Pengaruh Konsentrasi HCl dan Waktu Hidrolisis Pada Pembuatan Sirup Glukosa Dari Biji Durian

PENGARUH KONSENTRASI HCL DAN WAKTU
HIDROLISIS PADA PEMBUATAN SIRUP GLUKOSA
DARI TEPUNG BIJI DURIAN

SKRIPSI
Oleh

MEI ULYANA TANJUNG
070405018

SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
FEBRUARI 2014

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI


Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :
PENGARUH KONSENTRASI HCl DAN WAKTU HIDROLISIS PADA
PEMBUATAN SIRUP GLUKOSA DARI BIJI DURIAN
Dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Skripsi ini adalah hasil karya saya kecuali kutipan – kutipan yang telah saya
sebutkan sumbernya.
Demikian pernyataan ini diperbuat, apabila dikemudian hari terbukti bahwa karya
ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima
sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku.

Medan, 27 Februari 2014

Mei Ulyana Tanjung
NIM 070405018

ii
Universitas Sumatera Utara


iii
Universitas Sumatera Utara

PRAKATA
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha
Kuasa atas segala berkat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan.
Tulisan ini merupakan skripsi dengan judul “Pengaruh Konsentrasi HCl dan
Waktu Hidrolisis Pada Pembuatan Sirup Glukosa Dari Biji Durian” berdasarkan
hasil penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia Fakulatas
Teknik Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk
mendapatkan gelar sarjana teknik.
Melalui penelitian ini diperoleh kadar glukosa tertinggi sebesar 5,3715%.
Sehingga hasil yang diperoleh dapat dimanfaatkan. Manfaat lain yang diperoleh,
yaitu dapat meningkatkan nilai ekonomis dari biji durian dan mengurangi masalah
limbah biji durian.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini penulis banyak
mendapat pengarahan dan bimbingan dari dosen pembimbing penulis, untuk itu
secara khusus penulis mengucapakan terima kasih kepada Farida Hanum, ST, MT
yang telah banyak membantu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh

karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi
ini. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu
pengetahuan.

Medan, Februari 2014
Penulis

Mei Ulyana Tanjung

iv
Universitas Sumatera Utara

DEDIKASI

Rasa terima kasih dan hormat penulis ucapkan kepada kedua orang tua
penulis, R. Tanjung dan M. Pane yang selalu mendukung penulis dalam
melaksanakan studi dan dalam proses pengerjaan skripsi ini.

Dedikasi skripsi ini penulis tujukan kepada :
1. Kedua orang tua penulis, R. Tanjung dan M. Pane yang sangan saya cintai.

2. Maya Tanjung, Joseph Tanjung dan Alfredo Tanjung adik- adik yang
selalu mendukung saya.
3. Rifandy Lubis, Quintsa E.R Lubis dan Qyara R.S Lubis yang senantiasa
mendampingi dan memberi motivasi dalam penyelesaian skripsi ini.
4. Bapak dan Ibu dosen Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara terutama dosen pembimbing saya Ibu Farida
Hanum, ST.MT.
5. Para pegawai administrasi Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
6. Ratih Primadony S. atas kerjasamanya yang sangat baik selama melakukan
penelitian dan penulisan skripsi ini.
7. Sahabat-sahabat terbaik di Teknik Kimia, khususnya semua stambuk 2007
yang memberikan banyak dukungan dan semangat kepada penulis.
8. Seluruh teman-teman, adik-adik dan abang kakak yang turut memberikan
bantuan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

v
Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP PENULIS

Nama : Mei Ulyana Tanjung
NIM : 070405018
Tempat/tgl lahir : Parsoburan 29 Mei 1989
Nama orang tua : R. Tanjung
Alamat orang tua :
Jl. Parsoburan RT III
Kec. Habinsaran, Kab.TOBASA

Asal Sekolah
 SD Parulian 5 Medan tahun 1995-2001
 SMP Negeri. 1 Habinsaran tahun 2001-2004
 SMA Negeri. 1 Habinsaran tahun 2004-2007
Beasiswa yang diperoleh :
Beasiswa Penunjang Prestasi Akademik (PPA) tahun 2007-2008
Beasiswa Bantuan Mahasiswa (BBM) tahun 2008-2010
Pengalaman Organisasi :
1. HIMATEK periode 2011/2012 sebagai anggota.
Artikel yang telah dipublikasikan dalam jurnal :
Satriyani Siahaan, “Pengaruh Massa Ragi Dan Waktu Fermentasi Terhadap
Bioetanol Dari Biji Durian,” Jurnal Teknik Kimia Vol 2, No 1 (2014).


vi
Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
Pemanfaatan limbah biji durian di Indonesia saat ini masih sangat minim,
sehingga perlu dikembangkan lebih lanjut. Salah satunya dengan melakukan
penelitian pembuatan sirup glukosa dari biji durian. Adapun proses yang
digunakan dalam peneletian ini adalah proses hidrolisis dengan katalisator HCl
(asam klorida). Tahapan proses diawali dengan pembutaan tepung biji durian
yang dilanjutkan dengan proses hidrolisis. Hidrolisis dilakukan di dalam labu
leher tiga dengan penambahan asam klorida 25 ml dengan variasi konsentrasi
0,5;0,75;1 M dan dipanaskan sampai suhu 90-95oC sambil diaduk. Hidrolisis
dilakukan dengan variasi waktu, 30; 45; 60 jam. Pada tahapan hidrolisis,
ditambahkan air 50 ml. Produk yang dihasilkan kemudian dianalisa kadar glukosa,
kadar abu dan kadar air kemudian dilakukan analisa secar kuantitatif meggunakan
metode titrimetri Luff Schoorl dan dengan HPLC. Hasil penelitian yang diperoleh
kondisi waktu optimum reaksi hidrolisis adalah 60 jam dan konsentrasi HCl
optimum 1M dengan kadar glukosa 5,3715%.
Kata Kunci : hidrolisis, kadar glukosa, konsentrasi HCl , waktu.


vii
Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT
The utilization of waste seed durian in Indonesia is still very low , it needs
to be developed further . One of them by researching the manufacture of glucose
syrup from durian seeds . The process used in this intensive search is the process
of catalytic hydrolysis with HCl ( hydrochloric acid ) . Stage of the process begins
with blinding powder durian seeds , followed by hydrolysis process . Hydrolysis
carried out in the three-neck flask with the addition of 25 ml of hydrochloric acid
with various concentration of 0.5 , 0.75 , 1 M and heated to a temperature of 95 °
C while stirring 90 . Hydrolysis is done with time variations , 30 ; 45 ; 60 minutes
. At the stage of hydrolysis , 50 ml of water was added . The resulting products are
then analyzed for levels of glucose , ash content and moisture content then
performed a quantitative analysis of receipts ririskiky titrimetric Luff Schoorl
method and by HPLC . The results obtained optimum conditions of hydrolysis
reaction time is 60 hours and the optimum concentration of 1M HCl with 5.3715
% glucose.
Key words : hydrolysis, glucose, HCl concentration, time.


viii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Halam
an
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

i

PENGESAHAN

ii

PRAKATA

iii

DEDIKASI


iv

ABSTRAK

v

ABSTRACT

vi

DAFTAR ISI

vii

DAFTAR GAMBAR

x

DAFTAR TABEL


ix

DAFTAR LAMPIRAN

xii

DAFTAR SINGKATAN

xiii

BAB I PENDAHULUAN

1

1.1 LATAR BELAKANG

1

1.2 PERUMUSAN MASALAH


6

1.3 TUJUAN PENELITIAN

6

1.4 MANFAAT PENELITIAN

6

1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN

6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

8

2.1 DURIAN

8

2.1.1 Sejarah Singkat

8

2.1.2 Jenis Tanaman

8

2.1.3 Manfaat Tanaman

8

2.1.4 Karakteristik Biji Durian

9

ix
Universitas Sumatera Utara

2.2 KARBOHIDRAT 10
2.2.1 Monosakarida

12

2.2.2 Disakarida

13

2.2.3 Polisakarida

14

2.2.4 Analisis Kadar Karbohidrat (Glukosa)

15

2.3 PATI

15

2.4 HIDROLISIS

17

2.5 KLASIFIKASI HIDROLISIS

19

2.5.1 Hidrolisis Enzim

20

2.5.2 Hidrolisis Asam

21

2.5.3 Hidrolisis Karbohidrat

22

2.5.4 Hidrolisis Pati

23

2.6 SIRUP GLUKOSA

24

2.6.1 Hidrolisis Secara Enzimatis

24

2.6.2 Hidrolisis Secara Asam

25

2.7 POTENSI EKONOMI BIOETANOL

26

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

29

3.1 LOKASI

29

3.2 BAHAN DAN PERALATAN

29

3.2.1 Bahan

29

3.2.2 Peralatan

29

3.3 PROSEDUR PENELITIAN

30

3.3.1 Pembuatan Tepung Biji Durian

30

3.3.2 Pembuatan Sirup Glukosa dari Tepung Biji Durian

31

3.3.3 Penentuan Kadar Glukosa

31

3.3.4 Titrasi Blanko

32

x
Universitas Sumatera Utara

3.3.5 Menghitung Kadar Gula Reduksi Sebelum Inversi

32

3.3.6 Menghitung Kadar Gula Reduksi Sesudah Inversi

33

3.3.7 Analisa Kadar Air Sirup Glukosa

35

3.3.5 Analisa Kadar Abu Sirup Glukosa

35

3.4 FLOWCHART PENELITIAN

36

3.4.1 Flowchart Pembuatan Tepung Biji Durian

36

3.4.2 Flowchart Pembuatan Sirup Glukosa dari Tepung Biji Durian

37

3.4.3 Flowchart Penentuan Kadar Glukosa

38

3.4.4 Flowchart Penentuan Kadar Air Sirup Glukosa

40

3.4.4 Flowchart Penentuan Kadar Abu Sirup Glukosa

41

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

42

4.1 PENGARUH WAKTU DAN KONSENTRASI HCl TERHADAP

42

KADAR GLUKOSA PADA HIDROLISIS TEPUNG BIJI DURIAN
4.2 PENGARUH WAKTU HIDROLISIS DAN KONSENTRASI

44

HCl TERHADAP KADAR AIR SIRUP GLUKOSA
4.3 PENGARUH WAKTU HIDROLISIS DAN KONSENTRASI

45

HCl TERHADAP KADAR ABU SIRUP GLUKOSA
4.5 TABEL STANDAR NASIONAL SIRUP GLUKOSA

46

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

48

5.1 KESIMPULAN

48

5.2 SARAN

48

DAFTAR PUSTAKA

49

xi
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Rumus Bangun Karbohidrat

11

Gambar 2.2 Struktur Glukosa

13

Gambar 2.3 Struktur Amilosa

16

Gambar 2.4 Struktur Amilopektin

17

Gambar 2.5 Mekanisme Reaksi Hidrolisis Karbohidrat

22

Gambar 3.1 Flowchart Pembuatan Tepung Biji Durian

36

Gambar 3.2 Flowchart Pembuatan Sirup Glukosa dari Tepung Biji Durian

37

Gambar 3.3 Flowchart Penentuan Kadar Glukosa

38

Gambar 3.3 Flowchart Penentuan Kadar Air Sirup Glukosa

40

Gambar 3.4 Flowchart Penentuan Kadar Abu Sirup Glukosa

41

Gambar 4.1 Pengaruh Waktu Hidrolisis Dan Konsentrasi HCl

42

Terhadap Kadar Glukosa
Gambar 4.2 Pengaruh Waktu Hidrolisis Dan Konsentrasi HCl

44

Terhadap Kadar Air Sirup Glukosa
Gambar 4.3 Pengaruh Waktu Hidrolisis Dan Konsentrasi HCl

45

Terhadap Kadar Abu Sirup Glukosa
Gambar L.1 Biji Durian

60

Gambar L.2 Biji Durian Yang Telah Dikeringkan

60

Gambar L.3 Tepung Biji Durian

60

Gambar L.4 Rangkaian Peralatan Proses Hidrolisis

61

Gambar L.5 Bahan hasil Proses Hidrolisis

61

Gambar L.6 Sirup Glukosa Hasil Hidrolisis

62

Gambar L.7 Analisa Glukosa Sebelum Titrasi

62

xii
Universitas Sumatera Utara

Gambar L.8 Analisa Glukosa Setelah Titrasi

63

Gambar L.9 Analisa Kadar Air dan Abu Sirup Glukosa

63

xiii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Halaman
Tabel 1.1 Perbandingan Hidrolisis Asam dan Enzim

3

Tabel 1.2 Penelian Hidrolisis Karbohidrat Dengan Asam atau Enzim

4

Tabel 2.1 Komposisi Biji Durian

9

Tabel 2.2 Data Produksi Durian Indonesia

26

Tabel 2.2 Data Produksi Durian dan Import Sirup Glukosa

27

Tabel 3.1 Penetapan Kandungan Gula Inversi
menurut Luff Schroll

34

Tabel 4.1 Standar Nasional Sirup Glukosa

46

Tabel L.1 Data Percobaan Kadar Gula Reduksi Sebelum Inversi

54

Tabel L.2 Data Percobaan Kadar Gula Reduksi Setelah Inversi

54

Tabel L.3 Data Percobaan % Kadar Glukosa

54

Tabel L.4 Data Percobaan % Kadar Air Sirup Glukosa

55

Tabel L.5 Data Percobaan % Kadar Abu Sirup Glukosa

55

xiv
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

Halam
an
Lampiran 1 Data Percobaan

54

Lampiran 2 Contoh Perhitungan

56

Lampiran 3 Foto Percobaan

60

xv
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR SINGKATAN

mg

Miligram

ml

Mililiter

M

Molaritas

xvi
Universitas Sumatera Utara