Pengaruh Fungal Treatment, Serta Penambahan Saccharomyces Cerevisiae Dan Zymomonas Mobilis Pada Proses Fermentasi Pembuatan Bioetanol Dari Kulit Pisang

Mugara, Moch. Izati Iwani and Rahmadhany, Affrida Eka (2014) Pengaruh Fungal Treatment, Serta Penambahan Saccharomyces Cerevisiae Dan Zymomonas Mobilis Pada Proses Fermentasi Pembuatan Bioetanol Dari Kulit Pisang. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 2310100132_2310100148_Undergraduate_Thesis.pdf Download (2MB)

Abstract

Produksi buah pisang (Musa paradisiacal) terus meningkat dari tahun 1995 hingga tahun 2012 dengan total produksi mencapai 6 juta ton per tahun dan menduduki peringkat pertama hasil pertanian di Indonesia. Pemanfaatan buah pisang dalam skala industri secara besar-besaran akan menghasilkan limbah padat berupa kulit pisang. Bobot kulit pisang mencapai 35%-40% dari bobot buahnya, sehingga limbah padat yang dihasilkan mencapai 2-2,4 juta ton tiap tahun. Kandungan selulosa dari kulit pisang sekitar 12% - 18%, sehingga limbahkulit pisang dapat dijadikan sebagai sumber energi yang potensial untuk diolah menjadi bioetanol. Pembuatan bioetanol dilakukan melalui tahap pretreatment asam, hidrolisis likuifikasi, hidrolisis sakarifikasiserta fermentasi. Pada pembuatan bioethanol ini dilakukan variasi: (1) penggunaan Aspergillus niger dan Trichoderma reseei dengan perbandingan volume 1:0, 0:1, 1:1 dan 1:2 pada tahap hidrolisis likuifikasi, (2) penggunaan ragi Saccharomyces cerevisiae dan Zymomonas mobilis pada tahap fermentasi untuk menguraikan gula menjadi bioetanol. Kulit pisang kepok sebagai bahan baku mula-mula dicuci, dihancurkan, dan dikeringkan. Kemudian bubuk kulit pisang dilakukan tahap pretreatment asam dengan ditambahkan H2SO4 2% 420 ml dan diikuti dengan selama 7 jam dengan suhu 30o C. Kemudian dilanjutkan dengan tahap hidrolisis likuifikasi dengan memasukkan Aspergillus niger dan Trichoderma reseei sesuai variabel dengan aerasi selama 3 hari pada suhu 50o C. Campuran dari hasil hidrolisis likuifikasi dengan kadar etanol tertinggi dilanjutkan ke tahap hidrolisis sakarifikasi dengan menambahkan Saccharomyces cerevisiae 10% (v/v) dan diaerasi selama 3 hari pada suhu 30o C. Terakhir campuran tersebut difermentasi oleh Saccharomyces cerevisiae atau Zymomonas mobilis dalam 7 hari dengan menjaga suhu pada 30oC.Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, diketahui bahwa penambahan variabel Asperilus niger dan Trichoderma reseei dalam hidrolisis likuifikasi dengan perbandingan 1:2 pada suhu 50˚C dan pH 5 selama 64 jam dapat menghasilkan glukosa dengan kandungan terbaik sebesar 0,52%. Sementara itu, penambahan jamur Saccaromyces cerevisiae 10% (v/v) pada proses hidrolisis sakarifikasi selama 3 hari pada suhu 30˚C dan pH 5 dapat meningkatkan kandungan glukosa menjadi 1,63% dengan peningkatan sebesar 213,46%. Penggunaan variabel mikroorganisme Saccaromyces cerevisiae 20% (v/v) dalam proses fermentasi pada suhu 30˚C dan pH 4 menghasilkan kadar etanol tertinggi sebesar 2,787% pada hari keempat. Proses fermentasi dengan menggunakan Saccaromyces cerevisiae menghasilkan yield sebesar 87,37% sedangkan fermentasi dengan Zymomonas mobilis menghasilkan yield lebih rendah sebesar 69,38%
================================================================================================================================
The banana’s agriculture production in Indonesia increased continually from 1995 to 2012 by 6 million tons per year and got the first rank in the production of Indonesian agriculture. The use of bananas in industrial scales certainly produces some solid waste such as banana peels. The weight of a banana peel is about 35%-40% of its fruit, thus the solid waste produced about 2 to 2.4 million tons per year. The cellulose of banana peels around 12% - 18%, thereby waste banana peels can be utilized as a potential energy resource in order to produce bioethanol. The production of bioethanol is conducted through a pretreatment phase, hydrolysis likuification, saccharification and fermentation. In the bioethanol production process, several elements are variated: (1) the use of Aspergillus niger and Trichoderma reseei with a volume ratio of 1:0, 0:1, 1:1 and 1:2 in hydrolysis likuification, (2) the use of the yeast Saccharomyces cerevisiae and Zymomonas mobilis in fermentation to decompose sugar into bioethanol. Banana peels as a raw material were washed firstly, crushed, and finally dried. Then the powders of banana peel were continued through a pretreatment phase by adding H2SO4 2%, 420 mL, and followed by stirring for 7 hours at 30o C. Then it was proceed with the hydrolysis likuification by entering Aspergillus niger and Trichoderma reseei based on each variable withaeration for 3 days at 50˚C. The mixture as a result of hydrolysis likuification with the higest content of etanol was continued to hydrolysis saccharification process by including Saccharomyces cerevisiae 10% (v/v) and aerated for 3 days at 30˚C. Finallay these mixtures were fermented by Saccharomyces cerevisiae and Zymomonas mobilis in 7 days followed by controlling the temperature at 30oC. From the research that has been accomplished, known that by adding the variable of Aspergillus niger and Trichoderma reseei in hydrolysis likuification with comparison 1:2 at 50˚C and pH 5 for 64 hours could produce glucose in the highest level by 0,52%. Meanwhile, entering Saccaromyces cerevisiae 10% (v/v) in hydrolysis saccharification for 3 days at 30˚C dan pH 5 could enhance the level of glucose by 1,63% with an increasing of 213,46%. The utilization of Saccaromyces cerevisiae 20% (v/v) in fermentation process at 30˚C and pH 4 produced the highest ethanol by 2,787% in the fourth day. The fermentation process using Saccaromyces cerevisiae could produce its yield by 87,37% whereas the utilizing of Zymomonas mobilis could produce the lower yield by 69,38%.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSK 660.284 49 Mug p-2014
Uncontrolled Keywords:	kulit pisang, bioetanol, likuifikasi, sakarifikasi, fermentasi, Aspergillus niger, Trichoderma reseei, Saccharomyces cerevisiae, Zymomonas mobilis, banana peels, bioethanol, likuification, saccharification, fermentation, Aspergillus niger, Trichoderma reseei, Saccharomyces cerevisiae, Zymomonas mobilis
Subjects:	T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering > TD195.B56 Biomass energy
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	20 Jun 2023 06:42
Last Modified:	20 Jun 2023 06:42
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/98140

Actions (login required)

View Item