W. Mendegradasi Limbah Pengolahan Agar Sebagai Bahan Baku Bioetanol

8/18/2019 W. Mendegradasi Limbah Pengolahan Agar Sebagai Bahan Baku Bioetanol

1/18

Makalah

EFEKTIVITAS JAMUR Marasmius sp UNTUK

MENDEGRADASI LIMBAH PENGOLAHAN AGAR (Gracilaria sp)

SEBAGAI BAHAN BAKU BIOETANOL

OLEH:NURFADHILA SAFITRI ARSYAD

632 413 002

THP A

TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN

FAKULTAS ILMU PERIKANAN DAN KELAUTAN

UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO

2016

Page | 1


2/18

KATA PENGANTAR

Pertaman-tema saya ingin mengucapkan puji dan syukur kepada Tuhan yang

Maha Esa yang telah meridhoi saya. Sehingga makalah ini dapat diselesaikan.

Saya juga mengucapkan terimakasih begi seluruh pihak yang telah membantu

saya dalam pembuatan makalah ini dan berbagai sumber yang telah saya pakai

pakai sebagai data dan fakta pada makalah ini.

Saya mengakui bahwa saya adalah manusia yang mempunyai keterbatasan

dalam berbagai hal. Oleh karena itu tidak ada hal yang dapat diselesaikan dengan

makalah ini yang telah saya selesaikan. Tidak semua hal dapat saya deskripsikan

dengan sempurna dalam makalah ini saya melakukannya semaksimal mungkin

dengan kemampuan yang saya miliki dimana saya juga memiliki keterbatasan

kemampuan.

Saya akan menerima semua kritik dan saran tersebut sebagai batu loncatan

yang dapat memperbaiki makalah saya di masa yang akan datang. Sehingga

semoga makalah berikutnya dan makalah lain dapat diselesaikan dengan hasil

yang baik. engan menyelesaikan makalah ini saya mengharapkan banyak

menfaat yang dapat dipetik dan diambil dari makalah ini.

!orontalo" #pril $%&'

Penyusun

Page | 2


3/18


4/18

BAB I

PENDAHULUAN

1'1 L!"!& B#-!!$%

Minyak bumi merupakan sumber energi yang tidak dapat diperbarui.

engan deposit yang terbatas" cepat atau lambat cadangannya pasti akan habis.

2al ini mendorong dilakukannya usaha penghematan energi dan pencarian sumber

energi baru sebagai alternatif.

1ika biodiesel adalah bahan bakar alternatif pengganti solar" maka bioetanol

adalah bahan bakar alternatif pengganti gasoline yang biasa disebut gasohol

3campuran antara gasoline dan alkohol4. Sama seperti biodiesel" bioetanol

memiliki beberapa keunggulan" diantaranya ramah lingkungan dengan sifatnya

yang nontoxic. #plikasi pada mesin juga tidak memerlukan modifikasi khusus

sehingga dapat langsung dipakai pada mesin-mesin kon0ensional 3dengan catatan

kandungan etanol tidak lebih dari &%54. Penggunaan bioetanol juga dapat

mengurangi emisi karbonmonoksida" karena hasil pembakaran bioetanol

menghasilkan karbondiaoksida dan air. )ahan baku bioetanol berasal dari

tumbuhan penghasil karbohidrat yang untuk tumbuhnya memerlukan

karbonmonoksida. Sehingga penggunaan bioetanol secara masif dapat

mengurangi kandungan emisi rumah kaca 3karbondioksida4.

Manusia tidak pernah lepas dari ketergantungan akan energi. onsumsi

energi dalam jumlah besar merupakan ciri dari peradaban modern. Sejak

ditemukannya api" manusia mulai merekayasa energi. 2al ini menuntut

pengeksploitasian akan sumber-sumber energi yang semakin besar dan gencar.

6amun" hal ini masih terbatas pada sumber- sumber energi tak terbarukan seperti

minyak bumi" gas alam dan batubara. ontinuitas penggunaan bahan bakar fosilmemunculkan sedikitnya dua ancaman serius" seperti 7 3&4 faktor ekonomi" berupa

jaminan ketersediaan bahan bakar fosil untuk beberapa dekade mendatang"

masalah suplai" harga" dan fluktuasinya. 3$4 polusi akibat emisi pembakaran bahan

bakar fosil ke lingkungan.

Minyak bumi yang ketersediaannya yang terus berkurang. Peraturan

presiden 6o. , tahun $%%, tentang kebijakan energi nasional. Produk alternatif

yang berpeluang untuk dikembangkan adalah bioetanol dan biodisel . 1amur yang

Page | 4


5/18

dapat diinokulasikan ke dalam bahan yang berlignoselulosa adalah jamur

Marasmius sp. Pabrik besar berkapasitas produksi /% ton menghasilkan limbah

sebanyak ,' ton 38jiani" $%%4. )ioetanol adalah etanol yang diproduksi dari

makhluk hidup dengan bantuan makhluk hidup 3(uthfi" $%%/4

1'2 T,,!$

8ntuk mengetahui apa itu bioetanol" bagaimana proses produksi bioetanol serta

efekti0itas dosis inokulum dan lama waktu fermentasi jamur Marasmius sp untuk

mengelola limbah industi pabrik agar 3Gracilaria sp4 sebagai bahan baku

pembuatan bioetanol.

1'3 M!$!!" P#$#-"!$

Pemanfatan limbah industi pabrik agar 3Gracilaria sp4 sebagai bahan baku

bioetanol dapat dijadikan salah satu upaya untuk pengelolaan limbah.

Pemanfaatan limbah industi pabrik agar 3Gracilaria sp4 untuk bioetanol

sebagai renewable energy dapat dijadikan sebagai salah satu solusi terhadap

kelangkaan bahan bakar minyak di 9ndonesia yang masih mengandalkan bahan

baku fosil.

BAB II

Page | 5


6/18

PEMBAHASAN

2'1 S#!&!+

)ioetanol telah digunakan manusia sejak :aman prasejarah sebagai bahan

pemabuk dalam minuman beralkohol. ;ampuran dari bioetanol yang mendekati

kemurnian untuk pertama kali ditemukan oleh seorang ahli kimia yang

mengembangkan proses distilasi pada masa K!-!+ A//!*. A$"$# L!#&

menggambarkan bahwa bioetanol adalah senyawa yang terbentuk dari karbon"

hidrogen dan oksigen. Pada tahun &/%/" N5-! T+#* *# S!,, dapat

menentukan rumus kimia etanol. (ima puluh tahun kemudian 3&/,/4" A&5+/!-*

S5"" 7,#& menerbitkan rumus bangun etanol. engan demikian" etanol adalah

salah satu senyawa kimia yang pertama kali ditemukan rumus bangunnya. Etanol

pertama kali dibuat secara sintetis pada tahun &/$< di 9nggris oleh H#$&8 H#$$#-

*!$ S'G'S#&,--! di Perancis. M5+!#- F!&!*!8 membuat etanol dengan

menggunakan hidrasi katalis asam pada etilen pada tahun &


7/18

Etanol atau biasa juga disebut etil alkohol" alkohol murni" alkohol absolut"

atau alkohol adalah sejenis cairan yang mudah menguap" mudah terbakar" tak

berwarna" dan merupakan alkohol yang paling sering digunakan dalam kehidupan

sehari-hari. Senyawa ini merupakan obat psikoaktif dan dapat ditemukan pada

minuman beralkohol dan termometer modern. Etanol adalah salah satu obat

rekreasi yang paling tua.

Etanol termasuk ke dalam alkohol rantai tunggal" dengan rumus kimia

;$2,O2 dan rumus empiris ;$2'O. 9a merupakan isomer konstitusional dari

dimetil eter. Etanol sering disingkat menjadi EtO2" dengan =Et= merupakan

singkatan dari gugus etil 3;$2,4.

Etanol banyak digunakan sebagai pelarut berbagai bahan-bahan kimia yang

ditujukan untuk konsumsi dan kegunaan manusia. ;ontohnya adalah pada parfum"

perasa" pewarna makanan" dan obat-obatan. alam kimia" etanol adalah pelarut

yang penting sekaligus sebagai stok umpan untuk sintesis senyawa kimia lainnya.

alam sejarahnya etanol telah lama digunakan sebagai bahan bakar.

Ethanol merupakan senyawa yang tidak terdapat secara bebas di alam. >at

ini adalah golongan alkohol biasa atau alkohol primer yang dibuat dari glukosa

atau jenis gula yang lain dengan jalan peragian.

#lkohol sebagai minuman keras dibagi menjadi $ jenis" yaitu7

Minuman yang tidak disuling" yaitu minuman yang hanya mengandung alkohol

paling banyak &$5" contoh bir dan anggur.

Minuman yang disuling" yaitu minuman yang mengandung alkohol kurang lebih

,,5" contoh ?hisky" arak" cognac.

#gar alkohol yang digunakan sebagai bahan bakar dan keperluan farmasi

serta industri tidak diminum" maka ethanol dibuat tidak terminum dengan cara

diberi methanol dan :at pewarna3denaturasi alkohol4" misalnya alkohol yang

dipakai sebagai spirtus bakar.

R,., K.!

Page | 7


8/18

3)io4Etanol sering ditulis dengan rumus EtO2. @umus molekul etanol

adalah ;$2,O2 atau rumus empiris ;$2'O atau rumus bangunnya ;2*-;2$

-O2. 3)io4Etanol merupakan bagian dari kelompok metil 3;2*-4 yang terangkai

pada kelompok metilen 3-;2$-4 dan terangkai dengan kelompok hidroksil 3-O24.

Secara umum akronim dari 3)io4Etanol adalah EtO23Ethyl-3O244.

@umus )angun

3)io4Etanol tidak berwarna dan tidak berasa tapi memilki bau yang khas.

)ahan ini dapat memabukkan jika diminum. arena sifatnya yang tidak beracun

bahan ini banyak dipakai sebagai pelarut dalam dunia farmasi dan industri

makanan dan minuman.

2'3 K#%,$!!$ B#"!$-

)erdasarkan 3Aessenden" &


9/18

)erdasarkan 38hligh" &


10/18

pada pati dan selulosa hanya berbeda dalam bentuk ikatannya" C dan D" namun

sifat-sifat kimia kedua senyawa ini sangat jauh berbeda. Proses hidrolisis pati

yaitu pengubahan molekul pati menjadi monomernya atau unit-unit penyususnya

seperti glukosa.

2idrolisis pati dapat dilakukan dengan bantuan asam atau en:im pada suhu"

p2" dan waktu reaksi tertentu. Pemotongan rantai pati oleh asam lebih tidak

teratur dibandingkan dengan hasil pemotongan rantai pati oleh en:im. 2asil

pemotongan oleh asam adalah campuran dekstrin" maltosa dan glukosa" sementara

en:im bekerja secara spesifik sehingga hasil hidrolisis dapat dikendalikan. En:im

yang dapat digunakan dalam proses hidrolisis pati adalah amilase. En:im amilase

merupakan endoen:im yang menghidrolisis ikatan C- &"+- glukosida secara

spesifik.

Aermentasi

Proses fermentasi sering didefinisikan sebagai proses pemecahan

karbohidrat dan asam amino secara aerobik" yaitu tanpa memerlukan oksigen.

Senyawa yang dapat dipecah dalam proses fermentasi terutama adalah

karbohidrat" sedangkan asam amino hanya dapat difermentasi oleh beberapa jenis

bakteri tertentu. Prinsip dasar fermentasi adalah mengaktifkan kegiatan mikroba

tertentu dengan tujuan mengubah sifat bahan agar dihasilkan suatu yang

bermanfaat. Perubahan tersebut karena dalam proses fermentasi jumlah mikroba

diperbanyak dan digiatkan metabolismenya didalam bahan tersebut dalam batas

tertentu. )eberapa langkah utama yang diperlukan dalam melakukan suatu proses

fermentasi diantaranya adalah 7

Seleksi mikroba atau en:im yang sesuai dengan tujuan.

Seleksi media sesuai dengan tujuan.

Sterilisasi semua bagian penting untuk mencegah kontaminasi oleh mikroba yang

tidak dikehendaki.

east merupakan fungsi uniseluler yang melakukan reproduksi secara

pertunasan 3 budding 4 atau pembelahan 3 fission 4. east tidak berklorofil" tidak

berflagella" berukuran lebih besar dari bakteri" tidak dapat membentuk miselium

berukuran bulat" bulat telur" batang" silinder seperti buah jeruk" kadang-kadang

Page | 10


11/18

dapat mengalami diforfisme" bersifat saprofit" namun ada beberapa yang bersifat

parasit. Saccharomyces cere0isiae merupakan yeast yang termasuk dalam kelas

2emiascomycetes" ordo Endomycetales " famili Saccharomycetaceae" Sub famili

Saccharoycoideae " dan genus Saccharomyces.

Saccharomyces cere0isiae merupakan organisme uniseluler yang bersifat

makhluk mikroskopis dan disebut sebagai jasad sakarolitik" yaitu menggunakan

gula sebagai sumber karbon untuk metabolisme. Saccharomyces cere0isiae

mampu menggunakan sejumlah gula" diantaranya sukrosa" glukosa" ruktosa"

galaktosa" mannosa" maltosa dan maltotriosa. Saccharomyces cere0isiae

merupakan mikrobia yang paling banyak digunakan pada fermentasi alkohol

karena dapat berproduksi tinggi" tahan terhadap kadar alkohol yang tinggi" tahan

terhadap kadar gula yang tinggi dan tetap aktif melakukan akti0itasnya pada suhu

+F*$%;.

istilasi

istilasi dilakukan untuk memisahkan etanol dari beer 3sebagian besar

adalah air dan etanol4. Titik didih etanol murni adalah /%; sedangkan air adalah

&%%%; 3ondisi standar4. engan memanaskan larutan pada suhu rentang / F

&%%%; akan mengakibatkan sebagian besar etanol menguap" dan melalui unit

kondensasi akan bisa dihasilkan etanol dengan konsentrasi


12/18

persentase G


13/18

Gracilaria sp merupakan rumput laut penghasil agar-agar" dapat tumbuh

dengan lebih baik pada perairan dangkal serta memiliki intensitas cahaya tinggi.

Suhu optimum untuk pertumbuhannya adalah $%-$/ o; serta dapat hidup pada

kisaran salinitas yang tinggi 3?iratmaja $%&&4.

Menghasilkan (imbah agar-agar dari ganggang merah adalah produk samping pabrik agar-agar yang jumlahnya sangat melimpah. (ima puluh enam ton

dari /% ton bahan baku dalam pembuatan agar-agar jelly di pabrik terbuang

sebagai limbah karena pabrik hanya memakai ekstraknya saja. 3ujiani $%%/4

(imbah agar-agar tersebut dimanfaatkan menjadi bioetanol karena

biomassa yang mengandung lignoselulosa dapat digunakan sebagai sumber

glukosa yang murah dan mudah didapat untuk menggantikan bahan pati dalam

proses fermentasi 3!raf dan oehler $%%%4

ilakukan secara en:imatik menggunakan jamur Marasmius sp" dimana

Marasmius sp dapat menghasilkan en:im selulase yang dapat memecah ikatan

glikosidik 3?idjastuti $%%4. Model bioproses yang dilakukan untuk kon0ersi

selulosa menjadi bioetanol yaitu menggunakan model S2A 3 separate hidrolysis

and fermentation4 3?ingren et al . $%%*4.

2'9'1 P&#*,&

Prosedur penelitian yaitu terdiri dari analisis proksimat dan produksi

bioetanol yang meliputi proses hidrolisis" penentuan kadar glukosa" fermentasi

alkohol" dan penentuan kadar etanol

#nalisis Proksimat

#nalisis proksimat dilakukan untuk mengetahui kadar lignoselulosa limbah

pengolahan agar yang mengacu pada metode Ian Soest 3&


14/18

&. Persiapan bahan baku limbah pengolahan agar

$. Persiapan kultur Marasmius sp

*. Tepung limbah pengolahan agar sebanyak +&", g dimasukan ke dalam

erlenmeyer

+. #Juades dimasukan sebanyak &,% ml yang telah dipanaskan sampai suhu

,%o;

,. osis inokulum Marasmius sp pada kulutr besar dimasukan sebanyak , 5"

", 5 dan &% 5 dari jumlah substrat.

'. emudian diinkubasi selama $" * dan + minggu.

. #donan kemudian dimasukan kedalam autoclave hingga mencapai

tekanan &"+ bar

/. #donan kemudian ditentukan kadar glukosa

Penentuan kadar glukosa

Penentuan kadar glukosa dilakukan untuk mengetahui glukosa yang

terbentuk setelah proses hidrolisis. Metode penentuan kadar glukosa pada

penelitian ini menggunakan metode 6elson-Somogyi 3#priyantono dkk. &


15/18

adar

selulosa ini 3sebesar &"%+ 54 cukup tinggi bila dibandingkan dengan rumput laut

jenis yang lain 3im at al. $%%/4" menjadikan limbah ini berpotensi sebagai bahan

baku bioetanol.

adar Selulosa )erbagai 1enis @umput (aut 7

im dkk" $%%/ dalam ?iratmaja" $%&& K adalah data primer

adar etanol

adar etanol yang dianalisis berasal dari hasil hidrolisis pada dosis

inokulum ", 5 dan &% 5 selama * minggu dan kemudian difermentasi

menggunakan Saccharomyces cerevisiae dengan dosis inokulum $ 5 dan lama

fermentasi ' hari.

N

'

K*# S!.#- K!*!& E"!$- () R!"!&!"!

1 $?$ 3&4 %"/%&<

%"'/&2 $?$ 3$4 %"'$%&3 $?$ 3*4 %"'*


16/18

2al ini dapat dijelaskan karena pengaruh beberapa faktor" diantaranya

adalah performa dari agen fermentasi alkohol dan ketidak khususan produk akhir

yang dihasilkan 3Stanbury and ?hitaker $%%*4.

Saccharomyces cerevisiae tidak hanya merubah glukosa menjadi etanol

sebagai produk akhir. Produk lain yang dihasilkan yaitu berupa asam asetat" asam

le0ulinat" dan gliserol 39riani dkk. $%%


17/18

BAB III

PENUTUP

3'1 K#.,-!$

(imbah pengolahan Gracilaria sp berpotensi sebagai bahan baku bioetanol

karena memiliki kandungan selulosa &"%+ 5. 2asil pengujian memperlihatkan

bahwa dosis &% 5 dengan lama waktu fermentasi * minggu merupakan kombinasi

terbaik untuk menghasilkan kadar glukosa tertinggi yaitu sebesar %"%$ mgHm("

dan kadar etanol %"+,/& 5.

Page | 17


18/18

DAFTAR PUSTAKA

urniadi" @." $%&$. Efekti0itas 1amur Marasmius sp untuk mendegradasi limbah

pengolaha agar 3gracilaria sp4 sebagai bahan baku bioetanol4. Aakultas

Perikanan dan 9lmu elautan. 8ni0ersitas Padjadjaran

@amadhani 6." dkk." $%&*. )ioetanol. Politeknik 6egeri 8jung Pandang. Maksar

#ssadad" (." $%&%. Pemanfaatan Mikroalga. epartemen Teknologi 2asil

Perikanan. Aakultas Perikanan. 9P)

Page | 18

W. Mendegradasi Limbah Pengolahan Agar Sebagai Bahan Baku Bioetanol

Documents

Transcript of W. Mendegradasi Limbah Pengolahan Agar Sebagai Bahan Baku Bioetanol