UJI KUALITAS BIOETANOL BATANG SWEET SORGHUM VARIETAS NUMBU UMUR 80 HARI DENGAN PENAMBAHAN RAGI NKL DAN WAKTU FERMENTASI YANG BERBEDA

Transkripsi

1 UJI KUALITAS BIOETANOL BATANG SWEET SORGHUM VARIETAS NUMBU UMUR 80 HARI DENGAN PENAMBAHAN RAGI NKL DAN WAKTU FERMENTASI YANG BERBEDA SKALA LABORATORIUM SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Guna Mencapai Derajat Sarjana S-1 Pendidikan Biologi Disusum oleh: Yudy Heryanto A PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2012

2 ii

3 iii

4 PERNYATAAN Dengan ini, saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila ternyata kelak di kemudian hari terbukti ada ketidakbenaran dalam pernyataan saya di atas, maka saya akan bertanggung jawab sepenuhnya. Surakarta, 11 April 2012 Yudy Heryanto A iv

5 MOTTO Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu telah selesai ( dari suatu urusan ), kerjakanlah dengan sungguhsungguh ( urusan ) yang lain, dan hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap ( Terjemahan Qs. Al- Insyiroh: 6-8 ) Katakanlah : Sesungguhnya shalatku, ibadahku, hidupku dan matiku hanyalah untuk Allah. Tuhan semesta alam. (Terjemahan QS. Al An am : 162) Perjalanan hidup masih panjang, gunakan kesempatan selagi masih ada, hadapilah hidup ini dengan optimis, berusahalah dengan keras dan tidak mengenal putus asa karena itu akan membuahkan hasil Yang luar biasa ( Penulis ) Dengarkanlah kata hati ketika menentukan suatu keputusan, dan Jadilah diri sendiri dalam keadaan sesulit apapun ( Penulis ) v

6 PERSEMBAHAN Puji syukur Alhamdullah hamba panjatkan atas rahmat, hidayah, dan Karunia Allah.SWT, sholawat serta salam hanya bagi Rosullullah Nabi Muhammad.SAW. Suatu kebanggan tersendiri bagi penulis bisa menyelesaikan karya sederhana ini. Dengan rasa syukur karya ini penulis persembahkan untuk : Ibu dan Bapak Terima Kasih Ibu atas kasih sayang dan do a dalam setiap langkahku serta tetesan keringat perjuangan membesarkan, mendidik dengan penuh cinta dan kasih sayang tanpa mengenal lelah. Semoga ini menjadi awal ananda bisa membahagiakan Ibu. Dengan segala hormat dan baktiku kepadamu Bapak, terima kasih atas segala kasih sayang yang takkan pernah lekang oleh waktu dan pengorbanan tiada hentinya. Pendamping hidupku Terima Kasih Ratna atas bantuan dan dukungannya serta kasih sayangnya yang setiap saat telah kamu berikan. Teman-Teman Tim Bioetanol (Yulli, Silmi, Desti, Koko, Mas Dodi) terima kasih teman atas bantuan dan kerjasamanya selama ini. Semoga kesuksesan menyertai kalian semua amien. Teman-Teman Seperjuangan (Rifki, Rico, Feri, Kinanti) teman seperjuanganku bersama kalian tidak akan aku lupa, semoga ikatan ukuwah terkumpul padu selamanya. Teman teman Angkatan 07 Terima kasih atas kebersamaannya. Almamaterku UMS vi

7 KATA PENGANTAR Assalamu alaikum Wr.Wb Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat, hidayah dan karunia- NYA. Sholawat serta salam penulis haturkan kepada Nabi Muhammad SAW dan Al-Qur an yang memberikan ketenangan batin pada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Dalam skripsi ini penulis mengambil judul UJI KUALITAS BIOETANOL BATANG SWEET SORGHUM VARIETAS NUMBU UMUR 80 HARI DENGAN PENAMBAHAN RAGI NKL DAN WAKTU FERMENTASI YANG BERBEDA SKALA LABORATORIUM, sebagai salah satu syarat dalam memperoleh gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Surakarta. Penulis menyadari bahwa hasil penyusunan skripsi ini telah melibatkan banyak pihak yang telah meluangkan waktunya, memberikan bantuan, untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ibu Dra. Hj. Suparti, M, Si, selaku Pembimbing I yang telah banyak meluangkan waktu, membimbing dan mengarahkan dari awal hingga akhir, sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi ini. 2. Ibu Dra. Hj. Aminah Asngad, M.Si, selaku Pembimbing II yang telah dengan ikhlas, memberi pengarahan, bimbingan dan meluangkan waktu sehingga skripsi ini dapat terselesaikan. vii

8 3. Ibu Triastuti Rahayu, S.Si, M.Si selaku Dosen Penguji sekaligus sebagai Pembimbing Akademik yang telah bersedia menguji dan membimbing. 4. Ibu Dr. Siti Chalimah, M. Pd selaku Dosen Lapangan yang dengan sabar memberikan bimbingan selama proses penelitian di lapangan. 5. Bapak dan Ibu Dosen Program Studi Pendidikan Biologi, terima kasih telah menjadi pengganti orang tua bagi penulis selama belajar di bangku kuliah. 6. Ibu Ratna Yuliani, M. Biotech, selaku Kepala Laboratorium Biologi Fakultas Farmasi UMS dan Bapak Toni selaku Laboran pendamping penelitian di Farmasi UMS 7. Tim Bioetanol (Desti, Koko, Yulli dan Silmi), yang telah memberikan bantuan serta kerjasama selama melakukan penelitian. 8. Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu, yang telah membantu penulis dalam menyusun skripsi ini hingga selesai. Penulis berharap semoga ini dapat bermanfaat bagi diri penulis dan pembaca pada umumnya, serta menjadi jembatan bagi penulis-penulis selanjutnya. Penulis mengharapkan dengan kerendahan hati atas saran dan kritik yang bersifat membangun, guna penulis kaji demi perbaikan di masa yang akan datang. Wassalamu alaikum Wr.Wb. Surakarta, 11 April 2012 Yudy Heryanto A viii

9 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSETUJUAN... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii HALAMAN PERNYATAAN... iv HALAMAN MOTTO... v HALAMAN PERSEMBAHAN... vi KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... ix DAFTAR TABEL... xi DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR LAMPIRAN... xiii ABSTRAK... xiv BAB I PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Pembatasan Masalah... 5 C. Perumusan Masalah... 6 D. Tujuan Penelitian... 6 E. Manfaat Penelitian... 7 BAB II. LANDASAN TEORI... 8 A. Tinjauan Pustaka Sorghum Fermentasi Distilasi Bioethanol Khamir (Saccharomyces cerevisiae) Kromatografi Gas B. Kerangka Berfikir C. Hipotesis ix

10 BAB III. METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian B. Alat dan Bahan C. Prosedur Penelitian D. Rancangan Penelitian E. Metode Pengumpulan Data F. Metode Analisis Data. 26 BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian B. Pembahasan BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN x

11 DAFTAR TABEL Tabel Hal 2.1 Perbandingan nutrisi sorghum Perbandingan komposisi nira sorghum dengan nira tebu Kombinasi perlakuan pada fermentasi nira batang Sweet sorghum Kadar bioetanol pada fermentasi nira batang Sweet sorghum Data Pengamatan Rerataan Hasil Volume Nira Sorghum Setelah Difermentasi, Destilasi Dan Kadar Etanol Sorghum 27 xi

12 DAFTAR GAMBAR Gambar Hal 2.1 Skema perubahan glukosa menjadi alkohol Saccharomyces cerevisiae Kerangka berfikir Histogram kadar etanol sorghum Skema pembentukan etanol dari glukosa 31 xii

13 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Hal 1 Grafik dan Tabel Hasil Analisis Etanol Menggunakan Kromatografi Gas Perhitungan Pengubahan Kadar Etanol Dalam Bentuk Persen 42 3 Foto Hasil Penelitian xiii

14 UJI KUALITAS BIOETANOL BATANG SWEET SORGHUM VARIETAS NUMBU UMUR 80 HARI DENGAN PENAMBAHAN RAGI NKL DAN WAKTU FERMENTASI YANG BERBEDA SKALA LABORATORIUM Yudy Heryanto, A , Program Studi Pendidikan Biologi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Muhammadiyah Surakarta, 65 halaman 2012 ABSTRAK Sorgum merupakan tanaman serealia yang multiguna. Semua bagian tubuh tanaman sorgum bermanfaat untuk pangan dan pakan ternak. Nama lain sorgum di Indonesia adalah jagung pari atau cantel. Sweet sorghum merupakan salah satu jenis sorgum yang banyak mengandung gula antara 13,60%-18,40% brix. Nira dari batang Sweet sorgum dapat digunakan sebagai bahan untuk membuat etanol, karena komposisi nira sorgum hampir sama dengan nira tebu. Selama ini bioetanol banyak menggunakan bahan pangan seperti singkong, ketela dan tebu. Dengan menghasilkan bioetanol diharapkan batang Sweet sorghum dapat menjadi bahan alternatif bioetanol dan tidak mengganggu produksi pangan. Etanol dibuat dengan proses fermentasi dengan bantuan Saccharomyces cerevisiae. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kadar bioetanol batang Sweet sorghum varietas numbu umur 80 hari. Penelitian dilaksanakan di desa Demakan Bekonang untuk penanaman sorgum dan Laboratorium Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen, menggunakan Rancangan Acak Lengkap dua faktor perlakuan yaitu konsentrasi ragi (0,25g/100ml, 0,50g/100ml dan 0,75g/100ml) dan waktu fermentasi (6 hari dan 8 hari) dengan tiga kali ulangan sehingga didapatkan 6 kombinasi perlakuan. Penentuan kadar etanol menggunakan metode kromatografi gas (GC) kemudian data dianalisis dengan menggunakan analisis deskriptif kualitatif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat perbedaan kadar bioetanol yang dihasilkan dari masing-masing perlakuan. Pada kombinasi perlakuan 0,75g/100ml dosis ragi NKL dan lama waktu fermentasi 8 hari menghasilkan kadar bioetanol tertinggi yaitu 8,08% dan kadar bioetanol terendah diperoleh pada perlakuan 0,25g/100ml dosis ragi NKL dan lama waktu fermentasi 6 hari yaitu 2,24%. Kata Kunci: Nira Sorgum, Saccharomyces cerevisiae, dan Kadar Etanol xiv