DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

Transkripsi

1 PENGARUH LAMA FERMENTASI DAN BERAT RAGI ROTI TERHADAP KADAR BIOETANOL DARI PROSES FERMENTASI GLUKOSA HASIL HIDROLISIS SELULOSA JERAMI PADI DENGAN HCl 30% SKRIPSI OLEH : LISMA SARI DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

2 PENGARUH LAMA FERMENTASI DAN BERAT RAGI ROTI TERHADAP KADAR BIOETANOL DARI PROSES FERMENTASI GLUKOSA HASIL HIDROLISIS SELULOSA JERAMI PADI DENGAN HCl 30% SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains LISMA SARI DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

3 PERSETUJUAN JUDUL : PENGARUH LAMA FERMENTASI DAN BERAT RAGI ROTI TERHADAP KADAR BIOETANOL DARI PROSES FERMENTASI GLUKOSA HASIL HIDROLISIS SELULOSA JERAMI PADI DENGAN HCl 30% KATEGORI : SKRIPSI NAMA : LISMA SARI NIM : PROGRAM STUDI : EKSTENSI KIMIA DEPARTEMEN FAKULTAS : KIMIA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di Medan, Oktober 2012 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Dra.Emma Zaidar,M.Si NIP Dr.Yuniarti Yusak,MS NIP Diketahui/Disetujui Oleh : Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, DR. Rumondang Bulan, MS NIP

4 PERNYATAAN PENGARUH LAMA FERMENTASI DAN BERAT RAGI ROTI TERHADAP KADAR BIOETANOL DARI PROSES FERMENTASI GLUKOSA HASIL HIDROLISIS SELULOSA JERAMI PADI DENGAN HCl 30% SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Oktober 2012 LISMA SARI

5 PENGHARGAAN Bismillahirrahmannirrahim.. Alhamdulillahirrabil alamin penulis hanturkan kehadirat ALLAH SWT yang telah melimpahkan nikmat, berkah, rahmat dan hidayah-nya serta shalawat dan salam penulis berikan kepada Nabi besar Muhammad SAW. Dengan rasa hormat penulis mengucapkan terima kasih kepada : Ayahanda tercinta Mukhlis dan Ibunda tersayang Salmah, kakak Armaya, dan adik Lidya sukma atas doa, kesabaran, dan kasih sayang dan tulus serta memberikan dukungan moril dan materil. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada : Bapak Dr.Sutarman, M.Sc selaku dekan FMIPA USU. Ibu Dr.Rumondang Bulan, M.S selaku ketua Departemen Kimia FMIPA USU. Ibu Dr.Yuniarti Yusak, M.S dan Ibu Dra.Emma Zaidar, M.Si selaku Komisi Pembimbing I dan II yang dengan sabar memberikan pengarahan dan bimbingan kepada penulis. Drs.Firman Sebayang, M.S selaku kepala laboratorium Biokimia.Terima kasih juga kepada kak Shopia, Pak Man, kak Ayu dan para asisten Biokimia. Sahabat-sahabat dan rekan rekan seperjuangan yang telah memberikan motivasi kepada penulis.untuk itu semua semoga ALLAH SWT memberikan balsan kebaikan yang berlipat ganda. Akhirnya penulis menyadari atas kekurangan materi yang disajikan dalam skripsi ini, disebabkan keterbatasan pengetahuan yang dimiliki penulis, untuk itu penulis mengharapkan kritikan dan saran yang membangun demi perbaikan dimasa yang akan datang. Medan, Oktober 2012 Penulis Lisma Sari

6 ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh lama fermentasi dan berat ragi roti terhadap kadar bioetanol dari proses fermentasi glukosa hasil hidrolisis selulosa jerami padi dengan HCl 30%. Jerami padi mengandung selulosa sebesar 32,45%. Selulosa diisolasi dari jerami padi yang dihidrolisis dengan HCl 30% untuk menghasilkan glukosa yang dianalisa dengan metode Nelson-Somogyi dan kadar gula reduksi yang diperoleh sebesar 9,55%. Fermentasi glukosa menggunakan variasi lama fermentasi 2 hari, 4 hari, dan 6 hari dengan menggunakan ragi roti 2 gram, 4 gram, dan 6 gram. Kadar etanol dianalisa dengan titrasi volumetrik menggunakan oksidasi kalium dikromat. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa kadar etanol tertinggi diperoleh pada fermentasi sebesar 7,43% dengan lama fermentasi 6 hari dan menggunakan 6 gram ragi roti.

7 THE INFLUENCE OF TIME FERMENTATION AND MASS OF BAKER YEAST TO CONTENT S BIOETHANOL FROM GLUCOSE OF THE RESULT HIDROLIZING RICE STRAW BY HCl 30% ABSTRACT Have been done research about influence of time fermentation and mass of baker yeast to content s bioethanol from glucose of the result hidrolizing rice straw by HCl 30%. The content of rice straw was 32,45%. The sellulose was isolated from rice straw. It was hidrolized by HCl 30% to yield glucose and was analized by Nelsonsomogyi Method content of reduction glucose was 9,55%. Glucose fermentation used various 2 days, 4 days and 6 days. And various of baker s yeast were 2 grams, 4 grams, and 6 grams. The percentage of ethanol was analized by using pottassium dicromate titrations of oxidation volumetric method. The result of analysis show that the highest percentage was 7,43% with period of fermentation was 6 days and amount of baker s yeast was 6 grams.

8 Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar DAFTAR ISI Halaman ii iii iv v vi vii x xi Bab 1. Pendahuluan Latar Belakang Perumusan Masalah Pembatasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Lokasi Penelitian Metodologi Penelitian 4 Bab 2. Tinjauan Pustaka Jerami Padi Lignin Karbohidrat Selulosa Glukosa Hidrolisis Analisa Kualitatif Gula Pereduksi Fermentasi Ragi Roti Bioetanol Spektrofotometer UV-Vis 17

9 Bab 3. Bahan dan Metode Penelitian Alat dan Bahan Alat Bahan Pembuatan Larutan Pereaksi Larutan K 2 Cr 2 O 7 0,689 N Larutan Fe(NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2.6H 2 0 0,393 N Indikator Feroin Pereaksi Benedict Larutan HCI 30% Larutan NaOH 10% Larutan HNO 3 3,5% Larutan NaSO 3 2% Larutan NaOH 2% Larutan NaOH 17,5% Larutan Na-Hipoklorit 1,75% Larutan Pereaksi Nelson Larutan Arsenmolibdat Prosedur Penelitian Isolasi Selulosa dari Jerami Padi Hidrolisis Selulosa Jerami Padi menjadi Glukosa Serta Uji Kualitatif Glukosa Pengukuran Panjang Gelombang Maksimum Larutan Glukosa Standar Penyiapan Kurva Standar Glukosa Analisa Kandungan Glukosa Sampel Fermentasi Glukosa Hasil Hidrolisis Selulosa Jerami Padi Menjadi Etanol Destilasi Larutan Fermentasi Glukosa Hasil Hidrolisis Selulosa Jerami Padi Penyiapan Kurva Kalibrasi Analisa Kadar Etanol Sampel Dengan Metode Oksidasi Kalium Dikromat 28

10 3.4. Bagan Penelitian Isolasi Selulosa dari Jerami Padi Hidrolisis Selulosa Jerami Padi dan Uji Kuantitatif Glukosa Pembuatan Larutan Fermentasi Destilasi Larutan Hasil Fermentasi dan Uji Kuantitatif Etanol 31 Bab 4. Hasil dan Pembahasan Hasil Penelitian Perhitungan Kadar Selulosa Jerami Padi Perhitungan Kadar Glukosa Hasil Hidrolisis Selulosa Jerami Padi Perhitungan Kadar Etanol Pembahasan Untuk Variasi Lama Fermentasi Terhadap Kadar Etanol Untuk Variasi Ragi Roti Terhadap Kadar Etanol 39 BAB 5. Kesimpulan dan Saran Kesimpulan Saran 41 DAFTAR PUSTAKA 42 LAMPIRAN 43

11 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1. Komposisi Zat Makanan Pada Buah Padi 7 Tabel 4.1. Data Penentuan Standar Larutan Glukosa (mg/l) Pada Berbagi Konsentrasi 34 Tabel 4.3. Data Penetuan Larutan Etanol Pada Berbagai Konsentrasi 37 Tabel 5. Data Larutan Glukosa Standar 44 Tabel 6. Data Hasil Pengukuran Absorbansi Sampel 44 Tabel 7. Data Kurva Kalibrasi Etanol dengan Berbagai Konsentrasi 45 Tabel 8. Data Volume Titrasi Fe(NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 dan Kadar Etanol 45

12 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar Struktur Selulosa 10 Gambar Struktur Glukosa 12 Gambar 3. Kurva Larutan Glukosa Standar pada Panjang Gelombang 750nm 46 Gambar 4. Kurva Larutan Etanol Standar Dengan Berbagai Konsentrasi 46 Gambar 5. Kurva Kadar Etanol dari Banyaknya Ragi 2 gram, 4 gram, Dan 6 gram terhadap Lama Fermentasi 47