Feedback

Pembuatan Bioetanol dengan Bahan Baku Kimpul (Xanthosoma sagittifolium)

Informasi dokumen
PEMBUATAN BIOETANOL DENGAN BAHAN BAKU KIMPUL (Xanthosoma sagittifolium) SKRIPSI OLEH : JOI SAPUTERA KARO-KARO 070308001 PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2011 Universitas Sumatera Utara PEMBUATAN BIOETANOL DENGAN BAHAN BAKU KIMPUL (Xanthosoma sagittifolium) SKRIPSI OLEH : JOI SAPUTERA KARO-KARO 070308001/KETEKNIKAN PERTANIAN Skripsi sebagai salah satu syarat untuk dapat menerima gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2011 Universitas Sumatera Utara Judul Skripsi : Pembuatan Bioetanol dengan (Xanthosoma sagittifolium) Nama : Joi Saputera Karo-Karo NIM : 070308001 Program Studi : Keteknikan Pertanian Bahan Baku Kimpul Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing Ainun Rohanah, STP, M.Si Ketua Ir. Edi Susanto, M.Si Anggota Mengetahui, Ir. Edi Susanto, M.Si Ketua Program Studi Universitas Sumatera Utara ABSTRAK JOI SAPUTERA KARO-KARO : Pembuatan Bioetanol dengan Bahan Baku Kimpul (Xanthosoma sagittifolium), dibimbing oleh AINUN ROHANAH dan EDI SUSANTO. Bioetanol merupakan teknologi alternatif dalam mengatasi semakin menipisnya bahan bakar yang tidak dapat diperbaharui. Penelitian ini dilakukan pada bulan Mei-Juni 2011 di Laboratorium Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian USU, Medan dengan menggunakan rancangan acak lengkap faktorial 2 faktor yaitu konsentrasi ragi (3%, 5% dan 7%) dan lama waktu fermentasi (2 hari, 3 hari dan 4 hari). Parameter yang diamati adalah kadar alkohol setelah proses fermentasi, kadar alkohol setelah proses destilasi, jumlah etanol dan jumlah etanol perkilogram bahan baku. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi ragi memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap semua parameter. Lama waktu fermentasi memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap semua parameter kecuali kadar alkohol setelah proses destilasi. Interaksi perlakuan berpengaruh sangat nyata terhadap jumlah etanol dan berpengaruh nyata terhadap jumlah etanol perkilogram bahan baku. Hasil yang terbaik diperoleh pada kombinasi konsentrasi ragi 7% dengan lama waktu fermentasi 4 hari. Kata kunci : Bioetanol, Konsentrasi Ragi, Lama Waktu Fermentasi ABSTRACT JOI SAPUTERA KARO-KARO : Bioetanol from Tannia (Xanthosoma sagittifolium), supervised by AINUN ROHANAH and EDI SUSANTO Bioetanol is an alternative technology in surpassing the diminishing of unrenewable fuel. This research was done in March untill May 2011 in Agricultural Engineering Laboratory, College of Agriculture, USU, Medan using factorial completely randomized design with two factors, i. l yeast concentration (3%, 5% and 7%) and time of fermentation (2 days, 3 days and 4 days). Parameters measured were alcohol concentration after fermentation, alcohol concentration after destilation, etanol concentration and etanol concentration for each kilogram of Tannia. The results showed that yeast concentration had significanltly affected all parameters. Time of fermentation had significantly affected all parameters except alcohol concentration after destilation process. The interaction of the two factors had only significantly affected the etanol concentration and etanol concentration for each kilogram of Tannia. The best result was found in the combination of yeast concentration of 7% in 4 days time of fermentation. Keywords: Bioetanol, Yeast Concentration, Time of Fermentation. Universitas Sumatera Utara RIWAYAT HIDUP Penulis lahir di Kabanjahe, Kabupaten Karo pada tanggal 25 April 1989 dari ayah Maju Karo-Karo dan ibu Suwarni br. Sembiring. Penulis merupakan putra pertama dari dua bersaudara. Tahun 2007 penulis lulus dari SMA Negri 1 Pulau Rayat, Kabupaten Asahan dan pada tahun 2007 lulus melalui jalur Panduan Minat dan Prestasi (PMP) masuk ke Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten mata kuliah Mekanisasi Pertanian. Penulis mengikuti kegiatan organisasi ATM (Agriculture Technology Moslem), IMATETA (Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian). Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pabrik Kelapa Sawit PTPN 3 , Sei Mangkei, Kabupaten Simalungun, Sumatera Utara. Universitas Sumatera Utara KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pembuatan Bioetanol dengan Bahan Baku Kimpul (Xanthosoma sagittifolium)” yang merupakan salah satu syarat untuk mendapat gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Ainun Rohanah, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Ir. Edi Susanto, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang telah membimbing dan memberikan berbagai masukan, saran serta kritikan berharga kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua staf pengajar, pegawai di Program Studi Keteknikan Pertanian, ayah, ibu serta seluruh keluarga yang telah memberi dukungan moril maupun materil, termasuk teman-teman yang membantu penulisan skripsi ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga skripsi ini bermanfaat. Medan, Juni 2011 Penulis Universitas Sumatera Utara DAFTAR ISI ABSTRAK . RIWAYAT HIDUP . KATA PENGANTAR . DAFTAR TABEL . DAFTAR GAMBAR . DAFTAR LAMPIRAN . PENDAHULUAN Latar Belakang . Tujuan Penelitian . Batasan Penelitian . Kegunaan Penelitian . TINJAUAN PUSTAKA Kimpul (Xanthosoma sagittifolium) . Karbohidrat . Enzim . Ragi . Fermentasi . Bioetanol . Alat Destilasi Etanol . Proses Pembuatan Bioetanol . BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat . Bahan dan Alat . Metode Penelitian . Model Rancangan Penelitian . Prosedur Penelitian . Parameter Penelitian . Kadar Alkohol Setelah Fermentasi . Kadar Alkohol Setelah Destilasi . Jumlah Etanol. . Jumlah Etanol Perkilogram Bahan Baku . HASIL DAN PEMBAHASAN Kadar Alkohol Setelah Fermentasi . Pengaruh Konsentrasi Ragi . Pengaruh Lama Waktu Fermentasi. Pengaruh Interaksi . Kadar Alkohol Setelah Destilasi. Pengaruh Konsentrasi Ragi . Pengaruh Lama Waktu Fermentasi. Pengaruh Interaksi . Hal. i ii iii vi vii viii 1 3 3 3 4 6 7 8 9 12 14 16 20 20 20 22 22 24 24 24 24 24 28 28 29 31 32 32 33 34 Universitas Sumatera Utara Jumlah Etanol yang Dihasilkan. . Pengaruh Konsentrasi Ragi . Pengaruh Lama Waktu Fermentasi. Pengaruh Interaksi . Jumlah Etanol Perkilogram Bahan Baku . Pengaruh Konsentrasi Ragi . Pengaruh Lama Waktu Fermentasi. Pengaruh Interaksi . KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan. Saran . DAFTAR PUSTAKA . LAMPIRAN . 34 34 36 37 40 40 41 43 46 46 48 50 Universitas Sumatera Utara DAFTAR TABEL No. Hal. 1. Kandungan zat makanan yang terdapat pada kimpul . 5 2. Sifat-sifat fisika maupun kimia etanol. 13 3. Pengaruh konsentrasi ragi terhadap parameter yang diamati . 26 4. Pengaruh lama fermentasi terhadap parameter yang diamati . 26 5. Uji LSR efek konsentrasi ragi terhadap kadar alkohol setelah proses fermentasi . 28 6. Uji LSR efek lama waktu fermentasi terhadap kadar alkohol setelah proses fermentasi. 30 7. Uji LSR efek konsentrasi ragi terhadap kadar alkohol setelah proses destilasi . 32 8. Uji LSR efek konsentrasi ragi terhadap jumlah etanol yang dihasilkan 35 9. Uji LSR efek lama waktu fermentasi terhadap jumlah etanol yang dihasilkan . 36 10. Uji LSR efek utama interaksi pengaruh konsentrasi ragi dan lama waktu fermentasi terhadap jumlah etanol yang dihasilkan . 38 11. Uji LSR efek konsentrasi ragi terhadap jumlah etanol perkilogram bahan baku yang dihasilkan . 40 12. Uji LSR efek lama waktu fermentasi terhadap jumlah etanol perkilogram bahan baku yang dihasilkan . 41 13. Uji LSR efek utama interaksi pengaruh konsentrasi ragi dan lama waktu fermentasi terhadap jumlah etanol perkilogram bahan baku yang dihasilkan . 43 Universitas Sumatera Utara DAFTAR GAMBAR No. Hal. 1. Kimpul (Xanthosoma sagittifolium) . 4 2. Pengaruh konsentrasi ragi terhadap kadar alkohol setelah proses fermentasi. 29 3. Pengaruh lama waktu fermentasi terhadap kadar alkohol setelah proses fermentasi . 31 4. Pengaruh konsentrasi ragi terhadap kadar alkohol setelah proses destilasi . 33 5. Pengaruh konsentrasi ragi terhadap jumlah etanol yang dihasilkan . 35 6. Pengaruh lama waktu fermentasi terhadap jumlah etanol yang dihasilkan . 37 7. Pengaruh kombinasi konsentrasi ragi dan lama waktu fermentasi terhadap jumlah etanol yang dihasilkan . 39 8. Pengaruh konsentrasi terhadap rendemen alkohol . 41 9. Pengaruh lama waktu fermentasi terhadap jumlah etanol perkilogram bahan baku . 42 10. Pengaruh interaksi kombinasi konsentrasi ragi dan lama waktu fermentasi terhadap jumlah etanol perkilogram bahan baku . 44 Universitas Sumatera Utara DAFTAR LAMPIRAN No. Hal. 1. Flow chart prosedur penelitian . 50 2. Gambar teknik alat destilasi. 51 3. Spesifikasi alat destilasi bioetanol . 52 4. Kadar alkohol setelah fermentasi . 53 5. Kadar alkohol yang dihasilkan setelah proses destilasi. 54 6. Jumlah etanol yang dihasilkan . 55 7. Jumlah etanol perkilogram bahan baku yang didapat . 58 8. Massa endapan setelah proses fermentasi . 59 9. Volume Beer/ Sake Setelah Proses Pemerasan . 59 10. Dokumentasi penelitian . 60 Universitas Sumatera Utara ABSTRAK JOI SAPUTERA KARO-KARO : Pembuatan Bioetanol dengan Bahan Baku Kimpul (Xanthosoma sagittifolium), dibimbing oleh AINUN ROHANAH dan EDI SUSANTO. Bioetanol merupakan teknologi alternatif dalam mengatasi semakin menipisnya bahan bakar yang tidak dapat diperbaharui. Penelitian ini dilakukan pada bulan Mei-Juni 2011 di Laboratorium Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian USU, Medan dengan menggunakan rancangan acak lengkap faktorial 2 faktor yaitu konsentrasi ragi (3%, 5% dan 7%) dan lama waktu fermentasi (2 hari, 3 hari dan 4 hari). Parameter yang diamati adalah kadar alkohol setelah proses fermentasi, kadar alkohol setelah proses destilasi, jumlah etanol dan jumlah etanol perkilogram bahan baku. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi ragi memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap semua parameter. Lama waktu fermentasi memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap semua parameter kecuali kadar alkohol setelah proses destilasi. Interaksi perlakuan berpengaruh sangat nyata terhadap jumlah etanol dan berpengaruh nyata terhadap jumlah etanol perkilogram bahan baku. Hasil yang terbaik diperoleh pada kombinasi konsentrasi ragi 7% dengan lama waktu fermentasi 4 hari. Kata kunci : Bioetanol, Konsentrasi Ragi, Lama Waktu Fermentasi ABSTRACT JOI SAPUTERA KARO-KARO : Bioetanol from Tannia (Xanthosoma sagittifolium), supervised by AINUN ROHANAH and EDI SUSANTO Bioetanol is an alternative technology in surpassing the diminishing of unrenewable fuel. This research was done in March untill May 2011 in Agricultural Engineering Laboratory, College of Agriculture, USU, Medan using factorial completely randomized design with two factors, i. l yeast concentration (3%, 5% and 7%) and time of fermentation (2 days, 3 days and 4 days). Parameters measured were alcohol concentration after fermentation, alcohol concentration after destilation, etanol concentration and etanol concentration for each kilogram of Tannia. The results showed that yeast concentration had significanltly affected all parameters. Time of fermentation had significantly affected all parameters except alcohol concentration after destilation process. The interaction of the two factors had only significantly affected the etanol concentration and etanol concentration for each kilogram of Tannia. The best result was found in the combination of yeast concentration of 7% in 4 days time of fermentation. Keywords: Bioetanol, Yeast Concentration, Time of Fermentation. Universitas Sumatera Utara PENDAHULUAN Latar Belakang Manusia memiliki kehausan yang tidak terpuaskan terhadap energi. Itu terbukti dari permintaan global terhadap energi yang telah meningkat sejak tahun 1950. Hingga sekarang penggunaannya setara dengan 10.000 juta ton minyak setahun. Sebagian besar peningkatan permintaan terjadi di negara-negara berkembang (emerging markets). Namun mayoritas pasokan energi tersebut masih tergantung pada bahan bakar fosil, yakni batu bara, minyak bumi dan gas (Hendroko, 2007). Menipisnya cadangan bahan bakar fosil dan meningkatnya populasi sangat kontradiktif dengan kebutuhan energi bagi kelangsungan hidup Jika sebuah propeller atau pengaduk lainnya diletakkan secara vertikal di pusat tangki tanpa baffle, pola aliran berputar-putar biasanya terjadi. Umumnya, ini tidak diinginkan, karena udara yang berlebihan, vortexs (pusaran) besar, bergelombang, dan sejenisnya terutama pada kecepatan tinggi. Untuk mencegah hal ini suatu sudut posisi tidak di pusat dapat digunakan dengan propeller dengan kecepatan yang kecil. Namun untuk pengadukan di kekuatan yang lebih tinggi, pengadukan tidak seimbang dapat menjadi parah dan membatasi penggunaan daya yang lebih tinggi [39]. 2.5 BAHAN KONSTRUKSI Bahan konstruksi adalah merupakan bahan atau material yang digunakan untuk membangun peralatan produksi. Bahan konstruksi berbeda untuk setiap skala peralatan, baik itu skala kecil, pilot atau besar. Dalam peralatan skala kecil, konstruksi bejana dari bahan kaca atau stainless steel masih dapat digunakan. Tetapi untuk proses skala pilot atau skala yang lebih besar, digunakan stainless steel (>4% kromium), baja ringan (yang dilapisi dengan kaca atau material epoxy), kayu, plastik, atau beton sebagai bahan konstruksi bejana. Bahan konstruksi harus tidak beracun dan tahan korosi [33]. Bahan yang biasa digunakan untuk peralatan-peralatan kimia adalah stainless steel. Stainless steel merupakan logam campuran antara besi-kromium dan nikel yang mempunyai sifat-sifat tidak berkarat dalam air laut, tahan terhadap konsentrasi asam dan dapat digunakan sampai suhu 1100oC [40]. Pemilihan pemakaian bahan konstruksi didasarkan pada sifat fisika dan kimia bahan baku proses, kondisi proses, ukuran peralatan yang dibangun dan biaya dari bahan konstruksi. 2.6 PENGEMBANGAN SKALA LABORATORIUM KE SKALA PILOT Skala pilot merupakan tahap peralihan dari studi laboratorium dan skala industri. Desain skala pilot atau industri komersial dapat tidak sesuai dengan penelitian, jika penelitian yang tersedia tidak cukup luas untuk meningkatkan informasi dari skala laboratorium. Harus dipahami, bahwa pilot plant bukan sebagai scale-up dari peralatan laboratorium, tetapi sebagai simulasi skala kecil dari operasi industri di masa depan. Hasil penelitian laboratorium akan digunakan untuk memilih proses yang paling cocok dan akan mengarah pada pemilihan peralatan yang digunakan dalam proses produksi. Jika studi laboratorium berhasil dan jka studi pilot plant dinilai perlu, maka akan dirancang pilot plant untuk mensimulasikan operasi industri [41]. Scaling up adalah tugas utama bagi insinyur kimia dan merupakan langkah dasar dalam realisasi dan optimalisasi plant skala industri. Kegiatan scale up menggambarkan akumulasi proses yang diperoleh dari berbagai tahapan perkembangan proses dari eksperimen laboratorium dan turunan dari korelasi kinetika, eksperimen fluida bergerak, model matematika, desain dan operasi dari skala pilot dan skala industri. Konsep "scale up" biasanya menjelaskan sebagai "bagaimana merancang sebuah reaktor/peralatan skala pilot atau skala industri dengan menggunakan metodologi standar hasil dari penelitian laboratorium". Dalam definisi sempitnya, melalui penelitian ditunjukkan bahwa scale up tidak sebenarnya menjadi standar dari inovasi proses: proses produksi yang sebenarnya merupakan hasil dari pemilihan yang tepat, dan terkadang mempunyai banyak kesalahan [42]. Pilot plant tidak hanya untuk membuktikan bahwa yield yang dihasilkan pada skala laboratorium sama dengan skala yang lebih besar. Tujuan utamanya adalah untuk menguji teknologi yang akan digunakan pada skala industri. Sebuah pilot plant juga penting untuk mengevaluasi spesifikasi produk dan untuk mengatur sistem otomatisasi dan kontrol yang akan disiapkan untuk skala industri. Biaya yang lebih rendah dan percobaan yang lebih banyak pada skala pilot dan membantu mengevaluasi efisiensi pengadukan, pertukaran panas, pola aliran dan distribusi aliran, residence time, pengaruh difusi, dan lain-lain [42]. Tujuan dari pilot plant dapat dibedakan berdasarkan pada kondisi spesifik masing-masing proyek, dan pemilihan dari konstruksi yang mencakup satu atau beberapa tujuan sebagai berikut [41]: untuk mengoptimalkan parameter operasi proses untuk mempelajari efek dari aliran proses sirkulasi dan akumulasi dari impuritis pada waktu yang lama untuk mendapatkan informasi proses yang dibutuhkan untuk menentukan dan merancang skala industri untuk pengujian sistem kontrol proses dan prosedur untuk pengujian bahan konstruksi untuk mengoptimalkan desain peralatan untuk mendapatkan informasi yang cukup untuk mempersiapkan estimasi rincian dari modal dan biaya operasi, serta mempersiapkan evaluasi ekonomi dari proyek untuk mengidentifikasi bahaya dalam proses dan menjamin keamanan dalam desain dan operasi 2.7 ANALISIS EKONOMI Pada penelitian ini dilakukan suatu analisis ekonomi yang sederhana, sehingga dapat diketahui biaya pabrikasi dari unit pembuatan bioetanol dengan bahan baku kulit durian dan biaya operasional pembuatan bioetanol dengan bahan baku kulit durian. 2.7.1 Biaya Pabrikasi Peralatan Dari beberapa unit peralatan yang dirancang, telah dibangun peralatan yang terdiri dari tangki fermentor, distilator dan tangki air pendingin dengan kapasitas 100 liter. Adapun biaya yang dibutuhkan untuk membangun peralatan tersebut adalah: 1. Biaya Peralatan Tabel 2.4 menampilkan rincian biaya peralatan unit pembuatan bioetanol yang terdiri dari tangki fermentor, distilator dan tangki air pendingin. Tabel 2.4 Rincian Biaya Peralatan Unit Pembuatan Bioetanol Bahan / Alat Harga (Rp) Jumlah Total (Rp.) Tangki Fermentor 150.000 1 150.000 Tangki Distilator 4.500.000 1 4.500.000 Tangki Air Pendingin 90.000 1 90.000 Heater 600.000 3 1.800.000 Control Panel 1.000.000 1 1.000.000 Termokopel 600.000 1 600.000 Koil pendingin 100.000 /m 2m 200.000 Termometer 75.000 3 225.000 Rangka alat 525.000 Lain-lain * 975.000 Total biaya 10.065.000 * Biaya pembelian aksesoris lainnya (valve, corong), pengecatan, dan pembelian peralatan lainnya untuk proses pabrikasi 2. Biaya Pemasangan Alat Rp. 2.000.000 3. Total Biaya Pabrikasi Total biaya pabrikasi = Harga bahan/alat + biaya pemasangan alat = Rp. 10.065.000 + Rp. 2.000.000 = Rp. 12.065.000 Jadi, total biaya yang dibutuhkan untuk pabrikasi peralatan unit pembuatan bioetanol yang terdiri dari tangki fermentor, distilator dan tangki air pendingin adalah Rp. 12.065.000. 2.7.2 Biaya Operasional Pembuatan Bioetanol dengan Bahan Baku Kulit Durian Proses pembuatan bioetanol dengan bahan baku kulit durian terdiri dari proses pre-treatment, fermentasi dan distilasi. Diperoleh kondisi proses optimum dari hasil laboratorium yaitu fermentasi selama 7 hari dan penambahan ragi 6%. Berikut biaya operasional dari pembuatan bioetanol dengan bahan baku kulit durian dengan kondisi proses tersebut: 1. Biaya Bahan Baku Adapun bahan yang digunakan untuk pembuatan bioetanol dengan bahan baku kulit durian antara lain, kulit durian, ragi dan air. Pada tabel 2.5 menampilkan biaya bahan baku dari proses pembuatan bioetanol dengan bahan baku kulit durian untuk satu siklus proses pembuatan bioetanol. Bahan Kulit durian Ragi tape Air proses Tabel 2.5 Rincian Biaya Bahan Baku [43] Jumlah Harga (Rp) 100 kg 5000 / 20 kg 6000 gr 200 liter 800 / 10 gram 2500 / m3 Biaya Total Biaya Total (Rp) 25.000 480.000 5.00 505.500 Total biaya yang dibutuhkan untuk biaya bahan baku pembuatan bioetanol satu siklus dengan kapasitas bahan baku 100 kg adalah Rp. 505.500. 2. Biaya Proses Proses pembuatan bioetanol terdiri dari proses pre-treatment, fermentasi dan distilasi. Tabel 2.6 menampilkan biaya proses dari pembuatan bioetanol dengan bahan baku kulit durian. Biaya Gas 12 kg Listrik heater Listrik blender Air pendingin Tabel 2.6 Rincian Biaya Proses [43] [44] Jumlah Waktu Harga (Rp) 1 1500 watt 200 watt 70 liter 3 jam 6 jam Biaya Total 112.000 1.224 / kwh 1.224 / kwh 2.500 / m3 Biaya Total (Rp) 112.000 1.836 1.468,8 175 115.479,8 Total biaya yang dibutuhkan untuk biaya proses pembuatan bioetanol satu siklus adalah Rp. 115.479,8 atau lebih kurang Rp. 115.500. 3. Biaya Pencucian Peralatan Tabel 2.7 menampilkan biaya pencucian peralatan yang terdiri dari tangki fermentor dan tangki distilator. Tabel 2.7 Biaya Pencucian Peralatan [43] Peralatan Jumlah Harga (Rp) Biaya Total (Rp) Fermentor Distilator 50 liter 100 liter 2500 / m3 125 250 Tangki air pendingin 20 liter 50 Biaya Total 425 Jadi total biaya yang diperlukan untuk pencucian alat satu siklus proses adalah Rp. 425 atau lebih kurang Rp. 500. 4. Total biaya operasional pembuatan bioetanol dengan bahan baku kulit durian Biaya operasional pembuatan bioetanol dengan bahan baku kulit durian untuk satu siklus proses batch terdiri dari biaya bahan baku, biaya proses, biaya pencucian alat. Total biaya operasional = Rp. 505.000 serbuk dekstrin Serbuk dekstrin yang tidak melewati ayakan 0,5278 g a = x 100 % = 5,24 % 10,0774 g : 10,0674 g : 0,5278 g Kehalusan 80 mesh = (100 – 5,24) % = 94,76 % 2. Berat serbuk dekstrin Serbuk dekstrin yang tidak melewati ayakan 0,5324 g a = x 100 % = 5,30 % 10,0431 g : 10,0431 g : 0,5324 g Kehalusan 80 mesh = (100 – 5,30) % = 94,7 % 3. Berat serbuk dekstrin Serbuk dekstrin yang tidak melewati ayakan 0,5379 g a = x 100 % = 5,37 % 10,0211 g : 10,0211 g : 0,5379 g Kehalusan 80 mesh = (100 – 5,37) % = 94,63 % Kehalusan 80 mesh rata-rata = 94,76 % + 94,7 3 % + 94,63 % = 94,7 % 60 Lampiran 18. (Lanjutan) b. Secara metode enzimatis 1. Berat serbuk dekstrin : 10,0363 g Serbuk dekstrin yang tidak melewati ayakan : 0,6040 g 0,6040 g a = x 100 % = 6,02 % 10,0363 g Kehalusan 80 mesh = (100 – 6,02) % = 93,98 % 2. Berat serbuk dekstrin Serbuk dekstrin yang tidak melewati ayakan 0,6062 g a = x 100 % = 6,05 % 10,0215 g : 10,0215 g : 0,6062 g Kehalusan 80 mesh = (100 – 6,05) % = 93,95 % 3. Berat serbuk dekstrin Serbuk dekstrin yang tidak melewati ayakan 0,6067 g a = x 100 % = 6,06 % 10,0150 g : 10,0150 g : 0,6067 g Kehalusan 80 mesh = (100 – 6,06) % = 93,94 % Kehalusan 80 mesh rata-rata = 93,98 % + 93,95 3 % + 93,94 % = 93,96 % 61 Lampiran 19. Perhitungan kadar air Kadar air = Penyusutan bobot serbuk dekstrin (g ) X 100 % Bobot serbuk dekstrin (g) a. Secara metode katalis asam 1. Bobot serbuk dekstrin : 2,0177 g Penyusutan bobot : 0,1805 g 0,1805 g Kadar air = x 100 % = 8,94 % 2,0177 g 2. Bobot serbuk dekstrin : 2,0040 g Penyusutan bobot : 0,1761 g 0,1761 g Kadar air = x 100 % = 8,79 % 2,0040 g 3. Bobot serbuk dekstrin : 2,0097 g Penyusutan bobot : 0,1737 g 0,1737 g Kadar air = x 100 % = 8,64 % 2,0097 g Kadar air rata-rata = 8,94 % + 8,79 3 % +8,64 % = 8,79 % b. Secara metode enzimatis 1. Bobot serbuk dekstrin : 2,0081 g Penyusutan bobot : 0,1531 g 0,1531 g Kadar air = x 100 % = 7,62 % 2,0081 g 62 Lampiran 19. (Lanjutan) 2. Bobot serbuk dekstrin : 2,0055 g Penyusutan bobot : 0,1575 g 0,1575 g Kadar air = x 100 % = 7,85 % 2,0055 g 3. Bobot serbuk dekstrin : 2,0089 g Penyusutan bobot : 0,1485 g 0,1485 g Kadar air = x 100 % = 7,39 % 2,0089 g Kadar air rata-rata = 7,62 % + 7,85 3 % + 7,39 % = 7,62 % 63 Lampiran 20. Perhitungan kadar abu Kadar abu = Bobot abu (g) x 100 % Bobot serbuk dekstrin (g) a. Secara metode katalis asam 1. Bobot serbuk dekstrin : 2,0028 g Bobot abu : 0,0091 g 0,0091 g Kadar abu = x 100 % = 0,45 % 2,0028 g 2. Bobot serbuk dekstrin : 2,0018 g Bobot abu : 0,0085 g 0,0085 g Kadar abu = x 100 % = 0,42 % 2,0018 g 3. Bobot serbuk dekstrin : 2,0063 g Bobot abu : 0,0094 g 0,0094 g Kadar abu = x 100 % = 0,47 % 2,0063 g 0,45 % + 0,42 % + 0,47 % Kadar abu rata-rata = x 100 % = 0,45 % 3 b. Secara metode enzimatis 1. Bobot serbuk dekstrin : 2,0023 g Bobot abu : 0,008 g 0,008 g Kadar abu = x 100 % = 0,39 % 2,0023 g 64 Lampiran 20. (Lanjutan) 2. Bobot serbuk dekstrin : 2,0015 g Bobot abu : 0,0083 g 0,0083 g Kadar abu = x 100 % = 0,41 % 2,0015 g 3. Bobot serbuk dekstrin : 2,0016 g Bobot abu : 0,0093 g 0,0093 g Kadar abu = x 100 % = 0,46 % 2,0016 g 0,39 % + 0,41 % + 0,46 % Kadar abu rata-rata = x 100 % = 0,42 % 3 65 Lampiran 21. Perhitungan kelarutan dalam air dingin Kelarutan dalam air dingin = a (g) X fp x 100 % Bobot serbuk dekstrin (g) Dimana : a = Bobot kering dari 10 ml larutan fp= Faktor pengenceran = 50/10 ml = 5 Kelarutan dalam air dingin pati umbi talas 1. Bobot serbuk dekstrin : 0,5008 g Bobot kering : 0,0034 g 0,0034 g Kelarutan dalam air dingin = x 5 x 100 % = 3,39 % 0,5008 g 2. Bobot serbuk dekstrin : 0,5008 g Bobot kering : 0,0037 g 0,0037 g Kelarutan dalam air dingin = x 5 x 100 % = 3,69 % 0,5008 g 3. Bobot serbuk dekstrin : 0,5008 g Bobot kering : 0,0038 g 0,0038 g Kelarutan dalam air dingin = x 5 x 100 % = 3,79 % 0,5008 g 3,39 % + 3,69 % + 3,79 % Kelarutan dalam air dingin rata-rata= 3 = 3,62 % 66 Lampiran 21. (Lanjutan) a. Secara metode katalis asam 1. Bobot serbuk dekstrin : 0,5069 g Bobot kering : 0,058 g 0,058 g Kelarutan dalam air dingin = x 5 x 100 % = 57,21 % 0,5069 g 2. Bobot serbuk dekstrin : 0,5069 g Bobot kering : 0,0583 g 0,0583 g Kelarutan dalam air dingin = x 5 x 100 % = 57,5 % 0,5069 g 3. Bobot serbuk dekstrin : 0,5069 g Bobot kering : 0,0585 g 0,0585 g Kelarutan dalam air dingin = x 5 x 100 % = 57,7 % 0,5069 g 57,21 % + 57,5 % + 57,7 % Kelarutan dalam air dingin rata-rata= 3 = 57,47 % b. Secara metode enzimatis 1. Bobot serbuk dekstrin : 0,5056 g Bobot kering : 0,0638 g 0,0638 g Kelarutan dalam air dingin = x 5 x 100 % = 63,09 % 0,5056 g 67 Lampiran 21. (Lanjutan) 2. Bobot serbuk dekstrin : 0,5056 g Bobot kering : 0,0639 g 0,0639 g Kelarutan dalam air dingin = x 5 x 100 % = 63,19 % 0,5056 g 3. Bobot serbuk dekstrin : 0,5056 g Bobot kering : 0,0637 g 0,0637 g Kelarutan dalam air dingin = x 5 x 100 % = 62,99 % 0,5056 g 63,09 % + 63,19 % + 62,99 % Kelarutan dalam air dingin rata-rata= 3 = 63,09 % 68 Lampiran 22. Perhitungan kadar dekstrosa ekuivalen (DE) Faktor Fehling (FF) = Kebutuhan titran (ml )x berat glukosa (g) 1000 Kebutuhan titran : 10,1 ml Berat glukosa : 2,5 g Faktor Fehling (FF) 10,1 ml x 2.5 gram = = 0,02525 1000 DE = FF X 100 konsentrasi larutan dekstrin (g/ml ) x kebutuhan titran (ml ) a. Secara metode katalis asam 1. FF : 0,02525 Konsentrasi pati : 2,5 g/50 ml Kebutuhan titran : 3,6 ml DE = 0,02525 x 100 2,5 g 50 ml x 3,6 ml = 14,02 2. FF Konsentrasi pati Kebutuhan titran : 0,02525 : 2,5 g/50 ml : 3,7 ml DE = 0,02525 x 100 2,5 g 50 ml x 3,7 ml = 13,65 69 Lampiran 22. (Lanjutan) 3. FF Konsentrasi pati Kebutuhan titran : 0,02525 : 2,5 g/50 ml : 3,8 ml DE = 0,02525 x 100 2,5 g 50 ml x 3,8 ml = 13,29 14,02 + 13,65 + 13,29 DE rata-rata = =13,65 3 b. Secara metode enzimatis 1. FF : 0,02525 Konsentrasi pati : 2,5 g/50 ml Kebutuhan titran : 3,2 ml DE = 0,02525 x 100 2,5 g 50 ml x 3,2 ml = 15,78 2. FF Konsentrasi pati Kebutuhan titran : 0,02525 : 2,5 g/50 ml : 3,3 ml DE = 0,02525 x 100 2,5 g 50 ml x 3,3 ml = 15,30 70 Lampiran 22. (Lanjutan) 3. FF : 0,02525 Konsentrasi pati : 2,5 g/50 ml Kebutuhan titran : 3,4 ml DE = 0,02525 x 100 2,5 g 50 ml x 3,4 ml = 14,85 15,78 + 15,30 + 14,85 DE rata-rata = = 15,31 3 71 Lampiran 23. Hasil pengujian titik lebur a. Secara metode katalis asam 1. Titik lebur serbuk dekstrin = 184 oC 2. Titik lebur serbuk dekstrin = 185 oC 3. Titik lebur serbuk dekstrin = 186 oC (184 + 185 + 186) Titik lebur dekstrin rata-rata = = 185 oC 3 Sebelum Sesudah b. Secara metode enzimatis 1. Titik lebur serbuk dekstrin = 182 oC 2. Titik lebur serbuk dekstrin = 182 oC 3. Titik lebur serbuk dekstrin = 183 oC (182 + 182 + 183) Titik lebur dekstrin rata-rata = 3 = 182 oC Sebelum Sesudah 72 Lampiran 24. Perhitungan derajat asam Derajat asam = fp x ml titrasi x N NaOH x 100 g bobot serbuk dekstrin (g) Dimana : fp = faktor pengenceran = 100/50 ml = 2 a. Secara metode katalis asam 1. Bobot serbuk dekstrin : 5,0052 g Hasil titrasi : 0,75 ml 2 x 0,75 ml x 0,1 N x 100 g Derajat asam = = 2,99 5,0052 g 2. Bobot serbuk dekstrin : 5,0078 g Hasil titrasi : 0,65 ml 2 x 0,65 ml x 0,1 N x 100 g Derajat asam = = 2,59 5,0078 g 3. Bobot serbuk dekstrin : 5,0081 g Hasil titrasi : 0,75 ml 2 x 0,75 ml x 0,1 N x 100 g Derajat asam = = 2,99 5,0081 g 2,99 + 2,59 + 2,99 Derajat asam rata-rata = = 2,86 3 73 Lampiran 24. (Lanjutan) b. Secara metode enzimatis 1. Bobot serbuk dekstrin : 5,0042 g Hasil titrasi : 1 ml 2 x 1 ml x 0,1 N x 100 g Derajat asam = = 3,99 5,0042 g 2. Bobot serbuk dekstrin : 5,0092 g Hasil titrasi : 1,1 ml 2 x 1,1 ml x 0,1 N x 100 g Derajat asam = = 4,39 5,0092 g 3. Bobot serbuk dekstrin : 5,0003 g Hasil titrasi : 1,2 ml 2 x 1,2 ml x 0,1 N x 100 g Derajat asam = = 4,79 5,0003 g 3,99 + 4,39 + 4,79 Derajat asam rata-rata = = 4,39 3 74
Pembuatan Bioetanol dengan Bahan Baku Kimpul (Xanthosoma sagittifolium)
Aktifitas terbaru
Penulis
Dokumen yang terkait
Upload teratas

Pembuatan Bioetanol dengan Bahan Baku Kimpul (Xanthosoma sagittifolium)

Gratis