PEMBUATAN SIRUP GLUKOSA DARI BENGKUANG (Pachyrizus erosus) SECARA HIDROLISIS ASAM DALAM TANGKI BERPENGADUK
PEMBUATAN SIRUP GLUKOSA DARI BENGKUANG
(Pachyrizus erosus) SECARA HIDROLISIS ASAM DALAM
TANGKI BERPENGADUK
Disusun sebagai salah satu syarat
Menyelesaikan Pendidikan Diploma III
Pada Jurusan Teknik Kimia Program Studi Teknik Kimia
OLEH :
MEGAWATI FRATIWI
0614 3040 0323
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
PALEMBANG
2017
LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN AKHIR
PEMBUATAN SIRUP GLUKOSA DARI BENGKUANG
(Pachyrizus erosus) SECARA HIDROLISIS ASAM DALAM
TANGKI BERPENGADUK
OLEH :
MEGAWATI FRATIWI
061430400323
Palembang, Juli 2017 Menyetujui, Pembimbing I, Pembimbing II,
Ir. Erwana Dewi, M. Eng. Ir. Aisyah Suci Ningsih, M.T.
NIDN 0014116008 NIDN 0019026903Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Kimia
Adi Syakdani, S.T., M.T.
NIP 196904111992031001
ABSTRAK
PEMBUATAN SIRUP GLUKOSA DARI BENGKUANG
(Pachyrhizus erosus) SECARA HIDROLISIS ASAM
DALAM TANGKI BERPENGADUK
(Megawati Fratiwi, 2017, 55 Halaman, 12 Tabel, 19 Gambar, 4 Lampiran)
Sirup glukosa diperoleh dari pati dengan cara hidrolisis asam kemudian dipekatkan. Salah satu bahan baku alternatif penghasil sirup glukosa adalah bengkuang (Pachyrizus erosus) karena mengandung karbohidrat sebesar 12,80 g per 100 g. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pH dan suhu penguapan terhadap kualitas sirup glukosa serta dapat menentukan kondisi (pH dan suhu penguapan) terbaik yang menghasilkan sirup glukosa sesuai SNI 01- 2891-1992. Pembuatan sirup glukosa dari pati bengkuang secara hidrolisis asam
o
menggunakan HCl 1 N dan suhu hidrolisis 60 C selama 20 menit. Proses hidrolisis ini dilakukan dengan variasi pH hidrolisis yaitu 3, 4, dan 5 selanjutnya
o o
dipekatkan dalam tangki berpengaduk dengan suhu penguapan yaitu 90
C, 97
C,
o o
103
C, dan 110
C. Produk sirup glukosa yang dihasilkan dianalisis kadar air, kadar abu, densitas, indeks bias dan kadar glukosa. Pada kondisi operasi pH 3
o
dengan penambahan HCl 13 ml dan suhu penguapan 103 C dihasilkan sirup glukosa dengan kualitas: kadar air 15%, kadar abu 0,70%, densitas 1,418 g/ml, indeks bias 1,4127, dan kadar glukosa 61,2308%.
Kata kunci : Bengkuang, Hidrolisis Asam, Tangki Berpengaduk, Sirup Glukosa.
ABSTRACT
THE MAKING OF GLUCOSE SYRUP FROM JICAMA
(Pachyrhizus erosus) BY ACID HYDROLISIS
USING STIRRED TANK
(Megawati Fratiwi, 2017, 55 Pages, 12 Tables, 19 Figures, 4 Appendix) The glucose syrup processes from starch by acid hydrolisis and to
concentrated. One of the alternative raw material of glucose syrup is Jicama
(Pachyrizus erosus) because it contains carbohydrate of 12, 80 g per 100 g. This
research aims to determine the effect of pH and evaporating temperature on
glucose syrup quality and to determine the condition of process pH and
evaporating temperatur to producing the glucose syrup by SNI 01-2891-1992. The
making of glucose syrup from jicama starch by acid hydrolisis using HCl 1 N and
ohydrolisis temperatur 60 C in 20 minutes. The hydrolisis processing has variation
pH from 3, 4, and 5 and the concentrated in stirred tank using temperature of
o o o o90 C, 97
C, 103
C, dan 110
C. The analyzed of glucose syrup contents are
moisture, ash, density, refractive index and glucose level. The operating
oconditions of pH 3 using 13 ml HCl by 103 C evaporating temperature producing
glucose syrup with qualities: 15% moisture, 0.70% ash content, 1.418 g/ml
density, 1.4127 refractive index, and 61.2308 glucose level.Keywords : Jicama, Acid Hydrolisis, Stirred Tank, Glucose Syrup.
MOTTO
“Sesungguhnya Allah tidak merubah keadaan sesuatu kaum sehingga mereka merubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri” (QS. AR- Ra’du: 11) “It doesn’t matter, how great, reach, and clever we are. If wearen’t happy, there must something wrong” (dr. Gamal Albinsaid,
M.Biomed) “Man Jadda Wajada, Selama Kita Menikmati Proses.Hasil Yang Tak Sesuai Harapan Bukanlah Kegagalan” Laporan akhir ini penulis persembahkan untuk:
Kedua orang tuaku tercinta Kakak dan adikku serta keluarga besar yang kusayangi Kedua dosen pembimbingku Sahabat-sahabatku terkasih Teman-teman seperjuangan Teknik Kimia Angkatan 2014 khususnya kelas 6 KB Almamaterku
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat, taufik, dan hidayah-Nya maka Laporan Akhir dapat diselesaikan tepat pada waktunya.
Tujuan dari laporan akhir ini adalah untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya pada semester VI serta menerapkan ilmu - ilmu mengenai teknik kimia yang didapat di bangku kuliah.
Laporan ini disusun berdasarkan hasil penelitian penulis mulai dari 20 Maret 2017
- – 17 April 2017 di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan Politeknik Negeri Sriwijaya. Adapun judul yang ditulis pada laporan akhir ini yaitu “Pembuatan Sirup Glukosa dari Bengkuang (Pachyrizus Erosus) Secara Hidrolisis Asam dalam Tangki Berpengaduk ”. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah membantu penulis selama menjalani penelitian dan penyusunan Laporan Akhir, antara lain :
1. Dr. Ing. Ahmad Taqwa, M.T. , Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya
2. Adi Syakdani, S.T.,M.T. , Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.
3. Ahmad Zikri, S.T., M.T. , Sekretaris Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.
4. Ir. Erwana Dewi, M.Eng., selaku dosen pembimbing I dalam penulisan Laporan Akhir yang senantiasa memberikan bimbingan, arahan, dan bantuannya dalam penyelesaian laporan ini.
5. Ir. Aisyah Suci Ningsih, M.T., selaku dosen pembimbing I dalam penulisan Laporan Akhir yang senantiasa memberikan bimbingan, arahan, dan bantuannya dalam penyelesaian laporan ini.
6. Dosen pengajar, staf dan teknisi di jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.
7. Kedua Orang Tua penulis atas segala doa dan dukungan baik dalam hal moral maupun moril yang diberikan kepada penulis.
8. Teman
- – teman seperjuangan Teknik Kimia Angkatan 2014 Politeknik Negeri Sriwijaya khususnya kelas 6 KB yang telah memberikan motivasi dan doa kepada penulis.
9. Semua pihak yang telah membantu penyusunan Laporan Akhir, baik itu berupa saran, doa, maupun dukungan, yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih belum sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca, yang tentunya akan mendorong penulis untuk berkarya lebih baik lagi pada kesempatan yang akan datang. Semoga uraian dalam laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.
Palembang, Juli 2017 Penulis
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL .................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................... ii ABSTRAK ................................................................................................... iii MOTTO ....................................................................................................... v KATA PENGANTAR ................................................................................. vi DAFTAR ISI ................................................................................................. viii DAFTAR TABEL ........................................................................................ x DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xi DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xii BAB I PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1
1.2 Tujuan.......................................................................................... 3
1.3 Manfaat........................................................................................ 3
1.4 Perumusan Masalah..................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Bengkuang ................................................................... 4
2.1.1 Klasifikasi.......................................................................... 5
2.1.2 Komposisi Kimia Buah Bengkuang .................................. 6
2.1.3 Kandungan Gizi dan Manfaat Bengkuang ........................ 7
2.2 Jenis
- – jenis Bengkuang (Pachyrizus erosus) ............................. 8
2.3 Gula ............................................................................................ 8
2.3.1 Monosakarida .................................................................... 9
2.3.2 Disakarida ......................................................................... 11
2.4 Jenis
- – jenis Produk Gula ........................................................... 12
2.5 Sirup Glukosa ............................................................................. 15
2.6 Hidrolisis ..................................................................................... 17
2.6.1 Hidrolisis Asam ................................................................ 17
2.6.2 Hidrolisis Enzimatis ......................................................... 19
2.7 Alat
- – alat Hidrolisis .................................................................. 22
2.8 Faktor
- – faktor yang Mempengaruhi Proses Hidrolisis ............. 24
2.9 Faktor yang Mempengaruhi dalam Pembuatan Sirup Glukosa .. 25
2.10 Tangki Berpengaduk .................................................................. 27
2.11 Analisis Produk .......................................................................... 27
2.12 Senyawa yang Digunakan dalam Penelitian .............................. 30
2.13 Kegunaan Sirup Glukosa ............................................................ 32
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian .................................................... 34
3.2 Bahan dan Alat ........................................................................... 34
3.2.1 Bahan yang Digunakan .................................................... 34
3.2.2 Alat yang Digunakan ........................................................ 34
3.3 Perlakuan dan Rancangan Percobaan ......................................... 34
3.4 Prosedur Percobaan ..................................................................... 38
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil ........................................................................................... 42
4.2 Pembahasan ................................................................................. 46
4.2.1 Pengaruh Suhu Penguapan dan pH terhadap Kadar Air ... 46
4.2.2 Pengaruh Suhu Penguapan dan pH terhadap Kadar Abu .. 48
4.2.3 Pengaruh Suhu Penguapan dan pH terhadap Densitas ...... 50
4.2.4 Pengaruh Suhu Penguapan dan pH terhadap Indeks Bias . 51
4.2.5 Pengaruh Suhu Penguapan dan pH terhadap Kadar Glukosa ............................................................................ 52
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ................................................................................. 55
5.2 Saran ........................................................................................... 55
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 56
LAMPIRAN ................................................................................................. 60
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Komposisi Kimia Bengkuang (per 100 g bahan) ...................7 Tabel 2.2 Syarat Mutu Sirup Glukosa SNI No. 01-3544-1994 ..............
16 Tabel 2.3 Faktor-faktor Mutu Sirup Glukosa SNI No. 01-2978-1992 ...
16 Tabel 3.1 Rancangan Proses Pembuatan Sirup Glukosa .......................
37 Tabel 3.2 Analisis Sirup Glukosa ...........................................................
37 Tabel 4.1 Data Bengkuang Sebelum dan Sesudah Hidrolisis ...............
42 Tabel 4.2 Data Waktu Penguapan Proses Pembuatan Sirup Glukosa ....
43 Tabel 4.3 Data Analisis Kadar Air Sirup Glukosa .................................
43 Tabel 4.4 Data Analisis Kadar Abu Sirup Glukosa ................................
44 Tabel 4.5 Data Analisis Densitas Sirup Glukosa....................................
44 Tabel 4.6 Data Analisis Indeks Bias Sirup Glukosa...............................
45 Tabel 4.7 Data Analisis Kadar Glukosa Sirup Glukosa .........................
45
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Bengkuang .............................................................................. 5Gambar 2.2 a. Struktur glukosa rantai lurus,b. Struktur glukosa berbentuk cincin ...................................... 9
Gambar 2.3 a.Struktur fruktosa rantai lurus,b. Struktur fruktosa berbentuk cincin ..................................... 10
Gambar 2.4 a.Struktur galaktosa rantai lurus,b. Struktur galaktosa berbentuk cincin ................................... 10
Gambar 2.5 Struktur Sukrosa .................................................................... 11Gambar 2.6 Struktur Maltosa .................................................................... 12Gambar 2.7 Struktur Laktosa .................................................................... 12Gambar 2.8 Mekanisme Reaksi Hidrolisis Asam ..................................... 18Gambar 2.9 Tahapan Gelatinasi atau Dekstrinisasi ................................... 22Gambar 2.10 Tahapan Sakarifikasi ............................................................. 22Gambar 2.11 Alat Hidrolisis Pembuatan Sirup Glukosa dari Tepung Sagu 23Gambar 2.12 Alat Hidrolisis Pembuatan Sirup Glukosa dari Pati BijiNangka .................................................................................... 23
Gambar 2.13 Alat Hidrolisis Pembuatan Sirup Glukosa dari Bengkuang ... 24Gambar 3.1 Diagram Alir Proses Pembuatan Sirup Glukosa dariBengkuang (Pachyrhizus erosus) ........................................... 36