Pengaruh Massa Ragi dan Waktu Fermentasi terhadap Bioetanol dari Biji Durian

(1)

PENGARUH MASSA RAGI DAN WAKTU

FERMENTASI TERHADAP BIOETANOL DARI BIJI

DURIAN

SKRIPSI

Oleh

070405042

RATIH PRIMADONY S.

SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN

PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS TEKNIK KIMIA

MEDAN

(2)

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :

PENGARUH MASSA RAGI DAN WAKTU FERMENTASI TERHADAP

BIOETANOL 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, 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 Massa Ragi dan Waktu Fermentasi terhadap Bioetanol 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 bioetanol tertinggi sebesar 84,205%. 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)

DEDIKASI

Rasa terima kasih dan hormat penulis ucapkan kepada kedua orang tua penulis, R. Sipayung dan E. Purba 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. Sipayung dan E. Purba 2. Keluarga penulis.

3. Bapak dan Ibu dosen Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

4. Para pegawai administrasi Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

5. Mei Ulyana Tanjung atas kerjasamanya yang sangat baik selama melakukan penelitian dan penulisan skripsi ini.

6. Sahabat-sahabat terbaik di Teknik Kimia, khususnya semua stambuk 2007 yang memberikan banyak dukungan dan semangat kepada penulis.

(6)

RIWAYAT HIDUP PENULIS

Nama : Ratih Primadony Sipayung

Nim : 070405042

Tempat/ tgl lahir : Simanabun, 17 Februari 1989

Nama orang tua : Rasiaman Sipayung

Alamat orang tua : Simanabun, Kec.Silau Kahean, Kab. Simalungun

Asal sekolah

1. SD Inpres No 094144 Simanabun tahun 1995 – 2001 2. SMP Negeri 1 Silau Kahean tahun 2001 – 2004

(7)

ABSTRAK

Bioetanol merupakan etanol yang terbuat dari tanaman yang mengandung pati, gula, dan tanaman berselulosa lainnya. Penelitian ini menggunakan biji durian yang mengandung karbohidrat dan gula yang cukup tinggi sebagai bahan baku dan bertujuan untuk membuat bioetanol dari biji durian dengan variasi massa ragi yang ditambahkan dan waktu fermentasi. Variabel yang digunakan adalah perubahan massa ragi 3%; 6%; dan 9%, pH fermentasi 4,5 dan waktu fermentasi 0; 24; 48; 72; dan 96 jam. Dari analisis yang dilakukan diperoleh hasil kadar bioetanol yang tertinggi sebesar 84,205% pada massa ragi 6% dan waktu fermentasi 48 jam.

(8)

ABSTRACT

Bioethanol is the ethanol made from plants that contains starch, sugar, and the others cellulose plants. This study uses durian seeds that contain carbohydrate and sugar as basic material and the purpose is to make bioethanol from durian seeds with the variation of yeast mass added and fermentation time. The variables used were the changes of yeast mass 3%; 6%; and 9%, fermentation pH was 4,5, and fermentation times were 0; 24; 48; 72; and 96 hours. The results of experiment were the bioethanol concentration was 84.205% at the yeast mass 6% with 48 hour for the fermentation.

(9)

DAFTAR ISI

Halaman PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i

PENGESAHAN ii

PRAKATA iii

DEDIKASI iv

DAFTAR RIWAYAT PENULIS v

ABSTRAK vi

ABSTRACT vii

DAFTAR ISI viii

DAFTAR GAMBAR xi

DAFTAR TABEL xii

DAFTAR LAMPIRAN xiii

DAFTAR SINGKATAN xiv

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 LATAR BELAKANG 1

1.2 PERUMUSAN MASALAH 3

1.3 TUJUAN PENELITIAN 3

1.4 MANFAAT PENELITIAN 3

1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5

2.1 BIOETANOL 5

2.1.1 Proses Pembuatan Bioetanol 8 2.1.2 Parameter Pengujian 9

(10)

2.2.1 Sejarah Singkat 11

2.2.2 Jenis Tanaman 11

2.2.3 Manfaat Tanaman 11

2.2.4 Karakteristik Biji Durian 12

2.3 FERMENTASI 13

2.4 DESTILASI 17

2.5 POTENSI EKONOMI BIOETANOL 18 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 20

3.1 LOKASI PENELITIAN 20

3.2 BAHAN DAN PERALATAN 20

3.2.1 Bahan 20

3.2.2 Peralatan 20

3.3 PROSEDUR PENELITIAN 21

3.3.1 Pembuatan Tepung Biji Durian 21 3.3.2 Tahap Persiapan Bahan Fermentasi 21

3.3.3 Tahap Fermentasi 22

3.3.4 Tahap Destilasi 22

3.3.5 Prosedur Analisa 22

3.3.5.1 Penentuan Volume Bioetanol 22

3.3.5.2 Penentuan Densitas Bioetanol 22

3.3.5.3 Menghitung sg dan API Grafity 23

3.3.5.4 Menghitung Nilai Kalor 23

(11)

3.4.3 Flowchart Proses Fermentasi 27 3.4.4 Flowchart Proses Destilasi 28 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 29 4.1 PENGARUH MASSA RAGI DAN WAKTU FERMENTASI

TERHADAP VOLUME BIOETANOL 29 4.2 PENGARUH MASSA RAGI DAN WAKTU FERMENTASI

TERHADAP DENSITAS BIOETANOL 30 4.3 PENGARUH MASSA RAGI DAN WAKTU FERMENTASI

TERHADAP KADAR BIOETANOL 31 4.4 PENGARUH MASSA RAGI DAN WAKTU FERMENTASI

TERHADAP NILAI KALOR BIOETANOL 32 4.5 PERBANDINGAN STANDAR BAKU MUTU BIOETANOL 33

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 35

5.1 KESIMPULAN 35

5.2 SARAN 35

DAFTAR PUSTAKA 36

(12)

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 3.1 Flowchart Pembuatan Tepung Biji Durian 25 Gambar 3.2 Flowchart Persiapan Bahan Fermentasi 26 Gambar 3.3 Flowchart Proses Fermentasi 27 Gambar 3.3 Flowchart Proses Destilasi 28 Gambar 4.1 Pengaruh Massa Ragi dan Waktu Fermentasi terhadap

Volume Bioetanol 29 Gambar 4.2 Pengaruh Massa Ragi dan Waktu Fermentasi terhadap

Densitas Bioetanol 30 Gambar 4.3 Pengaruh Massa Ragi dan Waktu Fermentasi terhadap

Kadar Bioetanol 31 Gambar 4.4 Pengaruh Massa Ragi dan Waktu Fermentasi terhadap

Nilai Kalor Bioetanol 32

Gambar L.1 Biji Durian 44

Gambar L.2 Biji Durian Yang Telah Dikeringkan 44 Gambar L.3 Tepung Biji Durian 44 Gambar L.4 Rangkaian Peralatan Proses Fermentasi 45

Gambar L.5 Timbangan 45

(13)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1 Sifat-Sifat Fisika Etanol 6 Tabel 2.2 Komposisi Biji Durian 12 Tabel 2.3 Data Kebutuhan Import Bioetanol di Indonesia 18 Tabel 4.1 Syarat Mutu Bioetanol 33 Tabel L.1 Data Percobaan Densitas Bioetanol dengan Konsentrasi HCl 1 M 38 Tabel L.2 Data Percobaan Kadar Bioetanol dengan Konsentrasi HCl 1 M 39 Tabel L.3 Data Percobaan sg dan API Grafity Bioetanol dengan Konsentrasi

HCl 1 M 40

(14)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Data Percobaan 38

Lampiran 2 Contoh Perhitungan 42

(15)

DAFTAR SINGKATAN

SG Spesific Grafity

M Molaritas

NK Nilai Kalor