PEMBUATAN ETANOL MENGGUNAKAN … · Kurva pertumbuhan bakteri ... dalam media cair 100mL pada suhu...

PEMBUATAN ETANOL MENGGUNAKAN

ZYMOMONAS MOBILIS PADA KONDISI

STERIL DAN NONSTERIL DENGAN

MEMANFAATKAN LIMBAH PADAT PABRIK

ROKOK KRETEK SEBAGAI SUBSTRAT

Oleh: Tine Sarlota TanateOleh: Tine Sarlota TanateOleh: Tine Sarlota TanateOleh: Tine Sarlota Tanate

1407201803140720180314072018031407201803

Energi

Bahan Bakar Fosil Tidak dapat diperbaharui

Etanol Emisi gas buang rendah

Dapat diperbaharui

LatarLatar BelakangBelakang

Limbah industri

yang mengandung glukosaSubstrat murah dan melimpah

Industri rokok

Residu glukosa 6,02% (Holil, 2002)Limbah padat

Latar belakang

Limbah padat pabrik rokok

Pretreatment

Kondisi nonsteril

Melarutkan glukosa

Fermentasi

Hasil lebih banyak

Proses lebih cepat

Tahan terhadap

asam,etanol

Z. mobilis

Etanol

PermasalahanPermasalahan

Bagaimana profil fermentasi hasil ekstrak residu glukosa Bagaimana profil fermentasi hasil ekstrak residu glukosa

limbah padat pabrik rokok kretek pada kondisi nonsteril limbah padat pabrik rokok kretek pada kondisi nonsteril

dan steril dengan menggunakan dan steril dengan menggunakan Zymomonas mobilisZymomonas mobilisdan steril dengan menggunakan dan steril dengan menggunakan Zymomonas mobilisZymomonas mobilis

Tujuan Penelitian

untukuntuk menentukanmenentukan efisiensiefisiensi pembuatanpembuatan etanoletanol

dengandengan caracara fermentasifermentasi nonnon--sterilsteril dandan sterilsteril

residuresidu glukosaglukosa daridari limbahlimbah pabrikpabrik rokokrokokresiduresidu glukosaglukosa daridari limbahlimbah pabrikpabrik rokokrokok

menggunakanmenggunakan ZZ.. mobilismobilis

ManfaatManfaat PenelitianPenelitian

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

pretreatment

Filtrat

Limbah padat pabrik rokok

Z.mobilis ATCC 10988 Fermentasi

nonsteril dan steril

Uji metoda

Etanol

Fermentasi

Zymomonas mobilis A3

Uji metoda

Hasil dan Pembahasan

Berat substrat 320 g

Diekstrak dengan air 2000 mL

Pretreatment

Disaring dengan penyaring berukuran 30 mesh

Jumlah glukosa = 9,8 g

Disaring dengan penyaring berukuran 30 mesh

Disentrifus, kecepatan 1600 rpm selama 30

menit

Kurva pertumbuhan bakteri

Kurva Pertumbuhan Zymomonas mobilis dari Data Optical Density

0

0,5

1

1,5

2

0 5 10 15 20 25

Optica

l Den

sity

(OD)

� Diambil 3 ose Z. mobils dan dinokulasikandalam media cair 100mL pada suhu 30 oCselama 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

Waktu (jam)

Tujuan : Untuk mengetahui fase – fase mikrobial dalam perkembangan biomassaserta dapat mengetahui waktu pemanenan biomassa bakteri untuk digunakandalam fermentasi

pada setiap 1 jam

Fermentasi1. Uji metoda

pA

600

800

1000

1200

FID1 A, (ETOH-TSI\UP.D)

Pea

k ar

ea

min0 2 4 6 80

200

400

0.5

48 0

.696

0.7

67 0

.939

- E

tOH

1.0

92

Waktu retensi

Pea

k ar

ea

Peak area

a

Amt area

b

Amount(% v/v)

c

Etanol(g etanol/g glukosa terpakai)

D = c x 0,789 / g glukosa terpakai

Yield etanol (%)

E = d/0,51 x 100mL

138.55736 3.33727e-4 4.62403e-2 181 35,49

Fermentasi pada kondisi steril

WaktuYield etanol (%)

Z. Mobilis ATCC 10988 Z. mobilis A3

Glukosa konsumsi

Z. Mobilis ATCC 10988 Z. mobilis A3

0 9,8 0 0 01010

17.84 30 9,8 9,8

2024,50 42,35 9,69 9,7

3045,49 49,41 9,65 9,66

4053,92 60,78 9,62 9,62

50

67,25 67,84 9,54 9,24

Fermentasi pada kondisi nonsteril

WaktuYield etanol (%)

Z. Mobilis ATCC 10988 Z. mobilis A3

Glukosa konsumsi

Z. Mobilis ATCC 10988 Z. mobilis A3

0 9,8 0 0 010

17,45 17,84 9,74 9,75

2020,19 20,58 9,72 9,74

3023,13 23,13 9,70 9,73

4050,78 53,92 9,63 9,62

50

66,86 67,64 9,03 9,2

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• Z. mobilis A3 : 5,75 x 10 -10 sel/m L

Gambar bentuk morfologi Z. mobilis yang diamati dengan mikroskop padaPerbesaran 400x

Z. Mobilis berbentuk batang

a. Z. mobilis ATCC 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 % atau0,346 g etanol / g glukosa pada kondisi steril.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 getanol / g glukosa pada kondisi steril.

4. Tidak terjadi kontaminasi selama fermentasi nonsteril ditinjau morfologi bakteriyang diamati dibawah mikroskop dimana bentuk morfologi Z. mobilisberbentuk batang dan bercemeti polar.

TerimaTerima KasihKasih