25 3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian BAB III METODE PENELITIAN Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium jurusan pendidikan kimia dan laboratorium jurusan pendidikan biologi Universitas Negeri Gorontalo. Penelitian ini berlangsung dari bulan april sampai bulan juni tahun 2013. 3.2. Bahan dan Alat 3.2.1 Bahan Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu : 1. Limbah batang jagung. Limbah batang jagung ini didapatkan dari limbah hasil panen jagung masyarakat di kelurahan Wongkaditi kecamatan kota utara kota Gorontalo. 2. Mikroba Mikroba yang digunakan adalah S. cerevisiae. S. cerevisiae dapat menghasilkan alkohol dalam jumlah yang besar (Elevri & Putra, 2006 dalam Budhiutami 2011) 3. Bahan kimia Asam sulfat 2%, urea, amonium sulfat, natrium hidroksida 20 %, PDB, larutan luff schrool, kalium iodida, asam sulfat 25%, natrium tiosulfat, Aquades 3.2.2 Alat Alat-alat yang digunakan yaitu : Erlenmeyer, Gelas piala, gelas ukur, termometer, Destilator, alkoholmeter, neraca analitik, corong, kertas saring. autoclave, batang pengaduk, Labu takar, penangas, cawan, spatula, buret, statif, klem, laminal air flow, inkubator goyang.
26 3.3. Prosedur Kerja Penelitian 3.3.1. Tahap Persiapan Tahap-tahap persiapan yang dilakukan adalah mempersiakan alat-alat yang digunakan dalam pelaksanaan penelitian, mulai dari membersihkan alat-alat dengan cara mencuci dengan air keran, kemudian di bilas dengan akuades dan selanjutnya di sterilisasi dengan memanaskan dalam oven pada suhu ± 70-100 C. 3.3.2 Tahap penelitian 1. Preparasi Sampel Pertama-tama batang jagung di potong-potong sampai ukuran ± 5 cm, kemudian dikeringan dengan cara diangin anginkan diudara terbuka, dan setelah kering selanjutnya dihaluskan dengan menggunakan blender. Batang jagung yang telah halus kemudian diayak sampai diperoleh sampel dalam bentuk serbuk kirakira sampai ukuran partikel 40 mesh. Sampel yang akan dipersiapkan adalah 50 g. 2. Hidrolisis Metode yang digunakan adalah hidrolisis menggunakan asam. Biomassa lignoselulosa dipaparkan dengan asam pada suhu, tekanan, dan waktu tertentu sehingga dihasilkan monomer gula dari polimer selulosa dan hemiselulosa. Beberapa asam yang umum digunakan untuk hidrolisis asam antara lain adalah asam sulfat (H 2 SO 4 ). Asam sulfat merupakan asam yang paling banyak diteliti dan dimanfaatkan untuk hidrolisis asam. Hidrolisis asam dapat dikelompokkan menjadi hidrolisis asam pekat dan hidrolisis asam encer (Milna, 2010)
27 Pada penelitian ini proses hidrolisis menggunakan asam sulfat 2 % sebanyak 1000 ml yang digunakan untuk menghidrolisis 50 g sampel batang jagung. Hidrolisis dilakukan pada suhu 100-120 C, selama 60 menit. Hasil hidrolisis didinginkan kemudian disaring. Diagram alir prosedur kerja hidrolisis dapat dilihat pada lampiran 3. Selanjutnya sampel yang telah dihidrolisis diambil filtrannya dan kemudian di uji kadar glukosa yang terkandung dalam filtrat. Metode yang digunakan pada pengujian kadar glukosa adalah metode Luff Schrool yaitu menentukan mg glukosa dengan melihat tabel penetapan gula Luff Schrool berdasarkan selisih volume titran (volume natrium tiosulfat) antara titrasi blanko dan sampel. Diagram alir proses ini diberikan pada lampiran 4. Setelah didapatkan mg glukosa kemudian ditentukan kadar glukosa dengan menggunakan rumus berikut: Kadar Glukosa = mg Glukosa X Faktor Pengenceran Berat Sampel X 1000 mg X 100% Setelah filtrat di uji kadar glukosanya kemudian dilakukan pengaturan ph pada filtrat hasil hidrolisis. ph hidrolisat diatur dengan ph meter atau indikator ph universal. Kisaran ph yang digunakan yaitu berkisar pada ph 4-5. 3. Pembuatan Media Tumbuh S. cerevisiae Pembuatan media tumbuh S. cerevisiae dilakukan di laboratorium mikrobiologi jurusan Biologi UNG yaitu dengan menumbuhkannya pada media cair Potatoe Dextrose Broth (PDB) (Subekti, 2011). Prosedur pembuatan media tumbuh S. cerevisiae diberikan pada lampiran 5.
28 4. Pembuatan Starter Sebelum fermentasi dilakukan, terlebih dahulu dilakukan penyiapan inokulum (starter) dengan media cair PDB (Potatoe Dextrose Broth) (Subekti, 2011). Starter dibuat dengan melarutkan PDB sebanyak 7,2 g kedalam akuades, dan memasukan biakan mikroba sebanyak 10% volume starter. starter yang dibuat sebanyak 300 ml. (Diagram alir prosedur kerja pada lampiran 7). 5. Fermentasi Pada tahap ini sampel yang mengandung glukosa difermnetasi dengan menggunakan mikroba S. cerevisiae, nutrient yang diberikan yaitu urea sebanyak 0,08 gr, dan amonium sulfat 0,15 gr dalam dalam 100 ml substrat. Fermentasi dilakukan pada suhu 30 C dalam dengan variasi waktu fermentasi pada tiga hari, lima hari, dan tujuh hari. Adapun langkah-langkah kerja tahap fermentasi dapat dilihat pada lampiran 8 prosedur kerja fermentasi. 6. Destilasi Selanjutnya yaitu melakukan pemisahan.karena sampel yang dihasilkan masih dalam bentuk campuran antara etanol air, dan beberapa pengotor yang lain maka dilakukan pemisahan menggunakan alat destilasi. Pemisahan dilakukan pada suhu 78-80 C, suhu sangat berpengaruh pada proses pemisahan, karena suhu etanol 78,3 C, dan suhu air 100 C maka etanol akan menguap terlebih dahulu dan terpisah dari komponen lain. Selanjutnya akan dihasilkan destilat etanol (etanol hasil destilasi). Prosedur destilasi diberikan pada lampiran 9. Pengujian Kadar Etanol Hasil Penelitian
29 Untuk mengetahui kadar etanol yang dihasilkan dapat dilakukan pengukuran menggunakan alkoholmeter. Data yang didapatkan dari hasil penelitian kemudian dianalisis dengan menghitung kadar etanol dengan perbandingannya menggunakan etanol standar. Perhitungan kadar etanol menggunakan rumus berikut : % Etanol = % etanol hasil fermentasi Harga koreksi Untuk menentukan harga koreksi menggunakan rumus berikut : Harga koreksi = % etanol standar pada alkoholmeter % etanol standar (Ikmawati, 2011) Secara singkat prosedur kerja pada penelitian ini diberikan pada gambar 3.1. Preparasi Sampel Serbuk Batang Jagung Hidrolisis Fermentasi Destilasi Analisa Produk Gambar 3.1 diagram alir prosedur kerja