LAPORAN TUGAS AKHIR PEMBUATAN ... - digilib.uns.ac.id... · LAPORAN TUGAS AKHIR PEMBUATAN FERMENTOR SKALA ... Etanol merupakan bahan kimia yang mempunyai banyak ... mempelajari teknologi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

LAPORAN TUGAS AKHIR

PEMBUATAN FERMENTOR SKALA LABORATORIUM

UNTUK FERMENTASI BIOETANOL SECARA KONTINYU

DENGAN BIOKATALIS YEAST YANG TER-IMOBILISASI

DALAM KALSIUM ALGINAT

Disusun Oleh:

Agus Riyadi I8309001

Ayu Permatasari Subekti I8309005

Farid Rusman Hadi I8309016

Fitri Widhiastuti I8309017

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012


commit to user

ii


commit to user

iii

KATA PENGANTAR

Dalam penyusunan laporan tugas akhir ini Penulis telah mendapatkan

banyak bimbingan, pengarahan, dan masukan dari berbagai pihak. Pada

kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Bregas ST Sembodo S.T.,M.T., selaku Ketua Program Studi

Diploma III Teknik Kimia, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik,

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Ir. Endah Retno D, M.T., selaku dosen pembimbing yang telah

memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis sehingga penulis

dapat menyusun laporan ini.

3. Orang tua dan saudara atas dukungan moril maupun materiil.

4. Mbak Anna, mas Agus, mas Rahmat, mbak Deni dan selaku laboran

jurusan Teknik Kimia yang telah banyak membantu selama

pelaksanaan tugas akhir.

5. Rekan – rekan mahasiswa Program Diploma III Teknik Kimia FT

UNS angkatan 2008 yang telah membantu dalam pelaksanaan tugas

akhir dan penyusunan laporan tugas akhir.

Dalam penyusunan laporan ini Penulis menyadari masih banyak

terdapat kekurangan, Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun

demi kesempurnaan penulisan laporan di masa yang akan datang.

.

Surakarta, Juli 2012

Penulis


commit to user

iv

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... ii

LEMBAR KONSULTASI ..................................................................................... iii

KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii

DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii

DAFTAR TABEL .................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xi

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xii

ABSTRACT ......................................................................................................... xiii

INTISARI ............................................................................................................. xiv

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 1

A. Latar Belakang Masalah .................................................................... 1

B. Perumusan Masalah ........................................................................... 2

C. Tujuan ................................................................................................ 2

D. Manfaat .............................................................................................. 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 3

A. Bioetanol ............................................................................................ 3

B. Proses Produksi bioetanol ................................................................... 3

C. Teknik Imobilisasi Sel ........................................................................ 4

D. Fermentor ............................................................................................ 5

E. Fermentasi Kontinyu menggunakan Fermentor Unggun Tetap

(Packed Bed Fermentor) ..................................................................... 7

F. Kerangka Pemikiran ........................................................................... 9

BAB III METODOLOGI .................................................................................... 10

A. Alat dan Bahan .................................................................................. 10

B. Pengujian Alat ................................................................................... 12

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 16

A. Fermentor .......................................................................................... 16


commit to user

v

B. Pengujian Fermentor ......................................................................... 18

BAB V PENUTUP .............................................................................................. 31

A. Kesimpulan ....................................................................................... 31

B. Saran ................................................................................................. 31

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN


commit to user

vi

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Data Titrasi Hasil Pengujian Kadar Etanol dan Kadar Gula Reduksi... 20

Tabel 4.2 Kadar Etanol dan Kadar Gula Reduksi Hasil Fermentasi ..................... 21


commit to user

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Packed Bed Fermentor ..................................................................... 8

Gambar 3.1 Rangkaian Alat Produksi Bioetanol ............................................... 10

Gambar 3.2 Susunan Bahan Isian Fermentor ..................................................... 11

Gambar 3.3 Tangki Umpan ................................................................................ 11

Gambar 3.4 Pompa Peristaltik ............................................................................ 12

Gambar 4.1 Fermentor ....................................................................................... 16

Gambar 4.2 Alat Fermentor ............................................................................... 18

Gambar 4.3 Grafik Kurva Standar Kadar Etanol (%) vs Volume NaOH (ml) .. 19

Gambar 4.4 Grafik Pengaruh Berat Yeast Terhadap Kadar Gula Reduksi pada

Ketinggian Imobil ........................................................................... 23

Gambar 4.5 Grafik Pengaruh Berat Yeast 60 gr/250 ml Terhadap Kadar Gula

Reduksi (mg/100 ml) pada ketinggian Imobil ................................ 24

Gambar 4.6 Grafik Pengaruh Berat Yeast Terhadap Kadar Bioetanol yang

Dihasilkan pada Ketinggian Imobil ................................................ 26

Gambar 4.7 Grafik Pengaruh Berat Yeast 60 gr/250 ml Terhadap Kadar

Bioetanol (%) pada Ketinggian Imobil.......................................... 28

Gambar 4.8 Grafik Pengaruh Berat Yeast 60 gr/ 250 ml Terhadap Kadar Gula

Reduksi (mg/ 250 ml) dan Bioetanol yang Dihasilkan (%) ........... 29


commit to user

viii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Analisa Kadar Gula Reduksi ........................................................... L1

Lampiran 2 Analisa Ekonomi ............................................................................. L3

Lampiran 3 Foto .................................................................................................. L5


commit to user

ix

ABSTRACT AGUS RIYADI, AYU PERMATASARI SUBEKTI, FARID RUSMAN HADI, FITRI WIDHIASTUTI, 2012. “FINAL PROJECT REPORT ON LABORATORY-SCALE FERMENTOR FOR CONTINUOUS BIOETHANOL FERMENTATION WITH IMMOBILIZED YEAST IN CALCIUM ALGI NATE” CHEMICAL ENGINEERING DIPLOMA III STUDY PROGRAM OF SURAKARTA SEBELAS MARET UNIVERSITY.

Ethanol is a chemical substance with many benefits including as solvent,

antiseptic agent, liquor composition material, and alternative energy. The ethanol preparation process using in batch manner took long time thereby taking higher cost. Continuously fermentation could improve ethanol productivity because it took relatively shorter time and higher quantity of product. This process used calcium alginate-immobilized yeast content. Cellular immobilization is a process or method of entrapping fermentation cell physically in a certain room in which in this condition the cell still has activity, and can be used continuously and repetitively.

The bioethanol production tools included column with filler as the media of bioethanol fermentation process occurrence using sugar solution pumped from the feeder tank to fermentor column through upflow with flow rate of 2.52 L/hour, then the product was accommodated in the reservoir.

In continuously fermentation process, the sample was taken once in one hour for 5 hours with varied yeast weights (50g/250 ml, 60g/250 ml, and 70g/250 ml) as well as varied immobile heights (4 cm, 8 cm, and 12 cm) to be analyzed for its sugar and bioethanol levels. The highest bioethanol level was obtained at immobile height of 12 cm and yeast weight of 60 g/250 ml of 6.33%. Meanwhile, the highest reduction of sugar level occurred at immobile height of 12 cm and yeast weight of 60 g/ 250 ml by 25.55g/100 ml from 42.42 g/100ml to 16.87 g/100 ml.


commit to user

x

INTISARI AGUS RIYADI, AYU PERMATASARI SUBEKTI, FARID RUSMAN HADI, FITRI WIDHIASTUTI, 2012. “LAPORAN TUGAS AKHIR PEMBUATAN FERMENTOR SKALA LABORATORIUM UNTUK FERMENTASI BIOETANOL SECARA KONTINYU DENGAN BIOKATALIS YEAST YANG TER-IMOBILISASI DALAM KALSIUM ALGINAT” PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

Etanol merupakan bahan kimia yang mempunyai banyak kegunaan, diantaranya sebagai pelarut, antiseptik (pembunuh kuman), bahan pembuatan minuman keras dan energi alternatif. Proses pembuatan etanol secara batch membutuhkan waktu yang lama sehingga memerlukan biaya produksi yang lebih mahal. Fermentasi secara kontinyu dapat meningkatkan produktivitas etanol karena memerlukan waktu yang relatif lebih singkat dan hasil yang didapat lebih banyak. Pada proses ini, menggunakan bahan isian yeast yang ter-imobilisasi dalam kalsium alginat. Imobilisasi sel adalah suatu proses atau metode untuk menjebak sel ragi secara fisik pada suatu ruang tertentu dimana pada kondisi ini sel masih memiliki aktivitas, serta dapat dipergunakan secara kontinyu dan berulang kali. Alat produksi bioetanol berupa kolom dengan bahan isian sebagai tempat terjadinya proses fermentasi bioetanol dengan menggunakan larutan gula yang di pompa dari tangki umpan menuju kolom fermentor melalui bagian bawah (upflow) dengan laju alir 2,52 L/jam, kemudian produk ditampung dalam tangki penampungan. Pada proses fermentasi secara kontinyu, sampel diambil setiap 1 jam selama 5 jam dengan variasi berat yeast (50 g/250 ml, 60 g/250 ml dan 70 g/250 ml) serta variasi ketinggian imobil (4 cm, 8 cm dan 12 cm) untuk dianalisa kadar gula dan kadar bioetanol. Kadar bioetanol terbesar dihasilkan pada ketinggian imobil 12 cm dengan berat yeast 60 g/250 ml sebesar 6,33%. Sedangkan penurunan kadar gula terbesar terjadi pada ketinggian imobil 12 cm dengan berat yeast 60 g/250 ml sebesar 25,55 g/100ml dari kadar 42,42 g/100ml menjadi 16,87 g/100ml.


commit to user

Laporan Tugas Akhir Pembuatan Fermentor Skala Laboratorium untuk Fermentasi Bioetanol secara Kontinyu dengan Biokatalis Yeast yang Ter-imobilisasi dalam Kalsium Alginat

Program Studi Diploma III Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Etanol merupakan bahan kimia yang mempunyai banyak kegunaan,

diantaranya sebagai pelarut, antiseptik (pembunuh kuman), bahan pembuatan

minuman keras dan energi alternatif. Dalam proses pembuatannya, etanol

dapat diproduksi dengan 2 cara, yaitu secara sintetik melalui reaksi kimia dan

fermentasi. Proses fermentasi etanol dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu

secara batch dan sinambung (continue). Kedua metode tersebut memiliki

kekurangan dan kelebihan. Kelebihan dari proses batch antara lain mudah

dilakukan, tetapi kekurangannya membutuhkan waktu yang cukup lama

dalam proses fermentasi sehingga produktivitasnya rendah. Sedangkan untuk

proses sinambung kelebihannya, waktu yang diperlukan relatif lebih singkat

sehingga produktivitasnya tinggi, dan kerugiannya mudah terkontaminasi.

Mikroorganisme merupakan salah satu faktor yang sangat berperan

dalam fermentasi, mikroorganisme untuk proses fermentasi ada 3 jenis, yaitu

bakteri, jamur dan yeast (ragi). Namun dalam hal ini yeast lebih sering

digunakan dalam proses fermentasi, karena yeast lebih mudah

dikembangbiakkan, lebih mudah dikontrol pertumbuhannya dan dapat

menghasilkan etanol dengan konsentrasi yang tinggi.

Teknik imobilisasi pada yeast merupakan suatu teknik untuk

menjebak sel ragi secara fisik pada suatu ruang tertentu dimana pada kondisi

ini sel masih memiliki aktivitas, serta dapat dipergunakan secara kontinyu dan

berulang kali. Teknik tersebut merupakan metode untuk mengurangi

pengeluaran biaya dalam proses fermentasi secara kontinyu khususnya dalam

industri makanan dan minuman. Keuntungan dari teknik imobilisasi antara

lain: bisa digunakan kembali beberapa kali dan tetap aktif, imobilisasi

menjaga aktivitas yeast dari kondisi yang tidak diinginkan.

Metode imobilisasi yang digunakan adalah penjebakkan enzim dalam

suatu matriks. Sedangkan agen pengimobil yang digunakan adalah natrium


commit to user

2 Laporan Tugas Akhir Pembuatan Fermentor Skala Laboratorium untuk Fermentasi Bioetanol secara Kontinyu dengan Biokatalis Yeast yang Ter-imobilisasi dalam Kalsium Alginat


alginat dikarenakan tidak beracun, mekanisme kestabilan tinggi, dan prosedur

sederhana.

B. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, maka

permasalahan dapat dirumuskan sebagai berikut:

Bagaimana membuat fermentor unggun tetap yang dapat

menghasilkan bioetanol dengan produktivitas tinggi melalui proses fermentasi

secara kontinyu.

C. Tujuan

Tujuan tugas akhir ini adalah:

1. Merancang dan membuat fermentor (packed bed) skala laboratorium

untuk fermentasi bioetanol secara kontinyu dengan biokatalis yeast yang

ter-imobilisasi dalam kalsium alginat.

2. Mempelajari pembuatan bioetanol dari larutan gula secara kontinyu

dengan biokatalis yeast yang ter-imobilisasi dalam kalsium alginat.

D. Manfaat

Manfaat dari tugas akhir ini adalah:

1. Bagi mahasiswa, mempelajari teknologi pembuatan bioetanol dari larutan

gula secara kontinyu menggunakan fermentor (packed bed) dengan

biokatalis yeast yang ter-imobilisasi dalam kalsium alginat.

2. Bagi masyarakat, mampu membuat bioetanol secara efisien sehingga

didapatkan biaya produksi yang lebih rendah.


commit to user



3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Bioetanol

Bioetanol adalah etanol yang berasal dari sumber hayati. Bioetanol

bersumber dari glukosa sederhana, pati (karbohidrat), dan selulosa. Setelah

melalui proses fermentasi dihasilkan etanol. (www.energi.lipi.go.id)

Dalam perdaganagan sehari-hari yang dimaksud dengan alkohol

adalah etil alkohol atau etanol dengan rumus C2H5OH. Alkohol merupakan

zat cair, tidak berwarna, berbau spesifik, mudah terbakar dan menguap, dapat

bercampur dalam air dalam berbagai perbandingan.

B. Proses Produksi Bioetanol

B.1. Fermentasi

Fermentasi merupakan proses metabolisme dimana terjadi perubahan

kimia dalam substrat/bahan organik karena aktifitas enzim yang dihasilkan

jasad renik. Disini sebagai substrat adalah glukosa dan jasad reniknya adalah

Saccharomyces cerevisiae. Bila bahan dasarnya karbohidrat maka dihidrolisis

dulu sehingga menjadi gula (glukosa) untuk fermentasi.

Fermentasi larutan gula oleh Saccharomyces cerevisiae akan

dihasilkan etanol dan CO2 dengan reaksi sebagai berikut :

S. cerevisiae

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

Glukosa Etanol Kabondioksida

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses fermentasi:

1. Keasaman (pH)

Saccharomyces cerevisiae dapat tumbuh pada pH 2,8-8,5 dengan pH

optimum 4,5-6,5. Secara mikrobiologi kondisi asam inilah yang

menyebabkan terjadinya selektivitas populasi mikroba serta berbagai


commit to user



jenis yeast yang tidak dikehendaki sehingga memungkinkan proses

fermentasi dapat berlangsung dengan baik.

2. Mikroba

Fermentasi biasanya dilakukan dengan kultur murni yang dihasilkan di

laboratorium. Kultur ini dapat disimpan dalam keadaan kering atau

dibekukan. Penggunaan kultur tunggal mempunyai resiko yang tinggi

karena kondisi harus optimum. Untuk mengurangi kegagalan dapat

digunakan biakan campuran. Keuntungan penggunaan biakan campuran

adalah mengurangi resiko apabila mikrobia yang lain tidak aktif

melakukan fermentasi. Kondisi mikroba ini dipengaruhi oleh:

a. Suhu

Suhu fermentasi sangat menentukan macam mikroba yang dominan

Pada suhu 28-30 oC terbentuk alkohol lebih banyak karena ragi

bekerja optimal pada suhu itu.

b. Waktu

Laju perbanyakan bakteri bervariasi menurut spesies dan kondisi

pertumbuhannya.

c. Makanan (nutrisi)

Semua mikroorganisme memerlukan nutrient yang menyediakan

energi, nitrogen, dan mineral (Winarno, dkk, 1984).

C. Teknik Imobilisasi Sel

Proses imobilisasi sel adalah suatu proses atau metode untuk

menjebak sel ragi secara fisik pada suatu ruang tertentu dimana pada kondisi

ini sel masih memiliki aktivitas, serta dapat dipergunakan secara kontinyu

dan berulang kali. Teknik imobilisasi sel dapat dilakukan dengan tiga cara,

yaitu metode carrier binding, metode cross linking dan metode entrapping.

Pada metode carrier binding, enzim diikatkan pada suatu matriks yang

bersifat tidak larut dalam air. Sebagai matriks dapat digunakan bahan organik

maupun anorganik. Bila menggunakan metode ini, hal yang perlu


commit to user



diperhatikan adalah pemilihan matriks dan pengikatan enzim pada matriks

tersebut.

Metode cross linking didasarkan pada pembentukan ikatan

intermolekuler antara molekul-molekul enzim. Gugus fungsional dalam

molekul enzim yang biasa digunakan untuk pembentukan ikatan

intermolekmuler adalah gugus α-amino pada asam amino terminal, gugus β-

amino dari lisin, gugus fenolik dari tirosin, gugus sulhidril dari sistein dan

gugus imidazole dari histidin.

Pada metode entrapping ini biasanya dilakukan dalam matrik polimer

dan merupakan metoda yang paling sering dipelajari untuk dikembangkan.

Adapun polimer yang dapat digunakan adalah kolagen, gelatin, selulosa

triasetat, alginat, karrageenan, agar, poliakrilamid, dan polistiren untuk

menghasilkan sel imobil dalam bentuk manik-manik, kubus atau lembaran.

Metoda penjebakan dengan matrik alginat lebih sering digunakan, karena

sederhana dalam pelaksanaannya, dapat mempertahankan stabilitas dan

aktivitas sel imobil, tidak beracun, dan mudah didapat.

Yeast (Saccharomyces cerevisiae) dijerat atau dijebak dengan

menggunakan gel kalsium alginat. Bila larutan natrium alginat dicampur

dengan larutan CaCl2 maka segera terbentuk gel yang tidak larut dalam air.

Reaksi antara natrium alginat dengan CaCl2 dapat dimanfaatkan dalam

imobilisasi sel-sel ragi yang merupakan biokatalis dalam upaya memproduksi

bioetanol dari larutan gula secara fermentasi. Fermentasi bioetanol dengan

menggunakan sistem imobilisasi sel memberikan hasil yang lebih baik

dibandingkan dengan cara konvensional karena dengan menggunakan sel ter-

imobilisasi pemisahan produknya lebih mudah serta stabilitas sel dapat

dipertahankan (Bangun, 1991).

D. Bioreaktor

Bioreaktor adalah reaktor untuk reaksi yang melibatkan makhluk

hidup. Bahan yang digunakan untuk pembuatan bioreaktor biasanya berupa


commit to user



poliakrilik, kaca dan stainless steel. Bahan poliakrilik dan kaca dapat

digunakan secara langsung tanpa perlu mendapatkan perlakuan khusus, sebab

kedua bahan ini tidak bereaksi terhadap suatu media. Akan tetapi fermentor

berbahan poliakrilik lebih banyak digunakan sebab kaca mempunyai sifat

yang rentan sehingga mudah pecah (fragile).

Ada beberapa tipe bioreaktor yaitu fermentor batch, fermentor

sinambung (continue) dan fermentor semi sinambung (fed batch). Fermentor

batch adalah fermentor yang sederhana, dimana pada saat proses berlangsung

tidak ada bahan yang masuk maupun yang keluar dari fermentor. Kondisi

bahan maupun mikroorganisme dalam fermentor batch secara menyeluruh

mengalami perubahan seiring dengan waktu sampai pada tingkat tertentu.

Saat pemanenan produk, harus dilakukan proses lebih lanjut seperti

pemurnian dan lain sebagainya. Fermentor sinambung (continue) adalah

dimana nutrisi terus menerus ditambahkan dan produk yang dihasilkan terus-

menerus diambil. Fermentor sinambung (continue) berlawanan dengan

fermentor batch, dimana produk dipanen dan kemudian fermentor

dibersihkan dan dipersiapkan untuk putaran berikutnya dari fermentasi.

Fermentasi dalam fermentor unggun tetap (packed bed fermentor)

lebih sering digunakan karena dapat meminimalkan kerusakan dan perubahan

bentuk partikel biokatalis, mampu mencegah keluarnya partikel imobilisasi

sel pada kondisi laju aliran masuk yang tinggi, mudah dalam pengontrolan

sehingga diharapkan dapat meningkatkan produktivitas bioetanol dengan

kadar tertentu.

Fermentor semi sinambung (fed batch fermentor) adalah dimana

nutrisi ditambahkan secara simultan dan pengeluaran produk dilakukan secara

terputus-putus bukan terus-menerus.


commit to user



E. Fermentasi Kontinyu menggunakan Fermentor Unggun Tetap (Packed

Bed Fermentor)

Salah satu teknologi untuk mendapatkan bioetanol dapat dilakukan

melalui proses fermentasi dengan yeast yang ter-imobilisasi dalam kalsium

alginat menggunakan bioreaktor kontinyu packed bed (Widjaja, Tri, dkk,

2009).

Berdasarkan penelitian Tri Widjaja (2008), fermentasi gula

berlangsung pada suhu 30 0C, pH 4, konsentrasi glukosa 107 g/L (10% v/v),

rate feed 2 ml/menit, dilution rate 1,2 jam-1 yang menggunakan bioreaktor

unggun tetap (packed bed bioreactor) dengan biokatalis yeast yang ter-

imobilisasi dalam kalsium alginat dengan konsentrasi 4%, 6%, dan 8% w/v.

Dari hasil penelitian diperoleh hasil bahwa pada proses fermentai gula

menggunakan Zymomonas mobilis dengan kadar kalsium alginat 6% w/v,

didapatkan kadar etanol sebesar 104,14 g/L, produktivitas etanol sebesar

97,33 gr/L jam, dan yield etanol sebesar 52,07% dengan jumlah broth 1000

ml.

Berdasarkan penelitian Ghasem Najafpour dkk (2009), fermentasi

gula menggunakan Saccharomyces cerevisiae untuk produksi etanol dalam

fermentor unggun tetap (packed bed fermentor) dilakukan untuk

meningkatkan kinerja proses fermentasi. Dengan konsentrasi gula 50 g/L,

waktu fermentasi selama 6 jam yang menggunakan biokatalis yeast yang ter-

imobilisasi dalam kalsium alginat dengan kadar 4% w/v maka diperoleh hasil

etanol sebesar 16,7%. Dalam penelitiannya, Imomobilized Cell Reactor

(packed bed fermentor) memiliki ukuran kolom dengan diameter dalam 46

mm, diameter luar 50 mm dan tinggi 850 mm. Fermentor ini memiliki

volume kerja 740 ml dan volume imobil 660 ml (70% dari volume kerja).

Fermentasi etanol secara kontinyu, medium berupa larutan gula dari tangki

umpan dipompa menuju kolom reaktor melalui bagian bawah (upflow)

dengan laju alir tertentu, kemudian produk ditampung dalam tangki

penampungan. Ilustrasi untuk penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 2.1


commit to user

Laporan Tugas Akhir Bioetanol secara Kontinyu dengan Biokatalis Alginat

Program Studi Diploma III Teknik KimiaUniversitas Sebelas Maret Surakarta

Gambar 2.1

Laporan Tugas Akhir Pembuatan Fermentor Skala Laboratorium untuk Fermentasi Bioetanol secara Kontinyu dengan Biokatalis Yeast yang Ter-imobilisasi dalam Kalsium

Diploma III Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta

Gambar 2.1 Packed Bed Fermentor (Ghasem najafpour dkk, 2009)

8 Pembuatan Fermentor Skala Laboratorium untuk Fermentasi

imobilisasi dalam Kalsium

(Ghasem najafpour dkk, 2009)


commit to user



F. Kerangka Pemikiran


commit to user



10

BAB III

METODOLOGI

A. Alat Dan Bahan

1. Rangkaian Alat Produksi Bioetanol

Keterangan :

1. Tangki umpan

2. Pompa Peristaltik

3. Fermentor dengan bahan isian

4. Termometer

5. Statif

6. Tangki penampung

7. Gelas beaker

Gambar 3.1 Rangkaian Alat Produksi Bioetanol


commit to user



2. Susunan Bahan Isian Fermentor

Keterangan :

1. Screen

2. Manik-manik

3. Imobil

4. Kelereng

5. Statif

Gambar 3.2 Susunan Bahan Isian Fermentor

3. Tangki Umpan

Gambar 3.3 Tangki Umpan


commit to user



4. Pompa Peristaltik

Merk : Heidolph 5001

Jenis : Peristaltik

Kec. Min : 10 rpm

Kec. max : 120 rpm

Tegangan : 220 volt

Kuat Arus : 1 Ampere

Frekuensi : 50 Hz

Fungsi : Memompa larutan gula ke dalam fermentor

Keterangan :

1. Rotation speed

2. Power switch

3. Direction of rotation

Gambar 3.4 Pompa Peristaltik

5. Lokasi Pembuatan Alat

Laboratorium Teknik Reaksi Kimia Universitas Gadjah Mada,

Yogyakarta.

B. Pengujian Alat

1. Sterilisasi Alat

a. Sterilisasi alat Fermentor

Fermentor dicuci dengan aquades, kemudian dibilas dengan

alkohol 70%..

1 2 3


commit to user



b. Sterilasasi alat-alat pendukung

Sterilisasi semua alat pendukung (alat-alat gelas dan selang)

dilakukan menggunakan autoclave (suhu 121ºC) selama 20 menit.

2. Pembuatan Bahan Isian

a. Pembuatan starter

1. 100 ml larutan gula 17% disterilkan (dipanaskan pada suhu 60–70 ºC

selama 15 menit).

2. Larutan gula yang sudah disterilisasi ditambah nutrient (3,46 gram

(NH4)2SO4; 1,02 gram KH2PO4; 0,366 gram MgSO4.7H2O) dan 24

gram Yeast kering (Saccharomyces cerevisiae).

3. Larutan diaerasi selama 1 jam larutan starter siap digunakan.

b. Imobilisasi Sel Ragi

1. 100 ml larutan starter dicampurkan dengan 200 ml larutan Natrium

alginat 4% (w/v). Campuran tersebut kemudian diteteskan ke dalam

1000 ml larutan CaCl2 2% (w/v). Yeast yang sudah ter-imobilisasi

dalam Kalsium alginat membentuk suatu imobil.

2. Imobil dibiarkan mengeras selama 30 menit lalu disaring dan dicuci

dengan larutan NaCl 0,85% (w/v). Imobil disimpan pada suhu 4 oC

dengan larutan yeast extract 2% (w/v) sampai imobil itu digunakan.

3. Fermentasi

a. Sterilisasi Alat.

b. Pembuatan yeast yang ter-imobilisasi dalam kalsium alginat.

c. Pembuatan larutan medium fermentasi.

d. Mengalirkan medium fermentasi melalui pompa peristaltik.

e. Mengukur laju alir input dan output.

f. Menampung larutan hasil fermentasi dan mengambil sampelnya.

g. Menganalisa kadar gula reduksi dan bioetanol dalam sampel.

4. Analisa Kadar Gula Reduksi Hasil Fermentasi a. Standarisasi Larutan Fehling

1. Melarutkan 1,25 gram glukosa standar dengan 500 ml aquadest

dalam labu takar 500 ml.


commit to user



2. Memasukkan larutan glukosa standar ke dalam buret 50 ml.

3. Memasukkan 5 ml Fehling A dan 5 ml Fehling B ke dalam

erlenmeyer 100 ml.

4. Memanaskan larutan sampai mendidih dan melanjutkan pendidihan

selama 2 menit.

5. Menambahkan 3 tetes indikator Methylen Blue kemudian menitrasi

dengan larutan glukosa standar dari buret sampai terbentuk endapan

merah bata.

6. Mencatat volume larutan glukosa standar yang digunakan untuk

titrasi.

7. Melakukan percobaan titrasi sebanyak 3 kali dan mengambil volume

rata–rata.

b. Penentuan Gula Reduksi dalam Sampel

1. Mengambil 1 ml hasil fermentasi kemudian mengencerkan sampai

volume 100 ml sebagai larutan sampel.

2. Memasukkan larutan sampel tersebut ke dalam buret 50 ml.

3. Memasukkan 5 ml Fehling A dan 5 ml Fehling B ke dalam

erlenmeyer 100 ml.

4. Memanaskan larutan sampai mendidih dan melanjutkan pendidihan

selama 2 menit.

5. Menambahkan 3 tetes Methylen Blue kemudian menitrasi dengan

larutan glukosa standar dari buret sampai terbentuk endapan merah

bata.

6. Mencatat volume larutan sampel yang digunakan untuk titrasi.

7. Melakukan percobaan titrasi sebanyak 3 kali dan mengambil volume

rata–rata.

5. Analisa Produk Bioetanol

a. Pembuatan Kurva Standar Alkohol

1. Membuat larutan standar alkohol dengan berbagai konsentrasi (2, 4

s.d 10% v/v).


commit to user



2. Melakukan titrasi larutan standar untuk setiap konsentrasi dengan

cara:

a. Mengambil 1 ml larutan standar alkohol dengan berbagai

konsentrasi (2, 4 s.d 10% v/v) kemudian memasukkannya ke

dalam erlenmeyer dan ditambahkan 1 ml larutan asam anhidrida

asetat dan 2 tetes larutan indikator phenolftalein.

b. Melakukan titrasi dengan menggunakan larutan NaOH 1M

sampai terjadi perubahan warna menjadi merah muda.

c. Mencatat kedudukan skala pada buret.

3. Membuat kurva standar alkohol dengan memplotkan kebutuhan

larutan NaOH 1M sebagai sumbu x dan kadar alkohol sebagai sumbu

y.

b. Standarisasi Larutan NaOH

Melakukan standarisasi larutan NaOH 1M menggunakan larutan asam

oksalat 1M dengan cara:

1. Mengambil 5 ml larutan asam oksalat 1M dan ditambah dengan 2

tetes larutan indikator phenolftalein.

2. Melakukan titrasi dengan menggunakan larutan NaOH 1M sampai

terjadi perubahan warna menjadi merah muda.

c. Penentuan Kadar Alkohol

1. Mengambil sampel 1 ml kemudian dimasukkan dalam enlenmeyer

dan ditambahkan 1 ml larutan asam anhidrida asetat dan 2 tetes

larutan indikator phenolftalein.

2. Melakukan titrasi dengan menggunakan larutan NaOH 1M sampai

terjadi perubahan warna menjadi merah muda kemudian mencatat

kedudukan skala pada buret.

3. Menentukan kadar alkohol dengan cara memplotkan larutan NaOH

1M yang dibutuhkan pada titrasi sampel pada kurva standar alkohol.


commit to user



16

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Fermentor

Fermentor berupa kolom yang terbuat dari bahan poliakrilik. Fermentor hasil

perancangan ditunjukan pada Gambar 4.1

Keterangangambar : 1. Tempat pemasukan umpan 2. Kolom fermentor 3. Tempat pengeluaran gas CO2 4. Tempat pengeluaran produk 5. Tempat pengukur suhu

Gambar 4.1 Fermentor


commit to user



(a) (b)


commit to user



Keterangan gambar :

Tipe Fermentor : unggun tetap (packed bed) fermentor

Bahan : poliakrilik

Tinggi fermentor : 85 cm

Tinggi bagian bahan isian : 63,6 cm

Tinggi bagian atas : 8,4 cm

Tinggi bagian bawah : 8 cm

Diameter kolom (dalam) : 4,6 cm

Tebal kolom : 0,5 cm

Fungsi : tempat terjadinya proses fermentasi

B. Pengujian Fermentor

Pengujian fermentor digunakan untuk pembuatan bioetanol secara

kontinyu dengan bahan isian yeast yang terimobilisasi dalam kalsium alginat.

Proses fermentasi dilakukan dengan menvariasikan berat yeast yang

digunakan dalam starter dan ketinggian imobil dalam fermentor. Berikut

merupakan data kondisi operasi fermentor :

- Umpan : larutan gula 17% (w/v)

- pH : 4 - 5

- Temperatur : (28 – 30) °C

- Yeast kering (Saccharomyces cerevisiae) : 60 gram/250 ml

- Yeast yang terimobilisasi

o Diameter imobil :± 5 mm

o Densitas imobil :1,024 g/ml

Pengambilan hasil fermentasi sebagai sampel dilakukan secara

periodik setiap 1 jam sekali selama 5 jam untuk analisa kadar bioetanol dan

kadar gula reduksi.

Gambar 4.2 Alat fermentor (a) Tampak atas , (b) Potongan


commit to user



a. Pembuatan Kurva Standar Alkohol

Pembuatan kurva standar alkohol bertujuan untuk menjadi acuan

mengetahui kadar bioetanol yang dihasilkan dari proses fermentasi

larutan umpan. Kadar bioetanol pada sampel ditentukan dengan cara titrasi

asam basa. Hasil dari proses titrasi yaitu berupa penggunaan Natrium

Hidroksida (NaOH) pada sampel yang dinyatakan sebagai sumbu x dan

kadar alkohol sebagai sumbu y. Hasil kurva standar alkohol dapat dilihat

pada gambar 4.3

Gambar 4.3 Grafik Kurva Standar Kadar Alkohol (%) vs Volume NaOH (ml)

y = 0.387x - 11.21

R² = 0.995

0

2

4

6

8

10

12

0 10 20 30 40 50 60

Kad

ar A

lkoh

ol (

%)

Volume NaOH (ml)


commit to user



b. Pengaruh Berat Yeast Terhadap Kadar Gula Reduksi dan Kadar bioetanol

dalam Berbagai Variasi Ketinggian Imobil

Tabel 4.1 Data Titrasi Hasil Pengujian Kadar bioetanol dan Kadar Gula Reduksi

Berat

yeast

(g/

250ml)

Waktu

(jam)

Tinggi Imobil (cm)

4 8 12

Volume

titran

sampel

(ml)

Volume

titran

NaOH

0,5 M

(ml)

Volume

titran

sampel

(ml)

Volume

titran

NaOH

0,5 M

(ml)

Volume

titran

sampel

(ml)

Volume

titran

NaOH

0,5 M

(ml)

50

0 15,37 - 15,37 - 15,37 -

1 27,60 32,37 31,80 35,73 35,27 40,40

2 28,27 32,77 32,23 36,07 35,77 41,10

3 28,73 33,10 32,70 36,60 36,13 41,70

4 29,27 33,47 33,70 36,77 36,57 42,20

5 30,10 33,63 34,10 37,17 37,10 42,70

60

0 15,37 - 15,37 - 15,37 -

1 30,17 34,40 34,67 39,10 38,27 44,43

2 30,67 34,77 35,03 39,43 38,53 44,70

3 31,53 35,03 35,43 39,67 39,13 45,10

4 31,87 35,73 35,93 40,13 39,43 44,80

5 32,27 36,10 36,33 40,43 39,50 45,33

70

0 15,37 - 15,37 - 15,37 -

1 30,73 34,70 33,70 38,17 37,70 43,57

2 31,20 35,27 34,50 38,53 38,13 44,20

3 31,70 35,77 34,50 39,10 38,50 44,60

4 32,13 36,37 35,17 39,33 39,00 44,73

5 32,60 36,70 35,63 39,77 39,77 45,17


commit to user



Tabel 4.2 Kadar bioetanol dan Kadar Gula Reduksi Hasil Fermentasi

Berat

yeast

(g/

250ml)

Waktu

(jam)

Tinggi Imobil (cm)

4 8 12

Kadar

gula

reduksi

(g

/100ml)

Kadar

bioetanol

(%)

Kadar

gula

reduksi

(g

/100ml)

Kadar

bioetanol

(%)

Kadar

gula

reduksi

(g

/100ml)

Kadar

bioetanol

(%)

50

0 42,42 - 42,42 - 42,42 -

1 24,02 1,32 20,93 2,62 18,95 4,42

2 23,45 1,47 20,66 2,75 18,68 4,70

3 23,11 1,60 20,38 2,95 18,50 4,93

4 22,70 1,74 19,79 3,02 18,29 5,12

5 22,08 1,81 19,56 3,18 18,05 5,31

60

0 42,42 - 42,42 - 42,42 -

1 22,03 2,10 19,26 3,92 17,50 5,98

2 21,66 2,25 19,68 4,05 17,39 6,09

3 21,11 2,35 18,86 4,14 17,14 6,24

4 20,89 2,62 18,60 4,32 17,01 6,13

5 20,64 2,76 18,41 4,47 16,87 6,33

70

0 42,42 - 42,42 - 42,42 -

1 21,65 2,22 19,79 3,56 17,76 5,65

2 21,34 2,44 19,35 3,70 17,56 5,90

3 21,00 2,63 19,28 3,92 17,41 6,05

4 20,72 2,87 19,00 4,01 17,20 6,10

5 20,44 2,99 18,75 4,18 16,98 6,27


commit to user



15

18

21

24

27

30

33

36

39

42

45

0 1 2 3 4 5 6

Kad

ar G

ula

Red

uksi

(g/ 1

00 m

l)

Waktu (jam)

kurva berat yeast 50 g/ 250 ml



15

18

21

24

27

30

33

36

39

42

45

0 1 2 3 4 5 6

Kad

ar G

ula

Red

uksi

(g/ 1

00 m

l)

Waktu (jam)




(a)

(b)


commit to user



Gambar 4.4 Grafik Pengaruh Berat Yeast Terhadap Kadar Gula Reduksi pada

Ketinggian Imobil (a) 4 cm , (b) 8 cm , (c) 12 cm

Dari Gambar 4.4 di atas terlihat untuk waktu fermentasi yang semakin

lama kadar gula reduksi semakin menurun. Hal ini disebabkan karena

glukosa diubah menjadi bioetanol pada waktu fermentasi, sehingga glukosa

yang ada pada larutan umpan semakin berkurang seiring dengan

bertambahnya bioetanol yang terbentuk. Penurunan kadar gula reduksi yang

cukup signifikan terjadi pada 1 jam pertama karena pada saat awal fermentasi

ini terjadi penyerapan glukosa oleh yeast yang digunakan untuk metabolisme

sel dan memulai aktivitas. Pada saat ini yeast melakukan aktivitas yang

paling banyak dan merupakan keadaan paling sensitif terhadap kondisi

lingkungan.

Pada Gambar 4.4 dapat dilihat bahwa kadar gula yang tersisa semakin

kecil dengan semakin bertambahnya berat yeast dan tinggi imobil yang

digunakan. Berat yeast akan berpengaruh langsung pada produksi bioetanol

15

18

21

24

27

30

33

36

39

42

45

0 1 2 3 4 5 6

Kad

ar G

ula

Red

uksi

(g/ 1

00 m

l)

Waktu (jam)




(c)


commit to user



yang dihasilkan. Semakin banyak yeast yang digunakan maka glukosa yang

terkonversi menjadi bioetanol dan yang terkonsumsi untuk bertahan hidup

oleh yeast akan semakin meningkat dan sisa glukosa yang tidak terkonversi

pada aliran produk semakin kecil.

Pada Gambar 4.4 (a) dapat dilihat untuk ketinggian imobil 4 cm

dengan berat yeast 50 g/250 ml terjadi penurunan kadar gula 20,34 g /100 ml

, dan untuk berat yeast 60 g/250 ml terjadi penurunan kadar gula 21,78 g /100

ml sedangkan berat yeast 70 g/250 ml terjadi penurunan kadar gula 21,98 g

/100 ml. PadaGambar 4.4 (b) dapat dilihat untuk ketinggian imobil 8 cm




/100 ml. Pada Gambar 4.4 (c) dapat dilihat untuk ketinggian imobil 12 cm




/100 ml. Penurunan kadar gula terbesar terjadi pada ketinggian imobil 12 cm

dengan berat yeast 60 g/250 ml sebesar 25,55 g /100ml dari kadar 42,42

g/100 ml menjadi16,87 g /100 ml.

10

15

20

25

30

35

40

45

0 1 2 3 4 5 6

Kad

ar G

ula

Red

uksi

(g

/ 100

ml)

Waktu (jam)

kurva ketinggian 4 cm




commit to user



Gambar 4.5 Grafik Pengaruh BeratYeast 60 g/250 ml Terhadap Kadar Gula

Reduksi (g/100 ml) pada ketinggian Imobil 4 cm, 8 cm dan 12 cm

Dari Gambar 4.5 dapat dilihat bahwa untuk berat yeast yang sama

dengan ketinggian imobil yang berbeda (4 cm, 8 cm, 12 cm) kadar gula sisa

semakin kecil. Berkurangnya kadar gula di dalam fermentor tidak hanya

akibat dari terkonversi menjadi bioetanol tetapi juga karena sebagian

terkonsumsi untuk mempertahankan hidup yeast, selain itu semakin banyak

jumlah imobil yang digunakan untuk proses fermentasi di dalam fermentor.

Bioetanol yang dihasilkan dari proses fermentasi sinambung dengan

berat yeast yang berbeda dapat dilihat pada Gambar 4.6

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

0 1 2 3 4 5 6

Kad

ar B

ioet

anol

(%

)

Waktu (jam)



kurva berat yeast 70 g / 250 ml

(a)


commit to user



0

1

2

3

4

5

6

7

0 1 2 3 4 5 6

Kad

ar B

ioet

anol

(%

)

Waktu (jam)




0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 1 2 3 4 5 6

Kad

ar B

ioet

anol

(%

)

Waktu (jam)




(b)

(c)


commit to user



Gambar 4.6 Grafik Pengaruh Berat Yeast Terhadap Kadar Bioetanol yang

Dihasilkan pada Ketinggian Imobil (a) 4 cm , (b) 8 cm , (c) 12 cm

Dari Gambar 4.6 terlihat bahwa produksi bioetanol meningkat secara

berkala seiring dengan bertambahnya waktu mulai jam ke-0 sampai jam ke-5.

Pada jam ke-0 belum ada bioetanol yang terbentuk sedangkan pada jam ke-1

sampai jam ke-5 bioetanol yang dihasilkan meningkat, hal ini disebabkan

karena glukosa diubah menjadi bioetanol pada waktu fermentasi.

Pada Gambar 4.6 dapat dilihat juga bahwa kadar bioetanol yang

dihasilkan semakin meningkat dengan bertambahnya berat yeast dan tinggi

imobil yang digunakan. Berat yeast akan berpengaruh langsung pada

produksi bioetanol yang dihasilkan. Semakin banyak yeast yang digunakan

maka glukosa yang terkonversi menjadi bioetanol dan sisa glukosa yang tidak

terkonversi pada aliran produk semakin kecil. Hal ini dapat dilihat pada

Gambar 4.6 (a) dapat untuk ketinggian imobil 4 cm pada jam ke-5 dengan

berat yeast 50 g/250 ml kadar bioetanol yang dihasilkan 1,81%, dan untuk

berat yeast 60 g/250 ml kadar bioetanol yang dihasilkan 2,76 % sedangkan

berat yeast 70 g/250 ml kadar bioetanol yang dihasilkan 2,99 %. Pada

Gambar 4.6 (b) dapat dilihat untuk ketinggian imobil 8 cm pada jam ke-5

dengan berat yeast 50 g/250 ml kadar bioetanol yang dihasilkan 3,18%, dan

untuk berat yeast 60 g/250 ml kadar bioetanol yang dihasilkan 4,47%

sedangkan berat yeast 70 g/250 ml kadar bioetanol yang dihasilkan 4,18%.

Pada Gambar 4.6 (c) dapat dilihat untuk ketinggian imobil 12 cm pada jam

ke-5 dengan berat yeast 50 g/250 ml kadar bioetanol yang dihasilkan 5,31%,

dan untuk berat yeast 60 g/250 ml kadar bioetanol yang dihasilkan 6,33%

sedangkan berat yeast 70 g/250 ml kadar bioetanol yang dihasilkan 6,27%.

Kadar bioetanol terbesar dihasilkan pada ketinggian imobil 12 cm dengan

berat yeast 60 g/250 ml sebesar 6,33%.


commit to user



Gambar 4.7 Grafik Pengaruh Berat Yeast 60 g/250 ml Terhadap Kadar

Bioetanol (%) pada Ketinggian Imobil 4 cm, 8 cm dan 12 cm

Dari Gambar 4.7 dapat dilihat bahwa untuk berat yeast yang sama

dengan ketinggian imobil yang berbeda (4 cm, 8 cm, 12 cm) kadar bioetanol

yang dihasilkan semakin besar. Semakin lamanya waktu fermentasi maka

semakin banyak larutan umpan yang dikonversi menjadi produk bioetanol.

Hal ini terjadi karena waktu kontak yang terjadi semakin lama antara yeast

dengan larutan umpan sehingga pengkonversian glukosa menjadi bioetanol

meningkat pula.

Dari hasil pengujian diperoleh kadar bioetanol, penurunan kadar gula

dan produktivitas bioetanol maksimal pada proses fermentasi dalam

fermentor packed bed terjadi pada berat yeast 60 g/250 ml dengan ketinggian

12 cm yaitu: 6,33% (v/v) , 25,55g /100 ml dan3,52 g/L.jam. Hal ini

ditunjukkan pada Gambar 4.8

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 1 2 3 4 5 6

Kad

ar B

ioet

anol

(%

)

Waktu (jam)

Kurva ketinggian 4 cm




commit to user



Gambar 4.8 Grafik Pengaruh Berat Yeast 60 g/ 250 ml Terhadap Kadar Gula

Reduksi (g/ 100 ml) dan Bioetanol yang Dihasilkan (%)

Seperti terlihat pada Gambar 4.8 kadar gula reduksi berbanding

terbalik dengan nilai kadar bioetanol. Semakin lamanya waktu fermentasi

kadar gula semakin menurun sedangkan kadar bioetanol semakin meningkat.

Hal ini terjadi karena kontak antara imobil dengan larutan umpan semakin

lama sehingga pengkonversian glukosa menjadi bioetanol meningkat pula.

Dari hasil penelitian yang dilakukan Tri widjaja (2009), fermentasi

secara batch dengan lama proses fermentasi selama 52 jam, konsentrasi gula

18% dengan Saccharomyces cerevisiae diperoleh produktivitas etanol sebesar

0,25 g/L.jam dan kadar 8,92 g/L. Sedangkan pada proses fermentasi secara

kontinyu dengan teknik imobilisasi kalsium alginat dalam fermentor unggun

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 1 2 3 4 5 6

Kad

ar G

ula

Red

uksi

(mg/

100m

l)

Kad

ar B

ioet

anol

(%

)

Waktu (jam)

kurva kadar Bioetanol

kurva kadar Gula Reduksi


commit to user



tetap (packed bed) didapat hasil bahwa produktivitas dan kadar etanol

tertinggi pada konsentrasi gula 17% masing-masing sebesar 3,52 g/L.jam dan

kadar 17,62 g/L. Hasil ini menunjukkan bahwa proses fementasi secara

kontinyu dengan teknik imobilisasi sel mempunyai produktivitas dan kadar

lebih baik dibanding dengan proses fermentasi secara batch.


commit to user



31

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Fermentor unggun tetap (packed bed) dapat memproduksi bioetanol secara

kontinyu. Fermentor ini terbuat dari bahan poliakrilik , dengan tinggi 85

cm , diameter kolom (dalam) 4,6 cm dan tebal kolom 0,5 cm.

2. Pembuatan bioetanol dari larutan gula 17% (w/v) menggunakan fermentor

unggun tetap dengan biokatalis yeast yang ter-imobilisasi dalam kalsium

alginat menghasilkan bioetanol kadar 6,33% dan produktivitas bioetanol

3,52 g/L.jam.

B. Saran

1. Memperbaiki desain fermentor dengan perlengkapan alat kontrol

(flowmeter) sehingga dapat diterapkan dalam skala pilot plant.

2. Menggunakan jenis bahan isian yang berbeda (karagenan) sehingga

produktivitas bioetanol meningkat.

3. Untuk meningkatkan produktifitas dan kadar bioetanol dapat dilakukan

dengan memperbanyak bahan isian serta menambah tinggi kolom

fermentor.

4. Pada skala industri, untuk menghindari tangki umpan mengalami

penyusutan dan mengalirkan umpan ke fermentor dapat menggunakan

udara tekan dari kompresor yang telah melalui proses filtrasi.

Documents

LAPORAN TUGAS AKHIR PEMBUATAN ... - digilib.uns.ac.id... · LAPORAN TUGAS AKHIR PEMBUATAN FERMENTOR SKALA ... Etanol merupakan bahan kimia yang mempunyai banyak ... mempelajari teknologi