PROSES HIDROLISIS SELULOSA DARI KULIT ARI
KEDELAI MENJADI HIDROLISAT
(Kajian Konsentrasi Asam dan Waktu Hidrolisis)
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknologi Pertanian Strata Satu (S-1) Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas
Pertanian-Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang
Oleh:
CITRA PUSPITA DEWI NIM 07730014
JURUSAN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS PERTANIAN - PETERNAKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
vii
KATA PENGANTAR Assalamu'alaikum Wr. Wb.
Alhamdulillahirrabbil'alamin, dengan menyebut nama Allah Yang Maha Pengasih Dan Maha Penyayang segala puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayah-Nya, sehingga penulis
dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul “PROSES HIDROLISIS
SELULOSA DARI KULIT ARI KEDELAI MENJADI HIDROLISAT (Kajian Konsentrasi Asam dan Waktu Hidrolisis”
Skripsi ini diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan Universitas Muhammadiyah Malang.
Proses penyusunan skripsi mulai dari awal hingga saat ini tidak lepas dari dukungan beberapa pihak, dan pada kesempatan kali ini tidak lupa penulis sampaikan rasa hormat dan terima kasih kepada:
1. Allah SWT yang selalu memberi rahmat dan nikmat-Nya kepadaku
2. Bapak Dr. Ir. Damat, MP selaku Dekan Fakultas Pertanian-Peternakan dan
Dosen Pembimbing II yang telah meluangkan waktu dan dengan sabar membimbing sekaligus memberi motivasi yang besar kepada penulis hingga terselesaikannya penyusunan skripsi ini.
3. Bapak Ir. Sukardi, MP selaku Ketua Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan.
4. Bapak Mochammad Wachid, STP. MSc selaku Dosen Pembimbing I yang
dengan sabar membimbing sekaligus memberi motivasi yang besar kepada penulis
viii
5. Para Dosen Jurusan ITP yang telah banyak memberikan petunjuk ilmu
selama kuliah hingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini.
6. Papa dan Mamaku tercinta yang senantiasa memanjatkan do'anya untukku,
yang telah memberikan kasih dan sayangnya tiada henti serta selalu memberikan dukungan spiritual, moral maupun materi yang mendukung penyelesaian kuliah dan penyusunan skripsi ini.
7. Kakakku yang selalu kusayangi.
8. Teman-teman ITP angkatan 2007, terimakasih atas semuanya dan semoga
kita terus menjadi saudara .
9. Keluarga besar Laboratorium ITP Bu Win dan Pak Eko terima kasih atas
bantuan, kerjasama, dan motivasinya selama ini.
10. Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu dengan ikhlas membantu dalam penyelesaian skripsi ini, saya ucapkan jazakumulloh
khoiron katsiro.
Akhirnya semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis dan semua pihak yang berkepentingan terhadap hasil penelitian ini.
Wassalamu'alaikum Wr. Wb
Malang, November 2011
xi DAFTAR ISI
Halaman
Halaman Pengesahan ... ii
Halaman Persetujuan Dewan Penguji ... iii
Halaman Pengesahan Pembimbing ... iv
Surat Pernyataan ... v
Riwayat Hidup ... vi
Kata Pengantar ... vii
Abstrak Indonesia ... ix
Abstrak Inggris ... x
Daftar Isi………. xi
Daftar Tabel ... xiv
Daftar Gambar ... xv
Daftar Lampiran... xvi
I. PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan ... 2
1.3 Hipotesis ... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1 Kedelai ... 4
2.1.1 Jenis Kedelai ... 5
2.1.2 Kandungan Gizi Kedelai ... 6
2.2 Kandungan Kulit Ari Kedelai ... 8
2.3 Pati ... 8
2.3.1 Hemiselulosa ... 9
2.3.2 Selulosa ... 10
2.3.3 Kegunaan Selulosa ... 11
xii
2.5 Hidrolisis Selulosa ... 14
2.6 Hidrolisat ... 14
III. METODE PENELITIAN ... 16
3.1 Tempat dan Waktu ... 16
3.2 Alat dan Bahan ... 16
3.2.1 Alat ... 16
3.2.2 Bahan ... 16
3.3 Metode Penelitian... 16
3.4 Pelaksanaan Penelitian ... 18
3.4.1 Tahap Pembuatan Tepung Kulit Ari Kedelai ... 18
3.4.2 Tahap Hidrolisis Asam... 18
3.5 Parameter Pengamatan ... 18
3.5.1 Analisa kadar Air ... 18
3.5.2 Analisa kadar Abu ... 19
3.5.3 Analisa lemak ... 19
3.5.4 Analisa protein ... 20
3.5.5 Penentuan kadar gula total ... 21
3.5.6 Penentuan kadar gula reduksi ... 21
3.5.7 Penentuan glukosa ... 22
3.5.8 Penentuan zat padatan terlarut ... 23
3.6 Analisa Data ... 23
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 26
4.1 Hidrolisis Selulosa ... 26
4.2 Analisa Kimia ... 29
4.2.1 Kadar Glukosa ... 29
4.2.2 Kadar Gula Total ... 30
4.2.3 Kadar GulaReduksi ... 32
xiii
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 40
5.1 Kesimpulan ... 40
5.2 Saran ... 40
VI. DAFTAR PUSTAKA ... 41
xiv
DAFTAR TABEL Nomor Teks Halaman
1. Kandungan Nutrisi Kacang Kedelai Mentah ... 6
2. Komposisi Kimia Kulit Kacang Kedelai ... 8
3. Matrix Kombinasi Konsentrasi HCl dan Lama Hidrolisis ... 17
4. Hasil Analisa Kandungan Tepung Kulit Ari Kedelai ... 27
5. Kandungan Kulit Ari Kedelai ... 27
6. Rerata Kadar Glukosa Hidrolisat ... 30
7. Rerata Kadar Gula Total Hidrolisat ... 32
8. Rerata Kadar Gula Reduksi Hidrolisat ... 34
xv
DAFTAR GAMBAR Nomor Teks Halaman
1. Struktur Selulosa ... 11 2. Diagram alir Pembuatan Tepung Kulit Ari Kedelai... 24 3. Diagram alir Pembuatan Hidrolisat ... 25
xvi
DAFTAR LAMPIRAN Nomor Teks Halaman
1. Anova Analisa Ragam Glukosa Hidrolisat Akibat Perlakuan Konsentrasi
HCI dan Lama Hidrolisis ... 43
2. Anova Analisa Ragam Gula Reduksi Hidrolisat Akibat Perlakuan
Konsentrasi HCI dan Lama Hidrolisis ... 43
3. Anova Analisa Ragam Gula Total Hidrolisat Akibat Perlakuan
Konsentrasi HCI dan Lama Hidrolisis ... 44
4. Anova Analisa Ragam ZPT Hidrolisat Akibat Perlakuan Konsentrasi HCI
dan Lama Hidrolisis ... 44 5. Dokumentasi Proses Pembuatan Hidrolisat ... 45
42
MJ.Taherzadeh, K. Karimi, 2007."Acid-based hydrolysis processes for ethanol from lignocellulosic materials: A review", BioResources, 2(3), 472-499, 2007
Muchtadi, D, 1992. Petunjuk Laboratorium Fisiologi Pasca Panen Buah-buahan dan Sayur-sayuran. Bogor: PAU Pangan dan Gizi IPB
Muchtadi, 2008. Metode Kimia Biokimia dan Biologi dalam Evaluasi Nilai Gizi Bahan Pangan Olahan. IPB Press. Bogor
Mullin, W. John, and WeiliXu, 2001 Study of Soybean Seed Coat Components and Their Relationship to Water Absorption J.Agric. Food Chem, 49:5331-5335
Murni, R, Suparjo, Akmal, BL.Ginting, 2008. Buku Ajar Teknologi pemanfaattan Limbah / Pakan. Lab.Makanan ternak Fakultas peternakan. Universitas jember. Jember
Riana, 2005. KacangKedelai. http://www.asiamaya.com nutrients/ kedelai.htm. 30 Maret 2005. Diakses tanggal 1 Juni 2011
Richana, N, 2006. Gula dari Kasava. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen. Badan Litbang Pertanian. Jakarta
Rukmana, 1996. Kedelai Budidaya dan Pasca Panen. Kanisius. Jakarta
Sa’id, G, 1992. Biokonversi Penerapan Teknologi Fermentasi. Widyatama Sarana Perkasa. Jakarta
Sukardi,2007. Petunjuk Praktikum Analisa Pangan. Lab. THP UMM. Malang Suliantri, R.W.P., 1990, Teknologi Fermentasi Umbi-umbian dan Biji-bijian.
Pangan dan Gizi, IPB
Suprapto, 2001. Bertanam Kedelai. Jakarta: Penebar Swadaya
Surayya L, Eka P, 2008. Konversi pati Ganyong (Canna edulis ker.) Menjadi Bioetanol melalui Hidrolisis Asam dan Fermentasi. UIN Syarif Hidayatullah. Tangerang
Trowell H, Burkitt, Cleave, and Campbell, 1985.Dietary Fiber, Fiber-Depleted Foods and Disease. Academic Press, London.
Uransyah, 2011. http://www.deptan.go.id/bpsdm/bbpp-binuang/index. Diakses tanggal 28 Juli 2011.
vii
KATA PENGANTAR Assalamu'alaikum Wr. Wb.
Alhamdulillahirrabbil'alamin, dengan menyebut nama Allah Yang Maha Pengasih Dan Maha Penyayang segala puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayah-Nya, sehingga penulis
dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul “PROSES HIDROLISIS
SELULOSA DARI KULIT ARI KEDELAI MENJADI HIDROLISAT (Kajian Konsentrasi Asam dan Waktu Hidrolisis”
Skripsi ini diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan Universitas Muhammadiyah Malang.
Proses penyusunan skripsi mulai dari awal hingga saat ini tidak lepas dari dukungan beberapa pihak, dan pada kesempatan kali ini tidak lupa penulis sampaikan rasa hormat dan terima kasih kepada:
1. Allah SWT yang selalu memberi rahmat dan nikmat-Nya kepadaku
2. Bapak Dr. Ir. Damat, MP selaku Dekan Fakultas Pertanian-Peternakan dan
Dosen Pembimbing II yang telah meluangkan waktu dan dengan sabar membimbing sekaligus memberi motivasi yang besar kepada penulis hingga terselesaikannya penyusunan skripsi ini.
3. Bapak Ir. Sukardi, MP selaku Ketua Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan.
4. Bapak Mochammad Wachid, STP. MSc selaku Dosen Pembimbing I yang
dengan sabar membimbing sekaligus memberi motivasi yang besar kepada penulis
viii
5. Para Dosen Jurusan ITP yang telah banyak memberikan petunjuk ilmu
selama kuliah hingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini.
6. Papa dan Mamaku tercinta yang senantiasa memanjatkan do'anya untukku,
yang telah memberikan kasih dan sayangnya tiada henti serta selalu memberikan dukungan spiritual, moral maupun materi yang mendukung penyelesaian kuliah dan penyusunan skripsi ini.
7. Kakakku yang selalu kusayangi.
8. Teman-teman ITP angkatan 2007, terimakasih atas semuanya dan semoga
kita terus menjadi saudara .
9. Keluarga besar Laboratorium ITP Bu Win dan Pak Eko terima kasih atas
bantuan, kerjasama, dan motivasinya selama ini.
10. Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu dengan ikhlas membantu dalam penyelesaian skripsi ini, saya ucapkan jazakumulloh
khoiron katsiro.
Akhirnya semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis dan semua pihak yang berkepentingan terhadap hasil penelitian ini.
Wassalamu'alaikum Wr. Wb
Malang, November 2011
xi DAFTAR ISI
Halaman
Halaman Pengesahan ... ii
Halaman Persetujuan Dewan Penguji ... iii
Halaman Pengesahan Pembimbing ... iv
Surat Pernyataan ... v
Riwayat Hidup ... vi
Kata Pengantar ... vii
Abstrak Indonesia ... ix
Abstrak Inggris ... x
Daftar Isi………. xi
Daftar Tabel ... xiv
Daftar Gambar ... xv
Daftar Lampiran... xvi
I. PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan ... 2
1.3 Hipotesis ... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1 Kedelai ... 4
2.1.1 Jenis Kedelai ... 5
2.1.2 Kandungan Gizi Kedelai ... 6
2.2 Kandungan Kulit Ari Kedelai ... 8
2.3 Pati ... 8
2.3.1 Hemiselulosa ... 9
2.3.2 Selulosa ... 10
2.3.3 Kegunaan Selulosa ... 11
xii
2.5 Hidrolisis Selulosa ... 14
2.6 Hidrolisat ... 14
III. METODE PENELITIAN ... 16
3.1 Tempat dan Waktu ... 16
3.2 Alat dan Bahan ... 16
3.2.1 Alat ... 16
3.2.2 Bahan ... 16
3.3 Metode Penelitian... 16
3.4 Pelaksanaan Penelitian ... 18
3.4.1 Tahap Pembuatan Tepung Kulit Ari Kedelai ... 18
3.4.2 Tahap Hidrolisis Asam... 18
3.5 Parameter Pengamatan ... 18
3.5.1 Analisa kadar Air ... 18
3.5.2 Analisa kadar Abu ... 19
3.5.3 Analisa lemak ... 19
3.5.4 Analisa protein ... 20
3.5.5 Penentuan kadar gula total ... 21
3.5.6 Penentuan kadar gula reduksi ... 21
3.5.7 Penentuan glukosa ... 22
3.5.8 Penentuan zat padatan terlarut ... 23
3.6 Analisa Data ... 23
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 26
4.1 Hidrolisis Selulosa ... 26
4.2 Analisa Kimia ... 29
4.2.1 Kadar Glukosa ... 29
4.2.2 Kadar Gula Total ... 30
4.2.3 Kadar GulaReduksi ... 32
xiii
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 40
5.1 Kesimpulan ... 40
5.2 Saran ... 40
VI. DAFTAR PUSTAKA ... 41
xiv
DAFTAR TABEL Nomor Teks Halaman
1. Kandungan Nutrisi Kacang Kedelai Mentah ... 6
2. Komposisi Kimia Kulit Kacang Kedelai ... 8
3. Matrix Kombinasi Konsentrasi HCl dan Lama Hidrolisis ... 17
4. Hasil Analisa Kandungan Tepung Kulit Ari Kedelai ... 27
5. Kandungan Kulit Ari Kedelai ... 27
6. Rerata Kadar Glukosa Hidrolisat ... 30
7. Rerata Kadar Gula Total Hidrolisat ... 32
8. Rerata Kadar Gula Reduksi Hidrolisat ... 34
xv
DAFTAR GAMBAR Nomor Teks Halaman
1. Struktur Selulosa ... 11 2. Diagram alir Pembuatan Tepung Kulit Ari Kedelai... 24 3. Diagram alir Pembuatan Hidrolisat ... 25
xvi
DAFTAR LAMPIRAN Nomor Teks Halaman
1. Anova Analisa Ragam Glukosa Hidrolisat Akibat Perlakuan Konsentrasi
HCI dan Lama Hidrolisis ... 43
2. Anova Analisa Ragam Gula Reduksi Hidrolisat Akibat Perlakuan
Konsentrasi HCI dan Lama Hidrolisis ... 43
3. Anova Analisa Ragam Gula Total Hidrolisat Akibat Perlakuan
Konsentrasi HCI dan Lama Hidrolisis ... 44
4. Anova Analisa Ragam ZPT Hidrolisat Akibat Perlakuan Konsentrasi HCI
dan Lama Hidrolisis ... 44 5. Dokumentasi Proses Pembuatan Hidrolisat ... 45
41
DAFTAR PUSTAKA
Afriansyah, 2000. Tempe Dapat Hambat Kanker Prostat.
http://www.kompas.com/kompas- cetak/0004/02/iptek/temp.21.htm. 19 Juli 2004. diakses tanggal 1 Juni 2010.
Anonim, 2010. Produksi Kedelai. Diakses http://www.republika online.com pada tanggal 20 Juni 2011
Anonim, 2010. Produksi Kulit Ari Kedelai. Diakses http://id.wikipedia.org/wiki/ pada tanggal 20 Juni 2011
Apit R, 2005. Komposisi Kimia Kedelai. www.ebookbeta.com/komposisi kimia kedelai. Diakses tanggal 19 November 2010.
Apriantono, A.D. Fardiaz, N.L. Puspitasari, Sedarnawati, dan S. Budiyanto, 1989.
Petunjuk Laboraturium Analisis Pangan. Bogor: Departemen
Pendidikan dan Kebudayaan, Direktorat Jenderal pendidikan Tinggi, Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi Institut Pertanian Bogor Apriyantono, A.D.Ferdiaz, N.L. Puspitasari, Yasni S, dan S. Budiyanto,1989.
Analisa Pangan. IPB-Press. Bogor
C.N. Hamelinck, A.P.C. Faaij, 2006. Production of advanced biofuels.
International Sugar Journal, Volume 108, Issue 1287, March 2006, Pages 168-175
Hermanianto, J, Damardjati, 1997. Proses ekstruksi untuk pengolahan hasil samping penggilingan Padi (menir) Prosiding Seminar Teknologi Pangan IPB
Honestin, T, 2007. Karakterisasi Sifat Fisikokimia Tepung. Skripsi Departemen Teknologi Pangan dan Gizi. IPB Bogor
Kusnandar, F, 2010. Kimia Pangan Komponen Makro. PT. Dian Rakyat. Jakarta Levine, SE, Weaver CM, and Kirleis AW, 1982. Accumulation of selected trace
elements in hydroponically grown soybeans and distribution of the elements in processed soybean fractions. J food Sei;47;1283-1287
Mayasari, Tri S, 2007. Pengaruh Lama Hidrolisa dan Konsentrasi Asam terhadap Rendemen dan Mutu Sirup Glukosa dari Pati Pisang Kepok. Usu repository. Sumatera Utara
Muchtadi.2001. Sayuran Sebagai Sumber Serat Pangan untuk Mencegah Timbulnya penyakit Degeneratif. Jurnal teknologi dan Industri Pangan Vol XII no 1 Tahun 2001. Bogor
42
MJ.Taherzadeh, K. Karimi, 2007."Acid-based hydrolysis processes for ethanol from lignocellulosic materials: A review", BioResources, 2(3), 472-499, 2007
Muchtadi, D, 1992. Petunjuk Laboratorium Fisiologi Pasca Panen Buah-buahan dan Sayur-sayuran. Bogor: PAU Pangan dan Gizi IPB
Muchtadi, 2008. Metode Kimia Biokimia dan Biologi dalam Evaluasi Nilai Gizi Bahan Pangan Olahan. IPB Press. Bogor
Mullin, W. John, and WeiliXu, 2001 Study of Soybean Seed Coat Components and Their Relationship to Water Absorption J.Agric. Food Chem, 49:5331-5335
Murni, R, Suparjo, Akmal, BL.Ginting, 2008. Buku Ajar Teknologi pemanfaattan Limbah / Pakan. Lab.Makanan ternak Fakultas peternakan. Universitas jember. Jember
Riana, 2005. KacangKedelai. http://www.asiamaya.com nutrients/ kedelai.htm. 30 Maret 2005. Diakses tanggal 1 Juni 2011
Richana, N, 2006. Gula dari Kasava. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen. Badan Litbang Pertanian. Jakarta
Rukmana, 1996. Kedelai Budidaya dan Pasca Panen. Kanisius. Jakarta
Sa’id, G, 1992. Biokonversi Penerapan Teknologi Fermentasi. Widyatama Sarana Perkasa. Jakarta
Sukardi,2007. Petunjuk Praktikum Analisa Pangan. Lab. THP UMM. Malang Suliantri, R.W.P., 1990, Teknologi Fermentasi Umbi-umbian dan Biji-bijian.
Pangan dan Gizi, IPB
Suprapto, 2001. Bertanam Kedelai. Jakarta: Penebar Swadaya
Surayya L, Eka P, 2008. Konversi pati Ganyong (Canna edulis ker.) Menjadi Bioetanol melalui Hidrolisis Asam dan Fermentasi. UIN Syarif Hidayatullah. Tangerang
Trowell H, Burkitt, Cleave, and Campbell, 1985.Dietary Fiber, Fiber-Depleted Foods and Disease. Academic Press, London.
Uransyah, 2011. http://www.deptan.go.id/bpsdm/bbpp-binuang/index. Diakses tanggal 28 Juli 2011.
