Permasalahan Pembatasan Masalah Tujuan Penelitian

15

1.2 Permasalahan

Permasalahan dalam penelitian ini adalah 1. Apakah ragi tape dan ragi roti dapat langsung digunakan dalam pembuatan bioetanol dari fermentasi glukosa hasil hidrolisis selulosa tongkol jagung manis tanpa melalui tahap isolasi mikroba saccharomyces cerevisiae. 2. Bagaimana pengaruh penambahan ragi tape dan ragi roti dalam pembuatan bioetanol dari fermentasi glukosa hasil hidrolisis selulosa tongkol jagung manis. 3. Apakah bioetanol yang dihasilkan dari fermentasi glukosa hasil hidrolisis selulosa tongkol jagung manis dapat digunakan sebagai bahan bakar alternative pengganti bahan bakar minyak dan gas.

1.3 Pembatasan Masalah

Dalam penelitian ini masalah dibatasi pada : 1. Bahan baku fermentasi yang digunakan adalah glukosa hasil hidrolisis selulosa tongkol jagung manis, ragi tape dan ragi roti yang diperoleh secara komersil 2. Kadar glukosa ditentukan dengan metode Luft -Schroll 3. Lama fermentasi adalah 5hari 4. Variasi berat ragi roti dan ragi tape adalah 4, 6, 8 gram 5. Kadar biotenol ditentukan dengan metode kromatografi gas.

1.4 Tujuan Penelitian

1. Untuk mengetahui berapa hasil selulosa yang didapatkan dan apakah ragi tape dan ragi roti dapat langsung digunakan dalam pembuatan bioetanol dari fermentasi glukosa hasil hidrolisis selulosa tongkol jagung manis. 2. Untuk mengetahui bagaimana pengaruh penambahan ragi tape dan ragi roti dalam pembuatan bioetanol dari fermentasi glukosa hasil hidrolisis selulosa tongkol jagung manis Universitas Sumatera Utara 16 3. Untuk mengetahui apakah bioetanol yang dihasilkan dari fermentasi glukosa hasil hidrolisis selulosa tongkol jagung manis dapat digunakan sebagai bahan bakar. 1.5Manfaat Penelitian Adapun manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah: 1. Dapat memberikan informasi ilmiah dalam pemanfaatan tongkol jagung manis dalam pembuatan bioetanol dengan menggunakan ragi roti dan ragi tape. 2. Dapat memberikan informasi mengenai konsentrasi glukosa hasil hidrolisis selulosa dari tongkol jagung manis dengan menggunakan HCl 1 3. Dapat memberikan informasi kadar bioetanol yang dihasilkan untuk penelitian lebih lanjut 1.6Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan di laboraturium Biokimia Kimia Bahan Makanan dan Laboratorium Kimia Dasar FMIPA USU. 1.7Metodologi Percobaan Penelitian ini adalah eksperimental laboratorium dengan menggunakan tongkol jagung manis dimana metode penelitian dilakukan dengan cara sebagai berikut: Penelitian dilakukan dengan 4 tahapan yaitu: 1. Penyediaan selulosa tongkol jagung manis • Bahan baku adalah tongkol jagung manis • Proses isolasi selulosa dengan cara delignifikasi tongkol jagung manis 2. Peyediaan glukosa dari hidrolisis selulosa tongkol jagung manis • Bahan baku adalah selulosa yang diisolasi dari tongkol jagung manis • Proses konversi selulosa tongkol jagung manis menjadi glukosa adalah hidrolisis dengan menggunakan HCl 1 Universitas Sumatera Utara 17 • Kadar glukosa dianalisa dengan menggunakan metode Lane-Eynon 3. Fermentasi glukosa dari hidrolisis selulosa tongkol jagung manis untuk menghasilkan bioetanol • Substrat yang digunakan pada fermentasi adalah glukosa hasil hidrolisis selulosa dari tongkol jagung manis • Mikroba yang digunakan berasal dari ragi roti dan ragi tape • Kadar bioetanol yang dihasilkan dianalisa dengan menggunakan metode piknometer. 4. Pemurnian bioetanol hasil fermentasi • Bioetanol dipisahkan dari sisa glukosa dengan menggunakan alat destilasi • Kadar bioetanol hasil pemisah • an dianalisa dengan menggunakan metode piknometer Adapun variable-variabel dalam penelitian adalah : 1. Variabel bebas adalah variabel yang mempunyai pengaruh terhadap kadar etanol, yaitu: • Berat Sampel Tongkol Jagung Manis : 75 gram • Berat Ragi Tape dan Roti : 4, 6 dan 8 gram • Lama fermentasi : 5 hari 2. Variabel terikat adalah variabel yang terukur terhadap perubahan perlakuan. Dalam penelitian ini yang menjadi variabel terikat, yaitu: • Kadar etanol • Konsentrasi glukosa terhadap fermentasi hasil hidrolisis selulosa tongkol jagung manis • Selulosa dari tongkol jagung manis 3. Variabel tetap adalah variabel yang dibuat tetap sehingga tidak menyebabkan terjadinya perubahan variabel terikat. Dalam penelitian ini variabel tetap adalah: • pH fermentasi yaitu pH= 4-4,5 • Temperature fermentasi : 30 o C Universitas Sumatera Utara 6 ABSTRAK Telah dilakukan Penelitian tentang Studi Perbandingan Penambahan Variasi Ragi Tape dan Ragi Roti dalam Pembuatan Bioetanol dari Fermentasi Glukosa Hasil Hidrolisis Selulosa Tongkol Jagung Manis Zea mays l. saccharata. Isolasi selulosa dari tongkol jagung manis diperoleh berat 13.81 . Selulosa dihidrolisis menggunakan HCl 1 dengan lama hidrolisis 120 menit untuk menghasilkan glukosa 2.48 Glukosa yang diperoleh kemudian difermentasikan selama 5 hari dengan variasi ragi roti dan ragi tape sebanyak 4, 6 dan 8 g. hasil analisis kadar etanol paling besar dari ragi roti sebanyak 5.6 dan dari ragi tape sebanyak 3.6 dengan masing-masing berat ragi 8 g. Semakin banyak ragi yang ditambahkan maka etanol akan semakin banyak, tetapi jika ragi tersebut ditambahkan terlalu banyak maka bioetanol yang dihasilkan akan cenderung menurun karena adanya ragi yang mati ketika proses fermentasi sedang berlangsung. Kata kunci: tongkol jagung, selulosa, hidrolisis, glukosa, bioetanol, ragi roti, ragi tape. Universitas Sumatera Utara 7 ABSTRACT Research has been done on the Comparative Study of Variation Additions Tape yeast and yeast bread in the Making Ethanol from Cellulose Hydrolysis Fermentation Glucose Results Cob Sweet Corn Zea mays L. Saccharata. Cellulose insulation on the cob sweet corn gained weight 13.81 . Cellulose is hydrolyzed using HCl 1 with 120 minutes long hydrolysis to produce glucose 2:48 glucose obtained is then fermented for 5 days with a variety of bakers yeast and yeast tape as much as 4, 6 and 8 g. the results of analysis of most ethanol content of as much as 5.6 of bakers yeast and yeast tape as much as 3.6 by weight of each yeast 8 g. The more yeast is added, the ethanol will be many more, but if the yeast is added too much, the bioethanol produced will tend to decrease because of the yeast dies when the fermentation process is underway. Keywords: Sweet corn cobs , cellulose hydrolysis, glucose, bioethanol, yeast bread, and yeast tape. Universitas Sumatera Utara 1 STUDI PERBANDINGAN PENAMBAHAN VARIASI RAGI TAPE DAN RAGI ROTI DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DARI FERMENTASI GLUKOSA HASIL HIDROLISIS SELULOSA TONGKOL JAGUNG MANIS Zea Mays L. Saccharata SKRIPSI ACHMAD JULIANDA ROLYS 140822032 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016 Universitas Sumatera Utara 2 STUDI PERBANDINGAN PENAMBAHAN VARIASI RAGI TAPE DAN RAGI ROTI DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DARI FERMENTASI GLUKOSA HASIL HIDROLISIS SELULOSA TONGKOL JAGUNG MANIS Zea Mays L. Saccharata SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains ACHMAD JULIANDA ROLYS 140822032 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016 Universitas Sumatera Utara 3 PERSETUJUAN Judul :STUDI PERBANDINGAN PENAMBAHAN VARIASI RAGI TAPE DAN RAGI ROTI DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DARI FERMENTASI GLUKOSA HASIL HIDROLISIS SELULOSA TONGKOL JAGUNG MANIS ZEA MAYS L.SACCHARATA Kategori : SKRIPSI Nama : ACHMAD JULIANDA ROLLYS Nomor Induk Mahasiswa : 140822032 Program Studi : SARJANA S1 KIMIA EKSTENSI Departement : KIMIA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FMIPA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di Medan, Mei 2016 Komisi Pembimbing Pembimbing 2 Dr. Emma Zaidar Nst, M.Si NIP : 195509181987012001 Pembimbing 1 Dr. Rumondang Bulan, MS NIP : 195408301985032001 DiketahuiDisetujui Oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr. Rumondang Bulan, MS NIP : 195408301985032001 Universitas Sumatera Utara 4 PERNYATAAN STUDI PERBANDINGAN PENAMBAHN VARIASI RAGI TAPE DAN RAGI ROTI DALAM PEMBUATAN BIOETANOL DARI FERMENTASI GLUKOSA HASIL HIDROLISIS SELULOSA TONGKOL JAGUNG MANIS ZEA MAYS L.SACCHARATA SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Mei 2016 ACHMAD JULIANDA ROLLYS 140822032 Universitas Sumatera Utara 5 PENGHARGAAN Alhamdulillah, segala Puji dan Syukur Penulis ucapkan atas kehadirat Allah SWT yang telah memberikan Rahmat dan karunia-Nya sehingga Penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Dalam hal ini penulis ucapkan terima kasih dan penghargaan kepada kedua orangtua tercinta, ayahanda Romli Hasan dan Ibunda Listriani yang dengan doa, semangat dan dukungannya yang sangat besar serta selalu mendampingi penulis demi terselesaikannya skripsi ini. Terima kasih kepada adik-adik saya tercinta Wahyu Ramadan dan Yolanda Aulia Safira yang telah memberikan semangat serta membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Terima kasih kepada Bapak Dekan FMIPA USU, BapakIbu Wakil Dekan FMIPA USU, ibu Dr. Rumondang Bulan, MS selaku dosen pembimbing I dan Ketua Departemen Kimia dan Ibu Dr. Emma Zaidar Nst, M.Si selaku Dosen pembimbing II, yang telah dengan sabar membantu, mengarahkan dan membimbing Penulis dalam mengerjakan penelitian dan menyelesaikan skripsi ini. Terima kasih juga kepada Bapak Dr. Darwin Yunus, M.S selaku ketua program studi kimia ekstensi dan seluruh staf Dosen pengajar Jurusan Kimia FMIPA USU yang telah banyak memberikan ilmu yang bermanfaat bagi penulis. Terima kasih kepada sahabat-sahabat penulis Windri, Aisyah, Rido, Adit,azis dan teman-teman jurusan ekstensi kimia FMIPA USU angkatan 2014 atas bantuan dan motivasi yang diberikan dan atas kebersamaannya selama ini. Terima kasih kepada rekan-rekan di Laboratorium Biokimia FMIPA USU yang banyak membantu dan juga terima kasih kepada semua pihak yang tak bisa disebutkan satu-persatu disini yang telah banyak membantu, mendoakan dan menyemangati penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Akhirnya Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu Penulis mengharapkan saran dan masukan yang bersifat membangun dari semua pihak demi terciptanya kesempurnaan dari skripsi ini, dan semoga Allah SWT membalas semua kebaikan kita dan memberikan kebahagian bagi kita semua. Amin. Medan, Mei 2016 Penulis Universitas Sumatera Utara 6 ABSTRAK Telah dilakukan Penelitian tentang Studi Perbandingan Penambahan Variasi Ragi Tape dan Ragi Roti dalam Pembuatan Bioetanol dari Fermentasi Glukosa Hasil Hidrolisis Selulosa Tongkol Jagung Manis Zea mays l. saccharata. Isolasi selulosa dari tongkol jagung manis diperoleh berat 13.81 . Selulosa dihidrolisis menggunakan HCl 1 dengan lama hidrolisis 120 menit untuk menghasilkan glukosa 2.48 Glukosa yang diperoleh kemudian difermentasikan selama 5 hari dengan variasi ragi roti dan ragi tape sebanyak 4, 6 dan 8 g. hasil analisis kadar etanol paling besar dari ragi roti sebanyak 5.6 dan dari ragi tape sebanyak 3.6 dengan masing-masing berat ragi 8 g. Semakin banyak ragi yang ditambahkan maka etanol akan semakin banyak, tetapi jika ragi tersebut ditambahkan terlalu banyak maka bioetanol yang dihasilkan akan cenderung menurun karena adanya ragi yang mati ketika proses fermentasi sedang berlangsung. Kata kunci: tongkol jagung, selulosa, hidrolisis, glukosa, bioetanol, ragi roti, ragi tape. Universitas Sumatera Utara 7 ABSTRACT Research has been done on the Comparative Study of Variation Additions Tape yeast and yeast bread in the Making Ethanol from Cellulose Hydrolysis Fermentation Glucose Results Cob Sweet Corn Zea mays L. Saccharata. Cellulose insulation on the cob sweet corn gained weight 13.81 . Cellulose is hydrolyzed using HCl 1 with 120 minutes long hydrolysis to produce glucose 2:48 glucose obtained is then fermented for 5 days with a variety of bakers yeast and yeast tape as much as 4, 6 and 8 g. the results of analysis of most ethanol content of as much as 5.6 of bakers yeast and yeast tape as much as 3.6 by weight of each yeast 8 g. The more yeast is added, the ethanol will be many more, but if the yeast is added too much, the bioethanol produced will tend to decrease because of the yeast dies when the fermentation process is underway. Keywords: Sweet corn cobs , cellulose hydrolysis, glucose, bioethanol, yeast bread, and yeast tape. Universitas Sumatera Utara 8 DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Iii iv v vi vii viii xi xii

Bab I Pendahuluan 1

1.1. Latar Belakang 1.2. Permasalahan 1.3. Pembatasan Masalah 1.4. Tujuan Penelitian 1.5. Manfaat Penelitian 1.6. Lokasi Penelitian 1.7. Metodologi Penelitian 1 3 3 3 4 4 4

Bab II Tinjauan Pustaka 6

2.1. Jagung Zea mays 2.1.1. Kandungan Kimia Jagung 2.1.2. Manfaat Jagung 2.1.3. Jagung Manis 2.1.4. Tongkol Jagung 2.2. Karbohidrat 2.2.1. Selulosa 2.2.2. Glukosa 2.3. Hidrolisis 2.4. Analisa Kualitatif dan Kuantitatif Gula Pereduksi 2.4.1. Analisa Kualitatif Gula Pereduksi 2.4.2. Analisa Kuantitatif Gula Pereduksi 2.5. Fermentasi 2.6. Ragi Roti dan Ragi Tape 2.6.1. Ragi Roti 2.6.2. Ragi Tape 2.7. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kehidupan ragi 2.8. Bioetanol 6 7 8 10 10 11 12 15 16 18 18 19 21 23 23 23 24 25 29 Universitas Sumatera Utara