PENGARUH KONSENTRASI RAGI DAN WAKTU
FERMENTASI PADA PEMBUATAN BIOETANOL
DARI BIJI NANGKA
(
Arthocarpus Heterophyllus,Lmk
)
SKRIPSI
OLEH:
130425007
SRI ULINA SURBAKTI
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
PENGARUH KONSENTRASI RAGI DAN WAKTU
FERMENTASI PADA PEMBUATAN BIOETANOL
DARI BIJI NANGKA
(
Arthocarpus Heterophyllus,Lmk
)
SKRIPSI
OLEH:
130425007
SRI ULINA SURBAKTI
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan
rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini
merupakan skripsi dengan judul “Pengaruh Konsentrasi Ragi Dan Waktu
Fermentasi Pada Pembuatan Bioetanol Dari Biji Nangka (Arthocarpus
Heterophyllus,Lmk)”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi
ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.
Hasil penelitian ini sangat baik untuk di publikasikan atau penelitian ini dapat
dimanfaatkan di masa yang akan datang, sebab limbah Biji Nangka yang selama
ini dikategorikan sebagai limbah padat organik yang hanya sebagian kecil
dimanfaatkan untuk pakan ternak dan sebagian besar dibuang begitu saja. Selain
dapat menghambat pencemaran lingkungan biji nangka dapat dimanfaatkan
sebagai bahan baku olahan lainnya yang tentunya akan memberi nilai tambah,
seperti menjadi bahan bakar alternatif yang diolah dengan cara fermentasi.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini penulis banyak
mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan
terimakasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:
1. Dr. Eng. Ir. Irvan, M.Si. selakuDosen Pembimbing sekaligus Ketua Departemen Teknik Kimia FT USU.
2. Ir. Renita Manurung, MT selaku koordinator skripsi.
3. Dra. Rosmery Tobingselaku Kepala Laboratorium Kimia Fisika Politeknik Teknologi Kimia Industri.
4.
Elvri Melliaty Sitinjak, ST, MTselaku Kepala Laboratorium Kimia Fisika Politeknik Teknologi Kimia Industri.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, Mei 2016
Penulis
DEDIKASI
Penulis mendedikasikan skripsi ini kepada:
1. Orang tua penulis yaitu ayah saya tercinta Alm.H.Abdul Hamid Surbakti, BBA
dan Ibunda saya tersayang Emilia Ginting, Bsc yang memberikan dukungan moril
maupun materil.
2. Saudara penulis yaitu kakak saya Nurhayati Surbakti dan adek sayaKhairul
Abidin Surbakti yang selalu memberi semangat.
3. Staff pengajar dan seluruh jajaran keluarga besar Departemen Teknik Kimia FT
USU.
4. Rekan Penelitian, Ayu Wandira Putri.
5. Teman sejawat, adik dan abang/kakak senior Teknik Kimia Ekstensi , terutama
stambuk 2013 yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian dan
penulisan skripsi ini.
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama : Sri Ulina Br Surbakti
NIM : 130425007
Tempat/tgl lahir : Tebing Tinggi, 21 Juli 1992
Nama orang tua: Emilia Ginting,Bsc
Alamat Orang tua:
Komplek Rumah Sakit Sei Dadap PT. Perkebunan
Nusantara III Jalan Lintas Sumatera Utara Kisaran
Asal Sekolah
• SD Swasta R.A. Kartini Tebing Tinggi tahun 1998-2004
• SMP Negri 4 Tebing Tinggi tahun 2004-2007
• SMA Negri 2 Tebing Tinggi tahun 2007-2010
• D3 PTKI Medan tahun 2010-2013
Artikel yang telah dipublikasi dalam Jurnal:
Sri Ulina, ”Pengaruh Konsentrasi Ragi Dan Waktu Fermentasi Pada Pembuatan
ABSTRAK
Energi sangat dibutuhkan oleh masyarakat tetapi cepat atau lambat cadangan
minyak bumi di dunia akan habis. Kebutuhan energi umumnya didominasi
oleh energi fosil seperti minyak bumi, gas bumi dan batu bara. Sudah saatnya
Indonesia mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil dengan
mengembangkan bahan bakar alternatif yang dapat diperbaharui serta ramah
lingkungan (renewable).Ada tiga jenis energi alternatif yang dapat diteliti dan
dikembangkan di dunia saat ini seperti biodisel, bioetanol dan biogas.Salah
satu alternatif yang potensial untuk dikembangkan adalah penggunaan
bioetanol. Bioetanol adalah sebuah bahan bakar alternatif yang diolah dari
tumbuhan (biomassa) dengan cara fermentasi. Dalam penelitian ini bahan
baku yang digunakan untuk membuat bioetanol adalah biji nangka. Selama
ini biji nangka hanya dijadikan limbah yang hanya sebagian kecil dimanfaat
sebagai pakan ternak dan malahan sebagian besar dibuang begitu saja.Padahal
jika diolah lebih lanjut biji nangka dapat memberikan nilai tambah.Penelitian
ini bertujuan untuk membuat bioetanol dengan variasi konsentrasi ragi dan
lama fermentasi. Proses utamanya adalah hidrolisis fermentasi menggunakan
ragi Saccharomyces Cereviciae; dan pemurnian dengan destilasi. Variabel
yang digunakan adalah perubahan konsentrasi ragi 3, 6, 9%; dan lama
fermentasi 2, 3, 4 hari. Dari analisis yang dilakukan terhadap hasil penelitian
didapat perolehan bioetanol per jumlah bahan baku awal yang terbaik adalah
10,9 ml/kg dengan densitas sebesar 0,959 gr/ml dan nilai kalor sebesar
196,899 kkal/kg, yaitu pada variasi konsentrasi ragi 9% dan lama fermentasi
3 hari.
ABSTRACT
Energy is needed by people but sooner or later the world's oil reserves will be
depleted. Generally energy needs are dominated by fossil fuels such as petroleum,
natural gas and coal. It is time for Indonesia to reduce dependence on fossil fuels
by developing alternative fuels that are renewable and environmentally friendly
(renewable). There are three types of alternative energy that can be researched and
developed in the world today such as biodiesel, bioethanol and biogas. One
potential alternative to be developed was the use of bioethanol. Bioethanol is an
alternative fuel that is processed from plants (biomass) by fermentation. In this
study, the raw material used to make bioethanol is jackfruit seeds. During this
time only used as a jackfruit seeds that only a small proportion of waste utilized as
livestock feed and even largely discarded. In fact, if further processed jackfruit
seeds can provide added value. This research aims to make bioethanol with
various concentrations of yeast and fermentation time. The main process is
hydrolysis fermentation using yeast Saccharomyces Cereviciae; and purification
by distillation. The variables used were changes in the concentration of yeast 3, 6,
9%; and fermentation time 2, 3, 4 days. From the analysis of the research results
obtained bioethanol yield per amount of raw materials best start was 10.9 ml/kg
with a density of 0.959 g/ml and the calorific value sebasar 196.899 kkal/kg, ie at
9% concentration variation yeast and fermentation time 3 days.
DAFTAR ISI
SAMPUL DEPAN i
SAMPUL DALAM ii
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI iii
PENGESAHAN iv
2.1 Pengenalan Tanaman Nangka Dan Biji Nangka Secara Umum 8
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 28
3.3.1 Pembuatan Tepung Biji Nangka 29
3.3.2 Tahap Persiapan Bahan Fermentasi 29
3.3.3 Tahap Fermentasi 29
3.3.5.7 Analisis Kadar Bioetanol Dngan Metode Berat Jenis 33
3.3.6 Flowchart Penelitian 35
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 39
4.1 Uji Kualitatif 39
4.2 Pengaruh Konsentrasi Ragi Dan Waktu Fermentasi Terhadap Perolehan
Bioetanol 41
4.3 Pengaruh Konsentrasi Ragi Dan Waktu Fermentasi Terhadap Densitas
Bioetanol 42
4.4 Pengaruh Konsentrasi Ragi Dan Waktu Fermentasi Terhadap Spesific
Gravity Bioetanol 43
4.5 Pengaruh Konsentrasi Ragi Dan Waktu Fermentasi Terhadap Nilai
Kalor Bioetanol 44
4.6 Pengaruh Konsentrasi Ragi Dan Waktu Fermentasi Terhadap Indeks
4.8 Analisa Ekonomi 47
4.9 Tabel Perbandingan Standar Baku Mutu Bioetanol 48
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 50
DAFTAR PUSTAKA 52
LAMPIRAN 56
DAFTAR GAMBAR
A. Uji Identifikasi Kualitatif Dengan K2Cr2O7 Dan H2SO4 39
B. Uji Identifikasi Kualitatif Dengan KMnO4 40
Gambar 4.2 Pengaruh Konsentrasi Ragi Dan Waktu Fermentasi Terhadap
Perolehan Bioetanol 41
Gambar 4.3 Pengaruh Konsentrasi Ragi Dan Waktu Fermentasi Terhadap
Densitas Bioetanol 43
Gambar 4.4 Pengaruh Konsentrasi Ragi Dan Waktu Fermentasi Terhadap
Spesific Grafity 44
Gambar 4.5 Pengaruh Konsentrasi Ragi Dan Waktu Fermentasi
TerhadapNilai Kalor Bioetanol 45
Gambar 4.6 Pengaruh Konsentrasi Ragi Dan Waktu Fermentasi Terhadap
Indeks Bias Bioetanol 46
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Penelitian – Penelitian Sebelumnya Terkait Pembuatan Bioetanol 3
Tabel 2.1 Komposisi Bagian – Bagian Buah Nangka 10
Tabel 2.2 Komposisi Gizi Per 100 gram Nangka Muda, Nangka Masak, Dan Biji
Nangka 11
Tabel 4.1 Pengaruh Konsentrasi Ragi Dan Waktu Fermentasi Terhadap Volume
Bioetanol Murni 47
Tabel 4.2 Rincian Biaya Pembuatan Bioetanol Dari Biji Nangka 48
Tabel 4.3 Syarat Mutu Bioetanol 49
Tabel L 1.1 Data Percobaan Volume Bioetanol 56
Tabel L 1.2 Data Percobaan Densitas Bioetanol 56
Tabel L 1.3 Data Percobaan Kadar Bioetanol Dengan Densitas Larutan Bioetanol 56
Tabel L 1.4 Data Percobaan Indeks Bias Bioetanol 57 Tabel L 1.5 Data Percobaan Kadar Bioetanol Dengan Indeks Bias Larutan
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 DATA PERCOBAAN 56
L 1.1 Data Percobaan Volume Bioetanol 56
L 1.2 Data Percobaan Densitas Bioetanol 56
L 1.3 Data Percobaan Kadar Bioetanol Dengan Densitas Larutan Bioetanol 56
L 1.4 Data Percobaan Indeks Bias Bioetanol 57
L 1.5 Data Percobaan Kadar Bioetanol Dengan Indeks Bias Larutan Bioetanol 57
L 1.6 Data Percobaan Specific Gravity 57
L 1.7 Data Perhitungan API Gravity 58
L 1.8 Data Perhitungan Nilai Kalor 58
L 1.9 Data Volume Bioetanol Murni 58
LAMPIRAN 2 CONTOH PERHITUNGAN 59
L 2.1 Contoh Perhitungan Densitas Bioetanol 59
L 2.2 Contoh Perhitungan Kadar Bioetanol Berdasarkan Densitas 59
L 2.3 Contoh Perhitungan Indeks Bias Bioetanol 59
L 2.4 Contoh Perhitungan Spesific Gravity dan API Gravity Bioetanol 60
L 2.5 Contoh Perhitungan Nilai Kalor Bioetanol 60
L 2.6 Contoh Perhitungan Volume Bioetanol Murni 60
LAMPIRAN 3 GAMBAR PERCOBAAN 61
L 3.1 Biji Nangka 61
L 3.2 Biji Nangka Yang Telah Dikeringkan 61
L 3.3 Proses Pengayakan Biji Nangka 62
L 3.4 Tepung Biji Nangka 62
L 3.5 Proses Pencampuran Tepung Biji Nangka 63
L 3.6 Proses Hidrolisis Tepung Biji Nangka 63
L 3.7 Proses Fermentasi Biji Nangka Menjadi Bioetanol 64
L 3.8 Proses Destilasi 64
L 3.9 Hasil Bioetanol 65
