PEMBUATAN BIOETHANOL DARI BONGGOL PISANG (MUSA PARADISIACA) MENGGUNAKAN METODE FAKTORIAL

PEMBUATAN BIOETHANOL DARI BONGGOL PISANG

  (MUSA PARADISIACA) MENGGUNAKAN METODE

FAKTORIAL SKRIPSI TOMMY ARIF FAIZAL 1403020013 PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK DAN SAINS UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO JANUARI 2019

PEMBUATAN BIOETHANOL DARI BONGGOL PISANG

  (MUSA PARADISIACA) MENGGUNAKAN METODE

FAKTORIAL SKRIPSI

  diajukan sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik

TOMMY ARIF FAIZAL 1403020013 PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK DAN SAINS UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO JANUARI 2019

KATA PENGANTAR

  Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat rahmat serta kasih-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang mengambil judul “Pembuatan Bioethanol Dari Bonggol Pisang (Musa Paradisiaca) Menggunakan Metode Faktorial ”.

  Tujuan penulisan skripsi ini untuk memenuhi sebahagian syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik dan Sains (S.T) bagi mahasiswa program S-1 di program studi Teknik Kimia Universitas Muhammdiyah Purwokerto. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh sebab itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak demi kesempurnaan skripsi ini.

  Terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan banyak pihak, sehingga pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati dan penuh rasa hormat penulis menghaturkan terima kasih yang sebesar-besarnya bagi semua pihak yang telah memberikan bantuan moril maupun materil baik langsung maupun tidak langsung dalam penyusunan skripsi ini hingga selesai, terutama kepada yang saya hormati:

  1. Kepada Allah S.W.T atas rahmatnya, masih diberi umur yang panjang dan masih bisa menyelesaikan laporan ini, semoga kita senantiasa berada dalam karunianya.

  2. Kedua Orang Tua Penulis yang telah memberi Support serta semangat kepada Penulis untuk menyelesaikan Skripsi ini.

  3. Bapak Dr. H. Syamsuhadi Irsyad, S.H., M.H. selaku Rektor Universitas Muhammdiyah Purwokerto.

  4. Bapak Muhammdah Taufiq Tamam, S.T., M.T. selaku Dekan Fakultas Teknik dan Sains Universitas Muhammdiyah Purwokerto.

  5. Bapak Haryanto, S.T., M.T., Ph.D. selaku Kepada Program Studi yang selalu mengarahkan mahasiswanya untuk menjadi pribadi yang tekun dan sukses Universitas Muhammdiyah Purwokerto.

  6. Bapak Haris Mulyadi, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing yang memberikan banyak ilmu dan mendampingi dari pengujian proposal sampai pelaksaan penulisan Skripsi.

  7. Seluruh Dosen Program Studi Teknik Kimia yang sudah memberikan arahan dan motivasi kepada saya.

  8. Tidak lupa Kepada Teman – Teman satu angkatan Fakultas Teknik dan Sains yang telah menerima keluh kesah dari saya.

  Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan laporan penelitian skripsi ini jauh dari kata sempurna, walaupun itu sudah merupakan usaha maksimal dari penulis. Untuk itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun. Harapan penulis semoga penyusunan laporan penelitian ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan terutama bagi penulis sendiri.

  Purwokerto, 17 Januari 2019 Tommy Arif Faizal

PEMBUATAN BIOETHANOL DARI BONGGOL PISANG (MUSA

  PARADISIACA) MENGGUNAKAN METODE FAKTORIAL

  1

  2 Tommy Arif Faizal , Abdul Haris Mulyadi

  ABSTRAK Bahan bakar berbasis nabati salah satu contohnya adalah bioetanol. Penggunaan bioetanol sebagai bahan bakar mempunyai beberapa keunggulan yaitu kandungan oksigen etanol yang tinggi (35%) sehingga menghasilkan bahan bakar yang bersih. Salah satu bahan berpati yang belum dimanfaatkan sebagai bahan pembuatan etanol adalah bonggol pisang. Bonggol pisang sebagai bahan baku pembuatan bioetanol karena memiliki komposisi 76% pati, 20% air, sisanya protein dan vitamin. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh konsentrasi ragi, lama fermentasi dan pH terhadap kadar bioethanol serta faktor yang paling berpengaruh. Hasil penelitian didapatkan bahwa konsentrasi ragi, lama fermentasi dan pH masing

• – masing mempengaruhi kadar bioethanol dengan nilai p = 0,000 pada setiap faktornya. faktor yang paling berpengaruh terhadap kadar bioethanol adalah lama fermentasi yaitu 7,86 dan nilai p=0,000, sementara menyusul faktor berikutnya adalah konsentrasi ragi yaitu 2,86 (p=0,000) dan pH sebesar 1,43 (p=0,000). Kesimpulan pada penelitian ini bonggol pisang dengan konsentrasi 5% dan pH 5 selama 168 jam mampu menghasilkan kadar bioethanol yang tinggi sehingga ada pengaruh antara konsentrasi ragi, lama fermentasi dan pH terhadap kadar bioethanol. Faktor yang paling berpengaruh adalah faktor lama waktu fermentasi. Kata kunci : bioethanol, konsentrasi ragi, lama fermentasi, pH

  vii

  

PRODUCING BIOETANOL FROM CORM OF BANANA (MUSA

PARADITACACA) USING FACTORIAL METHOD

  1

  2 Tommy Arif Faizal , Abdul Haris Mulyadi ABSTRACT

  One vegetable based example is bioethanol. The use of bioethanol as a fuel has several advantages, namely high oxygen ethanol content (35%) to produce clean fuel. One starch material that has not been used as an ingredient in making ethanol is a banana hump. Banana banana as a raw material for making bioethanol because it has a composition of 76% starch, 20% water, the rest is protein and vitamins. The purpose of this study was to determine the effect of yeast concentration, fermentation duration and pH on bioethanol levels and the most influential factors. The results showed that the concentration of yeast, fermentation time and pH each affected the bioethanol level with a value of p = 0,000 for each factor. the most influential factor on bioethanol levels is the length of fermentation which is 7.86 and the value of p = 0,000, while following the next factor is the concentration of yeast which is 2.86 (p = 0,000) and pH of 1.43 (p = 0,000). The conclusion of this study was that banana humps with a concentration of 5% and pH 5 for 168 hours were able to produce high levels of bioethanol so that there was an influence between yeast concentration, fermentation time and pH on bioethanol levels. The most influential factor is the long time factor of fermentation.

  Keywords: bioethanol, yeast concentration, fermentation time, pH

  viii

  DAFTAR ISI

  HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ............................................. ii HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... iii HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... iv KATA PENGANTAR ..................................................................................... v ABSTRAK ....................................................................................................... vii

  ABSTRACT ....................................................................................................... viii

  DAFTAR ISI .................................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xi DAFTAR TABEL ............................................................................................ xii

  BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1 I.1. Latar Belakang .............................................................................. 1 I.2. Rumusan Masalah ......................................................................... 4 I.3. Tujuan Penelitian........................................................................... 4 I.4. Manfaat Penelitian......................................................................... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................... 6 II.1. Bonggol Pisang ............................................................................. 6 II.2. Bioetanol ...................................................................................... 8 II.3. Ragi .............................................................................................. 13 II.3.1. Saccharomyces cerevisiae .................................................. 14 II.3.2. Ragi Roti ............................................................................. 17 II.3.3. Penunjang Pertumbuhan Ragi ............................................ 18 II.4. Hidrolisis Pati ............................................................................... 18 II.4.1. Hidrolisis Asam ................................................................ 19 II.4.2. Faktor

• – faktor yang mempengaruhi Hidrolisis Pati ........ 21

  II.5. Fermentasi .................................................................................... 22

  II.6. Destilasi ........................................................................................ 27

  II.7. Metode Faktorial ........................................................................... 28

  II.8. Penelitian Terdahulu ..................................................................... 31

  BAB III METODOLOGI PENELITIAN .................................................... 33 III.1. Rancangan Penelitian .................................................................. 33 III.1.1. Tempat dan Waktu Penelitian ......................................... 34 III.1.2. Penetapan Variabel Tetap ............................................... 34 III.1.3. Variabel Berubah ............................................................ 34 III.2. Bahan dan Alat ............................................................................ 34 III.2.1. Bahan .............................................................................. 34 III.2.2. Alat .................................................................................. 35

  ix

  III.3. Prosedure ..................................................................................... 35

  III.3.1. Petreatment Bonggol Pisang ........................................... 35

  III.3.2. Hidrolisis Pati Bonggol Pisang ....................................... 36

  III.3.3. Fermentasi ....................................................................... 36

  III.3.4. Destilasi .......................................................................... 37

  III.3.5. Analisis Densitas ............................................................. 37

  BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN ................................................. 39 IV.1. Hasil Penelitian ........................................................................... 39 IV.1.1. Pembuatan Bioetanol ...................................................... 40 IV.1.2. Uji Anova Factorial ........................................................ 41 IV.1.3. Analisis Factorial Fit ...................................................... 41 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V.1. Kesimpulan ................................................................................... 46 V.2. Saran ............................................................................................. 46 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 47 LAMPIRAN 1 ................................................................................................. 1 LAMPIRAN 2 ................................................................................................. 3 LAMPIRAN 3 ................................................................................................. 11 LAMPIRAN 4 ................................................................................................. 15 LAMPIRAN 5 ................................................................................................. 17 LAMPIRAN 6 ................................................................................................. 21 LAMPIRAN 7 ................................................................................................. 23 LAMPIRAN 8 ................................................................................................. 27 LAMPIRAN 9 ................................................................................................. 29 LAMPIRAN 10 ............................................................................................... 31

  x

  

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Komposisi Kimia Bonggol Pisang per 100 gr Bahan .................... 8Tabel 2.2. Sifat Fisika dan Kimia Etanol ........................................................ 11Tabel 3.1. Rangkaian Acak Lengkap Faktorial ............................................... 33Tabel 4.1. Hasil Pengamatan Sampel .............................................................. 39

  Tabe1 4.2. Hasil Uji Anova Faktorial ............................................................. 40

Tabel 4.3. Analisis Faktorial Fit ...................................................................... 42

  xi

  

DAFTAR GAMBAR

  4.1. Pengaruh Konsentrasi Ragi Terhadap Kadar Bioethanol.......................... 43

  4.2. Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kadar Bioethanol ......................... 44

  4.3. Pengaruh Ph Terhadap Kadar Bioethanol ................................................. 45 xii