DAFTAR PUSTAKA. Knothe G, Gerpen JV, Krahl J. editor The Biodiesel Handbook. Champaign, Illinois: AOCS Press

DAFTAR PUSTAKA Ames TT. 2002. Procoss for the Isolation of 1,3-Propanediol Fermentation Broth. http://www.freepatensonline.com/6361983.html. [5 Juni 2007]. Baniel AM, Jansen RP, Vitner A, Baiada A. 2006. Process for Producing 1,3Propanediol. http://www.freepatensonline.com/7056439.html. [5 Juni 2007]. Barbirato F. Camarasa-Cliret C. Grivet JP. 1995. Glycerol Fermentation by a New 1,3-Propanediol producing microorganism: Enterobacter agglomerans. Applied Microbiol Biotechnol 43:786-793. Barbirato F. Grivet JP, Soucaille P, Bories A. 1996. 3-Hidroxypropionaldehyde, an Inhibitory Metabolit of Glycerol Fermentation to 1,3-Propanediol by Enterobacterial Species. Applied Enviromental Microbiology 62:1448-1451. Cameron DC, Koutsky JA. 1994. Conversion of Glycerol from Soy Diesel Production to1,3-Propanediol. Di dalam: Final Report National Biodiesel Development Board: Madison, 1994. Madison: Department of Chemical Engineering. hlm 1-18. WI 53706-1691. Deckwer WD. 1995. Microbial Conversion of Glycerol to 1,3-Propanediol. Federation of European Microbiological Societes (FEMS) reviews 16:143149. Fessenden RJ, Fessenden JS. 1995. Kimia Organik I. Edisi ke-4. AH Pudjaatmaka, Penerjemah; Jakarta Erlangga. Terjemahan dari Organic Chemistry. Hilaly AK, Binder TP. 2002. Method of Recovering 1,3-Propanediol from Fermentation Broth. http://www.freepatensonline.com/6479716.html. [5 Juni 2007]. Holt JG, Krieg NR, Sneath PHA, Staley JT, Williams ST. 1994. Bargey’s Manual of Determinative Bacteriology. Edisi ke-9. Maryland USA: Williams & Wilkinson. Ito T, Nakashimada Y, Senba. K, Matsui T, Nishio NY. 2005. Hydrogen and Ethanol Production from Glicerol-Containing Wastes Discharged after Biodiesel Manufacturing Process. Journal of Bioscience and Bioengineering 100:260-265. Knothe G, Gerpen JV, Krahl J. editor. 2005. The Biodiesel Handbook. Champaign, Illinois: AOCS Press. LPND Ristek. 2007. BPPT dan Fraunhover Jerman Kembangkan Biomaterial dari Limbah Pengolahan Biodiesel. http://dwienergi.blogspot.com. [5 Mei 2008].

Meloan CE. 1999. Chemical Separations Principles, Tehniques and Experiments. New York: A. Wiley-Interscience Publication. Nishio NY, Nakashimada Y. 2004. High Rate Production of Hydrogen/Methane from Various Substrat and Waste. Advanced Biochemical Engineering Biotechnology 90:63-87. Pachauri N, He B. 2006. Value-added Utilization of Crude Glycerol from Biodiesel Production: A Survey of Current Research Activities. 2006 Di dalam: ASABE Annual International Meeting. Oregon, 9-12 Juli 2006. Oregon: American Society of Agricultural and Biological Engineers. 1-16. 066223. Prakoso, T. Sirait, H. Bintoroe, H. 2007. Pemurnian Gliserin Hasil Samping Produksi Biodiesel. Di dalam: Pemanfaatan Hasil Samping Industri Biodiesel dan Industri Etanol serta Peluang Pengembangan Industri Integratednya. Prosiding Konferensi Nasional 2007: Jakarta, 13 Maret 2007. Bogor: Pusat Penelitian Surfaktan & Bioenergi dan LPPM-IPB. Hlm 267275. Rachman MA, Y Furutani, Y Nakashimida, T Kakizono, N Nishio. 1997. Enhanced Hydrogen Production in Altered Mixed Acid Fermentation of Glucose by Enterobacter aerogenes. J. Of Ferm. And Bioeng 83:358-363. Said, Amelia. 2007. Perlakuan Ethyl Methane Sulfonates (EMS) pada Enterobacter aerogenes AY-2 untuk Peningkatan Produksi Gas Hidrogen (H2). [Skripsi]. Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Indonesia. Setyaningsih, D. Hambali, E. Farobie, O. 2007. Pembuatan Pupuk Potassium dari Proses Pemurnian Gliserol Hasil Samping Industri Biodiesel. Di dalam: Pemanfaatan Hasil Samping Industri Biodiesel dan Industri Etanol serta Peluang Pengembangan Industri Integratednya. Prosiding Konferensi Nasional 2007: Jakarta, 13 Maret 2007. Bogor: Pusat Penelitian Surfaktan & Bioenergi dan LPPM-IPB. hlm 290-304. Suryani, A. Windarwati, S. Hambali, E. 2007. Pemanfaatan Gliserin Hasil Samping Produksi Biodiesel dari berbagai bahan baku (Sawit, Jarak, Kelapa) untuk Sabun Transparan. Di dalam: Pemanfaatan Hasil Samping Industri Biodiesel dan Industri Etanol serta Peluang Pengembangan Industri Integratednya. Prosiding Konferensi Nasional 2007: Jakarta, 13 Maret 2007. Bogor: Pusat Penelitian Surfaktan & Bioenergi dan LPPM-IPB. hlm 276289. Tapasvi D, Wiesenborn D, Gustafson C. 2004. Process Modelling Aproach for Evaluating the Economic Feasibility of Biodiesel Production. 2004. Di dalam: North Central ASAE/SCAE Confrence: Manitoba Canada, 24-25

September 2004. Manitoba Canada: The Society for Social Engineering in agricultural, Food and Biological Systems. hlm 1-18. Weast RC, Astle MJ, Beyer WH. 1985. CRC Handbook of Chemistry and Physics. Edisi ke-65. Boca Raton Florida:CRC Press Inc. Wilson ID, Ardlard ER, Cooke M, Poole CF. editor. 2000. Encyclopedia of Separation Science. UK: Academic Press. Zeng AP, Biebl H. 2002. Bulk Chemicals from Biotechnology: The Case of 1,3propanediol and The New Trends. Advance in Biochemical Enineering/Biotechnology. 74:239-259.

LAMPIRAN

Lampiran 1

Gambar 10 Diagram alir penelitian

Lampiran 2 Alat-alat yang digunakan

Gambar 11 Alat GC-MS QP2010 Shimadzu

Gambar 12 Alat Autoclave Iwaki ACV-2450

Gambar 13 Alat High Speed Refrigerated Centrifuge Himac CR-216

Gambar 14 Alat Moisture analysis Ohaus MB45

Lampiran 3 Kultur Kerja

Gambar 15 Kultur Stok 50 ml setelah dan sebelum inkubasi

Gambar 16 Pra Kultur 350 ml sebelum dan setelah inkubasi

Gambar 17 Pra Kultur 350 ml sebelum inkubasi

Gambar 18 Pra Kultur 350 ml setelah inkubasi

Gambar 19 Kultur Utama (Main culture) 3500 ml

Lampiran 4

Gambar 20 Hasil Separasi Sp5

= Standar 1,3-propanadiol

F1s

= Hasil fermentasi

D1

= Separasi dengan distilasi pada tekanan udara normal

R2

= Separasi dengan distilasi vakum

Lampiran 5 Tabel 11 Program pengaturan alat GC-MS Parameter Temp. Oven Kolom (0C) Temp. Injeksi (0C) Tekanan (kPa) Kecepatan aliran (ml/min) Kecepatan Kolom (ml/min) Temp. Sumber Ion Temp. Permukaan

I 110 280 72,3 98,9 0,95 250 280

II 70 250 98,3 34,6 1,51 210 230

Analisis GC-MS gliserol menggunakan parameter I dan analisis GC-MS 1,3propanadiol dengan menggunakan parameter II.

Lampiran 6

Gambar 21 Kromatogram GC-MS senyawa gliserol standar Tabel 12 Hasil identifikasi GC-MS Gliserol Standar No Peak 1

Senyawa yang teridentifikasi Glycerol

Waktu retensi (menit) 2,913

Luas puncak

% Luas puncak

33446530

100.00

Lampiran 7

Gambar 22 Kromatogram GC-MS limbah biodiesel setelah purifikasi (kualitatif) Tabel 13 Hasil analisis GC-MS kualitatif limbah biodiesel setelah purifikasi (kualitatif) No Senyawa yang teridentifikasi Waktu retensi % Luas (menit) puncak 1 Sulfur dioksida 2,346 1,18 2 Siklotrisiloksan, heksametil 2,470 21,74 3 Gliserol 2,900 18,82 4 Asam sulfur, dimetil ester 5,643 32,61 5 Tidak teridentifikasi 5,825 25,65

Lampiran 8

1,3 - Propandiol No peak is found in Window/Band range. mmol 0.000 Target 58.00 0 0 0.00 Auto 0 1,4 - Butandiol 1.000 mmol 2.260 ISTD 71.00 94953 124413 0.00 Auto 97 Glycerin 190.227 mmol (17.5 g/l) 3.280 Target 61.00 172291 225470 0.00 Auto 98

Gambar 23 Kromatogram HPLC gliserol setelah purifikasi (kuantitatif) Konsentrasi akhir gliserol dalam fermentor 3,5 L adalah = Vol. Awal x konsentrasi awal = 0,175 L x 17,5 g/l Vol. Akhir 3,5 L

= 0,875 g/l

Mol gliserol = Konsentrasi gliserol akhir x vol. Gliserol yg dipakai BM Gliserol = 0,875 g/l x 3,5 L = 0,033 mol 92,09

Lampiran 9 Intensitas

Waktu retensi Gambar 24 Kromatogram GC-MS hasil fermentasi menggunakan bakteri E. aerogenes AY-2 Tabel 14 Hasil fermentasi menggunakan bakteri E. aerogenes AY-2 dan senyawa-senyawa yang dihasilkan No Senyawa yang teridentifikasi Waktu % Luas Peak retensi puncak (menit) 1 3-Metoksi-propanaldehid 2,405 17,62 2 Asam asetat 2,644 50,12 3 Asam propanoat 2,911 3,38 4 2,3-Butanadiol 3,416 0,89 5 Asam pentanoat 3,458 0,32 6 2,3-Butanadiol 3,495 1,62 7 1,3-Propanadiol 3,877 26,06

Lampiran 10 Intensitas

Waktu retensi Gambar 25 Kromatogram GC-MS senyawa 1,3-propanadiol standar A Tabel 15 Hasil identifikasi GC-MS 1,3-propanadiol standar A No 1

Senyawa yang teridentifikasi Standar 1,3-Propanadiol


Luas puncak

Konsentrasi (g/l)

12827205

0,235

Cara menghitung konsentrasi 1,3-propandiol (1,3-PD) hasil fermentasi Konsentrasi (g/l) = Luas puncak sampel 1,3-PD Luas puncak 1,3-PD standar

x konsentrasi 1,3-PD standar

= 3634420 x 0,235 = 0,067 g/l 12827205 Mol 1,3-PD

= konsentrasi 1,3P-D (g/l) x volume 1,3-PD BM 1,3-PD = 0,067 g/l x 3,5 L 76,10

= 3,068 x 10-3 mol

Rendemen produksi 1,3-PD terhadap gliserol = Mol 1,3-PD_ = 3,068 x 10-3 Mol gliserol 0,033

= 0,093 Lampiran 11 Intensitas

Waktu retensi Gambar 26 Kromatogram GC-MS senyawa 1,3-propanadiol standar B Tabel 16 Hasil identifikasi GC-MS 1,3-propanadiol standar B No 1

Senyawa yang teridentifikasi 1,3-Propanadiol


Luas puncak 228518492

Cara menghitung konsentrasi 1,3-propandiol (1,3-PD) hasil separasi Konsentrasi (g/l) = Luas puncak 1,3-PD sampel x konsentrasi 1,3-PD standar Luas puncak standar 1,3-PD Tabel 17 Konsentrasi 1,3-propanadiol hasil pemekatan dengan distilasi pada tekanan udara normal dan distilasi vakum Sampel Luas Luas puncak/ Keterangan Konsentrasi puncak luas puncak standar Distilasi pada 10416532 4,56 % pengenceran 0,79 g/l tekanan udara 3X normal Distilasi vakum 14702788 6,43 % pengenceran 1,11 g/l 3X

Standar 1,3 propanadiol

228518492

100 %

tanpa pengenceran

5,8 g/l

Lampiran 12

Penentuan kecepatan tumbuh dan waktu bakteri melakukan proses metabolisme dapat diketahui dengan melihat nilai dari spesific rods(µ).

Gambar 27 Kurva pertumbuhan bakteri E. aerogenes AD-H43 µ = tan α = nilai OD akhir fase log_ waktu pada saat fase log µ = 0,730 = 0,09 jam-1 8 jam Tabel 18 Nilai OD dan pH dalam fermentor 3,5 liter selama 20 jam Jam ke0 4 8 12

Nilai OD 0,388 0,650 0,666 0,642

pH 6,62 6,40 6,41 6,43

16 20

0,537 0,542

6,45 6,47

Lampiran 13 Tabel 19 Nilai OD an pH jam ke-0 dan jam ke-20 dengan subtrat gliserol oleh bakteri E. aerogenes AD-H43. Konsentrasi gliserol (%) 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0

OD jam ke-0

pH jam ke-0

OD jam ke-20

pH jam ke-20

0,324 0,300 0,305 0,314 0,313 0,331 0,354 0,373 0,382 0,341

6,91 6,91 6,90 6,90 6,90 6,90 6,89 6,83 6,83 6,88

0,552 0,577 0,519 0,552 0,538 0,546 0,519 0,521 0,517 0,457

6,47 6,02 5,92 5,88 5,83 5,78 5,78 5,73 5,75 5,72

Lampiran 14

3-Hidroksi propionaldehid

1,3-Propanadiol

Gliserol

Dihidroksiaseton

Biomassa

Gliserin-3-fosfat

Dihidroksiaseton fosfat

Asam suksinat

Fosfoenolpiruvat

Piruvat

Asam laktat H2

Format CO2

Asetil KoA

Asetil fosfat

Asam asetat

Asetaldehid

Etanol

Gambar 28 Jalur metabolisme E. aerogenes (Modifikasi Xi Chen et al. 2003 yang diacu dalam Nishio dan Nakashimada 2004)

Lampiran 15

Gambar 29 Nomograph Keterangan: A : Titik didih larutan pada alat rotari evaporator B : Titik didih larutan sebenarnya C : Tekanan yang digunakan pada alat rotari evaporator Cara menggunakan Nomograph: Nilai yang diketahui antara lain, Tekanan pada alat rotari evaporator = tekanan udara normal – tekanan vakuum = 739 mmHg – 735,0604 mmHg = 3,9396 mmHg A = Titik didih yang teramati pada alat rotari evaporator adalah 40 oC C = tekanan yang digunakan adalah sebesar 3,9 mmHg maka untuk mengetahui titik didih larutan sebenarnya adalah dengan menghubungkan titik A dengan titik C menggunakan penggaris sehingga diperoleh angka 176,1 oC.

Lampiran 16

Spektrum GC-MS yang dihasilkan dalam penelitian ini

dibandingkan

dengan data base National Institute Standar and Tecnology (NIST) yaitu NIST 27 dan NIST 147 serta dengan data base WILEY 7 yang memiliki 338.000 spektra. Sumbu x untuk m/z dan sumbu y untuk kelimpahan relatif.

Spektrum GC-MS standar gliserol sebelum purifikasi (P1)

Data base: WILEY 7 (98%)

Spektrum GC-MS gliserol sebelum purifikasi Spektrum GC-MS gliserol sebelum purifikasi (P1)

Data base: NIST 27 (99%)

Spektrum GC-MS Metil ester tetradekanoat (P2)


Spektrum GC-MS Metil ester palmitat (P3)


Spektrum GC-MS Asam n-heksadekanoat (P4)


Spektrum GC-MS Metil ester 9-oktadekenoat (Z) (P5)


Spektrum GC-MS Metil ester oktadekanoat (P6)


Spektrum GC-MS Asam oleat (P7)


Spektrum GC-MS Dodekenilsuksinat anhidrid (P8)


Spektrum GC-MS Etil ester heksadekanoat, 2-hidroksi-1-(hidroksimetil) (P9)


Spektrum GC-MS 1,3-Propanadiol standar untuk hasil fermentasi Spektrum GC-MS 1,3-Propanadiol standar (P1)


Spektrum GC-MS hasil fermentasi dengan E. aerogenes AD-H43 Spektrum GC-MS Etanol (P1)


Spektrum GC-MS Asam asetat (P2)


Spektrum GC-MS Asam propanoat (P3)


Spektrum GC-MS 2,3-butanadiol (P4)


Spektrum GC-MS 1,3-Propanadiol (P5)


Spektrum GC-MS hasil fermentasi dengan E. aerogenes AY-2 Spektrum GC-MS 3-Metoksi-propanaldehid (P1)


Spektrum GC-MS Asam asetat (P2)


Spektrum GC-MS Asam propanoat (P3)


Spektrum GC-MS 2,3-Butanadiol (P4)


Spektrum GC-MS Asam pentanoat (P5)






Spektrum GC-MS 1,3-Propanadiol standar untuk hasil distilasi Spektrum GC-MS 1,3-Propanadiol standar (P1)


Spektrum GC-MS hasil distilasi sederhana Spektrum GC-MS Asam propanoat (P1)




Spektrum GC-MS Asam butanoat (P3)






Spektrum GC-MS hasil distilasi vakum Spektrum GC-MS Asam propanoat (P1)


Spektrum GC-MS Asam propanoat, 2-metil (P2)


Spektrum GC-MS (2S,3S)-2,3-Butanadiol (P3)


Spektrum GC-MS (2R,3R)-2,3-Butanadiol (P4)




Spektrum GC-MS Asam butanoat, 3-metil (P6)


DAFTAR PUSTAKA. Knothe G, Gerpen JV, Krahl J. editor The Biodiesel Handbook. Champaign, Illinois: AOCS Press

Recommend Documents