Percobaan I ( Uji Kelarutan Senyawa Organik)

Senin, 22 Oktober 2012

I. Tujuan
Menentukan senyawa dengan uji kelarutan

II. Dasar Teori

Senyawa organik adalah golongan besar senyawa kimia yang molekulnya mengandung karbon,kecuali karbida, karbonat, dan oksida karbon. Studi mengenai senyawaan organik disebut kimia organik. Senyawa organik dibagi kedalam Sembilan kelas yang berbeda, digolongkan menurut sifat masing-masing dalam senyawa tersebut. Secara kuantitatif untuk menyatakan komposisi atau kelas dari larutan digunakan uji kelarutan terhadap senyawa tersebut.

Suatu larutan dinyatakan merupakan ”larutan tidak jenuh” jika solute dapat ditambahkan untuk memperoleh berbagai larutan yang berbeda dalam konsentrasinya. Dalam banyak hal, ternyata proses penambahan solute tidak dapat berlangsung secara tidak terbatas. Suatu keadaan akan dicapai dimana penambahan solute pada sejumlah solvent yang tertentu tidak akan menghasilkan larutan lain yang memiliki konsentrasi lebih tinggi. Kelarutan yang besar terjadi bila molekul-molekul solute mempunyai kesamaan dalam struktur dan sifat-sifat kelistrikan dari molekul-molekul solvent. Bila ada kesamaan dari sifat-sifat kelistrikan, misalnya momen dipol yang tinggi, antara solvent-solvent, maka gaya-gaya tarik yang terjadi antara solute solvent adalah kuat. Sebaliknya, bila tidak ada kesamaan, maka gaya-gaya terik solute solvent lemah.

Secara umum, padatan ionik mempunyai kelarutan yang lebih tinggi dalam solvent polar daripada dalam pelarut non-polar. Juga, jika solvent lebih polar, maka kelarutan dari padatan-padatan ionik akan lebih besar.

Kelarutan gas dalam air biasanya menurun jika suhu larutan dinaikkan. Gelembung-gelembung kecil yang dibentuk bila air dipanaskan adalah kenyataan bahwa udara yang terlarut menjadi kurang larut pada suhu-suhu yang lebih kecil. Hal yang serupa, tidak ada aturan yang umum untuk perubahan suhu terhadap kelrutan cairan-cairan dan padatan-padatan.

-          Tekanan

Kelarutan dari semua gas naik jika tekanan saham dari gas yang terletak di atas larutan dinaikkan. Secara kuantitatif, hal ini dinyatakn dalam hukum Henry, yang menyatakan bahwa pada suhu tetap perbandingan dari tekanan saham dari solute gas dibagi dengan mol fraksi dari gas dalam larutan adalah tetap.

Pengendapan merupakan metode yang sangat berharga untuk memisahkan suatu sample menjadi komponen-komponennya. Proses yang dilibatkan adalah proses dalam zat yang akan dipisahkan itu digunakan untuk membentuk suatu fase baru endapan padat.

Pengujian mengenai kelarutan ini banyak digunakan untuk produk-produk instan seperti jahe instan, kopi instan, serta dapat pula digunakan untuk tablet. Makin tinggi angka yang diperoleh menunjukkan kelarutan yang meningkat pula.

kelarutan zat dapat dilihat dari tabel dibawah ini:

III. Alat dan Bahan
Alat
- Tabung reaksi
- Rak tabung
- Pipet tetes
- Spatula

Bahan
- NaOH 5%
- HCl 5%
- NaHCO3 5%
- H2SO4
- Zat Unknown

IV. Cara Kerja

V. Hasil Pengamatan

Tabung 1
Senyawa unknown + H2O = larut
kertas lakmus + senyawa unknown = membirukan kertas lakmus

Tabung 2
Senyawa unknown + H2O = tidak larut
+ NaOH 5% = tidak larut
+ HCl 5% = tidak larut
+ H2SO4 pekat = tidak larut

VI. Pembahasan
         Pada praktikum kali ini membahas tentang kelarutan senyawa organik. terdapat 2 tabung berisi aquades yang masing-masing ditetesi sampel unknown. campuran sampel dan air pada tabung pertama adalah campuran heterogen yang tidak larut sehingga pekerjaan diteruskan dengan penambahan NaOH 5%. penambahan tersebut tidak berpengaruh, begitu pula dengan penambahan HCl maupun H2SO4 pekat. berdasarkan referensi, senyawa unknown tersebut masuk ke dalam golongan senyawa inert yaitu asam salisilat. senyawa inert merupakan senyawa yang sukar melepas elektron sehingga sulit untuk bereaksi. Asam salisilat merupakan contoh dari asam karboksilat. Asam karboksilat yang digunakan pada percobaan ini berwujud cairan karena sifat dari asam karboksilat itu sendiri jika atom C < 10 maka berwujud cair pada suhu kamar. kelarutan dari asam karboksilat tergantung pada jumlah atom C. asam karboksilat dengan jumlah atom C < 6 tidak atau sedikit larut dalam air.
          Pada tabung kedua, campuran antara senyawa unknown dan air tidak larut. oleh karena itu, pekerjaan dilanjutkan dengan menambahkan NaOH 5%, berdasarkan hasil pengamatan, penambahan NaOH 5% tidak berpengaruh pada kelarutan zat tersebut, begitu pula pada penambahan HCl 5% dan H2SO4 pekat. berdasarkan referensi, maka senyawa tersebut adalah senyawa aromatik atau yang lebih spesifik, senyawa tersebut adalah n-heksana. n-heksana merupakan isomer utama dari heksana. seluruh isomer heksana amat tidak reaktif, dan sering digunakan sebagai pelarut organik yang inert.dalam keadaan standar, senyawa ini merupakan senyawa ini merupakan cairan tak berwarna yang tidak larut dalam air.

VII. Kesimpulan
- Senyawa unknown pada tabung pertama adalah asam salisilat
- Senyawa unknown pada tabung kedua adalah n-heksana

VIII. Daftar Pustaka
http://annisanfushie.wordpress.com/2009/01/02/asam-karboksilat/
http://id.wikipedia.org/wiki/Heksana
http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20081008210238AACS6Xz
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/senyawa-hidrokarbon/sifat-sifat-asam-karboksilat/

IX. Pertanyaan
1. Jelaskan kenapa suatu senyawa dapat larut!
2. Berdasarkan uji kelarutan di atas, apakah senyawa sampel anda?
3. Apakah yang dimaksud dengan senyawa inert? berikan beberapa contoh struktur yang tergolong senyawa inert, lengkap dengan namanya?

jawaban:

1. Suatu senyawa dapat larut dalam air karena senyawa tersebut mempunyai berat jenis yang lebih kecil daripada berat jenis air. Jenis senyawa yang dapat larut dalam air adalah biasanya jenis senyawa-senyawa ionik. Dan kelarutan senyawa ionik bergantung pada besarnya Ksp.

2. sampel 1: asam salisilat
    sampel 2: n-heksana

3. senyawa inert adalah senyawa yang sukar melepas elekr=tron sehingga sulit untuk bereaksi. contoh asam salisilat dan N2.

Bioethanol dari Limbah Nasi

I. Tujuan
- Membuat bioetnol dari nasi basi
- Mengetahui kadar etanol yang diperoleh

II. Dasar Teori

      Bio-etanol merupakan salah satu jenis biofuel (bahan bakar cair dari pengolahan tumbuhan) di samping Biodiesel. Bio-etanol adalah etanol yang dihasilkan dari fermentasi glukosa (gula) yang dilanjutkan dengan proses destilasi. Proses destilasi dapat menghasilkan etanol dengan kadar 95% volume, untuk digunakan sebagai bahan bakar (biofuel) perlu lebih dimurnikan lagi hingga mencapai 99% yang lazim disebut fuel grade ethanol (FGE). Bahan baku bio-etanol yang dapat digunakan antara lain ubi kayu, tebu, sagu dll.

     Selain bahan baku tersebut, bioetanol juga dapat dibuat dari sampah atau limbah diantaranya nasi basi.  Nasi basi dapat diolah menjadi etanol karena kandungan karbohidratnya yang tinggi. Namun dalam nasi basi masih mengandung pati yang belum terpecah, oleh karena itu perlu dilakukan proses sakarifikasi oleh Cendawan Asperghillus. Kemudian, setelah pati terpecah, maka dilakukan proses fermentasi yang dibantu oleh ragi Saccharomyces. Untuk memisahkan etanol dari bahan-bahan yang lain, maka membutuhkan proses destilasi.

       Pemanfaatan nasi basi sebagai bioetanol lebih efisien bila dibandingkan dengan pembuatan bioetanol dari jagung, biji durian, ketela pohon, dan jerami padi. Karena kandungan karbohidrat pada nasi basi lebih tinggi daripada jagung, biji durian, ketela pohon, dan jerami padi. (Oleh : Yoesep Budianto/X9).

III. Alat dan Bahan

a. Alat
- Toples
- Pengaduk
- Kain
- Nampan
- Seperangkat alat destilasi

b. Bahan
- Nasi 1 liter
- Ragi 2 butir

IV. Cara Kerja

Metode Analisa Etanol

I. Tujuan

a. Menentukan apakah hasil fermentasi mengandung alkohol atau tidak

b. Menentukan berat jenis etanol

c. Menentukan kadar etanol yang telah diperoleh dari hasil fermentasi

II. Dasar Teori

      Uji etanol dilakukan dengan cara kualitatif dan kuantitatif. Uji kualitatif dilakukan dengan meneteskan larutan campuran antara K₂Cr₂O₇ dan H₂SO₄ pekat serta dengan uji nyala. Uji kuantitatif dilakukan dengan metode berat jenis menggunakan piknometer, namun apabila volume etanol kurang dari 25 ml, berat jenis dapat dihitung dengan rumus:

       Berat jenis larutan etanol dapat diukur dengan piknometer. Jika berat jenis larutan etanol semakin kecil, maka kadar etanol dalam larutan tersebut semakin besar. Hal ini dikarenakan etanol mempunyai berat jenis lebih kecil dari pada air sehingga semakin kecil berat jenis larutan berarti jumlah/kadar etanol semakin banyak. Konversi berat jenis menjadi kadar etanol (v/v) disajikan pada tabel  di bawah ini:

Validasi suatu metode analisis adalah proses yang dibuat, oleh study laboratorium, sehingga karakteristik pelaksanaan metode memenuhi persyaratan aplikasi analisis yang diinginkan. Parameter-paremeter validasi metode analisis antara lain akurasi, presisi, linearitas, spesifisitas range, detection limit dan quantitation limit.

III. Alat dan Bahan

a. Alat

    1.   Gelas beker

    2.   Gelas ukur

    3.   Pipet tetes

    4.   Neraca analitik 

    5.   Alumunium foil

b. Bahan

    1.  Air hasil fermentasi

    2.  Aquadest

    3.  Larutan K₂Cr₂O₇

    4.  Larutan H₂SO₄ pekat 

IV. Cara Kerja

    -  Uji Kualitatif

       1.   Dicampur larutan K₂Cr₂O₇ dan H₂SO₄ pekat di dalam gelas ukur

       2.   Dipipet kira-kira 2 ml etanol hasil destilasi ke dalam tabung reaksi

       3.   Diteteskan secara perlahan-lahan campuran K₂Cr₂O₇ dan H₂SO₄ pekat ke dalam etanol

       4.   Diamati perubahan warna yang terjadi

    -  Uji Kuantitatif

       1.   Diukur volume etanol

       2.   Ditimbang massanya di neraca analitik

V. Hasil Pengamatan dan Perhitungan

    -  Uji Kualiitatif

       Perubahan warna yang terjadi ketika etanol hasil destilasi diteteskan larutan K₂Cr₂O₇ dan H₂SO₄ pekat

       Jingga - hijau tua - biru.

    -  Uji Kuantitatif

      Volume etanol hasil destilasi : 14 ml

      Massa etanol                       : 13,15 gram

      

 Berdasarkan tabel konversi berat jenis dan kadar etanol di atas, maka kadar etanol yang diperoleh dari destilasi adalah sekitar 45 %.

VI. Pembahasan

         Percobaan kali ini adalah memastikan adanya kandungan etanol hasil destilasi dan menentukan berat jenis serta kadar etanolnya. Pada percobaan sebelumnya, didapat 0 ml hasil destilat dikarenakan  adanya kesalahan pada alat destilasi. Setelah membuat alat destilasi yang baru dan menggunakan sisa air hasil fermentasi sebanyak 65 ml, didapat destilat sebanyak 14 ml. Mula-mula, hasil destilasi dimasukan ke dalam tabung reaksi lalu ditambahkan dengan 2 tetes K₂Cr₂O₇ dan 5 tetes H₂SO_4.  Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui alkohol yang terkandung pada destilat adalah alkohol primer, sekunder atau tersier. Perubahan warna pada larutan dari jingga ke hijau lalu biru menunjukkan bahwa lakohol yang terkandung pada destilat adalah alkohol primer atau sekunder. Penentuan berat jenis dilakukan dengan menggunakan metode manual meggunakan rumus dan didapat hasilnya adalah 0,94 g/ml, maka kadar etanol sesuai dengan tabel adalah 45%.

         Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi bobot jenis suatu zat adalah :

• Temperatur, dimana pada suhu yang tinggi senyawa yang diukur berat jenisnya dapat menguap sehingga dapat mempengaruhi bobot jenisnya, demikian pula halnya pada suhu yang sangat rendah dapat menyebabkan senyawa membeku sehingga sulit untuk menghitung bobot jenisnya.
• Massa zat, jika zat mempunyai massa yang besar maka kemungkinan bobot  jenisnya juga menjadi lebih besar.
• Volume zat, jika volume zat besar maka bobot jenisnya akan berpengaruh tergantung pula dari massa zat itu sendiri, dimana ukuran partikel dari zat, bobot molekulnya serta kekentalan dari suatu zat dapat mempengaruhi bobot jenisnya.
• Kekentalan/viskositas sutau zat dapat juga mempengaruhi berat jenisnya.

k

   VII. Kesimpulan

•         Etanol yang didapat dari hasil destilasi adalah 14 ml
•         Berat jenis etanol adalah 0,94 g/ml
•         Kadar etanol adalah 45 %

   VIII. Daftar Pustaka

http://www.scribd.com/doc/76832986/Penetapan-Kadar-Etanol

    IX.Lampiran
    
    Biaya produksi bioetanol dari ketan putih sampai proses destilasi
    
    1.Beras ketan putih 1kg  :Rp 6.300
    2.Ragi                            :Rp 6.000
    3.Alat destilasi                :Rp 50.000
     Total                             :Rp 62.300
    

     

Praktikum pembuatan Bioetanol (Fermentasi-Destilasi)

Praktikum Pembuatan Bioetanol (Fermentasi-Destilasi)

I.  Tujuan

Mengetahui tehnik pembuatan bioetanol mulai dari proses fermentasi - destilasi

II.  Dasar teori

    Bioetanol merupakan salah satu energi alternatif pengganti bahan bakar fosil yang dapat dibuat dari substrat yang mengandung karbohidrat (gula,pati,atau selulosa). salah satu bahan yang digunakan adalah beras ketan putih yang memiliki nilai kandungan karbohidrat 81.6 g/100 g porsi maka n.Tahapan proses pembuatan bioetanol adalah :

1. Persiapan Bahan Baku

   Bahan baku untuk produksi biethanol bisa didapatkan dari berbagai tanaman, baik yang secara langsung menghasilkan gula sederhana semisal tebu (sugarcane), gandum manis (sweet sorghum) atau yang menghasilkan tepung seperti jagung (corn), singkong (cassava) dan gandum (grain sorghum) disamping bahan lainnya. Persiapan bahan baku beragam bergantung pada bahan bakunya. Dalam praktikum kali ini, bahan baku yang digunakan adalah beras ketan putih

2.  Fermentasi

     Tape adalah rnakanan hasil fermentasi dari rnikroba, terutama kapang dan ragi. Rasa manis dari tape dipengaruhi oleh kadar gula dari tapenya sendiri. Dalarn proses fermentasi itu pati akan diubah menjadi gula oleh kapang jenis Chlamydomucor dan oleh ragi Saccharomyces Cerevisiae gula diubah menjadi alkohol.

Rasa asam pada tape dapat tirnbul karena perlakuan.perlakuan (proses) yang kurang teliti, seperti penambahan ragi yang berlebihan dan penutupan yang kurang rapat pada saat fermentasi. selain itu rasa asam pada tape dapat terjadi bila fermentasi berlangsung terlalu lanjut. Rapi tape sangat diperlukan dalam pembuatan tape tersebut. Ragi tape yang sudah rusak tidak baik digunakan dalam proses pembuatan tape, sebab itu harus dipilih ragi yang rnasih baik.Proses fermentasi ini akan menghasilkan etanol dan CO2.Dan tahap selanjutnya yang dilakukan adalah destilasi, namun sebelum destilasi perlu dilakukan pemisahan padatan-cairan, untuk menghindari terjadinya clogging selama proses distilasi.

3. Pemurnian / Destilasi

   Destilasi merupakan salah satu metode pemisahan campuran disamping metode yang lain seperti filtrasi, kristalisasi, sublimasi, Kromatografi. Destilasi didasarkan pada perbedaan titik didih campuran. Destilasi atau penyulingan digunakan untuk memisahkan campuran homogen (serba sama), seperti campuran air dan alcohol, air laut. Secara teoritis, destilasi juga dapat digunakan untuk memurnikan air sadah. Distilasi dilakukan untuk memisahkan etanol dari beer (sebagian besar adalah air dan etanol). Titik didih etanol murni adalah 78 C sedangkan air adalah 100 C (Kondisi standar). Dengan memanaskan larutan pada suhu rentang 78 - 100 C akan mengakibatkan sebagian besar etanol menguap, dan melalui unit kondensasi akan bisa dihasilkan etanol dengan konsentrasi 95 % volume. Hasil perasan tape kemudian dialirkan ke dalam tangki fermentasi dan didinginkan pada suhu optimum kisaran 27 sd 32 C, dan membutuhkan ketelitian agar tidak terkontaminasi oleh mikroba lainnya. Karena itu keseluruhan rangkaian proses dari liquefaction, sakarifikasi dan fermentasi haruslah dilakukan pada kondisi bebas kontaminan.

III.  Alat dan bahan

Alat:

1.Toples plastik bening

2.penangas air

3.alat destilasi sederhana

4.Gelas ukur

Bahan:

1.beras ketan 1 kg

2.Ragi

3.Daun pisang

IV.  Cara Kerja

1.Beras dicuci sampai bersih, ditiriskan kemudian direndam semalaman.

2.Setelah direndam, beras ditiriskan lalu dikukus hingga matang.

3.Sementara beras ketan dikukus, disiapkan air panas 2 gelas.

4.Saat ketan sudah panas mengepul, beras ketan disiram dengan air mendidih (posisi kukusan tetap berada diatas kompor) sambil diaduk-aduk hingga semua ketan rata terkena air panas.

5.Jika sudah matang, ketan diangkat dan diratakan dalam nampan yang besar dan lebar.

6.diiarkan hingga benar-benar dingin, semetara menunggu dingin, ragi dihaluskan

7.Disiapkan media fermentasi berupa toples yang dibawahnya sudah dilapisi dengan daun pisang.

8.Diratakan selapis pertama ketan lalu ditaburi ragi hingga rata. Diulangi langkahnya sampai ketannya habis kemudian ditutup dengan daun pisang.

9.Ditutup rapat toplesnya dan dibiarkan selama kurang lebih 3 hari.

10.dilakukan destilasi terhadap yield

V.Hasil Pengamatan dan Data Hasil Percobaan

1.Hasil fermentasi(3 hari):yield sebanyak 300 ml

2.Destilat:0 ml (Alat destilasi gagal)

VI.  Pembahasan

Pada praktikum pembuatan bioetanol ini dilakukan dengan bahan beras ketan putih sebanyak 1 kg, langkah pertama yang dilakukan adalah persiapan bahan yaitu dengan merendam beras ketan satu malam(12 jam)hal ini dilakukan untuk menambah massa ketan agar tidak terlalu keras.Kemudian beras ketan dikukus sampai masak,setelah itu didinginkan sebelum dilakukan proses fermentasi,karena apabila ragi dicampurkan dalam keadaan panas akan menyebabkan khamir (Saccharomyces cerevisiae)akan mati,karena khamir memiliki suhu optimum bekerja pada 25⁰-30­⁰ C dan memiliki suhu maksimum 45⁰C.Setelah dingin lalu ketan dimasukkan ke dalam toples yang sudah dialasi daun pisang,berdasarkan Jurnal Gradien Vol.2 No.1 Januari 2006 : 123-125 bahwa variasi wadah pada proses fermentasi mempengaruhi kadar dari etanol. Daun pisang akan memberikan suasana yang lebih cocok bagi mikrobia fermentator untuk berperan aktif dalam proses fermentasi karbohidrat menjadi etanol. Ketan dan ragi yang telah dihaluskan dimasukkan secara berlapis setelah itu toples ditutup rapat agar oksigen tidak masuk,dan proses metabolisme anaerob khamir dapat berlangsung. Menurut Pasteur, keberadaan oksigen akan menghambat  jalur fermentasi di dalam sel khamir sehingga sumber  karbon yang ada akan digunakan melalui jalur  respirasi. Fenomena ini sering disebut sebagai  Pasteur effect. Pada sel-sel prokariota  dan eukariota, Pasteur effect banyak dijumpai,  salah satu contoh adalah fermentasi asam laktat oleh sel  otot manusia ketika kekurangan oksigen.  Berdasarkan  fenomena ini, seharusnya produksi ethanol oleh khamir  terjadi pada kondisi anaerob. Namun ternyata, Pasteur effect  pada sel khamir diamati pada sel yang telah memasuki  fase stasioner (resting), sedangkan produksi alkohol terjadi  ketika sel berada pada fase pertumbuhan (fase log). Hal inilah yang membuat Pasteur effect diduga bukan fenomena yang terjadi saat produksi ethanol oleh Saccharomyces cerevisiae.

   Pada hari ke-3, proses fermentasi telah selesai dan diambil airnya, air yang didapat dari proses fermentasi adalah 300 ml yang kemudian akan didestilasi untuk memperoleh alkohol. pertama, air perasan dituang ke dalam kondensor dan dipanaskan di atas penanggas air. Destilasi ini dapat berjalan dengan baik apabila temperatur dalam kaleng kondensor tidak melebihi 80 derajat Celcius karena jika melebihi bahkan sampai 100 derajat, etanol akan bercampur dengan air. Keadaan seperti ini sering disebut "azeotrop". Teori azeotrop merupakan campuran dari 2 atau lebih komponen pada komposisi tertentu yang tidak bisa berubah hanya melalui destilasi biasa. Ketika campuran azeotrop didihkan, fase uap yang dihasilkan memiliki komposisi yang sama dengan fasa cairnya. Campuran ini sering disebut constant boiling mixture karena komposisinya yang senantiasa tetap jika campuran tersebut dididihkan. Setelah menunggu selama kurang lebih 1 jam, tidak ada setetespun etanol yang keluar, hal ini disebabkan oleh kesalahan alat destilasi sederhana yang dibuat. 

VI.Kesimpulan

1.Proses fermentasi dapat terlihat pada hari ke-3 dengan dihasilkan 300 ml yield

2.Kegagalan alat destilasi sederhana disebabkan peralon dari jar pemasakkan terlalu tinggi sehigga uap destilasi tidak dapat mengalir.

VII.Daftar pustaka

1.Sutanto,teja dwi dan martono,agus.2006.Studi Kandungan Etanol Dalam Tapai Hasil Fermentasi Beras Ketan Hitam Dan Putih.Bengkulu.Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Bengkulu, Indonesia

2.http://artikelteknikkimia.blogspot.com/2012/03/tes-jurnal-praktikum-mikrobiologi-jilid.html(diakses tanggal 23 september pukul 22.00 WIB)

3.www.litbang.deptan.go.id (diakses tanggal 23 september pukul 22.00 WIB)

Pembuatan Alat Destilasi Sederhana

Destilasi merupakan salah satu metode pemisahan campuran disamping metode yang lain seperti filtrasi, kristalisasi, sublimasi, Kromatografi. Destilasi didasarkan pada perbedaan titik didih campuran. Destilasi atau penyulingan digunakan untuk memisahkan campuran homogen (serba sama), seperti campuran air dan alcohol, air laut. Secara teoritis, destilasi juga dapat digunakan untuk memurnikan air sadah.

Alat destilasi terdiri dari labu destilasi, thermometer, kondensor Leibig, pembakar spiritus/Bunsen, kaki tiga, dan statif. Pada pemisahan campuran alkohol, maka alkohol akan mendidih lebih awal dan menguap karena alcohol memiliki titik didih lebih rendah daripada titik didih air. Uap alkohol selanjutnya akan mencair setelah melalui pipa kondensor. Cairan inilah yang disebut destilat (alkohol) murni. Sedangkan pada labu hanya tinggal air. Dengan demikian, alcohol telah terpisah dari air.

 Alat destilasi sederhana menngunakan pipa kaca dan pipa paralon sebagai pengganti kondensor leibig, kaleng bekas sebagai pengganti labu destilasi

Alat dan Bahan

• Pipa peralon plastik bening panjang 1,5 M
• 2 Kaleng bekas
• Siku peralon 2 buah
• Bor listrik
• Gerinda
• Lem besi epoxy
• Gergaji besi

Cara Kerja

1) Persiapkan alat alat dan bahan yang dibutuhkan untuk pembuatan alat destilasi sederhana 

2) Potonglah pipa menjadi tiga bagian dengan ukuran 20 cm,10 cm, dan 25 cm.

3) Lubangi kaleng pertama yang akan dijadikan penampung bahan awal dibagian tutupnya(sesuaikan dengan diameter pipa)

4) Lubangi kaleng kedua dibagian tutup dan dasarnya sebagai kondensator(lebihkan pipa keluar dasar kaleng)

5)Rangkai pipa,pasang pipa panjang 20 cm ke kaleng pertama kemudian rekatkan dengan lem besi

6) Pasang siku dibagian atas pipa kemudian pasang pipa yang panjangnya 10 cm kemudian pasangkan lagi siku dan kemudian pasangkan pipa kedua(membentuk huruf "n")

7)Masukkan pipa ketiga ke dasar kondensator hingga keluar kaleng sedikit.

Catatan:kondensator nantinya akan diisi dengan air dingin

Rangkuman Cara Kerja

Berikut ini adalah rangkuman cara kerja yang diambil dari blog http://prakkimorg.blogspot.com/

1.   Bioetanol dari Rumput Gajah

- Ditimbang rumput gajah seberat variabel yang telah dijalankan

- Dicampur rumput gajah ke dalam 7 L H2O

- Disaring larutan tersebut dan diambil filtratnya.

- Dianalisa kadar glukosa pada filtrat hasil hidrolisa dan Dicari kondisi terbaik untuk dilakukan fermentasi.

-Ditambahkan Asam Sitrat ke dalam filtrat hasil hidrolisa yang akan difermentasi hingga mencapai pH fermentasi yang telah ditetapkan 4,5.

- Dianalisa kadar glukosa

Prosedur Proses Fermentasi

- Hasil glukosa terbaik yang diperoleh dari proses hidrolisis, yaitu glukosa yang diperoleh dari hidrolisis rumput gajah sebanyak 200 gr dengan HCl 20 ml.

- Ditambahkan Asam Sitrat ke dalam filtrat hasil hidrolisa yang akan difermentasi hingga mencapai pH fermentasi yang telah ditetapkan ( 4,5 ).

- Dimasukkan starter ke dalam larutan tersebut dalam kondisi anaerobik.

- Ditutup rapat botol dan Diamati selama waktu tertentu

- Dianalisa kadar ethanol

Prosedur Proses Distilasi

Hasil dari fermentasi yang didapat dimasukkan kedalam labu distilasi untuk mendapatkan alkohol dari glukosa, Proses distilasi ini dijalankan pada suhu 70-80^oC, setelah volume larutan bottom tinggal 10 % distilasi dihentikan, kemudian dianalisa kadar ethanolnya.

2. Optimasi Metode Transesferikasi dan Fermentasi dalam Recombinant Eschericia coli sebagai Sumber Biodiesel

Metode Transesterifikasi

         Dalam proses transesterifikasi dibutuhkan sejumlah metil alkohol dan KOH yang dicampur pada tangki reaktor kurang lebih 10 menit hingga KOH terlarut dengan sempurna. Proses pertama transesterifikasi adalah pemurnian Escherichia coli ATCC 11303. Tahap pemurnian ini menggunakan air yang mengandung zat asam. Larutan ini dapat diperoleh dengan mencampur asam asetat (CO3COOH) dengan air (H2O). Perbandingan campuran adalah 40% dari Escherichia coli. Air dengan kandungan asam tersebut berfungsi untuk mengeluarkan angin didekat dasar tangki sehingga gelembung-gelembung dan udara terangkat. Setelah melalui tahapan pada proses tersebut maka akan dihasilkan bioetanol murni dan gliserin. Hasil dari proses pemurnian tersebut kemudian dimasukkan Waste Cooking Oils (WCO) ke dalam reaktor dengan menambahkan 25% (dengan volume WCO) etanol murni dan KOH dalam berbagai variasi konsentrasi. Variasi konsentrasi KOH/liter WCO adalah 6,00 gram; 6,25 gram; 6,50 gram; dan 6,75 gram. Tahapan kedua memanaskan sampel dalam reaktor dengan variasi suhu 48oC, 60oC, dan 65oC, selama 50 - 60 menit. Variasi tekanan dikombinasikan dengan variasi suhu kemudian didiamkan selama 12 jam. Larutan kemudian menjadi potasium metoksida.

         Tahapan ketiga adalah pengambilan sejumlah gliserin dari hasil tahapan pertama dan kedua, kemudian menuangkan kembali biodiesel yang dihasilkan ke dalam reaktor dan ditambahkan metanol dari sisa proses pertama dan kedua dengan jumlah yang sama pada tahapan pertama juga pemberian katalis KOH, yang ditujukan untuk meningkatkan tingkat kemurnian biodiesel.

         Minyak nabati kemudian dialirkan atau ditransfer ke reaktor utama untuk menghasilkan minyak nabati atau biodiesel yang diinginkan. Tangki reaktor harus disesuaikan untuk mempercepat determinasi volume. Metoksida kemudian dialirkan ke dalam reaktor dan proses pencampuran pun dimulai. dalam proses esterifikasi dibutuhkan waktu kira-kira 60 menit. ester kemudian ditransfer dengan pompa atau secara grafitasi ke dalam tangki penampungan. Setiap bak memproduksi kurang lebih 500 liter per hari, oleh sebab itu, harus disiapkan 2 bak dalam sehari.

         

Metode Fermentasi

          Pada tahapan metode fermentasi, Escherichia coli ATCC 11303 yang membawa plasmid pLOI297 diletakkan dalam medium dengan pendinginan (-200C) dalam 40% gliserol dan pertumbuhan medium yang kompleks mengandung 2% glukosa dan 10 mg/L tetracyclin. Mediumnya terdiri dari trypton (10 g/L), ekstrak ragi (5 g/L) dan NaCl (5 g/L). Fermentasi dilakukan pada medium tersebut dengan menggunakan larutan buffer potassium fosfat (pH = 7) pada konsentrasi akhir 0,2 M. Fermentasi dari glukosa (5g/L), xylosa (80g/L) dan arabnosa (5g/L) dibuat dengan 42,5g/L ethanol selama 96 jam yang menghasilkan 0,49 alkohol per 1 gram gula menggunakan Recombinant Escherichia coli. Konsentrasi glukosa, xylosa dan arabinosa dalam proses hidrolisis dapat dikembangkan untuk teknologi konversi biomassa pada produksi fuel etanol menggunakan ethanologenik E.coli. Untuk menghasilkan etanol dari fermentasi dapat dilakukan variasi konsentrasi yaitu glukosa dan xylosa (80g/L, 100g/L, 120g/L). Semakin banyak konsentrasi glukosa dan xylosa yang terkandung pada ethanologenik E.coli maka semakin banyak etanol yang dihasilkan. Dua proses hidrolisis tersebut dapat digunakan dengan metode SHF (separate hydrolysis and fermentation) atau SSF (simultaneous saccharification and fermentation).

3. Proses Pengambilan Kembali Bioethanol Hasil Fermentasi dengan Metode Adsorpsi Hidrophobik

a.      Pembuatan Etanol Sintetis Hasil Fermentasi

Glukosa sebanyak 4 gram dilarutkan dalam etanol teknis 5 gram dan aquadest 95 gram dan kemudian diaduk sampai homogen.
b.      Analisa Kadar Etanol Awal
Sampel yang dibuat akan dianalisa terlebih dahulu kadarnya dengan menggunakan metode cawan Conway. Data hasil analisa akan digunakan sebagai perbandingan etanol yang sudah dimurnikan nantinya.
c.       Tahap Adsorbsi Etanol
1.      Beaker glass diisi sampel sebanyak 100 ml
2.      Dimasukkan adsorben sebanyak 10 gram
3.      Diaduk dengan magnetic stirrer sampai homogen selama 30 menit
4.      Sampel disaring untuk memisahkan adsorben
5.      Filtrate yang didapat dianalisa kembali kadarnya dengan menggunakan metode cawan Conway
6.      Dilakukan percobaan yang sama untuk seluruh variabel
7.      Analisa data
4. Bioethanol Biji Sorgum

    
Tahap proses paling awal berupa perlakuan mekanis penghancuran biji dengan disc-mill untuk memperkecil ukuran partikelnya . Penurunan ukuran partikel yang diperoleh akan berpengaruh terhadap disintegrasi jaringan kulit bijinya, yang selanjutnya juga mempengaruhi efektifitas proses hidrolisis senyawa patinya. Sebagai upaya untuk mengantisipasi atau meminimalkan pengaruh tersebut akan ditetapkan distribusi ukuran partikel tepung yang dihasilkan. Pad a tahap proses hidrolisis pati dalam tepung sorgum secara enzimatis, diperlukan proses pemanasan hingga 80°C dan pengadukan yang terus menerus. Adanya matriks protein yang melingkupi butir patinya dapat menghalangi kontak butir pati tersebut dengan katalis enzim 0amylase yang ditambahkan. Sebagai akibatnya, proses pemutusan ikatan a-1,4 D-glukosida senyawa amylosa dan amilopektin yang dikatalisasi a-amylase menjadi terhambat. Pada saat suhunya mencapai titik gelatinasinya, viskositas suspensi pati tersebut meningkat tajam dan tidak segera turun lagi , karena laju proses liquifikasinya terhambat.

               Sesuai dengan hasil penelitian pendahuluan yang telah dilakukan pada tahun 2005, hambatan proses liquifikasi tersebut dapat diatasi dengan perlakuan enzirnatis atau kimiawi. Agar biaya tambahan perlakuan proses hidrolisis alkali tersebut masih layak secara ekonomis, maka perlu ditentukan konsentrasi alkali dan waktu minimal yang dibutuhkan untuk proses hidrolisis matrik protein tersebut. Syarat kecukupan untuk keberhasilan proses hidrolisis alkali tersebut ditentukan dengan parameter viskositas dan nilai DE yang diukur pada akhir proses hidrolisis tahap pertama (likuifikasi). Perlu dipertimbangkan pula, bahwa implementasinya pada skala industri untuk setiap tahap proses hidrolisis dan fermentasinya dilakukan pada tangki reaktor yang berbeda. Pemindahan bahan fluida dari satu reaktor ke tangki reaktor yang lain menggunakan pompa. Kelancaran transfer fluida akan dipengaruhi oleh tingkat kekentalan atau viskositas fluida tersebut.

               Menjelang tahap proses sakarifikasi, suhu media diturunkan hingga 60°C kemudian dilakukan penambahan enzim glucoamylase. Penahanan suhu 60°C biasanya berlangsung 1 -2 jam, kemudian bubur pati didinginkan hingga 30°C dan ditambah biakan khamir untuk proses fermentasi. Syarat kecukupan proses sakarifikasi tersebut ditentukan dengan parameter nilai DE 2:40% agar mencukupi kebutuhan khamir untuk berkembang biak dan memulai proses fermentasi secara efisien. Pencapaian nilai DE dalam selang waktu dua jam tersebut tergantung pada dosis penambahan enzimnya

              Aktivitas enzim glucoamylase selanjutnya yang simultan dengan proses fermentasi pada suhu 30°C memang lebih rendah, tetapi laju proses hidrolisisnya diharapkan cukup besar untuk mempertahankan penyediaan glukosa yang dikonversi oleh khamir Saccharomyces cerevisiae rnenjadi bioetanol. Penentuan efisiensi proses hidrolisis dan fermentasi yang berlangsung simultan tersebut akan dilakukan dengan perhitungan Sugar Consumption Ratio dan Fermentation Ratio.

              Disamping hal tersebut di atas, dalam fermented broth terdapat endapan (sludge) yang jumlahnya cukup tinggi (40-55% packed volume). Komposisi kandungan serat, protein, lemak, sisa pati dan mineralnya sangat berpotensi sebagai pakan ternak. Namun padatan yang cukup tinggi tersebut dapat mengganggu atau mengharnbat proses pengumpanannya ke kolom distilasi. Agar diperoleh daya gunanya yang optimal perlu ada kajian pemilihan proses pemisahan sludge yang dilakukan sebelum proses distilasi atau sesudahnya. Cara dan waktu pemisahan sludge yang akan dimanfaatkan tersebut akan berpengaruh terhadap komposisi padatannya, jumlah kehilangan alkohol yang terikut dan kualitas limbah cair proses distilasinya.