USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL PROGRAM Pembuatan Pulp dari Kayu Jabon (Anthocephalus cadamba) Menggunakan Jamur Trametes versicolor dengan Metode Biopulping yang Ramah Lingkungan BIDANG KEGIATAN PKM-P Diusulkan oleh: Fitra Dani (0907121108-Angkatan 2009) Andreas Sahat Parsaulian (0907133207-Angkatan 2009) Ella Melyna (0907114082-Angkatan 2009) Widya Dwifirman (1007113725-Angkatan 2010)
29
Embed
Pembuatan Pulp Dari Kayu Jabon (Anthocephalus Cadamba) Menggunakan Jamur Trametes Versicolor Dengan Metode Biopulping Yang Ramah Lingkungan
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
JUDUL PROGRAM
Pembuatan Pulp dari Kayu Jabon (Anthocephalus cadamba)
Menggunakan Jamur Trametes versicolor
dengan Metode Biopulping yang Ramah Lingkungan
BIDANG KEGIATAN
PKM-P
Diusulkan oleh:
Fitra Dani (0907121108-Angkatan 2009)
Andreas Sahat Parsaulian (0907133207-Angkatan 2009)
Ella Melyna (0907114082-Angkatan 2009)
Widya Dwifirman (1007113725-Angkatan 2010)
UNIVERSITAS RIAU
PEKANBARU
2011
HALAMAN PENGESAHAN
1. Judul Kegiatan : Pembuatan Pulp dari Kayu Jabon (Anthocephalus
cadamba) Menggunakan Jamur Trametes versicolor
dengan Metode Biopulping yang Ramah Lingkungan
2. Bidang Kegiatan : PKM-P
3. Bidang Ilmu : Teknologi dan Rekayasa
4. Ketua Pelaksana Kegiatan
a. Nama Lengkap : Fitra Dani
b. NIM : 0907121108
c. Jurusan : Teknik Kimia-S1
d. Universitas : Universitas Riau
e. Alamat Rumah dan No. HP : Jalan Soekarno Hatta Perum Taman Arengka Indah
Reaktor yang digunakan berbentuk silinder dengan diameter 20 cm dan tinggi 25
cm. Reaktor terbuat dari stainless steel, dilengkapi dengan indikator suhu dan
pada bagian dasar terdapat lubang aerasi.
Gambar 1 Skema bioreaktor dan perlengkapan pembuatan biopulp
Keterangan:1. Udara masuk 5. Udara keluar2. Kran udara 6. Termometer3. Flow meter 7. Keranjang berlubang4. Sparger
7
65
23
1
4
7
Prosedur Penelitian
Penelitian secara garis besar terdiri dari tiga tahap, yaitu tahap pembiakan sel
(pemeliharaan kultur dan pengembangan inokulum), tahap produksi (pembuatan
pulp) dan tahap analisa (pengujian pulp). Tahap-tahap prosedur kerja dapat dilihat
pada Gambar 2 berikut.
Gambar 2 Skema prosedur kerja
Tahap Penyimpanan dan Pembiakan Jamur
Penyimpanan jamur dilakukan setelah proses sterilisasi unggun selesai.
Jamur Trametes versicolor diinokulasi ke permukaan agar miring yang
mengandung komponen-komponen pertumbuhannnya, selanjutnya jamur siap
diinokulasi ke medium pembiakan. Proses pembiakan jamur berlangsung selama 5
hari dan dilakukan pada suhu kamar. Setelah itu jamur siap digunakan pada tahap
produksi.
8
Tahap Produksi (Pembuatan pulp)
Serpihan kayu dimasukkan kedalam bioreaktor, selanjutnya ditambahkan
medium pemerkaya substrat yang telah ditumbuhi jamur Trametes versicolor.
Tahap produksi dilakukan secara curah didalam bioreaktor pada temperatur 35oC
dan pH 4,5. Suhu dan pH operasi dijaga konstan. Fermentasi berlangsung selama
2-15 hari.
Tahap Analisis Produk
Analisis dilakukan dengan mengambil sampel tiap 0, 5, 10 dan 15 hari untuk
menguji tingkat penguraian komponen-komponen didalam kayu oleh jamur.
Tahap-tahap pengujian dan analisis produk akan dilakukan sesuai dengan standar
pengujian pulp seperti menganalisa selulosa, persentase degradasi lignin dan
yield pulp.
Variabel Proses
Variabel tetap pada penelitian ini yaitu laju aerasi 7 L/menit dan ukuran chip
(2 x 2 x 0,3) cm3 sedangkan variabel berubah pada penelitian yaitu variasi volum
starter yang diberikan pada sampel (5, 10 dan 15 ml).
Metode Pengolahan Data
Pada penelitian ini data yang akan diperoleh berupa kadar selulosa dan
kadar lignin. Data-data tersebut diplotkan terhadap lamanya waktu fermentasi
sehingga didapatkan perbandingan kadar selulosa dan kadar lignin terhadap
masing-masing variabel.
I. JADWAL KEGIATAN
KegiatanLokasi
Penelitian
Bulan ke-
1 2 3 4 5
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1. Persiapan bahan dan alat
a. Pengumpulan dan analisa bahan
b. Persiapan alat
Lab. Rekayasa Bioproses Fakultas Teknik
9
2. Pelaksanaan penelitian
a. Pembiakan jamur
b. Pembuatan pulpc. Analisa produk
Lab. Rekayasa Bioproses Fakultas Teknik
3. Penyusunan laporan
a. Pembuatan laporan
b. Pelaporan hasil laporan/presentasi
Studio Pra rancangan
Pabrik Fakultas Teknik
J. RANCANGAN BIAYA
No Jenis Pengeluaran Rincian Anggaran yang Diusulkan1 Bahan Habis Pakai 5.585.002 Peralatan Penunjang PKM-P 2.304.0003 Perjalanan 1.000.0004 Lain- lain 900.000
Jumlah Biaya 9.789.000
1. Bahan Habis Pakai dan Analisa Bahan Baku & ProdukNo Nama Bahan Kegunaan Jumlah Harga
Satuan (Rp)Total (Rp)
1 Analisa bahan baku
Mengetahui kadar awal selulosa
- 1.000.000 1.000.000
2 Analisa produk - 500.000 500.0003 Sewa peralatan
laboratorium1 set 500.000 500.000
4 Kayu jabon Bahan baku biomassa
1 Kg 300.000(1 Kg)
300.000
5 Jamur Trametes versicolor
1 tabung reaksi
300.000
6 Glukosa (No.Produk 1.08337.1000)
Medium penyimpanan, pembiakan dan produksi
50 gram 727.000(1 Kg)
35.350
7 CaCO3 (No.Produk 1.02066.0250)
Medium penyimpanan, pembiakan dan produksi
5 gram 625.000(250 g)
12.500
10
8 MgSO4.7H2O (No.Produk 1.05886.0500)
Medium penyimpanan, pembiakan dan produksi
5 gram 645.000(500 g)
6.450
9 NaOH (No.Produk 1.06498.0500)
20 gram 404.000(500 g)
16.160
10 Potato Dextrose Agar (PDA) (No.Produk 1.10130.0500)
Media pertumbuhan jamur
500 gram 1.249.000(500 g)
1.249.000
11 Nutrient Agar (No.Produk 1.05450.0500)
Media pertumbuhan jamur
500 gram 1.283.000(500 g)
1.283.000
12 Aquadest Medium penyimpanan, pembiakan dan produksi
50 L 3.000 150.000
13 Tissue Pembersih 5 pak 20.000 100.00014 Kertas saring
WhatmanPenyaring 5 lembar 45.000
(100 lembar)22.500
15 Alkohol Zat sterilisasi 2 botol 30.000(1 botol)
3. PerjalananNo Uraian Keperluan Tujuan Jumlah Biaya1 Angkutan
darat pp.Pengambilan bahan baku, analisa bahan baku dan produk
Kulim, Perawang
2 kali(2 orang)
1.000.000
Jumlah Biaya 1.000.000
4.Lain-lainNo Nama Alat Total (Rp)1 Fee dan Pajak Lemlit 500.0002 Laporan 200.0003 Publikasi 200.000
Jumlah Biaya 900.000
K. DAFTAR PUSTAKA
Akhtar, M., Kirk, T.K. & Blanchette, R.A. 2001. Biopulping: An overview of concortia research. Proceeding of the 6th International Conference on Biotechnology in the Pulp and Paper Industry, 187-192.
Akhtar, M., Scott, G.M., Swaney, R.E. & Kirk, T.K. 1998. Overview of biomechenical and biochemical pulping research. American Chemical Society, 15-25.
Blanchette, R.A., Leatham, G.F., Attridge, M., Akhtar, M. & Myers, G.C. 1990. Biomechanical pulping with C. subvermispora. United States Patent No. 5055159.
Brunow, G., Karhunen, P., Lundquist, K., Olson, S. & Stomberg, R. 1995. Investigation of lignin models of the biphenyl type by X-Ray crystallography dan NMR spectroscopy. J. Chem. Crystallogr. 25: 1-10.
Cottral., & leslie, G. 1952. Introduction to stuff preparation for paper making. Charles Griffin and Company Limited. London, 42-45.
Djuwansyah. 2011. Persaingan keras di bisnis kertas. Media industri. No. 01-2011. Hal:30.
Goenadi, D.H., Away, Y., Pasaribu, R.A. & Siagian, R.M. 1994. Biodegradation of empty fruit bunches of oil palm for pulping. Pulping Journal.
12
Haygreen, G.J. & Bowyer, L.J. 1992. Forest product and wood science, an introduction, (diterjemahkan oleh: Sutjipto A. Hadikusumo). Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Iswanto, H.A. 2009. Identifikasi jamur perusak kayu [internet]. Medan: Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Tersedia dalam: <http://repository.usu.ac.id> (Diakses 24 September 2011).
Karomi, M. 2011. Panduan sukses budidaya jabon & sengon laut. Yokyakarta: Araska.
Mansur, I. & Tuheteru., D.F. 2011. Kayu jabon. Jakarta: Penebar Swadaya.Mulyana, D., Asmarahman, C. & Fahmi, I. 2011. Panduan lengkap bisnis &
bertanam kayu jabon. Jakarta: PT Agro Media Pustaka.Ohkuma, M., Maeda, Y., Johjima, T., & Kudo, T. 2001. Lignin degradation
and roles of white rot fungi: Study on an efficient symbiotic system in fungus-growing termites and its application to bioremediation. RIKEN Review No. 42: Focused on Ecomolecular Science Research.
Scott, G.M. & Swaney, R. 1998. New technology for papermaking: biopulping economics. TAPPI Journal Vol. 81 (12).
Seminar Teknik Kimia Teknologi Oleo & Petrokimia Indonesia. 2007. Pekanbaru. 2007. Kajian awal pembuatan pulp akasia dengan metode pulp biologik. Amraini, Z.S., Zulfansyah, Evelyn, Saputra, R. & Hendra, M. Pekanbaru: Universitas Riau Press.
Shukla, O.P., Rai, U.N. & Subramanyam, S.V. 2004. Biopulping and Biobleaching: An energy and envioronment saving technology for indian pulp and paper industry. Enviro News Newsletter of ISEB India Vol. 10 (2).
Siagian, R.M., Roliadi, H., Suprapti, S. & Komarayati, S. 2003. Studi peranan fungi pelapuk putih dalam proses biodelignifikasi kayu sengon (Paraserianthes falcataria (L) Nielsen). Jurnal Ilmu & Teknologi Kayu Tropis Vol. 1 (1).
Sjostrom, E. 1993. Wood chemistry, fundamentals and application, second edition, 2nd. Edition, (diterjemahkan oleh: Hardjono Sastrohamidjojo), Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Sun, Y. & Cheng, J. 2002. Hydrolysis of lignocellulosic materials for ethanol production: a review. Bio resource Technology 83: 1 – 11.
Suratmadji, T. 1994. Kraft pulping dan chlorine bleaching serta masalah-masalah lingkungan yang ditimbulkan. PT. RAPP.
Walker, J.F.C. 1993. Basic wood chemistry and cell wall ultrastructure, Chapman and Hall, 23-67.
Warisno., & Dahana, K. 2011. Peluang investasi jabon tanaman kayu masa depan. Jakarta: Gramedia.
Widjaja, A. & Moentamaria, D. 2003. Biodelignifikasi kayu sengon menggunakan enzim kassa dari jamur Trametes versicolor dengan Laccase mediator system. Prosiding Pengembangan Teknologi Kimia ITS.
Wolfaardt, F., Taljaard, J.L., Jacobs, A., Male, J.R. & Rabie C.J. 2004. Assessment of wood-inhabiting basiodiomycetes for biokraft pulping of softwood chips. Bioresource Technology 95: 25-30.
L. LAMPIRAN1. Biodata Ketua serta Anggota Kelompok
a. Ketua Nama : Fitra DaniNIM : 0907121108Tempat/Tanggal Lahir : Pekanbaru/24 Maret 1993Jenis Kelamin : Laki-LakiFakultas / Jurusan : Teknik/Teknik Kimia Alamat : Jalan S. Hatta Perum. Taman Arengka
b. Anggota 1Nama : Andreas Sahat ParsaulianNIM : 0907133207Tempat/Tanggal Lahir : Padang siantar/31 Juli 1992Jenis Kelamin : Laki-LakiFakultas / Jurusan : Teknik/Teknik Kimia Angkatan : 2009Alamat : Jalan Sidomukti 20 PekanbaruTelp/HP : 085664566148E-mail : [email protected]
Pekanbaru, Oktober 2011
Andreas Sahat ParsaulianNIM. 0907133207
c. Anggota 2Nama : Ella MelynaNIM : 0907114082Tempat/Tanggal Lahir : Payakumbuh/6 Maret 1991Jenis Kelamin : PerempuanFakultas / Jurusan : Teknik/Teknik Kimia
14
Angkatan : 2009Alamat : Jalan Balam Sakti Pondokan Al-
Muslimah Homes PekanbaruTelp/HP : 085762754606E-mail : [email protected]
Pekanbaru, Oktober 2011
Ella MelynaNIM. 0907114082
d. Anggota 3Nama : Widya DwifirmanNIM : 1007113725 Tempat/Tanggal Lahir : Pekanbaru/29 Oktober 1992Jenis Kelamin : PerempuanFakultas / Jurusan : Teknik/Teknik Kimia Angkatan : 2010Alamat : Jalan Bina Krida, Villa Daffa
2. Biodata Dosen PendampingNama : Said Zul AmrainiTempat/Tanggal Lahir : Manggeng/27 September 1968Jenis Kelamin : Laki-Laki Institusi : Jurusan Teknik Kimia, Fakultas
Teknik, Universitas RiauKeahlian : BioprosesKelompok Riset : Bioproses Riset GroupJabatan Dalam Kelompok : AnggotaAlamat Kantor : Kampus Binawidya Km 12,5 Simpang
Baru Pekanbaru-28293Alamat Rumah : Komplek Griya Arya, Jl AMD no 11 A, Panam,
1 Said Zul Amraini dan Evelyn. Pemanfaatan Limbah Kayu Gergajian untuk Pembuatan Enzim Glukoamilase dan Selulase. Penelitian di Lemlit Universitas.
2003
2 Said Zul Amraini dan Edward. Produksi enzim Glukoamilase dari ampas tahu secara Fermentasi kultur padat. Penelitian di Lemlit Universitas.
2004
3 Said Zul Amraini dan Zulfansyah. Pemanfaatan Limbah Kayu sebagai Sumber Bahan Kimia. Penelitian di Lemlit Universitas.
2005
4 Said Zul Amraini dan Zulfansyah. Kajian pendahuluan penggunaan proses Acetosolv dalam pemanfaatan limbah kayu. Penelitian di Lemlit Universitas.
2005
5 Said Zul Amraini dan Chairul. Pengelolaan COD air limbah kota dengan sistem lumpur aktif dan EM4 sebagai kultur mikroorganisme. Penelitian di Lemlit Universitas.
2006
6 Said Zul Amraini dan Adrianto Ahmad. Unjuk kerja pengelolaan limbah cair industri dengan lumpur aktif. Penelitian di Lemlit Universitas.
2007
7 Said Zul Amraini, Zulfansyah, Evelyn, Rhovi Saputra dan Maizul Hendra. Kajian Awal Pembuatan pulp akasia dengan metode pulp biologic.
2007
8 Said Zul Amraini dan Adrianto Ahmad. Pengembangan bioreaktor hybrid berpenyekat anaerob untuk pengolahan limbah cair pabrik kelapa sawit. Laporan Penelitian Strategis Nasional.
2009
9 Adrianto Ahmad, Bahruddin, Said Zul Amraini dan David Andrio. Biokonversi Limbah Cair Parik Kelapa Sawit menjadi Bahan Bakar Gas Dalam Bioreaktor AnAerobik. Laporan Penelitian dan Pengembangan DIKTI.
2010
No Karya Ilmiah
1 Jon Armedi Pinem, Bahruddin, Said Zul Amraini dan Adrianto Ahmad. “Penerapan Proses Bioremediasi untuk Penanganan Sampah Organik”. Prosiding Seminar Bioteknologi Se-Sumatera 12–13 Desember 2003. Pekanbaru.
2 Jon Armedi Pinem, Bahruddin, Said Zul Amraini dan Adrianto Ahmad. “Penerapan proses Bioremediasi untuk penangan limbah padat industri minyak bumi”. Prosiding Seminar Universitas Indonesia. 2005.
3 Said Zul Amraini. “Penanganan Crude Oil Sludge dengan proses Bioremediasi”. Prosiding Seminar Nasional Universitas Indonesia. 2006.
4 Said Zul Amraini, Zulfansyah, Evelyn, Rhovi Saputra dan Maizul Hendra. “Kajian Awal Pembuatan pulp akasia dengan metode pulp biologik”. Prosiding Seminar Teknik Kimia Teknologi Oleo dan Petrokimia Indonesia. 2007.
5 Said Zul Amraini. “Produksi gula dari jagung dengan proses enzimatik secara fermentasi kultur padat”. Jurnal Teknologi Proses Vol 7 No.2 Hal 141-150. Medan, 2008.
6 Zulfansyah, Said Zul Amraini, Roza Linda dan Renia Debi Lestari. “Pembuatan Pulp Ampas Tebu dengan Process Acetosolv”. Laporan Seminar Nasional Sains & Teknologi –III. 2010.
7 Rendy Satria, Ikmal Maulvi Sani, Valiant Holy, Hari Rianaldo, Zulfansyah dan Said Zul Amraini. “Optimasi pembuatan pulp semi-mekanis tandan kosong sawit dengan metode RSM-CCD”. Prosiding Chemical Engineering Science & Application. Banda Aceh, 22-23
16
Desember 2010.8 Said Zul Amraini, Zulfansyah, Hari Rinaldo, Akmal Mukhtar dan Vera Desma Waty.
“Pembuatan pulp sabut sawit dengan proses Acestosolv”. Prosiding Chemical Engineering Science & Application. Banda Aceh, 22-23 Desember 2010.