Popular Post

My Playlist

Lihat postingan

Total Pageviews

Recent post

Archive for April 2012

1.      Tujuan
Membuat etanol dari molasse secara fermentasi

2.      Dasar teori
Selain air , etanol merupakan senyawa yang paling banyak diguanakn sebagai pelarut . pada dasarnya terdapat dua cara pembuatan etanol , yaitu :
-         Secara sintesa , yaitu dengan melakukan reaksi elmenter untuk mengubah bahan baku menjadi etanol
-         Secara fermentasi , yaitu dengan bantuan mikroorganisme
Pada pembuatan etanol secara fermentasi merupakan cara yang konvensional ,
Tetapi masih dipakai hingga sekarang pada industri minuman , farmasi dan kosmetika . bahan baku untuk industri fermentasi dapat digolongkan dalam tiga jenis , yaitu :
-         Bahan sakarida : gula tebu , gula bit , molasse , jus buah
-         Bahan pati : padi-padian , kentang , gandum
-         Bahan yang mengandung selilosa : limbah kayu
Pemilihan bahan baku yang tepat adalah sangat penting karena selain pertimbangan mudah tidaknya bahan tersebut diperoleh , juag karena alkohol yang diproduksi denagn bahan yang berbeda akan menghasilkan kualitas yang berbeda pula .
Jenis mikroorganisme yang sering digunakan untuk proses ini adalah ragi Saccharomyces sp , seperti saccharomyces cereviseae , dll . selain itu juga , dapat digunakan schizosaccharomyces sp , zymonas mobilis . jalur metabolik anaerobik untuk perubahan gula menjadi etanol :
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + energy
Ragi atau istilah resminya adalah yeast merupakan organisme bersel tunggal berjenis eukariotik. Berkembang biak dengan membelah diri. Berbeda dengan bakteri, yeast memiliki ukuran sel lebih besar (sekitar 10x), memiliki organ-organ, memiliki membran inti sel, dan DNA terlokalisasi di dalam kromosom dalam inti sel. Ini menyebabkan yeast bisa melakukan fungsi-fungsi sel yang berbeda-beda di tiap lokasi dalam selnya. Singkatnya, sel yeast lebih mirip sel organisme tingkat tinggi seperti hewan. Dengan kata lain, yeast secara evolusi lebih maju ketimbang bakteri semacam E. coli.
Jenis yeast yang paling populer adalah ragi roti Saccharomyces cerevisiae. Dulu waktu studi master di Delft, riset saya tentang yeast ini. Yeast ini sudah dipakai sejak 4000 tahun silam untuk membuat roti dan minuman keras (bir, wine, sake, arak, dll). S. cerevisiae merupakan powerhouse bagi riset biologi molekuler dan genetika. Organisme ini menjadi model untuk mempelajari metabolisme, genetika, termasuk aplikasinya dalam metabolic engineering di organisme tingkat tinggi. Di industri, yeast ini digunakan untuk produksi alkohol dan asam organik karena ketahanannya terhadap kedua produk di atas. Single cell protein diperoleh dari fermentasi yeast. Industri fermentasi terbesar di dunia dalam skala produksi adalah fermentasi gula (sucrose, glucose) oleh yeast ini menjadi alkohol (ethanol). Kapasitas produksi ethanol dunia berkisar 50 milyar liter di tahun 2006 di mana 75 % diproduksi via proses fermentasi, sisanya dengan proses katalitik. Brazil adalah produser ethanol dari fermentasi terbesar di dunia disusul USA dan China. Di samping itu, yeast ini juga direkayasa genetika guna produksi obat-obatan, flavor, antibiotik, dan bahan kimia industri.
PERHATIAN !
PILIH SALAH SATU CARA DARI 2 CARA YANG DITAMPILKAN


CARA 1 : FERMENTASI CAIR GULA ATAU MOLASSE    
Untuk mendapatkan etanol , maka proses yang dilakukan adalah anaerobik (tanpa oksigen) , sedangkan bila ingin memproduksi sel , maka dilakukan secara aerobik dengan adanya oksigen) . kondisi proses pembuatan etanol yang digunakan adalah :
-         Temperatur suhu  : 28 - 32oC
-         pH media               : 4,5 – 4,8
-         kadar gula             : 10 – 14%
Cara kerja :
Proses pembuatan etanol dilakukan secara tiga tahap , dilanjutkan dengan analisa hasil , yaitu :
-         tahap pembuatan starter
-         tahap fermentasi dalam fermentor
-         tahap pemurnian dengan alat destilasi fraksional
-         analisa hasil

Tahap 1 . Pembuatan starter
a.       peralatan
-         labu erlenmeyer 1000 ml                    - termometer
-         leher angsa                                           - neraca analitik
-         gelas kilmia 1000 ml                           - hot plate
-         spatula                                                  - kertas saring + funnel

b.      bahan
-         ragi tape 5 gr                                       - urea 0,6 gr
-         gula 50 gr                                            - KNO3 0,05 gr
-         molasse 50 gr                                       - Na3PO4 0,05 gr
-         air bersih 500 ml                                  - H2SO4 0,1 N secukupnya
-         tepung beras 0,5 gr

c.       pelaksanaan
-         di dalam gelas kimia 1000 ml , larutkan 50 gram gula pasir di dalam 500 ml air . pasteurisasikan pada 80oC selama 10 menit kemudian diinginkan hingga suhu ruang
-         saring larutan tersebut dan tambahkan ragitape yang etlah dihaluskan , tepung beras , urea , kalsium nitrat dan natrium fosfat . aduk rata dan biarkan hingga suhu ruang
-         siapkan labu erlenmeyer 1000 ml dan leher angsa . pindahkan larutan tadi ke dalam erlenmeyer , tutup dengan leher angsa yang telah satu lehernya telah terisi dengan asam sulfat
-         inkubasi larutan selama 3-7 hari pada suhu kamar

Tahap 2 . Fermentasi di dalam fermentor
a.       peralatan dan bahan
-         1 gelas kimia 2000 ml
-         1 pH meter atau kertas lakmus
-         1 termometer
-         1 set peralatan fermentor
-         1 hot plate
-         1 spatula
-         1 saringan atau kertas saring lebar + plastic funnel
-         600 gr gula pasir                              - 6 gr urea
-         6 gr tepung beras                              - 30 gr ragi tape
-         1 gr KNO3                                                    - 1 gr NA3PO4
-         250 ml H2SO4  0,1 N                         - 250 ml NaOH 0,1 N

b.       Pelaksanaan
Di dalam gelas kimia 2000 ml , larutkan 600 gram gula pasir di dalam 1000 ml air dan pasteurisasikan pada 80oC selama 10 menit kemudian dinginkan hingga suhu ruang . pada saat bersamaan , didihkan kemudian dinginkan air sebanyak 3500 ml .
Saring larutan gula dan tambahkan ragi tape yang telah dihaluskan , tepung terigu , urea , kalsium nitrat dan natrium posfat ke dalam gelas kimia tersebut . aduk rata dan biarkan hingga suhu ruang . gabungkan dengan air 3500 tadi .
Periksa larutan dengan pH bekisar 4,5 – 4,8 . tambahkan asam atau basa yang diperlukan . siapkan alat fermentor kemudian masukkan campuran gula + air ke dalam gelas reaktor , tambahkan larutan starter dan periksa kembali pH larutan . inkubasikan dalam fermentor selama 1 minggu pada suhu 30oC
Tahap 3 . Pemurnian dengan destilasi
a.       Peralatan dan bahan
-         1 set peralatan destilasi
-         1 saringan
-         Larutan hasil fermentasi
b.      pelaksanaan
keluarkan dan saring larutan dari fermentor dengan bak , kemudian pindahkan larutan tersebut ke dalam labu didih pada peralatan destilasi . lakukan destilasi sesuai dengan prosedur . timbang produk yamg didapat dan simpan pada botol yang tertutup rapat .

Tahap 4 . Analisa hasil
a.       peralatan dan bahan
-         10 rak tabung reaksi + rak
-         1 set peralatan erlenmeyer
-         1 pipet tetes
-         5 ml etanol murni
-         5 ml etanol hasil destilasi
-         5 ml air destilasi

b.      Pelaksaan
Siapkan tabung reaksi dan beri label 1-10 , teteskan 0,1 ml etanol murni ke dalam tabung 1 dan seterusnya beselangf 0,1 ml hingga tabung 10 . tambahkan air ke dalam tabung-tabung tersebut sehungga volume total setiap tabung adalah 10 ml .
Tentukan indeks bias dari ke 10 campuran air dan etanol tersebut dengan menggunakan alat refraktometer . tentukan indeks bias dari hasil percobaan .





5.Analisa percobaan
Dari hasil raktikum yang telah dilakukan dapat dianalisa bahwa pada pembuatan etanol menggunakan ragi Saccharomyces cerevisiae,pada pembuatan etanol ini tahap pertama merupakan pembuatan starter,pada pembuatan starter ini alat yang digunakan harus benar benar steril karena jika tidak maka akan berdampak pada terkontaminasinya etanol yang akan dibuat.pada pembuatan starter ini juga,etanol yang harus dibuat harus benar-benar tertutup karena pada pembuatan etanol merupakan proses anaerob(tidak menggunakan oksigen)serta untuk menjaga kontaminasi yang diakibatkan oleh hewan,seperti semut karena dalam percobaan kali ini,menggunakan gula dan hal lainnya yang perlu diperhatikan yaitu ph dari larutan yang dibuat.
Pada percobaan yang telah kami lakukan,pada pembuatan starter ini pertama yaitu memanaskan air untuk membuat aquadest tersebut menjadi sterill,lalu memasukkan bahan bahan kimia seperti KNO3, NA3PO4,urea,tepung beras,serta gula pasir,tetapi untuk ragi belum dimasukkan karena jika tetap dimasukkan ketika masih dalam keadaan yang masih panas akan mengakibatkan mikroorganisme untuk fermentasi akan mati,jadi ragi dimasukkan ketika larutan telah mencapai suhu ruang.
Pada percobaan yang kami lakukan,pada pembuatan starter ini terdapat jamur berwarna hijau,ini mengindikasikan bahwa alat yang digunakan pada percobaan kali ini tidak sterill.
Pada tahap kedua yakni pembuatan etanol dalam skala besar dengan mengguanakan fermentor,hal yang dilakukan masih sama pada saat pembuatan starter tetapi dengan mengguanakan skala yang lebih besar.hal yang perlu diperhatikan yaitu pengaturan suhu dan kecepatan putar pada fermentor,karena jika terlalu cepat ataupun terlalu lambat maka akan mempengaruhi hasil dari etanol yang dihasilkan nanti.
Pada tahap ketiga yakni destilasi,yaitu teknik pemisahan suatu zat dengan menggunakan perbedaan titik didih,dalam hal ini untuk memisahkan etanol digunakan paraffin sebagai media panas,hal yang perlu diperhatikan yaitu titik didih dari suatu zat dalam hal ini etanol agar nantinya tidak tercampur dengan air.
Tahap akhir yaitu pemeriksaan nyala pada etanol,yaitu dengan membakar etanol yang didapat pada hasil destilasi.Pada percobaan yang telah kami lakukan tidak terdapat nyala pada etanol yang kami buat,ini mengindikasikan bahwa kadar alcohol yang terdapat pada etanol yang kami buat sangat sedikit sehingga tidak menghasilkan nyala.
Pada pembuatan etanol dengan menggunakan nasi yang kami lakukan dirumah,setelah didestilasi walaupun sangat sedikit etanol yang dihasilkan,tetapi etanol yang dihasilkan ketika di test nyala,menghasilkan nyala berwarna berwarna biru ini berarti kadar alcohol yang terdapat padahasil destilasi kami cukup tinggi.

6.Kesimpulan
Dari data percobaan,analisa hasil dan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
·         Pada pembuatan etanol yaitu menggunakan ragi Saccharomyces cerevisiae,dalam keadaan anaerob yaitu tidak menggunakan oksigen.
·         Penggunaan alat pada pembuatan etanol haruslah bear-benar sterill untuk menghindari terkontaminasinya etanol yang dibuat.
·         pH media pada pembuatan etanol haruslah bekisar pada 4,5 – 4,8
·         temperature optimum untuk mikroorganisme berkembang yaitu berkisar pada 28 – 32­0c
·         kadar gula yang digunakan pada media yaitu berkisar pada 10 -14 %
·         Pada proses destilasi,mengunakan paraffin sebagai media panas dan titik didih etanol harus diperhatikan
Kalibrasi pH meter digital
pH meter merupakan suatu alat yang digunakan untuk mengukur kadar asam dan basa dalam suatu larutan atau bahan. Prinsip kerja dari alat ini yaitu semakin banyak elektron pada sampel maka akan semakin bernilai asam begitu pun sebaliknya, karena batang pada pH meter berisi larutan elektrolit lemah. alat ini ada yang digital dan juga analog. pH meter banyak digunakan dalam analisis kimia kuantitatif.
Berikut akan dijelaskan teknik melakukan kalibrasi pH meter digital.
1. tekan tombol “mode” untuk memilih pH
2. Tekan tombol Setup dua kali, lalu tekan tombol Enter untuk menghapus standardisasi yang sudah ada sebelumnya
3. Tekan tombol STD untuk memulai kalibrasi yang baru.
4. Keluarkan elektroda dari wadah larutan. Bilas dengan air suling.
5. celupkan elektroda buffer pH 4, yang merah jambu. Aduk larutan supaya elektroda dapat mendeteksi dengan baik pH sebenarnya.
6. Tekan tombol STD lagi. Setelah membaca stabil, meteran akan kembali ke layar pengukur.Tekan tombol STD lagi untuk melakukan kalibrasi dengan larutan buffer kedua
7. keluarkan larutan buffer pH 4 dan bilas elektroda
8. celupkan elektroda di buffer pH 10 dan aduk memutar. Tekan STD lagi untuk melakukan kalibrasi dengan buffer tersebut. Meteran akan menampilkan slope kalibrasi dan kembali ke layar pengukur.
Sekarang alat sebaiknya dikalibrasi kembali dan siap untuk digunakan untuk mengukur pH larutan apapun.

Teknik Menggunakan pipet

Pipet adalah salah satu alat yang sering digunakan oleh analis. Pipet merupakan alat yang digunakan untuk mengambil larutan dalam volume tertentu. Ada dua jenis pipet yang digunakan dalam melakukan pengukuran yaitu pipet ukur dan pipet volum. sebagaimana penggunaan buret, pipet juga mempunyai teknik di dalam penggunaannya.
berikut adalah teknik menggunakan pipet:
Tekan bulp pipet sampai kempis. Kemudian tempatkan bulp pada ujung pipet.Keluarkan pipet dari wadah larutan dan lap bagian luar pipet dengan tissue.
Tera larutan tepat tanda batas.

Isap larutan dengan pipet filler(jangan pernah gunakan mulut) hingga kurang lebih 2 cm melebihi tanda batas graduasi.
dengan cepat lepas bulp dari ujung pipet dan letakkan jari telunjuk anda pada ujung pipet. lepas sedikit-demi sedikit secara hati-hati jari telunjuk yang menutupi pipet. larutan akan turun secara perlahan-lahan. Berhenti sampai tanda batas miniskus.
supaya lebih mahir dalam menggunakan pipet, anda perlu mempelajarinya dengan menggunakan air sampai anda mampu menggunakan pipet secara konsisten dan akurat

Teknik Menggunakan Buret

Bagi analis, mungkin penggunaan buret sering dilakukan di dalam melakukan analisisnya. Seperti melakukan titrasi asam basa, standardisasi larutan, dan lain sebagainya. Kadang ketika melakukan titrasi hasil yang didapatkan berbeda satu sama lain padahal sampelnya sama. Ada beberapa factor yang mempengaruhi akan hal tersebut, salah satunya mungkin yaitu dalam penggunaan buret. Di dalam melakukan titrasi ternyata ada teknik atau tata cara penggunaan buret. Berikut adalah penggunaan buret secara umum.
  • Saat mengisi buret, tutup kran dan gunakan corong saring. Agar larutan dapat mengalir dengan lancar, angkat corong saat memasukan larutan. Isi buret hingga skala 0. baca miniskus dengan benar. Lap bagian atas buret dengan tissue agar tetesan larutan yang menempel pada bagian dalam buret tidak menetes
  • Sebelum digunakan, pastikan buret tidak bocor dan kran dapat berfungsi dengan baik. Pastikan pula, sudah tidak terdapat gelembung di bagian bawah buret

  • Keluarkan larutan dari buret hingga mencapai titik akhir. Titik akhir ditandai dengan adanya perubahan fisik.
  • Bilas bagian bawah buret dengan bantuan botol semprot. Demikian pula dinding bagian dalam erlenmeyer.


Peralatan untuk Menimbang di Laboratorium Analisis

Ada beberapa jenis timbangan yang sering digunakan akan tetapi secara garis besar timbangan yang digunakan dibedakan menjadi timbangan kasar, sedang dan halus. Timbangan kasar yaitu dengan ketelitian kurang atau sama dengan 0,1 g, timbangan sedang dengan ketelitian antara 0,01 g – 0,001 g dan timbangan halus dengan ketelitian lebih besar atau sama dengan 0,0001 g. berikut adalah beberapa jenis timbangan tersebut.
1. Neraca Kasar : Triple beam

Alat ini digunakan untuk menimbang bahan dengan ketelitian alat sedang (0.01-0.001 gram). Selain itu digunakan pula untuk menimbang bahan kimia dalam proses pembuatan larutan, akan tetapi bukan yang digunakan untuk standarisasi
2. Neraca dengan Ketelitian Sedang
Alat ini digunakan untuk menimbang bahan dengan ketelitian alat sedang (0.01-0.001 gram). Selain itu digunakan pula untuk menimbang bahan kimia dalam proses pembuatan larutan, akan tetapi bukan yang digunakan untuk standarisasi
3. Neraca dengan Ketelitian Tinggi : Sartorius

Alat ini berfungsi untuk menimbang bahan dengan ketelitian tinggi (0.0001 gram). Serta digunakan untuk menimbang bahan kimia dalam proses pembuatan larutan untuk uji kuantitatif dan proses standarisasi. Selain itu berfungsi untuk menimbang sampel / bahan dalam analisis kuantitatif. Neraca analitik jenis ini yang sering digunakan di laboratorium kimia.


Peralatan Pemanas (Heating Equipments)

Alat Pemanas digunakan untuk berbagai kegiatan di laboratorium seperti pemanasan dan pendidihan larutan, membantu melarutkan bahan kimia dan lain-lain. berikut ini adalah beberapa peralatan pemanas yang ada di laboratorium kimia.
1. Hot plate
alat ini biasa digunakan untuk memanaskan larutan di dalam proses analisa air, lemak dan lain sebagainya. selain itu juga untuk memanaskan aquadest atau pelarut lainnya dalam pembuatan larutan.
2. Pembakar bunsen (Bunsen burner)

Alat ini biasa digunakan untuk memanaskan larutan atau pada mikrobiologi alat ini berguna di dalam membantu mengkondisikan steril pada proses inokulasi
3. Lampu spiritus
Fungsinya hampir sama dengan bunsen pembakar yaitu untuk memanaskan larutan atau membantu mengkondisikan steril pada proses inokulasi. Bahan bakarnya biasanya dari spirtus atau alkohol.
4. Oven

Alat ini mungkin sering kita lihat di lab kimia yaitu alat ini berfungsi untuk mengeringkan peralatan sebelum digunakan, untuk melakukan Sterilisasi alat (sterilisasi kering), untuk mengeringkan bahan pada proses penentuan kadar air, dan lain sebagainya.
5. Tanur (Muffle)
Alat ini biasa digunakan sebagai pemanasan dengan menggunakan suhu tinggi sampai dengan 1000 oC dan biasa dignakan untuk menganalisis kadar abu.
6. Inkubator

Alat ini digunakan sebagai tempat fermentasi dengan suhu dan kelembaban terkendali, serta digunakan untuk menumbuhkan media pada pengujian secara mikrobiologis. Pada alat ini biasanya sudah dilengkapi dengan alat pengukur kelembaban.
7. Water bath
Alat ini berfungsi sebagai pemanas sekaligus penghomogenan suatu larutan. pada alat ini terdapat media air. Ada beberaja jenis water bath, yaitu seperti water bath shaker dan waterbath incubator

Peralatan Non gelas

Peralatan non gelas biasanya diperlukan sebagai pendukung dalam penggunaan peralatan lain seperti peralatan gelas, peralatan pemanas dan peralatan untuk menimbang. berikut adalah beberapa peralatan non gelas yang biasa nongkrong di lab..
1.Klem dan statif

Fungsi :
- Untuk menjepit buret dalam proses titrasi
- Menjepit soxhlet untuk penentuan kadar lemak
- Menjepit destilator untuk penentuan kadar air secara destilasi
- Menjepit kondensor pada proses pemanasan dengan pendingin balik
2. Lab tong

alat ini biasa digunakan untuk menjepit banyak alat
3. Penjepit krus (Crusible tongs)

alat ini biasanya digunakan untuk menjepit botol timbang dan gelas arloji saat menimbang atau untuk memindahkan botol timbang dan gelas arloji dari oven ke eksikator atau sebaliknya.
4. Penjepit Beaker (Beaker tongs)

sesuai namanya alat ini khusus digunakan untuk membantu di dalam mengambil atau memindahkan beaker glass yang masih dalam kondisi panas
5. Kawat kasa (wire gauze)
alat ini biasa digunakan untuk menahan/alas wadah seperti beaker atau labu pada waktu pemanasan, atau ketika pembakar Bunsen dinyalakan di bawah kawat kasa, kawat kasa berguna di dalam penyebaran api dan panas secara merata.
6. Hot hands


alat ini digunakan untuk membantu di dalam mengambil atau memindahkan peralatan gelas yang masih dalam kondisi panas
7. Ring dan Statif
alat ini biasa digunakan untuk menjepit corong pemisah dalam proses pemisahan cairan atau untuk menyimpan corong pada saat proses penyaringan
8. Test tube clamps
alat ini khusus digunakan di dalam membantu memegang tabung reaksi pada waktu tabung reaksi dipanaskan.
9. Test tube stopper

alat ini digunakan untuk menutup mulut tabung reaksi secara rapat
10. Rak tabung reaksi

sesuai namanya alat ini berfungsi untuk menyimpan atau menopang tabung reaksi
11. Batang pengaduk (Stirring rod)
alat ini digunakan untuk membantu di dalam proses pengadukan pada bahan-bahan kimia
12. Krus dan penutupnya

alat ini digunakan sebagai wadah sampel dalam proses pengabuan. terbuat dari porselen atau logam inert.
13. Bulp Pipet
alat ini berfungsi untuk membantu di dalam pengisian larutan ke dalam pipet
14. Evaporating dish
alat ini digunakan sebagai wadah pada saat pemanasan, biasanya digunakan ketika ingin menguapkan larutan dari beberapa bahan kimia
15. Clay triangle
merupakan suatu rangka/bingkai yang dapat menahan wadah, seperti dapat menahan krus pada waktu pemanasan atau dapat menahan corong selama penyaringan
16. Pinset (Forceps)
alat ini digunakan untuk memisahkan suatu campuran
17. Chemical Spatula

Alat ini digunakan untuk memindahkan bahan-bahan kimia
18. Kacamata pengaman (Goggles)

alat ini digunakan untuk melindungi mata dari bahan yang dapat menimbulkan iritasi. juga dapat melindungi dari percikan api, uap logam, serbuk, debu dan kabut
19. Mortal and Pestle
Mortar adalah wadahnya dan pestle adalah penumbuknya yang digunakan untuk menumbuk bahan kimia, biasanya bahan padat
20. magnetic stirrer
alat ini digunakan untuk membantu di dalam proses pengadukan suatu larutan/membuat larutan, biasanya dimasukkan ke dalam larutan yang sedang dipanaskan
21. Corong buchner (Funnel buchner)
alat ini digunakan untuk membantu menyaring larutan dengan menggunakan pompa vakum
mungkin ini dulu yang dapat disebutkan. lain kali kalau nemu barang lainnya, tak posting lah…
source : http://kikiobethebest.wordpress.com/2011/06/06/117/

- Copyright © 2013 Namikaze's art - Namikaze-art - Powered by Blogger - Designed by Johanes Djogan - Redesign by Namikaze-art