PEMBUATAN BIOETANOL DARI RUMPUT GAJAH

Transkripsi

1 PEMBUATAN BIOETANOL DARI RUMPUT GAJAH (Pennisetum purpureum Scumach) DENGAN PROSES HIDROLISA ENZIM DAN FERMENTASI Di Bawah Bimbingan : Ir. Budi Setiawan, MT Oleh : Tita Rizki Kurnia Anne Rufaidah DIII TEKNIK KIMIA FTI-ITS

2

3 Bagaimanakah pengaruh pengaruh variasi waktu pre-treatment terhadap gula pereduksi yang dihasilkan? Bagaimanakah pengaruh pengaruh variasi waktu pre-tretment terhadap kadar etanol yang dihasilkan setelah fermentasi? Bagaimanakah perbandingan produk bioetanol yang dihasilkan dengan produk bioetanol hasil penelitian terdahulu Bagaimanakah perhitungan neraca massa dan neraca panas dalam percobaan pembuatan bioetanol berbahan baku rumput gajah dengan proses Hidrolisa enzim dan fermentasi?

4 Menentukan waktu pre-tratment optimum untuk mendapatkan produk bioetanol berbahan baku rumput gajah Mengetahui konsentrasi gula pereduksi dan kadar etanol maksimal dari hasil pembuatan bioetanol berbahan baku rumput gajah dengan proses Hidrolisa enzim dan fermentasi. Membandingkan produk bioetanol yang dihasilkan dengan produk bioetanol hasil penelitian terdahulu Menghitung neraca massa dan neraca panas dalam percobaan pembuatan bioetanol berbahan baku rumput gajah dengan proses Hidrolisa enzim dan fermentasi

5 Bahan baku yang digunakan : rumput gajah Mikroorganisme : Sacharomyces cerevisiae Enzim : enzim selulase. Subyek penelitian : perbedaan perlakuan waktu pretreatment. Objek dan parameter penelitian : konsentrasi gula reduksi pada tiap tahap proses yang berlangsung dan kadar etanol yag dihasilkan

6 Meningkatkan nilai ekonomi rumput gajah sehingga dapat membantu mengembangkan sektor pertanian di Indonesia Memberikan informasi bahwa bioetanol dapat diproduksi dari rumput gajah melalui proses hidrolisis menggunakan enzim selulase dan fermentasi. Memanfaatkan rumput gajah sebagai bahan baku bioetanol di masa yang akan datang. Sebagai referensi bagi penelitian selanjutnya

7 BIOETANOL Bioetanol adalah Etanol yang dibuat dari biomassa (tanaman) melalui proses fermentasi BAHAN BAKU BIOETANOL Bahan berpati Bahan bergula Bahan berserat

8 KEGUNAAN BIOETANOL Industri Kimia Bahan baku senyawa lain; bahan pelarut organik; pelarut dalam pembuatan cat; kosmetik Kedokteran, Farm asi dan Laboratorium Antiseptik; pelarut atau reagen industri; bahan pembuat obatobatan Bahan Bakar Alternatif Sebagai bahan bakar ramah lingkungan Gasohol (campuran gasoline dan ethanol)

9 SIFAT ETANOL (C 2 H 5 OH) Sifat Massa molekul relative (g/mol) 46,07 Titik beku ( o C) -114,1 Titik didih normal ( o C) 78,32 Densitas pada 20 o C (g/ml) 0,7893 Kelarutan dalam air pada 20 o C Viskositas pada 20 o C (cp) 1,17 Kalor spesifik, 20 o C (kal/g o C) 0,579 Kalor pembakaran, 25 o C (kal/g) 92,1 Kalor penguapan 78,32 o C (kal/g) 200,6 Mudah terbakar, volatil, berbau tajam Jumlah Sangat larut

10 RUMPUT GAJAH Termasuk ke dalam kelompok tanaman rumput-rumputan dan banyak dimanfaatkan pada bidang peternakan Lignin (10-30%) Hemiselu losa (25-50%) Selulosa (25-40%)

11

12 Fermentasi adalah suatu proses dimana enzim yang ada di mikroorganisme mengkatalisis suatu reaksi kimia untuk mengubah suatu gula s INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER HIDROLISA ENZIM Merupakan suatu proses kimia yang menggunakan H 2 O sebagai pemecah suatu persenyawaan termasuk inversi gula, saponifikasi lemak, dan ester, serta pemecah protein dengan bantuan enzim. (helmut uhlig, 1998) (C 6 H 10 O 5 )n + nh 2 O n C 6 H 12 O 6 FERMENTASI Enzim selulase Merupakan suatu proses dimana enzim yang ada di mikroorganisme mengkatalisis suatu reaksi kimia untuk mengubah suatu gula sederhana atau asam amino menjadi senyawa dengan massa molekul yang lebih rendah seperti asam organik dan etanol (Annissa, 2007).

13 Variabel Percobaan t pre-treatment 60 mnt 90 mnt 120 mnt Analisa yang dilakukan Gula Pereduksi Kadar etanol Analisa Densitas

14 PROSES KESELURUHAN PERSIAPAN BAHAN PRE- TREATMENT HIDROLISIS ENZIM FERMENTASI DISTILASI

15

16 H 2 SO 4 2%

17 H 2 O HCl 1 N Natrium citrat 0,05M

18

19 gula pereduksi (g/liter) 100,000 90,000 80,000 70,000 60,000 50,000 40,000 30,000 20,000 10,000 0,000 30,263 88,462 3,651 95, ,944 3,966 38,333 4,259 pretreatment hidrolisa enzim fermentasi variabel waktu pretreatment (menit)

20 70,00 60,00 60,07792 % etanol 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 40, , , , ,86626 fermentasi distilasi variabel waktu pretreatment (menit)

21 Peneliti Metode %kemurnian etanol Sakius Ruso et al. Lutfi dan Susan Ni Ketut Sari Sistem Fermentasi Simultan (SSF) Hidrolisa asam sulfat Hidrolisa asam klorida 96,24 14,1 95 Hasil perolehan %etanol dalam percobaan ini adalah 40-60%

22 Rumput Gajah dapat diolah menjadi bioetanol dengan proses hidrolisa enzim dan fermentasi Penambahan larutan H2SO4 2% cukup efektif mendegradasi komponen lignoselulosa Waktu pretreatment mempengaruhi konsentrasi gula reduksi dalam tiap tahapan proses Semakin lama waktu pretreatment, konsentrasi gula pereduksi kadar etanol yang dihasilkan semakin besar Waktu pre-treatment paling optimal dalam proses pembuatan bioetanol dengan proses hidrolisa enzim dan fermentasi adalah variabel ke-3 (120 menit)

23 Enzim dan yeast harus disimpan dalam kondisi yang sesuai sehingga dapat bekerja optimal karena kerjanya sangat berpengaruh terhadap yield etanol yang dihasilkan. Untuk memperoleh hasil ethanol yang tinggi, perlu dilakukan pemurnian lebih lanjut.

24