PENGESAHAN SKRIPSI Berjudul :

Transkripsi

1 PENGESAHAN SKRIPSI Berjudul : PEMANFAATAN KULIT PISANG RAJA (Musa paradisiaca L. var sapientum) SEBAGAI SUBSTRAT FERMENTASI ETANOL MENGGUNAKAN Saccharomyces cerevisiae Oleh: ENDANG MARTININGSIH K Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta Pada tanggal: 7 Juli 2007 Mengetahui, Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta Dekan Dra. Nurul Mutmainah, M.Si., Apt. Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping DR. Pudjono, SU., Apt. Peni Indrayudha, S. F., Apt. Penguji: 1. Dr. Kuswandi, SU., M. Phil., Apt Triastuti Rahayu, S. Si., M. Si DR. Pudjono, SU., Apt Peni Indrayudha, S. F., Apt. 4. i

2 PEMANFAATAN KULIT PISANG RAJA (Musa paradisiaca L. var sapientum) SEBAGAI SUBSTRAT FERMENTASI ETANOL MENGGUNAKAN Saccharomyces cerevisiae SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat mencapai Derajat Sarjana Farmasi (S. Farm) pada Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta Di Surakarta Oleh: ENDANG MARTININGSIH K FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA SURAKARTA 2007 ii

3 PERNYATAAN Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil pekerjaan saya sendiri dan sepanjang pengetahuan saya tidak berisi materi yang diplubikasikan atau ditulis orang atau telah dipergunakan dan diterima sebagai persyaratan penyelesaian studi pada universitas lain, kecuali pada bagian-bagian tertentu yang dinyatakan dalam teks. Apabila skripsi ini merupakan jiplakan dari penelitian skripsi orang lain, maka saya siap menerima sanksi baik secara akademik maupun hukum. Surakarta, Juli 2007 Peneliti, (Endang Martiningsih) iii

4 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan judul: Pendayagunaan Kulit Pisang Raja (Musa paradisiaca L. var sapientum) sebagai Substrat dalam Fermentasi Saccharomyces cerevisiae untuk Menghasilkan Etanol. Penyusunan skripsi ini dimaksudkan untuk memenuhi syarat dalam menyelesaikan pendidikan jenjang sarjana strata satu (S-1) program studi Farmasi, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta. Dengan selesainya penyusunan skripsi ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ibu Dra. Nurul Mutmainah M. Si., Apt. selaku dekan Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta, atas bantuan dan dukungannya hingga terlaksananya penyusunan skripsi ini. 2. Bapak Dr. Pudjono, SU., Apt. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan pengarahan, masukan dan bimbingan selama pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi ini. 3. Bapak Peni Indrayudha, S. F., Apt. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan pengarahan, masukan dan bimbingan selama pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi ini. iv

5 4. Bapak Dr. M. Kuswandi Tirtodiharjo, SU, M. Phil.,Apt. selaku dosen penguji yang telah bersedia memberikan masukan serta petunjuk untuk kesempurnaan penulisan skripsi ini. 5. Ibu Triastuti Rahayu, S. Si., M. Si. selaku dosen penguji yang telah bersedia memberikan masukan serta petunjuk untuk kesempurnaan penulisan skripsi ini. 6. Segenap teknisi laboratorium Biologi dan Kimia universitas Muhammadiyah Surakarta, Universitas Gadjah Mada yang telah memberikan bantuan selama penelitian. 7. Sahabatku: Nana, Hakim, Titin, Tri, Fu ah, Rini, Ika, mbak Reni, dek Dian, Nana kos, dek Ocho, Sulis, Irin dan teman-teman yang tidak dapat saya sebutkan satu-persatu, atas dukungan, masukan, dan bantuan baik selama berlangsungnya penelitian hingga selesainya penulisan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa karya ini masih jauh dari sempurna. Kritik dan saran serta masukan untuk menyempurnakan tulisan ini sangat penulis harapkan. Semoga tulisan ini dapat memberikan manfaat dan masukan bagi yang memerlukan. Surakarta, Juni 2007 Penulis v

6 MOTTO DAN PERSEMBAHAN Motto: Sesungguhnya Kami telah melapangkan dadamu, dan Kami telah menghilangkan bebanmu, dan Kami tinggikan bagimu sebutan (nama) mu, karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila kamu telah selesai (dari suatu urusan), kerjakanlah sungguh-sungguh (urusan) yang lain, dan hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap (QS. Al-Insyirah/94: 1-8). Ilmu itu laksana gedung, sedangkan kuncinya adalah bertanya. Ingatlah, maka bertanyalah kamu karena sesungguhnya diberi pahala di dalamnya empat golongan: yang bertanya, yang berilmu, yang mendengarkan dan yang menyukai mereka. Karya ini kupersembahkan untuk: Kedua Orang Tuaku (Bapak Sumarno dan Ibu Ngatini) yang telah memberikan doa dan kasih disetiap langkahku, adik-adikku (lik Wan, dek Ratna, dek Intan) yang mendukung cita-citaku, sahabat dan teman-temanku atas bantuan dan dorongan menuju keberhasilanku, Almamaterku, yang terkasih yang akan menjadi pendamping hidupku, sahabat sejatiku: supra X 125 K4087JF yang selalu setia dan sabar bersamaku, computer Cinex yang telah memperlancar selesainya skripsi ini. vi

7 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL.... i HALAMAN PENGESAHAN... ii HALAMAN PERNYATAAN... iii KATA PENGANTAR......iv HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN vi DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR.... x DAFTAR LAMPIRAN... xi INTISARI.. xii BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah. 1 B. Perumusan Masalah 3 C. Tujuan Penelitian 3 D. Tinjauan Pustaka Pisang Raja (Musa paradisiaca L. var sapientum) Fermentasi. 6 a. Pengertian fermentasi... 6 b. Fase pertumbuhan mikroba dalam fermentasi Khamir (Saccharomyces cerevisiae) Metabolisme Mikroba Etanol 19 a. Pengertian etanol b. Biosintesis etanol. 22 c. Fermentasi etanol Kromatografi Gas Medium. 26 vii

8 E. Landasan Teori 27 F. Hipotesis. 28 BAB II. METODE PENELITIAN A. Metode Penelitian dan Rancangan Percobaan B. Bahan dan Alat C. Jalannya Penelitian Determinasi Tanaman Pengumpulan Bahan Fermentasi Pembuatan Larutan Natrium Hidroksida 10% Pembuatan Larutan Iodium 0,1 N Analisis Kualitatif Etanol. 31 a. Organoleptis. 31 b. Uji Iodoform Pembuatan Larutan Standar Pembuatan Seri Kadar Analisis Kuantitatif Etanol.. 32 a. Uji Bobot Kering.32 b. Pembuatan Kurva Baku 32 c. Penetapan Kadar Etanol Skematis Jalannya Penelitian D. Analisis Data BAB III. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Determinasi Tanaman Pisang Raja ((Musa paradisiaca L. var sapientum).35 B. Fermentasi C. Identifikasi Etanol Uji Organoleptis Uji Iodoform viii

9 D. Analisis Kuantitatif Etanol Uji Bobot Kering Analisis Kuantitatif dengan Kromatografi Gas BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN ix

10 DAFTAR TABEL Tabel 1. Kandungan Gizi Pisang dalam 100 g BDD..6 Tabel 2. Morfologi Khamir 13 Tabel 3. Komposisi Elemen Bakteri, Yeast, dan Fungi (% Bobot Kering) Tabel 4. Nilai ph Hasil Fermentasi Etanol dengan Variasi Media 38 Tabel 5. Hasil Uji Organoleptis Tabel 6. Bobot Kering (Ammonium Sulfat) 42 Tabel 7. Bobot Kering (Tanpa Ammonium Sulfat) Tabel 8. Kurva Baku.. 44 Tabel 9. Kromatogram Etanol Hasil Fermentasi Tabel 10. Kadar Etanol (%) dengan Variasi Media Tabel 11. % Kadar Fermentasi Etanol Berbagai Substrat 50 x

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Skema dari proses fermentasi Gambar 2. Kurva pertumbuhan mikroorganisme.. 11 Gambar 3. Skema Hubungan antara Metabolisme Primer dan Metabolisme Sekunder. 19 Gambar 4. Biosintesis Etanol. 23 Gambar 5. Fermentasi Etanol dari Tepung Gambar 6. Skema Jalannya Penelitian.. 33 Gambar 7. Grafik Pertumbuhan Mikroba.. 43 Gambar 8. Kurva Baku 45 Gambar 9. Hasil Kromatogram Fermentasi Etanol Sampel Gambar 10. Grafik Kadar Etanol 48 xi

12 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Data Kurva Baku Lampiran 2. Perhitungan Kadar Etanol Lampiran 3. Hasil Kromatogram Fermentasi Etanol Sampel Lampiran 4. Surat Keterangan Determinasi Lampiran 5. Surat Keterangan Pemakaian Alat Kromatografi Gas Lampiran 6. Foto Alat Kromatografi Gas xii

13 INTISARI Pisang merupakan tanaman asal Asia Tenggara. Sebagian konsumen menganggap kulit pisang sebagai sampah. Kulit pisang raja (Musa paradisiaca L. var sapientum) dapat dimanfaatkan sebagai substrat dalam fermentasi asam asetat. Hal tersebut memberikan pemikiran untuk memanfaatkan kulit pisang raja menjadi bahan yang berguna yakni etanol. Adanya kandungan gula dalam kulit pisang raja, maka dapat dimetabolisme oleh Saccharomyces cerevisiae menjadi etanol. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kulit pisang raja (Musa paradisiaca L. var sapientum) dapat difermentasikan oleh Saccharomyces cerevisiae, perbedaan produksi etanol bila ditambahkan ammonium sulfat dan mengetahui kadar etanol. Kulit pisang raja (Musa paradisiaca L. var sapientum) kering sebanyak 500 gram direbus dalam panci dengan 1 liter air, kemudian dimasukkan wadah dan dibiarkan pada suhu 30 0 C, ph 3-6. Fermentasi etanol dilakukan menggunakan media ammonium sulfat dan tanpa ammonium sulfat. Pemantauan selama proses fermentasi dilakukan dalam interval waktu selama sepuluh hari dan dianalisis secara kualitatif dengan melihat organoleptiknya, tes iodoform, sedangkan analisis kuantitatif dilakukan dengan cara penetapan bobot kering mikroba dan penetapan kadar etnaol secara kromatografi gas. Selama proses fermentasi terjadi perubahan bau karena aktivitas Saccharomyces cerevisiae dalam memfermentasikan kulit pisang raja. Uji Iodoform memberikan hasil yang positif yaitu terjadi bau Iodoform. Pembuatan kurva baku digunakan seri kadar etanol 0,01%; 0,1%; dan 1%, didapatkan y=46,36x+2,16, dengan r=0,99. Hasil analisis kuantitatif diperoleh kadar etanol pada hari ke 2, 4, 6, dan 10 dengan media ammonium sulfat 1,55%; 2,56%; 1,89%; dan 1,32%, sedangkan untuk media tanpa ammonium sulfat 2,04%; 1,94%; 1,83%; dan 1,42%. Hasil analisis uji t diperoleh t hitung 0,077 dengan probabilitas 0,271, sehingga diperoleh hasil yang tidak signifikan (> 0,05). Kata kunci: Kulit pisang raja (Musa paradisiaca L. var sapientum), fermentasi etanol, Saccharomyces cerevisiae, ammonium sulfat. xiii