12
PETROGAS Volume 2, Nomor 2, Agustus 2020 e-ISSN - 2656-5080 Artikel diterima 30 Juli 2020. Online 29 Agustus 2020. 1 PENGARUH KONSENTRASI ASAM SULFAT TERHADAP KADAR ETHANOL LIMBAH BATANG PISANG Selvia Sarungu 1 , Hendro Saputro 2 , Riady Charles 2 , 1 Dosen STT-Migas Balikpapan. Jl. Soekarno Hatta Km. 8 Karang Joang Balikpapan 76125 Kalimantan Timur 2 Mahasiswa STT-Migas Balikpapan. Jl. Soekarno Hatta Km. 8 Karang Joang Balikpapan 76125 Kalimantan Timur Email : [email protected] ABSTRACT Energy is one of the world's needs which continues to increase to support the sustainability of people's lives, ranging from household needs to large industries, however the availability of fossil energy will decline from time to time. Therefore, new renewable energy is needed to be blended with fossil energy so that energy needs are still met. This study aims to find the maximum hydrolysis time and sulfuric acid concentration to produce ethanol content from banana stem waste. The research steps included looking for the moisture content of banana stem waste powder, analyzing lignin and cellulose, varying the hydrolysis time and finding the optimal hydrolysis time and varying the concentration of sulfuric acid to find the optimal ethanol content. The hydrolysis time was varied at 30 minutes, 45 minutes, 60 minutes and 75 minutes. The results showed that the ethanol content at 30 minutes hydrolysis time was 0.0026%, at 45 minutes hydrolysis time was 0.0168%, at 60 minutes hydrolysis time was 0.0009% and at 75 minutes hydrolysis time was 0.0006%. Thus it is known that the maximum ethanol content produced at 45 minutes hydrolysis time is 0.0168%. From the maximum hydrolysis time above, then varied the concentration of sulfuric acid to find the maximum ethanol content. The sulfuric acid varied at a concentration of 15%, 20%, 25% and 30%. The results showed that the ethanol content at a concentration of 15% was 0.017%, at a concentration of 20% was 0.029%, at a concentration of 25% was 0.035% and at a concentration of 30% was 0.023%. The highest ethanol content was produced at a concentration of sulfuric acid of 25%, namely 0.035%. Key words: delignification, hydrolysis time, sulfuric acid, ethanol ABSTRAK Energi merupakan salah satu kebutuhan dunia yang terus mengalami peningkatan untuk mendukung keberlangsungan hidup masyarakat, mulai dari kebutuhan rumah tangga sampai industri besar, akan tetapi ketersediaan enargi fosil, akan mengalami penurunan dari waktu ke waktu. Oleh karena itu dibutuhkan energi baru terbarukan untuk dapat diblending dengan energi fosil tersebut agar kebutuhan energi tetap terpenuhi. Penelitian ini bertujuan untuk mencari waktu hidrolisa dan konsentrasi asam sulfat yang maksimal untuk menghasilkan kadar ethanol dari limbah batang pisang. Langkah-langkah penelitian yang dilakukan antara lain mencari kadar air serbuk limbah batang pisang, melakukan analisa lignin dan selulosa, menvariasikan waktu hidrolisa serta mencari waktu hidrolisa yang optimal dan menvariasikan konsentrasi asam sulfat

PENGARUH KONSENTRASI ASAM SULFAT TERHADAP …

  • Upload
    others

  • View
    22

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PENGARUH KONSENTRASI ASAM SULFAT TERHADAP …

PETROGAS Volume 2, Nomor 2, Agustus 2020 e-ISSN - 2656-5080

Artikel diterima 30 Juli 2020. Online 29 Agustus 2020. 1

PENGARUH KONSENTRASI ASAM SULFAT TERHADAP

KADAR ETHANOL LIMBAH BATANG PISANG

Selvia Sarungu1, Hendro Saputro2, Riady Charles2,

1Dosen STT-Migas Balikpapan.

Jl. Soekarno Hatta Km. 8 Karang Joang Balikpapan 76125 Kalimantan Timur 2Mahasiswa STT-Migas Balikpapan.

Jl. Soekarno Hatta Km. 8 Karang Joang Balikpapan 76125 Kalimantan Timur

Email : [email protected]

ABSTRACT

Energy is one of the world's needs which continues to increase to support the sustainability of

people's lives, ranging from household needs to large industries, however the availability of fossil

energy will decline from time to time. Therefore, new renewable energy is needed to be blended

with fossil energy so that energy needs are still met. This study aims to find the maximum

hydrolysis time and sulfuric acid concentration to produce ethanol content from banana stem

waste. The research steps included looking for the moisture content of banana stem waste powder,

analyzing lignin and cellulose, varying the hydrolysis time and finding the optimal hydrolysis

time and varying the concentration of sulfuric acid to find the optimal ethanol content. The

hydrolysis time was varied at 30 minutes, 45 minutes, 60 minutes and 75 minutes. The results

showed that the ethanol content at 30 minutes hydrolysis time was 0.0026%, at 45 minutes

hydrolysis time was 0.0168%, at 60 minutes hydrolysis time was 0.0009% and at 75 minutes

hydrolysis time was 0.0006%. Thus it is known that the maximum ethanol content produced at 45

minutes hydrolysis time is 0.0168%. From the maximum hydrolysis time above, then varied the

concentration of sulfuric acid to find the maximum ethanol content. The sulfuric acid varied at a

concentration of 15%, 20%, 25% and 30%. The results showed that the ethanol content at a

concentration of 15% was 0.017%, at a concentration of 20% was 0.029%, at a concentration of

25% was 0.035% and at a concentration of 30% was 0.023%. The highest ethanol content was

produced at a concentration of sulfuric acid of 25%, namely 0.035%.

Key words: delignification, hydrolysis time, sulfuric acid, ethanol

ABSTRAK

Energi merupakan salah satu kebutuhan dunia yang terus mengalami peningkatan untuk

mendukung keberlangsungan hidup masyarakat, mulai dari kebutuhan rumah tangga sampai

industri besar, akan tetapi ketersediaan enargi fosil, akan mengalami penurunan dari waktu ke

waktu. Oleh karena itu dibutuhkan energi baru terbarukan untuk dapat diblending dengan energi

fosil tersebut agar kebutuhan energi tetap terpenuhi. Penelitian ini bertujuan untuk mencari waktu

hidrolisa dan konsentrasi asam sulfat yang maksimal untuk menghasilkan kadar ethanol dari

limbah batang pisang. Langkah-langkah penelitian yang dilakukan antara lain mencari kadar air

serbuk limbah batang pisang, melakukan analisa lignin dan selulosa, menvariasikan waktu

hidrolisa serta mencari waktu hidrolisa yang optimal dan menvariasikan konsentrasi asam sulfat

Page 2: PENGARUH KONSENTRASI ASAM SULFAT TERHADAP …

PETROGAS Volume 2, Nomor 2, Agustus 2020 e-ISSN - 2656-5080

Artikel diterima 30 Juli 2020. Online 29 Agustus 2020. 2

untuk mencari kadar ethanol yang optimal. Adapun waktu hidrolisa divarisasikan pada 30 menit,

45 menit, 60 menit dan 75 menit. Hasil menunjukkan kadar ethanol pada waktu hidrolisa 30 menit

sebesar 0,0026%, pada waktu hidrolisa 45 menit sebesar 0,0168%, pada waktu hidrolisa 60 menit

sebesar 0,0009% dan pada waktu hidrolisa 75 menit sebesar 0,0006%. Dengan demikian diketahui

kadar ethanol maksimal dihasilkan pada waktu hidrolisa 45 menit yaitu 0,0168%. Dari waktu

hidrolisa yang maksimal di atas, kemudian dilakukan variasi konsentrasi asam sulfat untuk

mencari kadar ethanol yang maksimal. Adapun asam sulfat divariasikan pada konsentrasi 15%,

20%, 25% dan 30%. Hasil menunjukkan kadar ethanol pada konsentrasi 15% sebesar 0,017%,

pada konsentrasi 20% sebesar 0,029%, pada konsentrasi 25% sebesar 0,035% dan pada konsentras

30% sebesar 0,023%. Kadar ethanol tertinggi dihasilkan pada konsentrasi asam sulfat 25% yaitu

0.035%.

Kata kunci: delignifikasi, waktu hidrolisis, asam sulfat, ethanol

PENDAHULUAN

Pisang merupakan salah satu buah yang banyak tumbuh di Indonesia. Negara Indonesia

merupakan salah satu negara yang dikenal sebagai produsen pisang dunia. Indonesia telah

memproduksi sebanyak 6,20 % dari total produksi dunia, 50 % produksi pisang Asia berasal dari

Indonesia (Satuhu dan Supriyadi, 2008). Batang pisang merupakan salah satu komponen penting

pada pohon pisang. Batang pisang atau yang sering disebut gedebog sebenarnya bukan batang,

melainkan batang semu yang terdiri dari pelepah yang berlapis menjulang menguat dari bawah ke

atas sehingga dapat menopang daun dan buah pisang. Batang pisang mengandung lebih dari 10-15

% air dan memiliki kandungan selulosa dan glukosa yang tinggi yang mana kadar selulosa batang

pisang sekitar 60-65%. Selulosa merupakan serat-serat panjang yang bersama-sama hemiselulosa,

pektin dan protein membentuk struktur jaringan yang memperkuat dinding sel tanaman. Menurut

Winarno (1992) pada proses pematangan, penyimpanan atau pengolahan, komponen selulosa dan

hemiselulosa mengalami perubahan sehingga terjadi perubahan struktur.

Ligniselulosa merupakan biomassa yang dapat diperoleh dari tanaman dengan komponen

utama lignin, selulosa dan hemiselulosa. Herniati, dkk (2010) ketersediaan batang pisang yang

cukup melimpah menjadikan bahan ini sangat potensi untuk dimanfaatkan sebagai salah satu

sumber energy melalui proses konversi menjadi ethanol yang dapat digunakan untuk mensubstitusi

bahan bakar premium. Bahan lignoselulosa ini sangatlah kompleks, sehingga dalam

penggunaannya sebagai bahan baku untuk produksi bioethanol harus melalui beberapa tahapan,

antara lain delignifikasi untuk melepas selulosa dan hemiselulosa dari ikatan kompleks lignin

(Anindyawati, 2017). hemiselulosa merupakan kelompok polisakarida heterogen dengan berat

molekul rendah. Taherzadeh (1999) menyebutkan jumlah hemiselulosa biasanya antara 15 dan 30

persen dari berat kering bahan lignoselulosa. Hemiselulosa relatif lebih mudah dihidrolisa dengan

Page 3: PENGARUH KONSENTRASI ASAM SULFAT TERHADAP …

PETROGAS Volume 2, Nomor 2, Agustus 2020 e-ISSN - 2656-5080

Artikel diterima 30 Juli 2020. Online 29 Agustus 2020. 3

asam menjadi monomer yang mengandung glukosa, mannosa, galaktosa, xilosa dan arabinosa.

hemiselulosa mengikat lembaran serat selulosa membentuk mikrofibril yang meningkatkan

stabilitas dinding sel. Hemiselulosa juga berikatan silang dengan lignin membentuk jaringan

kompleks dan memberikan struktur yang kuat (Suparjo, 2010). hemiselulosa terdiri atas unit D-

glukosa, D-galaktosa, D-manosa, D-xylosa, dan L-arabinosa yang terbentuk bersamaan dalam

kombinasi dan ikatan glikosilik yang bermacam-macam (McDonald dkk, 2002).

Dari Building Material and Technology Promotion Council disebutkan komposisi kimia

batang pisang terdiri dari 5-10% lignin, 60-65% selulosa, 6-8% hemiselulosa dan 10-15% air.

Berdasarkan keterangan tersebut diketahui bawa kandungan selulosa dalam batang pisang sangat

tinggi. Pada penelitian yang lain Warsa dkk. (2013) menyebutkan bahwa kandungan pati

(karbohidrat) dalam bonggol pisang kapok sebesar 48,26%. Hal ini menunjukkan bahwa batang

pisang sangat layak untuk dijadikan sebagai bahan baku pembuatan bioethanol. Ethanol merupakan

salah satu sumber energi terbarukan yang penggunaannya terus meningkat. Hal ini dikarenakan

kadar alkohol yang tinggi pada bioethanol dapat meningkatkan octane number pada bahan bakar

premium. Selulosa merupakan polisakarida struktural yang berfungsi untuk memberikan

perlindungan, bentuk, dan penyangga terhadap sel, dan jaringan (Lehninger,1993).

METODE PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia STT Migas Balikpapan pada 01 November

sampai dengan 29 Desember 2019. Penelitian ini terdiri dari persiapan awal, delignifikasi, hidrolisa

selulosa, analisa kadar lignin dan selulosa, analisa kadar ethanol.

Persiapan awal

Batang pisang dipotong dadu dan dikeringkan di bawah sinar matahari selama 4 hari untuk

menghilangkan kadar airnya, selanjutnya menghitung persentase kadar air yang terdapat pada

batang pisang tersebut. Batang pisang yang sudah kering dihaluskan untuk dilakukan proses

delignifikasi.

Delignifikasi

Sebanyak 40 gram bubuk batang pisang direndam dalam larutan NaOH 0,5 M (10 gram)

dengan volume air sebanyak 500 ml (Rosyidin dkk, 2015), kemudian dipanaskan kembali di atas

hotplate pada suhu 100 oC selama 30 menit. Bubur hasil delignifikasi dicuci dengan air untuk

Page 4: PENGARUH KONSENTRASI ASAM SULFAT TERHADAP …

PETROGAS Volume 2, Nomor 2, Agustus 2020 e-ISSN - 2656-5080

Artikel diterima 30 Juli 2020. Online 29 Agustus 2020. 4

menghilangkan lignin yang terlarut dan NaOH hingga pH-nya netral. Bubur yang telah dicuci

dimasukkan ke dalam oven untuk menghilangkan kadar air pada suhu 100 – 110 oC sehingga

diperoleh selulosa.

Hidrolisa Selulosa

Selulosa hasil delignifikasi ditimbang sebanyak 10 gram, dicampur dengan H2SO4 15%,

(v/v). Larutan tersebut dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang ditutup dengan gabus dan dipanaskan

sambil diaduk dengan menggunakan magnetic stirrer selama 30, 45, 60, 75 menit. Suhu di dalam

erlenmeyer dijaga pada 90 oC. Hasil dari hidrolisa ini kemudian disaring dengan menggunakan

kertas saring sehingga diperoleh kandungan bioethanol belum murni (Oktavianus dkk, 2013).

Analisa Kadar Lignin dan Selulosa

Proses ini dilakukan penimbangan sampel kering 2,3 gram (sampel a) ditambahkan dengan

150 ml H2SO4 1N, kemudian direfluks dengan waterbath selama 1 jam pada suhu 100°C. Hasilnya

disaring kemudian dicuci hingga netral (± 300 ml) sedangkan residunya dikeringkan. Residu kering

ditambahkan 100 ml H2SO4 72% dan direndam pada suhu kamar selama 4 jam. Selanjutnya

ditambahkan 150 ml H2SO4 1N dan direfluk pada suhu 100 °C dengan waterbath selama 1 jam

dengan pendingin tegak, residu disaring dan dicuci dengan aquadest sampai netral (± 400 ml).

Kemudian residu dipanaskan dengan oven hingga beratnya konstan lalu ditimbang, selanjutnya

residu diabukan lalu ditimbang ulang sebagai berat bersih (Agustian dan Redjeki, 2014).

Analisis Kadar Bioethanol

Proses ini dilakukan penimbangan 1,7 gram K2CrO7 dan dilarutkan ke dalam aquadest

sampai volume 100 ml. Kemudian dilakukan penimbangan 0,69 gram Na2S2O3.5H2O untuk

dilarutkan ke dalam aquadest sampai volume 100 ml. Ditimbang 1,5 gram KI dan dilarutkan ke

dalam aquadest sampai 100 ml. Diambil 10 ml sampel hasil hidrolisa yang telah disaring dan

dimasukan ke dalam erlenmeyer. Ditambahkan 8 ml larutan K2Cr2O7 dan diaduk hingga homogen

dan ditambahkan 0,5 ml H2SO4 pekat kemudian dinginkan agar menjadi asam asetat. Ditambahkan

larutan KI sampai volume total 100 ml. Diberikan 5 tetes larutan indikator amilum. Larutan dititrasi

dengan Na2S2O3 ke dalam sampel yang sudah diberi larutan indikator amilum kemudian dicatat

volume titrasi yang digunakan.

Page 5: PENGARUH KONSENTRASI ASAM SULFAT TERHADAP …

PETROGAS Volume 2, Nomor 2, Agustus 2020 e-ISSN - 2656-5080

Artikel diterima 30 Juli 2020. Online 29 Agustus 2020. 5

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Perhitungan Kadar Air

Berat batang pisang yang digunakan sebagai bahan baku dalam penelitian ini adalah 1.000

gram. Batang pisang yang sudah dipotong dadu selanjutnya dijemur di bawah sinar matahari

langsung untuk mengurangi kadar air yang terkandung di dalamnya. Berikut tabel penurunan kadar

air batang pisang pada proses penjemuran selama 3 (tiga) hari.

Berdasarkan tabel 1 diketahui bahwa hasil proses penjemuran dari 1 kg batang pisang selama

3 (tiga) hari didapatkan batang pisang kering dengan kadar air 4,58%. Hasil penjemuran hari

pertama kadar air yang terdapat dalam bahan baku 50,28%, hasil penjemuran hari kedua kadar air

yang terdapat dalam bahan baku 12,26% dan hasil penjemuran hari ketiga kadar air yang terdapat

dalam bahan bahan baku 4,58% dengan massa akhir 45,8 gram.

Tabel 1. Penurunan Kadar Air Batang Pisang Hasil Proses Penjemuran Selama 3 (tiga) Hari

Hari Berat (gram) Kadar Air (%)

Pertama 502,8 50,28

Kedua 122,6 12,26

Ketiga 45,8 4,58

Analisa Kadar Selulosa dan Kadar Lignin

Batang pisang yang sudah kering kemudian dihaluskan dengan blender lalu disaring

menggunkan ayakan dengan ukuran 60 mesh. Batang pisang yang sudah menjadi bubuk kemudian

ditimbang 2,3 gram untuk sampel a. kemudian dilakukan refluk dengan H2SO4 1N selama 1 jam

dengan suhu 100 oC. Hasilnya lalu dicuci dan dikeringkan, selanjutnya ditimbang untuk

mendapatkan sampel b dengan berat 0,66 gram. Residu dari sampel b kemudian ditambahkan

dengan 72% H2SO4 dan direndam pada suhu kamar selama 4 jam, Kemudian ditambahkan kembali

dengan H2SO4 1N dan kembali direfluk selama 1 jam dengan suhu 100 oC. Hasilnya kembali dicuci

dan dikeringkan kemudian ditimbang untuk mendapatkan sampel c dengan berat 0,28 gram.

Residu sampel c kemudian diabukan pada suhu 550 oC. Sampel c yang sudah diabukan kemudian

ditimbang didapatkan berat 0,0082 gram sebagai berat sampel d.

Page 6: PENGARUH KONSENTRASI ASAM SULFAT TERHADAP …

PETROGAS Volume 2, Nomor 2, Agustus 2020 e-ISSN - 2656-5080

Artikel diterima 30 Juli 2020. Online 29 Agustus 2020. 6

Karena adanya keterbatasan alat dalam melakukan penelitian ini, peneliti menghitung kadar

selulosa dan kadar lignin dengan metode perhitungan menggunakan persamaan yang digunakan

oleh Agustian dan Redjeki, 2014.

Analisa kadar selulosa:

Kadar selulosa = = 16,5%

Analisa kadar lignin:

Kadar lignin = = 11,8%

Berdasarkan hasil perhitungan di atas diketahui kadar selulosa dan kadar lignin dalam batang pisang

kering diperoleh masing-masing 16,5% kadar selulosa dan 11,8% kadar lignin.

Delignifikasi

Sebelum masuk proses hidrolisa, batang pisang harus melalui proses delignifikasi untuk

menghilangkan kekuatan ikatan lignin sebagai penghalang dalam proses hidrolisanya (Brunow,

1995). Bubuk batang pisang kemudian direndam dalam larutan NaOH untuk mendegradasi lignin

sehingga selulosa dalam keadaan bebas dari ikatan lignin serta mudah dihidrolisa lebih lanjut

(Sukowati, 2014). Pada proses ini digunakan NaOH 0,5 M sebagai katalis dan dipanaskan di atas

hot plate pada suhu 100 oC selama 30 menit. Pada proses ini bubuk batang pisang pisahkan menjadi

3 sampel dengan berat bubuk batang pisang masing- masing 40 gram. Setelah bubuk pisang

dipanaskan dan berbentuk bubur, kemudian disaring untuk melepas lignin yang akan terlarut dengan

NaOH dan kemudian dicuci dengan aquadest hingga pH netral lalu dikeringkan. Masing-masing

sampel yang sudah kering kemudian ditimbang dan didapatkan hasil pertama dengan berat 20,3

gram, hasil kedua 19,8 gram dan hasil ketiga 22,4 gram. Dari ketiga hasil tersebut terjadi perbedaan

hasil berat kemungkinan terjadi karena pada proses pencucian ada kandungan lignin yang masih

tertinggal.

Hidrolisa dan Analia Kadar Ethanol

Dalam penelitian ini dilakukan 2 (dua) tahap analisa kadar alkohol untuk mencari kadar

alkohol yang paling optimal. Tahap pertama adalah mencari waktu hidrolisa yang paling optimal

pada variasi waktu 30 menit, 45 menit, 60 menit dan 75 menit. Kemudian pada tahap kedua,

Page 7: PENGARUH KONSENTRASI ASAM SULFAT TERHADAP …

PETROGAS Volume 2, Nomor 2, Agustus 2020 e-ISSN - 2656-5080

Artikel diterima 30 Juli 2020. Online 29 Agustus 2020. 7

melakukan variasi konsentras asam sulfat dengan menggunakan waktu hidrolisa yang optimal pada

tahap pertama yakni pada konsentrasi 15%, 20%, 25% dan 30%. Untuk mencari waktu hidrolisa

yang optimal menghasilkan kadar ethanol terbanyak dilakukan dengan mencari volume titrasi

, waktu hidrolisa divariasikan pada konsentrasi asam sulfat konstan yaitu 15% (v/v).

Riswiyanto (2009) menyebutkan pada prinsipnya indikasi suatu sampel yang mengandung

alkohol dapat kita amati berdasarkan pengamatan terhadap perubahan warna jingga dari larutan

kalium dikromat yang direduksi menjadi warna biru kehijauan (Ion kromium III). Setelah dilakukan

titrasi menggunakan , diketahui volume titrasi seperti berikut:

Tabel 2. Volume titrasi

Sampel Konsentrasi Asam sulfat Volume titrasi (ml)

A (30 menit) 15 % (v/v) 31,2

B (45 menit) 15 % (v/v) 20,1

C (60 menit) 15 % (v/v) 32,55

D (75 menit) 15 % (v/v) 32,75

Adapun persamaan untuk mencari kadar ethanol menurut (Sintoyo, tt) sebagai berikut:

Mol C2H5OH = Mol ekuivalen K2Cr2O7 – Mol ekuivalen Na2S2O3 5H2O

Kadar C2H5OH

Berdasarkan langkah analisa di atas, kadar ethanol dalam batang pisang dapat dihitung seperti

berikut:

Untuk waktu hidrolisa 30 menit dengan berat 1,7 gram:

N =

N =

Page 8: PENGARUH KONSENTRASI ASAM SULFAT TERHADAP …

PETROGAS Volume 2, Nomor 2, Agustus 2020 e-ISSN - 2656-5080

Artikel diterima 30 Juli 2020. Online 29 Agustus 2020. 8

n ekivalen =

n ekivalen = = 0,00086806 mol

n = 0,00092517 mol – mol = 0,000057 mol

Kadar = 0,0026%

Dengan cara yang sama, maka untuk variasi 45 menit, 60 menit dan 75 menit secara berturut- turut

diperoleh seperti pada tabel 3.

Tabel 3. Kadar Ethanol yang dihasilkan pada Variasi Waktu Hidrolisa

Sampel Konsentrasi Asam sulfat Volume titrasi (ml) Ethanol (%)

A (30 menit) 15 % (v/v) 31,2 0,0026

B (45 menit) 15 % (v/v) 20,1 0,0168

C (60 menit) 15 % (v/v) 32,55 0,0009

D (75 menit) 15 % (v/v) 32,75 0,0006

Dari tabel di atas diketahui volume titrasi yang paling sedikit adalah 20,1 ml pada waktu

hidrolisa 45 menit dan kadar ethanol paling banyak yaitu 0,0168%.

Gambar 1. Grafik Kadar Ethanol pada Variasi Waktu Hidrolisa

Page 9: PENGARUH KONSENTRASI ASAM SULFAT TERHADAP …

PETROGAS Volume 2, Nomor 2, Agustus 2020 e-ISSN - 2656-5080

Artikel diterima 30 Juli 2020. Online 29 Agustus 2020. 9

Pada penelitian ini Asam sulfat digunakan sebagai katalis untuk menghasilkan ethanol.

Penelitian ini menggunakan variasi waktu hidrolisa 30 menit, 45 menit, 60 menit dan 75 menit

dengan konsentrasi Asam sulfat 15% (v/v) dan berat sampel 10 gram pada suhu 90 °C. Dari grafik

menunjukan hasil ethanol paling maksimal pada waktu hidrolisa 45 menit sebesar 0,0168%.

Sedangkan pada waktu hidrolisa 60 menit dan waktu hidrolisa 75 menit, kadar ethanol yang

dihasilkan semakin kecil.

Pada tahap kedua analisa kadar alkohol yang paling tinggi dilakukan dengan melakukan

variasi Konsentrasi Asam sulfat untuk mencari pengaruhnya terhadap kadar ethanol. Dengan cara

yang sama pada tahap pertama yaitu mencari volume titrasi terlebih dahulu, dari hasil pengukuran

diketahui volume titrasi pada konsentrasi H2SO4 15% 20,1 ml; volume titrasi pada konsentrasi

H2SO4 20% 10,7 ml; volume titrasi pada konsentrasi H2SO4 25% 5,6 ml dan volume titrasi pada

konsentrasi H2SO4 30% 14,95 ml.

Tabel 4. Hasil Volume titrasi

Konsentrasi H2SO4 Volume titrasi (ml)

15% 20,1

20% 10,7

25% 5,6

30% 14,95

Dengan cara yang sama pada tahap pertama, kadar ethanol dalam batang pisang dapat

dihitung seperti berikut:

Konsentrasi H2SO4 15%:

N =

N =

n ekivalen =

n ekivalen = 0,000559234

n = 0,00092517 mol – 0,000559234 mol = 0,000365936 mol

Page 10: PENGARUH KONSENTRASI ASAM SULFAT TERHADAP …

PETROGAS Volume 2, Nomor 2, Agustus 2020 e-ISSN - 2656-5080

Artikel diterima 30 Juli 2020. Online 29 Agustus 2020. 10

Kadar =

Dengan cara yang sama, maka untuk variasi 20%, 25% dan 30% secara berturut-turut diperoleh

seperti pada tabel 5.

Tabel 5. Hasil analisa kadar alkohol pada variasi konsentrasi H2SO4

Konsentrasi H2SO4 Volume titrasi (ml) Kadar Ethanol (%)

15% 20,1 0,017

20% 10,7 0,029

25% 5,6 0,035

30% 14,95 0,023

Secara grafik dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 2. Grafik kadar ethanol pada variasi Konsentrasi Asam.

Dari gambar 2 kita dapat melihat bahwa konsentrasi Asam sulfat sangat berpengaruh. Pada

konsentrasi 15%, kadar ethanol yang dihasilkan 0,017%, pada konsentrasi 20%, kadar ethanol yang

dihasilkan 0,029%, pada konsentrasi 25%, kadar ethanol yang dihasilkan 0,035% dimana pada

konsentrasi ini merupakan kondisi yang optimal dalam penggunaan Asam sulfat. Sedangkan pada

konsentrasi 30%, kadar ethanol yang dihasilkan turun menjadi 0,023%,

Page 11: PENGARUH KONSENTRASI ASAM SULFAT TERHADAP …

PETROGAS Volume 2, Nomor 2, Agustus 2020 e-ISSN - 2656-5080

Artikel diterima 30 Juli 2020. Online 29 Agustus 2020. 11

KESIMPULAN

1. Dalam penelitian ini didapatkan hasil dari analisa kadar lignin sebesar 11,8% dan analisa

kadar selulosa sebesar 16,5%.

2. Kadar ethanol paling banyak dihasilkan pada waktu 45 menit sebesar 0,0168%.

3. Dengan menggunakan waktu optimal 45 menit dan melakukan variasi konsentrasi Asam sulfat

untuk mencari pengaruh terhadap kadar ethanol, dari hasil penelitian diketahui kadar ethanol

yang paling optimal dihasilkan pada konsentrasi asam sulfat Penelitian ini menunjukan bahwa pengaruh

konsentrasi asam sulfat 25% dengan kadar ethanol 0,035%. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa

konsentrasi Asam sulfat sangat berpengaruh terhadap kadar ethanol.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terimakasih kepada orang tua dan dosen yang sudah menfasilitasi

dan membimbing kegiatan ini sehingga dapat berjalan dengan baik. Kami juga berterima kasih

kepada laboran STT Migas Balikpapan yang sudah meluangkan waktunya serta mempersiapkan

peralatan lab yang kami gunakan sehingga penelitian ini dapat dilaksanakan dengan baik.

DAFTAR PUSTAKA

Agustian, H., & Redjeki, A. S. (2014). Pengaruh Ukuran Partikel Pelepah Pisang Dan Konsentrasi

Katalis H2SO4 Pada Proses Hidrolisa Terhadap Konversi Selulosa Menjadi Bioethanol.

Jurnal konversi, 3(2).

Anindyawati, T. (2017). Prospek enzim dan limbah lignoselulosa untuk produksi bioethanol.

Jurnal Selulosa, 44(01).

Brunow, G., P. Karhunen., K. Lundquist., S. Olson., dan R. Stomberg., (1995). Investigation of

Lignin Models of the Biphenyl Type by XRay Crystallography dan NMR Spectroscopy. J.

Chem. Crystallogr. 25. 110.

Hermiati, E., Mangunwidjaja, D., Sunarti, T. C., Suparno, O., & Prasetya, B. (2017). Pemanfaatan

biomassa lignoselulosa ampas tebu untuk produksi bioethanol. Jurnal Penelitian dan

Pengembangan Pertanian, 29(4), 121-130.

Lehninger, A.L. (1993). Dasar-dasar biokimia.Jilid 1, 2, 3.(Alih bahasa oleh; M. Thenawidjaja).

Jakarta: Erlangga

McDonald, P., R. A. Edward, J. F. D. Greenhalg & C. A. Morgan. (2002). Animal Nutrition, 6th

Edition. Longman Scientific and Technical Co. Published in The United States with John

Willey and Sons inc, New York.

Page 12: PENGARUH KONSENTRASI ASAM SULFAT TERHADAP …

PETROGAS Volume 2, Nomor 2, Agustus 2020 e-ISSN - 2656-5080

Artikel diterima 30 Juli 2020. Online 29 Agustus 2020. 12

Oktavianus, F., Sigiro, R. M., & Bustan, M. D. (2013). Pembuatan Bioethanol Dari Batang Jarak

Menggunakan Metode Hidrolisa Dengan Katalis Asam sulfat. Jurnal Teknik Kimia, 19(2).

Riswiyanto, S. (2009). Kimia Organik. Penerbit Erlangga, Jakarta.

Rosyidin, K., Khaharudin, Y., Amin, R., Andriani, N. K., & Maharani, D. M. (2015). Assisted

Pretreatment with Microwave Heating untuk Peningkatan Kadar Selulosa Batang Pisang

pada Produksi Bioethanol. Prosiding Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran Sains

(SNIPS), 33-36.

Satuhu dan Supriyadi. 2008. Pisang: Budidaya, Pengolahan, Dan Prospek Pasar. Penebar Swadaya.

Jakarta.

Sintoyo, A. (tt). Fermentasi Alkohol. di akeses pada tanggal 1 januari 2019 dari

https://www.academia.edu/32278964/BAB_VII_fermentasi_alkohol

Sukowati, A., Sutikno, S., & Rizal, S. (2014). Produksi bioethanol dari kulit pisang melalui

hidrolisis asam sulfat [The Production of Bioethanol from Banana Peel Trough Sulphuric

Acid Hidrolisis]. Jurnal Teknologi & Industri Hasil Pertanian, 19(3), 274-288.

Suparjo. (2010). Analisa bahan pakan secara kimiawi : analisa proksimat dan Analisa Seart at

Available at. http://jajo66.files.wordpress.co/2010/10/analisa kimiawi 2010 (diakses pada

25 januari 2020).

Taherzadeh, M. J., & Karimi, K. (2007).Enzyme-based hydrolysis processes for ethanol from

lignocellulosic materials. New Jersey: Humana Press Inc

Warsa, I. W., Septiyani, F., & Lisna, C. (2017). Bioethanol dari bonggol pohon pisang. Jurnal

Teknik Kimia..

Winarno, F.G. (1995). Kimia Pangan dan Gizi.Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.