proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

download proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

of 20

Transcript of proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

  • 7/25/2019 proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

    1/20

    i

    USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

    JUDUL PROGRAM

    PEMBUATAN BIOETANOL DARI LIMBAH SABUT KELAPA DENGANMETODE HIDROLISIS ASAM DAN FERMENTASI DENGAN

    MENGGUNAKAN RAGI TAPE

    BIDANG KEGIATAN:

    PKM-P

    Diusulkan oleh :

    Ketua Kelompok : Betaria Kusuma D. (NIM: 09.14.012 angkatan 2009)

    Anggota Kelompok : Achmad Zabadil (NIM: 09.14.015 angkatan 2009)

    Rosi Syana Fahila (NIM: 10.14.029 angkatan 2010)

    Inneke Amallya (NIM: 11.14.015 angkatan 2011)

    Rizqi Wahyu N. H. (NIM: 11.14.019 angkatan 2011)

    INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL MALANG

    MALANG

    2012

  • 7/25/2019 proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

    2/20

    ii

  • 7/25/2019 proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

    3/20

    iii

    DAFTAR ISI

    HALAMAN KULIT MUKA ........................................................................... i

    HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... ii

    DAFTAR ISI ..................................................................................................... iiiDAFTAR GAMBAR ........................................................................................ iv

    DAFTAR TABEL ............................................................................................ v

    LATAR BELAKANG MASALAH ................................................................ 1

    PERUMUSAN MASALAH ............................................................................. 1

    TUJUAN ........................................................................................................... 1

    LUARAN YANG DIHARAPKAN ................................................................. 2

    KEGUNAAN .................................................................................................... 2

    TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................... 2

    Sabut kelapa ................................................................................................ 2

    Tahap Pemurnian Selulosa .......................................................................... 3

    Tahap Hidrolisis Selulosa ........................................................................... 4Tahap Fermentasi ........................................................................................ 5

    Ragi Tape .................................................................................................... 5

    Bioetanol ..................................................................................................... 6

    METODE PELAKSANAAN .......................................................................... 6Variabel Penelitian ...................................................................................... 6

    Alat dan Bahan ............................................................................................ 7

    Prosedur Penelitian ..................................................................................... 7

    Blok Diagram Alir Proses ........................................................................... 8

    Gambar Alat Fermentasi ............................................................................. 9

    JADWAL KEGIATAN .................................................................................... 9

    RENCANA BIAYA .......................................................................................... 9DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 10

    LAMPIRAN ...................................................................................................... 12

  • 7/25/2019 proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

    4/20

    iv

    DAFTAR GAMBAR

    Gambar 1. Sabut Kelapa .................................................................................... 2

    Gambar 2. Alat pada Proses Fermentasi ............................................................ 9

  • 7/25/2019 proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

    5/20

    v

    DAFTAR TABEL

    Tabel 1. Komposis Kimia Sabut Kelapa ............................................................ 3

    Tabel 2. Kelarutan Lignin dalam Sabut Kelapa ................................................. 3

    Tabel 3. Jadwal Kegiatan Program .................................................................... 9Tabel 4. Biaya Bahan Habis Pakai ..................................................................... 9

    Tabel 5. Biaya Pembelian Alat ........................................................................... 10

    Tabel 6. Biaya Operasional ................................................................................ 10

    Tabel 7. Rekapitulasi Rancangan Biaya ............................................................. 10

  • 7/25/2019 proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

    6/20

    1

    LATAR BELAKANG MASALAH

    Cepat atau lambat cadangan minyak bumi dunia pasti akan habis. Ini

    disebabkan oleh depositnya yang terbatas dan tidak dapat diperbaharui. Penelitian

    mengenai energi terbarukan terus dikembangkan, bahkan menjadi salah satu

    program pemerintah untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar

    minyak yang ketersediaanya terus berkurang. Saat ini produk energi altrnatif yang

    berpeluang untuk dikembangkan adalah bioethanol dan Biodiesel. Bioetanol

    memiliki beberapa kelebihan dibandingkan energi alternatif lainnya. diantaranya

    memiliki kandungan oksigen yang lebih tinggi (35%) sehingga terbakar lebih

    sempurna, bernilai oktan lebih tinggi (118) dan lebih ramah lingkungan karena

    mengandung emisi gas CO lebih rendah1925% (Indartono Y., 2005).Disamping

    itu substrat untuk produksi bioethanol cukup melimpah di Indonesia. Produk ini

    diharapkan nantinya bisa menggantikan bahan bakar minyak kendaraan bermotor

    dan mesin industri. Selain itu bioetanol dapat diproduksi oleh mikroorganisme

    secara terus menerus. Produksi bioetanol di berbagai negara telah dilakukandengan menggunakan bahan baku yang berasal dari hasil pertanian dan

    perkebunan (Sarjoko, 1991).Oleh karena itu dilakukan upaya mencari bahan baku

    alternatif lain dari sektor non pangan untuk pembuatan etanol. Bahan selulosa

    memiliki potensi sebagai bahan baku alternatif pembuatan etanol.

    Salah satu contohnya adalah limbah sabut kelapa. Ketersediaan limbah

    sabut kelapa cukup besar, menurut Dinas Perkebunan Jawa Timur pada kurun

    waktu 20072011 produksi kelapa ratarata adalah 1.400 kg/Ha dengan rata

    rata area 293.274 Ha/tahun. Bobot sabut mencapai sepertiga dari berat sebutir

    kelapa. Apabila rata-rata produksi kelapa mencapai 1.400 kg/Ha, maka ada sekitar

    466,7 kg/Ha sabut kelapa yang dihasikan. Selama ini pemanfaatan sabut kelapa

    hanya sebatas untuk kerajinan, seperti tali, keset, sapu, matras, bahan isian jokmobil, dan lain-lain. Sabut kelapa mempunyai komposisi kimia yaitu selulosa

    43,44%, hemiselulosa 0,25%, lignin 45,84%, air 5,25%, dan abu 2,22%. Jika kita

    mampu mengkonversi selulosa menjadi glukosa berarti akan meningkatkan

    konversi sabut kelapa menjadi etanol.

    PERUMUSAN MASALAH

    Potensi sabut kelapa sebagai bahan baku alternatif pembuatan bioetanol

    dengan menggunakan asam klorida pada proses hidrolisis dan ragi tape pada

    proses fermentasi.

    TUJUAN

    Adapun tujuan dari penelitian ini yaitu :

    1.

    Memanfaatkan limbah sabut kelapa sebagai bahan baku pembuatan bioetanol.

    2. Mendapatkan konsentrasi terbaik pada proses hdrolisis.

    3.

    Mendapatkan waktu optimum fermentasi.

    4. Mendapatkan kadar dan yield etanol terbaik dari kombinasi variabel penelitian.

  • 7/25/2019 proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

    7/20

    2

    LUARAN YANG DIHARAPKAN

    Luaran dari penelitian ini adalah dapat ditemukan teknologi tepat guna

    produksi bioetanol dari limbah sabut kelapa, sehingga mudah untuk diaplikasikan

    di masyarakat. Lebih jauh dapat berpeluang untuk dapat diproduksi secara masal

    pada masa sekarang dan di masa yang akan datang. Sehingga dapat berpengaruh

    pada aspek ekonomi dan lingkungan, dapat dipublikasikan sebagai artikel ilmiah

    dan dipatenkan.

    KEGUNAAN

    1.

    Menambah wawasan tentang proses hidrolisis asam sabut kelapa menjadi

    bioetanol beserta beberapa variabel yang mempengaruhi optimalisasi

    kandungan etanolnya.

    2.

    Menjadikan bioetanol sebagai alternatif bahan bakar yang dapat membantu

    masyarakat.

    3.

    Memberikan inovatif produk olahan baru dari sabut kelapa.4. Menciptakan lapangan kerja baru bagi masyarakat.

    TINJAUAN PUSTAKA

    Sabut Kelapa

    Kelapa merupakan tanaman perkebunan/industri berupa pohon batang

    lurus dari famili Palmae. Tanaman kelapa (Cocos nucifera L) merupakan tanaman

    serbaguna atau tanaman yang mempunyai nilai ekonomi tinggi. Seluruh bagian

    pohon kelapa dapat dimaanfaatkan untuk kepentingan manusia, bagian dari

    pohon, akar, batang, daun, dan buahnya dapat dipergunakan untuk kehidupansehari-hari (www.Ic.bppt.go.id)

    Gambar 1. Sabut Kelapa

    Menurut Dinas Perkebunan Jawa Timur pada kurun waktu 2007 2011

    produksi kelapa rata rata adalah 1.400 kg/Ha dengan rata rata area 293.274

    Ha/tahun. Bobot sabut mencapai sepertiga dari berat sebutir kelapa. Apabila rata-

    rata produksi kelapa mencapai 1.400 kg/Ha, maka ada sekitar 466,7 kg/Ha sabut

    kelapa yang dihasikan. Selama ini pemanfaatan sabut kelapa hanya sebatas untuk

    kerajinan, seperti tali, keset, sapu, matras, bahan isian jok mobil, dan lain-lain

    (www.disbunjatim.go.id/komoditi_kelapa.php)Sabut buah kelapa termasuk serat

    selusosa yang diperoleh dari buah kelapa. Komponen utama dalam bahan

    lignoselulosa adalah selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Berikut adalah komposisi

    kimia dari sabut kelapa.

    http://www.ic.bppt.go.id/http://www.disbunjatim.go.id/komoditi_kelapa.phphttp://www.disbunjatim.go.id/komoditi_kelapa.phphttp://www.ic.bppt.go.id/
  • 7/25/2019 proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

    8/20

    3

    Tabel 1. Komposisi Kimia Sabut Kelapa (Sukadarti, dkk, 2010)

    Senyawa Persentase (%)

    Selulosa 43,44

    Hemiselusosa 0,25

    Lignin 45,84Air 5,25

    Abu 2,22

    Jika kita mampu mengkonversi selulosa menjadi glukosa berarti akan

    meningkatkan konversi sabut kelapa menjadi etanol. Bagian terpenting dan yang

    terbanyak dalam lignocellulosic material adalah selulosa yang terbungkus oleh

    lignin dengan ikatan yang cukup kuat (Samsuri, 2007)

    Pembuatan etanol dari limbah sabut kelapa terdiri atas 3 tahap, yaitu :

    1. Tahap Pemurnian Selulosa

    Sabut Kelapa Selulosa

    2.

    Tahap Hidrolisis Selulosa

    (C6H10O5)n+ n H2O n(C6H12O6)

    3.

    Tahap Fermentasi

    (C6H12O6) 2C2H5OH + 2CO2(Jeoh, 1998 )

    Tahap Pemurnian Selulosa

    Pemurnian selulosa bertujuan untuk menghilangkan lignin, mengurangi

    kristalinitas selulosa, dan meningkatkan porositas bahan.Perlakuan pendahuluan

    dapat dilakukan secara fisika dan biologis maupun kombinasi dari cara- caratersebut :

    - Perlakuan pendahuluan secara fisika antara lain berupa pencacahan secara

    mekanik, penggilingan, dan penepungan untuk memperkecil ukuran bahan dan

    mengurangi kristalinitas selulosa.

    - Perlakuan pendahuluan secara kimia, di antaranya adalah, asam, basa,

    delignifikasi oksidatif, dan proses organosolv.

    - Perlakuan secara biologis. Pada metode ini, digunakan mikroorganisme jamur

    pelapuk coklat, jamur pelapuk putih, dan jamur pelunak untuk mendegradasi

    lignin dan hemiselulosa yang ada dalam bahan lignoselulosa. Di antara ketiga

    jamur tersebut, yang paling efektif untuk perlakuan pendahuluan pada bahanlignoselulosa adalah jamur pelapuk putih (white-rot fungi) (Sun, Cheng, 2002).

    Tabel 2. Kelarutan Lignin dalam Sabut Kelapa (Suharty, dkk, 2005)

    Alk-benzen 6,52 %

    Air panas 12,51 %

    Air dingin 10,29 %

    1% NaOH 34,78 %

    Menurut Murni dkk (2008) dalam perlakuan pendahululuan secara kumia,

    bahan kimia yang sering digunakan adalah NaOH, KOH, Ca(OH)2, HN3, NH4OH,

    SO2, H2SO4HCl, dan NaCl. Perlakuan dengan alkali dilihat paling efektif karena

    pada prinsipnya kerja alkali memutuskan sebagian ikatan antara selulosa dan

    hemiselulosa dengan lignin.

    NaOH

    HCl

    Saccharomyces cerevisiae

  • 7/25/2019 proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

    9/20

    4

    Pada penelitian terdahulu (Wahyudi, 2002) dilakukan pretreatment basa

    menggunakan NaOH dengan perbandingan larutan pemasak dengan bahan 1 : 4

    dan dipanaskan selama 2 jam dengan suhu 100oC dan menurut Suharty lignin

    lebih larut dalam NaOH dibanding dengan Alk-benzen, air panas dan air dingin.

    NaOH 1% dapat melarutkan sekitar 34,78% lignin sabut kelapa.Menurut Kusnadi (2009) pada penelitiannya didapatkan hasil perlakuan

    pemanasan dapat mengurangi kadar lignin dibandingkan tanpa pemanasan yaitu

    75 ppm dari 350 ppm.

    Tahap Hidrolisis Selulosa

    Hidrolisis yang paling sering digunakan untuk menghidrolisis selulosa

    adalah hidrolisis secara asam. Beberapa asam yang umum digunakan untuk

    hidrolisis asam antara lain adalah asam sulfat (H2SO4), asam perklorat, dan HCl.

    Hidrolisis asam dapat dikelompokkan menjadi hidrolisis asam pekat dan hidrolisis

    asam encer (Siswati, 2010). Penggunaan asam pekat pada proses hidrolisis

    selulosa dilakukan pada temperatur yang lebih rendah dari pada asam encer.Konsentrasi asam yang digunakan adalah 10 30%.. Temperatur reaksi adalah

    100oC dan membutuhkan waktu reaksi antara 26 jam. Temperatur yang lebih

    rendah meminimalisasi degradasi gula.

    Menurut (Siswati, dkk, 2010) dalam penelitiannya pembuatan bioetanol

    dari kulit kopi, penggunaan asam yang terbaik adalah pada konsentrasi asam 20 %

    (v/v), Hal ini disebabkan karena pada konsentrasi 10 % terjadi degradasi glukosa

    yang terbentuk menjadi struktur kimia yang lain sehingga dapat menurunkan

    konversi reaksi. Sedangkan pada konsentrasi yang lebih tinggi yaitu 30 % terjadi

    proses pembakaran selulosa sehingga selulosa yang dirubah menjadi glukosa

    menjadi sedikit dan pada akhirnya glukosa yang dihasilkan juga sedikit. Katalis

    HCl menghasilkan glukosa lebih tinggi jika dibandingkan H2SO4. Hal inidiakibatkan H2SO4 bersifat membakar selulosa sedangkan HCl tidak, sehingga

    glukosa yang dihasilkan lebih sedikit. Penggunaan asam encer pada hidrolisis

    memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan asam pekat pada proses hidrolisis

    dengan lama waktu hidrolisis 4 jam.

    Beberapa faktor yang mempengaruhi proses hidrolisis antara lain :

    - Kandungan karbohidrat bahan baku

    Kandungan karbohidrat pada bahan baku sangat berpengaruh terhadap hasil

    hidrolisis asam. Bila kandungan karbohidrat sedikit, maka jumlah gula yang

    dihasilkan juga sedikit, dan sebaliknya bila kandungan karbohidrat terlalu

    tinggi mengakibatkan kekentalan campuran akan meningkat sehingga frekuensi

    tumbukan antara molekul air semakin berkurang pula.- pHHidrolisis

    pH berpengaruh terhadap jumlah produk hidrolisis. pH terkait erat dengan

    koonsentrasi asam yang digunakan. Pada umumyapHyang terbaik adalah 2,3.

    - Waktu Hidrolisis

    Semakin lama pemanasan, warna semakin keruh dan semakin besar pula

    konversi yang dihasilkan.

    - Suhu

    Pengaruh suhu terhadap kecepatan hidrolisis karbohidrat yaitu semakin tinggi

    suhunya akan diperoleh konversi yang cukup tinggi, tetapi jika suhu terlalu

    tinggi konversi yang diperoleh akan menurun. Hal ini disebabkan adanya

    glukosa yang pecah menjadi arang, yang ditunjukkan dengan tuanya warna

  • 7/25/2019 proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

    10/20

    5

    hasil. Selain itu pada suhu yang tidak terlalu tinggi (tidak melebihi titik didih

    air), air sebagai zat penghidrolisis tetap berada pada fase cair, sehingga terjadi

    kontak yang baik antara molekul-molekul sabut kelapa dengan sebagian besar

    air, sehingga reaksi dapat berjalan dengan baik. Untuk hidrolisis yang

    berlangsung pada tekanan 1 atm, titik didih larutan kira-kira 100o

    C. Sedangkanuntuk tekanan yang lebih besar dapat digunakan suhu yang lebih rendah

    (Soebijanto, 1986)

    Tahap Fermentasi

    Pembuatan etanol secara fermentasi untuk bahan yang mengandung

    selulosa harus dihidrolisis menjadi glukosa terlebih dahulu menggunakan asam.

    Terbentuknya glukosa menunjukkan bahwa proses telah berakhir dan selanjutnya

    bahan telah siap difermentasi. Fermentasi etanol terjadi pada kondisis anaerob

    dengan mikroorganisme tertentu yang dapat mengubah glukosa menjadi etanol.

    Dari 1 molekul glukosa akan terbentuk 2 molekul etanol dan 2 molekul CO2,

    mikroorganisme yang sering digunakan untuk proses fermentasi adalah ragiSaccharomyces cerevisiae (Jeoh, 1998 ).

    Teknologi dan peralatan yang diperlukan untuk proses fermentasi gula dari

    selulosa pada prinsipnya sama dengan yang digunakan pada fermentasi gula dari

    pati atau nira yang tersedia secara komersial. Pada proses ini, gula-gula sederhana

    yang terbentuk difermentasi menjadi etanol dengan bantuan khamir seperti

    Saccharomyces cerevisiae. Fermentasi biasanya dilakukan pada suhu 30C, pH 5,

    dan sedikit aerobik (Hermiati, 2010).

    Faktorfaktor yang berpengaruh dalam proses fermentasi adalah :

    - Suhu

    Suhu yang baik untuk fermentasi antara 30oC sampai 33oC, karena kecepatan

    fermentasi akan bertambah sesuai dengan kenaikan suhu hingga suhu optimum.-

    pH

    pHoptimum untuk proses fermentasi berkisar antara 4,5 sampai 5. Kondisi ini

    cocok bagi Saccharomyces cerevisiae untuk tumbuh dan berkembang baik.

    Pada pH 3,0 proses fermentasi akan berkurang kecepatannya.

    - Waktu Fermentasi

    Tergantung pada konsentrasi, komposisi gula, pH, dan suhu fermentasi

    (Tjokroadikoesoemo, 1986; Ansory, 1992; Gumbira, 1987).

    Pada penelitian terdahulu (Wahyudi, 2002) pembuatan bioetanol dari sabut

    buah siwalan diperoleh waktu fermentasi terbaik adalah 240 jam dengan

    penambahan nutrisi (NH4)2HPO49 gram dan ragi tape 1 gram.

    Ragi Tape

    Ragi umunya digunakan dalam industri makanan dan minuman seperti

    roti, tempe, bir, dll. Mikroorganisme yang digunakan dalam ragi umumnya terdiri

    dari berbagai bakteri dan fungi (khamir dan kapang). Yaitu Rhizopus, Aspergilis,

    Mucor, Amylomycetes, Endomycopsis, Sacharomyches, Hansemula anomal, dan

    lain sebagainya. Ada tiga jenis ragi yang umum dikenal yaitu ragi roti, ragi tape,

    dan ragi tempe. Ragi roti dan ragi tape mengandung jenis mikroba yang sama

    yaitu Sachcharomyces cerevisiae, sedangkan ragi tempe adalah jenisRhizopus.

    Pada awal fermentasi masih diperlukan oksigen untuk pertumbuhan dan

    perkembangan Sacharomyces cereviseae, tetapi kemudian tidak dibutuhkan lagi

  • 7/25/2019 proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

    11/20

    6

    karena kondisi proses yang diperlukan adalah anaerob. Sebelum dilakukan proses

    fermentasi dilakukan proses sterilisasi dan proses penyiapan inokulum.

    Menurut Kusnadi, jenis ragi yang paling baik untuk fermentasi adalah

    ragi tape dibanding biakan murni Sacharomyces cereviseaekarena ragi tape selain

    mengandung jenis khamir juga mengandung jenis kapang mengkonversi gulasederhana menjadi etanol oleh jenis khamir. Mikroorganisme yang terdapat di

    dalam ragi tape adalah kapang Amylomyces rouxii, Mucor sp., dan Rhizopus sp.;

    khamir Saccharomycopsis fibuligera, Saccharomycopsis malanga, Pichia

    burtonii, Saccharomyces cerevisiae, dan Candida utilis; serta bakteriPediococcus

    sp. danBacillus sp. (Kusnadi, 2009)

    Bioetanol

    Pada umumnya etanol diproduksi dengan cara fermentasi dengan bantuan

    mikroorganisme oleh karena itu sering disebut sebagai bioetanol. Satu diantara

    energi alternatif yang relatif murah ditinjau aspek produksinya dan relatif ramah

    lingkungan adalah pengembangan bioetanol dari limbah-limbah pertanian(biomassa) yang mengandung banyak lignocelluloseseperti limbah sabut kelapa.

    (Hermiati, 2010). Etanol atau etil alkohol C2H5OH merupakan cairan tak

    berwarna dengan karakteristik antara lain mudah terbakar, larut dalam air,

    biodegradable, dan tidak karsinogenik (Kusnadi, 2009). Karakteristik etanol

    sebagi biofuel adalah sebagai berikut:

    - Memiliki angka oktan yang tinggi

    -

    Mampu menurunkan tingkat opasiti asap, dan emisi CO serta CO2.

    - Mirip dengan bensin, sehingga penggunaanya tidak memerlukan modifikasi

    mesin.

    - Tidak mengandung senyawa timbal.

    (Nurfiana, 2009)

    METODE PENELITIAN

    Penelitian dilaksanakan di Laboraturium Mikrobiologi ITN Malang. Tahap

    Penelitian adalah studi literatur, persiapan penelitian, pelaksanaan penelitian,

    analisa data, evaluasi dan terakhir pembuatan laporan. Cara pengambilan data,

    kami menggunakan metode eksperimen dengan cara mengambil data dari hasil

    penelitian, kemudian menganalisa hasil dengan metode Gas Chromatografi.

    Untuk mendapatkan etanol dari sabut kelapa dengan kualitas bagus diperlukan

    variabel penelitian sebagai berikut :

    Variabel Penelitian

    Variabel tetap :

    -

    Berat sabut kelapa : 200 gram

    - Volume air tambahan : 1000 mL

    -

    Konsentrasi NaOH : 1%

    - Waktu pemanasan pretreatment kimia : 2 jam

    -

    Suhu pemanasan pretreatment kimia : 100oC

    - Waktu hidrolisis : 4 jam

    - Suhu hidrolisis : 100oC

    -

    pHhidrolisis : 2,3

  • 7/25/2019 proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

    12/20

    7

    - Berat ragi : 1 gram

    -

    Suhu Fermentasi : 30oC

    - pHfermentasi : 5

    -

    Berat (NH4)2HPO4 : 9 gram

    Variabel berubah :

    Konsentrasi HCl (10, 20, dan 30%) dan waktu fermentasi (7, 8, 9, 10, 11 hari)

    Alat dan Bahan

    Alat yang digunakan yaitu, autoclaf, beakerglass, botol sampel,

    erlenmeyer, gas lpg, gelas arloji, gelas pengaduk, incubator, kompor, labu leher

    tiga, labu ukur, mortar stamper, panci, ph meter, pipet tetes, termometer, dan

    timbangan digital. Bahan yang digunakan yaitu, aquadest, H2SO4, NaOH, ragi

    tape, sabut kelapa, dan (NH4)2HPO4.

    Prosedur Penelitian

    Tahap Pemurnian Selulosa

    Pretreatment Fisik

    -

    200 gram sabut kelapa dipotong kecilkecil

    - Ditambahkan aquades kemudian dipanaskan 100oC selama 30 menit.

    - Disaring, residunya digunakan pada pretreatment kimia

    Pretreatment Kimia

    - Residu dari pretreatment fisik ditambahkan NaOH 1% dengan perbandingan

    larutan pemasak dengan bahan 1 : 4

    - Dipanaskan selama 2 jam 100oC.

    -

    Disaring, residunya dinetralkan dicuci dengan aquades.

    -

    Kemudian dikeringkan di dalam oven sampai berat konstan.

    Tahap Hidrolisis Selulosa

    - Residu ditambahkan 1000 ml aquades dimasukkan kedalam beakerglass dan

    diatur pHnya menjadi 2,3 dengan menambahkan HCl sesuai dengan variabel

    yang telah ditetapkan.

    - Dihidrolisis pada suhu 100oC selama 4 jam.

    - Larutan hasil hidrolisis kemudian disaring dan diambil filtratnya kemudian

    didinginkan.

    - Diambil sampel untuk dianalisis kadar glukosanya.

    Tahap Fermentasi

    - Hasil hidrolisis dimasukkan ke dalam erlenmeyer, lalu dimasukkan

    (NH4)2HPO4.

    - Filtrat diatur pHnya menjadi 5 kemudian disterilisasi dengan autoclave pada

    suhu 121oC.

    -

    Setelah filtrat dingin, dimasukkan ke labu leher tiga kemudian ragi tape

    dimasukkan.

    -

    Inkubasi dilakukan selama selang waktu tertentu sesuai dengan variabel yang

    ditentukan.

  • 7/25/2019 proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

    13/20

    8

    Blok Diagram Alir Penelitian

    Gambar 2. Blok Diagram Alir Pembuatan Bioetanol dari Sabut Kelapa

    H2O dan HCl

    Analisa Kadar Selulosa dan Lignin

    Sabut Kelapa

    Pencacahan

    Pretreatment Fisik

    Dipanaskan 100oC,

    30 menit

    Pretreatment Kimia

    Dipanaskan 2 jam

    Hidrolisis

    pH 2,3, 100oC, 4 jam

    Kadar Glukosa Tertinggi

    (NH4)2HPO4 dan ragi tape

    Etanol

    Analisa Kadar Glukosa

    Analisa Kadar Etanol

    Analisa Kadar Selulosa dan Lignin

    H2O

    NaOH 1%

    Fermentasi

    pH 5, 30oC

    Analisa Kadar Selulosa dan Lignin

  • 7/25/2019 proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

    14/20

    9

    Gambar Alat Fermentasi

    Gambar 2. Alat pada Proses Fermentasi

    JADWAL KEGIATAN

    Tabel 3. Jadwal kegiatan program disusun sebagaimana tertuang dalam tabel

    berikut ini:

    No KegiatanBulan ke-

    1 2 3 4 5

    1 Studi Literatur

    2 Persiapan Bahan Baku dan Alat

    3 Tahap Pelaksanaan

    4 Analisa Data

    5 Evaluasi

    6 Pembuatan Laporan

    RENCANA BIAYA

    Berikut rancangan biaya untuk program kretivitas mahasiswa bidang penelitian:

    Tabel 4. Biaya Bahan Habis Pakai

    No. Uraian Jumlah Harga Satuan (Rp) Biaya

    1 Sabut Kelapa 1 kg 10.000 10.000

    2 Ragi Tape 10 bungkus 6.000 60.000

    3 (NH4)2HPO4 180 gram 1.500 270.000

    4 HCl pa. 1 L 300.000 300.000

    5 NaOH pa. 300 gram 2.000 600.000

    6 Aquades 100 L 7.000 700.000

    7 Ethanol pa. (Merck) 2,5 lt 125.000 300.000

    Total 2.240.000

  • 7/25/2019 proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

    15/20

    10

    Tabel 5. Biaya Pembelian Alat

    No. Uraian JumlahHarga Satuan

    (Rp)Biaya

    1. Waterbath 1 buah 4.000.000 4.000.000

    2.

    Timbangan Digital 1 buah 200.000 200.0003. Panci Stenlistil 1 buah 200.000 200.000

    4. Fermentor 1 buah 600.000 600.000

    5.

    Botol Sampel 30 buah 5.000 150.000

    6. Alumunium foil 2 gulung 17.500 35.000

    Total 5.185.000

    Tabel 6. Biaya Operasional

    No. Uraian JumlahHarga Satuan

    (Rp)Biaya

    1 Biaya listrik 100.000 100.000

    2 Biaya air 150.000 150.0003 Pembuatan laporan 1 buah 250.000 250.000

    4 Biaya perjalanan 200.000 200.000

    5 Biaya analisa awal 2 sampel 175.000 350.000

    6 Biaya analisa akhir 23 sampel 175.000 4.025.000

    Total 5.075.000

    Tabel 7. Rekapitulasi Rancangan Biaya

    No. UraianSumber Dana

    (Rp)

    Pengeluaran

    (Rp)

    Saldo

    (Rp)

    1 DIKTI 12.500.000

    2 ITN Malang - -

    3 Biaya pembelian alat 2.240.0004 Biaya habis pakai 5.185.000

    5 Biaya oprasional 5.075.000

    Jumlah 12.500.000 12.500.000 0

    DAFTAR PUSTAKA

    Anonymous. Budidaya Kelapa. (Online), (http://Ic.bppt.go.id./itpek/index.php?,

    diakses tanggal 7 Mei 2012)

    Anonymus. Komoditi Kelapa. (Online),

    (http://disbunjatim.go.id/komoditi_kelapa.php diakses tanggal 10 Oktober2012)

    Ansory, Rahman. 1992. Teknologi Fermentasi. Jakarta: Arcan

    Gumbira, Said E. 1987. Bioindustri Penerapan. Teknologi Fermentasi. Ed 1.

    Mediatama Sarana Perkasa.

    Hermiati E, Mangunwidjaja D, Sunarti CT, Suparno O, Prasetya B. 2010.

    Pemanfaatan Biomassa Lignoselulosa Ampas Tebu Untuk Produksi

    Bioetanol.Jurnal Litbang Pertanian.

    Indartono Y. 2005. Bioethanol, Alternatif Energi Terbarukan: Kajian Prestasi

    Mesin dan Implementasi di lapangan. Fisika, LIPI.

    http://ic.bppt.go.id./itpek/index.phphttp://disbunjatim.go.id/komoditi_kelapa.phphttp://disbunjatim.go.id/komoditi_kelapa.phphttp://ic.bppt.go.id./itpek/index.php
  • 7/25/2019 proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

    16/20

    11

    Joeh, Tina. 1998, Steam Exploson of Cotton Gin Waste for Fuel Ethanol

    Production,Jurnal Kimia.

    Kusnadi, Syulasmi A. 2009.Pemanfaatan Sampah Organik Sebagai Bahan Baku

    Produksi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif. Laporan Penelitian. Fakultas

    Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Pendidikan

    Indonesia.

    Murni R. Suparjo, Akmal, Ginting BL. 2008. Buku Ajar Teknologi Pemanfaatan

    Limbah Untuk Pakan. Laboraturium Makanan Ternak. Fakultas Peternakan

    Universitas Jambi

    Nurfiana F, Mukaromah U, Jeannisa CV, Putra S. 2009. Pembuatan Bioethanol

    dari Biji Durian Sebagai Sumber Energi Alternatif. Seminar Nasional V.

    Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir BATAN.

    Sarjdoko. 1991. Bioteknologi Latar Belakang dan Beberapa Penerapannya.

    Jakarta: Gramedia Pustaka Umum.

    Siswati DN, Yatim M, Hidayanto R. Bioetanol Dari Limbah Kulit Kopi dengan

    Proses Fermentasi. Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, Universitas

    Pembangunan Nasional.

    Suharty SN dan Wirjosentono B. 2005. Impregnasi Reaktif Kayu Kelapa Dengan

    Limbah Plastik Polistirena Serta Penyediaan Komposit Polistirena

    Menggunakan Penguat Serbuk Kayu Kelapa. Jurnal Alchemy. Vol 4, No. 2.

    ISSN 1412-4092.

    Sukadarti S, Kholisoh DS, Prasetyo H, Santoso PW, Mursini T. 2010. Produksi

    Gula dari Sabut Kelapa Menggunakan Jamur Trichoroderma reesei.

    Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia. Yogyakarta. UPN Veteran.

    ISSN1693-4393.

    Sun Y, Cheng J. 2002. Hydrolysis of lignincellulosic material for ethanolproduction:A review. Bioresour. Thecnol.

    Tjokroadikoesoemo, Soebiyanto. 1986. WFS dan Industri Ubi Kayu Lainnya.

    Jakarta: PT. Gramedia.

    Wahyudi Bambang. 2002. Pembuatan Bioetanol Dari Sabut Buah Siwalan

    Dengan Proses Hidrolisis Fermentasi. Jurnal Kimia dan Teknologi. ISSN

    0216-163X

  • 7/25/2019 proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

    17/20

    12

  • 7/25/2019 proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

    18/20

    13

  • 7/25/2019 proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

    19/20

    14

  • 7/25/2019 proposalpenelitianpkm2-130428065145-phpapp01

    20/20

    15