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

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 100822019 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

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 100822019 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

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 : 100822019 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.195512181987012001 Dr.Yuniarti Yusak,MS NIP.194901271980022001 Diketahui/Disetujui Oleh : Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, DR. Rumondang Bulan, MS NIP. 195408301985032001

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 100822019

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

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.

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.

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 1 1.1. Latar Belakang 1 1.2. Perumusan Masalah 2 1.3. Pembatasan Masalah 3 1.4. Tujuan Penelitian 3 1.5. Manfaat Penelitian 3 1.6. Lokasi Penelitian 4 1.7. Metodologi Penelitian 4 Bab 2. Tinjauan Pustaka 6 2.1. Jerami Padi 6 2.2. Lignin 7 2.3. Karbohidrat 9 2.3.1. Selulosa 10 2.3.2. Glukosa 11 2.3.3. Hidrolisis 12 2.4. Analisa Kualitatif Gula Pereduksi 12 2.5. Fermentasi 14 2.6. Ragi Roti 15 2.7. Bioetanol 16 2.8. Spektrofotometer UV-Vis 17

Bab 3. Bahan dan Metode Penelitian 19 3.1. Alat dan Bahan 19 3.1.1. Alat 19 3.1.2. Bahan 20 3.2. Pembuatan Larutan Pereaksi 21 3.2.1. Larutan K 2 Cr 2 O 7 0,689 N 21 3.2.2. Larutan Fe(NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2.6H 2 0 0,393 N 21 3.2.3. Indikator Feroin 21 3.2.4. Pereaksi Benedict 22 3.2.5. Larutan HCI 30% 22 3.2.6. Larutan NaOH 10% 22 3.2.7. Larutan HNO 3 3,5% 22 3.2.8. Larutan NaSO 3 2% 22 3.2.9. Larutan NaOH 2% 23 3.2.10. Larutan NaOH 17,5% 23 3.2.11. Larutan Na-Hipoklorit 1,75% 23 3.2.12. Larutan Pereaksi Nelson 23 3.2.13. Larutan Arsenmolibdat 23 3.3. Prosedur Penelitian 24 3.3.1. Isolasi Selulosa dari Jerami Padi 24 3.3.2. Hidrolisis Selulosa Jerami Padi menjadi Glukosa Serta Uji Kualitatif Glukosa 24 3.3.3. Pengukuran Panjang Gelombang Maksimum Larutan Glukosa Standar 25 3.3.4. Penyiapan Kurva Standar Glukosa 25 3.3.5. Analisa Kandungan Glukosa Sampel 26 3.3.6. Fermentasi Glukosa Hasil Hidrolisis Selulosa Jerami Padi Menjadi Etanol 26 3.3.7. Destilasi Larutan Fermentasi Glukosa Hasil Hidrolisis Selulosa Jerami Padi 26 3.3.8. Penyiapan Kurva Kalibrasi 27 3.3.9. Analisa Kadar Etanol Sampel Dengan Metode Oksidasi Kalium Dikromat 28

3.4. Bagan Penelitian 28 3.4.1. Isolasi Selulosa dari Jerami Padi 28 3.4.2. Hidrolisis Selulosa Jerami Padi dan Uji Kuantitatif Glukosa 29 3.4.3. Pembuatan Larutan Fermentasi 30 3.4.4. Destilasi Larutan Hasil Fermentasi dan Uji Kuantitatif Etanol 31 Bab 4. Hasil dan Pembahasan 32 4.1. Hasil Penelitian 32 4.1.1. Perhitungan Kadar Selulosa Jerami Padi 32 4.1.2. Perhitungan Kadar Glukosa Hasil Hidrolisis Selulosa Jerami Padi 33 4.1.3. Perhitungan Kadar Etanol 37 4.2. Pembahasan 39 4.2.1. Untuk Variasi Lama Fermentasi Terhadap Kadar Etanol 39 4.2.2. Untuk Variasi Ragi Roti Terhadap Kadar Etanol 39 BAB 5. Kesimpulan dan Saran 41 5.1. Kesimpulan 41 5.2. Saran 41 DAFTAR PUSTAKA 42 LAMPIRAN 43

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

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.3.1. Struktur Selulosa 10 Gambar 2.3.2. 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