PEMBUATAN BIOETANOL DARI BAGASSE DENGAN PROSES...
Transcript of PEMBUATAN BIOETANOL DARI BAGASSE DENGAN PROSES...
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
PEMBUATAN BIOETANOL DARI BAGASSE DENGAN PROSES HIDROLISIS ENZYM DAN FERMENTASI MENGGUNAKAN
SACHAROMYCES CEREVISIAE DAN ZYMOMONAS MOBILIS
Latar Belakang
Bagasse yang berlimpah
Potensi Zymomonas M dan Sacharomycess C dalam produksi etanol
+
Pengembangan bioetanoldari bahan
lignoselulosa
Pembuatan Bioetanol denganfermentasi menggunakanzymomonas mobilis dan
sacharomycess C
• Bagaimana kadar glukosa yang dihasilkan dari proses hidrolisa berbahan baku bagasse dengan penambahan enzim selulase?
• Bagaimana kadar bioetanol yang dihasilkan dari proses fermentasi pada masing-masing penambahan bakteri Sacharomyces Cerevisiae dan Zymomonas Mobilis ?
RUMUSAN MASALAH
• Mengetahui kadar bioethanol dari bagassedengan proses hidrolisis enzim dan fermentasimenggunakan bakteri SacharomycesCerevisiae dan Zymomonas Mobilis.
• Mengetahui proses pembuatan bioethanol daribaggase dengan proses hidrolisis enzimselulase.
TUJUAN PEMBUATAN
• Menaikkan nilai ekonomi bagasse sebagaibahan baku pembuatan bioetanol denganmenggunakan campuran bakterisacharomycess dan zymomonas skala homeindustri..
MANFAAT PEMBUATAN
Good for your carGood for your country
Good for yourenvironment
BioetanolBioethanol adalah sejenis cairan yang mudahmenguap, mudah terbakar, tak berwarna, danmerupakan alkohol yang paling seringdigunakan dalam kehidupan sehari-hari.C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + Energi(M.gozan, M. Samsuri. 2007)
TINJAUAN PUSTAKA
• BagasseBagasse adalah ampas tebu yang sudahdiekstrak gulanya pada bagian gilingan danmerupakan salah satu limbah padat dari pabrikgula.
TINJAUAN PUSTAKA
Komposisi Bagasse Menurut Literatur (Gamez at al., 2006)
Selulosa Hemiselulosa Lignin Ash
41% 26% 22.5 % 10.5%
• Hidrolisis Enzim
Hidrolisis merupakan suatu proses kimia yang menggunakan air H2O sebagai pemecah suatu persenyawaan termasuk inversi gula, saponifikasi lemak, dan ester, pemecah protein dengan bantuan enzim
Enzim(C6H10O5) + H2O C6H12O6
(helmut uhlig, 1998)
TINJAUAN PUSTAKA
• Fermentasi
C6H12O6 → 2CO2 + 2C2H5OH + energi(glukosa) (etanol)
• Bakteri Zymomonas Mobilis Bakteri Sacharomycess C
TINJAUAN PUSTAKA
TINJAUAN PUSTAKA
Parameter Zymomonas Mobilis YeastGLUCOSE STARCH GLUKOSE STRACH
Sugar % 100 % 150 % 100 % 150%Ethanol Concen (g/l) 41,60 66 35,2 49,7Final Biomass (g/l) 1,75 1,66 5,0 3,34
Conversion sugar to ethanol (%)
- 88,40 - 88,30
Ethanol Yield (g/g) 0.43 0,48 0,38 0,36Spec Etanol produk rate (g/g/h) 1,55 5,15 0,52 1,19
Volumetric ethanol prod (g/g/h) 0,87 2,75 0,73 1,38
Spec growt rate (h-1) 0,03 0,079 0,04 0,098Biomass yield 0,02 0,012 0,05 0,024
Spec Substrat (g/g/h) 3,23 11,88 1,27 3,91Teoritical yield (%) 81,20 - 68,70 -
METODOLOGI
DryingGrinding
PretreatmentH2SO4
HidrolisisEnzim
ProsesDistilasi
bubur
Glukosa
Etanol
Etsnol83%
Enzim Selulosa
Etanol
± 15 %
Bhn selulosa :Bagasse
Proses Fermentasi
Sacharomyces C Zymomonas M
Metode Analisa
• Analisa Kadar Lignin dan Selulosa (Metode Chesson)
• Analisa Kadar Gula (Lyne Ennon)
• Analisa Kadar Etanol pada 150 C (Metode Picnometer SNI 3565:2009)
• Analisa Kadar Air
• Diagram alir
METODOLOGI
Variabel Pembuatan
• Fermentasi dengan bakteri Sacharomycess Cerevisiae selama 24,48,72, dan 96 jam.
• Fermentasi dengan bakteri Zymomonas Mobilis selama 24,48,72, dan 96 jam.
• Fermentasi dengan bakteri Zymomonas Mobilis dan Sacharomycess Cerevisiae selama 24,48,72, dan 96 jam.
METODOLOGI
• Hasil analisa lignoselulosa pada bahan baku
• Dari analisa lignoselulosa di atas menunjukkanbahwa bagasse cukup berpotensi sebagai bahanbaku dalam pembuatan glukosa yang manamempunyai persentase selulosa sebesar 51%
Komposisi Bagasse Hasil Analisa Komposisi Bagasse Literartur(Gamez et al., 2006)
Selulosa Hemiselulosa
Lignin Ash Selulosa Hemiselulosa
Lignin Ash
51% 26.3% 19.2% 4.5% 41% 26% 22.5% 10.5%
HASIL PEMBUATAN
• Hasil Analisa lignoselulosa setelah Pretreatment dan Hidrolisa
• Dari komposisi diatas diperoleh glukosa sebesar 45.3%. Hal ini menunjukkan bahwa bagasse cukup berpotensi dalam pembuatan bioetanol
Bagasse Komposisi Kandungan BagasseLignin Selulosa Hemiselu
losaAsh Xylosa Glukosa
Bahan Baku 19.2% 51% 26.3% 4.5% 0% 0%Pretreatment 19.2% 51% 1.31% 4.5% 23.9% 0%Hidrolisa 19.2% 5.63% 1.31% 4.5% 23.9% 45.3%
HASIL PEMBUATAN
• Grafik Kadar glukosa pada proses hidrolisa
HASIL PEMBUATAN
y = 2.639x + 3.346R² = 0.976
0
20
40
60
80
100
120
140
0 10 20 30 40 50 60
Kad
ar (g
/L)
Waktu (Jam)
Kadar Glukosa (g/L)
Kadar Glukosa (g/L)
Linear (Kadar Glukosa (g/L))
• Hubungan Antara Kadar Alkohol dengan Kadar Glukosa
HASIL PEMBUATAN
Kadar EtanolSacharomycess C
Kadar EtanolZymomonas M
Kadar GlukosaZymomonas M
Kadar GlukosaSacharomycess
Kadar EtanolSac + Zym
Kadar GlukosaSac + Zym
• Hasil distilasi setelah fermentasi menggunakan SacharomycesCerevisiae didapatkan kadar etanol sebesar 73% denganwaktu fermentasi 4 hari Komposisi selulosa yang terkandungsebesar 51% dari berat bagasse.
• Hasil distilasi setelah fermentasi menggunakan ZymomonasMobilis didapatkan kadar etanol sebesar 83% dengan waktufermentasi 4 hari Komposisi selulosa yang terkandungsebesar 51% dari berat bagasse.
• Hasil distilasi setelah fermentasi menggunakan campuranbakteri Sacharomyces Cerevisiae dan Zymomonas Mobilisdidapatkan kadar etanol sebesar 89% dengan waktufermentasi 4 hari, yang mana lebih tinggi dari hasil fermentasimenggunakan Sacharomyces Cerevisiae atau ZymomonasMobilis.
KESIMPULAN