PEMBUATAN BIOETANOL DARI LIMBAH KULIT NANAS - Digilib ITS

78 downloads 147 Views 1MB Size Report
PEMBUATAN BIOETANOL DARI LIMBAH KULIT NANAS. (Ananas comosus L. Merr) DENGAN PROSES ENZIMASI DAN. FERMENTASI. Oleh:.
TUGAS AKHIR PEMBUATAN BIOETANOL DARI LIMBAH KULIT NANAS (Ananas comosus L. Merr) DENGAN PROSES ENZIMASI DAN FERMENTASI

ENZIMASI & HIDROLISA

Oleh:

LENI FEBRIYANTI ENDANG RUFITA Dosen Pembimbing: Ir. Sri Murwanti, MT

2308030008 2308030066

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA © 2011

Latar Belakang Menipisnya Bahan Bakar Fosil Tuntutan akan bahan bakar yang Renewable dan Ramah Lingkungan

PEMBUATAN BIOETANOL DARI LIMBAH KULIT NANAS (Ananas comosus L. Merr) DENGAN PROSES ENZIMASI DAN FERMENTASI

2500000 2000000 1500000 1000000 500000 0

Potensi Limbah untuk dijadikan Bahan Bakar Alternalif 2003 2004 2005 2006 2007

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA © 2011

PERUMUSAN MASALAH

Mengetahui cara membuat Bioetanol dari kulit nanas dengan menggunakan proses enzimasi

BATASAN MASALAH Limbah yang dipakai: Kulit Nanas Jenis Nanas: Nanas Queen Proses : Hidrolisa Enzim dan Fermentasi Mikroorganisme: Saccaromyces cerevisiae

TUJUAN PERCOBAAN

Mengkonversi limbah kulit nanas menjadi bioetanol dengan menggunakan proses enzimasi dan dilanjutkan dengan fermentasi Menghitung Neraca Massa dan Panas Proses Hidrolisa  Dengan melalui tahapan hidrolisa dan tidak Proses Fermentasi  Waktu Fermentasi

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA © 2011

Bioetanol Bioetanol merupakan salah satu bahan bakar alternatif non fosil yang diperoleh dari proses fermentasi biomassa dengan bantuan mikrooorganisme (Yetty, 2007) Sakarin

Selulosa

Sari Pati (Othmer,1978) PEMBUATAN BIOETANOL

Gula

Pati

Selulose ASAM

HIDROLISA ENZIM FERMENTASI Dilanjutkan untuk pemurnian

DESTILASI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA © 2011

Mahkota Nanas

Sekilas Nanas Bonggol/hati nanas

Persentase Limbah Nanas Komponen

Jumlah (%)

Kulit

21,73 – 24,48%

Mata

11,09 – 13,26%

Hati/Bonggol

Kulit Nanas Mata Nanas

16,43-17,48% Iqmal Tahir, 2005

Berikut adalah kandungan kulit nanas Limbah nanas yang tidak termanfaatkan ±50% Komponen Jumlah (%) Air

53,1%

Serat Kasar

14,42%

Karbohidrat

17,53%

Protein

1,3%

Gula Reduksi

13,65%

Wijana, 1998

Dengan kandungan karbohidrat dan gula yang cukup tinggi maka Kulit Nanas Bisa dimanfaatkan sebagai Bioetanol

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA © 2011

METODOLODI PERCOBAAN Melalui Tahapan Hidrolisa Proses Hidrolisa

Tanpa Melalui Tahapan Hidrolisa

Variabel Percobaan 24 Jam 48 Jam

Waktu Fermentasi

72 Jam 96 Jam 120 Jam

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA © 2011

TAHAPAN PERCOBAAN KULIT NANAS

TAHAP PERSIAPAN

TAHAP LIKUIFIKASI

TAHAP SAKARIFIKASI

TAHAP FERMENTASI

TAHAP DISTILASI

BIOETANOL

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA © 2011

TAHAP PERSIAPAN

Tahap Hidrolisa Tahap Fermentasi

TAHAP LIKUIFIKASI

TAHAP SAKHARIFIKASI

Dari Tahap Liquifikasi

Penambahan HCl

TAHAP STERILISASI

TAHAP FERMENTASI 24 Jam 48 Jam

Dari Tahap Sterilisasi

72 Jam

96 Jam

TAHAP DESTILASI

120 Jam

HASIL PERCOBAAN Sampel

Jumlah Titran (ml)

Jumlah Penitran (ml)

konsentrasi gula tereduksi (g/l)

Gula Tereduksi Sampel

20,2

6

336,67

Gula Tereduksi Liquifikasi

20,2

4

505

Gula Tereduksi Sakarifikasi

20,2

3,6

776,92

Lama Fermentasi (Hari)

Densitas Etanol (mg/cm3) Tanpa Dengan Enzimasi Enzimasi

Kadar Etanol (%)

Volume Etanol (ml)

Tanpa Enzimasi

Dengan Enzimasi

Tanpa Enzimasi

Dengan Enzimasi

1

0,9783

0,9654

10,2932

19,072

2,4

3

2

0,949

0,9416

29,1255

33,114

3,4

6

3

0,9202

0,9075

43,5103

49,2296

3,8

7,6

4

0,9357

0,9301

36,113

38,8345

5,5

8,6

5

0,9614

0,9498

21,6295

28,6858

6,1

8,7

HASIL PERCOBAAN Sampel

Kadar Gula Tereduksi Pada Kadar Gula Tereduksi Pada Perlakuan Tanpa Enzimasi Perlakuan Dengan Enzimasi (g/l) (g/l)

Gula Tereduksi Fermentasi 24 jam

40,4

28,85714

Gula Tereduksi Fermentasi 48 jam

25,25

20,2

Gula Tereduksi Fermentasi 72 jam

14,4286

12,625

Gula Tereduksi Fermentasi 96 jam

13,93103

11,5429

Gula Tereduksi Fermentasi 120 jam

Tak teramati

Tak teramati

PEMBAHASAN Grafik Hubungan Antara Lama Waktu Fermentasi dengan Volume Etanol

Lama Fermentasi

Volume Etanol (ml)

(Hari)

Tanpa Enzimasi

Dengan Enzimasi

1

2,4

3

2

3,4

6

3

3,8

7,6

4

5,5

8,6

5

6,1

8,7

Grafik Hubungan Antara Lama Waktu Fermentasi dengan Kadar Etanol

Lama Fermentasi

Kadar Etanol (%)

(Hari)

Tanpa Enzimasi

Dengan Enzimasi

1

10,2932

19,072

2

29,1255

33,114

3

43,5103

49,2296

4

36,113

38,8345

5

21,6295

28,6858

Grafik Hubungan Antara Lama Waktu Fermentasi dengan Penurunan Kadar Gula Tereduksi

Sampel

Kadar Gula Tereduksi Pada Perlakuan Tanpa Enzimasi (g/l)

Kadar Gula Tereduksi Pada Perlakuan Dengan Enzimasi (g/l)

Gula Tereduksi Fermentasi 24 jam

40,4

28,85714

Gula Tereduksi Fermentasi 48 jam

25,25

20,2

Gula Tereduksi Fermentasi 72 jam

14,4286

12,625

Gula Tereduksi Fermentasi 96 jam

13,93103

11,5429

Gula Tereduksi Fermentasi 120 jam

Tak teramati

Tak teramati

TERIMA KASIH