SlideShare a Scribd company logo
1 of 20
Download to read offline
PERBANDINGAN PENGGUNAAN RAGI TAPE dan Zymomonas mobilis
SEBAGAI FERMENTOR DALAM PEMBUATAN BIOETANOL dengan
BAHAN BAKU SAMPAH ORGANIK
PROPOSAL
diajukan untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Metodologi Penelitian
oleh :
Ervi Afifah
1006470
PROGRAM STUDI BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
2013
A. Judul
“Perbandingan Penggunaan Ragi Tape dan Zymomonas mobilis Sebagai
Fermentor dalam Pembuatan Bioetanol dengan Bahan Baku Sampah
Organik”.
B. Pendahuluan
1. Latar Belakang
Sampah merupakan masalah besar di Negara Indonesia. Indonesia
merupakan negara yang menghasilkan tumpukan sampah terbesar di dunia.
Hal itu disebabkan karena Indonesia memiliki pengelolaan sampah yang
kurang baik. Sampah biasanya hanya di kumpulkan, kemudian diangkut dan
barulah dibuang. Padahal pengelolaan sampah seperti ini tidak menuntaskan
masalah, masalah yang lain akan timbul terutama terhadap dampak
lingkungan yang cukup besar.
Sampah di negara ini, sudah seharusnya memiliki sistem pengelolaan yang
baik. Salah satunya yaitu dengan cara mendaur ulang dan kesulitan yang
terjadi di negara ini sampah yang dibuang tidak dibedakan mana yang
termasuk sampah organik dan mana yang non organik. Karena dalam pendaur-
ulangan sampah pengelompokkan kedua sampah tersebut sangatlah penting.
Menurut Pramono (2006), Indonesia berdasarkan data Bank Dunia tahun
1999, komposisi sampah organiknya sampai 70,2 % sedangkan untuk Kota
Bandung sendiri sampah organik yang dihasilkan sebesar 63,5 %.
Oleh karena itu, sampah organik yang merupakan komposisi sampah
terbesar alangkah baiknya jika sampah ini didaur ulang dengan baik. Bukan
hanya dijadikan sebagai kompos, tetapi sampah ini dapat didaur ulang dan
dijadikan sebagai bioetanol melalui proses fermentasi. Bioetanol ini berfungsi
tidak hanya untuk menanggulangi sampah saja, melainkan dapat dijadikan
sebagai energi alternatif pengganti BBM, yang dimana sedang terjadi krisis
BBM di negara ini.
Penelitian tentang pemanfaatan sampah organik sebagai Bioetanol telah
dilakukan oleh para peneliti dengan menggunakan berbagai macam agen
untuk mempercepat proses fermentasi. Seperti yang telah dilakukan oleh
Kusnadi dkk (2009), dalam pembuatan bioetanol menggunakan inokulum ragi
tape dan sampah organik sebagai bahan bakunya. Hasil dari penelitian tersebut
didapatkan kadar bioetanol tertinggi sebesar 31% dengan perlakuan yaitu
penggunaan inokulum jenis ragi tape dengan konsentrasi 3% (b/v) dengan
lama fermentasi 4-6 hari dan suhu inkubasi 300
C. Namun, penelitian ini
terdapat kekurangan yaitu hasil (rendemen) dan produktivitas yang dihasilkan
masih rendah. Sehingga diperlukan penelitian lebih lanjut agar mendapatkan
hasil yang optimal.
Oleh karena itu, untuk mendapatkan hasil yang lebih tinggi diperlukan
agen lain sebagai fermentor. Aulia (2011) telah melakukan penelitian dengan
menggunakan inokulum Zymomonas mobilis untuk proses fermentasi
bioetanol dan diperoleh hasil sebesar 10,52% dengan penggunaan ekstrak
sampah buah sebagai bahan baku, penggunaan 1,5 ml H2SO4 6 N untuk
proses hidrolosis dengan lama fermentasi 9 hari.
Untuk penelitian kali ini, peneliti akan membandingkan penggunaan kedua
fermentor yaitu ragi tape dan Zymomonas mobilis dengan perlakuan yang
sama terhadap objek yang sama pula yaitu sampah organik berupa sayur-
mayur. Diharapkan dengan penelitian ini, peneliti mengetahui agen mana yang
tepat untuk digunakan sebagai fermentor sehingga memperoleh kadar
bioethanol yang cukup tinggi.
Maka dengan itu peneliti memilih judul yaitu “Perbandingan Penggunaan
Ragi Tape dan Zymomonas mobilis Sebagai Fermentor dalam Pembuatan
Bioetanol dengan Bahan Baku Sampah Organik”.
2. Rumusan Masalah
“Berapa kadar bioetanol yang dihasilkan dari fermentasi sampah
organik baik yang menggunakan inokulum ragi tape maupun Zymomonas
mobilis?”
3. Batasan Masalah
1. Sampah organik yang dipakai yaitu campuran sampah sayur-
mayur yang diperoleh dari Pasar Ciroyom Kota Bandung
2. Sampah sayuran yang dipakai terutama sampah sayuran basah
yang kadar airnya cukup tinggi yakni kubis, sawi putih, sawi
hijau, dan wortel.
3. Jenis ragi tape dengan merk dagang yang sama.
4. Jenis bakteri Zymomonas mobilis berasal dari kultur yang sama.
5. Konsentrasi ragi yang dipakai adalah 0%, 3%, 6% dan 9% b/v.
6. Konsentrasi Zymomonas mobilis yang digunakan adalah 0%, 3%,
5%, dan 7% v/v.
7. Persamaan langkah kerja pada keduanya.
8. Parameter yang diamati yaitu kadar etanol yang dihasilkan.
C. Tujuan
Menguji kadar bioetanol yang dihasilkan dari fermentasi sampah organik baik
yang menggunakan inokulum ragi tape maupun Zymomonas mobilis.
D. Kegunaan Penelitian
Memberikan informasi mengenai kadar bioetanol yang dapat dihasilkan dari
sampah organik baik yang menggunakan inokulum ragi tape maupun Zymomonas
mobilis.
E. Sampah Organik Sebagai Bahan Bioetanol Melalui Proses Fermentasi
Oleh Ragi Tape atau Zymomonas mobilis
1. Sampah Organik
Sampah adalah semua material yang dibuang dari kegiatan rumah tangga,
perdagangan, industri dan kegiatan pertanian. Atau dengan kata lain sampah
adalah bagian dari sesuatu yang tidak dipakai, tidak disenangi atau sesuatu
yang harus dibuang, yang umumnya berasal dari kegiatan yang dilakukan
manusia (termasuk kegiatan industri), tetapi bukan yang bersifat biologis.
(Fachrurozi, 2012)
Berdasarkan jenisnya sampah dibagi menjadi dua yaitu sampah organik
(dapat terurai) dan sampah anorganik (tidak dapat terurai). Berdasarkan
penelitian tentang sampah yang dilakukan oleh Pramono (2006) Indonesia
menghasilkan sekitar 70% sampah organik dan sisanya merupakan sampah
anorganik.
Keberadaan sampah tersebut terkadang menimbulkan masalah yang cukup
besar, dikarenakan sistem pengelolaan yang kurang baik. pengelolaan sampah
selama ini adalah dikumpulkan, ditampung di tempat pembuangan sementara
(TPS) dan akhirnya dibuang ke tempat pembuangan akhir (TPA) (Kusniaty
dkk, 2011). Oleh karena itu, masalah seperti semakin sempitnya ruang untuk
TPA atau jauhnya jarak dari kota ke tempat TPA maka terkadang sampah
tidak diangkut dan hal ini menyebabkan pencemaran lingkungan di daerah
warga sekitar.
Oleh sebab itu, pengelolaan sampah haruslah diperbaiki. Sistem
pembuangan TPA semestinya sydah mengalami perbaikan dan sistem
pengelolaan yang lebih baik. Sebagaimana yang terjadi di negara ini, sampah
dibuang tidak dikelompok-kelompokan sesuai jenisnya. Jadi, sudah
semestinya pemisahan antar sampah organik dan anorganik dilakukan dengan
konsisten. Sehingga mempermudah pengelolaannya.
Pengelolaan sampah, khususnya sampah organik dapat dijadikan sebagai
bahan baku bioethanol. Sampah organik menurut Pramono (2006), sekitar
60% merupakan sayur-sayuran dan 40% merupakan daun-daunan, kulit buah-
buahan dan sisa makanan. Melihat tingginya persentasi sampah sayuran yang
ada maka dapat dijadikan sebagai bioethanol. Menurut Nugroho (2008) dalam
Kusnadi (2009) menyatakan bahwa sampah organik terutama sampah sayuran
dan buah-buahan banyak mengandung pati, gula, dan hemiselulosa, sehingga
sangat potensial untuk dijadikan sebagai bahan baku pembuatan bioethanol.
2. Bioetanol
Bioetanol adalah etanol yang dihasilkan melalui bantuan agen biologis.
Etanol secara luas telah digunakan di Brazilia sejak tahun 2000 sebagai bahan
bakar kendaraan bermotor, baik dalam bentuk etanol murni ataupun dalam
bentuk campuran dengan bensin. Etanol dapat dibuat dari berbagai bahan hasil
pertanian yang mengandung turunan gula seperti molase, gula tebu, gula bit,
dan sari buah, bahan yang mengandung pati seperti biji–bijian, umbi, dan ubi.
Disamping itu juga bahan yang mengandung selulosa seperti kayu. (Hill,
et.al., 2006 dalam Widyastuti, ___ )
Proses pembuatan bioetanol meliputi dua tahap yang pertama yaitu
hidrolisis dan yang kedua yaitu dengan tahap fermentasi. Hidrolisis adalah
proses konversi pati menjadi glukosa. Pati merupakan homopolimer glukosa
dengan ikatan a-glikosidik. Prinsip dari hidrolisis pati pada dasarnya adalah
pemutusan rantai polimer pati menjadi unit-unit dekstrosa (C6H12O6)
(Musanif, 2012). Pembuatan bioetanol dari sampah organik dengan jenis
sayuran tidaklah mudah. Pada tahap hidrolisis ini, sayuran mengandung lignin
dan selulosa sehingga diperlukan tahap pre-treatment. Berdasarkan penelitian
Kusnadi (2009), proses pretreatment yakni tahap perlakuan awal untuk
menghilangkan kandungan lignin dalam lignoselulosa dan menghidrolisis
selolusa dan hemiselulosa itu sendiri menjadi gula sederhana yang selanjutnya
dikonversi menjadi etanol. Proses pretreatment yang dilakukan bisa dengan
tiga cara, yakni secara fisik dengan panas dan tekanan tinggi, secara kimia
dengan menggunakan asam encer, secara biologis dengan menggunakan agen
biologis.
Tahap kedua yaitu fermentasi untuk mengkonversi glukosa (gula) menjadi
etanol dan CO2 (Musanif, 2012). Fermentasi mengubah glukosa menjadi
etanol dan CO2 dengan proses yaitu glukosa akan dipecah menjadi asam
piruvat dengan melalui jalur glikolisis. Lalu setelah dipecah menjadi asam
piruvat dilanjutkan dengan proses fermentasi secara anaerob. Menurut
Campbell (2008), pada fermentasi alkohol, piruvat diubah menjadi etanol (etil
alkohol) dalam dua langkah. Langkah pertama melepaskan karbon dioksida
dari piruvat, yang diubah menjadi senyawa berkarbon-dua, asetildehid.
Langkah kedua, asetaldehid direduksi menjadi etanol oleh NADH.
Gambar 1. Skema Fermentasi Alkohol
Sumber gambar : http://biologigonz.blogspot.com
Untuk memurnikan kadar bioetanol maka dilakukan destilasi. Destilasi
dilakukan dengan cara larutan hasil fermentasi dialirkan ke kolom distilator
untuk memurnikan bioethanol. Dan etanol pun siap digunakan (Kusnadi,
2009).
Bioetanol dimanfaatkan sebagai energi alternatif pengganti bensin.
Kelebihan bioetanol dibandingkan energi alternatif lainnya adalah
pembakaran lebih sempurna, gas buang menjadi lebih bersih, Irit bahan bakar
sampai dengan 20 %, ramah lingkungan, dan nilai Oktan lebih tinggi
(Anonim, 2012).
3. Ragi Tape
Ragi tape atau yang sering disebut sebagai “ragi” adalah starter untuk
membuat tape ketan atau tape singkong. Di dalam ragi ini terdapat
mikroorganisme yang dapat mengubah karbohidrat (pati) menjadi gula
sederhana (glukosa) yang selanjutnya diubah lagi menjadi alkohol. Beberapa
jenis mikroorganisme yang terdapat dalam ragi adalah Chlamydomucor
oryzae, Rhizopus oryzae, Mucor sp., Candida sp., Saccharomyces cerevicae,
Saccharomyces verdomanii, dan lain-lain (Rochintaniawati, ____)
Meskipun banyak spesies yang ditemukan pada ragi tape, untuk
mempelajari metabolismenya maka dilihatlah proses metabolisme yang
dilakukan oleh Saccharomyces cerevicae. Spesies pada ragi ini, menggunakan
jalur EMP (Embden-Meyerhof Pathway) pada metabolisme glukosa dengan
kondisi pH netral atau tidak terlalu asam dan kondisi anaerob (Albert, et, al.,
2002).
EMP biasa digunakan oleh Saccharomyces untuk memproduksi etanol dan
CO2. Jalur ini digunakan oleh bakteri asam homolaktat dan digunakan oleh
bakteri lainnya untuk memproduksi berbagai macam asam lemak, alkohol dan
gas. Beberapa produk akhir dari fermentasi EMP adalah komponen penting
yang terdapat pada makan, minuman, bahan bakar dan pelarut industri (Todar,
____ ).
Gambar 2. Jalur EMP dalam proses oksidasi glukosa menjadi 2 asam piruvat
Sumber gambar : http://textbookofbacteriology.net
Gambar 3. Jalur EMP dalam proses fermentasi yang dilakukan oleh
Saccharomyces
Sumber gambar : http://textbookofbacteriology.net
4. Zymomonas mobilis
Zymomonas mobilis adalah bakteri gram negatif dan bersel tunggal. Sepasang
atau beberapa filamennya tidak motil. Memilki alat gerak berupa flagela yang
berjumlah empat buah. Zymomonas mobilis pada umumnya ditemukan
kontaminan di tempat pembuatan bir. Bakteri ini memiliki karakter khusus yaitu
memiliki kempampuan mengkonversi glukosa atau fruktosa menjadi etanol dan
CO2 melalui jalur Entner-Doudoroff . pertumbuhannya akan terhambat dalam
keadaan etanol 8%. Ia juga dapat mati dalam tekanan suhu 600
C (Kallmeyer,
2004).
Gambar 4. Bakteri Zymomonas mobilis
Sumber gambar : biotechnologyadvance.blogspot.com
Zymomonas adalah bakteri yang hidup dipermukaan tanaman, yaitu pada
tanaman sekulen seperti kaktus atau pada tempat pembuatan anggur yang
difermentasi menjadi wine. Di Meksiko, kaktus mengalami fermentasi oleh
bakteri ini menjadi “bir kaktus”, saat didestilasi bir ini dijadikan sebagai minuman
tequila. Fermentasi yang dilakukan oleh Zymomonas berbeda dengan yang
dilakukan oleh Saccharomyces, namun keduanya dapat dipilih sebagai fermentor.
Kelebihan dari Zymomonas memilki potensi yang lebih besar dibandingkan ragi
dalam memproduksi alkohol. Notabenenya Zymomonas memiliki jalur Entner-
Doudoroff sebagai jalur fermentasinya, jalur ini digunakan untuk mendegradasi
karbohidrat. Jalur Entner-Doudoroff menghasilkan 2 asam piruvat dari glukosa
(sama dengan jalur EMP) tetapi sama dengan jalur phosphoketolase, oksidasi
terjadi sebelum terbagi dan hasilnya yaitu 1 mol ATP per 1 mol glukosa (Todar,
____ ).
Gambar 5. Entner-Doudoroff Pathway dalam fermentasi yang dilakukan oleh
Zymomonas. Reaksi menghasilkan 2 ethanol + 2 CO2 + 1 ATP
Sumber gambar : http://textbookofbacteriology.net
F. Metode Penelitian
1. Metode Penentuan Daerah dan Waktu Penelitian
Penelitian akan dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Jurusan Pendidikan
Biologi FPMIPA UPI Jalan Dr. Setiabudi No. 229. Pada waktu Desember 2013.
2. Metode Pengumpulan Data
Jenis penelitian yang dilakukan adalah penelitian eksperimental. Teknik
penelitiannya adalah observasi.
3. Metode Pengambilan Sampel
Sampel yang digunakan yakni sampah organik berupa sayur-mayur yang
diperoleh dari pasar Ciroyom. Jenis ragi yang diperoleh dengan merk dagang yang
sama dan bakteri Zymomonas mobilis dari kultur yang sama.
4. Alat dan Bahan
 Alat
No. Nama Alat
Jumlah
Unit
1. Alat Destilasi 1
2. Blender 1
3. Panci Penangas 1
4. Autoklaf 1
5. Kompos gas 1
6. Shaker 1
7. Hot Plate 1
8. Cawan petri 1
9. pH meter 1
10. Botol fermentasi skala
laboratorium dan kelengkapannya.
1
Tabel 1. Alat-alat untuk penelitian
Gambar 6. Alat fermentasi
Sumber gambar: jurnal.pdii.lipi.go.id
Gambar 7. Alat Destilasi
Sumber gambar: dc261.4shared.com
 Bahan
No. Nama Bahan Jumlah
1. Sampah Organik Sesuai yang dibutuhkan
2. Aquades 1 Liter
3. Gula Pasir 1 Kg
4. Ragi Tape ½ Kg
5. Kultur Zymomonas mobilis 2 kultur
6. Alkohol ½ Liter
7. Agar-agar 2 sachet
Tabel 2. Bahan-bahan untuk penelitian
5. Prosedur Kerja
Langkah kerja yang akan dilakukan dalam penelitian ini, yaitu sebagai
berikut:
 Pembuatan Sari sampah dan perlakuan awal (Pretreatment)
Sampel sampah berupa sayuran dan buah-buahan dicuci dengan air
bersih, kemudian diblender sampai menjadi bubur sampah,.
Selanjutnya disaring dengan kain untuk mendapatkan sari sampah.
Perlakuan awal dilkuan unutk hidrolisis selulosa menjadi gula
sederhana, dilakuan secara fisik dengan mendidihkan bubur dan sari
sampah
 Proses Fermentasi etanol sari sampah Sari sampah yang sudah
diberi perlakuan awal, selanjutnya diferementasi dengan penambahan
inokulum ragi tape, serta kultur murni Zymomonas mobilis dengan
variasi konsentrasi, lama inkubasi dan penambahan kadar gula awal
yang berbeda. Fermentasi dilakuan dengan metode kultur curah pada
fermentor sederhana dengan suhu inkubasi rata-rata 30 oC pada
kondisi anaerobik. Fermentasi dilakukan selama 6 hari.
 Proses Destilasi dilakukan untuk pemurnian bioetanol. Proses ini
menggunakan alat detilator dengan mengalirkan hasil cairan
fermentasi ke dalamnya.
6. Metode analisa Data
Untuk menganalisa data digunakan tahapan sebagai berikut:
1) Dari setiap perlakuan akan ditentukan jumlah destilat (V) dan kadar
alkohol (% A) dalam destilat.
2) Berdasarkan nilai BJ destilat terukur ditentukan kadar etanol dengan
menggunakan tabel 3 -20 Perry Chemical Engineer’s Handbook.
3) Kemudian dihitung rendemen proses dengan rumus perhitungan sebagai
berikut : Rendemen = V x A x 100%
Total gula reduksi
4) Rendemen rata-rata dari perlakuan pertama dibandingkan dengan
rendemen rata-rata dari perlakuan ke dua untuk waktu fermentasi yang
sama.
5) Kondisi optimum masing-masing perlakuan dibaca dari grafik hubungan
antara rendemen hasil dan waktu fermentasi (Widyastuti, ___).
G. Alur penelitian
H. Jadwal Penelitian
No. Kegiatan Minggu ke :
Fermentasi di Laboratorium
Fermentasi dengan ragi
tape
Fermentasi dengan
Zymomonas mobilis
Destilasi Bioetanol
Pengolahan Data
Hasil
Pretreatment Sampah
Organik
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1. Penyusunan Proposal
2. Penyusunan Instrumen
3. Seminar proposal
4. Pengajuan validitas dan reliabilitas
instrumen
5. Penentuan Sampel
6. Pengumpulan data
7. Analisi Data
8. Pembuatan draft skripsi
9. Seminar skripsi
10. Penyempurnaan skripsi
11. Penggandaan skripsi
Tabel 3. Jadwal Penelitian
I. Anggaran Dana
No. Nama Barang Jumlah Harga
1. Sampah Organik Sesuai yang
dibutuhkan
-
2. Aquades 1 Liter Rp. 5.000
3. Gula Pasir 1 Kg Rp. 15.000
4. Ragi Tape 5 gandu Rp. 10.000
5. Kultur Zymomonas
mobilis
2 kultur
Rp. 200.000
6. Alkohol ½ Liter Rp. 35.000
7. Agar-agar 2 sachet Rp. 10.000
10. Penyewaan peralatan
Lab.
Sesuai yang
dibutuhkan
Rp. 300.000
Total Harga Rp. 590.000
Tabel 4. Anggaran Dana
DAFTAR PUSTAKA
Albert. et al. (2002). Microbial Physiology. [Online]. Tersedia:
http://docencia.izt.uam.mx/hgm/bq_fisiol_microbiana/documentos/pdf/
Moat_microbial_physiol/cap_11.pdf (3 Januari 2013)
Anonim. (2012). Manfaat Bioetanol. [Online]. Tersedia:
http://tipspedia.net/manfaat-bioetanol# (1 Januari 2013)
Fachrurozi. (2012). Sampah Organik dan Anorganik. [Online]. Tersedia:
http://www.pantonanews.com/1663-sampah-organik-dan-anorganik (2
Januari 2013)
Kallmeyer . (2004). Brewery Bacterial Contaminants. [Online]. Tersedia:
http://www.draymans.com/articles/arts/08.html (2 Januari 2013)
Kusnadi, dkk. (2009). Pemanfaatan Sampah Organik Sebagai Bahan Baku
Produksi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif. LAPORAN
PENELITIAN STRATEGIS NASIONAL TAHUN ANGGARAN 2009
(ENERGI TERBARUKAN). [Online]. Tersedia:
http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._BIOLOGI/1968050
91994031-KUSNADI/Laporan_akhir_HIBAH_STranas2009.pdf (1
Januari 2013)
Musanif, Jamil. (____). Bio-Eetanol. [Online]. Tersedia:
http://pphp.deptan.go.id/xplore/files/PENGOLAHANHASIL/BioEnergi
Lingkungan/BioEnergiPerdesaan/BIOFUEL/Bioetanol/Bioethanol.pdf
(2 Januari 2013)
Rochintiawati. (____). Pembuatan Ragi Tape. [Online]. Tersedia:
http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._BIOLOGI/DIANA
_ROCHINTANIAWATI/BIOLOGY_TERAPAN/PEMBUATAN_RA
GI_TAPE_%26_TAPE.pdf (2 Januari 2013)
Todar, Kenneth. (____).Diversity of Metabolism in Procaryotes . [Online].
Tersedia: http://textbookofbacteriology.net/metabolism_3.html (3
Januari 2013)
Widyastuti. (___). “Pembuatan Bioetanol Dari Limbah Buah Pisang (Musaceae)
Dengan Proses Hidrolisis dan Fermentasi”. Jurnal Kimia dan
Teknologi. ISSN 0216 – 163 X. [Online]. Tersedia:
http://jurnal.pdii.lipi.go.id/admin/jurnal/art66110_0216%E2%80%9316
3X.pdf (2 Januari 2013)
Sumber Gambar
Anonim2
. (2010). Fermentasi. [Online]: Tersedia:
http://biologigonz.blogspot.com/2010/03/skema-fermentasi.html (3
Januari 2013)
Anonim3. (___). Alat Destilasi. [Online]. Tersedia: dc261.4shared.com (3
Januari 2012)
Chrisnasari. (2010). Optimization of Ethanol Production from Palmyra Sap by
Zymomonas mobilis ZM4 using Response Surface Methodology
(RSM). [Online]. Tersedia:
http://biotechnologyadvance.blogspot.com/2010/08/optimization-of-
ethanol-production-from.html. (4 Januari 2013)
Todar, Kenneth. (____). Diversity of Metabolism in Procaryotes . [Online].
Tersedia: http://textbookofbacteriology.net/metabolism_3.html (3
Januari 2013)

More Related Content

What's hot

LAPORAN PRAKTIKUM DASAR-DASAR GENETIKA DAN PEMULIAAN TANAMAN PERSILANGAN MONO...
LAPORAN PRAKTIKUM DASAR-DASAR GENETIKA DAN PEMULIAAN TANAMAN PERSILANGAN MONO...LAPORAN PRAKTIKUM DASAR-DASAR GENETIKA DAN PEMULIAAN TANAMAN PERSILANGAN MONO...
LAPORAN PRAKTIKUM DASAR-DASAR GENETIKA DAN PEMULIAAN TANAMAN PERSILANGAN MONO...Feri Chandra
 
Laporan praktikum
Laporan praktikumLaporan praktikum
Laporan praktikumputrisagut
 
Teknologi fermentasi kecap
Teknologi fermentasi kecapTeknologi fermentasi kecap
Teknologi fermentasi kecapNuruliswati
 
Laporan Biokimia Praktikum Karbohidrat: Uji Molish, Uji Benedict, Uji Seliwan...
Laporan Biokimia Praktikum Karbohidrat: Uji Molish, Uji Benedict, Uji Seliwan...Laporan Biokimia Praktikum Karbohidrat: Uji Molish, Uji Benedict, Uji Seliwan...
Laporan Biokimia Praktikum Karbohidrat: Uji Molish, Uji Benedict, Uji Seliwan...UNESA
 
laporan praktikum penentuan gugus fungsi
laporan praktikum penentuan gugus fungsilaporan praktikum penentuan gugus fungsi
laporan praktikum penentuan gugus fungsiWd-Amalia Wd-Amalia
 
Bab 5 pola pola hereditas kelas XII SMA IPA
Bab 5 pola pola hereditas kelas XII SMA IPABab 5 pola pola hereditas kelas XII SMA IPA
Bab 5 pola pola hereditas kelas XII SMA IPATezzara Clara Sutjipto
 
ITP UNS SEMESTER 2 Latihan soal gravimetri & jawaban
ITP UNS SEMESTER 2 Latihan soal gravimetri & jawabanITP UNS SEMESTER 2 Latihan soal gravimetri & jawaban
ITP UNS SEMESTER 2 Latihan soal gravimetri & jawabanFransiska Puteri
 
PPT Interaktif- Bioteknologi Konvensional
PPT Interaktif- Bioteknologi KonvensionalPPT Interaktif- Bioteknologi Konvensional
PPT Interaktif- Bioteknologi Konvensionalnuzlifahdia
 
Laprak analisis kadar air fix
Laprak analisis kadar air fixLaprak analisis kadar air fix
Laprak analisis kadar air fixbintangdamayanti
 
Laporan percobaan kimia elektrolisis
Laporan percobaan kimia elektrolisisLaporan percobaan kimia elektrolisis
Laporan percobaan kimia elektrolisisWaQhyoe Arryee
 
Faktor faktor-yang-mempengaruhi-pertumbuhan-bakteri
Faktor faktor-yang-mempengaruhi-pertumbuhan-bakteriFaktor faktor-yang-mempengaruhi-pertumbuhan-bakteri
Faktor faktor-yang-mempengaruhi-pertumbuhan-bakteriAditya Rendra
 
Laporan Mikrobiologi - Teknik Isolasi Mikroba
Laporan Mikrobiologi -  Teknik Isolasi MikrobaLaporan Mikrobiologi -  Teknik Isolasi Mikroba
Laporan Mikrobiologi - Teknik Isolasi MikrobaRukmana Suharta
 
Praktikum Fotosintesis Pada Percobaan Sach
Praktikum Fotosintesis Pada Percobaan SachPraktikum Fotosintesis Pada Percobaan Sach
Praktikum Fotosintesis Pada Percobaan SachHariyatunnisa Ahmad
 

What's hot (20)

Powerpont Antibodi Monoklonal
Powerpont Antibodi Monoklonal Powerpont Antibodi Monoklonal
Powerpont Antibodi Monoklonal
 
LAPORAN PRAKTIKUM DASAR-DASAR GENETIKA DAN PEMULIAAN TANAMAN PERSILANGAN MONO...
LAPORAN PRAKTIKUM DASAR-DASAR GENETIKA DAN PEMULIAAN TANAMAN PERSILANGAN MONO...LAPORAN PRAKTIKUM DASAR-DASAR GENETIKA DAN PEMULIAAN TANAMAN PERSILANGAN MONO...
LAPORAN PRAKTIKUM DASAR-DASAR GENETIKA DAN PEMULIAAN TANAMAN PERSILANGAN MONO...
 
Laporan praktikum
Laporan praktikumLaporan praktikum
Laporan praktikum
 
Teknologi fermentasi kecap
Teknologi fermentasi kecapTeknologi fermentasi kecap
Teknologi fermentasi kecap
 
Laporan Biokimia Praktikum Karbohidrat: Uji Molish, Uji Benedict, Uji Seliwan...
Laporan Biokimia Praktikum Karbohidrat: Uji Molish, Uji Benedict, Uji Seliwan...Laporan Biokimia Praktikum Karbohidrat: Uji Molish, Uji Benedict, Uji Seliwan...
Laporan Biokimia Praktikum Karbohidrat: Uji Molish, Uji Benedict, Uji Seliwan...
 
Kimia Analitik I
Kimia Analitik IKimia Analitik I
Kimia Analitik I
 
laporan praktikum penentuan gugus fungsi
laporan praktikum penentuan gugus fungsilaporan praktikum penentuan gugus fungsi
laporan praktikum penentuan gugus fungsi
 
Bab 5 pola pola hereditas kelas XII SMA IPA
Bab 5 pola pola hereditas kelas XII SMA IPABab 5 pola pola hereditas kelas XII SMA IPA
Bab 5 pola pola hereditas kelas XII SMA IPA
 
MUTASI pada GENOM
MUTASI pada GENOMMUTASI pada GENOM
MUTASI pada GENOM
 
ITP UNS SEMESTER 2 Latihan soal gravimetri & jawaban
ITP UNS SEMESTER 2 Latihan soal gravimetri & jawabanITP UNS SEMESTER 2 Latihan soal gravimetri & jawaban
ITP UNS SEMESTER 2 Latihan soal gravimetri & jawaban
 
PPT Interaktif- Bioteknologi Konvensional
PPT Interaktif- Bioteknologi KonvensionalPPT Interaktif- Bioteknologi Konvensional
PPT Interaktif- Bioteknologi Konvensional
 
Laprak analisis kadar air fix
Laprak analisis kadar air fixLaprak analisis kadar air fix
Laprak analisis kadar air fix
 
Laporan percobaan kimia elektrolisis
Laporan percobaan kimia elektrolisisLaporan percobaan kimia elektrolisis
Laporan percobaan kimia elektrolisis
 
Hewan Transgenik
Hewan Transgenik Hewan Transgenik
Hewan Transgenik
 
Laporan fermentasi pembuatan yoghurt
Laporan fermentasi pembuatan yoghurtLaporan fermentasi pembuatan yoghurt
Laporan fermentasi pembuatan yoghurt
 
Faktor faktor-yang-mempengaruhi-pertumbuhan-bakteri
Faktor faktor-yang-mempengaruhi-pertumbuhan-bakteriFaktor faktor-yang-mempengaruhi-pertumbuhan-bakteri
Faktor faktor-yang-mempengaruhi-pertumbuhan-bakteri
 
Laporan pengenalan alat
Laporan pengenalan alatLaporan pengenalan alat
Laporan pengenalan alat
 
Laporan Mikrobiologi - Teknik Isolasi Mikroba
Laporan Mikrobiologi -  Teknik Isolasi MikrobaLaporan Mikrobiologi -  Teknik Isolasi Mikroba
Laporan Mikrobiologi - Teknik Isolasi Mikroba
 
Praktikum Fotosintesis Pada Percobaan Sach
Praktikum Fotosintesis Pada Percobaan SachPraktikum Fotosintesis Pada Percobaan Sach
Praktikum Fotosintesis Pada Percobaan Sach
 
Power poiint-hukum-mendel
Power poiint-hukum-mendelPower poiint-hukum-mendel
Power poiint-hukum-mendel
 

Similar to PERBANDINGAN FERMENTASI

Similar to PERBANDINGAN FERMENTASI (20)

Makalah etanol
Makalah etanol Makalah etanol
Makalah etanol
 
Laporan praktikum pembuatan pupuk kompos organik menggunakan bioaktivator em4
Laporan praktikum pembuatan pupuk kompos organik menggunakan bioaktivator em4Laporan praktikum pembuatan pupuk kompos organik menggunakan bioaktivator em4
Laporan praktikum pembuatan pupuk kompos organik menggunakan bioaktivator em4
 
0. t851808016 taufiq makalah biogas
0. t851808016 taufiq makalah biogas0. t851808016 taufiq makalah biogas
0. t851808016 taufiq makalah biogas
 
Ampas Sagu
Ampas SaguAmpas Sagu
Ampas Sagu
 
Tugas akhir
Tugas akhirTugas akhir
Tugas akhir
 
Teknologi kompos untuk mengurangi sampah
Teknologi kompos untuk mengurangi sampahTeknologi kompos untuk mengurangi sampah
Teknologi kompos untuk mengurangi sampah
 
16073402 komposlimbahkakao
16073402 komposlimbahkakao16073402 komposlimbahkakao
16073402 komposlimbahkakao
 
Laporan Praktikum Pupuk Kompos
Laporan Praktikum Pupuk KomposLaporan Praktikum Pupuk Kompos
Laporan Praktikum Pupuk Kompos
 
42.artikel
42.artikel42.artikel
42.artikel
 
Laporan kompos
Laporan komposLaporan kompos
Laporan kompos
 
Makalah kondas ipa kompos
Makalah kondas ipa kompos Makalah kondas ipa kompos
Makalah kondas ipa kompos
 
13. lap kompos
13. lap kompos13. lap kompos
13. lap kompos
 
komposting dan keranjang tatakura
komposting dan keranjang tatakurakomposting dan keranjang tatakura
komposting dan keranjang tatakura
 
Lapporan k ompos
Lapporan k omposLapporan k ompos
Lapporan k ompos
 
Kel ipa
Kel ipaKel ipa
Kel ipa
 
4 27-1-pb (1)
4 27-1-pb (1)4 27-1-pb (1)
4 27-1-pb (1)
 
bioteknologi di bidang lingkungan
bioteknologi di bidang lingkunganbioteknologi di bidang lingkungan
bioteknologi di bidang lingkungan
 
Komposting(7)
Komposting(7)Komposting(7)
Komposting(7)
 
LAPORAN KESUBURAN TANAH DAN PEMUPUKAN
LAPORAN KESUBURAN TANAH DAN PEMUPUKANLAPORAN KESUBURAN TANAH DAN PEMUPUKAN
LAPORAN KESUBURAN TANAH DAN PEMUPUKAN
 
Pembuatan bioetanol dari kulit pisang
Pembuatan bioetanol dari kulit pisangPembuatan bioetanol dari kulit pisang
Pembuatan bioetanol dari kulit pisang
 

More from Ervi Afifah

Ananlisis kromosom manusia
Ananlisis kromosom manusiaAnanlisis kromosom manusia
Ananlisis kromosom manusiaErvi Afifah
 
Bahaya styrofoam terhadap kesehatan dan lingkungan
Bahaya styrofoam terhadap kesehatan dan lingkunganBahaya styrofoam terhadap kesehatan dan lingkungan
Bahaya styrofoam terhadap kesehatan dan lingkunganErvi Afifah
 
Produksi enzim selulase
Produksi enzim selulaseProduksi enzim selulase
Produksi enzim selulaseErvi Afifah
 
Pola distribusi cacing tanah
Pola distribusi cacing tanahPola distribusi cacing tanah
Pola distribusi cacing tanahErvi Afifah
 
Life table manusia
Life table manusiaLife table manusia
Life table manusiaErvi Afifah
 
Analisis isi lambung kadal
Analisis isi lambung kadalAnalisis isi lambung kadal
Analisis isi lambung kadalErvi Afifah
 
Jenis jenis aves di kebun binatang bandung
Jenis jenis aves di kebun binatang bandungJenis jenis aves di kebun binatang bandung
Jenis jenis aves di kebun binatang bandungErvi Afifah
 

More from Ervi Afifah (7)

Ananlisis kromosom manusia
Ananlisis kromosom manusiaAnanlisis kromosom manusia
Ananlisis kromosom manusia
 
Bahaya styrofoam terhadap kesehatan dan lingkungan
Bahaya styrofoam terhadap kesehatan dan lingkunganBahaya styrofoam terhadap kesehatan dan lingkungan
Bahaya styrofoam terhadap kesehatan dan lingkungan
 
Produksi enzim selulase
Produksi enzim selulaseProduksi enzim selulase
Produksi enzim selulase
 
Pola distribusi cacing tanah
Pola distribusi cacing tanahPola distribusi cacing tanah
Pola distribusi cacing tanah
 
Life table manusia
Life table manusiaLife table manusia
Life table manusia
 
Analisis isi lambung kadal
Analisis isi lambung kadalAnalisis isi lambung kadal
Analisis isi lambung kadal
 
Jenis jenis aves di kebun binatang bandung
Jenis jenis aves di kebun binatang bandungJenis jenis aves di kebun binatang bandung
Jenis jenis aves di kebun binatang bandung
 

PERBANDINGAN FERMENTASI

  • 1. PERBANDINGAN PENGGUNAAN RAGI TAPE dan Zymomonas mobilis SEBAGAI FERMENTOR DALAM PEMBUATAN BIOETANOL dengan BAHAN BAKU SAMPAH ORGANIK PROPOSAL diajukan untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Metodologi Penelitian oleh : Ervi Afifah 1006470 PROGRAM STUDI BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA 2013
  • 2. A. Judul “Perbandingan Penggunaan Ragi Tape dan Zymomonas mobilis Sebagai Fermentor dalam Pembuatan Bioetanol dengan Bahan Baku Sampah Organik”. B. Pendahuluan 1. Latar Belakang Sampah merupakan masalah besar di Negara Indonesia. Indonesia merupakan negara yang menghasilkan tumpukan sampah terbesar di dunia. Hal itu disebabkan karena Indonesia memiliki pengelolaan sampah yang kurang baik. Sampah biasanya hanya di kumpulkan, kemudian diangkut dan barulah dibuang. Padahal pengelolaan sampah seperti ini tidak menuntaskan masalah, masalah yang lain akan timbul terutama terhadap dampak lingkungan yang cukup besar. Sampah di negara ini, sudah seharusnya memiliki sistem pengelolaan yang baik. Salah satunya yaitu dengan cara mendaur ulang dan kesulitan yang terjadi di negara ini sampah yang dibuang tidak dibedakan mana yang termasuk sampah organik dan mana yang non organik. Karena dalam pendaur- ulangan sampah pengelompokkan kedua sampah tersebut sangatlah penting. Menurut Pramono (2006), Indonesia berdasarkan data Bank Dunia tahun 1999, komposisi sampah organiknya sampai 70,2 % sedangkan untuk Kota Bandung sendiri sampah organik yang dihasilkan sebesar 63,5 %. Oleh karena itu, sampah organik yang merupakan komposisi sampah terbesar alangkah baiknya jika sampah ini didaur ulang dengan baik. Bukan hanya dijadikan sebagai kompos, tetapi sampah ini dapat didaur ulang dan dijadikan sebagai bioetanol melalui proses fermentasi. Bioetanol ini berfungsi tidak hanya untuk menanggulangi sampah saja, melainkan dapat dijadikan
  • 3. sebagai energi alternatif pengganti BBM, yang dimana sedang terjadi krisis BBM di negara ini. Penelitian tentang pemanfaatan sampah organik sebagai Bioetanol telah dilakukan oleh para peneliti dengan menggunakan berbagai macam agen untuk mempercepat proses fermentasi. Seperti yang telah dilakukan oleh Kusnadi dkk (2009), dalam pembuatan bioetanol menggunakan inokulum ragi tape dan sampah organik sebagai bahan bakunya. Hasil dari penelitian tersebut didapatkan kadar bioetanol tertinggi sebesar 31% dengan perlakuan yaitu penggunaan inokulum jenis ragi tape dengan konsentrasi 3% (b/v) dengan lama fermentasi 4-6 hari dan suhu inkubasi 300 C. Namun, penelitian ini terdapat kekurangan yaitu hasil (rendemen) dan produktivitas yang dihasilkan masih rendah. Sehingga diperlukan penelitian lebih lanjut agar mendapatkan hasil yang optimal. Oleh karena itu, untuk mendapatkan hasil yang lebih tinggi diperlukan agen lain sebagai fermentor. Aulia (2011) telah melakukan penelitian dengan menggunakan inokulum Zymomonas mobilis untuk proses fermentasi bioetanol dan diperoleh hasil sebesar 10,52% dengan penggunaan ekstrak sampah buah sebagai bahan baku, penggunaan 1,5 ml H2SO4 6 N untuk proses hidrolosis dengan lama fermentasi 9 hari. Untuk penelitian kali ini, peneliti akan membandingkan penggunaan kedua fermentor yaitu ragi tape dan Zymomonas mobilis dengan perlakuan yang sama terhadap objek yang sama pula yaitu sampah organik berupa sayur- mayur. Diharapkan dengan penelitian ini, peneliti mengetahui agen mana yang tepat untuk digunakan sebagai fermentor sehingga memperoleh kadar bioethanol yang cukup tinggi. Maka dengan itu peneliti memilih judul yaitu “Perbandingan Penggunaan Ragi Tape dan Zymomonas mobilis Sebagai Fermentor dalam Pembuatan Bioetanol dengan Bahan Baku Sampah Organik”.
  • 4. 2. Rumusan Masalah “Berapa kadar bioetanol yang dihasilkan dari fermentasi sampah organik baik yang menggunakan inokulum ragi tape maupun Zymomonas mobilis?” 3. Batasan Masalah 1. Sampah organik yang dipakai yaitu campuran sampah sayur- mayur yang diperoleh dari Pasar Ciroyom Kota Bandung 2. Sampah sayuran yang dipakai terutama sampah sayuran basah yang kadar airnya cukup tinggi yakni kubis, sawi putih, sawi hijau, dan wortel. 3. Jenis ragi tape dengan merk dagang yang sama. 4. Jenis bakteri Zymomonas mobilis berasal dari kultur yang sama. 5. Konsentrasi ragi yang dipakai adalah 0%, 3%, 6% dan 9% b/v. 6. Konsentrasi Zymomonas mobilis yang digunakan adalah 0%, 3%, 5%, dan 7% v/v. 7. Persamaan langkah kerja pada keduanya. 8. Parameter yang diamati yaitu kadar etanol yang dihasilkan. C. Tujuan Menguji kadar bioetanol yang dihasilkan dari fermentasi sampah organik baik yang menggunakan inokulum ragi tape maupun Zymomonas mobilis. D. Kegunaan Penelitian Memberikan informasi mengenai kadar bioetanol yang dapat dihasilkan dari sampah organik baik yang menggunakan inokulum ragi tape maupun Zymomonas mobilis.
  • 5. E. Sampah Organik Sebagai Bahan Bioetanol Melalui Proses Fermentasi Oleh Ragi Tape atau Zymomonas mobilis 1. Sampah Organik Sampah adalah semua material yang dibuang dari kegiatan rumah tangga, perdagangan, industri dan kegiatan pertanian. Atau dengan kata lain sampah adalah bagian dari sesuatu yang tidak dipakai, tidak disenangi atau sesuatu yang harus dibuang, yang umumnya berasal dari kegiatan yang dilakukan manusia (termasuk kegiatan industri), tetapi bukan yang bersifat biologis. (Fachrurozi, 2012) Berdasarkan jenisnya sampah dibagi menjadi dua yaitu sampah organik (dapat terurai) dan sampah anorganik (tidak dapat terurai). Berdasarkan penelitian tentang sampah yang dilakukan oleh Pramono (2006) Indonesia menghasilkan sekitar 70% sampah organik dan sisanya merupakan sampah anorganik. Keberadaan sampah tersebut terkadang menimbulkan masalah yang cukup besar, dikarenakan sistem pengelolaan yang kurang baik. pengelolaan sampah selama ini adalah dikumpulkan, ditampung di tempat pembuangan sementara (TPS) dan akhirnya dibuang ke tempat pembuangan akhir (TPA) (Kusniaty dkk, 2011). Oleh karena itu, masalah seperti semakin sempitnya ruang untuk TPA atau jauhnya jarak dari kota ke tempat TPA maka terkadang sampah tidak diangkut dan hal ini menyebabkan pencemaran lingkungan di daerah warga sekitar. Oleh sebab itu, pengelolaan sampah haruslah diperbaiki. Sistem pembuangan TPA semestinya sydah mengalami perbaikan dan sistem pengelolaan yang lebih baik. Sebagaimana yang terjadi di negara ini, sampah dibuang tidak dikelompok-kelompokan sesuai jenisnya. Jadi, sudah semestinya pemisahan antar sampah organik dan anorganik dilakukan dengan konsisten. Sehingga mempermudah pengelolaannya.
  • 6. Pengelolaan sampah, khususnya sampah organik dapat dijadikan sebagai bahan baku bioethanol. Sampah organik menurut Pramono (2006), sekitar 60% merupakan sayur-sayuran dan 40% merupakan daun-daunan, kulit buah- buahan dan sisa makanan. Melihat tingginya persentasi sampah sayuran yang ada maka dapat dijadikan sebagai bioethanol. Menurut Nugroho (2008) dalam Kusnadi (2009) menyatakan bahwa sampah organik terutama sampah sayuran dan buah-buahan banyak mengandung pati, gula, dan hemiselulosa, sehingga sangat potensial untuk dijadikan sebagai bahan baku pembuatan bioethanol. 2. Bioetanol Bioetanol adalah etanol yang dihasilkan melalui bantuan agen biologis. Etanol secara luas telah digunakan di Brazilia sejak tahun 2000 sebagai bahan bakar kendaraan bermotor, baik dalam bentuk etanol murni ataupun dalam bentuk campuran dengan bensin. Etanol dapat dibuat dari berbagai bahan hasil pertanian yang mengandung turunan gula seperti molase, gula tebu, gula bit, dan sari buah, bahan yang mengandung pati seperti biji–bijian, umbi, dan ubi. Disamping itu juga bahan yang mengandung selulosa seperti kayu. (Hill, et.al., 2006 dalam Widyastuti, ___ ) Proses pembuatan bioetanol meliputi dua tahap yang pertama yaitu hidrolisis dan yang kedua yaitu dengan tahap fermentasi. Hidrolisis adalah proses konversi pati menjadi glukosa. Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan a-glikosidik. Prinsip dari hidrolisis pati pada dasarnya adalah pemutusan rantai polimer pati menjadi unit-unit dekstrosa (C6H12O6) (Musanif, 2012). Pembuatan bioetanol dari sampah organik dengan jenis sayuran tidaklah mudah. Pada tahap hidrolisis ini, sayuran mengandung lignin dan selulosa sehingga diperlukan tahap pre-treatment. Berdasarkan penelitian Kusnadi (2009), proses pretreatment yakni tahap perlakuan awal untuk menghilangkan kandungan lignin dalam lignoselulosa dan menghidrolisis selolusa dan hemiselulosa itu sendiri menjadi gula sederhana yang selanjutnya dikonversi menjadi etanol. Proses pretreatment yang dilakukan bisa dengan
  • 7. tiga cara, yakni secara fisik dengan panas dan tekanan tinggi, secara kimia dengan menggunakan asam encer, secara biologis dengan menggunakan agen biologis. Tahap kedua yaitu fermentasi untuk mengkonversi glukosa (gula) menjadi etanol dan CO2 (Musanif, 2012). Fermentasi mengubah glukosa menjadi etanol dan CO2 dengan proses yaitu glukosa akan dipecah menjadi asam piruvat dengan melalui jalur glikolisis. Lalu setelah dipecah menjadi asam piruvat dilanjutkan dengan proses fermentasi secara anaerob. Menurut Campbell (2008), pada fermentasi alkohol, piruvat diubah menjadi etanol (etil alkohol) dalam dua langkah. Langkah pertama melepaskan karbon dioksida dari piruvat, yang diubah menjadi senyawa berkarbon-dua, asetildehid. Langkah kedua, asetaldehid direduksi menjadi etanol oleh NADH. Gambar 1. Skema Fermentasi Alkohol Sumber gambar : http://biologigonz.blogspot.com Untuk memurnikan kadar bioetanol maka dilakukan destilasi. Destilasi dilakukan dengan cara larutan hasil fermentasi dialirkan ke kolom distilator untuk memurnikan bioethanol. Dan etanol pun siap digunakan (Kusnadi, 2009).
  • 8. Bioetanol dimanfaatkan sebagai energi alternatif pengganti bensin. Kelebihan bioetanol dibandingkan energi alternatif lainnya adalah pembakaran lebih sempurna, gas buang menjadi lebih bersih, Irit bahan bakar sampai dengan 20 %, ramah lingkungan, dan nilai Oktan lebih tinggi (Anonim, 2012). 3. Ragi Tape Ragi tape atau yang sering disebut sebagai “ragi” adalah starter untuk membuat tape ketan atau tape singkong. Di dalam ragi ini terdapat mikroorganisme yang dapat mengubah karbohidrat (pati) menjadi gula sederhana (glukosa) yang selanjutnya diubah lagi menjadi alkohol. Beberapa jenis mikroorganisme yang terdapat dalam ragi adalah Chlamydomucor oryzae, Rhizopus oryzae, Mucor sp., Candida sp., Saccharomyces cerevicae, Saccharomyces verdomanii, dan lain-lain (Rochintaniawati, ____) Meskipun banyak spesies yang ditemukan pada ragi tape, untuk mempelajari metabolismenya maka dilihatlah proses metabolisme yang dilakukan oleh Saccharomyces cerevicae. Spesies pada ragi ini, menggunakan jalur EMP (Embden-Meyerhof Pathway) pada metabolisme glukosa dengan kondisi pH netral atau tidak terlalu asam dan kondisi anaerob (Albert, et, al., 2002). EMP biasa digunakan oleh Saccharomyces untuk memproduksi etanol dan CO2. Jalur ini digunakan oleh bakteri asam homolaktat dan digunakan oleh bakteri lainnya untuk memproduksi berbagai macam asam lemak, alkohol dan gas. Beberapa produk akhir dari fermentasi EMP adalah komponen penting yang terdapat pada makan, minuman, bahan bakar dan pelarut industri (Todar, ____ ).
  • 9. Gambar 2. Jalur EMP dalam proses oksidasi glukosa menjadi 2 asam piruvat Sumber gambar : http://textbookofbacteriology.net Gambar 3. Jalur EMP dalam proses fermentasi yang dilakukan oleh Saccharomyces Sumber gambar : http://textbookofbacteriology.net
  • 10. 4. Zymomonas mobilis Zymomonas mobilis adalah bakteri gram negatif dan bersel tunggal. Sepasang atau beberapa filamennya tidak motil. Memilki alat gerak berupa flagela yang berjumlah empat buah. Zymomonas mobilis pada umumnya ditemukan kontaminan di tempat pembuatan bir. Bakteri ini memiliki karakter khusus yaitu memiliki kempampuan mengkonversi glukosa atau fruktosa menjadi etanol dan CO2 melalui jalur Entner-Doudoroff . pertumbuhannya akan terhambat dalam keadaan etanol 8%. Ia juga dapat mati dalam tekanan suhu 600 C (Kallmeyer, 2004). Gambar 4. Bakteri Zymomonas mobilis Sumber gambar : biotechnologyadvance.blogspot.com Zymomonas adalah bakteri yang hidup dipermukaan tanaman, yaitu pada tanaman sekulen seperti kaktus atau pada tempat pembuatan anggur yang difermentasi menjadi wine. Di Meksiko, kaktus mengalami fermentasi oleh bakteri ini menjadi “bir kaktus”, saat didestilasi bir ini dijadikan sebagai minuman tequila. Fermentasi yang dilakukan oleh Zymomonas berbeda dengan yang dilakukan oleh Saccharomyces, namun keduanya dapat dipilih sebagai fermentor. Kelebihan dari Zymomonas memilki potensi yang lebih besar dibandingkan ragi dalam memproduksi alkohol. Notabenenya Zymomonas memiliki jalur Entner- Doudoroff sebagai jalur fermentasinya, jalur ini digunakan untuk mendegradasi karbohidrat. Jalur Entner-Doudoroff menghasilkan 2 asam piruvat dari glukosa (sama dengan jalur EMP) tetapi sama dengan jalur phosphoketolase, oksidasi
  • 11. terjadi sebelum terbagi dan hasilnya yaitu 1 mol ATP per 1 mol glukosa (Todar, ____ ). Gambar 5. Entner-Doudoroff Pathway dalam fermentasi yang dilakukan oleh Zymomonas. Reaksi menghasilkan 2 ethanol + 2 CO2 + 1 ATP Sumber gambar : http://textbookofbacteriology.net
  • 12. F. Metode Penelitian 1. Metode Penentuan Daerah dan Waktu Penelitian Penelitian akan dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA UPI Jalan Dr. Setiabudi No. 229. Pada waktu Desember 2013. 2. Metode Pengumpulan Data Jenis penelitian yang dilakukan adalah penelitian eksperimental. Teknik penelitiannya adalah observasi. 3. Metode Pengambilan Sampel Sampel yang digunakan yakni sampah organik berupa sayur-mayur yang diperoleh dari pasar Ciroyom. Jenis ragi yang diperoleh dengan merk dagang yang sama dan bakteri Zymomonas mobilis dari kultur yang sama. 4. Alat dan Bahan  Alat No. Nama Alat Jumlah Unit 1. Alat Destilasi 1 2. Blender 1 3. Panci Penangas 1 4. Autoklaf 1 5. Kompos gas 1 6. Shaker 1 7. Hot Plate 1 8. Cawan petri 1 9. pH meter 1 10. Botol fermentasi skala laboratorium dan kelengkapannya. 1
  • 13. Tabel 1. Alat-alat untuk penelitian Gambar 6. Alat fermentasi Sumber gambar: jurnal.pdii.lipi.go.id Gambar 7. Alat Destilasi Sumber gambar: dc261.4shared.com  Bahan
  • 14. No. Nama Bahan Jumlah 1. Sampah Organik Sesuai yang dibutuhkan 2. Aquades 1 Liter 3. Gula Pasir 1 Kg 4. Ragi Tape ½ Kg 5. Kultur Zymomonas mobilis 2 kultur 6. Alkohol ½ Liter 7. Agar-agar 2 sachet Tabel 2. Bahan-bahan untuk penelitian 5. Prosedur Kerja Langkah kerja yang akan dilakukan dalam penelitian ini, yaitu sebagai berikut:  Pembuatan Sari sampah dan perlakuan awal (Pretreatment) Sampel sampah berupa sayuran dan buah-buahan dicuci dengan air bersih, kemudian diblender sampai menjadi bubur sampah,. Selanjutnya disaring dengan kain untuk mendapatkan sari sampah. Perlakuan awal dilkuan unutk hidrolisis selulosa menjadi gula sederhana, dilakuan secara fisik dengan mendidihkan bubur dan sari sampah  Proses Fermentasi etanol sari sampah Sari sampah yang sudah diberi perlakuan awal, selanjutnya diferementasi dengan penambahan inokulum ragi tape, serta kultur murni Zymomonas mobilis dengan variasi konsentrasi, lama inkubasi dan penambahan kadar gula awal yang berbeda. Fermentasi dilakuan dengan metode kultur curah pada fermentor sederhana dengan suhu inkubasi rata-rata 30 oC pada kondisi anaerobik. Fermentasi dilakukan selama 6 hari.  Proses Destilasi dilakukan untuk pemurnian bioetanol. Proses ini menggunakan alat detilator dengan mengalirkan hasil cairan fermentasi ke dalamnya.
  • 15. 6. Metode analisa Data Untuk menganalisa data digunakan tahapan sebagai berikut: 1) Dari setiap perlakuan akan ditentukan jumlah destilat (V) dan kadar alkohol (% A) dalam destilat. 2) Berdasarkan nilai BJ destilat terukur ditentukan kadar etanol dengan menggunakan tabel 3 -20 Perry Chemical Engineer’s Handbook. 3) Kemudian dihitung rendemen proses dengan rumus perhitungan sebagai berikut : Rendemen = V x A x 100% Total gula reduksi 4) Rendemen rata-rata dari perlakuan pertama dibandingkan dengan rendemen rata-rata dari perlakuan ke dua untuk waktu fermentasi yang sama. 5) Kondisi optimum masing-masing perlakuan dibaca dari grafik hubungan antara rendemen hasil dan waktu fermentasi (Widyastuti, ___). G. Alur penelitian
  • 16. H. Jadwal Penelitian No. Kegiatan Minggu ke : Fermentasi di Laboratorium Fermentasi dengan ragi tape Fermentasi dengan Zymomonas mobilis Destilasi Bioetanol Pengolahan Data Hasil Pretreatment Sampah Organik
  • 17. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1. Penyusunan Proposal 2. Penyusunan Instrumen 3. Seminar proposal 4. Pengajuan validitas dan reliabilitas instrumen 5. Penentuan Sampel 6. Pengumpulan data 7. Analisi Data 8. Pembuatan draft skripsi 9. Seminar skripsi 10. Penyempurnaan skripsi 11. Penggandaan skripsi Tabel 3. Jadwal Penelitian I. Anggaran Dana
  • 18. No. Nama Barang Jumlah Harga 1. Sampah Organik Sesuai yang dibutuhkan - 2. Aquades 1 Liter Rp. 5.000 3. Gula Pasir 1 Kg Rp. 15.000 4. Ragi Tape 5 gandu Rp. 10.000 5. Kultur Zymomonas mobilis 2 kultur Rp. 200.000 6. Alkohol ½ Liter Rp. 35.000 7. Agar-agar 2 sachet Rp. 10.000 10. Penyewaan peralatan Lab. Sesuai yang dibutuhkan Rp. 300.000 Total Harga Rp. 590.000 Tabel 4. Anggaran Dana DAFTAR PUSTAKA
  • 19. Albert. et al. (2002). Microbial Physiology. [Online]. Tersedia: http://docencia.izt.uam.mx/hgm/bq_fisiol_microbiana/documentos/pdf/ Moat_microbial_physiol/cap_11.pdf (3 Januari 2013) Anonim. (2012). Manfaat Bioetanol. [Online]. Tersedia: http://tipspedia.net/manfaat-bioetanol# (1 Januari 2013) Fachrurozi. (2012). Sampah Organik dan Anorganik. [Online]. Tersedia: http://www.pantonanews.com/1663-sampah-organik-dan-anorganik (2 Januari 2013) Kallmeyer . (2004). Brewery Bacterial Contaminants. [Online]. Tersedia: http://www.draymans.com/articles/arts/08.html (2 Januari 2013) Kusnadi, dkk. (2009). Pemanfaatan Sampah Organik Sebagai Bahan Baku Produksi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif. LAPORAN PENELITIAN STRATEGIS NASIONAL TAHUN ANGGARAN 2009 (ENERGI TERBARUKAN). [Online]. Tersedia: http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._BIOLOGI/1968050 91994031-KUSNADI/Laporan_akhir_HIBAH_STranas2009.pdf (1 Januari 2013) Musanif, Jamil. (____). Bio-Eetanol. [Online]. Tersedia: http://pphp.deptan.go.id/xplore/files/PENGOLAHANHASIL/BioEnergi Lingkungan/BioEnergiPerdesaan/BIOFUEL/Bioetanol/Bioethanol.pdf (2 Januari 2013) Rochintiawati. (____). Pembuatan Ragi Tape. [Online]. Tersedia: http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._BIOLOGI/DIANA _ROCHINTANIAWATI/BIOLOGY_TERAPAN/PEMBUATAN_RA GI_TAPE_%26_TAPE.pdf (2 Januari 2013) Todar, Kenneth. (____).Diversity of Metabolism in Procaryotes . [Online]. Tersedia: http://textbookofbacteriology.net/metabolism_3.html (3 Januari 2013)
  • 20. Widyastuti. (___). “Pembuatan Bioetanol Dari Limbah Buah Pisang (Musaceae) Dengan Proses Hidrolisis dan Fermentasi”. Jurnal Kimia dan Teknologi. ISSN 0216 – 163 X. [Online]. Tersedia: http://jurnal.pdii.lipi.go.id/admin/jurnal/art66110_0216%E2%80%9316 3X.pdf (2 Januari 2013) Sumber Gambar Anonim2 . (2010). Fermentasi. [Online]: Tersedia: http://biologigonz.blogspot.com/2010/03/skema-fermentasi.html (3 Januari 2013) Anonim3. (___). Alat Destilasi. [Online]. Tersedia: dc261.4shared.com (3 Januari 2012) Chrisnasari. (2010). Optimization of Ethanol Production from Palmyra Sap by Zymomonas mobilis ZM4 using Response Surface Methodology (RSM). [Online]. Tersedia: http://biotechnologyadvance.blogspot.com/2010/08/optimization-of- ethanol-production-from.html. (4 Januari 2013) Todar, Kenneth. (____). Diversity of Metabolism in Procaryotes . [Online]. Tersedia: http://textbookofbacteriology.net/metabolism_3.html (3 Januari 2013)