Febrina Nur Habibah

0402514063

Protein Sel Tunggal

• Protein sel tunggal adalah mikroba kering seperti ganggang, bakteri, ragi, kapang dan jamur tinggi yang ditumbuhkan dalam kultur skala besar.

• 1879 di Inggris, dengan diperkenalkannya adonan yang dianginkan untuk membuat ragi roti (Saccharomyces cerevisiae).

• 1900, di Amerika Serikat diperkenalkan alat pemusing untuk memisahkan sel ragi roti dari adonan pembiakan.

• Mikroba yang berfotosintesa dan yang tidak berfotosintesa dapat sama-sama dipakai untuk memproduksi protein sel

Proses Pembuatan • Kulit umbi ubi kayu dibersihkan dan dicuci kemudian dirajang persegi, dan

segera digunakan sebagai substrat pada proses fermentasi. • Kulit umbi ubi kayu yang telah siap untuk digunakan sebagai substrat,

ditimbang sebanyak 100g dan dimasukkan ke dalam wadah plastik (fermentor) secara aseptis.

• Proses fermentasi dibuat secara aerob, dan diinkubasi pada suhu ruang selama 8 hari.

• Ragi tape yang digunakan sebagai inokulum mengandung jumlah total mikroba sebanyak 1,6 x 107 CFU/gram. Adapun isolat-isolat yang diperoleh dari ragi tersebut terdiri atas 4 macam isolat mikroba, yaitu dua isolat kapang dari genus Rhizopus dan dua isolat khamir yaitu satu dari genus Saccharomyces dan satu dari genus Schizosaccharomyces.

• Sesuai dengan kandungan mikroba yang terdapat pada ragi tersebut, maka peranan mikroorganisme dalam proses fermentasi dibagi menjadi dua berdasarkan tahap fermentasi. Selama proses fermentasi kapang akan mengubah pati menjadi gula sederhana dan khamir akan mengubah gula menjadi alkohol dan senyawa lain. Kapang menghasilkan enzim-enzim α-amilase, β-amilase dan glukoamilase, sedangkan khamir akan menghasilkan enzim invertase, zimase, karboksilase, maltase, melibiose, heksokinase, L-laktase, dehidrogenase, glukose-6-fosfat dehidrogenase dan alkohol dehidrogenase.

EM 4Starter mikroorganisme yang banyak bermanfaat diberbagai bidang, seperti pertanian, peternakan, perikanan.

Beberapa manfaat :• Memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah.• Menyediakan unsur hara yang dibutuhkan tanaman.• Mengurangi polusi bau khususnya pada kandang

ternak dan lingkungan sekitarnya.• Meningkatkan nafsu makan ternak• Memperbaiki mutu air tambak.

Menguraikan bahan-bahan sisa makanan, kotoran udang / ikan menjadi senyawa organik yang bermanfaat.

Proses Pembuatan

Bahan - bahan : Pepaya matang atau kulitnya 0,5 kg Pisang matang atau kulitnya 0,5 kg Nanas matang atau kulitnya 0,5 kg Kacang panjang segar 0,25 kg Kangkung air segar 0,25 kg Batang pisang muda bagian dalam 1,5 kg Gula pasir 1 kg Air tuak dari nira / Air kelapa 0,5 liter

Proses PembuatanCara Pembuatan : Pepaya, pisang, nanas, kacang panjang, kangkung dan batang pisang

muda dihancurkan hingga ukuran menjadi agak halus. Buah harus yang sudah matang atau dapat juga digunakan kulit buah yang tidak dimakan.

Setelah dihancurkan, campuran bahan tersebut dimasukkan dalam ember.

Campurkan gula pasir dan tuak/air kelapa dalam ember tadi dan aduk hingga rata.

Wadah ditutup rapat dan disimpan selama 7 hari Setelah 7 hari larutan yang dihasilkan dikumpulkan secara bertahap

setiap hari hingga habis. Larutan tersebut disaring dan dimasukkan kedalam wadah yang tertutup

rapat. Larutan tersebut adalah EM4 yang siap digunakan dan dapat bertahan hingga 6 bulan.

Ampas dari hasil penyaringan larutan bisa digunakan sebagai pupuk kompos.

RAGI TEMPE

ALAT: Kukusan atau langseng Tampah bambu Pengaduk kayu Lembara plastik atau daun

pisang Alat penumbuk atau gilingan Ayakan tepung Wajan untuk menggoreng

beras Kantong plastik

BAHAN: Beras sebanyak 300 gram Tepung tempe 3 gram atau

sebanyak 1% dari jumlah beras yang digunakan

Tepung beras yang telah digoreng sangan.

Proses Pembuatan Beras dicuci sampai bersih, kemudian ditanak hingga menjadi nasi dan

didinginkan. Pada nasi tersebut kemudian ditaburkan tepung tempe sebanyak 1% dari

berat beras yang digunakan dan diaduk ampai merata. Simpan nasi yang telah ditaburi bubuk tempe di atas tampahbambu yang

bersih dan diatasnya ditutupi dengan lembaran plasti atau daun pisang. Simpanlah tampah yang berisi nasi tadi di tempat pemeraman yang bersih

hingga seluruh nasi ditumbuhi dengan jamur tempe. Jamur tempe yang telah menghasilkan spora akan tampak berwarna hitam. Tutup plastik atau daun pisang seaktu-waktu harus dibuka!

Jemurlah nasi yang telah ditumbuhi jamur tadi di bawah terik matahari hingga kering merata.

Tumbuk atau giling nasi yang telah kering sampai halus dan selanjutnya diayak. Bagian yang halus dari hasil saringan ini merupakan starter tempe.

Encerkan starter tempe ini dengan tepung beras yang telah digoreng sangan. Untuk setiap 10 gram starter tempe tambahkan 50-100 gram tepung beras.

Simpanlah starter yang telah diencerkan dalam kantong-kantong plastik.

RAGI TAPE

ALAT: Alat penumbuk atau gilingan Ayakan tepung Waskom atau panci untuk

mebuat adonan Tampah bambu Sapu merang Daun pisang atau lembaran

plastik

BAHAN: Beras ketan putih 1,5 kg Merica 50 gram Cabe untuk jamu 50 gram Bawang putih 50 gram Lengkuas (laos) 7,5 gram Air perasa tebu Ragi yang telah jadi.

Proses Pembuatan Tumbuklah merica dan cabe hingga halus, kemudian disaring. Tambahkan bawang putih dan lengkuas, dan tumbuk lagi hingga halus merata. Buatlah tepung beras ketan putih. Tepung beras putih dapat digunakan dari tepung

yang sudah jadi. Campurkan bumbu yang telah dihaluskan tadi dengan tepung beras ketan putih

dan aduk hingga merata. Sambil diaduk-aduk, tambahkan air perasan tebu sedikit-sedikit hingga bahan

menjadi adonan yang mudah dibentuk, tetapi tidak terlalu basah. Bentuklah adonan menajdi bulatan pipih dengan diameter sekitar 3 cm. Letakan adonan yang telah dibentuk tadi di atas tampah bambu yang telah diberi

alas dengan sapu merang, kemudian taburkan di bagian atas adonan tersebut serbuk ragi dan tutup dengan daun pisang atau plastik.

Simpanlah adonan yang telah ditaburi serbuk ragi pada tempat yang aman selama sekitar 24 jam hingga mikroorganisme tumbuh dan berkembang biak.

Keringkan adonan yang telah ditumbuhi mikroorganisme dengan cara menjemurnya di bawah terik matahari selama 2-5 hari. Adonan yang telah kering merupakan ragi yang siap untuk digunakan.

Simpanlah ragi yang telah diperoleh pada tempat yang kering. Ragi dapat digunakan setiap kali diperlukan.

BIOETANOL• Ethanol merupakan senyawa Hidrokarbon dengan gugus

Hydroxyl (-OH) dengan 2 atom karbon (C) dengan rumus kimia C2H5OH.

• Secara umum Ethanol lebih dikenal sebagai Etil Alkohol berupa bahan kimia yang diproduksi dari bahan baku tanama yang mengandung karbohidrat (pati).

• Secara umum ethanol biasa digunakan sebagai bahan baku industri turunan alkohol, campuran untuk miras, bahan dasar industri farmasi, kosmetika dan kini sebagai campuran bahan bakar untuk kendaraan bermotor.

Persiapan Bahan Baku• Bahan baku untuk produksi biethanol bisa didapatkan dari

berbagai tanaman, baik yang secara langsung menghasilkan gula sederhana semisal Tebu (sugarcane), gandum manis (sweet sorghum) atau yang menghasilkan tepung seperti jagung (corn), singkong (cassava) dan gandum (grain sorghum) disamping bahan lainnya. Persiapan bahan baku beragam bergantung pada jenis bahan bakunya, sebagai contoh kami menggunakan bahan baku Singkong (ubi kayu). Singkong yang telah dikupas dan dibersihkan dihancurkan untuk memecahkan susunan tepungnya agar bisa berinteraksi dengan air secara baik.

Liquifikasi dan SakarifikasiKandungan karbohidrat berupa tepung atau pati pada bahan baku singkong dikonversi menjadi gula komplex menggunakan Enzym Alfa Amylase melalui proses pemanasan (pemasakan) pada suhu 90 derajat celcius (hidrolisis). Pada kondisi ini tepung akan mengalami gelatinasi (mengental seperti Jelly). Pada kondisi optimum Enzym Alfa Amylase bekerja memecahkan struktur tepung secara kimia menjadi gula komplex (dextrin). Proses Liquifikasi selesai ditandai dengan parameter dimana bubur yang diproses berubah menjadi lebih cair seperti sup. Sedangkan proses Sakarifikasi (pemecahan gula kompleks menjadi gula sederhana) melibatkan tahapan sebagai berikut : Pendinginan bubur sampai mencapai suhu optimum Enzym Glukosa Amylase

bekerja. Pengaturan pH optimum enzim. Penambahan Enzym Glukosa Amilase secara tepat dan mempertahankan pH

serta temperatur pada suhu 60 derajat celcius hingga proses Sakarifikasi selesai (dilakukan dengan melakukan pengetesan kadar gula sederhana yang dihasilkan).

Fermentasi • Pada tahap ini, tepung telah telah berubah menjadi gula sederhana (glukosa dan

sebagian fruktosa) dengan kadar gula berkisar antara 5 hingga 12 %. Tahapan selanjutnya adalah mencampurkan ragi (yeast) pada cairan bahan baku tersebut dan mendiamkannya dalam wadah tertutup (fermentor) pada kisaran suhu optimum 27 s/d 32 derajat celcius selama kurun waktu 5 hingga 7 hari (fermentasi secara anaerob). Keseluruhan proses membutuhkan ketelitian agar bahan baku tidak terkontaminasi oleh mikroba lainnya. Dengan kata lain,dari persiapan baku,liquifikasi,sakarifikasi,hingga fermentasi harus pada kondisi bebas kontaminan. Selama proses fermentasi akan menghasilkan cairan etanol/alkohol dan CO2.

• Hasil dari fermentasi berupa cairan mengandung alkohol/ethanol berkadar rendah antara 7 hingga 10 % (biasa disebut cairan Beer). Pada kadar ethanol max 10 % ragi menjadi tidak aktif lagi,karena kelebihan alkohol akan beakibat racun bagi ragi itu sendiri dan mematikan aktifitasnya.

Distilasi• Distilasi atau lebih umum dikenal dengan istilah penyulingan dilakukan untuk

memisahkan alkohol dalam cairan beer hasil fermentasi. Dalam proses distilasi, pada suhu 78 derajat celcius (setara dengan titik didih alkohol) ethanol akan menguap lebih dulu ketimbang air yang bertitik didih 95 derajat celcius. Uap ethanol didalam distillator akan dialirkan kebagian kondensor sehingga terkondensasi menjadi cairan ethanol. Kegiatan penyulingan ethanol merupakan bagian terpenting dari keseluruhan proses produksi bioethanol. Dalam pelaksanaannya dibutuhkan tenaga operator yang sudah menguasai teknik penyulingan ethanol. Selain operator, untuk mendapatkan hasil penyulingan ethanol yang optimal dibutuhkan pemahaman tentang teknik fermentasi dan peralatan distillator yang berkualitas.

Distilasi

• Distilasi atau lebih umum dikenal dengan istilah penyulingan dilakukan untuk memisahkan alkohol dalam cairan beer hasil fermentasi. Dalam proses distilasi, pada suhu 78 derajat celcius (setara dengan titik didih alkohol) ethanol akan menguap lebih dulu ketimbang air yang bertitik didih 95 derajat celcius. Uap ethanol didalam distillator akan dialirkan kebagian kondensor sehingga terkondensasi menjadi cairan ethanol. Kegiatan penyulingan ethanol merupakan bagian terpenting dari keseluruhan proses produksi bioethanol. Dalam pelaksanaannya dibutuhkan tenaga operator yang sudah menguasai teknik penyulingan ethanol. Selain operator, untuk mendapatkan hasil penyulingan ethanol yang optimal dibutuhkan pemahaman tentang teknik fermentasi dan peralatan distillator yang berkualitas.

Dehidrasi

• Hasil penyulingan berupa ethanol berkadar 95 % belum dapat larut dalam bahan bakar bensin. Untuk substitusi BBM diperlukan ethanol berkadar 99,6-99,8 % atau disebut ethanol kering. Untuk pemurnian ethanol 95 % diperlukan proses dehidrasi (distilasi absorbent) menggunakan beberapa cara,antara lain : 1. Cara Kimia dengan menggunakan batu gamping 2. Cara Fisika ditempuh melalui proses penyerapan menggunakan Zeolit Sintetis. Hasil dehidrasi berupa ethanol berkadar 99,6-99,8 % sehingga dapat dikatagorikan sebagai Full Grade Ethanol (FGE),barulah layak digunakan sebagai bahan bakar motor sesuai standar Pertamina. Alat yang digunakan pada proses pemurnian ini disebut Dehidrator.