penelitian tentang koversi gliserol menjadi bioetanol.pdf

Upload: fitriadalles

Post on 07-Jul-2018

243 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 penelitian tentang koversi gliserol menjadi bioetanol.pdf

    1/10

    KAJIAN

    AWAL

    PRODUKSI

    ETANOL

    DARI

    GLISEROL

    SEBAGAI

    HASIL

    SAMPING

    INDUSTRI

    BIODIESEL

    Fahad

    Bajammal,

    duardus

    van

    Subianto,

    an

    jandra

    setiadi

    KKPP

    Produk

    Teknik

    Kimia

    Fakurtas

    eknorogi

    ndustri

    Institut

    eknologi

    andung

    JI.Ganesao.l0bandung40l3Z

    Emai

    [email protected].

    d

    Abstrak

    Gliserol,

    sebagai

    produk

    sampi.ng

    ndustri

    biodiesel

    ang

    sedang

    berkembang

    esar,

    perlu

    diolah

    meniadi

    produk

    lain yang

    lebii

    .birnilai.

    Tuiuan

    prrriition

    inr

    aditah

    metakufan

    fermentasi

    gliserol

    menjadi

    etanol

    menggunakan

    iokatatis

    PLenibacittus

    macerans

    NCCB

    24003.

    Fermentasi

    dilakukan

    secara

    anaerobik

    dan

    aerobik

    onpo

    p"rg*EliilH.

    r"mprranryu^]rni

    divariasikan

    pada

    37,

    10,

    dan

    43"C,

    pH

    awal

    mediumpada

    4,8,

    5,5,

    6, din

    6,5,

    konsentrisi

    substratpada

    3,6, 5,

    10'

    l5

    dan 20%o

    massa.

    Etanol

    dianalisa.dengan

    nir

    kro,ntatografi

    gas.

    Dilakukan

    pula

    analisa

    pH,

    konsentrasi

    el,

    dan

    kandungan

    liserol

    sisa.

    Penelitian

    dilakukan

    menggunakan

    fermentor

    onaerobik,

    fermentor

    aerobik,

    dan

    substrat

    gliserol

    murni.

    Disimpulkan

    bahwa

    emperatur

    optimum

    produksi

    etinol

    adalah

    40"C,

    dan

    pH

    awal

    optimum6,5' Pada konsentrasigliserol lebih dari 594-massaidak

    dihasilkan

    etanol,

    melainkan

    produk

    asam ang

    diduga

    adalah

    asam

    aktat.

    Perolehan

    etanol

    untuk

    konsentrasi

    liserol

    5o4adalah

    0'26 g

    etanol/8

    gliserol

    pada

    hari

    ke-9

    fermentasi.

    Konstanta

    aju perrumbihan

    speslfik pada

    konsentrasi

    liserol

    296

    adalah

    0,49

    h-t.

    Kata

    kunci:

    biodiesel,

    etanol,

    fermentasi,

    gliserol,

    p.macerans.

    PENDAHULUAN

    Energi

    merupakan

    uatu

    kebutuhan

    asar

    manusia

    ehingga

    etersediaannya

    angat

    iperlukan.

    aat

    ini

    80,9%

    kebutuhan

    nergi

    ndonesia

    ipenuhi

    oleh

    sumber

    nergi

    ak

    terbarukan

    ang

    cadangannya

    sudahsangaterbatas. ada ahun2015,diperkirakanndonesia kanmenjadinet-importer

    minyak

    bumi[22,231.

    Dalam

    Cetak Biru

    Pengelolaan

    nergi

    Nasional

    disebutkan

    ahwa

    biodiesel

    adalah

    salah

    satu

    altematif

    umber

    nergi

    ang

    potensial,

    an

    ditargetkan

    ada2009

    onsumsi

    iodiesel

    dalah

    yo

    dari

    totaf

    kebutuhan

    olar

    nasional,

    aitu

    sebesar

    20.000.000

    iter per

    ahun

    4,5,

    g,

    l3].

    Dari produksi

    biodiesel

    ebanyak

    ni,

    akan

    dihasilkan

    liserol,

    aitu

    propana

    engan

    gugus

    idroksil

    ada

    masing-

    masing

    tom

    karbonnya,

    ebanyak

    0

    %

    produksi

    iodiesel

    16,

    ,251.

    Meskipun

    gliserol

    bukan

    merupakan

    at

    yang

    beracun,

    uangan

    imbah

    gliserol

    dengan olume

    yang

    besar

    etap

    akan

    menimbulkan

    ampak ang

    serius

    bagi

    lingkungan

    dan

    kesehatan,

    an

    akan

    menjadi

    idak

    ekonomis

    an

    efisien

    bila

    gliserol

    hanya

    dibuang

    egitu

    saja

    1

    ,

    12,

    16).

    Alternatif

    yang

    memungkinkan

    dalah

    mengubah

    liserol

    menjadi

    produk

    ain yang

    bernilai

    ekonomis

    ebih

    tinggi,

    dan

    lebih

    aman

    lingkungan.

    Teknotogi

    untuk

    menghasilkan

    produk

    lain

    ini

    haruslah

    memungkinkan

    ntuk

    dilakukan

    erutama

    pada

    industri

    biodieselyang

    berskala

    ebih

    kecil.

    Perlimbangan

    ainnya

    adalah

    untuk

    mendukung

    rogram

    pemerintah

    alam

    konservasi

    nersi

    dan

  • 8/18/2019 penelitian tentang koversi gliserol menjadi bioetanol.pdf

    2/10

    penggunaan

    umber

    nergi

    erbarukan.

    Maka

    pilihan

    yang

    paling

    memungkinkan

    ari pertimbangan-

    pertimbangan

    i atas

    adalah

    mengkonversi

    liserol

    menjadi

    tanol

    [14].

    Etanol

    merupakan

    enyawa

    ang

    bernilaijual

    cukup

    inggi,

    mempunyai

    asar

    ang

    uas,

    dan

    dapat

    digunakan

    ebagai

    nergi.

    Di

    dalam

    ndustri

    biodiesel,

    tanol

    ni

    dapat

    dijadikan

    umber

    tama

    untuk

    pemenuhan

    ebutuhan

    nergi

    pabrik,

    atau

    sebagai

    ahan

    eaktan

    adangan.

    onversi

    gliserol

    menjadi

    etanoldapatdilakukansecaramikrobiologis.Salahsatumikrob yangcukup berpotensial ntuk

    menghasilkan

    tanol

    dari

    fermentasi liserol

    dengan

    erolehan

    ang

    cukup

    inggi

    adalah

    aenibacillus

    macerans

    nama

    ama

    Bacillus

    acetoethylicum).

    ila

    sumber

    arbonyang

    digunakan

    anyagliserol,

    B.acetoethylicum

    apaL

    enghasilkan

    roduk

    etanol

    dengan

    ield

    mencapai

    0%

    Z0,

    Zl).

    Pada

    Bergey's

    Manual

    of

    Determinative

    Bacteriology

    [3],

    tidak

    disebutkan

    adanya

    spesies

    B'acetoethylicum

    ari

    Genus

    Bacillus,

    namun

    terdapat

    spesies

    B.macerans.

    emungkinan

    esar

    B.acetoethylicum

    ang

    diisolasi

    oleh

    Northrop

    telah

    digolongkan

    menjadi

    salah

    satu

    strain

    dari

    B'macerans.

    edangkan

    ada

    ahun

    1994,

    keduanya

    embali

    digolongkan

    leh

    Ash

    et al.

    menjadi

    Paenibacillus

    macerans

    Strain

    VKM

    B-51

    /

    NCCB

    24003

    untuk

    isolat

    Northrop

    dan

    p.macerans

    Strain

    KM

    8-506

    untuk

    solat

    Schardinger

    [1,9,

    15,

    9]

    Percobaan

    ebih

    lanjut

    dengan

    P.macerans

    menunjukkan

    danya

    asam

    piruvat

    dan

    asetaldehid

    sebagai roduk

    antara

    ari

    proses

    ermentasi,

    ang

    berarti

    bahwapembentukan

    tanol

    dan

    (sedikit)

    aseton

    erjadi

    melalui

    konversigliserol

    menjadi

    piruvat

    [24].

    Sedangkanembentukan

    iruvat

    pasti

    melalui pembentukan

    liseraldehid-3-P

    an

    fosfoenolpiruvat.

    ada

    Bergey's

    manual

    3]

    disebutkarr

    bahwa

    90%

    strain

    (atau

    ebih)

    dari

    spesies

    .macerans

    idak

    membentuk

    ihidroksiaseton

    ebagai

    produkantara.ni berartibahwapembentukanliseraldehid-3-Pari gliserol idak melaluioksidasi

    gliserol

    menjadi

    dihidroksiaseton

    an

    fosforilasi

    menjadi

    dihidroksiaseton-P,

    etapi

    melaluiproduk

    antara

    ain.

    JikaP.macerans

    ermasuk

    train

    ang

    idak

    membentuk

    ihidroksiaseton,

    isa

    adigliserol

    oleh

    strain

    ni

    mula-mula

    difosforilasi

    menjadi

    gliserol-3-P

    ntuk

    kemudian

    dioksidasi

    menjadi

    gliseraldehid-3-P.

    amun

    hal

    ini masihperlu

    dibuktikan

    ebih

    anjut

    atau

    diverifikasi

    dengan

    iteratur

    yang

    febih

    terkini.

    Karena

    itu

    kemungkinan

    alur

    metabolik

    sementara

    .acetoethylicum

    nfiik

    pembentukan

    tanol

    ari

    gliserol

    itunjukkan

    ada

    Gambar

    .

    ot?

    ioo

    *^1

    NA3H

    l=i's|7l

    lY*cr'""'" ' ':-@

    Gr'3erarderid'r@

    \ /-

    NAt)

    \*oon

    N^D

    1/-

    AD P

    \r*O

    NADH'*TATP

    \cOp

    Fcsfoenoipirulsl

    rE}*r

    F:;

    "iI'*oon,

    l-_"*

    _

    *o?

    NADH.

    f--cc

    I

    Etanoi

    l{.&

    Aseli lJehrd

    Gambar

    1.

    Kemungkinan

    alur

    metabolik

    .macerans

  • 8/18/2019 penelitian tentang koversi gliserol menjadi bioetanol.pdf

    3/10

    Tujuan

    dari penelitian

    ni

    adalah

    melakukan

    ajian

    awal

    proses

    etanol

    secara

    mikrobiologis

    dengan

    bantuan

    p.mecerans,

    mempengaruhinya,

    ondisi

    optimal

    ermentasi,

    an

    perolehan

    aksimal.

    fermentasi

    liserol

    menjadi

    parameter-parameter

    yang

    METODOLOGI

    Mikroorganisme

    an

    Metode

    Kultivasi

    Bakteri

    P'macerons

    train

    NCCB

    24003yang

    digunakan

    iperoleh

    ari

    pusat

    kultu

    Centraalbureau

    voor

    Schimmelcultures

    CBS),

    Belanda

    [9],

    yang

    diisolasi

    leh

    Northrop

    [17]

    pada

    ahun

    1919.

    Untuk

    setiap

    empuhan

    naerobik,

    igunakan

    nokulum

    berupa

    5

    ml

    medium

    ang

    diinkubasi

    elama

    4

    jam,

    alu

    dipindahkan

    e

    185

    ml

    medium

    egar

    an

    diinkubasi

    elama

    am,

    sebelum

    ipindahkan

    e

    fermentor

    utama.

    Sedangkan

    ada

    fermentasi

    erobik,

    15

    ml

    inokulum

    angsung

    dipindahkan

    e

    fermentor

    tama.

    Formulasi

    Medium

    Medium

    ermentasi

    ang

    digunakan

    erdiri

    atas

    komponen

    liserol

    dengan

    onsentrasi

    esuai

    ariasi.

    ekstrak

    sapi

    beef

    extract)

    3

    g/1,

    pepton

    5

    g/1,

    NaCl

    5

    g/1,

    dan

    aqua

    dm,

    sedangkan

    H

    awal

    diatur

    sesuai

    ariasi

    menggunakan

    arutan

    HCldan

    NaOH.

    Rangkaian

    lat

    dan

    Variasi

    Kondisi

    percobaan

    Fermentasi ilakukanmenggunakanrlenmeyerermodifikasidenganvolume kerla2 L, di dalam

    waterbath,

    dan

    diaduk

    dengan

    magnetic

    stiter pada

    kecepatan

    150

    rpm.

    pada

    fermentasi

    aerobik

    dilakukan

    erasi

    ada

    aju

    1,5

    vvm.

    Sedangkan

    i

    awal

    ermentasi

    naerobik

    an

    selama engambilan

    sampel,

    medium

    digurahkan

    engan

    itrogen

    pada

    aju

    1,5

    vvm.

    Skema

    alat

    percobaan

    apat

    dilihat

    pada

    Gambar

    ,

    sedangkan

    ariasi

    ondisi

    ermentasi

    ang

    dilakukan

    itunjukkan

    ada

    Tabel

    .

    Gambar

    .

    Skema

    Susunan

    lat

    Percobaan

  • 8/18/2019 penelitian tentang koversi gliserol menjadi bioetanol.pdf

    4/10

    Tabel

    1. Variasi

    Percobaan

    Tempuhan

    Temperatur

    ("c)

    pH

    awal

    Konsentrasi

    gliserol

    (%-massa)

    Aerobik

    40

    6 5

    L

    Aerobik

    2 40

    2

    Anaerobik

    40

    4,8

    3,6

    Anaerobik

    40 6,0 3, 6

    Anaerobik

    40

    6,5

    3,6

    Anaerobik

    J I

    6,0

    1 6

    Anaerobik

    40

    1 6

    Anaerobik

    40

    6, 0

    3,6

    Anaerobik

    t t

    6, 0

    3,6

    Anaerobik

    a i

    6,0

    Anaerobik

    40

    o- )

    5

    Anaerobik

    0

    40

    6, 5

    l 0

    Anaerobik

    I

    40

    6. 5

    l 5

    Anaerobik

    2

    40

    6, 5

    20

    Analisis

    Produk

    ermentasi

    ianalisis

    andungan

    omponen

    rganik

    olatilnya

    menggunakan

    nit

    kromatografi

    gas

    (GC)

    SHIMADZU

    GC

    l4-8,

    dengan

    tandar

    nternal

    propanol

    0,9

    g/1.

    Kolom yang

    digunakan

    adalah

    Porapak

    Q

    180/200

    mesh

    dengan

    emperatur

    150

    oC.

    Sedangkan

    emperatur

    njektor

    dan

    detektor

    ID yang

    digunakan

    masing-masing

    00

    oC.

    Konsentrasi

    el

    dianalisa

    engan

    pektrometri

    pada

    panjang

    elombang322

    m,

    sedangkan

    andungan

    liserol

    sisa

    dianalisa

    engan

    metode

    itrasi

    iodida-tiosulfat

    [10]

    yang

    elah

    disesuaikan.

    HASIL

    DAN

    PEMBAHASAN

    Temperatur

    Fermentasi

    Optimum

    Temperatur

    ermentasi

    ptimum

    ditentukan

    engan

    membandingkan

    onsentrasi

    tanol

    maksimum

    pada

    empuhan

    naerobik

    ,7, dan

    8,

    seperti

    itunjukkan

    ada

    Gambar

    .

    Terlihat

    bahwa

    onsentrasi

    etanol

    maksimum

    mencapai

    ,59

    glL

    dijumpai

    pada

    empuhan

    yang

    bertemperatur

    0

    oC,

    sedangkan

    temperatur

    7

    'C

    dan

    43

    oC

    memberikan

    onsentrasi

    tanol

    maksimum ang

    ebih

    rendah,

    masing-

    masing

    ,98

    [L

    dan

    ,17

    g/L.

    pH

    Arval

    Fermentasi

    Optimum

    pH

    arval

    ermentasi

    ptimum

    ditentukan

    engan

    membandingkan

    onsentrasi

    tanol

    maksimum

    ada

    tempuhan

    naerobik

    ,

    2,

    3, dan

    5,

    seperti

    itunjukkan

    ada

    Gambar

    .

    Terlihat

    ahrva

    ada

    empuhan

    I tidak

    erjadipertumbuhan

    el dan produksi

    tanol

    arena H

    terlalu

    endah,

    edangkan

    empuhan

    memproduksi

    tanol

    api

    dengan

    umlah

    paling

    sedikit.

    Konsentrasi

    tanol

    maksimum

    ijumpaipada

    tempuhan

    yang

    memiliki

    pH

    awal

    6,5.

  • 8/18/2019 penelitian tentang koversi gliserol menjadi bioetanol.pdf

    5/10

    1 . 8

    ^ 1 A

    O . ,

    E

    r,z

    U I

    E n q

    E

    0,4

    o

    x n ?

    0

    2, 4

    E 2

    =

    1 , 8

    ; 1 . 6

     

    t . t

    E r

    6

    v ' v

    E

    0,4

    Y o.2

    1 . 4

    =

    b l

    o

    o

    0, 8

    I

    n e

    c

    '' "

    a

    5

    o, a

    x

    0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4

    WaKu

    Fementasi (hari)

    +

    Tempuhan

    , T=40

    C.

    pH

    =

    6

    -..-.

    Tempuhan

    ,

    T=

    37

    C,

    eH

    =

    6

    Tempuhan

    , T

    =

    43

    C,

    pH

    =

    6

    Gambar

    . Penentuan

    emperatur

    ptimum

    o 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4

    WaKu

    Fementag (hari)

    +Tempuhe

    5.

    f

    =

    40,

    pH

    =

    5,5

    -..._,

    Tempuhan

    . T

    =

    40,

    pH

    =

    6

    Tempuhan

    , T

    =

    43.

    pH

    =

    6

    Gambar

    . Penentuan

    aktu

    Fermentasi

    ptimum

    0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4

    Waktu

    Fermentasi

    hari)

    +Tempuhan't,

    pH

    =

    4.8.

    T

    =

    40

    C

    -r--

    Tempuhan

    ,

    pH

    =

    6,

    T

    =

    40

    C

    Tempuhan

    ,

    pH

    =

    6.5,

    T

    =

    40

    C

    .

    Tempuhan

    ,

    pH

    5.5,

    T

    =

    40

    C

    Gambar

    .

    Penentuan

    H

    Awal

    Optimum

    o 2 4 6 8 1 0 1 2 , t 4

    |

    oam)

    Gambar

    .

    Kurva

    Pertumbuhan

    .mqcerans

    1 , 8

    f

    1, 6

    E

    r,q

    E

    t.z

    E 1

    6 n a

    5

    u o

    E

    o.r

    o

    Y

    0, 2

    0

    0,2

    0

    WaktuFermentasiOptimum

    Waktu

    fermentasi

    ptimum

    ditentukan

    dengan

    membandingkan

    onsentrasi

    tanolpada

    empuhan

    anaerobik

    5

    sampai

    8,

    seperti

    ditunjukkan

    pada

    Gambar

    5.

    Terlihat

    bahwa

    konsentrasi

    tanol

    meningkat

    ejak

    hari

    ke-l

    fermentasi,

    an

    mencapai

    maksimum

    ada

    hari

    ke-I0.

    pada

    hari

    ke-12

    konsentrasietanol

    enurun

    embali,

    iduga

    tanol

    ang

    erbentuk

    ulai

    erkonsumsi

    leh

    mikoba.

    Kurva

    Pertumbuhan

    Mikroba

    Dari

    dua

    tempuhan

    ermentasi

    aerobik

    yang

    dilakukan,

    diperoleh

    kurva pertumbuhan akteri

    P.macerans

    eperti

    yang

    ditunjukkan

    pada

    Gambar

    6.

    Dari

    kurva

    ini

    didapatkan

    onstanta

    aju

    pertumbuhan

    aksimum

    dalah

    ebesar

    ,49

    h-r.

    Diamatijuga

    bahwa

    bila nokulum

    ang

    digunakan

    diinkubasi

    elama

    8

    am,

    atau

    elah

    berada ada

    asa

    stasioner,

    kan

    erjadi

    asa

    ag

    selama

    6-lg

    jam,

    diikuti

    dengan

    asa pertumbuhan

    ogaritmik

    selama

    6-8

    am.

    Sedangkan

    ila inokulum

    hanya

    diinkubasi

    elama 4

    jam,

    fasa

    ag

    yang

    erjadi

    hanya

    berlangsung

    elama

    jam,

    diikuti

    dengan

    asa

    pertumbuhan

    ogaritmik

    ang

    uga

    berlangsung

    elama

    _g

    am.

  • 8/18/2019 penelitian tentang koversi gliserol menjadi bioetanol.pdf

    6/10

    Perubahan

    H

    Selama

    ermentasi

    Tidak

    adanya

    pengendalian

    H

    atau

    penambahan

    uffer

    pada

    medium

    menyebabkan

    erjadinya

    penurunan

    H

    medium,

    erutama ada

    awal

    ermentasi

    aat

    pertumbuhan

    iomassa

    asih

    erjadi.

    Dari

    hasif

    percobaannya

    enggunakan

    .macerans

    nama

    ama

    Bacillus

    acetoethylicum)

    dengan

    ubstrat

    glukosa

    tau

    pati,

    Northrop

    l7]

    menyimpulkan

    ahwaproduk

    asam

    ang

    erbentuk

    elain

    tanol

    dan

    aseton,adalahasam format dan asam asetat.Namun hasil analisis pada penelitian ni tidak

    memperlihatkan

    danya

    asam

    format,

    asam

    asetat,

    maupun

    aseton.

    Diduga

    bita

    substratyang

    digunakan

    dalah

    liserol,

    asam ang

    dihasilkan

    dalah

    erutama

    sam

    aktat.

    Penurunan

    H

    sebesar

    -2

    skala

    yang

    erjadi

    pada

    akhirnya

    akan

    menyebabkan

    nhibisi

    pada

    aktifitas

    mikroorganisme

    ehingga erolehan

    tanol

    idak

    maksimal,

    dan

    gliserol

    yang

    erkonsumsi

    hanya

    5-20

    % dari

    konsentrasi

    liserol

    mula-mula.

    Untuk

    meningkatkan

    erolehan

    tanol

    harus

    digunakan

    uffer

    atau

    pengendalian

    H

    pada

    enelitian

    ang

    akan

    datang.

    Pengaruh

    onsentrasi

    Gliserol

    Dari

    variasi

    konsentrasi

    ang

    dilakukanpada

    empuhan

    naerobik

    sampai

    12,

    produk

    etanol

    hanya

    dijumpaipada

    empuhan

    dengan

    onsentrasiliserol

    5

    oZ,

    seperti

    itunjukkan

    ada

    Gambar

    . Tidak

    diproduksinya

    tanol

    pada

    konsentrasi

    ubstratyang

    lebih

    tinggi

    bisa

    adi

    disebabkan

    el

    akan

    bermetabolisme

    engan

    cara

    yang

    berbeda ada

    konsentrasi

    ubstrat ang

    berbeda,

    ehingga

    kan

    dihasilkan

    roduk

    ermentasi ang

    berbeda.

    emungkinan

    nijuga

    diperkuat

    engan

    erdeteksinya

    au

    yang

    khas

    pada

    cairan

    medium

    dengan

    onsentrasi liserol

    0%.

    Namun

    kemungkinan

    ain,

    seperti

    waktu nkubasi nokulumyangtidak tepatkarenapercobaanermentasi erobikyangmenggunakan

    konsentrasi

    ubstrat

    ang

    ebih

    endah 2

    %),

    juga

    perlu

    untuk

    diperhatikan.

    o

    o

    Y

    1 , 8

    I , O

    1 , 4

    I , Z

    1

    0,8

    0, 6

    0, 4

    o, 2

    0

    1

    2

    3

    4

    5 6 7

    8

    9

    . 1 0

    1 1

    t

    (hari)

    -+*

    Biomassa

    {-

    Etanol

    Gambar

    . Kurva

    konsentrasi

    el

    danetanol

    erhadap

    aktu

    untuk empuhan

  • 8/18/2019 penelitian tentang koversi gliserol menjadi bioetanol.pdf

    7/10

    Kurvapertumbuhan

    el danperubahan

    H

    untuk

    empuhan

    naerobik

    sampai

    I ditunjukkan

    pada

    Gambar

    8. Terlihat

    bahwa

    semakin

    inggi

    konsentrasi tiserol

    dalam

    medium,

    el akan

    semakin

    sulit tumbuh,

    atau

    terjadi

    inhibisi

    subsrat ada

    konsentrasi

    ebih

    tinggi.

    Kemungkinan

    ain

    adalah

    kurangnya

    aktu

    nkubasi

    anaerasi

    nokulumpada

    onsentrasi

    ubstrat

    ang

    ebih

    inggi.

    T

    6, 5

    o

    4, 5

    4

    0 1

    2

    3 4

    5 6

    7

    I I 1 0 1 1 1 2

    3 1 4 1 5

    t

    (hari)

    --+,-

    Biomassa

    empuhan

    ---+-

    Biomassa

    empuhan

    0

    -r--

    Biomassa

    empuhan

    1

    --a-

    pH

    Tempuhan

    +pHTempuhan l0

    +pHTempuhan l l

    Gambar

    . Kurva

    konsentrasi

    el

    dan

    pH

    terhadap

    aktu

    untuk

    empuhan

    ,

    l0 dan

    l

    Perolehan

    Etanol

    Produksi

    tanol ang

    endah ada

    empuhan

    nerobik

    sampai

    ,

    yaitu

    maksimal

    anya

    mencapai

    ,1

    g/1,

    pada

    walnya

    iduga

    disebabkan

    leh

    pengadukan

    angkurangbaik ataukondisi ermentasiang

    tidak

    anaerobik

    sempurna.

    Namun

    setelah

    dilakukan perbaikan

    angkaian

    alat

    pada

    tempuhan

    anaerobik

    sampai12,

    etapdijumpaiproduksi

    tanol

    ang

    ebih

    endah

    ari

    yang

    diharapkan.

    aka

    kemungkinan enyebab

    ang

    harus

    dikaji

    lebih anjut

    adalahurunnya H

    fermentasi

    ampai

    ibawah

    nilai

    optimum

    akibat

    produksi

    asam

    selama

    pertumbuhan

    el.

    Kemungkinan

    ain

    seperti

    mikroorganisme ang

    diperoleh

    telah

    berubah

    aktifitas

    dan

    produktifitasnya

    arena perbedaan

    generasi,

    ehingga

    erbeda

    engan

    ang

    diisolasi

    Northrop

    19,

    7l

    pertama

    alijuga

    bisa erjadi.

    KESIMPULAN DAN SARAN

    Kesimpulan

    Hal-halyang

    dapat

    isimpulkan

    ari

    penelitian

    ang

    elah

    dilakukan

    ntara

    ain :

    .

    Fermentasi liserol

    menggunakan

    .macerans

    apat

    menghasilkan

    tanol,

    dan

    idak menghasilkan

    produk

    aseton,

    sam

    ormat,

    maupun

    sam

    setat.

    .

    Temperatur

    ptimum

    ermentasi

    menggunakan

    .macerans

    dalah

    0

    'c.

    .

    Konsentrasi

    tanol

    erlinggi

    ada

    H

    awal6,5.

    1

    n o

    =

    0, 8

    E t

    v A 7

    3

    0, 6

    I n q

    E

    o.a

    o

    O

    n Q

    c

    v' v

    I

    o,z

    0 ,1

    0

  • 8/18/2019 penelitian tentang koversi gliserol menjadi bioetanol.pdf

    8/10

    waktu

    fermentasi

    ptimum

    untuk

    konsentrasi

    ubstr

    t

    3,60/o

    dalah

    0 hari.

    Fasapertumbuhan

    ogaritmik

    sel

    pada

    kondisi

    aerobik

    ntuk

    konsentrasi

    ubstrat2

    %oberlangsung

    selama

    -8

    am,

    dengan

    onstanta

    ertumbuhan

    aksimum

    mencapai

    ,49

    h-r.

    Gliserol

    ang

    erkonsumsi

    leh

    mikroba

    ampai

    ari

    ke-12

    tau

    e-13

    ermentasi

    anya

    urang

    ar i

    l0

    g/L

    pada

    onsentrasi

    liserol

    awal

    3,6

    %o,

    %o,

    an

    0

    %o.

    Produk sam angdihasilkan adaawal ermentasinaerobik iduga dalah samaktat.

    Perolehan

    tanol

    bila

    menggunakan

    ubstrat liserol

    5

    oh

    mencapai

    ,26

    pada

    hari

    ke-9,

    dan

    urun

    menjadi

    ,15

    pada

    ari

    ke-13.

    Sampai

    ari

    ke-13

    idak

    erbentuk

    roduk

    tanol

    ada

    onsentrasi

    ubstrat

    0,

    15,

    dan

    20

    %o,

    iduga

    hanya

    erbentuk

    roduk

    asam.

    '

    Konsentrasi

    el selama

    ermentasi

    erlangsung

    ntuk

    empuhan

    naerobik

    sampai

    12

    berbanding

    terbalik

    dengan

    onsentrasi

    ubstrat liserol

    awal.

    Saran

    Saran-saran

    ang

    dapat

    iberikan

    ntukpenelitian

    elanjutnya,

    ntara

    ain

    :

    '

    Perlunya

    menjagapH

    selama

    fermentasi

    berlangsung,

    gar

    pH

    selalu

    berada pada

    rentang

    fermentasi

    optimum.

    Arzberger

    [2]

    membandingkan

    enambahan

    uffer

    CaCOI

    2o/o

    dengan

    penambahan

    N

    larutan

    NaOH

    pada

    rentang

    waktu

    tertentu,

    dan

    menyimpulkan

    bahwa

    penambahan

    aCOr

    akan

    menghasilkan

    tanolyang

    ebih

    banyak,

    roduk

    asam

    ang

    ebih

    sedikit

    dan

    sisa

    substrat

    ak

    terfermentasi

    ang

    lebih

    sedikit,

    dibandingkan

    ila menggunakan

    arutan

    NaOH.Kemungkinan enggunakanalah atuataukedua atdi atasdapatdikaji ebih anjut.

    '

    Gunakan

    HPLC

    untuk

    menganalisa

    roduk

    ermentasi,

    arena

    HPLC

    dapat

    menganalisa

    tanol,

    gliserol,

    an

    asam

    aktat

    ekaligus.

    '

    Lakukan

    identifikasi

    ulang

    bakteri yang

    digunakan

    untuk

    membuktikan

    ada

    atau

    tidaknva

    perubahan

    ktifitas

    tau

    produktifitas

    mikroba

    akibatperbedaan

    enerasi.

    '

    Lakukan

    variasi

    konsentrasi

    liserol

    yang

    lebih

    rendah,

    misal

    I

    -3

    %. Bisa

    adi

    produksi

    etanol

    lebih

    baik

    pada

    onsentrasi

    liserol

    ang

    ebih

    endah.

    '

    Bila

    terbukti

    fermentasi

    ebih

    efektif pada

    konsentrasi liserol

    yang

    lebih

    rendah,

    dapat

    dikaji

    kemungkinan

    untuk

    melakukan

    proses

    ermentasi

    secara

    ed-batch

    atau

    kontinu.

    Kaji

    juga

    kemungkinan

    ntuk

    menggunakan

    ermentor

    engan ackingseperti

    ang

    dilakukan

    Northrop

    tlS].

    '

    Dicoba

    menggunakan

    umber

    Nitrogen

    dan

    Fosfor

    anorganik

    ntuk

    komponen

    medium

    karena

    harganya

    ang

    ebih

    murah.

    Penggunaan

    umber

    N

    danP

    organik

    dari

    bahan aku

    yang

    murah

    dan

    berprotein

    inggi,

    misalnya

    kstrak

    ungkil

    arak

    pagar,

    uga

    dapat

    dikaji

    lebih anjut.

    Coba

    uga

    menggunakan

    ubstrat liserol

    kotor

    hasil

    ndustri

    biodiesel

    engan engolahan

    walminimum.

  • 8/18/2019 penelitian tentang koversi gliserol menjadi bioetanol.pdf

    9/10

    UCAPAN

    TERIMA

    KASIH

    Ungkapan

    erima

    kasihpenyusun

    ampaikan

    epada

    PKM

    ITB

    sebagai

    alah

    satu

    penyokong

    ana

    penelitian

    ni .

    DAF"TAR

    PUSTAKA

    tl] All-Russian ollectionof Microorganisms. ttp://www.vkm.rul2005

    tzl

    Arzberger,

    C. F.,

    W.

    H. Peterson,

    nd

    E. B.

    Fred

    :

    Certain

    Factors

    hat

    Influence

    Acetone

    Production

    y Bac

    llus

    Ace oe

    hyl cum.

    t3]

    Bergey's

    Monual

    of Determinative

    acteriologt,

    8th

    ed. The

    Williams

    &

    Wilkins

    Company,

    Bal t imore.

    a l .

    104

    I138.

    1974

    t4]

    Biodiesel,

    a

    solution

    to

    pollution.

    British

    Association

    for

    Biofuels

    and

    Oils.

    http://w.w'w.biodiesel.co.uk/

    2005

    t5]

    Biodiesel

    Kelapa

    Sqwit, Alternatif

    BBM

    Ramah

    Lingkungan

    Koran

    Sinar

    Harapan,

    Senin,

    8

    Maret2002.

    t6l

    Biodiesel.hnp://en.wikipedia.org/wiki/Biodiesel

    September2005

    17)

    Biodiesel.http://sccd.org/biodiesel/

    2005

    t8]

    Brodjonegoro,

    irto

    Prakoso

    Saatnya

    Beralih

    ke

    Biodiesel.

    http://r,vwrv.pasarinfo.com

    l2

    Oktober

    2005

    t9]

    Centraalbureau

    oor

    Schimmelcultures

    CBS),

    Netherlands.http://www.cbs.knaw.nl/

    2006

    [10]

    FBI-A02-A03

    Metode

    Analisis

    Standar

    ntuk

    Kadar

    GliserolTotal,

    Bebas,

    an

    Terikat

    di Dalam

    Biodiesel sterAIkil : Metodeodometri-Asamperiodat.

    [ll]

    Felter,

    Harvey

    W.,

    and

    John

    U.

    Lloyd:

    Glycerinum.

    ing's

    American

    Dispensatory.

    B9B.

    http://wwrv.ibiblio.org/herbmed/eclecric/kings/

    2004

    |2)

    Glycerol. ttp://www.boulderbiodiesel.com/

    2005

    [13]

    Kebijakan

    Pengembangan

    nergi

    Terbarukan

    dan Konservasi

    Energi.

    Departemen

    nergi

    dan

    Sumber

    aya

    Mineral,

    akarta.

    ttp://wrvw.djlpe.go.id/

    2003

    I4]

    Koh,

    Harold

    Etanoldan

    elangkaan

    BM.

    Koran

    Kompas,Jum'at,

    6

    Agustus

    005

    [15]

    Names

    alidlypublished

    n a Validation

    List.

    http://r.vr.vw.bacterio.cict.frl

    2005

    |6)

    New

    uses

    f Glycerine.http:/hvww.aocs.orgl.

    005

    t17]

    Northrop,

    . H., L.

    H. Ashe,

    nd

    J. K.

    Senior:Biochemistry

    f Bacil lus

    cetoethyl l icumwith

    Reference

    o

    theFormation

    f Acetone.

    our.Biol.

    chem.,39. al.

    -21.

    l9l9

    [18]

    Northrop,

    J. H., L.

    H. Ashe,

    and

    R. R.

    Morgan

    A Fermentation

    rocess

    or

    the Production

    f

    Acetone

    ndEthyl

    Alcohol.

    Jour.

    nd. Eng.

    chem.,vol.

    XI, No.

    8.,

    hal.723-

    727.

    9l9

    |91

    Paenibacillus

    macerans.

    ttp://rvwrv.dsmz.de/

    2004

  • 8/18/2019 penelitian tentang koversi gliserol menjadi bioetanol.pdf

    10/10

    [20]

    Piolenc,

    F' Mar

    de'

    Glycerine

    to

    Ethanol

    Research

    Proposal.

    http:/lwrvw.ph]rco.ord

    . November

    2005

    [2ll

    Prescott,

    amuel

    C.,

    and

    Cecil

    G. Dunn.

    ndustrial

    Microbiologt,

    ]st

    ed. McGraw-Hill

    Book

    Company,

    ew

    York.

    hal.216

    ZZZ.1940

    [22]

    Saatnya

    nergi

    Alternatif.

    Cakrawala,

    oran

    Pikiran

    Ralryat,Kamis,

    3

    Oktober

    005

    [23) Soerawidjaja,atangH. : SumberEnergidi Indonesia egituMelimpah.Koranpikiran RalEat,

    Kamis,

    3

    Oktober

    005.

    al.25

    ol.

    t24)

    Speakman,

    orace

    B.

    : The

    Biochemistry

    of Acetone

    Formation

    rom

    Sugars

    by

    Bacillus

    Acetoethylicum.

    our.

    Biol.

    Chem.,64.hal.4l

    52.lg25

    [25]

    Il'hat

    s

    B odie

    e . http://wrvw.esru.strath.

    c.

    k/

    . 200

    l 0