pemanfaatan tongkol jagung menjadi bioetanol sebagai energi alternatif pengganti bahan bakar fosil...

22
PEMANFAATAN TONGKOL JAGUNG (  Zea mays L.) MENJADI BIOETANOL SEBAGAI ENERGI AL TERNATIF PENGGANTI BAHAN BAKAR FOSIL PROPOSAL PENELITIAN OLEH : YUSRAN TRIANA SANDI A1C4 13 05 JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA FAKULT AS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNI!ERSITAS HALU OLEO KENDARI "01# KATA PENGANTAR 1

Upload: fauzi

Post on 28-Feb-2018

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

7/25/2019 Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-tongkol-jagung-menjadi-bioetanol-sebagai-energi-alternatif-pengganti 1/22

PEMANFAATAN TONGKOL JAGUNG ( Zea mays L.)

MENJADI BIOETANOLSEBAGAI ENERGI ALTERNATIF

PENGGANTI BAHAN BAKAR FOSIL

PROPOSAL PENELITIAN

OLEH :

YUSRAN TRIANA SANDI

A1C4 13 05

JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNI!ERSITAS HALU OLEO

KENDARI

"01#

KATA PENGANTAR 

1

Page 2: Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

7/25/2019 Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-tongkol-jagung-menjadi-bioetanol-sebagai-energi-alternatif-pengganti 2/22

Puji syukur Penyusun panjatkan kehadirat ALLAH SWT yang telah

memberikan Rahmat, Hidayah, serta InayahNya, sehingga penyusun dapat

menyelesaikan proposal penelitian ini Penyusun juga tidak lupa menyampaikan

shala!at serta salam kepada junjungan kita Nabi "uhammad SAW beserta

keluarga dan para sahabat yang tetap setia hingga akhir #aman

$%apan terima kasih penyusun sampaikan kepada &osen Pembimbing

yang telah membantu menjelaskan tata %ara penulisan 'penyusunan( proposal dan

menjelaskan isi materi terkait proposal penelitian ini dengan judul penelitian yaitu

)Peman*aatan Tongkol +agung "enjadi ioetanol sebagai -nergi Alternati*

Pengganti ahan akar .osil/

&emikianlah pengantar dari penyusun Semoga proposal penelitian ini

dapat berman*aat bagi teman0teman pemba%a serta penyusun pribadi "ohon

maa* apabila terdapat kesalahan dalam penulisan proposal penelitian ini

Penyusun sangat mengharapkan kritik dan saran yang dapat membangun dari pa%a

 pemba%a sekalian Selamat memba%a 1

2endari, 34 +anuari 5364

  P$%&''%

2

Page 3: Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

7/25/2019 Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-tongkol-jagung-menjadi-bioetanol-sebagai-energi-alternatif-pengganti 3/22

DAFTAR ISI

Halaman

HALA"AN SA"P$L i

2ATA P-N7ANTAR ii

&A.TAR ISI iii

A I 8 P-N&AH$L$AN

66 Latar elakang "asalah

6

65 Identi*ikasi "asalah 96: atasan "asalah

9

69 Rumusan "asalah ;

6; Tujuan Penelitian

;

64 "an*aat Penelitian ;

A II 8 TIN+A$AN P$STA2A

56 +agung 4

55 Sistematika Tumbuhan +agung

<5: Lignin <

59 Hemiselulosa <

5; Selulosa

=

54 "ikroba

>

5< ioetanol

63

A III 8 "-T?&?L?7I P-N-LITIAN

:6 Waktu dan Tempat 66:5 Alat dan ahan

66

:: Prosedur 2erja

65

::6 Penghan%uran Tongkol +agung 65

::5 Pembuatan "edia 65

::: 2ur@a Pertumbuhan 6:

::9 Pembuatan ioetanol 6;

::; Penentuan &ensitas 6;

&A.TAR P$STA2A 64

3

Page 4: Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

7/25/2019 Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-tongkol-jagung-menjadi-bioetanol-sebagai-energi-alternatif-pengganti 4/22

LA"PIRAN 6<

4

Page 5: Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

7/25/2019 Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-tongkol-jagung-menjadi-bioetanol-sebagai-energi-alternatif-pengganti 5/22

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. L*+ B$,-%

2ebutuhan akan bahan bakar minyak '"( saat ini semakin meningkat

karena " sudah merupakan kebutuhan @ital bagi manusia Sebagian besar atau

 bahkan hampir semua teknologi yang digunakan menggunakan bahan bakar

minyak sebagai sumber energi Tetapi " yang kita gunakan saat ini semakin

langka Hal ini dikarenakan kuantitas minyak bumi pada lapisan bumi terus

menipis akibat dari eksploitasi terus0menerus Satu kelemahan dari minyak bumi

adalah si*atnya yang tidak mudah diperbaharui Proses pembentukan minyak bumi

membutuhkan !aktu berjuta0juta tahun Hal tersebut mengakibatkan harga

minyak bumi semakin meningkat 'Simamora, 533=(

Salah satu sumber energi yang bisa diman*aatkan sebagai energi

alternati* adalah bioetanol Selain bisa menjadi pengganti " bioetanol juga

mampu sebagai Octane Booster, artinya alkohol mampu menaikkan nilai oktan

dengan dampak positi* terhadap e*isiensi bahan bakar dan menyelamatkan mesin

.ungsi lain adalah oxigenating agent , yakni mengandung oksigen sehingga

menyempurnakan pembakaran dengan e*ek positi* meminimalkan pen%emaran

udara ahkan ber*ungsi sebagai Fuel extender, yakni menghemat bahan bakar

*osil ampuran bioetanol :B saja, mampu menurunkan emisi karbon monoksida

menjadi hanya 6,:;B 'Prihandana, 533<(

Page 6: Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

7/25/2019 Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-tongkol-jagung-menjadi-bioetanol-sebagai-energi-alternatif-pengganti 6/22

2

"enurut ustaman '533=( penggunaan etanol sebagai bahan bakar

mempunyai beberapa keunggulan dibanding dengan bensin, yaitu 8

6 2andungan oksigen yang tinggi men%apai :;B sehingga jika dibakar sangat

 bersih

5 Ramah lingkungan karena emisi gas karbon monoksida lebih rendah yakni

sekitar 6>05;B dibanding " sehingga tidak memberikan kontribusi pada

akumulasi karbon dioksida di atmos*er dan bersi*at terbarukan, sedangkan

" akan habis karena bahan bakunya *osil: Sumber daya dapat diperbaharui 'renewable resources(

9 ioetanol aman digunakan sebagai bahan bakar, karena titik nyala etanol tiga

kali lebih tinggi dibandingkan bensin

; -misi hidrokarbon lebih sedikit

4 2onsumsi bahan bakar mengalami pemurnian seiring dengan meningkatnya

kandungan etanol

anyak sumber daya alam 'S&A( yang dapat digunakan berpotensi

sebagai bahan bakar alternati* dari bioetanol, salah satunya adalah tongkol jagung

yang selama ini merupakan sampah yang masih belum banyak diman*aatkan

menjadi produk yang memiliki nilai tambah 'added value( 'Prisanto, 533>(

Tongkol jagung yang termasuk biomassa mengandung lignoselulosa sangat

dimungkinkan untuk diman*aatkan menjadi bioetanol karena memiliki kandungan

selulosa yang %ukup banyak Apalagi jagung adalah salah satu produk pertanian

yang banyak dihasilkan di negara Indonesia Pada tahun 5339 produksi jagung

nasional men%apai 6655;59: ton dan meningkat menjadi 65;5:l=>9 ton pada

tahun 533; Peman*aatan jagung saat ini sangat beraneka ragam mulai dari bahan

 pangan hingga bioenergi uah jagung terdiri dari :3B limbah yang berupa

tongkol jagung +ika dikon@ersikan dengan jumlah produksi jagung pada tahun

Page 7: Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

7/25/2019 Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-tongkol-jagung-menjadi-bioetanol-sebagai-energi-alternatif-pengganti 7/22

3

5339 maka negara Indonesia berpotensi menghasilkan tongkol jagung sebanyak

:<;<333 ton pada tahun 533; +umlah limbah tersebut dapat dikatakan sangat

 banyak dan akan menjadi sangat potensial jika dapat diman*aatkan se%ara tepat

Proses pembuatan bioetanol terjadi dalam tiga tahap Tahap pertama

adalah persiapan bahan baku, yang berupa proses hidrolisa selulosa menjadi

glukosa dengan %ara en#imatis atau dengan asam en%er atau pekat Tahap kedua

 berupa proses *ermentasi yaitu mengubah glukosa menjadi etanol dan ?5 

sedangkan tahap ketiga yaitu pemurnian hasil dengan destilasi '7o#an, 533<(

&alam proses pembuatan bioetanol ini, %alon peneliti melibatkan biakan

mikroba Trichoderma reesei dan Zymomonas mobilis. &imana Trichoderma

reesei digunakan untuk mengubah selulosa menjadi glukosa Sedangkan

 Zymomonas mobilis ber*ungsi untuk mengubah glukosa menjadi etanol

Trichoderma reesei merupakan mikroorganisme yang mampu menghan%urkan

selulosa dan memiliki kemampuan mensintesis beberapa *aktor essensial untuk

melarutkan bagian selulos yang terikat kuat dengan ikatan hidrogen $ntuk

 Zymomonas mobilis, biakan ini mampu hidup pada kondisi kadar glukosa tinggi

serta pertumbuhannya %epat &iduga juga sebagai mikroorganisme paling ideal

 penghasil etanol karena memproduksi etanol terbanyak, toleran terhadap etanol

konsentrasi tinggi dan pH rendah Zymomonas mobilis merupakan bakteri anaerob

*akultati* yang meman*aatkan glukosa, sukrosa dan *ruktosa untuk menghasilkan

etanol dengan jalur metabolisme -nter 0 &eudoro** Path!ay

2euntungan Zymomonas mobilis daripada S. cerevisia yakniC asupan gula

dan hasil etanol lebih tinggi, produksi biomasa yang lebih rendah, toleransi

Page 8: Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

7/25/2019 Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-tongkol-jagung-menjadi-bioetanol-sebagai-energi-alternatif-pengganti 8/22

4

terhadap etanol lebih tinggi, dan tidak memerlukan tambahan kontrol oksigen

selama *ermentasi erdasarkan penjelasan tersebut, %alon peneliti merasa tertarik

melakukan penelitian ini

1.". I/$%*- M,2

6 ahan bakar minyak merupakan kebutuhan @ital bagi manusia dan

sekarang jumlahnya semakin berkurang

5 Tongkol jagung merupakan sampah yang dapat mengakibatkan

 pen%emaran lingkungan

: Tongkol jagung merupakan biomassa yang mengandung lignoselulosa

yaitu berupa selulosa yang dapat diolah menjadi bioetanol

1.3. B*% M,2

6 Tongkol jagung yang digunakan yaitu tongkol jagung Zea mays L5 "ikroba yang digunakan untuk tahapan hidrolisis adalah Trichoderma reesei.

: "ikroba yang digunakan untuk *ermentsi adalah Zymomonas mobilis.

9 pH yang digunakan pada pertumbuhan mikroba adalah : D 4

; Suhu yang digunakan adalah suhu kamar '5< 3(

1.4. R''% M,2

6 erapakah kondisi hidrolisis optimum dari limbah tongkol jagung dengan

menggunakan mikroba Trichoderma viride E

5 erapakah kondisi *ermentasi optimum dengan menggunakan mikroba

 Zymomonas mobilis E

: erapakah kadar bioetanol yang dihasilkan dari 6 2g tongkol jagung E

1.5. T''% P$%$,*%

6 "engetahui kondisi hidrolisis optimum dari limbah tongkol jagung dengan

menggunakan mikroba Trichoderma viride

Page 9: Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

7/25/2019 Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-tongkol-jagung-menjadi-bioetanol-sebagai-energi-alternatif-pengganti 9/22

5

5 "engetahui kondisi *ermentasi optimum dengan menggunakan mikroba

 Zymomonas mobilis.: "engetahui kadar bioetanol yang dihasilkan dari 6 2g tongkol jagung

1.#. M%* P$%$,*%

6 &apat mengubah sampah tongkol jagung menjadi bioetanol sebagai solusi

alternati* pengganti bahan bakar minyak yang dapat diperbaharui

5 "emberikan !a!asan dan peluang bisnis

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

".1. J'%

+agung ' Zea mays L( merupakan salah satu tanaman pangan dunia yang

terpenting, selain gandum dan padi Sebagai sumber karbohidrat utama di

Amerika Tengah dan Selatan, jagung juga menjadi alternati* sumber pangan di

Amerika Serikat Penduduk beberapa daerah di Indonesia 'misalnya di "adura 

dan Nusa Tenggara( juga menggunakan jagung sebagai pangan pokok

Seiring dengan kebutuhan jagung yang %ukup tinggi, maka akan

 bertambah pula limbah yang dihasilkan dari industri pangan dan pakan berbahan

 baku jagung Limbah yang dihasilkan di antaranya adalah tongkol jagung yang

Page 10: Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

7/25/2019 Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-tongkol-jagung-menjadi-bioetanol-sebagai-energi-alternatif-pengganti 10/22

6

 biasanya tidak dipergunakan lagi ataupun nilai ekonominya sangat rendah

$mumnya tongkol jagung dipergunakan sebagai pakan ternak sapi, ataupun di

daerah pedesaan tongkol jagung ini dapat diman*aatkan sebagai obat diare

Tongkol jagung tersusun atas senya!a kompleks lignin, hemiselulose dan

selulose "asing0masing merupakan senya!a0senya!a yang potensial dapat

dikon@ersi menjadi senya!a lain se%ara biologi Selulose merupakan sumber

karbon yang dapat digunakan mikroorganisme sebagai substrat dalam proses

*ermentasi untuk mengahsilkan produk yang mempunyai nilai ekonomi tinggi

'Suprapto dan Rasyid, 5335(

".". S*$*- T''2% J'%

2ingdom 8 Plantae 'Tumbuhan(

Sub kingdom 8 Tra%heobionta 'Tumbuhan berpembuluh(

Super &i@isi 8 Spermatophyta '"enghasilkan biji(

&i@isi 8 "agnoliophyta 'Tumbuhan berbunga(

2elas 8 Liliopsida 'berkeping satuFmonokotil(

Sub 2elas 8 ommelinidae

?rdo 8 Poales

.amili 8 Poa%eae 'suku rumput0rumputan(

7enus 8 Gea

Spesies 8 Zea mays .L

Page 11: Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

7/25/2019 Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-tongkol-jagung-menjadi-bioetanol-sebagai-energi-alternatif-pengganti 11/22

7

".3. L%%

Lignin adalah polimer aromatik kompleks yang terbentuk melalui

 polimerisasi tiga dimensi dari sinamil alkohol 'turunan *enil propane( dengan

 bobot melekul men%apai 66 &engan kata lain, lignin adalah makromolekul dari

 poli*enil Polimer lignin dapat dikon@ersi ke monomernya tanpa mengalami

 perubahan pada bentuk dasarnya Lignin yang melindungi selulosa bersi*at tahan

terhadap hidrolisis karena adanya ikatan arilalkil dan ikatan eter

".4. H$$,',6

Hemiselulosa terdiri atas 5 D < residu gula yang berbeda Hemiselulosa

 berbeda dengan selulosa karena komposisinya teridiri atas berbagai unit gula,

disebabkan rantai molekul yang pendek dan per%abangan rantai molekul $nit

gula 'gula anhidro( yang membentuk hemiselulosa dapat dibagi menjadi

kompleks seperti pentosa, heksosa, asam keksuronat dan deoksi0heksosa '.engel

dan Wegener, 6>>;C Nishi#a!a, 6>=>(

Hemiselulosa ditemukan dalam tiga kelompok yaitu ylan, mannan, dan

galaktan ylan dijumpai dalam bentuk arabinoylan, atau arabino

glukurunoylan "annan dijumpai dalam bentuk glukomannan dan

galaktomannan Sedangkan galaktan yang relati@e jarang, dijumpai dala bentuk

arabino galaktan 'ole dan .ort, 533<(

".5. S$,',6

Selulosa merupakan struktur dasar sel0sel tanaman, oleh karena itu

merupakan bahan alam yang paling penting yang dibuat oleh organisme hidup

Page 12: Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

7/25/2019 Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-tongkol-jagung-menjadi-bioetanol-sebagai-energi-alternatif-pengganti 12/22

8

Selulosa merupakan polimer linier dengan berat molekul tinggi yang tersusun

seluruhnya atas J0&0glukosa '.enger dan Wegner, 6>>;(

Selulosa hampir tidak pernah ditemui dalam keadaan murni di alam

melainkan selalu berikatan dengan bahan lain yaitu lignin dan hemiselulosa Serat

selulose alami terdapat di dalam dinding sel tanaman dan material @egetati*

lainnya

Seluosa murni mengandung 99,9B C 4,5B H dan 9>,:B ? Rumus

empiris selulosa adalah '4H63?;(n, dengan banyaknya satuan glukosa yang

disebut dengan derajat polimerisasi '&P(, dimana jumlahnya men%apai 6533 D

63333 dan panjang molekul sekurang0sekurangnya ;333 nm erat molekul

selulosa rata0rata sekitar 933333 mikro*ibril selulosa terdiri atas bagian amor*

'6;B( dan bagian berkristal '=;B( Struktur berkristal dan adanya lignin serta

hemiselulosa disekeliling selulosa merupakan hambatan utama untuk

menghidrolisa selulosa 'Sjostrom, 6>>;( Pada proses hidrolisa yang sempurna

akan mengahasilkan glukosa, sedangkan proses hidrolisa sebagian akan

menghasilkan disakarida selebiosa 'ole dan .ort, 533<(

".#. M-+6

&alam proses hidrolisis mikroba yang digunakan adalah Trichoderma

reesei, dan untuk proses *ermentasi menggunakan Zymomonas mobilis.

2omponen utama dari sistem selulase Trichoderma reesei adalah kedua jenis

en#im selobiohidrolasenya, yaitu HI dan HII, yang berjumlah total =3B

dari total protein selulase yang dihasilkan Trichoderma reesei dapat tumbuh

optimum pada suhu :;0:< K, dengan suhu minimum 40= K, dan suhu

Page 13: Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

7/25/2019 Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-tongkol-jagung-menjadi-bioetanol-sebagai-energi-alternatif-pengganti 13/22

9

maksimum 9;09< K Selain itu, dalam proses pertumbuhannya *ungi ini

memerlukan oksigen yang %ukup 'aerobik ( &an pada proses *ermentasi

'mengubah glukosa menjadi etanol( digunakan Zymomonas mobilis 2euntungan 

 Zymomonas mobilis daripada S. cerevisia yakni8 asupan gula dan hasil etanol lebih

tinggi,  produksi biomas yang lebih rendah, lebih tinggi toleransi terhadap etanol, 

dan tidak memerlukan tambahan kontrol oksigen selama *ermentasi

Selain itu, Zymomonas mobilis diduga juga sebagai mikroorganisme

 paling ideal penghasil etanol karena memproduksi etanol terbanyak, toleran

terhadap etanol konsentrasi tinggi dan pH rendah Zymomonas mobilis merupakan

 bakteri anaerob *akultati* yang meman*aatkan glukosa, sukrosa dan *ruktosa

untuk menghasilkan etanol dengan jalur metabolisme -nter 0 deudoro** Path!ay

".7. B6$*%6,

ioetanol merupakan bahan bakar dari minyak nabati yang memiliki si*at

menyerupai minyak premium $ntuk pengganti premium, terdapat alternati*

gasohol yang merupakan %ampuran antara bensin dan bioetanol Adapun man*aat

 pemakaian gasohol di Indonesia yaitu 8 memperbesar basis sumber daya bahan

 bakar %air, mengurangi impor ", menguatkan security of   suly bahan bakar,

meningkatkan kesempatan kerja, berpotensi mengurangi ketimpangan pendapatan

antar indi@idu dan antar daerah, meningkatkan kemampuan nasional dalam

teknologi pertanian dan industri, mengurangi ke%enderungan pemanasan global

dan pen%emaran udara 'bahan bakar ramah lingkungan( dan berpotensi

mendorong ekspor komoditi baru

Page 14: Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

7/25/2019 Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-tongkol-jagung-menjadi-bioetanol-sebagai-energi-alternatif-pengganti 14/22

10

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. T$8* /% 9-*' P$%$,*%

Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium +urusan Pendidikan 2imia,

.akultas 2eguruan dan Ilmu Pendidikan, $ni@ersitas Halu ?leo Adapun yang

menjadi alasan dari pemeilihan tempat bah!a %alon peneliti merupakan

mahasis!a +urusan Pendidikan 2imia sehingga untuk memudahkan akses

 penelitian Waktu penelitian selama 9 bulan, mulai dari bulan "aret 5364 sampai

 bulan +uli 5364

3.". A,* /% B2%

Page 15: Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

7/25/2019 Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-tongkol-jagung-menjadi-bioetanol-sebagai-energi-alternatif-pengganti 15/22

11

Alat0alat yang akan digunakan dalam penelitian ini terdiri dari8 '6(

Peralatan gelas seperti gelas piala, erlenmeyer, gelas ukur, gelas alroji, %orong

ka%a, pengaduk, tabung reaksi, botol, dan pipet tetes, '5( Alat penunjang lain

seperti o@en, pemanas listrik, lumping dan alu, nera%a analitik, autokla*, blender,

termometer, alat destilasi, jarum ose, piknometer, %a!an petri, spektronik053, dan

7

ahan0 bahan yang akan digunakan pada penelitian ini adalah tongkol

 jagung, toge, agar bakto, 2I 63B, Hl 3,6 ", H5S?9 5;B, Na?H 3,6 ", kapang

Tricoderma reesei, bakteri Zymomonas mobilis, 'NH9(5HP?9 63B, alkohol, bakto

 pepton, Nal, glukosa, sukrosa, Na5S?9 3,6 N, larutan kanji, Pb0Asetat, larutan

Lu**0S%hoorl, dan auades

3.3. P+6$/'+ K$+3.3.1. P$%2%'+% *6%-6, '%

Perlakuan *isika terhadap tongkol jagung meliputi pen%u%ian,

 pengeringan, dan pengayaan Pen%u%ian dilakukan untuk menghilangkan bahan0

 bahan yang terikut dalam tongkol seperti tanah, %angkang dan kotoran lain

Pengeringan dilakukan pada suhu 633 o di dalam o@en selama 6 hari dan di%apai

kadar air 69,<> B Pengeringan ini dilakukan untuk memudahkan dalam proses

 penggilingan serat tongkol jagung, karena pada keadaan lembab tongkol jagung

sukar untuk dihan%urkan Tahap penghan%uran bertujuan untuk memperke%il

ukuran tongkol jagung Alat yang digunakan adalah blender, tongkol yang sudah

dihan%urkan kemudian diayak dengan ukuran berturut0turut adalah 5;, ;3, dan

633 mesh

Page 16: Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

7/25/2019 Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-tongkol-jagung-menjadi-bioetanol-sebagai-energi-alternatif-pengganti 16/22

12

3.3.". P$'*% $/

3.3.".1. M$/ 8/*

"edia padat terdiri dari 63B ekstrak toge '9 mg toge dimasak selama 6

 jam dalam 93 mL auades, setelah itu diangkat dan disaring, lalu ditambah

auadet hingga 93 mL(, 5,9 g sukrosa dan 3,= g agar bakto 2emudian disterilkan

dalam autokla* selama 6 jam pada tekanan 3,65 psi dan 653 3

3.3.".". M$/ +

"edia %air dibuat dengan memasak 5; g toge dalam 5;3 mL auadest

selama 6 jam, kemudian diangkat dan disaring, lalu ditambahkan auades hingga

5;3 mL Setelah itu disterilkan dalam autokla* selama 6 jam pada tekanan 3,65 psi

dan 653 3

3.3.3. K'+; 8$+*''2%

3.3.3.1. L <-*' 8$+*''2%

Lama !aktu pertumbuhan dilakukan pada suhu kamar dan pH <

Trichoderma reesei dibiakan dalam media %air 63 mL media %air dimasukkan ke

dalam 63 erlenmeyer Petumbuhan jamur diamati dengan spektronik Sebelumnya,

media %air yang telah steril diambil untuk menentukan panjang gelombang

maksimun yaitu pada :33 nm, 933 nm 9;3 nm, ;33 nm, ;;3 nm, dan 433 nm

Petumbuhan jamur diamati pada panjang gelombang maksimun mulai dari hari 6

sampai hari 63

3.3.3.". 8H (-$%)

 pH optimum ditentukan dengan menggunakan !aktu pertumbuhan

optimum pada suhu kamar dengan @ariasi pH :, 9, ;, dan 4 Selanjutnya

ditentukan pH optimum berdasarkan nilai absorbansinya oleh spektronik $M

Page 17: Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

7/25/2019 Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-tongkol-jagung-menjadi-bioetanol-sebagai-energi-alternatif-pengganti 17/22

13

3.3.3.3. P$%+'2 8$%2,%% ,%% *$+2/8 -/+ ,'-6

Pada proses ini dibuat 5 media, media hidrolisis pertama terdiri dari 6;3

mL ekstrak toge, <,; g serbuk tongkol jagung dan 6; mL media %air yang telah

diberi Trichoderma reesei $ntuk media kedua dibuat dengan komposisi yang

sama, sebelumnya serbuk tongkol jagung diberi perlakuan pendahuluan

'penghilangan lignin( yaitu sebanyak <,; g tongkol jagung yang telah menjadi

serbuk direndam dengan Na?H 3,6 " sebanyak 6; mL selama 59 jam 2emudian

disaring dan dibilas dengan Hl 3,6 " lalu dimasukkan ke dalam media

hidrolisis Pada proses ini menggunakan kondisi optimum Trichoderma reesei.

Hasil hidrolisis ditentukan kadar glukosa dengan metode Lu**0S%hoorl

yaituC

6 &itimbang 63,: g serbuk tongkol jagung dan dimasukkan ke dalam labu ukur 

5;3 mL dan ditambahkan sedikit auades lalu diko%ok

5 &itambahkan Pb0asetat 6 mL dan digoyangkan

: &iteteskan satu tetes larutan 'NH9(5HP?9 63B hingga timbul endapan putih

9 &itambahkan auasdes hingga tanda batas

; &ipipet 63 mL larutan hasil penyaringan dan dimasukkan ke dalam

-rlenmeyer ;33 mL

4 &itambahkan 6; mL auades dan 5; mL larutan Lu**0S%hoorl serta beberapa

 batu didih

< &ihubungkan -rlenmeyer dengan pendingin tegak, dipanaskan di atas

 pemanas listrik, diusahkan dalam !aktu : menit sudah harus mulai mendidih

= &ipanaskan terus selama 63 menit kemudian diangkat dan segera dinginkan

dalam bak berisi es 'tidak digoyangkan(

> Setelah dingin, ditambahkan 63 mL larutan 2I 53B dan 5; mL larutan H5S?9

5;B 'dilakukan se%ara hati0hati karena terbentuk gas ?5(

63 &ititrasi dengan larutan Na5S5?: 3,6 N dengan larutan kanji 3,; B sebagai

indikator, misalkan M6 mL Na5S5?: 3,6 N

Page 18: Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

7/25/2019 Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-tongkol-jagung-menjadi-bioetanol-sebagai-energi-alternatif-pengganti 18/22

14

66 &ikerjakan penetapan blanko dengan 5; mL air dan 5; mL larutan Lu**0

S%hoorl, misalkan dibutuhkan M5 mL Na5S5?: 3,6 N 'Lampiran 5(

Perhitungan8

'M5 0 M6( mL Na5S5?: yang dibutuhkan diubah menjadi mL Na5S5?: 3,6 N

B glukosa

 FP xW 1

W  x100

2et8 W6  berat glukosa 'mg(

W berat sampel 'mg(

  .P *aktor pengen%eran '"ulyono, 533;(

3.3.4. P$'*% B6$*%6,

Pada proses *ermentasi, dibuat se%ara %ampur 'S( dan terpisah 'T( untuk

yang serentak dibuat dengan menambahkan 5; g serbuk tongkol jagung dalam

;33 mL ekstrak toge dan ;3 mL media %air yang telah diberi Trichoderma reesei

Setelah itu ditambahkan bakteri Zymomonas mobilis sedang terpisah dibuat

dengan komposisi yang sama tetapi sebelum penambahan bakteri Zymomonas

mobilis, serbuk tongkol jagung disaring 2emudian *iltrat ditambahkan bakteri

 Zymomonas mobilis. Hasil *ermentasi kemudian didestilasi pada suhu <=0>3 3

ioetanol yang dihasilkan ditentukan kadarnya dengan gas kromatogra*i '7(

3.3.5. P$%$%*'% D$%*

Piknometer kosong yang bersih dan kering ditimbang '73( 2emudian

diisi dengan sampel bioetanol, lalu tutup kapiler dimasukkan sampai tanda batas

lalu ditimbang '7( Harga densitas dapat dihitung dengan persamaan 8

Page 19: Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

7/25/2019 Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-tongkol-jagung-menjadi-bioetanol-sebagai-energi-alternatif-pengganti 19/22

15

 P=G−G

0

V t 

&imana8 P &ensitas 'gF%m:(

7 erat piknometer dan sampel

73  erat piknometer kosong

Mt Molume piknometer '"ulyono, 533;(

Page 20: Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

7/25/2019 Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-tongkol-jagung-menjadi-bioetanol-sebagai-energi-alternatif-pengganti 20/22

16

DAFTAR PUSTAKA

ustaman, S '533=( 2ebijakan Pengembangan ahan akar Nabati 'ioetanol(

di "aluku. !urnal "konomi dan #embangunan, 6 '6<(, => D 634

ole, dan .ort, R '533<( http8FFhemistryOume%heOmaineeduF.ortF%ole0

.orthtml'diakses +anuari 5364(

.engel, & dan Wegener, 7 '6>>;( $ayu% $imia, &ltra Struktur, 'eaksi 7adjah

"ada $ni@ersity Press8 ogyakarta

7o#an, " '533<( Sakara*ikasi dan .ermentasi agas "enjadi -tanol"enggunakan -n#im Sellulase dan -n#im Sellobiase  !urnal Teknologi,

5 '=(, 9: D 9<

"ulyono '533;( (embuat 'eagen $imia umi Aksara8 andung

 Nishi#a!a, 2 '6>=>( )egradation of cellulose and *emicelluloses Biomass

 *andbook  7ordon Q rea%h S%ien%e Publisher8 Ne! ork

Prihandana, R '533<( Bioetanol &bi $ayu Bahan Bakar (asa )ean PT

Agromedia Pustaka8 +akarta

Prisanto, . '533>( #emanfaatan Biomassa Tongkol !agung (en+adi Bioetanol 

http8FFeprintsundipa%idF:36>F6FAbstrakO*inalpd*  'diakses +anuari

5364(

Simamora, S '533=( (embuat Biogas #enggaanti Bahan Bakar (inyak )an

as Agromedia8 +akarta

Sjostrom, - '6>>;( $imia $ayu% )asar-dasar dan #enggunaan 7adjah "ada

$ni@ersity Press8 ogyakarta

Suprapto, HS dan Rasyid, "S '5335( Bertanam !agung  Penebar S!adaya8+akarta

Page 21: Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

7/25/2019 Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-tongkol-jagung-menjadi-bioetanol-sebagai-energi-alternatif-pengganti 21/22

Page 22: Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

7/25/2019 Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Fosil (Benar)

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-tongkol-jagung-menjadi-bioetanol-sebagai-energi-alternatif-pengganti 22/22

18

Lampiran 5 Tabel Penetapan 7ula "enurut Lu** S%hoorl

N"S"O3 0>1 N (L) G,'-6> F+'-*6G', %;$+$ ()

L-*6 () M,*6 ()

6 5,9 :,4 :,>

5 9,= <,: <,=

: <,5 66,3 66,=

9 >,< 69,< 6;,4

; 65,5 6=,9 6>,4

4 69,< 55,6 5:,;

< 6<,5 5;,= 5<,;

= 6>,= 5>,; :6,;

> 55,9 ::,5 :;,;63 5;,3 :<,3 :>,;

66 5<,4 93,= 9:,;

65 :3,: 99,4 9<,;

6: ::,3 9=,4 ;6,4

69 :;,< ;5,5 ;;,<

6; :=,; ;4,3 ;>,=

64 96,: ;>,> 4:,>

6< 99,5 4:,= 4=,3

6= 9<,6 4<,< <5,5

6> ;3,3 <6,6 <4,;

53 ;:,3 <;,6 =3,>

56 ;4,3 <>,= =;,9

55 ;>,6 =:,> >3,3