280 likes | 539 Views
EFEKTIVITAS JAMUR Marasmius sp UNTUK MENDEGRADASI LIMBAH PENGOLAHAN AGAR ( Gracilaria sp ) SEBAGAI BAHAN BAKU BIOETANOL. Disajikan Oleh Rudy Kurniadi 230110080055 Dibawah bimbingan : Dr. Ir. Zahidah Hasan M.S Yeni Mulyani S.Si., M.Si Program Studi Perikanan
E N D
EFEKTIVITAS JAMUR Marasmius spUNTUK MENDEGRADASI LIMBAH PENGOLAHAN AGAR (Gracilaria sp) SEBAGAI BAHAN BAKU BIOETANOL Disajikan Oleh Rudy Kurniadi 230110080055 Dibawah bimbingan : Dr. Ir. Zahidah Hasan M.S Yeni Mulyani S.Si., M.Si Program Studi Perikanan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Padjadjaran 2012
Identifikasi Masalah Berdasarkanlatarbelakang tersebut makamasalah yang dapatdiidentifikasiadalahbagaimana mengelolalimbahindustipabrikagar (Gracilaria sp)untukdigunakansebagaibahanbakupembuatanbioetanol.
Tujuan Penelitian Mengetahuiefektivitas dosis inokulum dan lama waktu fermentasi jamur Marasmius sp untuk mengelolalimbahindustipabrik agar (Gracilaria sp)sebagaibahanbakupembuatanbioetanol.
Manfaat Penelitian • Pemanfatanlimbahindustipabrik agar (Gracilaria sp)sebagaibahanbakubioetanoldapatdijadikansalahsatuupayauntuk pengelolaan limbah. • Pemanfaatanlimbahindustipabrik agar (Gracilaria sp) untukbioetanolsebagairenewable energy dapatdijadikansebagaisalahsatusolusiterhadapkelangkaanbahanbakarminyak di Indonesia yang masihmengandalkanbahanbakufosil.
Kerangka Pemikiran Gracilariasp merupakan rumput laut penghasil agar-agar, dapat tumbuh dengan lebih baik pada perairan dangkal serta memiliki intensitas cahaya tinggi. Suhu optimum untuk pertumbuhannya adalah 20-28 oC serta dapat hidup pada kisaran salinitas yang tinggi (Wiratmaja2011). Dimanfaatkan Marasmius sp menjadi Marasmius sp dapat menghasilkan enzim selulase yang dapat memecah ikatan glikosidik (Widjastuti 2007). Enzimatik Menghasilkan karena biomassayang mengandunglignoselulosadapatdigunakansebagaisumberglukosa yang murahdanmudahdidapatuntukmenggantikanbahanpatidalam proses fermentasi(Graf dan Koehler 2000) Limbah agar-agar dari ganggang merah adalah produk samping pabrik agar-agar yang jumlahnya sangat melimpah. Lima puluh enam ton dari 80 ton bahan baku dalam pembuatan agar-agar jelly di pabrik terbuang sebagai limbah karena pabrik hanya memakai ekstraknya saja. (ujiani 2008) Model bioproses yang dilakukan untuk konversi selulosa menjadi bioetanol yaitu menggunakan model SHF (separate hidrolysis and fermentation) (Wingren et al. 2003) Kimiawi
Hipotesis Penggunaan Marasmius sp dengan dosis 7,5% lama fermentasi 3 minggu memberikan rendemen glukosa tertinggi.
Waktu dan Tempat Penelitian • Waktu Penelitian telah dilaksanakan padatanggal 28 Mei s/d 3 September 2012. • Tempat • Analisis Proksimat telah dilaksanakan di Laboratorium NutrisiTernak Ruminansiadan Kimia MakananTernakFakultasPeternakanUniversitasPadjadjaran. • Produksietanoldarilimbah agar (Gracilaria sp) telahdilaksanakan di LaboratoriumBioteknologiFakultasPerikanandanIlmuKelautan, UniversitasPadjadjaran • Analisis kadar etanol telah dilaksanakan di Laboratorium Kimia BahanAlamdanLingkungan, Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, UniversitasPadjadjaran.
Bahan • Bahan untuk Analisis Proksimat • Aquades • H2SO4 72% • Neutral Detergent Solution • Acid Detergent Solution • Aseton • Bahan yang Digunakan Untuk Hidrolisis • 3000 gram limbah pengolahan agar • Marasmius sp • PDA • PDB • Aquades • Kertas tisue • Kertas saring • Kertas alumunium foil Alat dan Bahan Penelitian • Peralatan Untuk Penentuan Kadar Glukosa • Tabung reaksi dan rak tabung • Hot plate • Corong kaca • Timbangan Ohaus • Gelas piala • Labu takar • Alat sentrifugasi • Spektrofotometer 4. Peralatan Untuk Fermentasi Alkohol • Cawan petri • Jarum ose • Bunsen • Erlenmeyer • Shaker • Hot plate • Autoclave • Incubator • Bahan untuk perhitungan glukosa • Larutan glukosa 10 g / 100 ml • Reagensia Nelson • Reagensia Arsenomolibdat 4. Bahan untuk fermentasi alkohol • Saccaromyces serevisiae • PDA • PDB • Aquades • Kertas tisue • Kertas saring • Kertas alumunium foil • Peralatan Untuk Hidrolisis • Wadah Plastik • Talenan • Gunting dan pisau • Oven 100oC • Hammer mill • Ayakan 80 mesh • Timbangan Ohaus • Cawan petri • Jarum ose • Bunsen • Erlenmeyer • Shaker • Hot plate • Autoclave • incubator • Alat • Peralatan Analisis Proksimat • Grinder • Gelas beaker • Hot plate • Filter 2-G-3 • Oven 100oC • Timbangan Ohaus
Metode Penelitian Penelitian ini menggunakan metode eksperimen • Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial 3x3 • faktor pertama adalah dosis inokulum yaitu D1=5%, D2=7,5%, D3=10% • faktor yang kedua adalah lamanya fermentasi yaitu W1= 2 minggu, W2= 3 minggu, W3= 4 minggu • setiap perlakuan terdiri atas tiga ulangan
Menggunakan model percobaan Yijk = µ+αi+βj+(αβ)ij+Eijk Keterangan : Yijk = Nilaipengamatanpengaruhbersamadosisinokulumtarafke-idan lama inkubasike-j yang terdapatpadaulanganke-k µ = Nilairataanumum αi = Pengaruhaditifdarifaktordosisinokulumtarafke-i βj = Pengaruhdarifaktor lama inkubasike-j (αβ)ij= Pengaruhinteraksifaktorinokulumtarafke-i dan lama inkubasitarafke-j Eijk = Pengaruhgalatdariulanganpercobaanke-k yang memperolehkombinasiperlakuandosisinokulumtarafke-idan lama inkubasitarafke-j.
Prosedur Penelitian Prosedur penelitian yaitu terdiri dari analisis proksimat dan produksi bioetanol yang meliputi proses hidrolisis, penentuan kadar glukosa, fermentasi alkohol, dan penentuan kadar etanol
Analisis Proksimat • Analisis proksimat dilakukan untuk mengetahui kadar lignoselulosa limbah pengolahan agar yang mengacu pada metode Van Soest (1982).
Produksi bioetanol • Hidrolisis • Persiapan bahan baku limbah pengolahan agar • Persiapan kultur Marasmius sp • Tepung limbah pengolahan agar sebanyak 41,75 g dimasukan ke dalam erlenmeyer • Aquades dimasukan sebanyak 150 ml yang telah dipanaskan sampai suhu 50oC • Dosis inokulum Marasmius sp pada kulutr besar dimasukan sebanyak 5 %, 7,5 % dan 10 % dari jumlah substrat. • Kemudian diinkubasi selama 2, 3 dan 4 minggu. • Adonan kemudian dimasukan kedalam autoclave hingga mencapai tekanan 1,4 bar • Adonan kemudian ditentukan kadar glukosa
Penentuan kadar glukosa Penentuan kadar glukosadilakukanuntukmengetahuiglukosa yang terbentuksetelah proses hidrolisis. Metodepenentuankadarglukosapadapenelitianinimenggunakanmetode Nelson-Somogyi (Apriyantonodkk. 1989 dalamPutra 2011)
Fermentasi alkohol • Persiapan kultur Saccharomyces cerevisiae • Kemudianditambahkan 2% inokulum (10 ml) ragiSaccharomyces cerevisiaepada kultur besar ke dalamadonan yang difermentasipadasuhu 30oC selama 96 jam
Penentuan kadar etanol Proses pemurnianbertujuanuntukmemisahkanalkohol dan air dengan cara destilasi. Proses pemurnianbioetanolpadapenelitianinimenggunakan prosedur yang dilakukanolehSoerawidjajadkk. (2007) dalamPutra (2011)
Analisis Data Penelitian ini menggunakan metode eksperimen Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial 3x3. Pengaruhperlakuan yang diberikandapatdiketahuidenganmenggunakanuji-F padataraf 5 %. Apabilaterdapatperbedaan yang signifikan, makapengujiandilanjutkandenganujijarakberganda Duncan antara perlakuan (Duncan New Multiple Range Test), sesuai dengan Steel dan Torries (1995)
Kadar LignoselulosaLimbah Pengolahan Agar Kadar Glukosa Kadar Etanol Kadar lignoselulosa yang diperoleh Kadar Selulosa Berbagai Jenis Rumput Laut Kadar selulosa ini(sebesar 17,04 %) cukup tinggi bila dibandingkan dengan rumput laut jenis yang lain (Kim at al. 2008), menjadikan limbah ini berpotensi sebagai bahan baku bioetanol. Kim dkk, 2008dalamWiratmaja, 2011 * adalah data primer
Kadar LignoselulosaLimbah Pengolahan Agar Kadar Glukosa Kadar Etanol Jumlah glukosa yang dihasilkan dari hasil hirolisis tidak selalu dapat merepresentasikan besarnya kadar etanol yang diperoleh dari proses fermentasi alkohol. Kadar etanol yang dianalisisberasal dari hasil hidrolisis pada dosisinokulum7,5 % dan 10 %selama 3 minggu dan kemudian difermentasi menggunakan Saccharomyces cerevisiae dengan dosis inokulum 2 % dan lama fermentasi 6 hari. Hal ini dapat dijelaskan karena pengaruh beberapa faktor, diantaranya adalah performa dari agen fermentasi alkohol dan ketidak khususan produk akhir yang dihasilkan (Stanbury and Whitaker 2003). Saccharomyces cerevisiae tidak hanya merubah glukosa menjadi etanol sebagai produk akhir. Produk lain yang dihasilkan yaitu berupa asam asetat, asam levulinat, dan gliserol (Iriani dkk. 2009) Bioetanol Fermentasi Alkohol Saccharomyces cerevisiae Hasil Hidrolisis Kadar etanol tertinggi pada penelitian ini 0,6871 % Ket : (1),(2),(3) adalah ulangan perlakuan
Kesimpulan Limbah pengolahanGracilariaspberpotensisebagaibahanbakubioetanolkarenamemilikikandunganselulosa17,04 %. Hasilpengujianmemperlihatkanbahwadosis 10 % dengan lama waktufermentasi 3 minggumerupakankombinasiterbaikuntuk menghasilkan kadar glukosa tertinggi yaitu sebesar 0,072 mg/mL, dankadaretanol0,4581 %.
Saran • Dosis inokulum jamur Marasmius sp ditingkatkan pada kisaran 10 % sampai dengan 25 %, • Pada tahap persiapan inokulum perlu ditentukan kepadatan / jumlah sel dan umur inokulum, • Perlu dilakukan penelitian lanjutan pada fermentasi alkohol dengan penambahan dosis inokulum pada rentang 2 % sampai dengan 10 %.