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

(1)

PENGARUH KONSENTRASI HCL DAN WAKTU

HIDROLISIS PADA PEMBUATAN SIRUP GLUKOSA

DARI TEPUNG BIJI DURIAN

SKRIPSI

Oleh

070405018

MEI ULYANA TANJUNG

SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN

PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

(2)

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

(3)

(4)

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

(5)

v

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.

(6)

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 :

(7)

vii

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%.

(8)

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.

(9)

ix

DAFTAR ISI

Halam an PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i

PENGESAHAN ii

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

(10)

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

(11)

xi

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

(12)

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

(13)

xiii

(14)

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

(15)

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Halam an

Lampiran 1 Data Percobaan 54

Lampiran 2 Contoh Perhitungan 56

(16)

DAFTAR SINGKATAN

mg Miligram

ml Mililiter