SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagaian syarat. Mencapai Derajat Sarjana S-1. Oleh : Mei Surtiyani

Transkripsi

1 1 ANALISIS KADAR ASAM CUKA DARI FERMENTASI MENGGUNAKAN Saccharomyces cerevisiae DAN Acetobacter aceti PADA BONGGOL PISANG (Musa paradisiaca L.) VARIETAS AMBON NANGKA, AMBON BAWEN DAN AMBON WULUNG YANG HIDUP DI JALUR PANTAI SELATAN DESA TEGAL KAMULYAN CILACAP SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagaian syarat Mencapai Derajat Sarjana S-1 Oleh : Mei Surtiyani PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO 2015

2 2 HALAMAN PERSETUJUAN SKRIPSI ANALISIS KADAR ASAM CUKA DARI FERMENTASI MENGGUNAKAN Saccharomyces cerevisiae DAN Acetobacter aceti PADA BONGGOL PISANG (Musa paradisiaca L.) VARIETAS AMBON NANGKA, AMBON BAWEN DAN AMBON WULUNG YANG HIDUP DI JALUR PANTAI SELATAN DESA TEGAL KAMULYAN CILACAP Oleh Mei Surtiyani Telah diperiksa dan disetujui oleh dosen pembimbing Diajukan untuk memenuhi sebagian syarat mencapai Derajat Sarjana S-1 Mengetahui, Pembimbing I Pembimbing II Dr. Tumisem, M.Si NIK Neni Damajanti, S.T., M.T NIK ii

3 3 Skripsi Berjudul: ANALISIS KADAR ASAM CUKA DARI FERMENTASI MENGGUNAKAN Saccharomyces cerevisiae DAN Acetobacter aceti PADA BONGGOL PISANG (Musa paradisiaca L.) VARIETAS AMBON NANGKA, AMBON BAWEN DAN AMBON WULUNG YANG HIDUP DI JALUR PANTAI SELATAN DESA TEGAL KAMULYAN CILACAP Dipersiapkan dan Disusun oleh MEI SURTIYANI Telah dipertahankan di depan dewan penguji pada tanggal 28 Februari 2015 dan dinyatakan telah memenuhi syarat untuk diterima sebagai kelengkapan persyaratan untuk mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan Program studi Pendidikan Biologi Pembimbing, 1. Dr. Tumisem, M.Si.... NIK Neni Damajanti S.T., M.T.... NIK Penguji, 1. Drs. Arief Husin, M.Si.... NIK Drs. Heri Maryanto, M.Si... NIP Purwokerto, 2 Maret 2015 Universitas Muhammadiyah Purwokerto Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Dekan Drs. Ahmad, M.Pd. NIP iii

4 4 HALAMAN PERNYATAAN Yang bertanda tangan dibawah ini: Nama : MEI SURTIYANI NIM : Program Studi : Pendidikan Biologi Fakultas : Keguruan dan Ilmu Pendidikan Menyusun skripsi dengan judul : ANALISIS KADAR ASAM CUKA DARI FERMENTASI MENGGUNAKAN Saccharomyces cerevisiae DAN Acetobacter aceti PADA BONGGOL PISANG (Musa paradisiaca L.) VARIETAS AMBON NANGKA, AMBON BAWEN DAN AMBON WULUNG YANG HIDUP DI JALUR PANTAI SELATAN DESA TEGAL KAMULYAN CILACAP Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi ini adalah hasil karya tulis saya sendiri dan bukan dibuatkan orang lain atau jiplakan atau modifikasi karya orang lain. Bila pernyataan ini tidak benar, maka saya bersedia menerima sanksi, termasuk pencabutan gelar kesarjanaan yang sudah saya peroleh. Purwokerto, 28 Februari 2015 Yang menyatakan, MEI SURTIYANI iv

5 5 MOTTO Life is like riding a bicycle. To keep your balance, you must keep moving -A. Einstein- Orang yang tidak sempurna masih bisa punya kehidupan yang bahagia v

6 6 UCAPAN TERIMA KASIH Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Alah SWT, berkat Rahmat dan karunia-nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Analisis Kadar Asam Cuka dari Fermentasi Menggunakan Saccharomyces cerevisiae DAN Acetobacter aceti pada Bonggol Pisang (Musa paradisiaca L.) Varietas Ambon Nangka, Ambon Bawen Dan Ambon Wulung yang Hidup Di Jalur Pantai Selatan Desa Tegal Kamulyan Cilacap. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih setulus-tulusnya kepada Dr. Tumisem, M.Si dan Neni Damajanti, S.T.. M.T, yang telah berkenan membimbing dan mengarahkan penulis dalam penyelesaian skripsi ini. Ucapan terima kasih dan penghargaan juga penulis sampaikan kepada: 1. Drs. Ahmad M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Purwokerto 2. Drs. Arief Husin, M.Si., Kaprodi Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Purwokerto 3. Dosen Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Purwokerto yang telah membimbing dan memberikan ilmunya kepada penulis selama berkuliah 4. Laboran Laboratorium Teknik Kimia, Fakultas Teknik yang telah meminjamkan alat dalam penelitian penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini 5. Laboran Laboratorium Terpadu pendidikan biologi Kurniawan, S. Si. yang telah meminjamkan alat dalam penelitian penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini. 6. Orang tuaku tercinta yang telah memberikan saran dan motivasi dalam penelitian penulis 7. Suami tercinta Dody Irawan yang telah memberikan saran dan motivasi dalam penelitian penulis 8. Sahabatku Ramadani Kurnia Susanti, Advi Oktavia, Anisatun Uminah, Fatimah Al Mujahidah, Riskah Tiyan Kuntari, Nengsih Wiliana, Fadli Nur vi

7 7 Permana dan sahabatku Pendidikan biologi angkatan 2010 lainnya yang telah memberikan saran dan motivasi dalam penelitian penulis 9. Semua pihak yang telah membantu terselesainya skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu baik secara langsung maupun tidak langsung telah memberikan bantuan dan semangat selama penyusunan skripsi ini. Semoga amal dan kebaikan yang telah diberikan senantiasa mendapatkan balasan yang berlimpah dari Allah SWT. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan pengetahuan dan kemajuan untuk bidang pendidikan. Purwokerto, 28 Februari 2015 Penulis, vii

8 8 ANALISIS KADAR ASAM CUKA DARI FERMENTASI MENGGUNAKAN Saccharomyces cerevisiae DAN Acetobacter aceti PADA BONGGOL PISANG (Musa paradisiaca L.) VARIETAS AMBON NANGKA, AMBON BAWEN DAN AMBON WULUNG YANG HIDUP DI JALUR PANTAI SELATAN DESA TEGAL KAMULYAN CILACAP Oleh MEI SURTIYANI ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan kadar asam cuka dari fermentasi menggunakan Saccharomyces cerevisiae dan Acetobacter aceti pada bonggol pisang varietas ambon bawen, ambon wulung dan ambon nangka yang hidup di jalur pantai selatan Desa Tegal Kamulyan Cilacap. Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial dengan 3 kali Ulangan pada ketiga varietas. Hasil penelitian menunjukan nilai F hitung = > F tabel =5.14 (kadar glukosa), F hitung = > F tabel =5.14 (kadar etanol), dan F hitung = > F tabel =5.14 (Kadar asam cuka) pada taraf signifikasi 5%, sehingga berbeda nyata. Hasil uji DMRT menunjukan ketiga varietas bnggol pisang memiliki kadar glukosa dan etanol yang berbeda-beda, sehingga menghasilkan kadar asam cuka yang berbeda. Kadar glukosa varietas ambon bawen, ambon wulung dan ambon nangka yaitu: 4%; 2,17%; dan 2%. Kadar etanol varietas ambon bawen, ambon wulung dan ambon nangka yaitu: 14,18%; 10,50%; dan 6,99%. Kadar asam cuka varietas ambon bawen, ambon wulung dan ambon nangka yaitu: 1,38%; 1,12%; dan 1,09%. Berdasarkan analisis data tersebut menunjukkan kadar glukosa suatu bahan akan menentukan kadar etanol hasil fermentasi secara anaerob, sedangkan Kadar etanol akan menentukan kadar asam cuka hasil fermentasi secara aerob. Perbedaan kadar glukosa disebabkan oleh kandungan pati pada ketiga varietas berbeda, sedangkan perbedaan kadar etanol disebabkan kadar glukosa hasil fermentasi berbeda. Kadar glukosa dan kadar etanol suatu bahan akan menentukan kadar asam cuka hasil fermentasi secara aerob. Kata kunci : Acetobacter aceti, asam cuka, bonggol pisang, Saccharomyces cerevisiae viii

9 9 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... HALAMAN PERSETUJUAN... HALAMAN PENGESAHAN... HALAMAN PERNYATAAN... MOTTO... UCAPAN TERIMA KASIH... ABSTRAK... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... i ii iii iv v vi viii ix xiii xiv xvi BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Asam Cuka Pengertian Asam Cuka Fermentasi Glukosa menjadi Etanol Fermentasi Asam Cuka Manfaat Asam Cuka ix

10 Tumbuhan Pisang (Musa paradisiaca L.) Klasifikasi dan Karakteristik Tumbuhan Pisang (Musa paradisiaca L.) Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Pisang (Musa paradisiaca L.) Manfaat Tumbuhan Pisang (Musa paradisiaca L.) Saccharomyces cerevisiae Klasifikasi dan Karakteristik Saccharomyces cerevisiae Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae Manfaat Saccharomyces cerevisiae Acetobacter aceti Klasifikasi dan Karakteristik Acetobacter aceti Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Acetobacter aceti Manfaat Acetobacter aceti Penelitian Terdahulu BAB III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Waktu Penelitian Tempat Penelitian Alat dan Bahan Penelitian Alat Penelitian Bahan Penelitian Metode Penelitian Prosedur Penelitian Pengambilan Bahan Baku Penelitian Pembuatan Tepung Bonggol Pisang x

11 Proses Pembuatan Starter ( Saccharomyces cerevisiae) Proses Hidrolisis Asam Proses Fermentasi Glukosa menjadi Etanol Destilasi Etanol Uji Densitas Hasil Destilasi Pembuatan Larutan Blanko Menghitung Kadar Etanol Pembuatan mediaum NB (Nutrient Borth) Purifikasi Acetobacter aceti Tahap Fermentasi Etanol menjadi Asam Cuka Proses Titrasi Asam Basa Parameter yang Diamati Analisis Data BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Deskripsi Hasil Penelitian Hasil Hidrolisis Tepung menjadi Glukosa dari Bonggol Pisang Varietas Ambon Bawen, Ambon Wulung, dan Ambon Nangka Hasil Fermentasi Glukosa menjadi Etanol dari Bonggol Pisang Varietas Ambon Bawen, Ambon Wulung, dan Ambon Nangka Hasil Fermentasi Etanol menjadi Asam Cuka dari Bonggol Pisang Varietas Ambon Bawen, Ambon Wulung, dan Ambon Nangka Analisis Data Analisis Kadar Glukosa Hasil Hidrolisis Tepung Bonggol Pisang Varietas Ambon Bawen, Ambon Wulung, dan Ambon Nangka Analisis Kadar Etanol Hasil Fermentasi Glukosa Etanol dari Bonggol Pisang Varietas Ambon Bawen, Ambon Wulung, dan Ambon Nangka Analisis Kadar Asam Cuka Hasil Fermentasi Etanol menjadi Asam Cuka dari Bonggol Pisang Varietas Ambon Bawen, Ambon Wulung, dan Ambon Nangka xi

12 Pembahasan Kadar Glukosa Hasil Hidrolisis Tepung Bonggol Pisang Kadar Etanol Hasil Fermentasi Glukosa Kadar Asam Cuka Hasil Fermentasi Etanol BAB V. SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xii

13 13 DAFTAR TABEL Tabel Halaman 2.1 Kandungan Gizi Buah Pisang per 100 Gram Komposisi Kimia Bonggol M. paradisiaca L Manfaat S. cerevisiae bagi Peternakan dan Perikanan Hasil Uji ANAVA Satu Jalur Kadar Glukosa dari Bonggol Pisang Varietas Amnon Bawen, Ambon Wulung dan Ambon Nangka Uji Duncan Multiple Range Test (DMRT) Kadar Glukosa Hasil Hidrolisis Tepung Bonggol Pisang Varietas Ambon Bawen, Ambon Wulung, dan Ambon Nangka Hasil Uji ANAVA Satu Jalur Kadar Asam Cuka dari Bonggol Pisang Varietas Ambon Bawen, Ambon Wulung dan Ambon Nangka Uji Duncan Multiple Range Test (DMRT) Kadar Etanol Hasil Fermentasi Glukosa dari Bonggol Pisang Varietas Ambon Bawen,Ambon Wulung, dan Ambon Nangka Hasil Uji ANAVA Satu Jalur Kadar Asam Cuka dari Bonggol Pisang Varietas Ambon Bawen, Ambon Wulung dan Ambon Nangka Uji Duncan Multiple Range Test (DMRT ) Kadar Asam Cuka Hasil Fermentasi Etanol dari Bonggol Pisang Varietas Ambon Bawen, Ambon Wulung dan Ambon Nangka xiii

14 14 DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 3.1 (a) Mencuci Bonggol Pisang, (b) Mencacah Bonggol Pisang, (c) Mengeringkan Bonggol Pisang, (d) Menghaluskan Bonggol Pisang, (e) Tepung Bonggol Pisang (a) Melarutkan MgSO 4, amonium sulfat dan urea pada 500ml aquadest, (b) Memanaskan larutan gula, (c) Mendinginkan larutan gula (a) Menimbang S. cerevisiae, (b) Melarutkan S. cerevisiae pada Aquadest, (c) Memanaskan S. cerevisiae, (d) Mendinginkan S. cerevisiae, (e) Menambahkan larutan S. cerevisiae ke dalam larutan gula, (f) Mengatur ph starter fermentasi, (g) Menginkubasistarter selama 2 hari (a) Penambahan Tepung bonggol pisang dan HCl, (b) proses Hidrolisis, (c) Penyaringan Filtrat Hasil Hidrolisis (a) Mengatur suhu filtrat hasil hidrolis, (b) Mengatur Ph ph Filtrat hasil hidrolisa, (c) Menambahkan Starter 8%, (d) Mengaduk larutan agar homogen, (e) Menginkubasi Selama 5 hari (a) Memasukan filtrat pada labu destilasi, (b) Proses destilasi, (c) Menampung filtrat hasil destilasi pada tabung Erlenmeyer (a) Menimbang picnometer kosong, (b) Mengisi picnometer Dengan etanol, (c) Menimbang piknometer yang berisi etanol (a) Menimbang piknometer kosong, (b) Pengenceran alkohol etnis, (c) Menimbang picnometer yang berisi alkohol etnis (a) menambahkan serbuk NB pada aquadest 500ml, (b) Memanaskan larutan NB sampai mendidih, (c) Memasukan medium NB kedalam tabung reaksi, (d) Menutup tabung reaksi dengan alumunium foil, (e) Mensterilkan menggunakan autoklaf (a) Memasukan biakan murni A. aceti, (b) Menutup tabung Reaksi dengan alumunium foil, (c) Meginkubasi A. aceti selama 2 x 24 jam (a) Menambahkan A. aceti sebanyak 10% (v/v), (b) Mengaerasi etanol yang telah ditanam A. aceti (a) Melakukan titrasi asam basa menggunakan PP, (b) Menghentikan titrasi jika larutan berubah warna merah muda xiv

15 15 4.1a Perbandingan Kadar Glukosa Tepung Bonggol Pisang Varietas Ambon Bawen, Ambon Wulung, dan Ambon Nangka Untuk 3 Kali Ulangan b Perbandingan Rata-Rata Persentase Kadar Glukosa Bonggol Pisang Varietas Ambon Bawen, Ambon Wulung dan Ambon Nangka a Perbandingan Kadar Etanol Tepung Bonggol Pisang Varietas Ambon Bawen, Ambon Wulung, dan Ambon Nangka Untuk 3 Kali Ulangan b Perbandingan Rata-Rata Persentase Kadar Etanol Tepung Bonggol Pisang Varietas Ambon Bawen, Ambon Wulung, dan Ambon Nangka a Perbandingan Kadar Asam Cuka Tepung Bonggol Pisang Varietas Ambon Bawen, Ambon Wulung, dan Ambon Nangka Untuk 3 Kali Ulangan b Perbandingan Rata-Rata Persentase Kadar Etanol Tepung Bonggol Pisang Varietas Ambon Bawen, Ambon Wulung, dan Ambon Nangka 51 xv

16 16 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman 1. Tabel Blanko Berat Jenis Etanol Kadar Glukosa Hasil Hidrolisis Perhitungan Kadar Etanol Perhitungan Kadar Asam Cuka Uji Statistika Kadar Glukosa Uji Statistika Kadar Etanol Uji Statistika Kadar asam Cuka xvi