PEMBUATAN ETANOL MENGGUNAKAN. ZYMOMONAS MOBILIS PADA
KONDISI. STERIL DAN NONSTERIL DENGAN. MEMANFAATKAN LIMBAH
PADAT ...
PEMBUATAN ETANOL MENGGUNAKAN ZYMOMONAS MOBILIS PADA KONDISI STERIL DAN NONSTERIL DENGAN MEMANFAATKAN LIMBAH PADAT PABRIK ROKOK KRETEK SEBAGAI SUBSTRAT Oleh: Tine Sarlota Tanate 1407201803
Latar Belakang Energi Bahan Bakar
Etanol
Limbah industri yang mengandung glukosa
Fosil
Tidak dapat diperbaharui
Emisi gas buang rendah Dapat diperbaharui
Substrat murah dan melimpah
Industri rokok
Limbah padat
Residu glukosa 6,02% (Holil, 2002)
Latar belakang Limbah padat pabrik rokok
Melarutkan glukosa
Pretreatment Kondisi nonsteril Fermentasi
Etanol
Z. mobilis Hasil lebih banyak Proses lebih cepat Tahan terhadap asam,etanol
Permasalahan
Bagaimana profil fermentasi hasil ekstrak residu glukosa limbah padat pabrik rokok kretek pada kondisi nonsteril dan steril dengan menggunakan Zymomonas mobilis
Tujuan Penelitian
untuk menentukan efisiensi pembuatan etanol dengan cara fermentasi nonnon-steril dan steril residu glukosa dari limbah pabrik rokok menggunakan Z. mobilis
Manfaat Penelitian
dapat memberikan informasi tentang kandungan residu glukosa pada limbah padat pabrik rokok kretek. dapat memberi informasi tentang teknik produksi etanol pada kondisi nonsteril.
Diagram Alir Penelitian Limbah padat pabrik rokok pretreatment
Filtrat Uji metoda
Fermentasi
Etanol
nonsteril dan steril
Z.mobilis ATCC 10988
Zymomonas mobilis A3
Hasil dan Pembahasan Pretreatment Berat substrat 320 g Diekstrak dengan air 2000 mL Disaring dengan penyaring berukuran 30 mesh Disentrifus, kecepatan 1600 rpm selama 30 menit
Jumlah glukosa = 9,8 g
Kurva pertumbuhan bakteri Kurva Pertumbuhan Zymomonas mobilis dari Data Optical Density
Optical Density(OD)
2
1,5
1
0,5
0 0
5
10
15
Wak tu (jam )
20
25
Diambil 3 ose Z. mobils dan dinokulasikan dalam media cair 100mL pada suhu 30 oC selama 24 jam dipindahkan kemedia cair 900mL pada suhu 30 oC selama 24 jam Turbiditas diukur dengan interval 0,5 jam pada 5 jam pertama setelah itu diukur pada setiap 1 jam
Tujuan : Untuk mengetahui fase – fase mikrobial dalam perkembangan biomassa serta dapat mengetahui waktu pemanenan biomassa bakteri untuk digunakan dalam fermentasi
Fermentasi 1.
Uji metoda FID1 A, (ETOH-TSI\UP.D) pA
1000 800 600 0.548 0.696 0.767 0.939 - EtOH 1.092
Peak area
1200
400 200 0 0
2
4
6
8
min
Waktu retensi Peak area
a
138.55736
Amt area
b
3.33727e-4
Amount (% v/v) c
4.62403e-2
Etanol (g etanol/g glukosa terpakai) D = c x 0,789 / g glukosa terpakai
181
Yield etanol (%)
E = d/0,51 x 100mL
35,49
Fermentasi pada kondisi steril Yield etanol (%)
Glukosa konsumsi
Waktu Z. Mobilis ATCC 10988
0
Z. mobilis A3
9,8
0
Z. Mobilis ATCC 10988 A3
Z. mobilis
0
0
10 17.84
30
9,8
9,8
24,50
42,35
9,69
9,7
45,49
49,41
9,65
9,66
53,92
60,78
9,62
9,62
67,25
67,84
9,54
9,24
20 30 40 50
Fermentasi pada kondisi nonsteril
Yield etanol (%)
Glukosa konsumsi
Waktu Z. Mobilis ATCC 10988
0
9,8
Z. mobilis A3
0
Z. Mobilis ATCC 10988 A3
Z. mobilis
0
0
10 17,45
17,84
9,74
9,75
20,19
20,58
9,72
9,74
23,13
23,13
9,70
9,73
50,78
53,92
9,63
9,62
66,86
67,64
9,03
9,2
20 30 40 50
Konsentrasi kandungan biomassa • Jumlah biomassa : • Z. mobilis ATCC 10988 : 3,20 x 10 -5 sel/mL • Z. mobilis A3 : 5,75 x 10 -10 sel/m L Gambar bentuk morfologi Z. mobilis yang diamati dengan mikroskop pada Perbesaran 400x
a. Z. mobilis ATCC
Z. Mobilis berbentuk batang
b. Z. mobilis A3
Kesimpulan 1.
Proses ekstraksi 320 g limbah padat pabrik rokok kretek per 1000 mL air menghasilkan 9,8 g glukosa. 2. Z. mobilis A3 pada pH 4,5 dengan yield etanol sebesar 67,64 % atau 0,345 g etanol / g glukosa pada kondisi nonsteril dan yield etanol sebesar 67,84 % atau 0,346 g etanol / g glukosa pada kondisi steril. 3. Z. mobilis ATCC 10988 pada pH normal dengan yield etanol sebesar 66,86 % atau 0,341 g etanol / g glukosa pada kondisi nonsteril. 67,25 % atau 0,343 g etanol / g glukosa pada kondisi steril. 4. Tidak terjadi kontaminasi selama fermentasi nonsteril ditinjau morfologi bakteri yang diamati dibawah mikroskop dimana bentuk morfologi Z. mobilis berbentuk batang dan bercemeti polar.
Terima Kasih
