EFEKTIVITAS JAMUR Marasmius sp UNTUK MENDEGRADASI LIMBAH PENGOLAHAN AGAR (Gracilaria sp) SEBAGAI BAHAN BAKU BIOETANOL Disajikan Oleh Rudy Kurniadi 230110080055.

Presentasi berjudul: "EFEKTIVITAS JAMUR Marasmius sp UNTUK MENDEGRADASI LIMBAH PENGOLAHAN AGAR (Gracilaria sp) SEBAGAI BAHAN BAKU BIOETANOL Disajikan Oleh Rudy Kurniadi 230110080055."— Transcript presentasi:

1 EFEKTIVITAS JAMUR Marasmius sp UNTUK MENDEGRADASI LIMBAH PENGOLAHAN AGAR (Gracilaria sp) SEBAGAI BAHAN BAKU BIOETANOL Disajikan Oleh Rudy Kurniadi 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

2 PENDAHULUAN

3 Latar Belakang Minyak bumi yang ketersediaannya yang terus berkurang
Peraturan presiden No. 5 tahun 2005 tentang kebijakan energi nasional Produk alternatif yang berpeluang untuk dikembangkan adalah bioetanol dan biodisel Bioetanol adalah etanol yang diproduksi dari makhluk hidup dengan bantuan makhluk hidup (Luthfi, 2008) Pabrik besar berkapasitas produksi 80 ton menghasilkan limbah sebanyak 56 ton (Ujiani, 2007) Jamur yang dapat diinokulasikan ke dalam bahan yang berlignoselulosa adalah jamur Marasmius sp

4 Identifikasi Masalah Berdasarkan latar belakang tersebut maka masalah yang dapat diidentifikasi adalah bagaimana mengelola limbah industi pabrik agar (Gracilaria sp) untuk digunakan sebagai bahan baku pembuatan bioetanol.

5 Tujuan Penelitian Mengetahui efektivitas dosis inokulum dan lama waktu fermentasi jamur Marasmius sp untuk mengelola limbah industi pabrik agar (Gracilaria sp) sebagai bahan baku pembuatan bioetanol.

6 Manfaat Penelitian Pemanfatan limbah industi pabrik agar (Gracilaria sp) sebagai bahan baku bioetanol dapat dijadikan salah satu upaya untuk pengelolaan limbah. Pemanfaatan limbah industi pabrik agar (Gracilaria sp) untuk bioetanol sebagai renewable energy dapat dijadikan sebagai salah satu solusi terhadap kelangkaan bahan bakar minyak di Indonesia yang masih mengandalkan bahan baku fosil.

7 Kerangka Pemikiran Menghasilkan
Gracilaria sp merupakan rumput laut penghasil agar-agar, dapat tumbuh dengan lebih baik pada perairan dangkal serta memiliki intensitas cahaya tinggi. Suhu optimum untuk pertumbuhannya adalah oC serta dapat hidup pada kisaran salinitas yang tinggi (Wiratmaja 2011). Dimanfaatkan Marasmius sp menjadi Marasmius sp dapat menghasilkan enzim selulase yang dapat memecah ikatan glikosidik (Widjastuti 2007). Enzimatik Menghasilkan karena biomassa yang mengandung lignoselulosa dapat digunakan sebagai sumber glukosa yang murah dan mudah didapat untuk menggantikan bahan pati dalam 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

8 Hipotesis Penggunaan Marasmius sp dengan dosis 7,5% lama fermentasi 3 minggu memberikan rendemen glukosa tertinggi.

9 METODOLOGI

10 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian telah dilaksanakan pada tanggal 28 Mei s/d 3 September 2012. Tempat Analisis Proksimat telah dilaksanakan di Laboratorium Nutrisi Ternak Ruminansia dan Kimia Makanan Ternak Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran. Produksi etanol dari limbah agar (Gracilaria sp) telah dilaksanakan di Laboratorium Bioteknologi Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Padjadjaran Analisis kadar etanol telah dilaksanakan di Laboratorium Kimia Bahan Alam dan Lingkungan, Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Padjadjaran.

11 Alat dan Bahan Penelitian
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 Kertas tisue Kertas saring Kertas alumunium foil 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 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 Alat dan Bahan Penelitian 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

12 Metode Penelitian Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial 3x3
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

13 Menggunakan model percobaan Yijk = µ+αi+βj+(αβ)ij+Eijk
Keterangan : Yijk = Nilai pengamatan pengaruh bersama dosis inokulum taraf ke-i dan lama inkubasi ke-j yang terdapat pada ulangan ke-k µ = Nilai rataan umum αi = Pengaruh aditif dari faktor dosis inokulum taraf ke-i βj = Pengaruh dari faktor lama inkubasi ke-j (αβ)ij= Pengaruh interaksi faktor inokulum taraf ke-i dan lama inkubasi taraf ke-j Eijk = Pengaruh galat dari ulangan percobaan ke-k yang memperoleh kombinasi perlakuan dosis inokulum taraf ke-i dan lama inkubasi taraf ke-j.

14 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

15 Analisis Proksimat Analisis proksimat dilakukan untuk mengetahui kadar lignoselulosa limbah pengolahan agar yang mengacu pada metode Van Soest (1982).

16 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

17 Penentuan kadar glukosa
Penentuan kadar glukosa dilakukan untuk mengetahui glukosa yang terbentuk setelah proses hidrolisis. Metode penentuan kadar glukosa pada penelitian ini menggunakan metode Nelson-Somogyi (Apriyantono dkk dalam Putra 2011)

18 Fermentasi alkohol Persiapan kultur Saccharomyces cerevisiae Kemudian ditambahkan 2% inokulum (10 ml) ragi Saccharomyces cerevisiae pada kultur besar ke dalam adonan yang difermentasi pada suhu 30oC selama 96 jam

19 Penentuan kadar etanol
Proses pemurnian bertujuan untuk memisahkan alkohol dan air dengan cara destilasi. Proses pemurnian bioetanol pada penelitian ini menggunakan prosedur yang dilakukan oleh Soerawidjaja dkk. (2007) dalam Putra (2011)

20 Analisis Data Penelitian ini menggunakan metode eksperimen Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial 3x3. Pengaruh perlakuan yang diberikan dapat diketahui dengan menggunakan uji-F pada taraf 5 %. Apabila terdapat perbedaan yang signifikan, maka pengujian dilanjutkan dengan uji jarak berganda Duncan antara perlakuan (Duncan New Multiple Range Test), sesuai dengan Steel dan Torries (1995)

21 HASIL DAN PEMBAHASAN

22 Kadar Lignoselulosa Limbah Pengolahan Agar
Kadar Glukosa Kadar Etanol Kadar lignoselulosa yang diperoleh Kadar Selulosa Berbagai Jenis Rumput Laut Jenis alga Selulosa (%) Alga Merah Gelidium amansii. Marocco 16,8 Gelidium amansii, joju 23 Eucheuma cottoni 7,1 Gracilaria sp 19, ,04* Alga Hijau Codium fragile 10,9 Alga Coklat Undaria pinattinda 2,4 Laminaria japonica 6,7 No Komponen Presentasi (%) 1 Lignin 3.05 2 Selulosa 17.04 3 Hemiselulosa 32.15 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, 2008 dalam Wiratmaja, 2011 * adalah data primer

23

24 Kadar Lignoselulosa Limbah 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 dianalisis berasal dari hasil hidrolisis pada dosis inokulum 7,5 % 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). No. Kode Sampel Kadar Etanol (%) Rata-rata 1 D2W2 (1) 0,8019 0,6871 2 D2W2 (2) 0,6201 3 D2W2 (3) 0,6394 4 D3W2 (1) 0,5135 0,4581 5 D3W2 (2) 0,4309 6 D3W2 (3) < 0,43 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) Fermentasi Alkohol Bioetanol Hasil Hidrolisis Saccharomyces cerevisiae Kadar etanol tertinggi pada penelitian ini 0,6871 % Ket : (1),(2),(3) adalah ulangan perlakuan

25 KESIMPULAN DAN SARAN

26 Kesimpulan Limbah pengolahan Gracilaria sp berpotensi sebagai bahan baku bioetanol karena memiliki kandungan selulosa 17,04 %. Hasil pengujian memperlihatkan bahwa dosis 10 % dengan lama waktu fermentasi 3 minggu merupakan kombinasi terbaik untuk menghasilkan kadar glukosa tertinggi yaitu sebesar 0,072 mg/mL, dan kadar etanol 0,4581 %.

27 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 %.

28 Terima Kasih