Optimasi Proses Fermentasi Pembuatan Etanol dari Nira Siwalan dengan Menggunakan S. cerevisiae Serta Penggandaan Skalanya

FatimatulIqlima (2009) Optimasi Proses Fermentasi Pembuatan Etanol dari Nira Siwalan dengan Menggunakan S. cerevisiae Serta Penggandaan Skalanya. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Siwalan merupakan tanaman multifungsi karena hampir seluruh komponen dari tanaman ini dapat dimanfaatkan oleh manusia. Hasil utamanya berupa nira yang dapat diolah menjadi beberapa macam produk, namun sangat rentan mengalami kerusakan akibat kontaminasi mikroorganisme. Untuk meningkatkan daya tahan dan nilai jualnya, nira dimanfaatkan sebagai bahan baku utama pembuatan etanol. Etanol adalah cairan hasil proses fermentasi gula dari sumber karbohidrat dengan menggunakan S. cerevisiae . Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan kondisi optimum dari penambahan S. cerevisiae dan lama fermentasi pada pembuatan etanol dari nira siwalan terhadap kadar etanol yang dihasilkan pada skala laboratorium, serta mendapatkan informasi teknis mengenai proses pembuatan etanol dari nira siwalan hasil penggandaan skala. Penelitian dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan Oktober 2008 di Laboratorium Bioindustri dan Pengelolaan Limbah, Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya, Malang. Penelitian ini dilakukan pada skala laboratorium menggunakan Metode Permukaan Respon dengan rancangan Desain Komposit Pusat. Penentuan level dan titik pusat didasarkan pada penelitian Kidianti (2006) dengan menggunakan 2 faktor perlakuan yaitu konsentrasi penambahan S. cerevisiae (0,5%, 1%, 1,5%) dan lama fermentasi (36 jam, 48 jam, 60 jam). Pengamatan dilakukan terhadap total gula, kadar etanol, pH, dan efisiensi fermentasi. Hasil solusi optimal menggunakan program Design-Expert DX7 Trial Version 7.1.5 , dengan persamaan model kuadratik Y 1= -4,39297+10,85569X1+0,45383X2-3,29335X1 2-0,000458394X22-0,054917X1X2 diperoleh pada penambahan S. cerevisiae 1,35% dan lama fermentasi 36 jam dengan nilai kadar etanol sebesar 11,9882%. Dari hasil solusi optimal tersebut, kemudian dilakukan verifikasi dan diperoleh kadar etanol sebesar 12,013% dengan efisiensi fermentasi sebesar 91,12%. Total gula sebelum dan sesudah fermentasi adalah 18,682% dan 1,659%. pH sebelum dan sesudah fermentasi sebesar 4,960 dan 4,497. Dari hasil verifikasi tersebut, kemudian dilakukan penggandaan skala sebesar 50 liter, diperoleh kadar etanol sebesar 11,867% dengan efisiensi fermentasi sebesar 94,32%. Total gula sebelum dan sesudah fermentasi sebesar 18,473% dan 1,049%. pH sebelum dan sesudah fermentasi sebesar 5 dan 4,502. Proses pembuatan etanol dari nira siwalan ini membutuhkan energi LPG sebesar Rp 250,00 untuk skala laboratorium dan Rp 400,00/hari pada penggandaan skala. Energi listrik yang dibutuhkan pada skala laboratorium dan penggandaan skala masing-masing sebesar Rp 12.700,00 dan Rp 48.500,00. Waktu proses pada skala laboratorium sebanyak 296 menit sedangkan pada penggandaan skala 376 menit.

English Abstract

Toddy palm is multifunction plant because almost all of its component can be used by human. Main product from it is nira that can be produced into several product, but so susceptible to experience damage because contamination of organism. To increase its endurance and price, nira is used as main material for ethanol production. Ethanol is a liquid sugar fermentation’s yield process from carbohydrate source using S. cerevisiae . The purpose of this research is to finding out optimum condition from S. cerevisiae adding and the fermentation time on ethanol production from toddy sap to its ethanol content that produced on laboratory scale, and to finding out technical information about ethanol fermentation process from toddy sap in scale up. The research was done at Juni until Oktober 2008 in Bioindustry and Waste Management Laboratory, Majors of Agriculture Industrial Technology, Agriculture Technology Faculty of Brawijaya University, Malang. This research was done on laboratory scale used Response Surface Method using Centre Composite Design. Level determination and centre point based on Kidianti research (2006) to use two treatment factors, which are concentration S. cerevisiae adding (0,5%, 1%, 1,5%) and fermentation time (36 hour, 48 hour, 60 hour). Conducted observation includes total sugar, ethanol’s content, pH, and fermentation efficiency. The result of optimal solution using Design-Expert DX7 Trial Version 7.1.5 , with quadratic’s model equation Y 1= -4,39297+ 10,85569X1+0,45383X2-3,29335X1 2-0,000458394X22-0,054917X1X2 on S. cerevisiae adding 1,35% and fermentation time is 36 hour with ethanol content value is 11,9882%. From the optimization solution result, conducted the verification and obtained ethanol’s content is 12,013% with fermentation efficiency 91,12%. Total sugar before and after fermentation are 18,682% and 1,659%. pH before and after fermentation are 4,960 and 4,497. From that verification result, scale up to 50 litre, gained ethanol content 11,867% with fermentation efficiency 94,32%. Total sugar before and after fermentation are 18,473% dan 1,049%. pH before and after fermentation are 5 and 4,502. Ethanols making process from toddy sap needs energy LPG amount Rp 250,00 in laboratory scale and Rp 400,00/day in scale up. Electric energy that needs in the laboratory scale and scale up each Rp 12.700,00 and Rp 48.500,00. Processing time in laboratory scale is 296 minutes and in scale up 376 minutes.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	SKR/FTP/2009/59/050901041
Subjects:	300 Social sciences > 338 Production > 338.1 Agriculture
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Hasil Pertanian
Depositing User:	Unnamed user with email repository.ub@ub.ac.id
Date Deposited:	06 Apr 2009 08:59
Last Modified:	21 Oct 2021 06:30
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/148323

Text 050901041.pdf Download (3MB)

Actions (login required)

View Item