Pengaruh Lama Hidrolisis dan Konsentrasi Larutan Pati pada Pembuatan Sirup Glukosa dari Biji Jagung Muda secara Hidrolisis Asam SKRIPSI RONA MONIKA SIHALOHO 080822007 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2009
2 PERSETUJUAN Nama : RONA MONIKA SIHALOHO NIM : 080822007 Judul : PENGARUH LAMA HIDROLISIS DAN KONSENTRASI LARUTAN PATI PADA PEMBUATAN SIRUP GLUKOSA DARI BIJI JAGUNG MUDA SECARA HIDROLISIS ASAM Jurusan : S1 Kimia Ekstensi Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di, Medan, Oktober 2009 Mengetahui, Komisi Pembimbing II, Komisi Pembimbing I, (Dra. Emma Zaidar, Msi) (Dr. Rumondang Bulan, MS) NIP. 131 653 985 NIP. 131 459 466 Ketua Departemen Kimia FMIPA USU, (Dr. Rumondang Bulan, MS) NIP. 131 459 466
3 PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah benar benar hasil kerja saya sendiri, kecuali ada beberapa kutipan diambil dari berbagai berbagai sumber. Medan, Oktober 2009 RONA MONIKA SIHALOHO 080822007
4 PENGHARGAAN Bagi DIA-lah sumber kekuatan dan sumber syukur diatas segala. Terimakasih banyak penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus, atas kasih dan karunia-nyalah sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Tak lupa juga penulis sampaikan kepada Ibu Rumondang Bulan selaku dosen pembimbing I dan Ibu Emma Zaidar Nasution selaku dosen pembimbing II yang telah banyak membantu penulis dalam membimbing dan mengarahkan penulis mulai dari penelitian sampai penyusunan skripsi ini, terimakasih juga penulis sampaikan kepada Bapak dan Ibu dosen jurusan Kimia FMIPA USU, yang telah memberikan ilmu kepada penulis selama masa kuliah, terimakasih juga penulis sampaikan kepada semua staff administrasi FMIPA USU yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan segala keperluan administrasi selama kuliah. Tak lupa saya ucapkan terimakasih banyak yang sebesar besarnya kepada Ibunda tersayang H. Sinaga yang telah banyak membantu ku baik dalam memenuhi segala kebutuhan kuliah dan memberikan doa yang tulus kepada penulis, terimakasih juga saya ucapkan kepada keluarga ku yang tercinta, yang selalu memberikan dukungan sepenuhnya kepada penulis, dan saya juga mengucapkan terimakasih banyak kepada semua teman teman kuliah ku yang telah memberikan semangat kepadaku selama kuliah, semoga persahabatan kita semua tetap terjalin dengan baik dimana pun kita berada kelak.
5 Pengaruh Lama Hidrolisis dan Konsentrasi Larutan Pati Biji Jagung Muda pada Pembuatan Sirup Glukosa dari Biji Jagung Muda secara Hidrolisis Asam ABSTRAK Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui adanya pengaruh lama hidrolisis dan konsentrasi larutan pati biji jagung muda pada pembuatan sirup glukosa dari biji jagung muda. Penelitian ini menggunakan metode rancangan acak lengkap (RAL), faktorial 4 x 4 terdiri dari 2 faktor dan 2 ulangan. Faktor I lama hidrolisis (H) terdiri dari 4 taraf yaitu : H 1 (1 jam), H 2 (1,5 jam), H 3 (2 jam) dan H 4 (2,5 jam). Faktor II konsentrasi larutan pati biji jagung muda terdiri dari 4 taraf yaitu : K 1 (5 %), K 2 (10 %), K 3 (15 %) dan K 4 (20 %). Hasil penelitian menunjukkan bahwa lama hidrolisis memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada kadar glukosa dan nilai organoleptik warna, dan memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata pada nilai TSS dan kadar abu. konsentrasi larutan pati juga menunjukkan hasil yang sama dengan pengaruh lama hidrolisis. Kombinasi perlakuan lama hidrolisis dengan konsentrasi larutan pati memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap kadar glukosa, nilai TSS, kadar abu, dan nilai organoleptik warna.
6 The Influence of Hydrolysis Time and Concentration of Young Corn Starch in The Manufacture of Glucose Syrup from Corn Kernels with Method of Hydrolysis Acid ABSTRACT This research is performed to determine the influence of hydrolysis time and concentration of young corn starch in the manufacture of glucose syrup from corn kernels. This research using completely randomized design method, 4 x 4 factorial consisting of 2 factors and 2 replications. Factor I long hydrolysis (H) consists of 4 levels namely: H 1 (1 hour), H 2 (1.5 hours), H 3 (2 hour), H 4 (2,5 hour). Factor II concentration of young corn starch consists of 4 levels are: K1 (5%), K 2 (10 %), K 3 (15 %) dan K 4 (20 %). The results showed that the longer hydrolysis gives a significantly different effect on blood glucose and organoleptic value of color, and gives a very different impact on the real value of TSS and ash levels. starch concentration also showed similar results to the influence of hydrolysis time. Combination treatment with a long hydrolysis of starch concentration gives a different effect is very real to the levels of glucose, TSS value, ash content, color and organoleptic value.
7 DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran Halaman i ii iii iv v vi x xi xii Bab 1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Permasalahan 2 1.3 Pembatasan Masalah 3 1.4 Lokasi Penelitian 3 1.5 Tujuan Penelitian 3 1.6 Manfaat Penelitian 4 1.7 Metodologi Penelitian 4 Bab 2. Tinjauan Pustaka 2.1 Tanaman Jagung 6 2.1.1 Klasifikasi Jagung 6 2.1.1 Komposisi Biji Jagung 7 2.1.3 Pemanfaatan Biji Jagung 7 2.1.3.1 Pemanfaatan Bidang Non Pangan 7 2.1.3.2 Pemanfaatan Bidang Pangan 8 2.2 Karbohidrat 8 2.2.1 Glukosa 8 2.2.2 Polisakarida 9 2.3 Pembuatan Pati 10
8 2.4 Gula Cair 12 2.4.1 Pemanfaatan Sirup Glukosa 15 2.4.2 Standard Mutu Sirup Glukosa 15 Bab 3. Metodologi Penelitian 3.1 Alat dan Bahan 16 3.1.1 Alat alat 16 3.1.2 Bahan 17 3.2 Prosedur Penelitian 17 3.2.1 Pembuatan Reagen 17 3.2.1.1 Pembuatan Luff Schrool 17 3.2.1.2 Pembuatan Larutan Standard Na 2 S 2 O 3 0,1 N 18 3.2.1.3 Pembuatan HCl 3 % 19 3.2.1.4 Pembuatan Indikator Amilum 19 3.2.1.5 Pembuatan H 2 SO 4 25 % 19 3.2.1.6 Pembuatan Larutan NaOH 1 % 19 3.2.1.7 Pembuatan KI 20 % 19 3.2.2 Pemisahan Pati Jagung 20 3.2.3 Pembuatan Sirup Glukosa 20 3.2.4 Pengukuran Parameter 21 3.2.4.1 Penentuan Kadar Glukosa 21 3.2.4.2 Pembuatan Blanko 21 3.2.4.3 Penentuan Total Padatan Terlarut (Total Soluble Solid = TSS) 22 3.2.4.4 Penentuan Kadar Abu 22 3.2.4.5 Uji Organoleptik Warna 23 3.3 Bagan Penelitian 24 3.3.1 Pemisahan Pati Jagung 24 3.3.2 Pembuatan Sirup Glukosa 25 3.3.3 Penentuan Kadar Glukosa 26 3.3.4 Penentuan Total Padatan Terlarut (Total Soluble Solid = TSS) 27 3.3.5 Penentuan Organoleptik Warna 27 3.3.6 Penentuan Kadar Abu 28
9 Bab 4. Hasil dan Pembahasan 4.1 Hasil Penelitian 29 4.2 Pengolahan Data 30 4.2.1 Kombinasi Perlakuan (tc) dengan Banyaknya Ulangan (n) 30 4.2.2 Uji Signifikan Data (S) Metode Chauvenent Criterion Test (CCT) 30 4.2.3 Perhitungan Kadar Glukosa 31 4.3 Uji Statistik Analisa Varians (anava) metode Rancangan Acak Lengkap (RAL) 32 4.4. Pembahasan 34 4.4.1 Reaksi Hidrolisis Pati menjadi Glukosa 34 4.4.2 Kadar Glukosa 35 4.4.2.1 Pengaruh Kadar Glukosa terhadap Waktu Hidrolisis 35 4.4.2.2 Pengaruh Kadar Glukosa terhadap Konsentrasi Larutan Pati 36 4.4.2.3 Hubungan Pengaruh Interaksi Waktu Hidrolisis dan Konsentrasi Larutan Pati terhadap Kadar Glukosa 37 4.4.3 Total Padatan Terlarut (Total Solid Solubility = TSS ) 38 4.4.3.1 Pengaruh Nilai TSS terhadap Waktu Hidrolisis 38 4.4.3.2 Pengaruh Nilai TSS terhadap Konsentrasi Larutan Pati Biji Jagung Muda 39 4.4.3.3 Hubungan Pengaruh Interaksi Waktu Hidrolisis dan Konsentrasi Larutan Pati terhadap Nilai TSS 40 4.4.4 Kadar Abu 41 4.4.4.1 Pengaruh Kadar Abu terhadap Waktu Hidrolisis 41 4.4.4.2 Pengaruh Kadar Abu terhadap Konsentrasi Larutan Pati 42 4.4.4.3 Hubungan Pengaruh Interaksi Waktu Hidrolisis dan Konsentrasi Larutan Pati terhadap Kadar Abu 43 4.4.5 Nilai Organoleptik Warna 44 4.4.5.1 Pengaruh Nilai Organoleptik Warna terhadap Waktu Hidrolisis 44 4.4.5.2 Pengaruh Nilai Organoleptik Warna terhadap Konsentrasi Larutan Pati 45 4.4.5.3 Hubungan Pengaruh Interaksi Waktu Hidrolisis dan Konsentrasi Larutan Pati terhadap nilai Organoleptik Warna 45
10 Bab 5. Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan 47 5.2 Saran 47 Daftar Pustaka 48
11 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Komposisi Kimia Biji Jagung Muda setiap 100 gram 7 Tabel 2.2 Syarat Mutu Sirup Glukosa 15 Tabel 4.1 Pengaruh Waktu Hidrolisis terhadap Parameter yang diamati 29 Tabel 4.2 Pengaruh Konsentrasi Larutan Pati Biji Jagung Muda terhadap Parameter yang diamati 29
12 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Struktur Utama Biji Jagung 7 Gambaran proyeksi Haworth struktur glukosa (α-d glukosa) 8 Gambar 2.3 Pembuatan Pati Jagung 11 Gambar 2.4 Skema Pemecahan Zat Pati menjadi Dekstrosa (D-glukosa) dengan Katalis Asam 14 Gambar 4. 1 Pengaruh Kadar Glukosa terhadap Waktu Hidrolisis 36 Gambar 4.2 Pengaruh Kadar Glukosa terhadap Konsentrasi Larutan Pati 36 Gambar 4.3 Hubungan Pengaruh Interakasi Waktu Hidrolisis dan Konsentrasi Larutan Pati terhadap Kadar Glukosa 37 Gambar 4.4 Pengaruh Nilai TSS terhadap Waktu Hidrolisis 38 Gambar 4.5 Pengaruh Nilai TSS terhadap Konsentrasi Larutan Pati 39 Gambar 4.6 Hubungan Pengaruh Interaksi Waktu Hidrolisis dan Konsentrasi Larutan Pati terhadap Nilai TSS 40 Gambar 4.7 Pengaruh Kadar Abu terhadap Waktu Hidrolisis 41 Gambar 4.8 Pengaruh Kadar Abu terhadap Konsentrasi Larutan Pati 42 Gambar 4.9 Hubungan Pengaruh Interaksi Waktu Hidrolisis dan Konsentrasi Larutan Pati terhadap Kadar Abu 43 Gambar 4.10 Pengaruh Nilai Organoleptik Warna terhadap Waktu Hidrolisis 44 Gambar 4.11 Pengaruh Nilai Organoleptik Warna terhadap Konsentrasi Larutan Pati 45 Gambar 4.12 Hubungan Pengaruh Interaksi Waktu Hidrolisis dan Konsentrasi Larutan Pati terhadap Kadar Abu 46
13 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Tabel 1. Data Kadar Glukosa (%) pada Sirup Glukosa dari Biji Jagung Muda 50 Tabel 2. Data Analisa Sidik Ragam Kadar Glukosa (%) 50 Tabel 3. Data Pengamatan Nilai TSS ( o Brix) pada Sirup Glukosa dari Biji Jagung Muda 51 Tabel 4. Data Analisa Sidik Ragam Nilai TSS ( o Brix) 51 Tabel 5. Data Kadar Abu (%) pada Sirup Glukosa dari Biji Jagung Muda 52 Tabel 6. Data Analisa Sidik Ragam Kadar Abu (%) 52 Tabel 7. Data Perhitungan Nilai Organoleptik Warna pada Sirup Glukosa dari Biji Jagung Muda 53 Tabel 8. Data Analisa Sidik Ragam Organoleptika Warna 53 Tabel 9. Data Standard Kadar Luff Schrool 54 Tabel 10. Data Standar Erf (t) dari Harga T 55