selulosa,
hemiselulosa dan lignin dimana kandungan selulosa pada limbah ini *ukup besar dan
memiliki potensi untuk diman4aatkan sebagai sumber glukosa melalui hidrolisis asam
atau en@im. Larutan gula yang dihasilkan selanjutnya dapat dikon7ersi menjadi
30
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 21/122
berbagai produk seperti asam-asam organik, pelarut aseton, butanol, etanol, protein sel
tunggal, @atantibiotika, 8anthan dan bahan kimia lainnya.
!anyak hal yang menjadi pendorong didalam peman4aatan tandan kosong
kelapa sa$it. #elain 4aktor intrinsik >kandungan selulosa tinggi dan potensi
ketersediaan, seperti yang sudah dijabarkan?, peman4aatan T""# juga didorong 4aktor
ektrinsik yaitu isu lingkungan dan energi. &su-isu tersebut menyebabkan teknologi
ramah lingkungan berkembang, seperti peman4aatan limbah untuk menghasilkan
produk pengganti produk petrokimia. Bleh karena itu, peman4aaatan tandan kosong
kelapa sa$it menjadi produk yang bernilai jual harus dikembangkan. Peman4aatan
limbah tandan kosong kelapa sa$it menjadi produk yang bernilai dan tepat guna di
&ndonesia salah satunya yaitu menjadi bioetanol.
)dapun karakteristik 4isik maupun kimia yang dimiliki tandan kosong kelapa
sa$it dapat dilihat pada Tabel /./ dan Tabel /.5 berikut +
Tabel "# " i&at *isik dan Mo!&ologi e!at TKK
No. Parameter T""# bagian
pangkal
T""# bagian
ujung
3 Panjang serat, mm 3,/0 0.1=
/ iameter serat, m >? 3<,03 3;,5;
5 iameter Lumen, m >l? 2,0; =,AA
; Tebal dinding, m >C? 5,;A 5,=2
< !ilangan unkel >/CGl? 0,21 3,0<
= "elangsingan >LG? 1A,A< <5,00
1 "elemasan >lG? 0,<; 0,;A
2 "adar serat >H? 1/,=1 =/,;1
A !ukan serat >H? /1,55 51,<5
#umber + Nuryanto, Eka., /000
Tabel "# + Komponen ,tama Tandan Kosong Kelapa a%it -TKK.
Komponen / be!at
33
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 22/122
#elulosa ;3,5 - ;=,<
9emiselulosa /<,5 - 55,2
Lignin /1,= - 5/,<#umber + #udiyani, Yani., /00A
2." K-m*-s%s% Utama Tan,an K-s-ng kela*a Sa+%t
2.".1 Selul-sa
#elulosa >D=930B<?n adalah salah satu komponen utama dari lignoselulosa
yang terdiri dari unit monomer -glukosa yang terikat pada ikatan 3,;-glikosidik
dengan berat molekul sangat besar. :nit ulangan dari polimer selulosa terikat melalui
ikatan glikosida yang mengakibatkan struktur selulosa linier. "eteraturan struktur
tersebut juga menimbulkan ikatan hidrogen se*ara intra dan intermolekul.
#elulosa memiliki kekuatan tarik yang tinggi dan tidak larut dalam
kebanyakan pelarut. 9al ini berkaitan dengan struktur serat dan kuatnya ikatan
hidrogen. Panjang molekul selulosa ditentukan oleh jumlah unit glu*an di dalam
polimer, disebut dengan derajat polimerisasi. erajat polimerisasi selulosa tergantung
pada jenis tanaman dan umumnya dalam kisaran /000 /1000 unit glu*an.
Menurut (udoamidjojo et al. >3A2A?, se*ara alamiah molekul selulosa tersusun
dari 4ibril yang terdiri dari beberapa molekul selulosa paralel yang dihubungkan dengan
ikatan hidrogen. "umpulan 4ibril disebut mikro4ibril, sedangkan kumpulan mikro4ibril
membentuk makro4ibril. !agian mikro4ibril yang mengandung banyak ikatan hidrogen
bersi4at sangat kuat, tidak dapat ditembus oleh air dan disebut bagian kristalin. !agian
mikro4ibril yang sedikit atau sama sekali tidak mengandung ikatan hidrogen disebut
bagian amor4 >Tsao et al., 3A12?.
!erdasarkan kelarutannya, selulosa dapat dibedakan menjadi selulosa I, K dan
O. #elulosa I tidak larut dalam larutan natrium hidroksida pekat, selulosa K larut dalam
3/
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 23/122
medium alkali tetapi tahan terhadap larutan netral, sedangkan selulosa O mudah larut
$alaupun dalam larutan netral >6engel dan Cegener, 3A2A?
Gamba! "# + t!uktu! selulosa -0anes1 $232.
2.".2 Hem%selul-sa
9emiselulosa terdiri dari beberapa heteropolimer berupa matriks polisakarida
yang terdapat hampir di semua dinding sel tumbuhan seperti selulosa. (umlah
hemiselulosa biasanya antara 3<H sampai 50H dari bahan kering biomasa
lignoselulosa >Taher@adeh, 3AAA?. 9emiselulosa memiliki struktur yang a*ak, tidak
berbentuk dan tidak terlalu kokoh. 9emiselulosa akan mulai mengalami de4ormasi pada
temperature //<0D 5/<0D.
Dasey >3A=0? menyatakan bah$a hemiselulosa bersi4at non-kristalin dan tidak
bersi4at serat, mudah mengembang. Bleh karena itu, hemiselulosa sangat berpengaruh
terhadap bentuknya jalinan antara serat pada saat pembentukan lembaran, lebih mudah
larut dalam pelarut alkali dan lebih mudah dihidrolisis dengan asam.
9emiselulosa mirip dengan selulosa yang merupakan polimer gula. Namun,
berbeda dengan selulosa yang hanya tersusun dari glukosa, hemiselulosa tersusun dari
berma*am-ma*am jenis gula. Monomer gula penyusun hemiselulosa terdiri dari
monomer gula berkarbon < >D-<? dan = >D-=?, misalnya+ 8ylosa, mannose, glukosa,
galaktosa, arabinosa, dan sejumlah ke*il rhamnosa, asam glukoroat, asam metal
glukoronat, dan asam galaturonat.
ylosa adalah salah satu gula D-< dan merupakan gula terbanyak kedua di di
bios4er setelah glukosa. "andungan hemiselulosa di dalam biomassa lignoselulosa
35
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 24/122
berkisar antara 33H hinga 51 H >berat kering biomassa?. 9emiselulosa lebih mudah
dihidrolisis daripada selulosa, tetapi gula D-< lebih sulit di4ermentasi menjadi etanol
daripada gula D-=.
Gamba! "# 4 t!uktu! Hemiselulosa
Perbedaan hemiselulosa dengan selulosa yaitu hemiselulosa mudah larut
dalam alkali tapi sukar larut dalam asam, sedangkan selulosa adalah sebaliknya.
9emiselulosa juga bukan merupakan serat-serat panjang seperti selulosa. 9asil
hidrolisis selulosa akan menghasilkan -glukosa, sedangkan hasil hidrolisis
hemiselulosa akan menghasilkan -8ilosa dan monosakarida lainnya >Cinarno, 3A2;?.
2."." L%gn%n
umus empiris dari lignin adalah DA930B/>BD95?n, dimana n adalah rasio
D95 dari grup DA. engan kata lain struktur kimia dari lignin dapat berubah se*ara
dramastis yang membuat sulit untuk mende4inisikannya. !erbeda dengan selulosa yang
terbentuk dari gugus karbohidrat, struktur kimia lignin sangat kompleks dan tidak
berpola sama. ugus aromatik ditemukan pada lignin, yang saling dihubungkan dengan
3;
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 25/122
rantai ali4atik , yang terdiri dari /-5 karbon. Proses pirolisis lignin menghasilkan
senya$a kimia aromatis berupa 4enol, terutama kresol.
"eberadaan lignin sangat melimpah di alam yang mana merupakan komponen
polimer organik kedua terbanyak di bumi setelah selulosa. #truktur dari lignin adalah
kompleks, tidak teratur, a*ak, dan penyusun utamanya dari senya$a aromatik, yang
menambah elastisitas matriks selulosa dan hemiselulosa. #truktur yang kompleks
menyebabkan lignin menjadi komponen linoselulosa yang sulit untuk dipe*ah.
"omponen penyusun dari lignin adalah monolignols *oni4eryl, sinaphyl dan
p-*oumaryl alkhohol yang saling berikatan membentuk struktur 5 >ouglas, 3AA=?.
Lignin bersi4at hidro4obik, sehingga dinding sel tidak tembus air. #elain itu, lignin
tahan terhadap pertumbuhan mikroorganisme dan dapat menyimpan lebih banyak
energi matahari daripada selulosa dan hemiselulosa >6reudenberg, 3A==?.
Gamba! "# 5 atuan pen6usun lignin -te&&en1 "''+.
Lignin memiliki bobot molekul yang tinggi dan bersi4at tidak larut dalam
kebanyakan pelarut organik. Lignin yang melindungi selulosa bersi4at tahan terhadap
hidrolisa yang disebabkan oleh adanya ikatan alkil dan ikatan eter. Pada suhu tinggi,
lignin dapat mengalami perubahan struktur dengan membentuk asam 4ormat, metanol,
asam asetat, aseton, 7anilin dan lain-lain, sedangkan bagian lainnya mengalami
kondensasi >(udoamidjojo et al ., 3A2A?.
#truktur kimia asal lignin mengalami perubahan di ba$ah kondisi suhu yang
tinggi dan asam, seperti pada pretreatment dengan uap panas. eaksi pada temperatur
3<
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 26/122
tinggi diatas /000D, lignin terpe*ah menjadi partikel yang lebih ke*il dan terlepas dari
selulosa >Taher@adeh dan "arimi, /002?.
alam dunia industri seperti proses hidrolisis en@imatik pada lignoselulosa
>Mooney et al ., 3AA2? dan industri pulp, lignin merupakan komponen yang tak
diinginkan dalam proses dan se*ara umum biasanya dihilangkan dengan pengolahan
se*ara kimia. #elain mengganggu kinerja dari en@im, lignin juga menyebabkan ikatan
balik pada selulosa yang mengakibatkan meningkatnya jumlah kebutuhan en@im yang
digunakan untuk hidrolisis >Lu et al., /00/?.
Gamba! "# 3 t!uktu! 7ignin
2.# En0%men0%m Pen,egra,as% L%gn-selul-sa
!erikut merupakan en@im-en@im yang dapat digunakan dalam mendegradasi
komponen biomassa lignoselulosa >selulosa, hemiselulosa dan lignin? +
elulase
3=
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 27/122
En@im yang dapat menghirolisis ikatan K>3-;? pada selulosa adalah selulase.
#elulase merupakan en@im yang sangat penting penggunaanya dalam mengkon7ersi
selulosa menjadi glukosa. #elulase adalah en@im kompleks yang memotong se*ara
bertahap rantai selulosa menjadi glukosa.
#elulase merupakan en@im kompleks yang terdiri dari Ekso-3,;-K--
glu*anase, Endo-K-3,;--glu*anase dan K-glukosidase. Ekso-K-3,;--glu*anase atau
selobiohidrolase bekerja dengan *ara melepas unit-unit selobiosa dari ujung rantai
selulosa, akti7itasnya sangat tinggi pada selulosa kristal tetapi sangat rendah pada
selulosa amor4. Endo-K-3,;--glu*anase atau *arbo8ymethyl*ellulase mampu
menghidrolisis selulosa se*ara a*ak pada ikatan internal I-3,;-glikosida untuk
menghasilkan oligodekstrin dengan panjang rantai yang ber7ariasi >selode8trin,
selobiosa dan glukosa?. En@im ini sangat akti4 memutus ikatan selulosa yang dapat larut
>amor4? seperti karboksil metil selulosa >DMD?. En@im K-glukosidase atau selobiase
dapat menghidrolisis selobiosa dan selo-oligomer pendek lainnya untuk menghasilkan
glukosa.
Mekanisme kerja selulase adalah sebagai berikut +3. Endoglukanase menyerang bagian selulosa yang amor4, membuka jalan bagi
eksoglukanase
/. Eksoglukanase >#elobiohidrolase? menyerang bagian selulosa yang telah terbuka
oleh endoglukanase membebaskan selobiosa dari serat selulosa
5. Terjadi kerjasama antara endoglukanase dan eksoglukanase merombak selulosa
menjadi selo-oligosakarida dan selobiosa
;. K-glukosidase mengubah selobiosa yaitu hasil kerjasama antara endoglukanase dan
eksoglukanase menjadi glukosa
31
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 28/122
Mekanisme hidrolisis selulosa oleh en@im selulase dapat dilihat dalam gambar berikut +
Gamba! "# 8 Mekanisme hid!olisis selulosa
Hemiselulase
9emiselulase adalah polimer heteropolisakarida yang merupakan multi en@im
dengan komponen utama D<. En@im-en@im yang termasuk komponen hemiselulase
antara lain 8ilanase, K-manannase, I-L-arabino-4uranosidase, I--glu*uronidase, K-
8ylosidase dan hemisellulolitik esterase >#hallom and #hoham, /005?. 9emiselulase
banyak dihasilkan oleh kapang $spergillus dan Trichoderma >erhart@, 3AA0?.
En9im Pendeg!adasi 7ignin
32
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 29/122
En@im pendegradasi lignin >lignolitik? terdiri dari lakase >poli4enol oksidase?,
lignin peroksidase >Li-P? dan mangan peroksidase >Mn-P?. "etiganya merupakan multi
en@im ekstraseluler yang berperan dalam proses depolimerisasi lignin. "etiga en@im
tersebut dapat dihasilkan oleh jamur pelapuk putih !mphalina sp. dan Pleurotus
ostreatus >Cidyastuti, dkk., /001?.
Lakase, selain berperan dalam proses bioremediasi, juga berman4aat dalam
industri kertas >biopulping dan biobleaching ?. Produksi lakase dari !mphalina sp.
*ukup potensial digunakan untuk mendeligni4ikasi material lignoselulosa dari tandan
kosong kelapa sa$it >#is$anto dkk., /001?. #elain itu &entinus s'uarrosulus dan
Psathyrella atroumbonata juga diketahui dapat mendegradasi lignin >Cuyep, et al.,
/005?.
Lobos, et al., >/003? melaporkan bah$a eriporiopsis subvermispora juga
mempunyai kemampuan kuat dalam mendegradasi lignin. #elain dengan *ara
en@imatis, proses degradasi lignin dapat dilakukan se*ara kimia yaitu dengan me-
nambahkan asam >asam sul4at, asam perklorat dan asam khlorida?.
2.& Ta!a* Reaks% Pemuatan Etan-l
Pembuatan bahan-bahan lignoselulosa hingga menjadi etanol melalui tiga
prose utama yaitu pretreatment( sakari4ikasi atau hidrolisis dan 4ermentasi.
2.&.1 Pr-ses Perlakuan A+al Pretreatment /
!erbagai sumber bahan lignoselulosa termasuk tandan kosong kelapa sa$it
perlu dilakukan pretreatment terlebih dahulu untuk mempermudah proses hidrolisis yaitu
untuk membuka struktur lignoselulosa agar selulosa menjadi lebih mudah diakses oleh en@imyang meme*ah polimer polisakarida menjadi bentuk monomer, sehingga dapat mengurangi
penggunaan en@im dan dapat menekan biaya >ashtban dkk, /00A?. #ebagai *ontoh,
pretreatment yang baik dapat mengurangi jumlah en@im yang digunakan dalam proses
hidrolisis >Mosier et al ., /00<?.
3A
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 30/122
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 31/122
meliputi penggunaan mikroorganisme atau en@im yang dapat meme*ah selulosa dan
lignin seperti kapang, bakteri aerob dan anerob serta en@im hidrolitik dan oksidati4.
2.&.2 Sakar%3kas%
9idrolisis atau sakari4ikasi merupakan proses peme*ahan polisakarida di
dalam biomassa lignoselulosa, yaitu selulosa dan hemiselulosa menjadi monomer gula
penyusunnya. 9idrolisis sempurna selulosa menghasilkan glukosa, sedangkanhemiselulosa menghasilkan beberapa monomer gula pentose >D<? dan heksosa >D=?.
9idrolisis dapat dilakukan se*ara kimia >asam? atau en@imatik.
Hid!olisis Kimia%i
idalam metode hidrolisis asam, biomassa lignoselulosa dipaparkan dengan
asam pada suhu dan tekanan tertentu selama $aktu tertentu, dan menghasilkan
monomer gula dari polimer selulosa dan hemiselulosa. !eberapa asam yang umum
digunakan untuk hidrolisis asam antara lain adalah asam sul4at >9/#B;?, asam
perklorat, dan 9Dl. "elemahannya, asam menghidrolisis selulosa se*ara a*ak tanpa
pola tertentu dalam pemutusan ikatan glukosidik >(oanbaru dan Puigjaner, 3A2=?. Bleh
karena itu, hidrolisis asam harus dilakukan dalam kondisi yang tepat agar tidak
dihasilkan produk terdekomposisi yang tidak diinginkan >rethlein di dalam Do$ling,
3A1<?.
Hid!olisis En9imatik
Proses hidrolisis se*ara en@imatik lebih menguntungkan dibandingkan se*ara
kimia karena ramah lingkungan. >)nindya$ati, /00A?. #elain itu, hidrolisis en@imatik
juga memiliki beberapa keuntungan dibandingkan hidrolisis asam, antara lain+ tidak
terjadi degradasi gula hasil hidrolisis, kondisi proses yang lebih lunak >suhu rendah, p9
/3
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 32/122
netral?, berpotensi memberikan hasil yang tinggi dan biaya pemeliharaan peralatan
relati4 rendah karena tidak ada bahan yang korosi4 >Taher@adeh Q "arimi, /001?.
9idrolisis se*ara en@imatik dari selulosa merupakan salah satu diantara
proses-proses biokon7ersi limbah yang sangat potensial. isisi lain harga en@im saat ini
lebih mahal daripada asam sul4at, namun demikian pengembangan terus dilakukan
untuk menurunkan biaya dan meningkatkan e4isiensi hidrolisis maupun 4ermentasi
>#an*he@ Q Dardona, /001?.
"euntungan hidrolisis se*ara en@imatik adalah e4isisensi reaksi tinggi karena
en@im bersi4at selekti4 sehingga pembentukan produk samping bisa diminimalisasi,
sementara kondisi reaksi temperatur dan tekanan tidak tinggi, bahkan bisa dilakukan
pada temperatur ruang dan tekanan atmos4er sehingga tidak membutuhkan peralatan
khusus untuk reaksi. #edangkan kekurangan proses hidrolisis se*ara en@imatik adalah
$aktu reaksi yang dibutuhkan lebih lama yakni men*apai 1/ jam
)kti7itas en@im dipengaruhi oleh beberapa 4aktor, yaitu +
a.#uhu
Pada umumnya semakin tinggi suhu, semakin naik laju reaksi kimia, baik yang tidak
dikatalis maupun yang dikatalis oleh en@im. Tetapi perlu diingat bah$a en@im
adalah protein, jadi semakin tinggi suhu proses inakti4asi en@im juga meningkat.
"eduanya mempengaruhi laju reaksi en@imatik se*ara keseluruhan. Pengaruh suhu
terhadap en@im ternyata agak kompleks, misalnya suhu yang terlalu tinggi dapat
memper*epat peme*ahan atau perusakkan en@im.
b. p9
Pada umumnya en@im bersi4at am4olitik, yang berarti en@im mempunyai konstanta disosiasi
pada gugus asam maupun pada gugus basanya. En@im menunjukkan akti7itas
maksimum pada kisaran p9 yang disebut p9 optimum, yang umumnya antara ;,<
sampai dengan 2,0 >Cinarno, 3A25?.
*."adar )ir pada #ubstrat
//
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 33/122
"adar air dari bahan sangat mempengaruhi laju reaksi en@imatik. Pada kadar air bebas yang
rendah terjadi halangan dan rintangan sehingga baik di4usi en@im atau substrat
terhambat. )kibatnya hidrolisis hanya terjadi pada bagian substrat yang langsung
berhubungan dengan en@im.
d. "onsentrasi #ubstrat
Mekanisme kerja en@im juga ditentukan oleh jumlah atau konsentrasi substrat yang
tersedia. (ika jumlah substratnya sedikit, maka kerja en@im juga rendah begitu
juga sebaliknya.
e. "onsentrasi En@im
"onsentrasi en@im yang digunakan sangat mempengaruhi ke*epatan reaksi en@im,
sampai batas tertentu. #emakin banyak en@im yang tersedia maka semakin
banyak pula produknya.
4. Caktu 9idrolisis
#emakin lama $aktu reaksi, maka kadar glukosa yang dihasilkan semakin besar.
Lamanya $aktu reaksi juga dipengaruhi atau bergantung oleh banyaknya
substrat yang dihidrolisa dan jumlah en@im yang ditambahkan.
2.&." Fermentas%
6ermentasi dapat dide4inisikan sebagai proses yang melibatkan
mikroorganisme untuk menghasilkan suatu produk yang disebut metabolit primer dan
sekunder dalam suatu lingkungan yang dikendalikan. alam bioproses, 4ermentasi
memegang peranan penting karena merupakan kun*i >proses utama? bagi produksi
bahan-bahan yang berbasis biologis. !ahan-bahan yang dihasilkan melalui 4ermentasimerupakan hasil-hasil metabolit sel mikroba, misalnya antibiotik, asam-asam organik,
aldehid, alkohol, 4ussel oil, dan sebagainya
:ntuk menghasilkan tiap-tiap produk 4ermentasi di atas dibutuhkan kondisi
4ermentasi yang berbeda-beda dan jenis mikroba yang ber7ariasi juga karakteristiknya.
/5
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 34/122
Bleh karena itu, diperlukan keadaan lingkungan, substrat >media?, serta perlakuan
>treatment ? yang sesuai sehingga produk yang dihasilkan optimal.
Pada per*obaan ini digunakan ragi Saccharomycess cerevisiae( yang bersi4at
4akultati4 anaerobik. Pada kondisi anaerobik, Saccharomycess cerevisiae menggunakan
senya$a organik sebagai akseptor elektron terakhir pada jalur reaksi bioenergetik.
alam hal ini yang digunakan adalah glukosa dari substrat dengan hasil akhir
perombakan berupa alkohol >etanol?, aldehid, asam organik, dan fussel oil. eaksi yang
berlangsung dalam keadaan anaerobik tersebut adalah sebagai berikut +
D=93/B= R / D/9<B9 S / DB/ S produk samping
Pada per*obaan ini digunakan glukosa sebagai substrat utama. 9al ini
disebabkan struktur model glukosa yang sederhana sehingga mudah digunakan oleh
Saccharomyces cerevisiae sebagai sumber energi dan sumber karbon untuk membentuk
material penyusun sel baru. lukosa disebut juga reducing sugar sehingga
peman4aatannya oleh Saccharomyces cerevisiae dilakukan dengan mengoksidasi
glukosa yaitu dengan *ara pemutusan ikatan rangkap pada gugus karbonil glukosa.
6aktor-4aktor yang mempengaruhi 4ermentasi, antara lain +
a.#pesies #el "hamir
Pemilihan mikroorganisme biasanya berdasarkan jenis karbohidrat yang
digunakan sebagai medium, untuk memproduksi alkohol >etanol? dari pati dan gula
digunakan Saccharomyces cerevisiae. Pemilihan khamir bertujuan agar didapatkan
mikroorganisme yang mampu tumbuh dengan *epat dan mampu menghasilkan
etanol dalam jumlah banyak.
b. (umlah #el "hamir(umlah sel khamir yang diinokulasikan merupakan 4aktor yang sangat
mempengaruhi proses 4ermentasi. Mikroba yang diinokulasikan kedalam medium
4ermentasi disebut inokulum.
*.erajat "easaman >p9?
/;
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 35/122
erajat keasaman optimum untuk pertumbuhan khamir yang digunakan pada
4ermentasi etanol adalah ;,<-<,<. Pada umumnya sel khamir dapat tumbuh dan
memproduksi etanol pada p9 5,<-=,0.
d. #uhu
"hamir mempunyai kisaran toleransi tertentu terhadap suhu untuk
pembentukan selnya, suhu optimum untuk khamir adalah /<-500D. Peningkatan
suhu sampai ;00D dapat mempertinggi ke*epatan a$al produksi etanol, tetapi
produkti7itas 4ermentasi se*ara keseluruhan menurun karena meningkatnya jumlah
etanol menyebabkan terhambatnya pertumbuhan sel khamir.
e.Bksigen
#elama proses 4ermentasi berlangsung, diperlukan sedikit oksigen yaitu
sekitar 0,0< - 0,30 mm9g tekanan oksigen, yang diperlukan sel khamir untuk
biosintesa lemak tak jenuh dan lipid. (umlah oksigen yang tinggi dapat merangsang
pertumbuhan sel khamir, sehingga produksi etanol menjadi lebih rendah. Menurut
aulay dan ahman >3AA/? persediaan oksigen yang besar penting untuk ke*epatan
perkembangbiakan sel khamir, namun produksi etanol terbaik pada kondisi
anaerob.4. "onsentrasi gula
"onsentrasi gula yang digunakan untuk 4ermentasi diantara 30 32 H
$alaupun dapat pula dipergunakan konsentrasi selain itu. )pabila dipergunakan
konsentrasi gula terlalu tinggi, hal ini dapat menurunkan pertumbuhan ragi,
sehingga $aktu 4ermentasi akan lebih lama dan tidak ekonomis. "onsentrasi gula
yang sering kali dipergunakan adalah 3/ H atau sedikit lebih tinggi. >Pres*ott and
unn, 3A<A?.
Etanol pada proses 4ermentasi terbentuk melalui beberapa jalur metabolisme
bergantung jenis mikroorganisme yang terlibat. :ntuk Saccharomyces cerevisiae serta
sejumlah khamir lainnya, etanol terbentuk melalui jalur Embden Meyerho4 Pathy$ay
>EMP?, reaksinya sebagai berikut +
/<
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 36/122
3. lukosa di4os4orilisasi oleh )TP mula-mula menjadi -glukosa-= 4os4at, dikatalisis
oleh en@im heksokinase
/. "emudian mengalami isomerisasi berubah menjadi -4ruktosa-= 4os4at yang
dikatalisis oleh en@im 4os4oheksoisomerase
5. is4os4orilisasi lagi oleh )TP yang dikatalisis oleh en@im 4os4oheksokinase menjadi
-4ruktosa-3, = di4os4at
;. -4ruktosa-3,= di4os4at dipe*ah menjadi satu molekul -gliseraldehid-5 4os4at dan
satu molekul aseton 4os4at. eaksi ini dikatalisis oleh aldolase
<. #elanjutnya tejadi reaksi isomerisasi antara kedua senya$a beratom 5 yang dikatalisis
oleh en@im triosa 4os4at isomerase=. ihidroksi aseton 4os4at disederhanakan menjadi L-gliserol-5 4os4at oleh N)9/
1. )TP melepaskan satu molekul 4os4at yang diterima oleh gliseraldehid-5 4os4at
yangkemudian menjadi -3,5 di4os4ogliserat dan )P. eaksi ini dikatalisis oleh
en@imtrioasa 4os4at dehydrogenase
2. -3,5 di4os4ogliserat melepaskan energi 4os4at yang tinggi ke )P yang dikatalisis
oleh en@im 4os4ogliserat kinase untuk membentuk -5 4os4ogliserat dan )TP
A. -5 4os4ogliserat berada dalam keseimbangan dengan -/ 4os4ogliserat. eaksi
isomerisasi ini dikatalisis oleh en@im 4os4ogliseromutase30. -/ 4os4ogliserat membebaskan air dan dikatalisis en@im enolase untuk menghasilkan
4os4oenol piru7at33. )TP menggeser rantai 4os4at yang kaya energy dari 4os4oenolpiru7at untuk
menghasilkan piru7at dan )TP
3/. Piru7at didekarboksilasi menghasilkan asetaldehid dan DB/
35. )khirnya asetaldehid menerima hydrogen dari N)9/ menghasilkan etanol
/=
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 37/122
Gamba! "# 2 Tahapan !eaksi glikolisis -Embden;Me6e! Ho&&;Path6%a6.
-Madigan# Mi:hael T# "''+.
<east a::ha!om6:es :e!e=isiae
"ata Saccharomyces cerevisiae berasal dari kata Saccharo artinya gula dan
myces artinya makan sedangkan cerevisiae artinya berkembang biak. #e*ara
keseluruhan, Saccharomyces cerevisiae dapat diartikan sebagai ragi yang hidup dan
berkembang biak dengan memakan gula. Saccharomyces cerevisiae merupakan khamir
sejati tergolong eukariotik >memiliki membran inti? dan melakukan reproduksi dengan
/1
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 38/122
*ara bertunas serta dapat hidup di lingkungan aerob maupun anaerob. Saccharomyces
cerevisiae merupakan genus khamirGragiGyeast yang memiliki kemampuan mengubah
glukosa menjadi etanol dan DB/. "hamir ini telah lama digunakan dalam industri
minuman, pada bidang pangan khamir ini dikenal sebagai ragi roti. >Nur 9idayat,
/00=?.
Gamba! "# $' Saccharomyces cerevisiae
Diri-*iri dari Saccharomyces cerevisiae +
3. Mikroorganisme bersel satu/. Tidak berkloro4il
5. Tumbuh baik pada suhu 500D dan p9 ;,2;. !erbentuk bulat telur dan berukuran = - 2 mikron<. Mempunyai si4at stabil dan *epat mengadakan adaptasi
Klasifkasi dari Saccharomyces cerevisiae (Wikipedia Indonesia, 2010)
sebagai berikut :
"ingdom + 6ungi
i7isio + )s*omy*ota
"elas + #a**haromy*etes
Brdo + #a**haromy*etales
6amili + #a**haromy*eta*eae
enus + #a**haromy*es
#pesies + #a**haromy*es *ere7isiae
/2
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 39/122
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 40/122
"# Asam it!at
#i4at 6isik +
- umus kimia + ?3H(>8
- !erat Molekul + 3A/,35 u
- ensitas + 3,<3 gG*m5
- Titik Lebur + 3<50D- 4 9
0 + -3<;5,2 k(Gmol
- #0 + /</,3 (Gmol0"
- Dp + //=,< (Gmol0"
- Pada temperatur kamar, asam sitrat berbentuk serbuk kristal ber$arna putih
#i4at "imia +
- (ika dipanaskan di atas 31<0D, asam sitrat terurai dengan melepaskan karbon
dioksida dan air - &on sitrat dapat bereaksi dengan banyak ion logam membentuk garam sitrat.
#elain itu, sitrat dapat mengikat ion-ion logam dengan pengkelatan, sehingga
digunakan sebagai penga$et dan penghilang kesadahan air
- Larut dalam air, agak larut dalam alkohol dan diethyl eter, tidak larut dalam
karbon disul4ide, karbon tetra klorida, kloro4orm, ben@ene dan toluene- Larutan asam sitrat bila di*ampur dengan asam sul4at atau oksidasi dengan
larutan potassium permanganate menghasilkan asam a*etonedi*arbo8yli*
- Pada suhu 5<0D, jika asam sitrat dioksidasi dengan potassium permanganate
menghasilkan asam oksalat
". Natr%um H%,r-ks%,a
#i4at 6isik +- umus kimia + Na>H
- !erat Molekul + 5A,AA13 grGmol- ensitas + /,3 grG*m5
- Titik idih + 250D
- Titik Lebur + 5320D
- Tekanan uap + 3 mm9g pada 15A0D- "elarutan dalam air + 333 grG300ml
- Tidak ber$arna dan tidak berbau
50
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 41/122
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 42/122
- 'iskositas + 3,31 *P
- Panas penguapan + /00,= kalGgr
#i4at "imia +
- Merupakan pelarut yang baik untuk senya$a organik
- Mudah menguap dan mudah terbakar
- !ila direaksikan dengan asam halida akan membentuk alkyl halida dan air
D95D9/B9 S 9DUD9 D95D9/BD9UD9/
; !ila direaksikan dengan asam karboksilat akan membentuk ester dan air
D95D9/B9 S D95DBB9 D95DBBD9/D95 S 9/B
; ehidrogenasi etanol menghasilkan asetaldehid
; Mudah terbakar diudara sehingga menghasilkan lidah api >4lame? yangber$arna biru
muda dan transparan, dan membentuk 9/B dan DB/
2.4 Gluk-sa
lukosa merupakan suatu aldoheksosa dan sering disebut dekstrosa karenamempunyai si4at dapat memutar *ahaya terpolarisasi kearah kanan. #e*ara alami
glukosa dihasilkan dari reaksi karbon dioksida dan air dengan bantuan sinar matahari
dan kloro4il dalam daun. Proses ini disebut 4otosintesis dan glukosa yang terbentuk
terus digunakan untuk pembentukan amilum atau selulosa. >)nna Poedjiadi.,3AA;?
#ebagian besar monosakarida dikenal sebagai heksosa, karena terdiri atas =-
rantai atau *in*in karbon. )tom-atom hidrogen dan oksigen terikat pada rantai atau
*in*in ini se*ara terpisah atau sebagai gugus hidroksil >B9?. )da tiga jenis heksosayang penting dalam ilmu gi@i, yaitu glukosa, 4ruktosa, dan galaktosa. "etiga ma*am
monosakarida ini mengandung jenis dan jumlah atom yang sama, yaitu = atom karbon,
3/ atom hidrogen, dan = atom oksigen. Perbedaannya hanya terletak pada *ara
penyusunan atom-atom hidrogen dan oksigen di sekitar atom-atom karbon. Perbedaan
5/
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 43/122
dalam susunan atom inilah yang menyebabkan perbedaan dalam tingkat kemanisan,
daya larut dan si4at lain ketiga monosakarida tersebut >)nna P.,3AA;?.
Gamba! "# $$ t!uktu! Glukosa
2.5 B%-etan-l
!ioetanol merupakan bahan bakar dari tumbuhan yang memiliki si4atmenyerupai minyak premium >"hairani, /001?. Etanol atau etil alkohol termasuk ke
dalam alkohol rantai tunggal, dengan rumus kimia D/9<B9 dan rumus empiris D/9=B.
Gamba! "# $" t!uktu! Etanol
!ioetanol adalah etanol yang dihasilkan dari 4ermentasi glukosa >gula? yang
dilanjutkan dengan proses destilasi. Proses destilasi dapat menghasilkan etanol dengan
55
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 44/122
kadar A<H 7olume, untuk digunakan sebagai bahan bakar >biofuel ? perlu dimurnikan
lagi hingga men*apai AAH yang la@im disebut fuel grade etanol >amianus, /030?.
!ahan baku pembuatan etanol dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu +
- !ahan sukrosa
!ahan-bahan yang termasuk dalam kelompok ini antara lain nira tebu, nira sargum
manis, nira kelapa, nira aren dan sari buah mete.
- !ahan berpati
!ahan-bahan yang termasuk dalam kelompok ini adalah bahan-bahan yang
mengandung pati, seperti ubi, jagung, ubi kayu, ubi jalar dan lain-lain.
- !ahan lignoselulosa
!ahan berselulosa >lignoselulosa? artinya adalah bahan tanaman yang mengandung
selulosa >serat?, antara lain kayu, jerami, batang pisang dan tandan kosong sa$it.
!erdasarkan ketiga jenis bahan baku tersebut, lignoselulosa merupakan bahan
baku yang sangat potensial untuk diman4aatkan menjadi etanol. 9al ini merupakan
salah satu *ara meman4aatkan limbah pertanian maupun perkebunan di &ndonesia yang
melimpah tanpa harus bersaing dengan tanaman pangan lainnya.
)lkohol dapat dibuat dengan beberapa *ara antara lain +
a.eaksi #ubstitusi Nukleo4ilik, yaitu reaksi antara suatu alkil halida dan ion hidroksida
D95D9/D9/!r S B9- kalor
→ D95D9/D9/B9 S !r -
3- !romopropana 3- Propanol
)lkil 9alida Primer )lkohol Primer
b. 9idrasi )lkena, yaitu apabila suatu alkena diolah dengan air dan suatu asam kuat
yang berperan sebagai katalis, unsur-unsur air >9S dan B9-? mengadisi
5;
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 45/122
>ditambahkan ke dalam? ikatan rangkap dalam suatu reaksi hidrasi, produknya
adalah alkohol.
D9/ U D9/ S 9/B H +¿
→
¿ D95D9/B9
Etilena Etanol
*.Etanol dari Peragian
Etanol yang digunakan dalam minuman diperoleh dari peragian karbohidrat yang
berkataliskan en@im untuk mengubah glukosa menjadi etanol.
D=93/B=
Enzim→ D95D9/B9
lukosa Etanol
>6essenden, . (. Q 6essenden, (. #, 3AA3?
2.6 an'aat B%-etan-l
Menurut 6ardia@ >3AA/? etanol atau alkohol diman4aatkan untuk berbagai
keperluan, antara lain +
3. !ahan baku industri, *ontoh + industri minuman beralkohol, industri asam asetat/. Pelarut dalam industri, *ontoh + industri 4armasi, kosmetika dan plastik
5. !ahan desin4ektan, *ontoh + peralatan kedokteran, rumah tangga dan peralatan di
rumah sakit
;. !ahan bakar kendaraan
Etanol yang dibuat dari bahan baku yang bersi4at dapat diperbarui >alami? disebut bioetanol.
!ioetanol biasanya diproduksi se*ara 4ermentasi dari bahan yang mengandung
glukosa atau polisakarida. 9ampir A5H etanol di dunia merupakan bioetanol yang
merupakan hasil 4ermentasi se*ara anaerobik, sedangkan sisanya adalah etanol yang
disintesis se*ara kimia.
!ioetanol dapat diman4aatkan untuk meningkatkan angka oktan pada bensin
karena angka oktan etanol *ukup tinggi yaitu 35< sedangkan angka oktan premium
5<
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 46/122
yang dijual sebagai bahan bakar adalah A2. #emakin tinggi bilangan oktan maka
proses pembakaran akan lebih stabil karena proses pembakaran dengan daya yang
lebih sempurna akan mengurangi emisi gas karbon monoksida.
Penggunaan etanol sebagai bahan bakar mempunyai beberapa keunggulan
dibanding dengan bahan bakar minyak, yaitu kandungan oksigen yang tinggi
sebesar 5<H, sehingga jika dibakar sangat ramah lingkungan karena emisi gas
karbon monoksida yang dihasilkan lebih rendah dibandingkan dengan bahan bakar
minyak. 9al ini menunjukkan bah$a penggunaan etanol tidak memberikan
kontribusi pada akumulasi karbon dioksida di atmos4er dan juga bersi4at dapat
diperbaharui, sedangkan bahan bakar minyak akan habis karena bahan bakunya
adalah 4osil >)isyah, #. NJ #embiring, ". D, /030?.
5=
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 47/122
BAB III
ET7D7L7GI PENELITIAN
".1 8aktu ,an Tem*at Penel%t%an
Penelitian ini dilakukan di Pusat Penelitian "imia Lembaga &lmu
Pengetahuan &ndonesia >L&P&?, "a$asan P:#P&TE", #erpong Tangerang 3<53;.
Penelitian ini mulai dilaksanakan pada !ulan 6ebruari /035 selama V 5 bulan.
".2 Alat ,an Ba!an 9ang D%gunakan
".2.1 Alat
)lat-alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari +
51
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 48/122
* $utoclave
+ ,eaker glass
uvete
; ensitometer
"rlenmeyer
/ 0ilter sampling
1 elas ukur
1 2emacytometer
A 9PLD
*3 4ncubator
33 Labu takar
*+ &aminary air flow
35 "apas steril
3; "a$at ose
* 5agnetic stirrer with hot plate
*/ 5ikroskop
*6 5ikropipet
*1 5oisture $naly7er
3A Nera*a analitik
/0 p9 meter
/3 Piknometer
++ Shaking 4ncubator
/5 #pektro4otometer
/; #patula
+ Sentrifuge
/= Tabung reaksi
+6 8ial
+1 8orte)
52
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 49/122
26 ".2.2 Ba!an
50 !ahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari +
3. !ahan untuk proses
• !ahan baku berupa tandan kosong kelapa sa$it after pretreatment
alkali dengan NaB9 30H
• Larutan bu44er sitrat dengan p9 ;,2
• En@im selulase dan K-glukosidase
•Medium *air dan P) > Potato De)trose $gar ?
• Yeast Saccharomyces cerevisiae
53
/. !ahan untuk analisa
• eagen )rsenomolybdat yang terdiri dari ammonium molybdat, asam
sul4at pekat, auades dan Na/9)sB;.19/B.
eagen Nelson yang terdiri dari Du#B;.<9/B, "-Na tartrat, Natrium
bikarbonat, Natrium karbonat anhidrat dan Natrium sul4at.
5/
"""." :ar%ael
"# ".".1 :ar%ael Teta*
'ariabel tetap merupakan 7ariabel yang dibuat tidak berubah selama
penelitian berlangsung. 'ariabel tetap dalam penelitian ini adalah +
- #ubstrat berupa tandan kosong kelapa sa$it after pretreatment dangan NaB9 30H
- Putaran 3<0 rpm pada Shaking 4ncubator - #uhu 4ermentasi 5/0D
- Yeast Saccharomyces cerevisiae untuk proses 4ermentasi- Lama sakari4ikasi dan 4ermentasi 1/ jam
"& ".".2 :ar%ael Beas
5A
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 50/122
'ariabel bebas adalah 7ariabel yang di7ariasikan pada penelitian agar
diperoleh hasil yang diinginkan. Pada penelitian ini 7ariabel berubahnya adalah +
- 'ariasi konsentrasi substrat T""# 30H, 3<H dan /0H >bG7?
- 'ariasi suhu proses sakari4ikasi ;00D dan <00D- 'ariasi konsentrasi en@im 1 mlG/00 ml dan 30 mlG/00 ml
"( ".# et-,-l-g% Penel%t%an
Metodologi penelitian ini se*ara ringkas dapat dijabarkan dalam diagram
produksi etanol dari biomasa lignoselulosa tandan kosong kelapa sa$it dengan proses
sakari4ikasi dan 4ermentasi sebagai berikut +
En@im selulase dan K-glukosidase
6
1
9 Saccharomyces cerevisiae
:3
:*
;/
;5
;;
;<
;=
48 Gamba! +# $ Metodologi penelitian pembuatan etanol da!i tandankosong sa%it
;2
#6
;0
KK
after pretreatment
roses
akarifkasi *n+imatik
roses ermentasi
Destilasi
*tanol
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 51/122
&; ".& Pr-se,ur Penel%t%an
<3 Per*obaan ini terdiri dari < tahapan, yaitu +
3. Tahap Persiapan
/. Tahap #terilisasi
5. Tahap Proses #akari4ikasi
;. Tahap Proses 6ermentasi
<. Tahap estilasi
5"
5+ Tahap Pe!siapan
a# Pembuatan Media
54 Mikroorganisme dapat ditumbuhkan dan dikembangkan pada suatu substrat
yang disebut medium. Nutrien dalam medium harus memenuhi kebutuhan dasar
makhluk hidup, yang meliputi air, karbon, energi, mineral dan 4aktor tumbuh
>Label, /002?. !erdasarkan teori Mandels, dalam per*obaan ini medium yang
digunakan untuk menumbuhkan dan mengembangbiakkan Saccharomyces
cerevisiae adalah medium padat yakni Potato De)trose $gar >P)? dan medium
*air.
$. Medium Aga! Mi!ing
55 Saccharomyces cerevisiae yang akan digunakan dalam penelitian
ditumbuhkan dalam medium agar miring. Medium agar miring yang digunakan
adalah medium P) yang dibuat dengan *ara sebagai berikut +
; Menimbang P) sebanyak ; gr
; Melarutkan P) ke dalam 300 ml auades
; Memanaskan larutan hingga mendidih sambil diaduk menggunakan
magnetic stirrer
; Menuangkan larutan P) tersebut ke dalam tabung reaksi dengan 7olume
masing-masing V < ml >30 buah? dalam keadaan panas
; Menutup rapat tabung reaksi dengan kapas steril dan melapisinya dengan
aluminium 4oil
; Mensterilisasi larutan medium P) menggunakan $utoclave pada suhu
3/30D selama 3< menit
; Meletakkan medium P) dalam posisi miring
;3
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 52/122
". Medium ?ai!
<= !ahan yang digunakan dalam pembuatan medium *air untuk akti7asi
Saccharomyces cerevisiae pada /<00 ml auades adalah
<1 "omposisi <2 Massa
<A Yeast e8t =0 =,/< gr
=3 Peptone =/ =,/< gr
=5 Mg/#B;.19/B =; 0,=/<gr
=< "9/PB; == /,< gr
=1
3( Medium *air dibuat dengan *ara sebagai berikut +
; Menimbang komposisi medium *air sesuai pada tabel diatas
; Menambahkan auades sebanyak /<00 ml ke dalam ,eaker glass yang telah
berisi bahan-bahan medium *air
; Mengaduk larutan tersebut menggunakan magnetic stirrer hingga homogen
; Menimbang glukosa sesuai dengan konsentrasi yang diinginkan >pada
$adah yang lain?
; Melarutkan glukosa dengan konsentrasi masing-masing 2H, 30H dan 3<H
ke dalam medium *air yang telah dibuat
; Menuangkan larutan ke dalam tabung reaksi dan erlenmeyer, kemudian
mentutupnya dengan kapas steril dan dilapisi aluminium 4oil untuk
selanjutnya disterilisasi dengan $utoclave pada suhu 3/30D selama 3< menit
32
8'
8$
8"
b# Pembuatan Ku!=a tanda! Glukosa
15 #ebelum dilakukan analisa kadar gula pereduksi pada sampel,
terlebih dahulu dibuat kur7a standar glukosa. "ur7a standar glukosa
menyatakan hubungan antara konsentrasi glukosa dengan kerapatan optik
>panjang gelombang </0 nm?. "ur7a ini dibuat untuk menentukan nilai
;/
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 53/122
konsentrasi larutan glukosa dengan pengukuran transmisi *ahaya menggunakan
#pektro4otometer dengan metode #omogyi-Nelson.
1; Pembuatan kur7a standar glukosa dimulai dengan menimbang
glukosa murni sebanyak /00 mg dan dilarutkan dalam 300 ml auades
kemudian diko*ok hingga homogen. #elanjutnya larutan tersebut dien*erkan,
sehingga diperoleh larutan glukosa dengan konsentrasi masing-masing 0,0/J
0,0;J0,0=J 0,02J0,30J 0,3/ dan 0,3; mgGml.
1< ari masing-masing konsentrasi larutan diambil sebanyak 3 ml
dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan 3 ml pereaksi
Nelson. #elanjutnya semua tabung dipanaskan pada penangas air mendidih
selama /0 menit. Tabung didinginkan bersama-sama dalam gelas piala yang
berisi air dingin, setelah dingin ditambahkan 3 ml pereaksi )rsenomolybdat dan
1 ml auades, *ampuran diko*ok sampai semua endapan Du/B yang ada larut.
:ntuk larutan blanko digunakan auades sebanyak 3 ml dengan perlakuan yang
sama pada persiapan larutan standar glukosa.
1= #elanjutnya masing-masing larutan tersebut diukur
menggunakan #pektro4otometer pada panjang gelombang </0 nm. Nilai
absorbansi dari kadar glukosa standar dibuat dengan gra4ik linier, kemudian
diperoleh persamaan yang akan digunakan dalam penentuan kadar gula
pereduksi dari tiap sampel.
11
12
:# Pembuatan 7a!utan Bu&&e! it!at
1A Menurut NEL > ;ational <enewable "nergy &ab?, *ara membuat
larutan bu44er sitrat yaitu sebagai berikut +
; Menimbang asam sitrat dan NaB9 sebanyak 30< gram dan /A gram
;5
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 54/122
; Melarutkan asam sitrat dengan 51< ml auades dan menambahkan NaB9
sedikit demi sedikit sambil diaduk dengan magnetic stirrer
; Menge*ek keasaman larutan menggunakan p9 meter ; Menambahkan auades sebanyak V 3/< ml, sehingga diperoleh bu44er sitrat
dengan konsentrasi 3 M, p9 ;,<
(' Larutan bu44er disimpan dalam botol ka*a bertutup di lemari pendingin
dan dien*erkan pada setiap kali akan digunakan sesuai dengan konsentrasi
molar yang dibutuhkan.
($
d# Pembuatan Reagen omog6i;Nelson
2/ Pembuatan eagen #omogyi-Nelson meliputi + Pembutan eagen
Nelson ), eagen Nelson ! dan Larutan )rsenomolybdat.; Reagen Nelson A
25 Melarutkan 3/,< gram Na-karbonat anhidrat >Na/DB5?, 3/,< gram "-
Na tartrat, 30 gram Natrium bikarbonat >Na9DB5? dan 300 gram Na-sul4at
>Na/#B;? ke dalam 5<0 ml auades dan dien*erkan sampai <00 ml.
; Reagen Nelson B
2; Melarutkan 1,< gram Du#B;.<9/B ke dalam <0 ml auades, kemudian
menambahkan asam sul4at pekat sebanyak 3 tetes.2< eagen Nelson dibuat dengan *ara men*ampur reagent Nelson ) dan
! dengan perbandingan /< + 3. Pen*ampuran dikerjakan pada setiap kali
akan digunakan.
; Reagen A!senomol6bdat
2= Melarutkan /< gram ammonium molybdat ke dalam ;<0 ml auades
dan menambahkan asam sul4at pekat sebanyak /< ml >larutan &?. Melarutkan
5 gram Na/9)sB;.19/B dalam /< ml auades pada tempat yang berbeda
>larutan &&?. Menuangkan larutan && ke dalam larutan &. #impan larutan di
dalam botol ber$arna *oklat dan diinkubasi pada suhu 510 D selama /; jam.
eagen ini ber$arna kuning dan dapat digunakan setelah masa inkubasi
tersebut.
(8
(( Tahap te!ilisasi
;;
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 55/122
2A #terilisasi dilakukan terhadap bahan dan alat yang akan digunakan
dalam penelitian sehingga terbebas dari kontaminasi mikroorganisme lain. #terilisasi
perlu dilakukan karena kontaminasi mikroba lain akan memberikan dampak yang tidak
menguntungkan terhadap proses yang berlangsung.
A0 Pada per*obaan ini, proses sterilisasi dilakukan di laboratorium
menggunakan $utoclave. $utoclave melakukan sterilisasi dengan menggunakan panas
lembab. "euntungan penggunaan panas lembab dalam proses sterilisasi adalah karena
kelembaban mempermudah proses denaturasi protein sel kontaminan. Proses sterilisasi
dengan $utoclave beroperasi pada temperatur 3/30D selama 3< menit. Pada saat
sterilisasi berlangsung, erlenmeyer atau tabung reaksi yang sudah berisi substrat ditutup
dengan kapas steril dan dilapisi aluminium 4oil. 9al ini bertujuan untuk mengalirkan
udara panas dari dalam dan meminimalkan kehilangan uap air selama sterilisasi.
2$
2" Tahap P!oses aka!i&ikasi
2+ #akari4ikasi dilakukan untuk menghasilkan glukosa dari selulosa
dengan bantuan en@im selulase dan K-glukosidase. !erikut adalah tahapan kerja pada
proses sakari4ikasi +
- Menghitung kadar air pada sampel T""# after pretreatment alkali dengan NaB9
30H pada 5oisture $naly7er - Menimbang berat kering sampel yang telah diuji kadar airnya dengan 7ariasi
konsentrasi substrat T""# yaitu 30H, 3<H dan /0H dari berat keringnya dan
memasukkannya ke dalam erlenmeyer <00 ml. ilakukan se*ara duplo.
- Menambahkan 3<0 ml larutan bu44er sitrat 0,0< M dengan p9 ;,2 ke dalam masing-
masing erlenmeyer - Mensterlisasi erlenmeyer yang telah berisi substrat T""# dan larutan bu44er dengan
$utoclave pada suhu 3/30D selama 3< menit $aktu berjalan
- Menambahkan en@im selulase dan K glukosidase dengan perbandingan < + 3 sesuai
dengan konsentrasi en@im yang diinginkan
- Menambahkan larutan bu44er sejumlah ;5 ml untuk 7olume en@im 1ml dan ;0 ml
untuk 7olume en@im 30 ml, sehingga diperoleh 7olume total sebesar /00 ml
- Memasukkan erlenmeyer tersebut ke dalam Shaking 4ncubator pada suhu proses
sakari4ikasi yang ditentukan
;<
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 56/122
- Mengambil sampel dari tiap-tiap erlenmeyer sebanyak / ml untuk )nalisa #omogyi-
Nelson dan )nalisa menggunakan 9PLD dengan $aktu sampling tiap ; jam sekali
A;A< Tahap P!oses *e!mentasi
A= Proses 4ermentasi dilakukan untuk mengkon7ersi glukosa menjadi
etanol dengan bantuan yeast Saccharomyces cerevisiae. 6ermentasi dilakukan dengan
*ara sebagai berikut +
- Menambahkan yeast Saccharomyces cerevisiae sebanyak /0 ml ke dalam tiap-tiap
substrat pada erlenmeyer yang telah diproses sakari4ikasi
- Memasukkan erlenmeyer ke dalam Shaking 4ncubator pada suhu 5/0D
- Mengambil sampel dari tiap-tiap erlenmeyer sebanyak / ml untuk )nalisa #omogyi-
Nelson, )nalisa (umlah #el dan )nalisa menggunakan 9PLD dengan $aktu
sampling tiap ; jam sekaliA1
A2 Tahap @estilasi
alam tahap ini, hasil 4ermentasi akhir selanjutnya didestilasi untuk
mengetahui kadar etanol yang terkandung didalamnya dengan *ara men*ampurkan
sampel hasil 4ermentasi akhir dan auades kedalam tabung destilasi dengan
perbandingan 3 + 3 >misal + <0 ml sampel akhir 4ermentasi dan <0 ml auades?.
"emudian dimasukkan ke dalam tabung destilasi untuk dipanaskan sehingga akan
diperoleh hasil berupa etanol murni pada <0 ml pertama yang tertampung pada labu
takar. Etanol yang dihasilkan selanjutnya diukur menggunakan ensitometer untuk
mengetahui H etanol pada masing-masing sampel 4ermentasi.
66 ".( et-,e Anal%sa
Pada pengujian sampel dari proses sakari4ikasi dan 4ermentasi dilakukan
melalui dua metode yaitu dengan )nalisa #omogyi-Nelson dan 9PLD. )nalisa
#omogyi-Nelson dilakukan untuk mengetahui kandungan gula pereduksi, sedangkan
)nalisa menggunakan 9PLD > 2igh Performance &i'uid hromatography? untuk
;=
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 57/122
mengetahui komponen-komponen gula yang terkandung >glukosa dan 8ilosa? dan juga
etanol yang terbentuk pada sampel 4ermentasi.
1;; ".(.1 Anal%sa S-m-g9%Nels-n
Pada )nalisa #omogyi-Nelson, konsentrasi gula yang diperoleh merupakan
konsentrasi gula reduksi total dimana nilai tersebut merupakan gabungan dari
monosakarida dan disakarida pada masing-masing sampel. :mumnya gula pereduksi
yang dihasilkan berhubungan erat dengan akti7itas en@im, yaitu semakin tinggi
akti7itas en@im maka semakin tinggi pula gula pereduksi yang dihasilkan.
alam metode ini digunakan pereaksi tembaga sul4at yang mengandung
Na/9PB;, sodium potasium tartrat, NaB9, Du#B;, Na/#B;-dan pereaksi
)rsenomolybdat yang mengandung )mmonium molybdat, 9/#B;, Na/9/#B;.19/B.
Penentuan gula pereduksi dengan metode #omogyi-Nelson dia$ali dengan terjadinya
reduksi komponen pereaksi Nelson oleh glukosa. &on tembaga>&&? dari pereaksi Nelson
akan tereduksi oleh glukosa menjadi tembaga>&?. Pemanasan *ampuran sampel dengan
pereaksi Nelson dimaksudkan untuk memper*epat reaksi dan mempertegas $arna yang
menunjukkan adanya gula pereduksi, adanya gula pereduksi teridenti4ikasi dengan
adanya endapan merah bata yang berasal dari tembaga>&? oksida >Du/B? >9a4imi,
/00A?.
Pendinginan *ampuran antara sampel dan pereaksi Nelson setelah pemanasan
dilakukan dengan merendam tabung reaksi dalam air dingin, selanjutnya ditambahkan
pereaksi )rsenomolybdat. Pada tahapan kedua, penambahan pereaksi )rsenomolybdat
mengakibatkan terjadinya oksidasi ion tembaga>&? menjadi tembaga>&&? yang disertai
terbentuknya komplek molibdenum ber$arna biru kehijauan, semakin tinggi kadar gula
in7ert semakin pekat intensitas $arna hijau larutan >9a4imi, /00A?.
"omplek molibdenum diukur dengan #pekto4otometer pada panjang
gelombang </0 nm, konsentrasi komplek molibdenum yang terukur sebanding dengan
;1
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 58/122
kadar gula in7ert dalam larutan. #emakin tinggi nilai absorbansi yang dihasilkan,
semakin banyak pula gula pereduksi yang terkandung. !erikut merupakan *ara kerja
dari )nalisa #omogyi-Nelson yaitu +
3. Melakukan pengen*eran pada masing-masing sampel pada tabung reaksi/. Menambahkan 3 ml eagen Nelson ke dalam tabung reaksi
5. Memanaskan larutan dalam tabung reaksi tersebut selama /0 menit >ditutup dengan
kelereng? dan mendinginkannya hingga suhu men*apai V/<0D;. Menambahkan 3 ml eagen )rsenomolybdat dan 1 ml )uades
<. Mengaduk larutan tersebut hingga homogen >endapan Du/B larut? menggunakan
7orte8
=. Memasukkan larutan ke dalam cuvete pada #pektro4otometer 1. Mengukur nilai absorbansi masing-masing sampel dengan W U </0 nm
2. "onsentrasi gula masing-masing sampel diperoleh dengan mengkon7ersi ke dalam
persamaan kur7a standar glukosa
1;1 ".(.2 Anal%sa HPL<
9PLD sendiri adalah singkatan dari 2igh Performance &i'uid
hromatography yang merupakan salah satu teknik kromatogra4i untuk @at *air yang
biasanya disertai dengan tekanan tinggi seperti teknik kromatogra4i pada umumnya.Prinsip kerja 9PLD sebenarnya tidak berbeda dengan prinsip-prinsip kromatogra4i
yang lain, yaitu pemisahan komponen-komponen sampel dengan *ara mele$atkan
sampel pada suatu kolom yang selanjutnya dilakukan pengukuran kadar masing-masing
komponen-komponen tersebut dengan suatu detektor. "erja detektor berma*am-
ma*am, tetapi pada dasarnya membandingkan respon dari komponen sampel dengan
respon dari larutan standar. engan kata lain, penentuan kadar pada dasarnya adalah
membandingkan respon sampel dengan respon standar.
Menurut (ulia ", >3AA=? dalam &smail 9endra, >/001?, prinsip kerja dari
9PLD adalah pemisahan absoprsi dan desorpsi yang berulang kali dari komponen yang
dipisahkan pada saat komponen tersebut diba$a oleh 4ase gerak mengalir sepanjang
kolom. Pemisahan ini terjadi karena adanya perbedaan ke*epatan migrasi dari masing-
;2
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 59/122
masing komponen yang didasarkan oleh adanya perbedaan koe4isien distribusi dari
komponen tersebut antara kedua 4asa.
9asil analisa 9PLD diperoleh dalam bentuk sinyal kromatogram. alam
kromatogram akan terdapat peak-peak yang menggambarkan banyaknya komponen
dalam sampel. Pada sampel sakari4ikasi akan diperoleh data peak berupa glukosa dan
8ilosa sedangkan 4ermentasi diperoleh data peak glukosa, 8ilosa dan etanol yang
terbentuk.
1;2 ".4 Peng-*eras%an Alat Anal%sa
alam melakukan penelitian pembuatan bioetanol dari tandan kosong kelapa
sa$it digunakan beberapa alat yang ada di laboratorium seperti 5oisture $naly7er ,
#pektro4otometer, 9PLD, Shaking 4ncubator , ensitometer, estilasi dan Mikroskop.
!erikut beberapa *ara mengoperasikan peralatan tersebut beserta tipe alatnya +
1. Autoclave
305 idalam per*obaan ini, sterilisasi alat dan substrat yang digunakan dilakukan
pada $utoclave. $utoclave yang digunakan yaitu A7abTe:h dimana proses
sterilisasi pada alat ini berlangsung pada temperatur 3/30D selama 3< menit.30; Dara mengoperasikan Autoclave A7abTe:h, yaitu +
- Masukkan erlemneyer dan atau tabung reaksi dan peralatan lainnya yang akan
digunakan dalam per*obaan ke dalam $utoclave dengan dilapisi aluminium 4oil
terlebih dahulu
- Memastikan air pada bagian ba$ah alat terisi sesuai batasnya- Menutup bagian penutup $utoclave dengan memutar ke arah kanan
- Menyalakan $utoclave dengan menekan tombol BN pada bagian kiri alat
- Menkekan tombol #T)T, sehingga proses sterilisasi berlangsung
30<
"# HP7?
;A
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 60/122
30= engan 9PLD, komponen yang terdapat dalam sampel dapat terba*a se*ara
rin*i melalui tinggi peak. #ebelum menguji sampel pada 9PLD, terlebih dahulu
dibuat pengen*erannya. #ebanyak /,1 ml B $ater dan 0,5 ml sampel dihitung
masing-masing beratnya >berat B $ater, sampel dan berat total?. "emudian di
syring 4ilter dan dimasukkan ke dalam 7ial untuk selanjutnya dianalisa
menggunakan 9PLD. Pada per*obaan ini, 9PLD yang digunakan yaitu ate!s
Allian:e Tipe e;"325. 9asil analisa 9PLD diperoleh dalam bentuk sinyal
kromatogram. alam kromatogram akan terdapat peak-peak yang menggambarkan
banyaknya komponen dalam sampel. Pada sampel sakari4ikasi akan diperoleh data
peak berupa glukosa dan 8ilosa sedangkan 4ermentasi diperoleh data peak glukosa,
8ilosa dan etanol yang terbentuk.
+# @estilasi
estilasi digunakan untuk memisahkan air dan etanol pada sampel 4ermentasi
berdasarkan perbedaan titik didih. alam penyulingan, *ampuran @at tersebut
dididihkan sehingga @at yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih
dulu. "arena etanollebih mudah menguap, maka kadar etanol dalam uap lebih tinggi.
:ap etanol yang naik ke dalam kolom diatasnya kemudian diembunkan hingga menjadi
*air dan di tampung di dalam labu takar. !erikut *ara mengoperasikan alat @estilasi P;
ele:ta +
; Masukkan sampel dan auades ke dalam tabung destilasi dengan perbandingan yang
sama, yakni <0 ml sampel 4ermentasi akhir dan <0 ml auades
; Memanaskan *ampuran tersebut pada alat destilasi
; Menampung etanol yang terbentuk pada labu takar dan selanjutnya diuji kadar
etanolnya menggunakan ensitometer $'8
4# @ensitomete!
302 #ampel yang akan diuji kadar etanolnya di syring filter terlebih dahulu
kemudian dimasukkan ke dalam botol sampel untuk ensitometer. Pada per*obaan
<0
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 61/122
ini, ensitometer yang digunakan yaitu KEM Tipe @A;34'. !erikut adalah *ara
mengoperasikannya, yaitu +
- Melakukan kalibrasi alat terlebih dahulu sebelum digunakan- Mengambil sampel hasil destilasi yang telah di4ilter dengan menekan tombol
P:MP pada alat- Menunggu beberapa menit, hasil kadar etanol, densitas dan specific gravity pada
sampel akan terba*a pada monitor alat
5. Laminary air flow
30A Dara mengoperasikan &aminary air flow sebagai berikut +
- Membersihkan laminar flow terlebih dahulu sebelum digunakan dengan alkohol
1<H menggunakan lapGtisu
- Menyalakan lampu :' dan blo$er pada alat selama 30 menit- Mematikan lampu :' dan blo$er tetap menyala
- Menyalakan lampu 6L, buka penutup laminar dan laminar siap dipakai- Mematikan lampu 6L setelah selesai menggunakan laminar flow dan bersihkan
kembali laminar flow dengan alkohol 1<H menggunakan lapGtisu
- Menutup laminar dan menyalakan lampu :' selama 30 menit- Mematikan lampu :' dan *abut kabel dari aliran listrik
330
3# Mik!oskop
333 Pada penelitian ini, mikroskop digunakan untuk melihat dan menghitung
jumlah Saccharomyces cerevisiae pada saat propagasi yeast dan sampling proses
4ermentasi berlangsung. !erikut merupakan *ara mengoperasikan Mik!oskop
EI Tipe P!imo ta!, yaitu +
- Menyalakan Mikroskop dengan memutar arah tombol menjadi BN pada bagian
sebelah kanan alat
- Meletakkan satu tetes sampel pada 2emacytometer
- Meletakkan 2emacytometer pada Mikroskop- Mengatur perbesaran pada Mikroskop
- Melihat dan menghitung jumlah mikroba yang terdapat pada
$$"
7. Moisture Analyzer 335 5oisture $naly7er ber4ungsi untuk menghitung kadar air pada sampel yang
akan digunakan. )lat ini beroperasi pada suhu 30<0D selama 30 menit. !erikut
adalah *ara mengoperasikan alat Moistu!e Anal69e! >HA, Tipe MB 45 +
- Menyalakan 5oisture $naly7er dengan menekan tombol BN pada alat
- Menekan tombol T)E pada alat
<3
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 62/122
- Memasukkan sampel yang akan diuji kadar airnya pada piring aluminium pada
alat
- Menekan tombol #T)T- Menunggu selama 30 menit proses berlangsung, sehingga diperoleh nilai H
moisture pada sampel dimana data akan tampak pada layar alat33;
(# pekt!o&otomete!
33< Pada per*obaan ini, #pektro4otometer digunakan untuk menguji nilai
absorbansi pada sampel )nalisa #omogyi-Nelson. Dara mengoperasikan
pekt!o&otomete! yaitu +
- Menyalakan alat dengan menekan tombol PBCE pada bagian belakang alat
- Menunggu hingga keterangan alat ber4ungsi dengan baik - Memilih menu sesuai yang dibutuhkan
- Mengatur panjang gelombang menjadi </0 nm dengan jumlah cell yang
dibutuhkan
- Menekan tombol E#D untuk menampilkan kolom nilai absorbansi
- Memasukkan sampel ke dalam cuvete sesuai dengan jumlah sampel yang akan
diuji >maksimal 1 *u7ete?
- Menuutup bagian #pektro4otometer dan nilai absorbansi akan otomatis terba*a
pada layar
33=
$$8pekt!o&otomete! Tipe HITA?HI ,;"'''- Menyalakan alat dengan menekan tombol BN pada PBCE dibagian ba$ah
layar
- Memilih menu sesuai yang dibutuhkan- Mengatur nilai absorbansi menjadi </0 nm dengan jumlah cell yang dibutuhkan
- Menekan tombol 6BC) untuk menampilkan kolom nilai absorbansi pada
layar - Memasukkan cuvete yang telah berisi sampel yang akan diuji
- Menekan tombol #T)T ketika angka dari absorbansi diam
- #e*ara otomatis nilai absorbansi sampel yang diperoleh akan tertulis pada kertas
hasil *etak
332
9. Shaking ncu!ator
33A Shaking 4ncubator atau biasa disebut dengan Shaker merupakan tempat
berlangsungya proses sakari4ikasi dan 4ermentasi selama per*obaan. )lat ini dapat
</
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 63/122
diatur sesuai dengan suhu dan rpm yang diperlukan. !erikut adalah *ara
mengoperasikan hake! @asol Tipe @;+$'?" +
- Menyalakan Shaker dengan menekan tombol BN pada alat- Memasukan erlenmeyer yang telah berisi substrat ke dalam Shaker
- Mengatur temperatur proses, ke*epatan rpm dan lamanya proses pada alat
- Menutup penutup Shaker , kemudian alat akan bekerja sesuai dengan pengaturan
suhu, rpm dan $aktu yang diinginkan
3/0
3/3
<5
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 64/122
122 BAB I:
12" HASIL DAN PEBAHASAN
3/;
12& #.1. Has%l Per=-aan
12( #.1.1.Pr-ses Sakar%3kas%
)nalisa terhadap sampel dari proses sakari4ikasi dilakukan dengan metode
#omogyi-Nelson yang bertujuan untuk mengetahui kandungan gula reduksi pada
masing-masing sampel.
$"8 Penga!uh suhu p!oses saka!i&ikasi te!hadap konsent!asi gula !eduksi
9ubungan antara $aktu hidrolisa dengan konsentrasi gula pereduksi pada
masing-masing konsentrasi substrat tandan kosong kelapa sa$it >T""#? dengan suhu
proses sakari4ikasi ;00D dan <00D pada )nalisa #omogyi-Nelson dapat dilihat pada
gambar di ba$ah ini +
$"(
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0
20
.0
0
0
100
120
1.0
!(3) 4 ' 0&0/352 6 .&-23 6 .7&/89 4 0&1
8aktu $am/
Gula re,uks% mg>ml/
Gamba! 4#
$ Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi te!hadap %aktu hid!olisa untuk
subst!at TKK $'/ dengan suhu p!oses saka!i&ikasi 4''?
<;
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 65/122
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0
20
.0
0
0
100
120
1.0
10
10
!(3) 4 ' 0&0352 6 /&..3 6 -&
89 4 0&7
8aktu .$am/
Gula re,uks% .mg>ml/
$"2 Gamba! 4# " Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi te!hadap %aktu
hid!olisa untuk subst!at TKK $5/ dengan suhu p!oses saka!i&ikasi 4''?
350
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0
20
.0
0
0
100
120
1.0
10
10
200
!(3) 4 ' 0&02352 6 -&/3 6 1/&/
89 4 0&7
8aktu $am/
Gula re,uks% mg>ml/
$+$ Gamba! 4# + Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi te!hadap %aktu
hid!olisa untuk subst!at TKK "'/ dengan suhu p!oses saka!i&ikasi 4''?
<<
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 66/122
ari ketiga gra4ik di atas menunjukkan bah$a konsentrasi gula reduksi
XmgGml *enderung mengalami peningkatan terhadap $aktu hidrolisa Xjam. 9al ini
terlihat pada /; jam pertama proses sakari4ikasi berlangsung, dimana konsentrasi gula
yang terbentuk mengalami peningkatan yang signi4ikan.
Pada ambar ;.3. untuk konsentrasi substrat T""# 30H diperoleh
konsentrasi gula reduksi sebesar 12,A=A mgGml pada jam ke-; dan meningkat menjadi
3/3,3A= mgGml pada jam ke-/0. "onsentrasi gula reduksi ini mengalami penurunan
pada jam ke-/; menjadi 331,0<1 mgGml. Pada jam ke-;2 terjadi peningkatan
konsentrasi glukosa menjadi 3/0,12/ mgGml dan pada akhir proses >jam ke-1/?
diperoleh konsentrasi glukosa sebesar 30=,230 mgGml. ari kur7a tersebut dapat
disimpulkan bah$a konsentrasi gula reduksi tertinggi diperoleh pada jam ke-/0 yaitu
sebesar 3/3,3A= mgGml.
!erdasarkan kur7a pada ambar ;./. terlihat bah$a peningkatan gula reduksi
untuk konsentrasi substrat 3<H terjadi pada jam ke ;, dimana pada jam tersebut
konsentrasi glukosa yang terbentuk sebesar 10,5;2 mgGml dan terus mengalami
peningkatan hingga jam ke-/; konsentrasi gula menjadi 3<;,53= mgGml. Pada /; jam
berikutnya, yakni di jam ke-;2 konsentrasi glukosa menurun menjadi 3/1,3;2 mgGml
dan pada akhir proses >jam ke-1/? diperoleh konsentrasi glukosa sebesar 3;;,//<
mgGml. ari ambar ;./. dapat disimpulkan bah$a konsentrasi gula reduksi tertinggi
diperoleh pada jam ke-/; sebesar 3<;,53= mgGml.
ambar ;.5. menunjukkan bah$a pada ; jam pertama proses berlangsung
diperoleh konsentrasi glukosa sebesar ;A,1;3 mgGml dan mengalami peningkatan pada
jam ke-/; menjadi 21,321 mgGml. Pada jam ke-;2, dihasilkan konsentrasi gula sebesar 3<5,01; mgGml dan meningkat menjadi 31=,/0= mgGml pada akhir proses >jam ke-1/?.
Pada proses sakari4ikasi dengan konsentrasi substrat T""# /0H dengan suhu proses
;00D diperoleh konsentrasi glukosatertinggi pada jam ke-1/ yakni sebesar 31=,/0=
mgGml.
<=
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 67/122
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 68/122
ari proses sakari4ikasi yang dilakukan pada suhu ;00D dengan 7ariasi
konsentrasi substrat T""# 30H, 3<H dan /0H >bG7? dapat disimpulkan bah$a
konsentrasi gula reduksi tertinggi diperoleh pada konsentrasi substrat /0H yakni
sebesar 31=,/0= mgGml dengan nilai korelasi X / pada kur7a sebesar 0,A13.
35<
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0
20
.0
0
0
100
120
1.0
!(3) 4 ' 0&0-352 6 -&1/3 6 -.&01
89 4 0&.
8aktu $am/
Gula re,uks% mg>ml/
$+3 Gamba! 4# 5 Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi te!hadap %aktu
hid!olisa untuk subst!at TKK $'/ dengan suhu p!oses saka!i&ikasi 5''?
351
352
<2
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 69/122
35A
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0
20
.0
0
0
100
120
1.0
10
!(3) 4 ' 0&0-352 6 -&773 6 2&2.
89 4 0&7
8aktu .$am/
Gula re,uks% .mg>ml/
$4' Gamba! 4# 3 Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi te!hadap %aktu
hid!olisa untuk subst!at TKK $5/ dengan suhu p!oses saka!i&ikasi 5''?
3;3
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0 0
. 0
0
1 2 0
1 0
2 0 0!(3) 4 ' 0&0352 6 &.13 6 -.&/2
89 4 0&7-
8aktu $am/
Gula re,uks% mg>ml/
$4" Gamba! 4# 8 Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi te!hadap %aktu
hid!olisa untuk subst!at TKK "'/ dengan suhu p!oses saka!i&ikasi 5''?
3;5
<A
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 70/122
Pada kur7a ambar ;.<. terlihat bah$a konsentrasi glukosa yang terbentuk
pada ; jam pertama yaitu sebesar =0,/11 mgGml dan meningkat hingga pada jam ke-/;
diperoleh konsentrasi gula sebesar A<,33< mgGml. Pada jam ke-;2, dihasilkan
konsentrasi glukosa sebesar 333,;=2 mgGml dan menjadi 3/0,A52 mgGml pada akhir
proses sakari4ikasi >jam ke-1/?. ari penjelasan tersebut, dapat disimpulkan bah$a
untuk konsentrasi substrat T""# 30H dengan suhu proses sakari4ikasi <00D diperoleh
konsentrasi gula reduksi tertinggi pada jam ke-1/ yakni 3/0,A52 mgGml.
ambar ;.=. menunjukkan bah$a konsentrasi glukosa yang terbentuk pada
jam ke-; sebesar ;=,/0/ mgGml dan meningkat menjadi 30=,/A5 mgGml pada jam ke-
/;. "onsentrasi gula reduksi ini terus meningkat hingga pada jam ke-;2 diperoleh
sebesar 350,0A1 mgGml dan menjadi 3<3,=11 mgGml pada akhir proses >jam ke-1/?.
ari kur7a tersebut dapat disimpulkan bah$a konsentrasi gula reduksi tertinggi
didapatkan pada jam ke-1/ yakni sebesar 3<3,=11 mgGml.
ari ambar ;.1. menunjukkan bah$a konsentrasi glukosa yang terbentuk
pada jam ke-; yakni sebesar 1;,2<0 mgGml dan pada jam ke-/; meningkat menjadi
315,<=1 mgGml. Pada /; jam berikutnya yaitu jam ke-;2 diperoleh konsentrasi glukosa
sebesar 323,1<5 mgGml dan menjadi 3A;,12; mgGml pada akhir proses >jam ke-1/?.
ari kur7a di atas dapat disimpulkan bah$a pada proses sakari4ikasi dengan suhu <0 0D
untuk konsentrasi substrat T""# /0H diperoleh konsentrasi gula reduksi tertinggi pada
jam ke-1/ yaitu sebesar 3A;,12; mgGml
=0
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 71/122
3;;
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0
20
.0
0
0
100
120
1.0
10
10
200
220
89 4 0&7-
89 4 089 4 0
ubstrat 10: ol;nomial (ubstrat 10:)
ubstrat 1/: ol;nomial (ubstrat 1/:)
ubstrat 20: ol;nomial (ubstrat 20:)
8aktu .$am/
Gula re,uks% .mg>ml/
$45 Gamba! 4# ( Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi te!hadap %aktu
hid!olisa dengan =a!iasi konsent!asi subst!at pada suhu saka!i&ikasi 5''?
3;=
!erdasarkan ambar ;.2. di atas dapat disimpulkan bah$a konsentrasi
substrat pada proses sakari4ikasi mempengaruhi konsentrasi glukosa yang dihasilkan,
yakni semakin besar konsentrasi substrat yang digunakan maka konsentrasi gula
reduksi yang terbentuk juga semakin tinggi dan sebaliknya.
Proses sakari4ikasi yang berlangsung pada suhu <00D dengan masing-masing
konsentrasi substrat T""# 30H, 3<H dan /0H >bG7?, konsentrasi gula reduksi tertinggi
diperoleh pada konsentrasi substrat /0H yakni 3A;,12; mgGml. (ika dibandingkan
dengan ambar ;.;. pada suhu proses sakari4ikasi ;00D dengan konsentrasi substrat
T""# yang sama yakni /0H diperoleh konsentrasi glukosa sebesar 31=,/0= mgGml,
sehingga dapat disimpulkan bah$a suhu proses sangat mempengaruhi konsentrasi gula
=3
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 72/122
yang terbentuk dimana pada suhu yang lebih tinggi akan diperoleh glukosa yang lebih
besar.
ari penjabaran di atas, perolehan gula reduksi pada proses sakari4ikasi
dengan 7ariasi konsentrasi substrat tandan kosong kelapa sa$it dan 7ariasi suhu proses
;00D dan <00D didapatkan data-data pada Tabel ;.3. berikut +
$48 Tabel 4# $ Pe!bandingan konsent!asi glukosa 6ang
te!bentuk pada p!oses saka!i&ikasi dengan =a!iasi suhu 4''? dan
5''?
3;2 #akari4ikasi3;A
#uhu
;
0
0
D
3<0
Caktu
3<3
#ubs
3
0
H
3</
>mgG
m
l
?
3<5
#ubs
3
<
H
3<;
>mgG
m
l
?
3<<
#ubs
/
0
H
3<=
>mgG
m
l
?
3<2
Menit
ke
-
30
3<A
35,2
;
2
3=0
<,A5
=
3=3
<,0<
0
3=5(am
ke
-
/;
3=;331,
0
<
1
3=<3<;,
5
3
=
3==21,3
2
1
=/
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 73/122
3=2
(am
ke
-
;2
3=A
3/0,
1
2
/
310
3/1,
3
;
2
313
3<5,
0
1
;
315
(am
ke
-
1/
31;
30=,
2
3
0
31<
3;;,
/
/
<
31=
31=,
/
0
=
311#uhu
<
0
0
D
312Caktu
31A#ubs
3
0
H
320
>mgG
m
l?
323#ubs
3
<
H
32/
>mgG
m
l?
325#ubs
/
0
H
32;
>mgG
m
l?
32=
Menit
ke
-
30
321
=,1;
2
322
;,02
2
32A
3/,1
1
/
3A3
(am
ke
-
/;
3A/
A<,3
3
<
3A5
30=,
/
A
5
3A;
AA,3
<
3
3A=
(am
3A1
333,
3A2
350,
3AA
323,
=5
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 74/122
ke
-
;2
;
=
2
0
A
1
1
<
5
/03
(am
ke
-
1/
/0/
3/0,
A
5
2
/05
3<3,
=
1
1
/0;
3A;,
1
2
;
/0<
!erdasarkan data pada tabel di atas terlihat bah$a konsentrasi gula reduksi
XmgGml yang dihasilkan pada suhu sakari4ikasi <00D lebih besar dibandingkan dengan
glukosa yang terbentuk pada suhu proses ;00D, sehingga dapat disimpulkan bah$a
en@im selulase dan K-glukosidase bekerja optimal pada suhu <00D untuk mendegradasi
selulosa menjadi glukosa.
Penga!uh konsent!asi en9im te!hadap konsent!asi gula !eduksi
#elain ditentukan oleh konsentrasi substrat yang tersedia dan suhu proses,
konsentrasi en@im itu sendiri juga mempengaruhi ke*epatan reaksi dari proses
sakari4ikasi en@imatik. Pada penelitian ini telah di*oba menggunakan 7ariasi
konsentrasi en@im sebesar 1 mlG/00 ml dan 30 mlG/00 ml yang berlangsung pada suhu
proses <00D.
9ubungan antara $aktu hidrolisa dengan konsentrasi gula pereduksi pada
masing-masing konsentrasi substrat tandan kosong kelapa sa$it >T""#? dengan 7ariasi
konsentrasi en@im 1 mlG/00 ml dan 30 mlG/00 ml dapat dilihat pada gra4ik diba$ah ini +
=;
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 75/122
/0=
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0
20
.0
0
0
100
120
1.0
!(3) 4 ' 0&0-352 6 -&1/3 6 -.&0189 4 0&.
8aktu .$am/
Gula re,uks% .mg>ml/
"'8 Gamba! 4# 2 Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi te!hadap %aktu
hid!olisa untuk subst!at TKK $'/ dengan konsent!asi en9im 8 mlC"'' ml
/02
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0
20
.0
0
0
100
120
1.0
10
!(3) 4 ' 0&0-352 6 -&773 6 2&2.
89 4 0&7
8aktu $am/
Gula re,uks% mg>ml/
"'2 Gamba! 4# $' Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi te!hadap
%aktu hid!olisa untuk subst!at TKK $5/ dengan konsent!asi en9im 8 mlC"'' ml
/30
=<
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 76/122
/33
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0 0
. 0
0
1 2 0
1 0
2 0 0 !(3) 4 ' 0&0352 6 &.13 6 -.&/2
89 4 0&7-
8aktu .$am/
Gula re,uks% .mg>ml/
"$" Gamba! 4# $$ Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi te!hadap
%aktu hid!olisa untuk subst!at TKK "'/ dengan konsent!asi en9im 8 mlC"'' ml
Pada ambar ;.A. menunjukkan bah$a konsentrasi gula reduksi yang
dihasilkan pada jam ke-; adalah sebesar =0,/11 mgGml dan meningkat menjadi A<,33<
mgGml pada jam ke-/;. Pada /; jam berikutnya, yakni jam ke-;2 diperoleh konsentrasi
glukosa sebesar 333,;=2 mgGml dan menjadi 3/0,A52 mgGml pada akhir proses >jam ke-
1/?. ari penjelasan tersebut, dapat disimpulkan bah$a konsentrasi gula reduksi
tertinggi di*apai pada jam ke-1/ yakni 3/0,A52 mgGml.
Pada ambar ;.30. diatas terlihat bah$a pada jam ke-; diperoleh konsentrasi
glukosa sebesar ;=,/0/ mgGml dan meningkat menjadi 30=,/A5 mgGml pada jam ke-/;.
"onsentrasi gula reduksi ini terus meningkat hingga pada jam ke-;2 diperoleh sebesar
350,0A1 mgGml dan menjadi 3<3,=11 mgGml pada akhir proses >jam ke-1/?. ari kur7a
di atas dapat disimpulkan bah$a konsentrasi gula reduksi tertinggi diperoleh pada jam
ke-1/ yakni sebesar 3<3,=11 mgGml.
"ur7a pada ambar ;.33. menunjukkan bah$a konsentrasi glukosa yang
terbentuk pada jam ke-; adalah sebesar 1;,2<0 mgGml dan meningkat menjadi 315,<=1
==
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 77/122
mgGml pada jam ke-/;. Pada jam ke-;2 diperoleh konsentrasi glukosa sebesar 323,1<5
mgGml dan menjadi 3A;,12; mgGml pada akhir proses >jam ke-1/?. ari kur7a tersebut
dapat disimpulkan bah$a pada proses sakari4ikasi dengan konsentrasi substrat T""#
/0H dan konsentrasi en@im 1 mlG/00 ml diperoleh konsentrasi gula reduksi tertinggi
pada jam ke-1/ yaitu sebesar 3A;,12; mgGml.
/35
/3;
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0
20
.0
0
0
100
120
1.0
10
10
200
220
89 4 0&7-
89 4 089 4 0
ubstrat 10: ol;nomial (ubstrat 10:)
ubstrat 1/: ol;nomial (ubstrat 1/:)
ubstrat 20: ol;nomial (ubstrat 20:)
8aktu .$am/
Gula re,uks% .mg>ml/
"$5 Gamba! 4# $" Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi te!hadap
%aktu hid!olisa dengan =a!iasi konsent!asi subst!at pada konsent!asi en9im
8mlC"''ml
/3=
!erdasarkan ambar ;.3/. di atas dapat disimpulkan bah$a konsentrasi
substrat pada proses sakari4ikasi mempengaruhi konsentrasi glukosa yang dihasilkan,
dimana pada konsentrasi substrat yang lebih besar akan diperoleh konsentrasi gula
reduksi yang lebih tinggi dan sebaliknya.
=1
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 78/122
ari proses sakari4ikasi yang berlangsung pada suhu <00D dengan 7ariasi
konsentrasi substrat tandan kosong kelapa sa$it >T""#? 30H, 3<H dan /0H >bG7? dan
konsentrasi en@im 1 mlG/00 ml diperoleh konsentrasi gula reduksi tertinggi pada
konsentrasi substrat /0H yakni 3A;,12; mgGml.
/31
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0
20
.0
0
0
100
120
1.0
!(3) 4 ' 0&0-352 6 -&13 6 -0&11
89 4 0&7.
8aktu $am/
Gula re,uks% mg>ml/
"$( Gamba! 4# $+ Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi te!hadap
%aktu hid!olisa untuk subst!at TKK $'/ dengan konsent!asi en9im $' mlC"'' ml
/3A
=2
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 79/122
//0
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0
20
.0
0
0
100
120
1.0
10
10
!(3) 4 ' 0&02352 6 2&773 6 .-&71
89 4 0&7
8aktu $am/
Gula re,uks% mg>ml/
""$ Gamba! 4# $4 Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi te!hadap
%aktu hid!olisa untuk subst!at TKK $5/ dengan konsent!asi en9im $' mlC"'' ml
///
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0 0
. 0
0
1 2 0
1 0
2 0 0
2 . 0
!(3) 4 ' 0&01352 6 -&13 6 -1&
89 4 0&7-
8aktu .$am/
Gula re,uks% .mg>ml/
=A
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 80/122
""+ Gamba! 4# $5 Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi te!hadap
%aktu hid!olisa untuk subst!at TKK "'/ dengan konsent!asi en9im $' mlC"'' ml
//;
ari ketiga gra4ik di atas menunjukkan bah$a konsentrasi gula reduksi
XmgGml *enderung mengalami peningkatan yang signi4ikan terhadap 4ungsi $aktu,
dimana pada konsentrasi substrat yang lebih besar, konsentrasi gula reduksi yang
terbentuk juga semakin tinggi.
Pada ambar ;.35. terlihat bah$a konsentrasi glukosa yang terbentuk pada
jam ke-; adalah sebesar ;2.1=2 mgGml dan meningkat pada jam ke-/; menjadi A=,==1mgGml. "onsentrasi glukosa terus meningkat hingga pada /; jam berikutnya menjadi
330,<5= mgGml >jam ke-;2? dan menjadi 3/1,05; mgGml pada akhir proses. ari data
tersebut dapat disimpulkan bah$a pada proses sakari4ikasi dengan konsentrasi en@im
30 mlG/00 ml untuk konsentrasi substrat T""# 30H, konsentrasi gula reduksi tertinggi
diperoleh pada jam ke-1/ sebesar 3/1,05; mgGml.
"ur7a pada ambar ;.3;. menunjukkan bah$a pada jam ke-; dihasilkan
konsentrasi glukosa sebesar 1;,/10 mgGml dan meningkat menjadi 30/,A23mgGml pada
jam ke-/;. Pada jam ke-;2 diperoleh konsentrasi glukosa sebesar 3/3,2=A mgGml dan
menjadi 3<2,10; mgGml pada akhir proses >jam ke-1/?. ari kur7a di atas dapat
disimpulkan bah$a konsentrasi gula reduksi tertinggi diperoleh pada jam ke-1/ sebesar
3<2,10; mgGml.
!erdasarkan ambar ;.3<. terlihat bah$a konsentrasi glukosa yang terbentuk
pada jam ke-; adalah sebesar <=,225 mgGml dan meningkat menjadi A<,25A mgGml
pada jam ke-/;. "onsentrasi glukosa terus meningkat pada /; jam berikutnya menjadi
3<=,A<< mgGml >jam ke-;2? dan pada akhir proses diperoleh konsentrasi glukosa
sebesar 3A=,323 mgGml. :ntuk konsentrasi substrat T""# /0H dengan 7olume en@im
30 mlG/00 ml, konsentrasi gula reduksi tertinggi di*apai pada jam ke-1/ sebesar
3A=,323mgGml.
10
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 81/122
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0
20
.0
0
0
100
120
1.0
10
10
200
220
89 4 0&7-
89 4 0&7
89 4 0&7.
ubstrat 10: ol;nomial (ubstrat 10:)
ubstrat 1/: ol;nomial (ubstrat 1/:)
ubstrat 20: ol;nomial (ubstrat 20:)
8aktu .$am/
Gula re,uks% .mg>ml/
""5 Gamba! 4# $3 Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi te!hadap %aktu
hid!olisa dengan =a!iasi konsent!asi subst!at pada konsent!asi en9im $'mlC"''ml
!erdasarkan kur7a diatas dapat disimpulkan bah$a konsentrasi substrat pada
proses mempengaruhi konsentrasi glukosa yang dihasilkan, dimana hubungan antara
keduanya berbanding lurus, yakni semakin besar konsentrasi substrat yang digunakan
maka konsentrasi gula reduksi yang terbentuk juga semakin tinggi.
Proses sakari4ikasi yang berlangsung pada suhu <00D ini dengan masing-
masing konsentrasi substrat T""# 30H, 3<H dan /0H >bG7? pada konsentrasi en@im 30
mlG/00 ml, konsentrasi gula reduksi tertinggi diperoleh pada konsentrasi substrat /0H
yakni sebesar 3A=.323 mgGml. (ika dibandingkan dengan konsentrasi en@im 1 mlG/00ml pada konsentrasi substrat yang sama yakni /0H diperoleh gula reduksi sebesar
3A;.12; mgGml, sehingga dapat disimpulkan bah$a selain suhu proses, kinerja en@im
pada proses sakari4ikasi juga sangat dipengaruhi oleh konsentrasi en@im itu sendiri
13
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 82/122
dimana semakin besar 7olume atau konsentrasi en@im yang digunakan maka
konsentrasi gula yang terbentuk juga semakin tinggi.
ari data pada gra4ik di atas, perolehan konsentrasi gula reduksi pada proses
sakari4ikasi dengan 7ariasi konsentrasi en@im 1 mlG/00 ml dan 30 mlG/00 ml dapat
dilihat pada tabel berikut +
""3
1/
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 83/122
""8 Tabel 4# " Pe!bandingan konsent!asi glukosa 6ang te!bentuk pada
p!oses saka!i&ikasi dengan =a!iasi konsent!ai en9im 8 mlC"'' ml dan $'
mlC"'' ml
//2 #akari4ikasi
//A
En@im
/50
1
mlG
/00
ml
/53
Caktu
/5/
#ub
s
3
0
H
/55
>mg
G
m
l
?
/5;
#ubs
3
<
H
/5<
>mgG
m
l?
/5=
#ubs
/
0
H
/51
>mgG
m
l
?
/5AMenit
ke-
30
/;0
=,1;
2
/;3
;,022
/;/3/,1
1
/
/;;
(am
ke-
/;
/;<
A<,3
3
<
/;=
30=,/
A
5
/;1
AA,3
<
3
/;A
(am
ke-
;2
/<0
333,
;
=
2
/<3
350,0
A
1
/</
323,
1
<
5
15
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 84/122
/<;
(am
ke-
1/
/<<
3/0,
A
5
2
/<=
3<3,=
1
1
/<1
3A;,
1
2
;
/<2
En@im
/<A
30
mlG
/00
ml
/=0
Caktu
/=3
#ub
s
3
0
H
/=/
>mg
G
m
l
?
/=5
#ubs
3
<
H
/=;
>mgG
m
l?
/=<
#ubs
/
0
H
/==
>mgG
m
l
?
/=2Menit
ke-
30
/=A3;,/
0
0
/10
=,=2=
/13
<,1/
5
/15
(am
ke-
/;
/1;
A=,=
=
1
/1<
30/,A
2
3
/1=
A<,2
5
A
/12
(am
ke-
;2
/1A
330,
<
5
=
/20
3/3,2
=
A
/23
3<=,
A
<
<
/25 /2; /2< /2=
1;
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 85/122
(am
ke-
1/
3/1,
0
5
;
3<2,1
0
;
3A=,
3
2
3
/21
Tabel ;./. menunjukkan bah$a pada konsentrasi en@im 30 mlG/00 ml
dihasilkan konsentrasi glukosa yang lebih besar dibandingkan dengan konsentrasi
en@im 1 mlG/00 ml. ari data pada tabel di atas dapat disimpulkan bah$a pada 7olume
atau konsentrasi en@im yang lebih besar maka konsentrasi glukosa yang terbentuk juga
semakin tinggi. 9al ini sejalan dengan pendapat 9a4i@ #oe$oto >/000? yang
menyatakan bah$a peningkatan konsentrasi en@im akan meningkatkan ke*epatan
reaksi en@imatik karena ke*epatan reaksi en@imatik berbanding lurus dengan
konsentrasi en@im.
255 #.1.2.Pr-ses Fermentas%
Pada per*obaan ini, )nalisa terhadap sampel 4ermentasi dilakukan melalui 5
>tiga? metode yaitu )nalisa #omogyi-Nelson, )nalisa menggunakan 9PLD dan
ensitometer.
"(2 4#$#"#$# Analisa omog6i;Nelson
"2' Penga!uh konsent!asi gula a%al te!hadap pe!olehan etanol
6ermentasi merupakan proses lanjutan dari sakari4ikasi, dimana pada proses
sebelumnya dilakukan 7ariasi suhu >;00D dan <00D? dan konsentrasi en@im >1 mlG/00
ml dan 30 mlG/00 ml?. !erdasarkan 7ariasi tersebut, konsentrasi gula yang digunakan
sebagai substrat glukosa untuk Saccharomyces cerevisiae pun ber7ariasi. ari
perolehan data konsentrasi glukosa pada proses sakari4ikasi dikelompokkan menjadi 5
>tiga?, yaitu +
) U #uhu sakari4ikasi ;00D dengan konsentrasi en@im 1 mlG/00 ml,
1<
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 86/122
! U #uhu sakari4ikasi <00D dengan konsentrasi en@im 1 mlG/00 ml,
D U #uhu sakari4ikasi <00
D dengan konsentrasi en@im 30 mlG/00 ml.
1=
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 87/122
/A3 9ubungan antara $aktu 4ermentasi dengan konsentrasi gula reduksi
pada masing-masing konsentrasi substrat T""# 30H, 3<H dan /0H >bG7? dapat dilihat
pada gra4ik diba$ah ini +
/A/
/A5
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0
20
.0
0
0
100
120
!(3) 4 ' 035- 6 0&07352 ' /&.13 6 11-&2
89 4 0&7
8aktu .$am/
Gula re,uks% .mg>ml/
"24 G
amba! 4# $8 Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi te!hadap
%aktu &e!mentasi untuk subst!at TKK $'/1 kelompok A
/A<
/A=
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0
20
.0
0
0
100
120
1.0
10
!(3) 4 0&01352 ' 2&3 6 1..&..
89 4 0&77
8aktu $am/
Gula re,uks% mg>ml/
11
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 88/122
"28 Gamba! 4# $( Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi
te!hadap %aktu &e!mentasi untuk subst!at TKK $5/1 kelompok A
/A2
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0
20.0
0
0
100
120
1.0
10
10
200
!(3) 4 0&01352 ' 2&.3 6 1&.
89 4 0&7
8aktu $am/
Gula re,uks% mg>ml/
"22 Gamba! 4# $2 Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi
te!hadap %aktu &e!mentasi untuk subst!at TKK "'/1 kelompok A
500
Pada ambar ;.31. terlihat bah$a penurunan glukosa terjadi se*ara signi4ikan
pada /; jam pertama dimana konsentrasi glukosa dia$al proses 4ermentasi adalah
sebesar 30<,;;; mgGml dan menurun menjadi /1,1<2 mgGml pada jam ke-/;. Pada /;
jam berikutnya, yakni jam ke-;2 konsentrasi gula menjadi 3/,=/1 mgGml dan menurun
menjadi 3/,00= mgGml pada akhir proses 4ermentasi >jam ke-1/?.
!erdasarkan kur7a pada ambar ;.32. terlihat bah$a konsentrasi gula dia$al
proses 4ermentasi adalah sebesar 3;0,055 mgGml dan menurun menjadi A0,5<; mgGml
pada jam ke-/;. Pada jam ke-;2 konsentrasi gula menjadi ;2,3=5 mgGml dan tersisa
/A,025 mgGml pada akhir proses 4ermentasi >jam ke-1/?.
12
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 89/122
ambar ;.3A. menunjukkan bah$a konsentrasi gula dia$al proses 4ermentasi
adalah sebesar 31<,<2< mgGml dan menurun pada jam ke-/; menjadi 331,5=A mgGml.
Pada /; jam berikutnya, konsentrasi gula mengalami penurunan yang signi4ikan yakni
hampir setengah dari konsentrasi sebelumnya yaitu pada jam ke-;2 konsentrasi glukosa
menjadi =;,331 mgGml dan pada jam ke-1/ konsentrasi glukosa yang tersisa adalah
sebesar /A,1<= mgGml.
503
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 00
20
.0
0
0
100
120
1.0
10
10
200
89 4 0&7
89 4 0&77
89 4 0&7
ubs 10 ol;nomial (ubs 10)
ubs 1/ ol;nomial (ubs 1/)
ubs 20 ol;nomial (ubs 20)
8aktu $am/
Gula re,uks% mg>ml/
+'" Gamba! 4# "' Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi
te!hadap %aktu &e!mentasi1 kelompok A
!erdasarkan kur7a di atas dapat disimpulkan bah$a hubungan antara
konsentrasi gula reduksi XmgGml terhadap 4ungsi $aktu mengalami penurunan yang
signi4ikan. Penurunan konsentrasi gula reduksi pada proses 4ermentasi terjadi karena
glukosa yang dihasilkan pada proses sakari4ikasi sebelumnya dijadikan substrat glukosa
oleh yeast Saccharomyces cerevisiae didalam proses 4ermentasi.
1A
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 90/122
ari kur7a di atas diperoleh nilai korelasi X / sebesar 0,A2; untuk
konsentrasi substrat T""# 30H, 0,A2< dan 0,A25 untuk konsentrasi substrat 3<H dan
/0H. 9al ini menunjukkan keterkaitan antar titik pada kur7a sangat signi4ikan.
505
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0
20
.0
0
0
100
!(3) 4 ' 035- 6 0&07352 ' /3 6 7&0/
89 4 0&7
8aktu $am/
Gula re,uks% mg>ml/
+'4 Gamba! 4# "$ Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi
te!hadap %aktu &e!mentasi untuk subst!at TKK $'/1 kelompok B
50<
20
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 91/122
50=
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0
20
.0
0
0
100
120
1.0
!(3) 4 ' 035- 6 0&11352 ' /&73 6 12.&2-89 4 0&77
8aktu $am/
Gula re,uks% mg>ml/
+'8 Gamba! 4# "" Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi
te!hadap %aktu &e!mentasi untuk subst!at TKK $5/1 kelompok B
502
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0
20
.0
0
0
100
120
1.0
10
10200
!(3) 4 035- ' 0&0.352 ' 1&/23 6 1-&27
89 4 0&7
8aktu .$am/
Gula re,uks% .mg>ml/
23
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 92/122
+'2 Gamba! 4# "+ Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi
te!hadap %aktu &e!mentasi untuk subst!at TKK "'/1 kelompok B
Pada ambar ;./3. terlihat bah$a penurunan glukosa terjadi se*ara signi4ikan
pada /; jam pertama. "onsentrasi gula dia$al proses 4ermentasi sebesar 2A.222 mgGml
menurun menjadi /0.350 mgGml. Penurunan konsentrasi gula reduksi pada /; jam
berikutnya yaitu menjadi 3/.0=2 mgGml dan pada jam ke-1/, konsentrasi glukosa yang
tersisa adalah sebesar 30.225 mgGml.
ambar ;.//. menunjukkan bah$a konsentrasi glukosa pada a$al proses
adalah sebesar 3/<,;;0 mgGml dan menurun menjadi ;0,A05 mgGml pada jam ke-/;.
Pada jam ke-;2 konsentrasi gula menjadi 31,1A3 mgGml dan menurun menjadi 3<,315
mgGml pada akhir proses 4ermentasi >jam ke-1/?.
!erdasarkan kur7a ambar ;./5. terlihat bah$a konsentrasi gula dia$al
proses 4ermentasi menurun dari 325,=<2 mgGml menjadi 3/A,A;/ mgGml pada jam ke-
/;. "onsentrasi glukosa pada jam ke-;2 adalah sebesar <3,/</ mgGml dan menurun
menjadi /;,;/= mgGml pada akhir proses.
2/
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 93/122
530
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0
20
.0
0
0
100
120
1.0
10
10
200
89 4 0&7
89 4 089 4 0
ubs 10 ol;nomial (ubs 10)
ubs 1/ ol;nomial (ubs 1/)
ubs 20 ol;nomial (ubs 20)
8aktu $am/
Gula re,uks% mg>ml/
+$$ Gamba! 4# "4 Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi
te!hadap %aktu &e!mentasi1 kelompok B
ari ambar ;./;. dapat disimpulkan bah$a hubungan antara konsentrasi
gula reduksi XmgGml terhadap 4ungsi $aktu mengalami penurunan yang signi4ikan.
Penurunan konsentrasi gula reduksi pada proses 4ermentasi terjadi karena glukosa yang
dihasilkan pada proses sakari4ikasi sebelumnya dijadikan substrat glukosa oleh yeast
Saccharomyces cerevisiae didalam proses 4ermentasi.
!erdasarkan kur7a di atas diperoleh nilai korelasi pada kur7a X / sebesar
0,A20 untuk konsentrasi substrat 30H, 0,AA; dan 0,A1; untuk konsentrasi substrat 3<H
dan /0H. ari perolehan nilai korelasi ketiga substrat tersebut menggambarkan bah$a
keterkaitan antar titik pada kur7a sangat signi4ikan.
25
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 94/122
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 95/122
531
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0
20
.0
0
0
100
120
1.0
10
10
200
!(3) 4 0&0.352 ' .&3 6 1/&/289 4 0&77
8aktu $am/
Gula re,uks% mg>ml/
+$( Gamba! 4# "8 Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi
te!hadap %aktu &e!mentasi untuk subst!at TKK "'/1 kelompok
?
Pada ambar ;./<. terlihat bah$a penurunan glukosa terjadi se*ara signi4ikan
pada /; jam pertama dimana konsentrasi gula dia$al proses 4ermentasi adalah sebesar
A1,20= mgGml dan menurun menjadi /2,21= mgGml pada jam ke-/;. Pada jam ke-;2
konsentrasi gula menjadi 3<,=02 mgGml dan di akhir proses >jam ke-1/? konsentrasi
gula reduksi yang tersisa adalah 3<,5<; mgGml.
!erdasarkan kur7a ambar ;./=., terlihat bah$a penurunan glukosa terjadi
se*ara signi4ikan pada /; jam pertama dimana konsentrasi gula dia$al proses
4ermentasi sebesar 3;<,A55 mgGml dan menurun menjadi ;/,5A5 mgGml pada jam ke-
/;. Pada /; jam berikutnya, yakni jam ke-;2 konsentrasi gula menjadi 3A,055 mgGml
dan menurun menjadi 31,=<1 mgGml di akhir proses.
ambar ;./1. menunjukkan bah$a konsentrasi glukosa menurun dari
320,102 mgGml pada a$al proses menjadi 2=,;/3 mgGml pada jam ke-/;. Pada jam ke-
2<
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 96/122
;2 konsentrasi gula menjadi 50,A/< mgGml dan menurun menjadi /=,1;; mgGml pada
akhir proses >jam ke-1/?.
+$2
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0
20
.0
0
0
100
120
1.0
10
10
200
89 4 0&77
89 4 0&77
89 4 0&7
ubs 10: ol;nomial (ubs 10:)
ubs 1/: ol;nomial (ubs 1/:)
ubs 20: ol;nomial (ubs 20:)
8aktu .$am/
Gula re,uks% .mg>ml/
+"' Gamba! 4# "( Hubungan anta!a konsent!asi gula !eduksi
te!hadap %aktu &e!mentasi1 kelompok ?
ambar ;./2. menunjukkan bah$a hubungan antara konsentrasi gula reduksi
XmgGml mengalami penurunan yang sangat signi4ikan terhadap 4ungsi $aktu.
2=
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 97/122
Penurunan konsentrasi gula reduksi pada proses 4ermentasi terjadi karena glukosa yang
dihasilkan pada proses sakari4ikasi merupakan substrat glukosa yang digunakan
Saccharomyces cerevisiae dalam proses 4ermentasi. 9ubungan antara keduanya
berbanding lurus, yaitu semakin besar konsentrasi glukosa a$al yang digunakan
sebagai substrat oleh Saccharomyces cerevisiae maka perolehan etanol yang terbentuk
juga semakin tinggi.
!erdasarkan kur7a di atas diperoleh nilai korelasi X / sebesar 0,A2; untuk
konsentrasi substrat 30H, 0,AA; dan 0,AA/ untuk konsentrasi substrat 3<H dan /0H.
9al ini menunjukkan bah$a keterkaitan antar titik pada kur7a sangat signi4ikan.
ari penjelasan gra4ik di atas, perolehan data gula reduksi pada proses
4ermentasi dapat dilihat pada Tabel ;.5. berikut +
+"$ Tabel 4# + Pe!bandingan konsent!asi glukosa pada %aktu
te!tentu pada p!oses &e!mentasi
5// 6ermentasi
5/5 )
5/;
(a
5/<
#ubs
3
0
H
5/=
#ub
s
3
<
H
5/1
#ubs
/
0
H
550
>mgG
m
l
?
553
>mg
G
m
l
?
55/
>mgG
m
l?
21
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 98/122
55;
0
55<
30<,
;
;
;
55=
3;0,
0
5
5
551
31<,<
2
<
55A
/;
5;0
/1,1
<
2
5;3
A0,5
<
;
5;/
331,5
=
A
5;;
;2
5;<
3/,=
/
1
5;=
;2,=
3
5
5;1=;,33
1
5;A
1/
5<0
3/,0
0
=
5<3
/A,0
2
5
5</
/A,1<
=
5<5 !
5<;
(a
5<<
#ubs
3
0
H
5<=
#ub
s
3
<
H
5<1
#ubs
/
0
H
5=0
>mgG
m
l
?
5=3
>mg
G
m
l
?
5=/
>mgG
m
l?
22
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 99/122
5=;
0
5=<
2A,2
2
2
5==
3/<,
;
;
0
5=1
325,=
<
2
5=A
/;
510
/0,3
5
0
513
;0,A
0
5
51/
3/A,A
;
/
51;
;2
51<
3/,0
=
2
51=
31,1
A
3
511<3,/<
/
51A
1/
520
30,2
2
5
523
3/,1
3
5
52/
/;,;/
=
525 D
52;
(a
52<
#ubs
3
0
H
52=
#ub
s
3
<
H
521
#ubs
/
0
H
5A0
>mgG
m
l
?
5A3
>mg
G
m
l
?
5A/
>mgG
m
l?
5A;
0
5A<
A1,2
5A=
3;<,
5A1
320,1
2A
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 100/122
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 101/122
dahulu dengan *ara mengkon7ersi jumlah sel pada setiap analisa jumlah sel
menggunakan Mikroskop menjadi konsentrasi Saccharomyces cerevisiae XmgGml.
;3< idalam proses kalibrasi yeast, Saccharomyces cerevisiae dilarutkan
ke dalam medium *air dengan konsentrasi yeast masing-masing 3/,<H, /<H, 51,<H,
<0H, 1<H dan 300H. #elanjutnya larutan disaring menggunakan kertas saring
Chatman No.;3. "ertas saring yang berisi Saccharomyces cerevisiae kemudian dio7en
dan selanjutnya ditimbang beratnya. !erat Saccharomyces cerevisiae diperoleh dari
selisih berat kertas saring setelah dio7en dan berat kertas saring kosong.
;3= Proses penyaringan yeast pada proses kalibrasi Saccharomyces
cerevisiae dapat dilihat pada gambar berikut +
4$8
Gamba! 4# "2 P!oses pen6a!ingan untuk kalib!asi Sacharomyces
cerevisiae
Pada gambar di atas terlihat bah$a 7ariasi konsentrasi yeast pada kalibrasi ini
membuat $arna dari medium *air setelah penyaringan berbeda-beda dimana semakin
besar konsentrasi yeast tersebut maka $arna dari medium *air semakin pekat. 9al ini
tampak pada gambar di atas dimana pada medium *air setelah proses penyaringan
Saccharomyces cerevisiae dengan konsentrasi yeast 3/,<H ber$arna jernih >pada
gambar paling kiri? dibandingkan dengan konsentrasi yeast 300H yang lebih pekat
pada gambar paling kanan.
A3
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 102/122
9ubungan antara $aktu 4ermentasi dengan berat yeast Saccharomyces
cerevisiae pada 7ariasi substrat T""# dengan 7ariasi suhu proses sakari4ikasi dapat
dilihat pada gambar diba$ah ini +
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0&000
0&002
0&00.
0&00
0&00
0&010
0&012
.0 /0
8aktu .$am/
Berat 9east .mg>ml/
4$( Gamba! 4# +' Be!at Saccharomyces cerevisiae untuk konsent!asi
subst!at $'/ pada =a!iasi suhu saka!i&ikasi
A/
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 103/122
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0&000
0&002
0&00.
0&00
0&00
0&010
0&012
0&01.
.0 /0
8aktu $am/
Berat 9east mg>ml/
Gamba! 4# +$ Be!at Saccharomyces cerevisiae untuk
konsent!asi subst!at $'/ pada =a!iasi suhu saka!i&ikasi
0 10 20 -0 .0 /0
0&000
0&002
0&00.
0&00
0&00
0&010
0&012
0&01.
0&01
.0 /0
8aktu $am/
K-nsentras% mg>ml/
Gamba! 4# +" Be!at Saccharomyces cerevisiae untuk konsent!asi
subst!at "'/ pada =a!iasi suhu saka!i&ikasi
A5
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 104/122
ari ketiga gra4ik diatas menunjukkan bah$a hubungan antara berat
Sacharomyces cerevisiae terhadap $aktu 4ermentasi *enderung mengalami peningkatan
dimana yeast tumbuh dan berkembang biak dengan mengkonsumsi glukosa hasil dari
proses sakari4ikasi sebelumnya. 9al ini terlihat pada /; jam pertama, dimana berat
yeast *enderung mengalami peningkatan yang signi4ikan dimana pada jam tersebut
konsentrasi glukosa mengalami penurunan sedangkan pada /; jam berikutnya yakni
jam ke-;2, peningkatan jumlah yeast *enderung stasioner. Pada /; jam berikutnya
yaitu pada akhir proses 4ermentasi di jam ke-1/, yeast mengalami 4ase kematian. 9al
ini terlihat pada berat yeast yang mengalami penurunan dari sebelumnya.
!erdasarkan kur7a tersebut dapat disimpulkan bah$a konsentrasi substrat
tandan kosong kelapa sa$it yang digunakan sangat mempengaruhi kinerja kerja dari
yeast dimana pada konsentrasi substrat T""# yang lebih besar akan dihasilkan berat
yeast yang lebih tinggi dan sebaliknya. #elain konsentrasi substrat, kerja dari
Sacharomyces cerevisiae juga dipengaruhi oleh jumlah substrat glukosa dimana pada
suhu proses sakari4ikasi yang lebih tinggi menghasilkan konsentrasi glukosa yang lebih
besar sehingga glukosa yang digunakan sebagai substrat oleh Sacharomyces cerevisiae
juga lebih banyak. 9al ini berdampak pada peningkatan berat yeast didalam 4ermentasialkohol.
9ubungan antara $aktu 4ermentasi dengan berat yeast Sacharomyces
cerevisiae pada masing-masing konsentrasi substrat tandan kosong kelapa sa$it
>T""#? 30H, 3<H dan /0H dengan 7ariasi konsentrasi en@im pada proses sakari4ikasi
dapat dilihat pada gambar diba$ah ini +
A;
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 105/122
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0&000
0&001
0&002
0&00-
0&00.
0&00/
0&00
0&000&00
0&007
0&010
8aktu $am/
K-nsentras% mg>ml/
Gamba! 4# ++Be!at Saccharomyces cerevisiae untuk konsent!asi subst!at
$'/ pada =a!iasi konsent!asi en9im
0 20 .0 0 0
0&000
0&002
0&00.
0&00
0&00
0&010
8aktu $am/
Berat 9east mg>ml/
Gamba! 4# +4 Be!at Saccharomyces cerevisiae untuk konsent!asi
subst!at $5/ pada =a!iasi konsent!asi en9im
A<
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 106/122
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0&000
0&002
0&00.
0&00
0&00
0&010
0&012
0&01.
0&01
8aktu $am/
Berat 9east mg>ml/
Gamba! 4# +5 Be!at Saccharomyces cerevisiae untuk konsent!asi
subst!at "'/ pada =a!iasi konsent!asi en9im
ari ketiga gra4ik diatas menunjukkan bah$a hubungan antara berat
Sacharomyces cerevisiae XmgGml terhadap $aktu 4ermentasi *enderung mengalami
peningkatan dimana yeast tumbuh dan berkembang biak dengan mengkonsumsi
glukosa hasil dari proses sakari4ikasi sebelumnya. aris biru pada kur7a merupakan
penggunaan konsentrasi en@im sebesar 1 mlG/00 ml sedangkan garis merah untuk
konsentrasi en@im 30 mlG/00 ml.
!erdasarkan kur7a tersebut dapat disimpulkan bah$a selain dipengaruhi
konsentrasi substrat tandan kosong kelapa sa$it >T""#?, kerja dari Sacharomyces
cerevisiae juga dipengaruhi oleh 7olume atau konsentrasi en@im dimana pada
konsentrasi en@im yang lebih besar dihasilkan konsentrasi glukosa yang lebih tinggi
sehingga glukosa yang digunakan sebagai substrat oleh Sacharomyces cerevisiae juga
lebih banyak. 9al ini berdampak pada peningkatan berat yeast didalam proses
4ermentasi.
A=
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 107/122
4#$#"#+# Analisa HP7?
alam per*obaan ini, )nalisa 9PLD digunakan untuk menganalisa sampel
4ermentasi dengan hasil konsentrasi gula pada suhu proses sakari4ikasi ;00D dengan
konsentrasi en@im 1 mlG/00 ml. Tujuan dari )nalisa 9PLD adalah untuk mengetahui
komponen penyusun yang terdapat dalam sampel 4ermentasi, yaitu glukosa, 8ilosa dan
etanol yang terbentuk.
Konsent!asi Glukosa1 Dilosa dan Etanol pada Analisa HP7?
"ur7a konsentrasi glukosa pada sampel 4ermentasi dengan 7ariasi konsentrasi
substrat T""# 30H, 3<H dan /0H >bG7? dapat dilihat pada gambar berikut +
0 20 .0 0 0
0
2
.
Gluk-sa
ubs 10
ubs 1/
ubs 20
8aktu $am/
K-nsentras% Gluk-sa ?/
Gamba! 4# +3 Konsent!asi glukosa pada Analisa HP7?
ambar ;.5<. di atas menunjukkan bah$a konsentrasi glukosa pada sampel
4ermentasi mengalami penurunan yang *ukup signi4ikan pada /; jam pertama yakni
pada konsentrasi substrat 30H, konsentrasi glukosa menurun menjadi 3,30 >Hb? dari
konsentrasi gula a$al sebesar 5,1< >Hb? pada jam ke-0, untuk konsentrasi substrat 3<H
A1
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 108/122
pada jam ke-/; konsentrasi glukosa menjadi ;,02 >Hb? dari konsentrasi gula a$al yaitu
<,</ >Hb? dan pada konsentrasi substrat /0H konsentrasi glukosa menurun menjadi
<,;1 >Hb? dari 1,12 >Hb? pada jam ke-0. "onsentrasi glukosa terus mengalami
penurunan yang hingga pada akhir proses 4ermentasi, konsentrasi glukosa yang tersisa
untuk substrat 30H adalah 0,5; >Hb?, 3,03 >Hb? untuk konsentrasi substrat 3<H dan
untuk konsentrasi substrat /0H sebesar 0,5; >Hb?.
"ur7a konsentrasi 8ilosa yang terbentuk pada sampel 4ermentasi dengan
7ariasi konsentrasi substrat T""# dapat dilihat pada ambar ;.5=. berikut +
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 0
0&0
0&/
1&0
1&/
2&0
2&/
-&0
@%l-sa
ubs 10 ubs 1/ ubs 20
8aktu $am/
K-nsentras% %l-sa ?/
Gamba! 4# +8 Konsent!asi ilosa pada Analisa HP7?
ambar di atas menunjukkan bah$a konsentrasi 8ilosa XHb pada sampel
4ermentasi terhadap 4ungsi $aktu *enderung stabil pada /; jam pertama. "onsentrasi
8ilosa pada konsentrasi substrat 30H di jam ke-/; sebesar 3,3< >Hb?, pada konsentrasi
substrat 3<H sebesar 3,=3 >Hb? dan /,3; >Hb? pada konsentrasi substrat /0H.
"onsentrasi 8ilosa pada akhir proses 4ermentasi diperoleh sebesar 3,33 >Hb? untuk
konsentrasi substrat 30H, 3,15 >Hb? untuk konsentrasi substrat 3<H dan pada
konsentrasi substrat /0H sebesar 3,50 >Hb?.
A2
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 109/122
"ur7a konsentrasi etanol yang terbentuk pada sampel 4ermentasi dengan
7ariasi konsentrasi substrat T""# dapat dilihat pada ambar ;.51. berikut +
0 10 20 -0 .0 /0 0 0 00
2
.
Etan-l
ubs 10 ubs 1/ ubs 20
8aktu $am/
K-nsentras% etan-l ?/
Gamba! 4# +( Konsent!asi etanol 6ang te!bentuk pada p!oses
&e!mentasi dengan Analisa HP7?
ambar ;.51. di atas menunjukkan hubungan antara konsentrasi substrat
T""# dengan perolehan etanol pada proses 4ermentasi dimana pada konsentrasi
substrat yang yang lebih tinggi yakni konsentrasi substrat /0H akan dihasilkan kadar
alkohol yang lebih tinggi pula. 9al ini sejalan dengan pendapat M* ill >3A=<? yaitu
Saccharomyces cerevisiae lebih menyukai glukosa, sehingga ragi ini akan memakai
glukosa sebagai substrat untuk 4ermentasi pertama kali. #emakin besar konsentrasi
glukosa pada substrat maka semakin besar pula kadar etanol yang dihasilkan sampai
pada batas titik kritis kandungan glukosanya.
ari gambar di atas menjelaskan bah$a pada akhir proses 4ermentasi,
konsentrasi etanol yang terbentuk meningkat menjadi 5,== >Hb? dari /,A1 >Hb? pada /;
jam pertama untuk konsentrasi substrat 30H. Pada konsentrasi substrat 3<H, perolehan
etanol di akhir proses menjadi 5,2;>Hb? dari 3,=2>Hb? pada jam ke-/;sedangkan untuk
AA
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 110/122
konsentrasi substrat /0H, konsentrasi etanol meningkat menjadi =,;; >Hb? dari /,5;
>Hb? pada jam ke-/;.
!erdasarkan data pada kur7a di atas, perolehan etanol yang terbentuk pada
proses 4ermentasi dapat dilihat pada Tabel ;.;. berikut ini +
Tabel 4# 4 Konsent!asi etanol 6ang te!bentuk dengan Analisa HP7?
"onsentrasi substrat
>bG7?
"onsentrasi Etanol >Hb?
(am ke-/; (am ke-;2 (am ke-1/
30 /,A1 5,A3 5,==
3< 3,=2 5,;5 5,2;
/0 /,5; <,33 =,;;
ari tabel diatas terlihat bah$a konsentrasi etanol pada konsentrasi substrat
T""# yang lebih tinggi yakni /0H diperoleh etanol yang lebih tinggi daripada etanol
dengan konsentrasi substrat 30H dan 3<H. 9al ini terjadi karena pada konsentrasi
substrat yang lebih tinggi akan dihasilkan konsentrasi gula reduksi yang lebih tinggi
pula dimana gula tersebut akan digunakan oleh Saccharomyces cerevisiae sebagai
substrat glukosa dalam proses 4ermentasi. 9al ini sesuai dengan pendapat Cinarti
>3AA=? yang menyatakan bah$a semakin tinggi konsentrasi substrat atau gula reduksi
yang dapat dipe*ah oleh sel khamir menjadi etanol maka semakin tinggi pula
konsentrasi etanol yang dihasilkan.
4#$#"#4# Analisa menggunakan @ensitomete!
Pada per*obaan ini, ensitometer digunakan untuk menguji kadar etanol yang
terdapat pada sampel 4ermentasi akhir. Pada analisa alkohol dalam bentuk etanol
menggunakan ensitometer, sampel yang akan diuji harus diproses destilasi terlebih
dahulu, selanjutnya sampel disaring menggunakan syring filter untuk memastikan
etanol yang akan diuji sudah bebas dari endapan sisa-sisa substrat maupun pengotor
lainnya. !erikut merupakan gambar sampel yang akan diuji menggunakan
ensitometer setelah penyaringan +
300
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 111/122
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 112/122
ke*epatan reaksi en@im pada proses sakari4ikasi dimana semakin tinggi konsentrasi
glukosa yang digunakan sebagai substrat pada proses 4ermentasi oleh yeast
Saccharomyces cerevisiae maka etanol yang terbentuk juga semakin besar.
30/
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 113/122
BAB :
PENUTUP
&.1. Kes%m*ulan
ari per*obaan yang telah dilakukan dalam pembuatan bioetanol berbahan
baku biomasa lignoselulosa Tandan "osong "elapa #a$it >T""#? diperoleh
kesimpulan sebagai berikut +
3. Peman4aatan terhadap limbah T""# menjadi etanol melalui tiga proses utama
yaitu proses sakari4ikasi en@imatik menggunakan en@im selulase dan K-
glukosidase untuk mengkon7ersi selulosa dari T""# after pre-treatment
menjadi glukosa, selanjutnya proses 4ermentasi oleh yeast Saccharomyces
cerevisiae dan proses pemurnian destilasi untuk pemurnian etanol yang
diperoleh dari proses 4ermentasi.
/. Pada 7ariasi suhu proses sakari4ikasi ;00D dan <00D >konsentrasi substrat
/0H? diperoleh konsentrasi glukosa tertinggi pada suhu proses <00D yaitu
sebesar 3A;,12; mgGml.
5. Pada 7ariasi konsentrasi en@im 1 mlG/00 ml dan 30 mlG/00 ml >konsentrasi
substrat /0H? diperoleh konsentrasi glukosa tertinggi pada konsentrasi en@im
30 mlG/00 ml yaitu sebesar 3A=,323 mgGml.
;. "onsentrasi etanol tertinggi diperoleh sebesar 1,<2 H dengan analisa
menggunakan ensitometer dan =,;; H dengan )nalisa menggunakan 9PLD.
Perbedaan metode pengujian dikarenakan ketersediaan alat.
&.2. Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dalam peman4aatan limbah jenis
biomassa lignoselulosa yang lainnya untuk mendukung kebijakan pemerintah yang
menargetkan akan mensubstitusi <H penggunaan bioetanol dari bahan bakar minyak
pada tahun /0/< dan juga perlu dilakukannya penelitian lebih lanjut tentang
pengembangan teknologi pemurnian untuk mendapatkan Etanol fuel grade >AA,<H?.
DAFTAR PUSTAKA
305
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 114/122
3. )spika, ., /033. Pembuatan !ioetanol dari Nira #orgum dengan Menggunakan
Sacharomyces cerevisiaea, (urusan Teknik "imia 6akultas Teknik :ni7ersitas
iau, Pekanbaru.
/. !ailey, (ames E. and a7id 6. Bllis., 3A2=, !io*hemi*al Engineering
6undamentals, /nd edition, M*ra$-9ill !ook Do., #ingapore.5. !allesteros M, Bli7ia (M, Negro M(, Man@anares P, !allesteros &, /00;. Ethanol
4rom Ligno*ellulosi* Material by a #imultaneous #a**ari4i*ation and
6ermentation Pro*es >#6#? $ith "luy7eromy*es Mar8ianus DEDT 3021< Pro*ess
!io*hemistry >5A? + 32;5-32;2.
;. !ioethanol Produ*tion 6rom Dellulosi* Materials. :mamahes$ari, M.,
(ayakumari, M., &nternational (ournal o4 Durrent esear*h 'ol. 3, pp. 00<-033,
/030.<. !on, Elba., )ntonieta, Maria., >/001?. !ioethanol Produ*tion 7ia En@ymati*
9ydrolysis o4 Dellulosi* !iomass. isadur dari
http+GG$$$.4ao.orgGbiote*hGseminaro*t/001.html
=. arnoko, 3AA/. Potensi Limbah Lignosellulosa "elapa #a$it melalui
biokon7ersi. !erita Penelitian Perkebunan. Medan, / + 2<-A<.1. emirbas, )yhan., >/005?. !ioethanol 6rom Dellulosi* materials+ ) ene$able
Motor 6uel 4rom !iomass.2. itjen PP9P. Pedoman Pengelolaan Limbah &ndustri "elapa #a$it, irektorat
pengolahan 9asil Pertanian. epartemen Pertanian. (akarta, /00=.
A. ir(en Perkebunan. /00<. #tatistika Perkelapa #a$itan &ndonesia Tahun /00<.
epartemen Pertanian, irektorat (enderal Perkebunan &ndonesia, (akarta.
30. 6essenden, >3A2=?, “"imia Brganik%. (ilid /. Erlangga. (akarta.
33. 9amelin*k, 9ooijdonk, Q 6aaij, /00<. dalam &sroi /002 “Produksi !ioethanol
!erbahan !aku !iomassa Lignoselulosa+ Pretreatment.
3/. 9irsham 6M, Eid M). /002. Ligno*ellulosi* !iomass Don7ersion Te*hnologies
to !io4uels, Potential in Egypt. )nnual eport on :N&B. &MD Press, "airo.35. (oshi, !ishnu., #harma, inita., Ligno*ellulosi* ethanol produ*tion.
!iote*hnology and Mole*ular !iology e7ie$ 'ol. =>2?, pp. 31/-32/, /033.
isadur dari http+GG$$$.a*ademi*journals.orgG!M!
3;. (udoamidjojo, dkk. 3AA/. Teknologi 6ermentasi. Edisi 3 *etakan 3. (akarta+
aja$ali Press.
30;
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 115/122
3<. "ementerian E#M. /033. Produksi Minyak &ndonesia Tahun /030. (akarta.
3=. "usnadi, #yulasmi )., )disendjaja Y.9., >/00A?. Peman4aatan #ampah Brganik
#ebagai !ahan !aku Produksi !ioetanol. Laporan )khir. :ni7ersitas Pendidikan
&ndonesia.
31. Poedjiadi, )nna dan 6.M Titin #upriyanti. /00A. asar-asar !iokimia. :&
Press + (akarta.
32. 9idayat, ina., /00A. Peman4aatan Tandan "osong "elapa #a$it Menjadi
!ioetanol #ebagai !ahan !akar Masa epan Yang amah Lingkungan. !ogor+
&P!.
3A. iyanti E.&., /00A. !iomassa #ebagai !ahan !aku !ioetanol. !alai !esar
Penelitian dan Pengembangan !ioteknologi dan #umber aya enetik Pertanian.!ogor.
/0. #ari, . P. P., /00A, Pembuatan Etanol dari Nira #orgum dengan Proses
6ermentasi, skripsi, :ni7ersitas iponogoro.
/3. #umiarso, L., /033, "ebijakan Energi !aru, Energi Terbarukan dan "onser7asi
Energi. irektorat (endral Energi !aru Terbarukan dan "onser7asi Energi.
!andung.
//. Trisanti )., /00A. Prospek En@im an Limbah Ligniselulosa :ntuk produksi
!ioetanol. !ogor+ L&P&.
/5. Taher@adeh M(, "arimi ". /001. Pro*ess 4or Ethanol 4rom Ligno*ellulosi*
Materials +31 )*id based 9ydrolysis Pro*ess. !ioresour*es. />5?+ ;1/-;AA.
/;. Taher@adeh M(, "arimi ". /001a. Pro*ess 4or Ethanol 4rom Ligno*ellulosi*
Materials + En@yme based 9ydrolysis Pro*ess. !ioresour*es. />;?+ 101-152./<. Cright (, Cyman DE, rohmann ". 3A22. #imultaneous #a**hari4i*ation and
4ermentation o4 ligno*ellulose. )ppl !io*hem !iote*hnology 32+1<-A0. isadur
dari http+GG*ms*ert.engr.u*r.eduGresear*hGsesG$ymanpubli*ationsGEthanolH/04rom
H/0Ligno*ellulosi*H/0.pd4
30<
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 116/122
LAPIRAN
3. ata hasil pengujian pada proses penggunaan suhu sakari4ikasi ;00D dan
konsentrasi en@im 1 mlG/00 ml.
a. 9asil :ji #omogyi-Nelson untuk mengetahui kadar glukosa>mgGml?
AKARI*IKAI
0am ke; ubs $'/ ubs $5/ ubs "'/
' 35,2;2 <,A5= <,0;0
4 12,A=A 10,5;2 ;A,1;3
( 300,5</ A0,00/ ;3,;;3
$" 330,5/A A/,335 <A,=3<
$3 30<,0<3 33A,2<3 ==,;21
"' 3/3,3A= 3/2,=;2 1;,5<5
"4 331,0<1 3<;,53= 21,321
4( 3/0,12/ 3/1,3;2 3<5,01;
8" 30=,230 3;;,//< 31=,/0=
*ERMENTAI
0am ke; ubs $'/ ubs $5/ ubs "'/
' 30<,;;; 3;0,055 31<,<2<
4 305,/A0 35A,212 3;A,5;2
"4 /1,1<2 A0,5<; 331,5=A
"( //,301 23,303 300,//2
+'15 32,2;1 =1,1A3 A0,/<0
+415 3<,A20 1/,=<= A0,3;1
+(15 3<,=/2 =1,/5/ 21,A5/4"15 35,0=3 =0,0/A 1/,2=5
4( 3/,=/1 ;2,=35 =;,331
8" 3/,00= /A,025 /A,1<=
b. 9asil :ji Mikroskop untuk mengetahui jumlah>30/Gml? dan berat yeast
>mgGml?
30=
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 117/122
a::ha!om6:es ?e!e=isiae -6east.0am
ke;
0umlah
-$'"Cml.
Be!at
-mgCml.
0umlah
-$'"Cml.
Be!at
-mgCml.
0umlah
-$'"Cml.
Be!at
-mgCml.
' 3; 0,003</ 35 0,003/5 35 0,003/A
4 32 0,00/5A 32 0,00/5A 32 0,00/;<
"4 55 0,00<2= ;< 0,0021; ;< 0,0021;
"( 5A 0,00150 ;2 0,00A5/ ;2 0,00A5/
+'15 ;3 0,00122 <0 0,00AA0 <0 0,00AA0
+415 ;; 0,002;= << 0,0330= << 0,0330=
+(15 ;= 0,00A05 <2 0,033=5 <2 0,033=5
4"15 ;2 0,00A5/ <2 0,033=5 <2 0,033=5
4( <0 0,00AA0 =0 0,03//3 =0 0,03//3
8" <5 0,030;2 =0 0,03//3 =0 0,03//3
*. 9asil :ji 9PLD untuk mengetahui kadar lukosa, ilosa dan Etanol >H $t?
Glukosa Dilosa Etanol
jam ke; $'/ $5/ "'/ $'/ $5/ "'/ $'/ $5/ "'/
' 5,1< <,</ 1,12 3,35 3,=/ /,/0 0,<0 0,;2 0,;/
4 5,10 =,3< 1,10 3,3A 3,22 /,50 0,<1 0,13 0,==
"4 3,30 ;,02 <,;1 3,3< 3,=3 /,3; /,A1 3,=2 /,5;
"( 0,23 5,=/ ;,;3 3,33 3,=3 3,AA 5,3/ 3,A3 /,;=
+'15 0,;2 5,/A <,/0 0,2/ 3,<3 /,5= /,<1 /,31 5,;2
+415 0,3A 5,;1 ;,<; 3,35 3,13 /,;/ 5,10 /,=0 /,32
+(15 0,03 5,=0 5,A1 3,01 3,23 /,;3 3,=A /,10 /,;A
4"15 0,/5 /,<3 /,A0 3,3= 3,=; /,32 5,22 5,02 ;,23
4( 0,;A 3,A= /,01 3,3= 3,=5 /,31 5,A3 5,;5 <,33
8" 0,5; 3,03 0,5; 3,33 3,15 3,50 5,== 5,2; =,;;
/. ata hasil pengujian pada proses penggunaan suhu sakari4ikasi <00D dan
konsentrasi en@im 1 mlG/00 ml.
a.9asil :ji #omogyi-Nelson untuk mengetahui kadar glukosa>mgGml?
301
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 118/122
*ERMENTAI
0am ke; ubs $'/ ubs $5/ ubs "'/
' 2A,2A 3/<,;;0 325,=<2
4 22,35 30;,3;0 3=/,012
315 1/,/2 2<,<1/ 3;5,1<A
"4 /0,35 ;0,A05 3/A,A;/
"( 3<,A0 50,=5< 33<,<0;
+'15 35,5A /3,5=/ A1,1;;4( 3/,01 31,1A3 <3,/</
8" 30,22 3<,315 /;,;/=
b. 9asil :ji Mikroskop untuk mengetahui jumlah>30/Gml? dan berat yeast
>mgGml?
a::ha!om6:es ?e!e=isiae -6east.
0am
ke;
0umlah
-$'"Cml.
Be!at
-mgCml.
0umlah
-$'"Cml.
Be!at
-mgCml.
0umlah
-$'"Cml.
Be!at
-mgCml.
' 35 0,00300 A 0,000;/ 3/ 0,003/5
4 3A 0,00/3= 32 0,00/<0 31 0,00/15
302
AKARI*IKAI
0am ke; ubs $'/ ubs $5/ ubs "'/' =,1;2 ;,022 3/,11/
4 =0,/11 ;=,/0/ 1;,2<0
( 12,/;< 21,;5< 2A,5;0
$3 A<,33< 30=,/A5 33=,//A
"' A2,/;3 335,1=< 3;/,;<<
"4 30;,03= 3//,=;< 315,<=1
4( 333,;=2 350,0A1 323,1<5
8" 3/0,A52 3<3,=11 3A;,12;
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 119/122
315 // 0,00;/; /A 0,00<0< /= 0,00553
"4 /A 0,00<=2 51 0,00=12 55 0,00<0<
"( 55 0,002/2 ;/ 0,001A; ;5 0,00<A1
+'15 5; 0,002<3 ;; 0,002<3 ;; 0,00=/0
4( ;5 0,0021; ;1 0,00A0A ;< 0,00231
8" == 0,0015= 52 0,00135 5A 0,035=0
*. 9asil :ji ensitometer untuk mengetahui kadar etanol >H 7?
ubst!a
t @ensit6 -gC:m
+.
pesi=i: G!a=it6 / alkohol$'/ 0,AA/1 0,AA5= ;,;/
$5/ 0,AA01 0,AA3= <,A/
30A
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 120/122
5. ata hasil pengujian pada proses penggunaan suhu sakari4ikasi <00D dan
konsentrasi en@im 30 mlG/00 ml.
a. 9asil :ji #omogyi-Nelson untuk mengetahui kadar glukosa>mgGml?
AKARI*IKAI
0am ke; ubs $'/ ubs $5/ ubs "'/
' 3;,/00 =,=2= <,1/5
4 ;2,1=2 1;,/10 <=,225
( =;,=== A;,A10 23,A13
"4 A=,==1 30/,A23 A<,25A
"( A=,21; 330,3=; 30<,3A=
+" 303,0== 3/0,;1/ 33<,3A;
4( 330,<5= 3/3,2=A 3<=,A<<
8" 3/1,05; 3<2,10; 3A=,323
*ERMENTAI
0am ke; ubs $'/ ubs $5/ ubs "'/
' A1,20= 3;<,A55 320,102
4 A5,301 350,/;/ 3<1,;/3
315 10,31/ 33;,52= 35<,2A5
"4 /2,21= ;/,5A5 2=,;/3
"( /<,A/= 50,=5< 1/,120
+'15 31,;02 /5,520 <2,515
4( 3<,=02 3A,055 50,A/<
8" 3<,5<; 31,=<1 /=,1;;
b. 9asil :ji Mikroskop untuk mengetahui jumlah>30/Gml? dan berat yeast
>mgGml?
330
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 121/122
<east -a::ha!om6:es ?e!e=isiae.
0am
ke;
0umlah
-$'"Cml.
Be!at
-mgCml.
0umlah
-$'"Cml.
Be!at
-mgCml.
0umlah
-$'"Cml.
Be!at
-mgCml.' A 0,000;/ 3/ 0,00300 30 0,000=<
4 3/ 0,00300 ; 0,003<2 3A 0,00/15
315 31 0,00/3= /5 0,005== /2 0,00;10
"4 52 0,00135 ;/ 0,001A; 5A 0,0015=
"( ;0 0,001<A ;; 0,002<3 ;/ 0,001A;
+'15 ;0 0,001<A ;< 0,0021; ;1 0,00A0A
4( ;3 0,00110 ;2 0,00A;; ;A 0,00A=1
8" 5A 0,0011; 51 0,00=12 52 0,00135
*. 9asil :ji ensitometer untuk mengetahui kadar etanol >H 7?
ubst!at @ensit6 -gC:m+. pesi=i: G!a=it6 / alkohol
$'/ 0,AA// 0,AA53 ;,12
$5/ 0,AA03 0,AA30 =,;3
"'/ 0,A221 0,A2A= 1,<2
333
7/25/2019 FIX-Penlit.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fix-penlitdocx 122/122