Pembuatan Bioetanol dari biji Durian

Pembuatan Bioetanol dari biji Durian

Dalam penelitian ini dibagi menjadi empat tahap, yaitu: 1) tahap persiapan biji durian (pretreatment), 2) tahap karakterisasi biji durian, 3) tahap hidrolisis biji durian, 4) tahap fermentasi hidrolisat, serta 5) tahap analisis hidrolisat serta hasil fermentasi meliputi kadar gula pereduksi dan kadar alcohol dalam hasil fermentasi

Persiapan Biji Durian

Limbah biji durian didapatkan dari pedagang durian setempat. Varietas biji durian yang digunakan adalah biji durian dari durian lokal. Biji durian disimpan dalam freezer untuk menghindari kerusakan bahan. Biji durian dikeluarkan dari freezer dan dibiarkan hingga mencapai suhu ruang. Setelah itu, biji durian dicuci dengan air dan dibersihkan sisa daging buah yang masih menempel. Biji durian yang sudah bersih kemudian dikupas kulit luarnya sehingga didapatkan biji durian besihnya. Biji yang telah dikupas ini kemudian dicuci dengan air untuk menghilangkan getah bijinya. Setelah getah hilang, biji ini dipotong dengan ukuran kurang lebih 1 cm x 1 mm x 1 cm dan dioven selama 24 jam pada suhu 50oC. biji yang telah kering kemudian dikancurkan menjadi tepung menggunakan grinder kemurian diayak dengan ukuran  -170/+200 mesh.

Tahap Karakterisasi Tepung Biji Durian
 

Kadar Air Tepung Biji Durian

Sampel tepung biji durian dimasukkan dalam Moisture Balance Ohauss MB35 Halogen. Moisture Balance diatur pada suhu 100oC sesuai dengan titik didih air pada tekanan 1 atm. Moisture Balance dinyalakan hingga lampu pemanas meredup (penguapan maksimal). Angka kadar air yang tampil pada alat dicatat sebagai persentase kadar air tepung biji durian.

Kadar Abu Tepung Biji Durian

Cawan porselen dicuci kemudian diletakkan dalam oven pada suhu 100oC dan ditimbang hingga massa cawan tetap. Sebanyak 5.0323 gram tepung biji durian dimasukkan kedalam furnace pada suhu 550oC selama 5 jam kemudian ditimbang masa cawan porselen beserta isinya.

Kadar Karbohidrat Tepung Biji Durian

Kadar karbohidrat didapatkan dengan perhitungan:

% karbohidrat = 100% - % kadar air - % kadar abu

Tahap Hidrolisis Tepung Biji Durian

Hidrolisis ditujukan untuk memecah polymer karbohidrat agar menjadi monomer yang lebih sederhana yaitu glukosa dan fruktosa yang merupakan gula pereduksi. Pada proses ini, metode hidrolisis yang digunakan adalah hidrolisis air subkritis dengan tanpa penambahan katalis. Biji durian dan aquades dimasukkan kedalam reaktor subkritis dengan perbandingan 1:10 b/v sebanyak 50 mL. Gas N2 ditambahkan untuk menaikkan tekanan sehingga tercipta kondisi air subkritis. Tekanan untuk menciptakan kondisi air subktiris divariasi pada 20 bar, 30 bar, 40

bar, dan 50 bar. Heater dinyalakan dan suhu dijaga pada 120oC, 140oC, 160oC, 180oC dan 200oC. Variasi tekanan dan suhu dilakukan sebagai studi perbandingan tekanan dan suhu terhadap gula pereduksi yang dihasilkan. Setelah waktu reaksi tertentu (3 jam), proses hidrolisis selesai. Hasil hidrolisis diseparasi dengan centrifuge separator untuk diambil hidrolisatnya (fase liquid). Hidrolisat disimpan dalam refrigerator untuk menghindari degradasi hidrolisat.

Tahap Fermentasi

Hidrolisat yang akan difermentasi dijaga suhu 30oC. 20% dari volume total hidrolisat diambil untuk dibuat starter. Starter dibuat dengan Agen fermentasi yang digunakan adalah baker’s yeast (Saccharomyces cereviceae). Hidrolisat sisa (80%) dicampur dengan (NH4)2PO4 0,025% berat. Setelah starter aktif,ditandai dengan muncul gelembung CO2, sisa sampel sebanyak 80% dimasukkan kedalam starter yang telah aktif dan difermentasi selama 72 jam.

Tahap Analisis Kadar Gula Pereduksi

Analisa kuantitatif kadar gula pereduksi dilakukan denhan metode kolorimetri dengan 3,5-dinitrosalicylic acid sebagai agen pewarna. Absorbansi diukur dengan menggunakan spektrofotometer Shimadzu UV-VIS 1201. 3,5- dinitrosalicylic acid disiapkan dengan mencampur 1 gram DNS; 1 gram NaOH; dan 0,05 grams Na2SO3 dalam 100 mL aquades. Larutan garam Rochelle disiapkan dengan mencampur 33,3 grams kalium natriun tartrat (KNaC4H4O6.4H2O) dalam 50 mL aquades. untuk analisis kadar gula pereduksi, 3 mL larutan DNS ditambahkan ke 1mL hidrolisat yang telah diencerkan (hidrolisat:air pengencer = 1:29) dalam tabung reaksi, dikosok sampai homogen dan dipanaskan pada 90oC selama 10-12 menit. Setelah waktu tertentu, 1 mL larutan garam Rochelle ditambahkan dan didinginkan pada suhu ruang. Absorbansi diukur pada panjang gelombang 508 nm.

Tahap Analisis Kadar Etanol

Analisis kadar etanol dilakukan dengan membaca indeks bias dari hasil fermentasi yang kemudian dihitung konsentrasinya berdasarkan kurva baku yang telah dibuat. Pembacaan indeks bias dilakukan pada refraktometer Atago 1T

Perhitungan Rendemen

Rendemen gula pereduksi diperoleh dari perbandingan berat gula pereduksi tiap 1 L pelarut yang dihasilkan dengan berat bahan baku yang telah dilakukan pretreatment tiap 1 L pelarut. Rendemen dapat diperoleh dengan menggunakan rumus:

Rendemen (%) Berat gula pereduksi (g)/ 1 L pelarut 100%

Berat bahan baku (g)/1 L pelarut