Halo readers..kali ini saya akan mencoba memberikan hasil pengamatan praktikum menyuling etanol dari sampel tapai yang dibuat. Namun perlu diperhatikan juga ya, bahwa tapai yang sudah kalian buat harus diperas terlebih dulu untuk diperoleh airnya, nah air-nya itulah yang akan kita ambil sarinya. Yupp, yakni ETANOL.
LAPORAN SEMENTARA
PEMBUATAN
BIOETANOL DARI TAPE HASIL FERMENTASI KETAN PUTIH DENGAN MENGGUNAKAN ALAT
DESTILASI SEDERHANA
Senin,
16 September 2013
Dosen
Pembimbing Praktikum :
Adi
Riyadhi, Msi
Disusun
Oleh:
Kelompok
2
Bambang Veery (1112096000005)
Shofia Fithriani Sanusi (1112096000007)
Shelviana (1112096000029)
Siska Permata Sari (1112096000014)
Kimia 3
- A
PROGRAM
STUDI KIMIA
FAKULTAS
SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS
ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2013
1.
PENDAHULUAN
a.
Dasar
Teori
Beras Ketan putih
Beras ketan putih (oryza sativa
glutinosa) merupakan salah satu varietas padi yang termasuk dalam famili
Graminae. Butir beras sebagian besar terdiri dari zat pati (sekitar 80-85%)
yang terdapat dalam endosperma yang tersusun oleh granula-granula pati yang
berukuran 3-10 milimikron. Beras ketan juga mengandung vitamin (terutama
pada bagian aleuron), mineral dan air. Komposisi kimiawi Beras Ketan
Putih terdiri dari Karbohidrat 79,4 % ; Protein 6,7 % ; Lemak 0,7 % ; Ca 0,012
% ; Fe 0,008 % ; P 0,148 % ; Vit B 0,0002 % dan Air 12 %. Dari komposisi kimiawinya diketahui bahwa karbohidrat
penyusun utama beras ketan adalah pati. Pati merupakan karbohidrat polimer
glukosa yang mempunyai 2 struktur yakni amilosa dan amilopektin. Molekul
amilosa merupakan rantai lurus yang masing-masing unit glukosanya dihubungkan
oleh ikatan 1,4 alpha glukosidik. Molekul yang panjang dengan rantai lurus ini
membentuk Struktur Heliks (Meyer , 1973). Rantai lurus amilosa terdiri atas
100-700 unit alpha D-glukosa dengan ikatan 1,4 alpha glukosidik (Tauber, 1949).
Amilopektin
merupakan polimer glukosa yang memiliki banyak percabangan. Amilopektin disusun
oleh 20-30 unit glukosa dengan ikatan 1,4 alpha glukosidik pada rantai lurus
dan pada percabangan dihubungkan oleh ikatan 1,6 alpha glukosidik (Reed, 1975).
Berdasarkan berat molekulnya diketahui bahwa amilopektin terdiri atas 1000 atau
lebih unit glukosa. Amilopektin dengan struktur bercabang
ini cenderung bersifat lengket. Perbandingan komposisi kedua golongan pati
ini sangat menentukan warna (transparan atau tidak) dan
tekstur nasi (lengket, lunak, keras, atau pera). Beras Ketan hampir
seluruhnya didominasi oleh amilopektin sehingga bersifat sangat lekat,
Struktur kimia amilopektin yang
bercabang, menyebabkan struktur gel yang terbentuk lebih kompak dan lebih kuat
dari pada amilosa. Menurut Winarno (1984) beras ketan tidak memiliki amilosa karena
hanya mengandung 1-2% sehingga termasuk golongan beras dengan kandungan amilosa
sangat rendah (< 9%). Berdasarkan pada berat kering, beras ketan putih
mengandung senyawa pati sebanyak 90%, yang terdiri dari amilosa 1-2% dan
amilopektin 88-89% . Pati yang banyak
mengandung amilopektin (amilosa rendah), bila dimasak tidak mampu membentuk gel
yang kukuh dan pasta yang dihasilkan lebih lunak (disebut ”long texture”).
Sifat long texture tersebut menyebabkan kecenderungan sifat yang merenggang dan
patah, sehingga menghasilkan tingkat pengembangan yang lebih besar.
Bioetanol
Bioetanol berasal dari dua kata yaitu ”bio” dan “etanol” yang
berarti sejenis alkohol yang merupakan bahan kimia yang terbuat dari bahan baku
tanaman yang mengandung pati(etanol yang berasal dari sumber hayati.). Etanol
merupakan senyawa organik yang mempunyai
gugus hidroksil (alkohol) yang mempunyai dua atom karbon (C2H5OH).
Rumus kimia umumnya adalah CnH2n+1OH.
Karena merupakan senyawa alkohol, etanol memiliki beberapa sifat yaitu larutan
yang tidak berwarna (jernih), berfase cair pada temperatur kamar, mudah menguap
berbau spesifik, dan dapat bercampur dalam air dengan segala perbandingan.
serta mudah terbakar. Etanol dapat diperoleh melalui proses fermentasi
biomassa. Oleh karena berbahan dasar biomassa, maka selanjutnya lebih dikenal
dengan bioetanol. Bioetanol ini dapat dibuat dari ubi kayu, tetes tebu, atau
jagung. Bioetanol ini bersumber dari gula sederhana, pati dan selulosa melalui
proses fermentasi. Secara garis besar penggunaan etanol adalah : sebagai
pelarut untuk zat organik maupun anorganik, bahan dasar industri asam cuka, ester,
spirtus, asetaldehid, antiseptik dan sebagai bahan baku pembuatan
eter dan etil ester, Etanol juga untuk campuran minuman dan dapat
digunakan sebagai bahan bakar (gasohol). Konversi biomasa menjadi bioetanol
Secara garis besar pembuatan bioetanol melalui tiga proses, yaitu
:
· persiapan
bahan baku
· fermentasi
· pemurnian
(destilasi)
Karena proses pembuatan
bioetanol meliputi fermentasi dan berbahan dasar biomassa, maka bioetanol juga
dapat diartikan sebagai cairan biokimia dari proses fermentasi gula (sumber karbohidrat)
dengan menggunakan bantuan mikroorganisme. Salah satu fungsi alkohol adalah
sebagai octane booster, artinya etanol mampu menaikkan nilai oktan
secara positif terhadap efisiensi bahan bakar. Fungsi lain ialah oxigenating
agent, yakni alcohol mengandung oksigen sehingga menyempurnakan pembakaran
bahan bakan dengan efek positif meminimalkan pencemaran udara. Karena bioetanol
ini dapat dicampur dengan bensin sebagai bahan bakar, maka bioetanol juga dapat
berfungsi sebagai penghemat bahan bakar fosil.
Mengingat pemanfaatan
etanol/bioetanol beraneka ragam, maka grade etanol yang dimanfaatkan
harus berbeda sesuai dengan penggunaannya. Untuk bioetanol yang digunakan
sebagai sebagai campuran bahan bakar untuk kendaraan, harus betul-betul kering
dan anhydrous supaya tidak korosif, sehingga etanol yang dibutuhkan
untuk campuran kendaraan bermotor harus mempunyai grade sebesar
99,5-100%.
Faktor-faktor yang mempengaruhi proses fermentasi:
· Keasaman
(pH)
· Mikroba
· Suhu
Suhu fermentasi sangat menentukan macam mikroba
yang dominan. Pada suhu 10-30°C terbentuk alkohol lebih banyak karena ragi
bekerja optimal pada suhu itu
· Waktu
Laju perbanyakan bakteri bervariasi menurut
spesies dan kondisi pertumbuhannya. Pada kondisi optimal, sekali setiap 20
menit
· Makanan
(nutrisi)
· Semua
mikroorganisme memerlukan nutrient yang menyediakan: Energi biasanya diperoleh
dari subtansi yang mengandung karbon. Nitrogen, Salah satu contoh sumber
nitrogen yang dapat digunakan adalah urea.
Dalam pembuatan bioetanol
diperlukan tahapan fermentasi, dimana sebelum di fermentasikan pati diubah menjadi glukosa alias karbohidrat yang
lebih sederhana. Untuk mengurai pati, diperlukan bantuan enzim alfa-amilase.
Pati kemudian diurai oleh enzim beta-amilase menjadi glukosa. Setelah itu,
glukosa difermentasi dengan ragi dan ditambahkan NPK dan Urea agar menjadi
etanol.
Destilasi
Distilasi atau penyulingan
adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau
kemudahan menguap (volatilitas) bahan. Dalam penyulingan, campuran zat
dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat
yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu. Metode ini
merupakan termasuk unit operasi kimia jenis perpindahan massa. Penerapan proses
ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan
menguap pada titik didihnya. Bahan yang akan didestilasikan pada drum pemasakan
tidak boleh penuh, melainkan harus menyediakan sedikitnya 10% ruang kosong dari
kapasitas penuh drum pemasakan pada drum pemasakan.
Destilator adalah alat yang
digunakan dalam proses produksi bioetanol. Seperti yang telah disebutkan
sebelumnya, alat ini bekerja berdasarkan perbedaan titik didih (air dan
etanol). Ketika bahan dipanaskan, etanol akan terlebih dahulu menguap daripada
air karena etanol mempunyai titik didih yang lebih kecil (780C),
sedangkan air mempunyai titik didih mencapai 100 0C.
Destilator ini terdiri atas tiga bagian utama yaitu tempat bahan, pipa aliran
uap, dan pipa keluaran.
Ketika dipanaskan, etanol akan
menghasilkan uap yang kemudian akan melewati pipa aliran. Hal ini dimaksudkan
agar suhu etanol kembali menurun (mengembun) sehingga kembali pada fase cair
dan selanjutnya akan mengalir menuju pipa keluaran untuk ditampung. Dengan
beberapa kali pengulangan akan diperoleh etanol berkadar 95%-95,5%. Etanol
dengan kadar ini sudah dapat digunakan oleh berbagai industri alkohol. Alat
yang paling sering digunakan untuk melihat kadar ini adalah hidrometer alkohol.
Penggunaan alkohol meter sangat sederhana, pertama masukkan bioetanol ke dalam
gelas ukur atau tabung atau botol yang tingginya lebih panjang dari panjang
alkohol meter. Kemudian masukkan batang alkohol meter ke dalam gelas ukur.
Alkohol meter akan tenggelam dan batas cairannya akan menunjukkan berapa
kandungan alkohol di dalam larutan tersebut.
b.
Tujuan
Tujuan dari praktikum ini adalah menghasilkan
etanol dari ketan putih hasil fermentasi.
2.
METODE
PRAKTIKUM
a.
Alat dan
Bahan
· Alat
:1 set alat destilasi sederhana, saringan , wadah, water bath
· Bahan
: Air tape ketan putih, garam, es.
b.
Cara
Kerja
SUMBER :
LAMPIRAN :
Nah, itulah laporan sementara yang saya buat. Namun maaf seribu maaf yapp readers kalo desain alat destilasi yang saya buat untuk praktikum bertanggalkan di atas tidak berhasil menyuling etanol dari sampel. Selang penyalur destilat (uap etanol yang mengembun) pada kaleng kondensor dibuat berbentuk spiral (melilit disisi dalam kaleng kondensor) sehingga hasil destilat tak kunjung sampai ke botol hasil destilat. So, tunggu percobaan saya yang berikutnya yapp readers, yaitu saya akan membuat kembali alat destilasi namun dengan desain yang berbedaa tentunya heheh. SEE YOU NEXT TIME
Tidak ada komentar:
Posting Komentar