i

KADAR BIOETANOL LIMBAH PADAT BASAH TAPIOKA (DIENDAPKAN 5 HARI) DENGAN DOSIS RAGI DAN

WAKTU FERMENTASI YANG BERBEDA

SKRIPSI

Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Guna Mencapai Derajat Sarjana S-1

Program Studi Biologi

Diajukan oleh :

Disusun oleh :

NURUL DIYANITA A 420 050 088

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2009

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar belakang

Perkembangan industri di Indonesia banyak mendatangkan keuntungan,

disamping membawa dampak negatif yang perlu diperhatikan. Limbah industri

yang dibuang ke lingkungan dapat mengganggu keseimbangan ekosistem.

Pencemaran adalah perubahan yang tidak diinginkan pada udara, daratan, dan

air. Secara fisik, kimiawi ataupun biologis yang mungkin akan merupakan

bahaya bagi kehidupan manusia atau jenis-jenis penting, proses industri,

lingkungan hidup dan nilai-nilai kebudayaan. Penyebab pencemaran adalah

sisa-sisa benda yang dibuat, dipakai dan dibuang manusia (Odum, 1993).

Tepung tapioka merupakan salah satu bahan baku untuk keperluan

industri makanan, industri farmasi, industri tekstil, industri kertas dan lain-lain.

Di Indonesia pembuatan tepung tapioka telah lama dikenal yang diawali dengan

industri kecil yang dikerjakan secara manual menggunakan tenaga manusia.

Seiring dengan kemajuan teknologi, perkembangan industri tepung tapioka juga

meningkat dimana dalam proses pembuatannya digunakan tenaga mesin dan

hanya sedikit melibatkan tenaga manusia secara langsung.

Industri tepung tapioka menggunakan bahan baku ketela pohon mempunyai

kandungan karbohidrat yang tinggi sebagai sumber energi. Disamping itu ketela

pohon juga mengandung senyawa sianida yang bersifat racun. Pengolahan

industri tepung tapioka dari ketela pohon akan menghasilkan limbah

1

2

Limbah tersebut apabila dibuang langsung kelingkungan akan memberikan suatu

masalah. Proses pengolahan singkong menjadi tepung tapioka, menghasilkan

limbah sekitar 2/3 bagian atau sekitar 75 % dari bahan mentahnya, limbah ini

biasanya disebut dengan onggok.

Menurut Childyal dan Lonsanse (1990), bahwa limbah padat industri

tapioka masih mengandung pati cukup tinggi yaitu 63 %. Badan Penelitian dan

Pengkajian Teknologi Indonesia menyatakan bahwa kandungan pati pada ampas

tapioka sebesar 67,8 %.

Upaya meminimalisasi limbah dari proses pembuatan tepung ubi kayu

salah satunya dengan memanfaatkan kembali limbah. Teknologi biokonversi

merupakan konvers i bahan enzimatik melalui fermentasi yang dapat untuk

meningkatkan nilai ekonomi onggok. Perkembangan bioteknologi melalui

pemanfaatan mikroba dengan proses fermentasi dapat mengkonversi bahan secara

enzimatik, misalnya onggok dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan nilai

ekonomisnya dan mengurangi pencemaran udara atau gas yang terjadi (Rahman,

1989).

Salah satu produk dari hasil fermentasi yang menghasilkan alkohol dan

gula adalah tape , dalam pembuatannya menggunakan ragi sebagai sumber

mikrobanya. Didalam ragi terdapat 3 golongan mikroba yaitu: jamur, bakteri, dan

yeast. Ragi merupakan campuran populasi atas spesies-spesies dari genus

Aspergillus, Saccharomyces, Candida dan Hansenulla serta Acetobacter (Tarigan,

1988).

3

Saccharomyces cerevisiae merupakan khamir yang banyak digunakan

dalam industri fermentasi alkohol. Sebagai industri modern, khamir tersebut

dalam bioteknologi konvensional telah digunakan untuk memproduksi beberapa

pangan tradisional seperti: bir, anggur, wiski, sake, pengembang roti, tape dan

sebagainya . Dalam bioteknologi modern khamir tersebut telah digunakan sebagai

jasad inang eukariotik untuk memproduksi protein-protein heterolog seperti

vaksin hepatitis B yang telah ada di pasaran, hemoglobin, serum albumin dan

glisisn betain (Rahmawati, 2004).

Menurut penelitian yang dilakukan oleh Sriyanti (2003), bahwa tinggi

rendahnya kadar gula dan kadar alkohol pada ketela pohon setiap gramnya

dipengaruhi oleh banyak sedikitnya kandungan pati atau amilum. Hal tersebut

menunjukkan bahwa kadar pati yang tinggi mempengaruhi kadar alkohol yang

dihasilkan dalam proses fermentasi karbohidrat.

Menurut penelitian Khorida (2007), bahwa ampas ketela pohon yang

dimanfaatkan sebagai bahan baku dalam proses fermentasi etanol menghasilkan

kadar alkohol terendah sebanyak 11,70 % pada waktu fermentasi 9 hari dan kadar

alkohol tertinggi sebanyak 41,67 % pada waktu fermentasi 15 hari.

Limbah padat (Onggok) ketela pohon sebagai sisa pembuatan tepung

tapioka dianggap kurang berguna bagi masyarakat tetapi masih adanya beberapa

kandungan nutrisi didalamnya, maka perlu diadakan penelitian lebih lanjut

mengenai pemanfaatan limbah padat (onggok) pabrik tepung tapioka. Oleh karena

itu, peneliti mengambil judul “KADAR BIOETANOL LIMBAH PADAT

4

BASAH PABRIK TAPIOKA (DIENDAPKAN 5 HARI) DENGAN DOSIS

RAGI DAN WAKTU FERMENTASI YANG BERBEDA”.

B. Pembatasan Masalah

Agar permasalahan tidak melebar dan rancu, maka perlu diadakan

pembatasan masalah, yaitu sebagai berikut:

1. Subyek penelitian adalah waktu fermentasi dan dosis ragi

2. Obyek penelitian adalah limbah padat basah (onggok) industri tepung

tapioka

3. Parameter yang digunakan adalah kadar alkohol dari fermentasi yang

dilakukan.

4. Fermentasi dilakukan setelah limbah padat basah diendapkan selama 5

hari.

C. Perumusan Masalah

Berdasarkan pembatasan masalah diatas, maka dapat dibuat perumusan

masalah sebagai berikut:

1. Bagaimana pengaruh waktu fermentasi dan dosis ragi terhadap kadar

alkohol pada fermentasi limbah padat tapioka?

2. Berapa kadar alkohol tertinggi yang dapat diperoleh dari hasil

perbandingan waktu fermentasi dan dosis ragi pada fermentasi limbah

padat tapioka?

D. Tujuan Penelitian

Berdasarkan perumusan masalah diatas, maka penelitian ini bertujuan

untuk:

5

1. Mengetahui pengaruh waktu fermentasi dan dosis ragi terhadap kadar

alkohol pada fermentasi limbah padat tapioka.

2. Mengetahui kadar alkohol tertinggi yang dapat diperoleh dari hasil

perbandingan waktu fermentasi dan dosis ragi pada fermentasi limbah

padat tapioka.

E. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dalam penelitian ini adalah

1. Memberikan informasi mengenai keefektifan perbandingan waktu

fermentasi dan dosis ragi yang dapat digunakan untuk memperoleh

kualitas bioetanol pada fermentasi limbah padat yang baik.

2. Diharapkan dengan penelitian ini, pengelola industri pengolahan tepung

tapioka dapat mengelola limbahnya agar tidak berbahaya bagi lingkungan.

3. Bagi para peneliti berikutnya dapat digunakan sebagai dasar untuk

meneliti lebih lanjut.