Pengaruh lama fermentasi dan penambahan urea terhadap kadar bioetanol substrat limbah nira siwalan

Abstrak :

Bioetanol merupakan salah satu sumber energi alternatif yang dapat menggantikan sumber energi fosil yang bersifat ramah lingkungan dan dapat diperbarui. Bahan yang dapat digunakan untuk membuat bioetanol adalah bahan yang mengandung gula sederhana, bahan berpati, atau bahan berserat yang diolah melalui proses fermentasi. Salah satu bahan yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan bioetaol yaitu nira siwalan (Borassus flabellifer L.) yang telah rusak. Proses fermentasi pada pembuatan bioetanol ini menggunakan bantuan mikroorganisme Saccharomyces cerevisae yang diperoleh dari ragi roti (yeast). Penelitian ini menggunakan variasi lama fermentasi yakni 48 jam, 72 jam dan 96 jam. Nutrisi tambahan juga ditambahkan pada media pertumbuhan yaitu sumber nitrogen yang berupa urea. Konsentrasi urea yang digunakan pada penelitian ini adalah 0 gram, 0,2 gram, 0,4 gram, dan 0,6 gram.. Rancangan penelitian yang digunakan pada penelitian terkait kadar bioetanol meggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan tiga kali ulangan. Data terkait variabel terikat dianalisis menggunakan SPSS lalu dilakukan uji ANOVA dan kemudian dilanjutkan dengan Uji Duncan Multiple Range Test (DMRT) 5%. Hasil penelitian menunjukkan adanya pengaruh nyata dari kombinasi perlakuan lama fermentasi dan penambahan urea terhadap kadar bioetanol. Kadar Bioetanol tertinggi diperoleh pada lama fementasi 48 jam dan penambahan urea 0,6 gram (13,1%). Kombinasi perlakuan lama fermentasi dan penambahan urea berpengaruh pada nilai pH substrat fermentasi yang menyebabkan nilai pH menurun setiap hari selama fermentasi berlangsung.

Abstract:

Bioethanol is an alternative energy source that can replace fossil energy sources which is environmentally friendly and renewable. Materials that can be used to make bioethanol are materials containing simple sugars, starchy materials, or fibrous materials which are processed through a fermentation process. One of the materials that can be used to produce bioethanol is palm sap (Borassus flabellifer L.) which has been damaged. The fermentation process in the manufacture of bioethanol uses the help of the microorganism Saccharomyces cerevisae which is obtained from yeast. This study used variations of fermentation time, namely 48 hours, 72 hours and 96 hours. Additional nutrients are also added to the growth medium, namely a nitrogen source in the form of urea. The concentrations of urea used in this study were 0 gram, 0.2 gram, 0.4 gram, and 0.6 gram. The research design used in research related to bioethanol levels used a completely randomized design with three replications. Data related to the dependent variable were analyzed using SPSS and then carried out the ANOVA test and then continued with the 5% Duncan Multiple Range Test (DMRT). The results showed that there was a significant effect of the combination of fermentation duration and addition of urea on bioethanol levels. The highest bioethanol content was obtained at 48 hours of fermentation and the addition of 0.6 gram (13.1%) urea. The combination of the long fermentation treatment and the addition of urea had an effect on the pH value of the fermentation substrate which caused the pH value to decrease every day during the fermentation.

الملخّص:

يعد الإيثانول الحيوي أحد مصادر الطاقة البديلة التي يمكن أن تحل محل مصادر الطاقة الأحفورية الصديقة للبيئة والمتجددة. المكونات التي يمكن استخدامها لصنع الإيثانول الحيوي هي المواد التي تحتوي على السكريات البسيطة أو المكونات النشوية أو المواد الليفية التي تتم معالجتها من خلال عملية التخمير. أحد المكونات التي يمكن استخدامها لإنتاج الإيثانول الحيوي هو عصارة نخيل الدليب (Borassus flabellifer L.) التي تضررت. تستخدم عملية التخمير في صنع الإيثانول الحيوي مساعدة الكائنات الحية الدقيقة خميرة البيرة (Saccharomyces cerevisiae) التي تم الحصول عليها من خميرة الخباز (yeast). استخدم هذا البحث اختلافات في مدة التخمير، وهي ٤٨ ساعة و٧٢ ساعة و٩٦ ساعة. تضاف أيضا مغذيات إضافية إلى وسائط النمو، وهي مصدر للنيتروجين في شكل يوريا. كانت تركيزات اليوريا المستخدمة في هذا البحث ٠ جرام و٠.٢ جرام و٠.٤ جرام و٠.٦ جرام. استخدم تصميم البحث المستخدم في الأبحاث المتعلقة بمحتوى الإيثانول الحيوي تصميما عشوائيا كاملا مع ثلاث تكرارات. تم تحليل البيانات المتعلقة بالمتغيرات المرتبطة باستخدام SPSS ثم تم إجراء اختبار ANOVA ثم استمر مع اختبار دنكان متعدد المدى (DMRT) بنسبة ٥%. أظهرت النتائج تأثيرا حقيقيا لمزيج من معالجة التخمير الطويلة وإضافة اليوريا على محتوى الإيثانول الحيوي. تم الحصول على أعلى محتوى الإيثانول الحيوي في ٤٨ ساعة من التفرد وإضافة ٠.٦ جرام (١٣.١%) من اليوريا. إن الجمع بين معالجة التخمير الطويلة وإضافة اليوريا له تأثير على قيمة الأس الهيدروجيني لركيزة التخمير مما يؤدي إلى انخفاض قيمة الأس الهيدروجيني كل يوم أثناء التخمير.