KUALITAS MOLASE SEBAGAI BAHAN BAKU PRODUKSI ALKOHOL PABRIK SPIRITUS MADUKISMO YOGYAKARTA

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

Program Studi Ilmu Farmasi

1

Oleh :

Reni Puspitasari

NIM : 058114157

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA 2008

KUALITAS MOLASE SEBAGAI BAHAN BAKU PRODUKSI ALKOHOL PABRIK SPIRITUS MADUKISMO YOGYAKARTA

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh :

Reni Puspitasari

NIM : 058114157

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA 2008

ii

“ Pelajarilah Ilmu.

Barang Siapa Yang Mempelajarinya Karena Allah, Itu Taqwa

Menuntutnya, Itu Ibadah.

Mengulang-Ulangnya Itu Tasbih.

Membahasnya, Itu Jihad.

Mengajarkannya Kepada Orang Yang Tidak Tahu, Itu Sedekah.

Memberikannya Kepada Ahlinya, Itu Mendekatkan Diri Kepada Allah.”

(Ahusy Syaih Ibnu Hibban Dan Ibnu Abdil Barr)

Jenius Adalah 1 % Inspirasi dan 99 % Keringat.

Tidak Ada Yang Dapat Menggantikan Kerja Keras.

Keberuntungan Adalah Sesuatu Yang Terjadi Ketika Kesempatan Bertemu Dengan

Kesiapan. - Thomas A. Edison

Karya ini kupersembahakan Teruntuk:

Allah SWT atas segala Rahmat dan HidayahNYA

Nabi Muhammad SAW beserta keluarga, sahabat dan pengikutnya

Ibu-Bapak, Kakakku atas kasih sayang yang tulus, dan doanya

Malaikat bertanduk yang telah banyak memberi inspirasi dan semangat

dan almamaterku tercinta

v

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala anugerah

dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul

“Kualitas Molase Sebagai Bahan Baku Produksi Alkohol Pabrik Spiritus

Madukismo Yogyakarta”.

Skripsi ini disusun dengan tujuan untuk memenuhi salah satu syarat

memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) di Fakultas Farmasi Universitas

Sanata Dharma Yogyakarta. Penulisan skripsi ini tidak mungkin terwujud tanpa

adanya bimbingan, bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, maka pada

kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Ibu Rita Suhadi M.Si., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas

Sanata Dharma.

2. Bapak Ignatius Yulius Kristio Budiasmoro, M.Si., selaku dosen

pembimbing skripsi yang telah meluangkan banyak waktu untuk membantu

penulis hingga terselesaikannya skripsi ini.

3. Ibu Maria Dwi Budi Jumpowati, S.Si., selaku ketua peneliti “Optimalisasi

Produksi Alkohol oleh Saccharomyces cereviceae dari PS Madukismo

Yogyakarta” yang telah banyak memberi masukan, saran dan membantu

penulis dalam penelitian ini.

4. Ibu Christine Patramurti, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah

banyak memberi masukan kepada penulis.

vii

5. Bapak Drs. Antonius Tri Priantoro M.For.Sc., selaku dosen pembimbing

akademik yang telah membantu penulis selama masa perkuliahan.

6. Seluruh staf dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma yang telah

memberikan ilmunya kepada penulis.

7. Mas Bimo, Mas Kunto, Pak Parlan, seluruh laboran dan karyawan

Universitas Sanata Dharma.

8. Orang tua dan kakakku tercinta, atas segala kasih sayang, dukungan, dan

doanya selama ini.

9. Pak Eko dan Mbak Hasti atas izin dan bantuannya dalam pengambilan data

penelitian di PS Madukismo Yogyakarta.

10. Kelompok GBU ( Iman, Agung, Totok, Pak Rete, Bayu, Eko, Natalia) untuk

masa-masa yang tak terlupakan selama kuliah.

11. Sahabat-sahabatku kelas C FST untuk kebersamaan yang menyenangkan,

we are still the best, always be rainbow.

12. Teman-teman seperjuangan di laboratorium, Yuna, Ermin, Pipit, Prima,

Angel dan Imel.

13. Semua pihak yang telah banyak membantu penyusunan laporan ini yang

tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis juga menyadari sepenuhnya bahwa penulisan skripsi ini tidak

terlepas dari keterbatasan dan kekurangan penulis. Oleh karena itu, kritik dan

saran yang sifatnya membangun demi penyempurnaan laporan skripsi ini sangat

penulis harapkan.

Penulis

viii

INTISARI

Molase hasil samping dari PS Madukismo digunakan sebagai bahan baku produksi alkohol secara fermentasi. Alkohol yang diproduksi PS Madukismo terdiri dari 75% alkohol murni dengan kadar 95% yang dapat digunakan pada industri minuman, farmasi dan kosmetik. Sedangkan 25% alkohol teknis, kadar <95%, digunakan untuk membuat spiritus bakar dan telah disiasati untuk diproses menjadi alkohol absolut yang memenuhi standar kefarmasian. Salah satu yang dapat mempengaruhi hasil produksi alkohol adalah kualitas bahan bakunya. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kualitas molase sebagai bahan baku produksi alkohol oleh S. cerevisiae dari PS Madukismo Yogyakarta sehingga produk alkohol yang dihasilkan dapat dioptimumkan.

Penelitian ini merupakan penelitian non eksperimental dengan metode penelitian menggunakan rancangan penelitian eksploratif deskriptif. Tahapan penelitian meliputi uji organoleptis (bau, warna dan rasa), analisis brix, polarisasi, kadar sakarosa, kadar gula reduksi, sisa gula, kadar gula yang tidak meragi dan kadar abu.

Hasil penelitian menunjukkan brix dalam molase sebesar 88,6%, polarisasi sebesar 31,09, kadar sakarosa 35,53%, kadar gula reduksi 18,63%, kadar sisa gula 0,47%, kadar gula yang tidak dapat meragi 6,00% dan kadar abu 7,73%. Dari hasil analisis yang telah dilakukan menunjukkan bahwa kualitas molase secara keseluruhan mempunyai mutu yang baik sebagai bahan baku produksi alkohol. Data-data penelitian ini dideskripsikan dan dijadikan evaluasi proses produksi alkohol bagi PS Madukismo Yogyakarta, baik evaluasi secara teoritis maupun metodologis. Kata Kunci: molase, produksi alkohol, PS Madukismo

ix

ABSTRACT

The side result of molasses from PS Madukismo is used as the main substance of alcohol production by fermentation. The alcohol produced by PS Madukismo consist of 75% pure alcohol with 95% degree that can be used to cosmetic, pharmacy, and beverage industries. Whereas 25% alcohol technically, with <95% is used create burning spiritus and being processed to be absolute alcohol to fullfill pharmacy standart. Anything case of can to influence yield alcohol production is quality the main of substance. This research was done to know the quality of molasses as the main substance of alcohol production by S. cerevisiae from PS Madukismo Yogyakarta so it could optimize the products.

This research was non experimental research by using descriptive explorative research plan methodology. The step was research include of the test organoleptis (smell, color, and taste), analysis brix, polarization, deggre sucrose, degree of reduction glucose, degree of residue glucose, the degree glucose that could not be fermented, and degree of cinders.

The result of the research showed there were 88,6% brix in the molasses, 31,09 polarization, 35,53% deggre sucrose, 18,63 degree of reduction glucose, 0,47% degree of residue glucose, the degree glucose that could not be fermented is 6,00% and 7,73% degree of cinders. Hence, from the analysis, it showed the quality of molasses generally was good as the main substance of alcohol production. The data of this research was describe and used as evaluation of alcohol production processing in PS Madukismo, theoretically as well as methodologically evaluation.

Keywords : molasses, alcohol production, PS Madukismo

x

DAFTAR ISI

halaman

HALAMAN JUDUL ............................................................................................ ii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN............................................................................. iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ...........................................................................v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................................. vi

PRAKATA ........................................................................................................... vii

INTISARI ............................................................................................................. ix

ABSTRACT............................................................................................................x

DAFTAR ISI......................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiv

DAFTAR GAMBAR......................................................................................... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xvii

BAB I. PENGANTAR

A. Latar Belakang ......................................................................................1

1. Perumusan masalah.........................................................................3

2. Keaslian penelitian..........................................................................3

3. Manfaat penelitian...........................................................................3

B. Tujuan Penelitian ...................................................................................4

1. Tujuan umum ...................................................................................4

2. Tujuan khusus ..................................................................................4

xi

BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA

A. Proses Produksi Alkohol PS Madukismo Yogyakarta..........................5

1. Sakarosa dihidrolisa menjadi gula reduksi................... ...................5

2. Gula reduksi bereaksi menjadi alkohol dan gas co2.........................5

B. Molase....................................................................................................7

1. Definisi Molase................................................................................7

2. Komponen Yang Terkandung Dalam Molase ...............................10

3. Kualitas Molase..............................................................................11

C. Keterangan Empiris .............................................................................22

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis Dan Rancangan Penelitian ..........................................................23

B. Variabel Penelitian Dan Definisi Operasional .....................................23

1. Variabel Penelitian..................... ....................................................23

2. Definisi Operasional................. .....................................................23

C. Bahan Atau Materi Penelitian .............................................................24

D. Alat-alat Penelitian ..............................................................................27

E. Tatacara Penelitian ..............................................................................27

1. Pemeriksaan Pendahuluan.................... ........................................27

2. Uji Kualitas Molase Bahan Baku Produksi Alkohol.............. .......27

F. Tata Cara Analisis Hasil ......................................................................32

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pemeriksaan Pendahuluan ...................................................................33

B. Uji kualitas Molase Bahan Baku Produksi Alkohol ...........................35

xii

1. Analisis Brix ..................................................................................35

2. Analisis Polarisasi Dan Harga Kemurnian (HK) ...........................36

3. Analisis Sakarosa ...........................................................................38

4. Analisis Gula Reduksi....................................................................39

5. Analisis Sisa Gula ..........................................................................43

6. Analisis Gula Yang Tidak Dapat Meragi.......................................44

7. Analisis Kadar Abu........................................................................45

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan............ ..............................................................................48

B. Saran....................... .............................................................................48

DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................53

LAMPIRAN..........................................................................................................51

BIOGRAFI PENULIS .........................................................................................67

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel I. Komponen Yang Terkandung Dalam Molase..................................10

Tabel II. Hasil Analisis Brix ...........................................................................35

Tabel III. Hasil Analisis Polarisasi...................................................................37

Tabel IV. Hasil Analisis Kadar Sakarosa .........................................................38

Tabel V. Hasil Analisis Gula Reduksi ............................................................43

Tabel VI. Hasil Analisis Sisa Gula...................................................................44

Tabel VII. Hasil Analisis Kadar Gula Yang Tidak Meragi......................... ......44

Tabel VIII. Hasil Analisis Kadar Abu.................................................................46

Tabel IX. Hasil Keseluruhan Analisis Kualitas Molase......................... ..........47

Tabel X. Isi Jenis Air Untuk Menghitung Isi Piknometer......................... .....51

Tabel XI. Hubungan Antara Kepekatan Dan Berat Jenis Larutan Gula...........51

Tabel XII. Koreksi Suhu Pada Penentuan Brix Molase.....................................51

Tabel XIII. Hubungan Antara Berat Jenis Larutan Molase Setelah Koreksi Suhu

Dan Brix.............................................................................. .............52

Tabel XIV. Tabel Schmitz...................................................................................52

Tabel XV. Tetapan Cara Inversi Menurut Steuerwald Pada Berbagai Suhu Dan

Kepekatan.........................................................................................52

Tabel XVI. Kadar Gula Reduksi Dari Polarisasi Dan Banyaknya Tembaga Yang

Dipisahkan (mg) (Pemeriksaan Gula Reduksi Secara

Iodometri).........................................................................................53

xiv

Tabel XVII. Jumlah Gula Invert (mg) Sesuai Dengan Selisih Titrasi Yang

Meningkat Dengan 0,1 ml Dan Dalam Larutan Titrasi Tidak

Terdapat Sakarosa...................................................................... ......53

Tabel XVIII. Jumlah Gula Yang Tidak Dapat Meragi .........................................53

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Skema Alat Polarimeter ...................................................................14

Gambar 2. Skema Bagian Dari Nira ..................................................................20

Gambar 3. Struktur Fruktosa, Glukosa Dan Sakarosa .......................................37

Gambar 4. Kompleks Iod Amilum.....................................................................42

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Data Penimbangan Piknometer Untuk Mencari Nilai Air ............54

Lampiran 2. Data Penimbangan Sampel (Molase)............................................54

Lampiran 3. Data Penimbangan Piknometer Yang Berisi Sampel Untuk

Mencari Berat Jenis Molase..........................................................54

Lampiran 4. Contoh Perhitungan Nilai Air .......................................................55

Lampiran 5. Hasil Perhitungan Nilai Air……………………………………...55

Lampiran 6. Contoh Hasil Perhitungan Berat Jenis Molase…………………..55

Lampiran 7. Hasil Perhitungan Berat Jenis Molase ..........................................55

Lampiran 8. Hasil Analisis Brix Tak Dikoreksi Molase Encer…………….....56

Lampiran 9. Contoh Perhitungan Brix Molase ………………….....................56

Lampiran 10. Hasil Pengukuran Polarisasi .........................................................57

Lampiran 11. Contoh Perhitungan Harga kemurnian……………......................57

Lampiran 12. Data Hasil Analisis Sakarosa …………… ...................................58

Lampiran 13. Contoh Perhitungan Kadar Sakarosa ..................…………… .....58

Lampiran 14. Data Kadar Sakarosa dan Kadar Glukosa Dalam Sakarosa …….59

Lampiran 15. Data Pembakuan Natrium Tiosulfat Untuk Penentuan Kadar Gula

Reduksi ………..................................................................……...60

Lampiran 16. Contoh Perhitungan Normalitas Natrium Tiosulfat ......................60

Lampiran 17. Data Penimbangan Sampel Molase Untuk Menentukan Gula

Reduksi …………………………………….................................61

Lampiran 18. Contoh Perhitungan Kadar Gula Reduksi …………………........61

xvii

Lampiran 19. Data Kadar Gula Reduksi .............................................................62

Lampiran 20. Data Pembakuan Natrium Tiosulfat Untuk Penentuan Kadar Sisa

Gula ……………..........................................................................62

Lampiran 21. Data Penimbangan Sampel Molase Untuk Menentukan Sisa Gula

…………………...........................................................................62

Lampiran 22. Contoh Perhitungan Kadar Sisa Gula …………… ......................63

Lampiran 23. Data Kadar Gula Reduksi …………… ........................................63

Lampiran 24. Data Pembakuan Natrium Tiosulfat Untuk Penentuan Kadar Gula

Yang Tidak Dapat Meragi ..................……………......................64

Lampiran 25. Data Penimbangan Sampel Molase Untuk Menentukan Kadar

Gula Yang Tidak Dapat Meragi ……...........................................64

Lampiran 26. Contoh Perhitungan Kadar Sisa Gula ………………… ..............64

Lampiran 27. Data Kadar Gula Yang Tidak Dapat Meragi …………… ...........65

Lampiran 28. Data Penimbangan Kadar Abu …………….................................65

Lampiran 29. Contoh Perhitungan Kadar Abu ..................…………….............65

Lampiran 30. Data Kadar Abu ....................................................................……66

xviii

1

BAB I

PENGANTAR

A. Latar Belakang

Pemanfaatan molase sebagai bahan baku dalam industri fermentasi

alkohol sudah lama dilakukan. Molase merupakan salah satu produk utama

setelah gula pasir, yang dihasilkan dari bermacam-macam tingkat pengolahan tebu

menjadi gula (Witono, 2003). Menurut Judoamidjojo dan Darwis (1992), molase

mengandung sejumlah besar gula, baik sukrosa maupun gula reduksi. Total

kandungan gula berkisar 48-56% dan pH-nya sekitar 5,5-5,6. Gula reduksi

merupakan faktor penting bagi sel yeast Saccharomyces cerevisiae sebagai

sumber energi untuk melakukan metabolisme yang pada akhirnya akan

berpengaruh terhadap konsentrasi alkohol yang dihasilkan (Mangunwidjaja dan

Suryani, 1994). Molase pekat berasal dari cairan gula yang diuapkan sehingga

mengandung 70-80% gula yang terdiri dari 70% gula invert (Purwani, Rofiq dan

Hidayat, 2007).

Kualitas molase yang dihasilkan dari suatu industri gula dipengaruhi oleh

cara pembersihan niranya, apabila kurang sempurna maka kotoran banyak

terdapat dalam molase. Selain hal tersebut kualitas molase juga dipengaruhi oleh

lokasi penanaman tebu, kondisi iklim tanam, komposisi molase dan kondisi

penyimpanan. Selama masa penyimpanan molase tidak akan mengalami banyak

perubahan sifat fisis maupun kimia, karena sifat dari molase itu sendiri

mempunyai pH 5,5-6,5 dan berada dalam kondisi pekat sehingga konsentrasi gula

1

2

dalam molase cukup tinggi dapat memberikan efek pengawetan pada molase

(Prescott and Dunn,1990).

Kualitas molase yang buruk dapat mempengaruhi faktor-faktor

kehidupan yeast yang akan berdampak terhadap produksi alkohol yang kurang

optimal (Harahap, 2003). Oleh karena itu, mutu produk alkohol yang dihasilkan

dari proses fermentasi dipengaruhi oleh kualitas molase. Molase yang mempunyai

kualitas yang baik umumnya akan meningkatkan hasil produksi alkohol.

Untuk pembuatan alkohol, molase harus mendapatkan perlakuan

pendahuluan, yang perlu disesuaikan yaitu pH, konsentrasi gula dan pemakaian

nutrien. Hal tersebut disebabkan karena molase bersifat kental, kadar gula dan

pH-nya masih terlalu tinggi serta nutrien yang dibutuhkan yeast belum mencukupi

dalam molase. Jika konsentrasi gula terlalu tinggi akan berakibat buruk pada yeast

yang digunakan atau alkohol yang dihasilkan akan menghambat aktivitas yeast.

Akibat lain jika konsentrasi gula terlalu tinggi maka waktu fermentasinya lebih

lama dan sebagian gula tidak terkonversi (Sa'id, 1987).

Berdasarkan observasi dan wawancara yang peneliti lakukan di PS

Madukismo dengan Wahyudi (2008), PS Madukismo mengalami kesulitan dalam

pemasaran alkohol teknis yang kadarnya <95%. Pada tahun-tahun sebelumnya

produksi alkohol teknis diaplikasikan untuk pembuatan spiritus bakar, dan

sekarang diharapkan dapat digunakan sebagai bahan baku untuk industri farmasi

dan kosmetik. Karena belum memenuhi standar kefarmasian maka penelitian ini

dimaksudkan untuk mengetahui kualitas molase sebagai bahan baku produksi

3

alkohol, sehingga kondisi produksi dapat dioptimalkan dan produk alkohol yang

dihasilkan dapat memenuhi standar kefarmasian.

1. Perumusan masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dipaparkan di atas, maka

rumusan masalah yang dapat diajukan dalam penelitian ini adalah bagaimana

kualitas molase dari PS Madukismo Yogyakarta yang berperan sebagai bahan

baku produksi alkohol ?

2. Keaslian penelitian

Sejauh penelusuran pustaka dan jurnal yang dilakukan oleh penulis,

penelitian mengenai kualitas molase sebagai bahan baku produksi alkohol PS

Madukismo Yogyakarta belum pernah dilakukan.

3. Manfaat penelitian

a. Manfaat teoritis. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan

sumbangan informasi mengenai kualitas molase sebagai bahan baku produksi

alkohol.

b. Manfaat praktis. Hasil penelitian ini dapat digunakan untuk

meningkatkan kualitas produksi alkohol di PS Madukismo Yogyakarta yang

memenuhi standar sebagai bahan baku industri farmasi dan kosmetik.

4

B. Tujuan Penelitian

1. Tujuan umum

Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk mengetahui optimalisasi

produksi alkohol dengan bahan baku molase secara fermentasi oleh

Saccharomyces cereviceae dari PS Madukismo Yogyakarta.

2. Tujuan khusus

Tujuan khusus dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kualitas

molase dari PS Madukismo Yogyakarta yang berperan sebagai bahan baku

produksi alkohol.

5

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Proses Produksi Alkohol PS Madukismo Yogyakarta

Proses pengolahan alkohol/spiritus di PS Madukismo Yogyakarta

menggunakan bahan baku molase yang merupakan hasil samping dari PG

Madukismo. Proses produksi alkohol yang digunakan PS Madukismo adalah

peragian (fermentasi) dengan yeast yang dipakai adalah S. cerevisiae. Enzim yang

ada dalam yeast ini merubah gula yang masih ada dalam molase menjadi alkohol

dan gas CO2 (Anonim, 1984). Mekanisme reaksi dalam fermentasi sebagai

berikut:

1. Sakarosa dihidrolisa menjadi gula reduksi

Pada prinsipnya reaksi dalam proses pembuatan alkohol dengan

fermentasi digunakan disakarida seperti sakarosa. Reaksi yang terjadi pada tahap

awal fermentasi adalah hidrolisa sakarosa dengan enzim invertase menghasilkan

monosakarida (Sa’id, 1987).

C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6 (1)

Sakarosa Monosakarida (Glukosa dan Fruktosa)

2. Gula reduksi bereaksi menjadi alkohol dan gas CO2

Reaksi pada tahap selanjutnya gula reduksi hasil dari hidrolisa sakarosa

akan diubah menjadi alkohol dan CO2 dengan menggunakan enzim zymase.

invertase

Katalis

5

6

Enzim zymase merupakan enzim yang dikeluarkan oleh yeast yang dapat

mengubah gula sederhana menjadi alkohol dan CO2 (Sa’id, 1987).

C6H12O6 2 C2H2OH + 2 CO2 (2)

Glukosa Alkohol

Alkohol yang diproduksi dengan fermentasi kadarnya 8-14%, jika di atas

14% maka alkohol dapat menghancurkan enzim zymase dan proses fermentasi

akan berhenti (Shakhasiri, 2008). Menurut Harahap (2003) pembuatan alkohol

terbagi dalam tahapan proses sebagai berikut :

zymase

katalis

a. Pengolahan molase. Pengolahan molase merupakan hal yang penting

dalam pembuatan alkohol. Pengolahan ini dimaksudkan untuk mendapatkan

kondisi yang optimum untuk pertumbuhan yeast. Yang perlu disesuaikan dalam

pengolahan ini adalah pH, konsentrasi gula dan pemakaian nutrien.

b. Sterilisasi molase. Sterilisasi molase perlu dilakukan karena

kontaminasi mikroba lain akan memberikan dampak yang tidak menguntungkan

sebagai berikut:

1) Kontaminan meningkatkan persaingan di dalam mengkonsumsi substrat

sehingga akan mengurangi produk akhir.

2) Kontaminan dapat menghambat proses metabolisme sel sehingga akan

mengurangi produk akhir.

3) Kontaminan meningkatkan turbiditas sehingga dapat mengacaukan produk

akhir.

7

Proses sterilisasi dilakukan dengan menggunakan autoclave. Autoclave

melakukan sterilisasi dengan menggunakan panas lembab. Keuntungan

penggunaan panas lembab dalam proses sterilisasi adalah kelembaban

mempermudah proses denaturasi protein sel kontaminan. Autoclave dioperasikan

pada tekanan 15 psi dan temperatur 121 oC selama 15 menit (Anonim, 2007).

c. Pembibitan Saccharomyces cereviceae. Proses ini bertujuan untuk

memperbanyak sel yeast yang akan digunakan dalam fermentasi alkohol. Proses

dilakukan dengan cara bertahap untuk adaptasi lingkungan dari skala kecil sampai

dengan skala besar, pengembangbiakan dilakukan dalam kondisi aerob.

d. Fermentasi. Fermentasi alkohol dibutuhkan kondisi anaerob hingga

diharapkan sel yeast dapat melakukan peragian yang akan mengubah molase yang

mengandung gula menjadi alkohol.

e. Distilasi. Produk hasil fermentasi mengandung alkohol yang rendah,

disebut bir (beer), untuk meningkatkan konsentrasi alkoholnya maka dilakukan

distilasi bertingkat.

B. Molase

1. Definisi molase

Menurut Cruger and Grueger (1984), molase merupakan salah satu

substrat yang sering digunakan untuk fermentasi alkohol sebagai salah satu

sumber karbohidrat bagi yeast yang mengandung gula, senyawa N, vitamin dan

unsur-unsur kelumit.

8

Pada umumnya molase digunakan sebagai media untuk produksi alkohol

secara komersial pada industri fermentasi alkohol karena molase mudah

didapatkan secara luas, murah serta dianggap sebagai bahan baku yang

berkualitas. Molase berupa cairan kental seperti sirup dan berwarna coklat gelap

atau coklat kemerahan bersifat asam, mempunyai pH 5,5-6,5 yang disebabkan

oleh adanya asam-asam organik bebas (Harahap, 2003).

Selain molase, terdapat banyak variasi bahan baku yang dapat digunakan

dalam industri fermentasi. Dan hampir semua bahan baku untuk proses

fermentasi, baik secara langsung maupun tidak langsung menggunakan hasil

pertanian seperti: tebu, jagung, kentang dan lain-lain. Menurut Harahap (2003),

produksi alkohol dengan cara fermentasi bisa diproduksi dari 3 macam

karbohidrat, yaitu :

a. Bahan-bahan yang mengandung gula. Bahan yang mengandung gula

atau disebut juga substansi sakarin yang rasanya manis, seperti misalnya gula

tebu, gula bit, molase, macam-macam sari buah-buahan dan lain-lain.

b. Bahan yang mengandung pati. Bahan yang mengandung pati,

misalnya: padi-padian, jagung, gandum, kentang sorgum, malt, barley, ubi kayu

dan lain-lain. Pada pembentukan alkohol (Sa’id, 1987) dengan bahan dasar pati

memerlukan tiga tahap yaitu :

1) Tahap I, pemecahan pati dengan mengunakan enzim amylase menjadi

komponen disakarida yaitu maltosa.

9

2C6H12O5 + H2O C12H22O11 (3) amylase

Pati Maltosa

2) Tahap II, pemecahan maltosa dengan mengunakan enzym maltase, maltosa

akan dihidrolisa menjadi glukosa.

maltase

C12H22O11 + H2O 2C6H12O6 (4)

Maltosa Glukosa

3) Tahap III, pemecahan glukosa menjadi etanol dan karbondioksida dengan

bantuan enzim zymase.

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 (5)

Glukosa Etanol

zymase

c. Bahan-bahan yang mengandung selulosa. Bahan-bahan yang

mengandung selulosa, misalnya: kayu, cairan buangan pabrik pulp dan kertas

(waste sulfire liquor). Bahan-bahan yang mengandung selulosa lebih sulit

diuraikan karena selulosa umumnya terikat oleh lignin. Sebelum selulosa

dihidrolisa menjadi glukosa, selulosa harus dilepaskan dahulu dari lignin.

Pelepasan tersebut bisa dilakukan dengan perlakuan asam, basa, panas dan

enzimatis. Monosakarida yang telah dilepaskan oleh proses diatas, kemudian

difermentasikan menjadi alkohol (Toharisman dan Santosa, 1999).

2C6H10O5 + H2O C12H22O11 (6) Selulosa Maltosa

10

C12H22O11 + H2O 2C6H12O6 (7) Maltosa Glukosa C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 (8) Glukosa Etanol (Austin,1984).

2. Komponen yang terkandung dalam molase

Bahan baku molase yang dipakai dalam produksi alkohol mengandung

beberapa komponen sebagai berikut ( Tabel I ):

Tabel I. Komponen yang Terkandung Dalam Molase (Toharisman dan Santosa, 1999)

No. Kandungan Kisaran (%) Rata-rata (%)

1. Air 17-25 20

2. Senyawa organik Sakarosa Glukosa Fruktosa Gula reduksi lain Protein kasar Asam amino

30 - 40

4 - 9 5 - 12

1 - 5 2,5 - 4,5 0,3 - 0,5

35 7 9 3 4

0,4 3. Senyawa anorganik

K2O CuO MgO Na2O Fe2O3 SO3 Cl P2O5 SiO2 tak larut

4,80 1,20 0,98 0,10 0,12 1,90 1,80 0,60 0,60

4. Wax, phospolipid, dan sterol 0,40 5. Vitamin (µ/g)

Biotin (H) Cholin (B4) Asam folat (B komplek) Niacin (B komplek) Riboflavin (B2) Asam pantothenat (B komplek) Pyridoxine (B6) Thiamine (B1)

2

8,80 0,35 23 40

2,50 4

0,80

11

3. Kualitas molase

Proses pembuatan alkohol secara industri tergantung dari kualitas bahan

bakunya. Komponen terbesar dalam molase yang dibutuhkan dalam pembuatan

alkohol adalah gula terutama sakarosa, glukosa dan fruktosa. Komponen tersebut

sangat penting dalam proses fermentasi yang berguna untuk menentukan mutu

produk alkohol yang dihasilkan. Pabrik Spiritus Madukismo sebagai industri

alkohol melakukan pengendalian mutu untuk menjaga kualitas produk alkohol

yang dihasilkan dengan melakukan pengontrolan kualitas bahan baku molase

(Anonim, 1984).

Kualitas molase sebagai bahan baku produksi alkohol memiliki beberapa

persyaratan yaitu :

a. Molase tidak mengalami kerusakan. Molase yang mengalami

kerusakan akan mempengaruhi hasil produksi alkohol. Suatu proses pengendalian

atau penyimpanan yang keliru dapat menyebabkan kehilangan gula secara

langsung. Kehilangan gula mengakibatkan faktor-faktor nutrien yang dibutuhkan

yeast untuk menghasilkan alkohol berkurang, sehingga produk alkohol yang

dihasilkan tidak optimal. Menurut Honig (1963) dalam penyimpanannya molase

dapat mengalami kerusakan oleh adanya kegiatan bakteri, yeast dan kapang.

Aktivitas pertumbuhan mikroorganisme tersebut tergantung dari kandungan

sukrosa, gula reduksi, air dan suhu. Mikroorganisme yang paling banyak dalam

molase adalah bakteri. Bakteri ini bisa berasal dari batang tebu, kotoran tanah dan

udara. Bakteri yang dapat tumbuh dalam larutan molase adalah :

12

1) Bakteri pembentuk lendir atau “gum” yaitu Leuconostic mesenteroids,

L.dextranicum yang menghasilkan dextran dari gula, Bacillus subtilis,

B.mesenterius dan B.levaniformans.

2) Bakteri aerob pembentukan spora, Bacillus subtilis, B.cereus, B.megaterum

dan B.arterrimus.

3) Bakteri aerob tidak membentuk spora yaitu tiga species micrococcus antara

lain: Flauobacterium, Achromobacterium dan Escherichia.

Sedangkan yeast yang dapat hidup dalam molase adalah S. cerevisiae,

S.carlbergensis, Candida crusei, C.intermed. Adanya mikroorganisme yang

tumbuh dalam molase dapat menyebabkan inversi sakarosa, molase menjadi asam

dan berbuih (Honig, 1963).

Untuk mencegah adanya mikroorganisme yang hidup dalam molase,

maka sebelum digunakan untuk produksi alkohol molase harus disterilkan.

Sterilisasi merupakan suatu usaha untuk menghilangkan atau membebaskan bahan

atau alat dari bentuk kehidupan mikroorganisme.

Mikroorganisme pengganggu apabila tidak dihilangkan akan dapat

merusak media dan merusak proses fermentasi sehingga mutu alkohol yang

dihasilkan rendah (Purnomo,1997).

b. Kandungan gula. Pada proses produksi alkohol dengan cara

fermentasi, gula akan diubah menjadi alkohol. Kandungan gula dalam bahan baku

dan kondisi fermentasi yang optimal akan mendukung terbentuknya alkohol

secara maksimal (Purnomo, 1997). Kualitas suatu molase sebagai bahan baku

13

industri alkohol sangat ditentukan oleh kandungan gulanya. Kandunagan gula

yang tinggi akan menghasilkan produk alkohol yang optimal.

Kandungan gula yang cukup besar dalam molase yaitu :

1) Sakarosa

Sakarosa merupakan karbohidrat yang mempunyai. rumus struktur

C12H22O11, termasuk disakarida yang tersusun oleh dua komponen yaitu

glukosa dan fruktosa. Sakarosa mempunyai sifat higroskopis, larut dalam air

dan memutar bidang polarisasi. Pemecahan sakarosa menjadi glukosa dan

fruktosa disebut inversi. Inversi adalah perubahan bidang putar polarisasi dari

(+) ke (-) atau sebaliknya. Pada awalnya sakarosa merubah bidang sinar pol

(+) dan setelah mengalami inversi merubah bidang sinar pol (-). Banyaknya

sakarosa yang terinversi tergantung dari suhu dan pH. Inversi akan bertambah

dengan meningkatnya suhu dan menurunnya pH (Soejardi,1974).

Pol suatu larutan gula yang tidak murni yang mengandung zat aktif optik

yang larut bukan merupakan kadar sakarosa. Oleh karenanya dicari suatu cara

untuk menentukan kadar sakarosa suatu larutan. Untuk menghilangkan pengaruh

zat aktif optik yang lain, maka diadakan dua kali pembacaan pol, yaitu pertama

pembacaan pol sebelum inversi dan kedua sesudah inversi. Pembacaan sesudah

inversi adalah pembacaan pol setelah larutan gula tersebut dihidrolisa sehingga

semua sakarosa yang ada menjadi gula invert (Kuswurj, 2008). Kualitas molase

yang baik mempunyai kandungan sakarosa antara 30-40% dengan rata-rata kadar

sakarosa dalam molase adalah 35% (Toharisman dan Santosa, 1999).

14

Derajat pol atau pol adalah jumlah gula (dalam g) yang ada dalam setiap

100 g larutan yang diperoleh dari pengukuran dengan menggunakan polarimeter

secara langsung ( Kuswurj, 2008). Rotasi jenis adalah suatu zat yang memiliki

sifat aktif optik dapat memutar bidang polarisasi apabila disinari langsung cahaya

linier, hal ini tergantung dari panjang gelombang cahaya yang digunakan apabila

panjang gelombang yang digunakan pendek maka rotasi jenis akan semakin besar

(Roth, 1994). Telah diketahui bahwa sakarosa adalah senyawa karbohidrat yang

pada kondisi tertentu yaitu keadaan asam dan temperatur tinggi mengalami

hidrolisa menjadi senyawa glukosa dan fruktosa. Masing-masing senyawa ini

mempunyai rotasi jenis yang berbeda-beda, sakarosa dan glukosa mempunyai

rotasi jenis yang positif sedangkan fruktosa rotasi jenisnya negatif ( Kuswurj,

2008). Pembacaan pol dapat diukur menggunakan alat yang dinamakan

Polarimeter atau Saccharomat. Polarimeter terdiri dari polarisator dan analisistor.

Secara sederhana skema polarimeter sebagai berikut :

Gambar 1. Skema Alat Polarimeter (Roth, 1994).

15

Polarisator merupakan prisma nikol dari kwarsa yang hanya melewatkan

arah penyimpangan b dari vektor cahaya a. Cahaya akan menyinari kuvet dan

kemudian prisma nikol dapat berputar pada sumbu berkas cahaya sedangkan

analisistor adalah bagian dari polarimeter yang mempunyai pembagian skala.

Prinsip kerja polarimeter adalah mula-mula titik nol pada alat ini dipasang lebih

besar kemampuannya melewatkan cahaya, yaitu pada pengukuran pelarut untuk

kuvet kosong. Titik nol dalam polarimeter ini tidak terdapat pada daerah kesilauan

yang besar melainkan pada daerah kesilauan yang lebih rendah yaitu pada posisi

prisma analisistor membentuk sudut 900 terhadap polarisator (Roth, 1994).

Untuk pengukuran larutan sampel, kuvet diletakkan pada lintasan cahaya

sehingga dengan cara ini kesalahan pengukuran yang disebabkan oleh

pencemaran optik pelarut atau pembiasan melalui celah dapat dihindarkan.

Apabila kuvet yang berisi senyawa aktif optik diletakkan dilintasan cahaya maka

bidang getaran cahaya dibelokkan sebesar harga rotasi α. Cahaya akan menjadi

gelap, karena bidang belokan tidak lagi bersesuaian. Apabila analisistor diputar

sebesar α dengan posisi f, maka akan mencapai posisi yang dapat meneruskan

cahaya tertinggi. Analisistor dari sudut pengamat yang diputar sesuai dengan arah

jarum jam yaitu kekanan menyebabkan larutan memutar kekanan dan apabila

diputar berlawanan dengan jarum jam maka larutan dapat memutar kekiri (Roth,

1994).

2) Gula reduksi

Gula reduksi adalah jenis bahan organik yang memiliki daya mereduksi

logam-logam. Unsur organik yang memiliki sifat mereduksi logam-logam

16

dalam suasana alkalis adalah unsur yang memiliki gugus aldehid dan gugus

keton. Komponen utama dalam molase yang mempunyai sifat mereduksi

adalah glukosa dan fruktosa juga sering disebut gula reduksi. Gula reduksi

dalam molase berasal dari batang tebu, dan sebagian berasal dari proses

peruraian sakarosa karena hidrolisa yang disebabkan adanya pengaruh

katalisator asam. Reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut :

C12H22O11 + H2O

Sakarosa

Kecepatan hidroli

dan tingginya suhu, sedan

semakin besar (Soejardi

kandungan gula reduksi se

Penentuan gula r

menurut Sudarmadji dkk (

a) Penentuan gula reduks

Prinsip reaksi yang t

kuprioksida dalam re

Banyaknya iod yang

kuprioksida. Banyakn

natrium tiosulfat. Un

indikator amilum (Su

berikut :

H+

2C6H12O6 + C4H12O2 (9)

Glukosa Fruktosa

sa akan semakin besar dengan meningkatnya keasaman

gkan waktu juga dapat menyebabkan perusakan yang

, 1974). Kualitas molase yang baik mempunyai

kitar 20,78% (Purnomo, 2007).

eduksi dapat dilakukan dengan berbagai macam cara,

1996) dapat dilakukan dengan cara antara lain :

i dengan cara Luff Schoorl

erjadi selama penentuan gula reduksi awalnya adalah

agen akan membebaskan iod dari garam K-iodida.

dibebaskan ekuivalen dengan dengan banyaknya

ya iod dapat diketahui dengan titrasi menggunakan

tuk mengetahui bahwa titrasi sudah cukup diperlukan

darmadji dkk, 1996). Reaksi dapat dituliskan sebagai

17

R-COH + CuO → Cu2O + R-COOH (10)

H2SO4 + CuO → CuSO4 + H2O (11)

CuSO4 + 2 KI → CuI2 + K2SO4 (12)

2 CuI2 → Cu2I2 + I2 (13)

I2 + Na2S2O3 → Na2S4O6 + I2 (14)

I2 + amilum : biru (15)

b) Cara Munson Walker

Penentuan gula reduksi dengan cara ini didasarkan atas banyaknya endapan

Cu2O yang terbentuk, dengan cara penimbangan atau dengan melarutkan

kembali dengan asam nitrat kemudian menitrasi dengan natrium tiosulfat.

Jumlah Cu2O yang terbentuk ekuivalen dengan banyaknya gula reduksi yang

ada dalam larutan nira, dengan melihat tabel Hammond maka dapat diketahui

jumlah gula reduksi. Tiap ml na-tiosulfat (39g Na2S2O3.5H2O) sesuai dengan

11,259 mg Cu2O (Sudarmadji dkk, 1984).

c) Metode Iodometri

Prinsip dari metode ini adalah sampel yang telah berada dalam bentuk larutan

ditambah iodin encer dan NaOH kemudian dicampur secepatnya (karena

iodin dapat berubah menjadi iodat dan tidak reaktif terhadap gula dalam

larutan alkalis). Setelah itu diasamkan dengan asam klorida atau asam sulfat

dan dibiarkan beberapa menit. Kemudian kelebihan iodin dititrasi dengan

larutan natrium tiosulfat standar (Sudarmadji dkk, 1996). Reaksinya dapat

dituliskan sebagai berikut :

18

R-COH + I2 + 3 NaOH → R-COONa + 2 NaI+ 2H2O (16)

I2 (sisa) + 2 Na2S2O3 → Na2S4O6 + 2 NaI (17)

I2 + amilum → iod-amilum (biru) (18)

Titrasi blanko:

I2 (total) + 2 Na2S2O3 → Na2S4O6 + 2 NaI (19)

Dalam penelitian kualitas molase ini, untuk menentukan kadar gula

reduksi digunakan metode iodometri. Analisis kualitas molase dalam industri

alkohol PS Madukismo ditambahkan pengujian sisa gula dan gula yang tidak

dapat meragi. Hal tersebut dilakukan sebagai informasi tambahan untuk

menentukan kualitas molase yang pada akhirnya menentukan mutu produk

alkohol yang dihasilkan Pabrik Spiritus Madukismo Yogyakarta (Anonim, 2008).

c. Mempunyai kepekatan ± 900 brix. Molase yang akan digunakan

sebagai bahan baku produksi alkohol harus memenuhi parameter 0brix. Kondisi

molase yang pekat menghasilkan konsentrasi gula dalam molase cukup tinggi

sehingga dapat memberikan efek pengawetan pada molase (Prescott and

Dunn,1990). Menurut Prescott and Dunn (1990), kualitas molase yang baik harus

mempunyai 0brix antara 85-95% 0brix.

Derajat brix adalah jumlah zat padat semu yang larut (dalam g) dalam

setiap 100g larutan (Kuswurj, 2008). Untuk mengetahui banyaknya zat padat yang

terlarut dalam larutan (brix) diperlukan suatu alat ukur. Adapun pengukuran brix

(Kuswurj, 2008) dapat dilakukan dengan berbagai cara sebagai berikut :

19

1) Pengukuran brix dengan piknometer

Prinsip kerja pengukuran dengan piknometer adalah menentukan berat jenis

benda. Alat ini terbuat dari gelas berbentuk seperti botol kecil, dilengkapi

dengan tutup dengan lubang kapiler. Alat ini mempunyai volume tertentu dan

dibuat sedemikian sehingga pada t0 yang sama selalu terukur volume yang

sama (Kuswurj, 2008). Metode pengukuran brix dengan piknometer dipilih

dalam penelitian ini karena memiliki beberapa keuntungan dan kelebihan.

Kelebihan metode ini adalah dapat dilakukan dengan cepat dan mudah, dalam

skala laboratorium. Kerugian metode ini akan menjadi tidak efektif dan

efesien jika digunakan dalam skala industri.

2) Penentuan brix dengan hydrometer (timbangan brix)

Alat ini paling umum digunakan di pabrik, karena pemakaiannya mudah dan

cepat. Terbuat dari bahan gelas, berbentuk silindris yang bagian bawahnya

berbentuk bola. Pada bagian atas meruncing dan terdapat skala yang

menunjukkan derajat brix. Prinsip kerjanya adalah bahwa gaya ke atas yang

dialami oleh suatu benda yang dicelupkan dalam cairan tergantung dari berat

jenis cairan. Jadi semakin kecil berat jenis maka hidrometer semakin

tenggelam. Kemudian brix akan ditunjukkan pada skala yang berada di

permukaan cairan tersebut (Kuswurj, 2008).

3) Pengukuran brix dengan indeks bias

Menurut Kuswurj (2008), indeks bias suatu larutan gula atau nira mempunyai

hubungan yang erat dengan brix. Indeks bias nira yang diukur, dapat

digunakan untuk menghitung brix nira. Alat untuk mengukur brix dengan

20

indeks bias dinamakan Refraktometer. Kelebihan alat ini adalah sampel nira

yang digunakan sedikit dan alatnya tidak mudah rusak.

d. Hasil bagi kemurnian (HK). HK merupakan ukuran dari kemurnian

molase, semakin murni secara relatif semakin banyak mengandung gula

(Kuswurj, 2008). Larutan molase (nira) mengandung zat padat yang terlarut, zat

ini terdiri dari gula dan bukan gula. Berikut skema bagian-bagian dari nira :

Gambar 2. Skema Bagian Dari Nira (Kuswurj, 2008).

Perbandingan berat kedua zat gula dan bukan gula disebut hasil bagi kemurnian

yang dinyatakan dalam pol dan brix. Dengan rumus :

Jadi semakin besar jumlah gula, atau semakin sedikit brix, HK semakin

tinggi dan sebaliknya semakin besar brix, HK semakin kecil (Kuswurj, 2008).

Menurut Purnomo (1997) HK dalam molase mencapai sekitar 34,70% yang

menunjukkan bahwa kualitas molase baik.

e. Kandungan abu. Dalam pengendalian kualitas bahan baku produksi

alkohol, kadar abu sangat menentukan mutu molase. Kadar abu dalam molase

biasanya diamati sebagai abu sulfat. Kadar abu yang menunjukkan kualitas

21

molase yang baik bervariasi antara 7-11% (Crueger and Grueger, 1984). Adanya

kandungan abu yang tinggi akan menurunkan efisiensi fermentasi yang pada

akhirnya akan mempengaruhi produksi alkohol.

Abu adalah zat organik sisa hasil pembakaran suatu bahan organik.

kandungan abu dan komposisinya tergantung pada macam bahan dan cara

pengabuan (Sudarmadji dkk, 1984). Kadar abu erat kaitannya dengan mineral

suatu bahan. Mineral yang terdapat dalam suatu bahan dapat merupakan dua

macam garam yaitu organik dan anorganik, selain kedua garam tersebut, kadang-

kadang mineral berbentuk sebagai senyawaan kompleks yang bersifat organik.

Menurut Sudarmadji dkk (1984) penentuan kadar abu dapat dilakukan

dengan 2 cara yaitu :

1) Penentuan kadar abu secara langsung (cara kering)

Cara ini dilakukan dengan mengoksidasi semua zat organik pada suhu tinggi,

yaitu sekitar 500–6000C dan kemudian melakukan penimbangan zat yang

tertinggal setelah proses pembakaran tersebut (Sudarmadji dkk, 1984).

2) Penentuan kadar abu secara tidak langsung (cara basah)

Pengabuan cara basah ini prinsipnya memberikan reagen kimia tertentu

kedalam bahan sebelum dilakukan pengabuan. Bahan kimia (Sudarmadji dkk,

1984) yang sering digunakan adalah :

a) Asam sulfat, ditambahkan dalam sampel dengan tujuan untuk

mempercepat terjadinya reaksi oksidasi.

b) Campuran asam sulfat dan potasium sulfat, digunakan dengan tujuan

untuk mempercepat dekomposisi sampel.

22

c) Campuran asam sulfat dan asam nitrat.

d) Campuran asam perkhlorat dan asam nitrat, digunakan untuk bahan yang

sulit mengalami oksidasi.

Dalam penelitian kualitas molase ini, untuk menentukan kadar abu

digunakan cara tidak langsung (basah).

C. Keterangan Empiris

Molase merupakan bahan baku produksi alkohol PS Madukismo

Yogyakarta yang berasal dari hasil samping Pabrik Gula Madukismo. Salah satu

penentu kualitas molase adalah pengaruh kondisi penyimpanan. Selama masa

penyimpanan, molase tidak boleh mengandung mikroorganisme. Adanya

mikroorganisme didalam molase menyebabkan timbulnya buih dan menurunkan

kualitas molase sebagai bahan baku produksi alkohol karena kualitas molase

tersebut sangat menentukan mutu hasil produksi alkohol yang optimal.

Komponen kualitas molase sebagai bahan baku produksi alkohol terdiri

dari brix, polarisasi dan harga kemurnian (HK), kadar sakarosa, kadar gula

reduksi, kadar gula yang tidak meragi, kadar sisa gula dan kadar abu.

23

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian

Penelitian ini termasuk jenis penelitian non eksperimental, dengan

menggunakan rancangan penelitian eksploratif deskriptif. Penelitian dilakukan di

Laboratorium Kimia Analisis Instrumental Fakultas Farmasi Universitas Sanata

Dharma Yogyakarta dan Laboratorium Mikrobiologi PS Madukismo Yogyakarta.

B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional

1. Variabel Penelitian

Molase yang digunakan sebagai bahan baku produksi alkohol PS

Madukismo Yogyakarta.

2. Definisi Operasional

a. Molase atau tetes tebu adalah hasil samping PG Madukismo yang

didapatkan setelah sakarosanya dikritalisasi dari sari gula tebu.

b. Molase hasil samping PG Madukismo menjadi bahan baku produksi

alkohol. Kualitas awal molase memiliki warna coklat kehitaman dan

berbau khas gula terbakar.

c. Derajat Brix adalah suatu pengukuran yang digunakan untuk menentukan

jumlah gula dalam sebuah larutan, berdasarkan pada pembiasan cahaya.

d. Mutu produksi alkohol PS Madukismo ditentukan oleh kualitas molase

yang digunakan sebagai bahan bakunya.

23

24

e. Kualitas molase merupakan suatu keadaan di mana molase memiliki mutu

yang optimal sebagai bahan baku pembuatan alkohol. Kualitas molase

dapat dilihat dari parameter yang ada didalam molase meliputi

organoleptis, brix, polarisasi, kadar sakarosa, kadar gula reduksi, sisa gula,

kadar gula yang tidak dapat meragi dan kadar abu dalam molase.

C. Bahan atau Materi Penelitian

1. Molase (tetes tebu) dari PS Madukismo Yogyakarta

2. Bahan-bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini meliputi :

a. Larutan Pb-asetat 10%

Dibuat dengan melarutkan 20,0 gram timbal asetat p.a (Pb

(CH3COO)2.3H2O) (E.Merck) dalam 200 ml aquadest.

b. Larutan natrium fosfat-kalium oksalat

Dibuat dengan melarutkan 17,5 gram dinatriumfosfat (Na2HPO4.12H2O)

p.a (E.Merck) dan 7,5 gram kalium oksalat (K2C2O4.H2O) p.a (E.Merck)

secara bersamaan dalam 250 ml aquadest.

c. Larutan Fehling I

Dibuat dengan melarutkan 34,6 gram tembaga sulfat (CuSO4.5H2O) p.a

(E.Merck) dalam 500 ml aquadest.

d. Larutan Fehling II

Dibuat dengan melarutkan 171 gram kalium natrium tartat

(KNaC4H4O6.4H2O) p.a (E.Merck) dalam 500 ml aquadest.

25

Dibuat dengan melarutkan 50,0 gram NaOH p.a (E.Merck) dalam 500 ml

aquadest. Setelah dingin dicampur dengan larutan kalium natrium tartat

kemudian ditambah 500 ml aquadest.

e. Larutan KI 20 %

Dibuat dengan melarutkan 100 gram KI p.a (E.Merck) dalam 500 ml

aquadest.

f. Asam sulfat (1:5 )

Dibuat dengan mengencerkan 1 bagian H2SO4 pekat p.a (E.Merck) dalam

5 bagian aquadest.

g. Larutan natrium tiosulfat 0,1 N

Dibuat dengan melarutkan 25,5 gram Natrium tiosulfat (Na2S2O3) p.a

(E.Merck) dan 0,2 gram natrium karbonat (Na2CO3.H2O) p.a (E.Merck)

dalam 1000,0 ml aquadest.

h. Larutan amilum

Dibuat dengan melarutkan 0,3 gram amylum dan sedikit mercuri iodide

dalam 25 ml aquadest lalu di didihkan. Larutan ini selalu dibuat baru.

i. Larutan Luff

Dibuat dengan melarutkan 4,3 gram tembaga sulfat (CuSO4.5H2O) p.a

(E.Merck) dan 28,8 gram asam sitrat (C6H8O7.H2O) p.a (E.Merck) dalam

50 ml aquadest secara bersamaan dengan sedikit pemanasan (larutan A).

Dibuat dengan melarutkan 46,3 gram natrium karbonat (Na2CO3.H2O) p.a

(E.Merck) dalam 125 ml aquadest (larutan B). Menambahkan larutan B

secara perlahan-lahan pada larutan A dengan pengadukan perlahan-lahan,

26

setelah dingin dimasukkan dalam labu ukur 250 ml dan ditambahkan

aquadest sampai tanda garis.

j. Larutan timbal nitrat jenuh 50 %

Dibuat dengan melarutkan 250 gram timbal nitrat (Pb(NO3)2) p.a

(E.Merck) dalam 500 ml aquadest.

k. Larutan NaOH 8 %

Dibuat dengan melarutkan 20 gram NaOH p.a (E.Merck) dalam 250 ml

aquadest.

l. Larutan alumunium sulfat 30 %

Dibuat dengan melarutkan 30 gram alumunium sulfat (Al2 (SO4)3) p.a

(E.Merck) dalam 100 ml aquadest.

m. Larutan NaOH 4 %

Dibuat dengan melarutkan 4 gram NaOH p.a (E.Merck) dalam 100 ml

aquadest.

n. Larutan asam sulfat 25 %

Dibuat dengan mengencerkan 25 ml asam sulfat pekat (H2SO4) p.a

(E.Merck) dalam 75 ml aquadest.

o. Larutan HCl (1:1)

Dibuat dengan mengencerkan 100 ml HCl pekat p.a (E.Merck) dalam 100

ml aquadest.

p. Indikator methyl red

Dibuat dengan melarutkan 0,1 gram methyl red p.a (E.Merck) dalam 100

ml alkohol murni.

27

q. Larutan HCl 4 N

Dibuat dengan mengencerkan 33,2 ml HCl pekat p.a (E.Merck) dalam 100

ml aquadest.

D. Alat Penelitian

Alat-alat gelas meliputi beker glass, erlenmeyer (Merck. Duran Schott),

tabung reaksi, gelas arloji, buret, cawan porselen, pipet tetes, pipet volume, ball

pipet, neraca analitis (Sartorius), piknometer (Fortuna®, Germany), tabung

polarisasi (2 dm dan 4 dm), kompor listrik, desikator, jarum ose, Laminar Air

Flow, autoclave (model: KT-40 No.108049 Midorigaoka Japan), dan inkubator

(Merck. Heraeus type B5050 Amsterdam).

E. Tata Cara Penelitian

1. Pemeriksaan pendahuluan :

Pemeriksaan pendahuluan dilakukan secara organoleptis (rasa, warna,

dan bau) dilakukan secara visual dengan menggunakan panca indera.

2. Uji kualitas molase bahan baku produksi alkohol

Uji kualitas molase sebagai bahan baku dilakukan untuk parameter

derajat brix, polarisasi dan Harga Kemurnian (HK), kadar sakarosa, kadar gula

reduksi, sisa gula, kadar gula yang tidak meragi dan kadar abu.

a. Analisis brix. Piknometer dibersihkan dengan air dan etanol, lalu

dikeringkan dengan pompa vacum. Piknometer diisi air dan ditimbang untuk

mengetahui nilai airnya. Sebanyak 15 g molase ditambahkan 135 ml aquadest,

28

diaduk pelan-pelan dengan pengaduk gelas hingga molase larut semua. Larutan

tersebut dimasukkan ke dalam piknometer yang bersih dan kering serta telah

diketahui nilai airnya lalu ditutup. Piknometer beserta larutan molase ditimbang

dan diukur suhunya. Berat larutan dibagi nilai airnya memberikan berat jenis

larutan, lalu dengan pertolongan tabel XII didapat brix yang belum terkoreksi.

Dari suhu larutan dengan pertolongan tabel XIII diperoleh brix yang telah

terkoreksi.

b. Analisis polarisasi dan harga kemurnian (HK). Larutan yang

diketahui berat jenis dan brix-nya dimasukkan ke dalam labu ukur sampai 100 ml.

Larutan ditambah Pb-asetat sampai batas garis tanda 110 ml kemudian dikocok.

Setelah disaring dengan kertas saring, maka filtratnya dimasukkan ke dalam

tabung polarisasi untuk dipolarisasi. Dari brix dan polarisasi molase, maka dapat

dihitung kemurnian polarisasi molase. Dengan rumus perhitungan :

%100%% x

BrixPolHK = , dimana: HK = Harga Kemurnian

c. Analisis sakarosa. Molase ditimbang sebanyak 35,75 g, lalu

ditambahkan aquadest kemudian dituang ke dalam labu ukur 250 ml. Larutan

tersebut ditambahkan 30 ml larutan timbal nitrat 50%, 30 ml larutan NaOH 8%,

aquadest sampai garis, dan infusari lalu dikocok dan disaring. Filtrat dimasukkan

ke dalam labu ukur sampai garis 100 ml. Larutan ditambahkan 10 ml almunium

sulfat 30%, infusari, dan 10 ml aquadest, lalu dikocok dan disaring. Filtrat diambil

lalu dimasukkan kedalam tabung polarisasi, dipolarisasi sebelum inversi. Lima

puluh ml filtrat sisa dimasukkan kedalam labu ukur 100 ml dan ditambah 30 ml

HCl (1:1), kemudian didiamkan selama 2 jam. Setelah larutan didiamkan

29

ditambah arang aktif (norit), dikocok dan disaring untuk diambil filtratnya

kemudian dimasukkan kedalam tabung untuk dipolarisasi sesudah inversi dan

diukur suhunya. Kadar sakarosa dihitung :

tCSsakarosaKadar5,0

100−

= , Dimana :

S = jumlah polarisasi sebelum dan sesudah inversi, ynag terakhir dengan tanda

sebaliknya dan dikalikan 4

C = tetapan inversi menurut steuerwald (Tabel XIV)

t = suhu zat cair

d. Analisis gula reduksi (glukosa). Sebanyak 6 g molase dicampur

dengan 75 ml aquadest dan diaduk sampai homogen kemudian dimasukkan

kedalam labu ukur 250 ml. Larutan tersebut ditambahkan dengan 15 ml timbal

asetat 10% kemudian ditambah aquadest sampai garis, dikocok kemudian

disaring. Lima puluh ml filtrat dimasukkan dalam labu ukur 100 ml ditambah

campuran natrium fosfat- kalium oksalat sebanyak 5 ml ditambah aquadest

sampai garis lalu saring. Filtrat sebanyak 50 ml nira tapisan dimasukkan kedalan

Erlenmeyer 300 ml, ditambahkan 50 ml ( 25 ml Fehling I dan 25 ml Fehling II).

Kemudian larutan dipanaskan di atas kompor listrik yang diberi kasa sampai

mendidih selama 4 menit dan dididihkan terus perlahan-lahan selama 2 menit.

Selanjutnya larutan cepat-cepat didinginkan dalam air yang mengalir sedemikian

rupa sehingga CuO tidak kena udara. Kedalam zat cair yang sudah dingin

ditambah 25 ml larutan KI 20% dan 30 ml asam sulfat (1 bagian asam sulfat

dalam 5 bagian air). Iodium yang terjadi dititrasi dengan larutan Na2S2O3 0,1 N.

30

Supaya perubahan warna lebih jelas pada akhir titrasi ditambahkan 3 sampai 4

tetes larutan amilum.

Pembuatan Blanko :

Sebanyak 50 ml aquadest dimasukkan ke dalam erlenmeyer ditambah 25 ml

Fehling I dan 25 ml Fehling II. Larutan dipanaskan selama 4 menit dari titik

didihnya kemudian didinginkan dengan air mengalir. Setelah dingin ditambahkan

25 ml KI 20% dan 35 ml H2SO4 (1:5). Selanjutnya dititrasi dengan Na2S2O3 0,1 N

menggunakan indikator amilum.

e. Analisis gula yang tidak meragi. Dua belas gram molase

ditambahkan 75 ml aquadest lalu diaduk, dimasukan kedalam erlenmeyer,

ditambah 25 g gist, dikocok sampai rata. Didiamkan pada suhu kamar selama 4

jam. Pindahkan kedalam labu ukur 250 ml ditambah 25 ml lood acetat netral 10%

dan aquadest sampai garis lalu disaring. Filtrat bening diambil sebanyak 50 ml,

dimasukkan dalam labu ukur 100 ml ditambah 5 ml natrium fosfat-kalium oksalat,

untuk membuang Pb dan Ca yang ada, lalu disaring. Filtrat diambil sebanyak 25

ml, kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer 300 ml yang telah diisi 10 ml

Fehling I dan 10 ml Fehling II ditambah 5 ml aqudest, larutan tersebut dipanaskan

selama 2 menit dari titik didihnya. Setelah dingin ditambah 15 ml KI 20%, 10 ml

H2SO4 (1:5) dan dititrasi dengan Na2S2O3 0,1 N menggunakan indikator amilum.

Pembuatan Blanko :

Sebanyak 25 ml aquadest dimasukkan ke dalam erlenmeyer ditambah 10 ml

Fehling I dan 10 ml Fehling II, dan ditambah 5 ml aquadest. Larutan tersebut

dipanaskan selama 2 menit dari titik didihnya kemudian didinginkan dengan air

31

mengalir. Setelah dingin ditambahkan 15 ml KI 20% dan 10 ml H2SO4 (1:5).

Selanjutnya dititrasi dengan Na2S2O3 0,1 N menggunakan indikator amilum.

f. Analisis sisa gula. Molase hasil fermentasi diambil dan dilakukan

pengenceran 10 kali. Sebanyak 20 g ditimbang kemudian ditambahkan 1 ml

H2SO4 pa. dipanaskan selama 2 menit dari titik didihnya. Larutan dinetralkan

dengan NaOH 4% 10 ml ditambah indikator methy red 3 tetes. Kemudian larutan

tersebut dimasukkan kedalam labu ukur 250 ml ditambah 15 ml lood acetat netral

10%, dan aquadest sampai garis, lalu disaring. Seratus mililiter filtrat dimasukkan

kedalam labu ukur 100 ml ditambah 10 ml natrium fosfat-kalium oksalat, lalu

disaring. Filtrat diambil sebanyak 25 ml ditambah 25 ml larutan luff. Larutan

tersebut dipanaskan sampai mendidih, setelah dingin ditambah 15 ml KI 20% dan

ditambah 25 ml H2SO4 25% dan dititrasi dengan Na2S2O3 0,1 N menggunakan

indikator amilum.

Pembuatan Blanko :

Sebanyak 25 ml aquadest dimasukkan ke dalam erlenmeyer ditambah 25 ml

larutan luff. Larutan tersebut dipanaskan sampai mendidih kemudian didinginkan

dengan air mengalir. Setelah larutan dingin ditambahkan 15 ml KI 20% dan

ditambah 25 ml H2SO4 25% dan dititrasi dengan Na2S2O3 0,1 N menggunakan

indikator amilum.

g. Analisis kadar abu. Cawan porselin kosong ditimbang. Kemudian

cawan diisi dengan 5 g molase dan 2 ml H2SO4 pekat, dipanaskan sampai molase

menjadi arang dan terus menjadi abu putih. Cawan yang berisi molase yang telah

dipanaskan ditambahkan H2SO4 1:1 untuk mengubah kembali sulfat yang telah

32

direduksi, dipanaskan kembali sampai menjadi abu. Cawan dan isinya

didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Dengan rumus perhitungan :

( ) ( )[ ] %100xtetesberat

kosongcawanberatabucawanberatAbuKadar −+=

F. TATA CARA ANALISIS HASIL

Analisis data bersifat kualitatif, kuantitatif dan eksploratif deskriptif.

Data dideskripsikan dan dijadikan evaluasi proses produksi bagi pihak mitra, baik

evaluasi secara teoritis maupun metodologis.

33

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian ini dilakukan dengan menganalisis beberapa parameter

kualitas molase yaitu analisis brix dengan menggunakan metode piknometer,

polarisasi dan HK (Harga Kemurnian), kadar sakarosa, kadar gula reduksi, kadar

sisa gula, kadar gula yang tidak meragi dan kadar abu. Pengawasan kualitas

molase diharapkan dapat meningkatkan mutu produk alkohol. Kualitas molase

yang baik akan menghasilkan produk alkohol yang optimal (Purnomo, 1997).

Beberapa faktor penting dari molase yang dapat mempengaruhi kondisi

fermentasi adalah brix, kadar gula, kadar abu dan pH. Analisis molase sebagai

bahan baku dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif.

A. Pemeriksaan Pendahuluan

Pemeriksaan pendahuluan yang dilakukan meliputi pemeriksaan

organoleptis yaitu bau, warna dan rasa. Pemeriksaan ini dilakukan sebagai

petunjuk awal (kualitatif) untuk mengidentifikasi ciri-ciri molase secara visual

dengan menggunakan indera. Ciri-ciri molase yang diketahui dapat dijadikan

parameter tahap awal dalam menentukan kualitas molase. Hasil pemeriksaan

organoleptis molase sebagai berikut :

Bau : Gula terbakar

Warna : Coklat kehitaman (kental)

Rasa : Manis agak kepahit-pahitan

33

34

Warna molase menurut (Harahap, 2003) umumnya coklat kehitaman atau

coklat kemerahan. Hal ini disebabkan antara lain pigmen meladonin, degradasi

termal dan kimiawi dari komponen-komponen selain gula. Berbau seperti gula

terbakar dan sulit dikristalkan lebih lanjut karena adanya zat yang disebut

melasigenic yang merupakan garam-garam anorganik bukan gula

(Purnomo,1997).

Berdasarkan analisis yang peneliti lakukan, molase bahan baku produksi

alkohol PS Madukismo Yogyakarta mempunyai kualitas molase yang baik. Hal

ini dapat terlihat dari hasil pemeriksaan secara visual dengan panca indera tidak

menunjukkan perubahan warna, bau dan buih. Apabila terdapat buih dalam

molase menunjukkan bahwa kandungan yang berada di dalam molase mengalami

kerusakan akibat aktifitas mikroorganisme. Dengan demikian, untuk mendapatkan

hasil yang lebih tepat yang diperlukan tidak hanya pemeriksaan secara visual tapi

juga pemeriksaan aktivitas mikroorganisme. Pemeriksaan aktivitas miroorganisme

dapat dilakukan dengan uji mikrobiologis yaitu mengambil sampel sebanyak 5

gram yang dilarutkan dalam 45 mL aquades steril. Larutan selanjutnya diencerkan

sampai 10¯3, kemudian larutan tersebut dibiakkan secara pour plate pada media

dengan diinkubasi pada suhu 45˚C (Anonim, 2007). Aktivitas mikroorganisme

ditunjukkan dengan adanya pertumbuhan di dalam media. Pada penelitian ini uji

mikrobiologis tidak dilakukan karena dalam proses fermentasi, molase yang

digunakan sebagai bahan baku produksi mengalami perlakuan pendahuluan antara

lain sterilisasi. Sterilisasi ini dimaksudkan untuk menghilangkan kontaminasi

mikroorganisme yang hidup dalam molase.

35

B. Uji Kualitas Molase Bahan Baku Produksi Alkohol

1. Analisis brix

Tujuan analisis brix adalah untuk mengetahui banyaknya zat padat yang

terlarut dalam larutan molase. Zat padat yang akan diukur adalah jumlah gula

yang terlarut dalam molase. Analisis brix dilakukan dengan menggunakan

piknometer. Prinsip kerja pengukuran brix dengan piknometer adalah dengan

mengetahui volume piknometer pada suhu tertentu, maka kerapatan suatu zat

dapat dihitung dengan membandingkan massa zat dengan volume piknometer

(Kuswurj, 2008).

Pengukuran brix dilakukan dengan menggunakan piknometer yang berisi

air kemudian setelah itu piknometer diisi larutan molase, dan setelah dikoreksi

dengan suhu maka dapat dihitung berat jenis larutan tersebut. Dari tabel berat

jenis brix didapat brix yang belum dikoreksi. Kemudian dengan melihat tabel

koreksi suhu dapat dihitung brix terkoreksi. Tabel II adalah hasil analisis brix

dalam larutan molase.

Tabel II. Hasil Analisis Brix Ulangan Brix Molase

Terkoreksi SuhuBrix Molase

Dalam Literatur (Prescott and Dunn, 1990)

1 87,9 2 91,9 3 82,9 4 84,9 5 92,9 6 90,9 x 88,6

85-90

Keterangan : x = rata-rata

36

Dari Tabel II tersebut didapat rata-rata brix molase yang telah dikoreksi

suhu dari 6 kali ulangan sebesar 88,6. Menurut Prescott and Dunn (1990) molase

mempunyai derajat brix antara 85–90 0brix, sehingga dari hasil analisis

menunjukkan brix molase yang baik karena derajat brix yang diperoleh masuk

dalam kisaran derajat brix yang dipersyaratkan dalam literatur. Apabila derajat

brix sesuai yang dipersyaratkan dalam literatur maka menunjukkan kualitas

molase yang baik. Kualitas molase yang baik akan dapat menghasilkan produk

alkohol yang optimal.

2. Analisis polarisasi dan harga kemurnian (HK)

Analisis polarisasi dilakukan untuk mengetahui jumlah gula yang berada

dalam larutan molase yang diperoleh dari pengukuran dengan menggunakan

polarimeter secara langsung (Kuswurj, 2008). Dalam hal ini gula yang

dimaksudkan bukan hanya sakarosa sebab di dalam pengukuran polarisasi ada

pengaruh dari senyawa gula selain sakarosa yaitu gula inversi. Gula inversi

merupakan campuran antara glukosa dan fruktosa yang diperoleh dari hidrolisis

asam dari sakarosa (Fessenden, 1986). Fruktosa dan sukrosa memiliki sifat optis

aktif yang dapat memutar bidang polarisasi karena memiliki atom C yang tidak

simetris (asimetris), yaitu atom C yang mengikat atom atau gugus atom berbeda

pada setiap ikatannya.

37

Gambar 3. Struktur Fruktosa, Glukosa Dan Sakarosa ( Nuringtyas, 2008)

Sakarosa yang terbentuk dari campuran glukosa dan fruktosa yang sama

banyak tidak dapat memutar bidang polarisasi cahaya karena perputaran masing-

masing struktur saling dimatikan. Glukosa memiliki rotasi jenis (+) dan fruktosa

memiliki rotasi jenis (–). Campuran ini sering disebut campuran rasemik.

Hasil analisis polarisasi dan ditunjukkan pada Tabel III sebagai berikut:

Tabel III. Hasil Analisis Polarisasi Ulangan Polarisasi

Molase Rerata HK

1 31,23 2 31,79 3 31,79 4 29,56 x 31,09

31,82 % - 38,35 %

Keterangan : x = rata-rata

Dari Tabel III diperoleh rata-rata polarisasi sebesar 31,09. Hasil

polarisasi ini selanjutnya digunakan untuk menentukan HK. Hasil Polarisasi

dianggap paling tepat untuk menentukan HK karena baik analisis brix dan

polarisasi ditentukan dalam larutan molase yang sama. Berdasarkan Tabel III

diperoleh HK sebesar 31,82%-38,35%. Menurut Purnomo (1997) HK dalam

38

molase yang mempunyai kualitas yang baik mencapai 34,70%. Berdasarkan hasil

penelitian diperoleh HK sesuai range HK yang dipersyaratkan dalam literatur,

yang berati terdapat kandungan gula yang tinggi dalam molase. Apabila dalam

larutan molase mengandung kotoran yang sedikit, maka harga HK semakin besar,

akan tetapi jika semakin banyak kotoran yang tidak larut dalam molase maka akan

meningkatkan viskositas yang akan memperlama proses penjernihan sehingga

menyebabkan kualitas molase rendah.

3. Analisis sakarosa

Analisis sakarosa dengan cara kimia menurut Doran (1970), penentuan

sakarosa ini didasarkan atas selisih antara gula reduksi sebelum inversi dan

sesudah inversi. Dalam hal ini gula reduksi dinyatakan sebagai gula invert. Dalam

proses ini yang dilakukan adalah mencari derajat polarisasi sebelum larutan

molase diinversi. Pembacaan polarisasi dilakukan setelah larutan molase diinversi

dengan menambahkan HCl (1:1) dan didiamkan selama 2 jam kemudian

dilakukan pembacaan pol sesudah inversi. Dari hasil analisis didapatkan data

seperti yang tertera pada (Tabel IV) berikut :

Tabel IV. Hasil Analisis Kadar Sakarosa Ulangan Kadar Sakarosa Glukosa

Dalam Sakarosa 1 36,58 % 2 33,05 % 3 36,58 % 4 33,96 % 5 36,89 % 6 36,12 %

19,25 % 17,39 % 19,25 % 17,87 % 19,32 % 19,01 %

x 35,53 % 18,68 %

Keterangan : x = rata-rata

39

Kadar glukosa dalam sakarosa dihitung setelah didapatkan kadar

sakarosa dengan rumus sebagai berikut:

Glukosa dalam sakarosa = Kadar sakarosa x SakarosaBMGlukosaBM ,

Dimana: SakarosaBMGlukosaBM = 5263,0

342180

=

Dari Tabel IV tersebut didapat rata-rata kadar sakarosa dari 6 kali

ulangan sebesar 35,53%. Menurut Toharisman dan Santosa (1999), kadar sakarosa

dalam molase antara 30-40% dengan rata-rata kadar sakarosa dalam molase

adalah 35% sehingga dari hal tersebut maka kadar sakarosa dalam molase

mendekati kadar sakarosa yang ada dalam literatur. Kadar sakarosa yang besar

menyebabkan mutu hasil produksi alkohol menjadi optimal atau tinggi.

4. Analisis gula reduksi

a. Pembuatan larutan natrium tiosulfat 0,1 N. Titran yang digunakan

dalam metode iodometri adalah natrium tiosulfat. Larutan natrium tiosulfat tidak

stabil dalam waktu yang lama. Bakteri yang memakan belerang akhirnya dapat

masuk dalam larutan tersebut, dan pada pH rendah (< 5) terjadi peruraian sebagai

berikut :

S2O32- + H+ HS2O3

- HSO3- + S (20)

Bakteri yang dapat menyebabkan perubahan S2O32- menjadi SO3

2-, SO42- dan

belerang sebagai endapan koloidal membuat larutan natrium tiosulfat menjadi

keruh (Roth, 1994). Oleh karena itu untuk mencegah aktivitas bakteri, air yang

digunakan untuk membuat larutan natrium tiosulfat dididihkan agar steril dan

ditambahkan pengawet natrium karbonat.

40

b. Standarisasi larutan natrium tiosulfat. Larutan natrium tiosulfat 0,1N

dipersiapkan dengan mengunakan bentuk pentahidrat (Na2S2O3.5H2O), karena

larutan natrium tiosulfat tidak dapat distandarisasi langsung dengan penimbangan

maka larutan ini distandarkan dengan mengunakan standar primer. Standar primer

yang digunakan adalah kalium dikromat yang merupakan zat pengoksidasi yang

kuat. Reaksi yang terbentuk yaitu:

K2Cr2O7 + 14 HCl + KI → I2 + 2 CrCl3 + 7H2O (21)

2Na2S2O3 + 2 I → 2NaI + Na2S4O6 (22)

Menurut Underwood (1996) kalium dikromat mempunyai kelebihan yaitu tidak

mahal, tidak higroskopis, sangat stabil dalam larutan sehingga dapat diperoleh

dalam bentuk murni untuk menyiapkan larutan standar dengan cara penimbangan

langsung.

c. Penentuan gula reduksi dalam molase. Penentuan gula reduksi dalam

molase dilakukan dengan metode iodometri tidak langsung (Sudarmadji dkk,

1984). Pada awal perlakuan larutan molase ditambahkan pb asetat netral 10%

fungsi penambahan larutan pb asetat netral 10% adalah untuk menjernihkan

larutan nira. Untuk menghilangkan adanya Pb yang berlebih maka ditambahkan

natrium phosphat-kalium oksalat. Ke dalam larutan molase yang telah disaring

ditambahkan Fehling I dan Fehling II selanjutnya larutan tersebut dipanaskan

sampai titik didihnya. Dalam penelitian ini digunakan campuran Fehling I (CuSO4

dan aquadest) dengan Fehling II (KNaC4H4O6 + NaOH + aquadest). Tembaga

sulfat bersifat mengendap dan tidak stabil jika terkena udara dimana:

Cu (OH)2 → CuO + H2O

41

Oleh karena itu agar tidak mengendap maka ditambahkan KNatartat sebagai

pembentuk garam kompleks. Reaksi yang terjadi sebagai berikut:

CuSO4 + 2NaOH → Cu (OH)2 + Na2SO4 (23)

Cu (OH)2 + KNaC4H4O6 → C4H3O5Na + CuO + H2O + KOH (24)

Setelah larutan didinginkan ditambahkan iodium berlebih dan asam sulfat sebagai

pemberi suasana asam. Kelebihan iodium kemudian dititrasi dengan

menggunakan larutan natrium tiosulfat, dengan reaksi :

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O (25)

CuSO4 + 2KI → CuI2 + K2 SO4 (26)

2CuI → Cu2I2 + I2 (27)

I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6 (28)

I2 + amilum → Biru (29)

Monosakarida (glukosa dan fruktosa) dapat mereduksi Cu dalam suasana basa,

reaksi ini dapat berlangsung apabila gugus –OH pada C anomer bebas. CuO dapat

menyerang gugus aldehid dari struktur gula menjadi gugus asam karboksilat.

Dalam larutan asam reaksi iodium dengan natrium tiosulfat berjalan cepat

(Roth,1994). Iodium akan mengoksidasi natrium tiosulfat menjadi ion tetrationat,

dengan reaksi :

I2 + 2S2O32- 2I- + S4O6

2- (30)

Kelebihan iodium yang kemudian dititrasi dengan tiosulfat akan menyebabkan

jumlah iodium bebas akan semakin berkurang karena iodium bebas akan bereaksi

dengan natrium tiosulfat. Pengurangan iodium bebas ini menyebabkan larutan

yang semula coklat menjadi kuning jerami dan akhirnya menjadi tidak berwarna

42

(putih keruh). Ketika larutan molase menjadi tidak berwarna maka itulah titik

akhir titrasi. Akan tetapi karena perubahan dari kuning pucat menjadi larutan yang

tidak berwarna sangat susah ditentukan maka untuk memudahkan dalam

penentuan titik akhir titrasi ditambahkan suatu indikator yaitu amilum.

Penambahan indikator akan menyebabkan munculnya larutan ungu kebiruan yang

jelas dalam larutan sampel molase. Sisa iodium bebas yang tidak bereaksi dengan

natrium tiosulfat akan beraksi dengan amilum akan membentuk senyawa iod-

amilum yang berwarna biru tua (Underwood, 1996). Warna biru tua ini dapat

terjadi karena terbentuknya suatu senyawa dari amilum dan atom iod.

Gambar 4. Kompleks iod amilum (Ro

Iodium (gambar 3) ditunjukkan dengan lingkaran hitam

rantai sikloheksan dari amilum. Perubahan warna biru terse

Rantai sikloheksan dari

Iodium

th,1994).

yang dikelilingi oleh

but bersifat reversibel,

43

karena warna biru akan hilang ketika jumlah iodium terkurangi oleh reaksi dengan

natrium tiosulfat. Hasil analisis gula reduksi dalam molase (Tabel V).

Tabel V. Hasil Analisis Gula Reduksi Ulangan Kadar Gula Reduksi

Molase 1 18,01 % 2 18,71 % 3 18,77 % 4 18,77 % 5 18,71 % 6 18,82 % x 18,63 %

Keterangan : x = rata-rata

Dari Tabel V tersebut didapat rata-rata gula reduksi dari 6 kali ulangan

sebesar 18,63%. Menurut P3GI (Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia)

(Purnomo,1997) gula reduksi yang umum dalam molase yang digunakan sebagai

bahan baku industri alkohol sekitar 20,78% sehingga dari hasil penelitian

menunjukkan bahwa kandungan gula reduksi dalam molase mendekati gula

reduksi yang dipersyaratkan sebagai bahan baku industri alkohol. Gula reduksi

dalam molase harus dijaga agar tidak rusak dan bertambah karena adanya

peruraian dari sakarosa. Oleh karena itu jika molase akan digunakan sebagai

bahan baku produksi alkohol faktor yang harus diperhatikan adalah pengendalian

selama proses produksi dan penyimpanan.

5. Analisis sisa gula

Penentuan sisa gula dilakukan dengan cara Schoorl dengan mengunakan

larutan Luff. Untuk mengurangi pengaruh reduksi dari sakarosa maka larutan Luff

dibuat dengan mengunakan asam sitrat dan bukan asam tartrat. Kelebihan larutan

Luff dalam penentuan sisa gula ini adalah dapat tercampur dengan baik dan tidak

44

menimbulkan autoreduction. Perubahan yang mungkin terjadi pada pendidihan

akan mempengaruhi reduksi sakarosa yang kecil dibandingkan bila mengunakan

larutan Fehling. Hasil analisis sisa gula ditunjukkan pada (Tabel VI).

Tabel VI. Hasil Analisis Sisa Gula Ulangan Kadar Sisa Gula

1 0,53 % 2 0,44 % 3 0,44 % x 0,47 %

Keterangan : x = rata-rata

Rata-rata sisa gula 0,47% menunjukkan bahwa dari hasil fermentasi

dengan molase masih menyisakan gula sebesar 0,47%. Sisa gula bisa terjadi

karena fermentasi yang dilakukan kurang sempurna dan atau enzim yang

digunakan untuk mengubah gula menjadi alkohol tidak mencukupi jumlahnya

sehingga dalam pengukurannya menyisakan gula.

6. Analisis gula yang tidak dapat meragi

Penentuan gula yang tidak dapat meragi ini dilakukan dengan cara

menfermentasikan molase dengan yeast kemudian didiamkan selama 4 jam. Hasil

fermentasi ini kemudian dianalisis dengan titrasi menggunakan natrium tiosulfat.

Hasil analisis kadar gula yang tidak meragi (Tabel VII).

Tabel VII. Hasil Analisis Kadar Gula Yang Tidak Meragi Ulangan Kadar Gula Yang Tidak Meragi

1 6,01% 2 6,00% 3 6,00% 4 6,00% 5 6,00% 6 6,01% x 6,00%

Keterangan : x = rata-rata

45

Dari Tabel VII tersebut didapat rata-rata kadar gula yang tidak meragi

dari 6 kali ulangan sebesar 6,00%. Kandungan gula yang tidak dapat meragi bisa

mencapai kadar 6,00% hal tersebut disebabkan karena aktivitas Sacharomyces

cerevicea dalam merubah gula menjadi produk alkohol kurang optimal. Gula yang

tidak dapat meragi adalah karamel. Proses karamelisasi terjadi karena gugus

karbonil pada glukosa bereaksi dengan gugus amonium atau protein dari medium

sehingga membentuk nitrogen hitam. Senyawa ini tidak dapat dioksidasi oleh

mikroba dan disebut unfermented substrate. Akibat reaksi ini glukosa tidak dapat

diuraikan oleh sel Sacharomyces cerevicea, bahkan menjadi inhibitor terhadap sel

Sacharomyces cerevicea tersebut. Reaksi karamelisasi glukosa ini berlangsung

sebagai berikut:

R-COH + NH2-R’ → R-COH-NH2 + produk lain (31)

Gula gugus amonium karamel

Apabila jumlah gula yang tidak dapat difermentasikan besar maka

kualitas molase menjadi buruk. Analisis gula yang tidak dapat meragi menjadi

penting untuk mengetahui kualitas molase sebagai bahan baku produksi alkohol.

Kualitas molase yang baik menyebabkan mutu produk alkohol dapat

dioptimalkan.

7. Analisis kadar abu

Analisis kadar abu molase dilakukan dengan cara tidak langsung (cara

basah) dengan menambahkan asam sulfat kedalam molase sebelum dilakukan

pengabuan. Penambahan asam sulfat bertujuan untuk mempercepat terjadinya

reaksi oksidasi. Selanjutnya di lakukan pengabuan dengan furnish selama 1,5 jam

46

sampai mencapai suhu diatas 12000C. Untuk merubah sulfat yang telah direduksi

oleh arang maka abu dibasahi asam sulfat (1:1), kelebihan asam sulfat dihilangkan

dengan pemanasan. Molase dengan adanya asam akan teroksidasi dan terbentuk

ion logam dengan pemanasan terbentuk logam oksida yang dapat ditimbang

setelah didinginkan dalam eksikator. Penimbangan dilakukan sampai bobot

konstan. Reaksi yang terjadi sebagai berikut :

ion logam → Lx-SO4. xH2O → Lx-O (s)

Dimana: L= Unsur logam seperti Cu, Mg, Fe

Hasil analisis kadar abu (Tabel VIII) sebagai berikut :

Tabel VIII. Hasil Analisis Kadar Abu Ulangan Kadar Abu

Molase Kadar Abu Molase

Dalam Literatur 1 7,61 % 2 7,95 % 3 7,69 % 4 8,12 % 5 7,37 % 6 7,70 % x 7,73 %

7-11%

Keterangan : x = rata-rata

Dari Tabel VIII tersebut didapat rata-rata kadar abu dari 6 kali ulangan

sebesar 7,73 %. Menurut Crueger and Grueger (1984) kadar abu dalam molase

antara 7-11%, sehingga dari hasil tersebut dapat menunjukkan bahwa molase

memiliki kualitas yang baik karena hasil analisis kadar abu dalam molase

mendekati kadar abu yang ada dalam literatur. Kadar abu yang terdapat pada

molase menunjukkan adanya senyawa bukan gula (anorganik), sehingga semakin

tinggi kadar abu maka mutu dari molase akan semakin menurun.

47

Hasil keseluruhan analisis kualitas molase sebagai bahan baku produksi

alkohol disajikan dalam (Tabel VIV).

Tabel IX. Hasil Keseluruhan Analisis Kualitas Molase Analisis Rata-rata Kadar

Dalam Molase

Kadar Yang Dipersyaratkan

Untuk Bahan Baku Produksi Alkohol

Brix 88,6 0Brix Polarisasi dan HK 31,82 % - 38,35 % Kadar Sakarosa 35,53 % Kadar Gula Reduksi 18,63 % Kadar Abu 7,73 %

85-900Brix ≥ 34,70 % 30 - 40 % ≥ 20,78 %

7-11%

Berdasarkan hasil analisis yang telah dilakukan menunjukkan bahwa

kualitas molase sebagai bahan baku produksi alkohol PS Madukismo memiliki

kualitas yang baik. Hal ini ditunjukkan dari hasil analisis molase sesuai yang

dipersyaratkan dalam literatur untuk digunakan sebagai bahan baku produksi

alkohol. Molase selain sebagai bahan baku yang mudah didapat, harga murah juga

mempunyai kualitas yang baik sebagai bahan baku produksi alkohol (Harahap,

2003). Dengan kualitas molase yang baik diharapkan hasil produksi alkohol PS

Madukismo menjadi optimal.

48

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

Molase sebagai bahan baku produksi alkohol PS Madukismo Yogyakarta

memiliki kualitas yang baik. Hal ini ditunjukkan dengan derajat brix, polarisasi

dan Harga Kemurnian, kadar sakarosa, kadar gula reduksi, dan kadar abu sesuai

dengan yang dipersyaratkan sebagai bahan baku produksi alkohol untuk

memenuhi kualitas molase yang baik.

B. SARAN

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai optimasi proses

produksi alkohol dengan molase sebagai bahan baku secara fermentasi oleh

Saccharomyces cereviceae untuk dikembangkan dalam optimalisasi produksi

alkohol.

48

49

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 1984, PT Madu Baru-PG PS Madukismo, 3-11, Yogyakarta Anonim, 2007, Fermentasi, http://ptp2007.wordpress.com/2008/06/19/fermentasi-

dan-mikroorganisme-yang-terlibat/, diakses tanggal 05 Januari 2009 Anonim, 2008, Prosedur Analisa Pabrik Spiritus dan Alkohol Madukismo, 3,6,

Yogyakarta Crueger, W. and A. Grueger, 1984, Biotechnology, A textbook of Industrial

Microbiology, Science Tech.Inc, Madison Doran, G., Helliwell, S., & Eberbach, P, 1970, J. AOAC, 847–853, Humana Press,

New York Fessenden, J.R, 1986, Kimia Organik, Edisi Ketiga, 332-337, Erlangga, Jakarta Harahap. H, 2003, Karya Ilmiah Produksi Alkohol,

http://library.usu.ac.id/download/ft/tkimia-hamidah.pdf, diakses tanggal 25 Juni 2008

Honig, 1963, Principle of Sugar Technology, 56-58, Elsevier Publishing

Company, New York Judoamidjojo, M., dan A.A. Darwis, 1992, Teknologi Fermentasi, 24-28, Rajawali

Pers. Jakarta Kuswurj. R, 2008, Sugarcane Research and Technology,

http://www.risvank.com/tag/pol , diakses tanggal 06 Agustus 2008 Manguwidjaya, D dan A. Suryani, 1994, Teknologi Bioproses, Penebar Swadaya,

Jakarta Mayes, P.A, 1984, Review of Biochemistry, Edisi 19, 163-173, ECG, Jakarta Muspahaji, 2007, Mengganti BBM dengan Bioetanol, http://

www.suaramerdeka.com/index.php?action=printpage;topic=12063.0, diakses tanggal 11 Oktober 2008

Nuringtyas, 2008, Karbohidrat, http://ka /download/ft/tkimia-hamidah.pdf,

diakses tanggal 04 Januari 2009 Poedjiadi, A, 1994, Dasar-dasar Biokimia, Edisi 2, 39-42, UIP, Jakarta

49

50

Prescott, S.C and Dunn.C.G, 1990, Industrial Microbiology, thirth edition, Mc Graw Hill Book Company.Inc, Newyork

Purnomo, 1997, Industri Etanol, 15-17, P3GI, Pasuruan Purwani, A. Rofiq, dan N. Hidayat, 2007, Simulasi Model Produksi Etanol dari

Molase oleh Saccharomyces cerevisiaepada Kultur Batch, http://www.ziddu.com/download/2087842/purwani.pdf.html, diakses tanggal 25 Agustus 2008

Roth, J. Herman, 1994, Analisis Farmasi, 341-345, Gajah Mada University Press,

Yogyakarta Sa’id, 1987, Teknologi Fermentasi, Rajawali Pers, Jakarta Shakhasiri, 2008, Ethanol http://scifun.chem.wisc.edu/ethanol Chemweek/PDF,

diakses tanggal 20 November 2008 Soejardi, 1974, Penentuan Kadar Gula Reduksi, 1-20, Lembaga Pendidikan

Perkebunan, Yogyakarta Suarni, 2003, Teknologi Pengolahan Jagung, 401, Prosiding Seminar Nasional

Teknologi Tepat Guna Perteta dan LIPI. Bandung Sudarmadji.S, Haryono.B, dan Suhardi, 1984, Prosedur Analisis Untuk Bahan Makanan Dan Pertanian, Edisi 3, 27-37, Liberty, Yogyakarta

Sudarmadji.S, Haryono.B, dan Suhardi, 1996, Prosedur Analisis Untuk Bahan

Makanan Dan Pertanian, Edisi 4, 81-85, Liberty, Yogyakarta Toharisman, Aris dan H. Santosa, 1999, Mutu Bahan Baku Dan Preparasi

Medium Fermentasi Pelatihan Teknologi Alkohol, 95-98, Pusat Penelitian Perkebunan Indonesia, Pasuruan

Underwood, 1996, Analisis Kimia Kualitatif, 303-308, Erlangga, Jakarta Witono, J. A, 2003, Produksi Furfural Dan Turunannya : Alternatif Peningkatan

Nilai Tambah Ampas Tebu Indonesia (Sebuah Wacana Bagi Pengembangan Industri Berbasis Limbah Pertanian), http://www.kompas.com/kesehatan/news/0510/21/113325.htm, diakses tanggal 16 juli 2008

51

LAMPIRAN

Tabel X. Isi Jenis Air Untuk Menghitung Isi Piknometer Perpuluhan Derajat Derajat Bulat

(0C) 0 1 2 3 4 5 20 1,00198 1,00199 1,00201 1,00203 1,00205 1,0020621 1,00216 1,00218 1,00220 1,00222 1,00224 1,0022622 1,00236 1,00238 1,00240 1,00242 1,00244 1,0024623 1,00256 1,00258 1,00261 1,00263 1,00265 1,0026724 1,00278 1,00280 1,00282 1,00284 1,00287 1,0028925 1,00301 1,00303 1,00305 1,00307 1,00310 1,0031226 1,00324 1,00326 1,00329 1,00331 1,00334 1,0033627 1,00349 1,00351 1,00353 1,00356 1,00358 1,0036128 1,00374 1,00376 1,00379 1,00382 1,00384 1,0038729 1,00400 1,00403 1,00406 1,00408 1,00411 1,0041430 1,00428 1,00430 1,00433 1,00436 1,00439 1,00442

Tabel XI. Hubungan Antara Kepekatan Dan Berat Jenis Larutan Gula

Berat Jenis% Berat

Atau Derajat Brix

1,02955 8,4 1,02996 8,5 1,03037 8,6 1,03077 8,7 1,03118 8,8 1,03159 8,9 1,03199 9,0 1,03240 9,1 1,03281 9,2 1,03322 9,3 1,03362 9,4 1,03403 9,5 1,03444 9,6

Tabel XII. Koreksi Suhu Pada Penentuan Brix Molase Derajat Brix Suhu

(0C) 8,9 9,0 9,1 9,2 9,3 9,4 26 0,110 0,110 0,110 0,110 0,110 0,111

26,5 0,078 0,078 0,078 0,078 0,078 0,079 27 0,046 0,046 0,046 0,046 0,046 0,046 N

egat

if

27.5 0,012 0,012 0,012 0,012 0,013 0,013

51

52

Tabel XIII. Hubungan Antara Berat Jenis Larutan Molase Setelah Koreksi Suhu Dan Brix

% Berat Atau

Derajat Brix

Berat Jenis Setelah

Koreksi Suhu82,9 1,4268 83,0 1,4274 84,9 1,4403 85,0 1,4409 87,0 1,4546 87,9 1,4608 88,6 1,4657 88,7 1,4664 88,8 1,4671 88,9 1,4678 90,9 1,4817 91,0 1,4824 91,9 1,4888 92,0 1,4895 92,9 1,4958 93,0 1,4965

Tabel XIV. Tabel Schmitz Derajat Brix Derajat Polarimeter

8,5 9,0 9,5 10 2,77 2,76 2,7611 3,05 3,04 3,0412 3,32 3,32 3,31

Tabel XV. Tetapan Cara Inversi Menurut Steuerwald Pada Berbagai Suhu Dan Kepekatan

Suhu Polarimeter (0C)

Pembacaan Dalam Tabung 200mm Sesudah Inversi 32 30 28

1 144,35 144,41 144,46 2 144,41 144,46 144,52 3 144,47 144,52 144,58 4 144,53 144,58 144,63 5 144,59 144,64 144,69

Tabel XVI. Kadar Gula Reduksi Dari Polarisasi Dan Banyaknya Tembaga Yang Dipisahkan (mg) (Untuk Pemeriksaan Gula Reduksi Secara Iodometri)

Tabel XVII. Jumlah Gula Invert (mg ) Sesuai Dengan Selisih Titrasi Yang Meningkat Dengan 0,1 ml Dan Dalam Larutan Titrasi Tidak Terdapat

Sakarosa

Tabel XVIII. Jumlah Gula Yang Tidak Dapat Meragi

Polarisasi mg Tembaga 30 40

240 21,28 21,20241 21,37 21,29242 21,46 21,38243 21,55 21,47244 21,64 21,56245 21,73 21,65246 21,83 21,75247 21,92 21,84248 22,02 21,94249 22,11 22,03250 22,21 22,13

ml Na Tiosulfat 0,1 N Tanpa Sakarosa0,00 0,00 0,10 0,35 0,20 0,70 0,30 1,05 0,40 1,40 0,50 1,75

Na Tiosulfat Glukosa Total Invertsuiker

20 69,0 21 73,3 22 77,2 23 81,2 24 85,2 25 89,2

53

54

54

Lampiran 1. Data Penimbangan Piknometer Untuk Mencari Nilai Air Rep I Rep II Rep III Rep IV Rep V Rep VI Rata-rata SD Picnometer kosong 42,2136 g 42,1348 g 44,6852 g 42,2736 g 44,1978 g 42,7476 g 43,0421 g 1,12 Picnometer + Air 92,3320 g 92,4475 g 94,8705 g 92,2955 g 94,4890 g 92,8125 g 93,2078 g 1,16 Berat Isi 50,1184 g 50,3127 g 50,1853 g 50,0219 g 50,2912 g 50,0649 g 50,1657 g 0,12 Suhu 25,1 0C 25,2 0C 25,1 0C 25 0C 25,1 0C 25 0C 25,10C 0,12 Fakt. Tabel IX 1,00303 1,00305 1,00303 1,00301 1,00303 1,00301 1,00303 1,51. 10-5

Lampiran 2. Data Penimbangan Sampel (Molase) Rep I Rep II Rep III Rep IV Rep V Rep VI Rata-rata SD Berat Cawan 33,6238 g 28,0110 g 27,2518 g 33,6292 g 28,0389 g 27,2709 g 29,6376 g 3,11Cawan + Isi 48,6238 g 43,0108 g 42,2516 g 48,6290 g 43,0390 g 42,2710 g 44,6375 g 3,11Berat Isi 15,0000 g 14,9998 g 14,9998 g 14,9998g 15,0001 g 15,0001 g 14,9999 g 1,50

Lampiran 3. Data Penimbangan Piknometer Yang Berisi Sampel Untuk Mencari Berat Jenis Molase Rep I Rep II Rep III Rep IV Rep V Rep VI Rata-rata SD

Picnometer kosong 42,2340 g 42,0792 g 44,7934 g 42,2512 g 44,1410 g 42,6922 g 43,0318 g 1,15

Picnometer + Isi 94,0985 g 92,2110 g 94,1455 g 94,1455 g 96,2705 g 94,5500 g 94,2368 g 1,29

Berat Isi 51,8645 g 52,1318 g 51,8286 g 51,8943 g 52,1295 g 51,8578 g 51,9511 g 0,14

Suhu 26 0C 26 0C 26 0C 26 0C 26 0C 26,1 0C 26 0C 0,04

55

55

Lampiran 4. Contoh Perhitungan Nilai Air

Rumus : Nilai air = (Berat picnometer isi – berat picnometer kosong ) x faktor tabel IX

Contoh perhitungan: Nilai air = (92,3320 g - 42,2136 g ) x 1,00303

= 50,2703

Lampiran 5. Hasil Perhitungan Nilai Air Replikasi I II III IV V VI Rata-rata SD

Nilai air 50,2703 50,4662 50,3374 50,1725 50,4436 50,2156 50,3176 0,12

Lampiran 6. Contoh Hasil Perhitungan Berat Jenis Molase

Rumus : MolaseBJAirNilai

KosongPicnometerBeratLaruBerisiPicnometerBerat=

−tan

Contoh perhitungan: BJ Molase = 03171,12703,50

2340,420985,94=

− gg

Lampiran 7. Hasil Perhitungan Berat Jenis Molase Replikasi I II III IV V VI Rata-rata SDBJ Molase 1,03171 1,03300 1,02962 1,03432 1,03342 1,03270 1,03246 1,63.10-3

56

56

Contoh : BJ Molase = 1,03171 untuk mencari brix tidak dikoreksi molase encer dilakukan interpolasi dengan

menggunakan Tabel X.

Keterangan: Untuk perhitungan BJ molase sesudah dikoreksi suhu maka dari brix molase yang diperoleh dapat dicari BJ molase

sesudah dikoreksi suhu dengan melihat Tabel XII.

Keterangan: Untuk perhitungan brix tidak dikoreksi molase encer dengan cara sebagai berikut :

Lampiran 8. Hasil Analisis Brix Tak Dikoreksi Molase Encer Rep I II III IV V VI Rata-rata SD Brix Tidak Dikoreksi 8,9 9,3 8,4 9,6 9,4 9,2 9,1 0,43Suhu Larutan 26 0C 26 0C 26 0C 26 0C 26 0C 26,1 0C 26 0C 0,04Koreksi Suhu (Tabel XI) 0,110 0,110 0,109 1,111 0,111 0,110 0,277 0,41Brix Molase 87,9 91,9 82,9 84,9 92,9 90,9 88,6 4,03BJ Sesudah koreksi Suhu 1,4608 1,4888 1,4268 1,4403 1,4958 1,4817 1,4657 0,03

Rumus : Brix molase = (Angka Brix Tidak Dikoreksi - Koreksi suhu) x 10

Contoh Perhitungan : Brix molase = ( 8,9 - 0,110) x 10

Lampiran 9. Contoh Perhitungan Brix Molase

= 87,9

Lampiran 10. Hasil Pengukuran Polarisasi Replikasi I II III IV Rata-rata SD Pembacaan Polarisasi 11,3 11,5 11,5 10,7 11,3 0,38Rata-rata Brix Tidak Dikoreksi 9,1 0,43Polarisasi tetes 31,23 31,79 31,79 29,56 31,09 1,11Range RQ (Harga Kemurnian) 31,82 % - 38,35 %

Contoh : HK =

Rumus : Harga Kemurnian (RQ) =

Lampiran 11. Contoh Perhitungan Harga kemurnian

Keterangan: Untuk perhitungan polarisasi molase dari hasil pembacaan polarisasi

dan rata-rata brix yang tidak dikoreksi suhu disesuaikan dengan

Tabel XIII. Faktor pengenceran yang digunakan 10.

= 37,50 %

%100xBrixPol

%1009,82

09,31 x

57 57

58

58

Lampiran 12. Data Hasil Analisis Sakarosa Rep I Rep II Rep III Rep IV Rep V Rep VI Rata-rata SD Berat Cawan 28,0619 g 33,6152g 28,0146 g 28,0146 g 33,8823 g 27,2763 g 29,8108 3,07 Cawan + Isi 63,8110 g 69,3650 g 63,0010 g 63,7645 g 69,6321 g 63,0263 g 65,4333 3,17 Berat Isi 35,7491 g 35,7498 g 35,7498 g 35,7499 g 35,7498 g 35,7500 g 35,7497 3,21.10-4

Pol sebelum inversi 15,9 15,8 15,9 15,8 16,1 16 15,9 0,12 Pol sesudah inversi -3,9 -2,8 -3,9 -3,1 -3,9 -3,7 -3,6 0,48Tabel XIV 144,57 144,51 144,57 144,53 144,57 144,56 144,55 0,03Suhu 30 0C 30 0C 30 0C 30 0C 30 0C 30 0C 30 0C 0

Keterangan: Dari hasil penelitian, suhu yang ada dalam polarimeter dan pembacaan pol sesudah inversi harus disesuaikan dengan

Tabel XIV untuk menentukan kadar sakarosa.

Lampiran 13. Contoh Perhitungan Kadar Sakarosa

Rumus :tC

SsakarosaKadar5,0

100−

= , Dimana :

S = jumlah polarisasi sebelum dan sesudah inversi, ynag terakhir dengan tanda sebaliknya dan dikalikan 4

C = tetapan inversi menurut steuerwald (Tabel XIV)

t = suhu zat cair

59

59

Contoh : ( )305,057,144

9,349,152100x

xxsakarosaKadar−

+=

= 36,58 %

Perhitungan: Glukosa dalam sakarosa = Kadar sakarosa x SakarosaBMGlukosaBM

SakarosaBMGlukosaBM = 5263,0

342180

=

Contoh : Glukosa dalam sakarosa = 36,58 % x 342180

= 19,25 %

Lampiran 14. Data Kadar Sakarosa dan Kadar Glukosa Dalam Sakarosa Rep I Rep II Rep III Rep IV Rep V Rep VI Rata-rata SD Kadar Sakarosa 36,58 % 33,05 % 36,58 % 33,96 % 36,89 % 36,12 % 35,53 % 1,61Glukosa Dalam Sakarosa 19,25 % 17,39 % 19,25 % 17,87 % 19,32 % 19,01 % 18,68 % 0,84

Lampiran 15. Data Pembakuan Natrium Tiosulfat Untuk Penentuan Kadar Gula Reduksi Pembakuan Berat K2Cr2O7 Berat KI Vol Na Thio Normalitas

Na Thio I 0,0497 g 0,5006 g 10,20 ml 0,0994 II 0,0497 g 0,4999 g 10,15 ml 0,0999 III 0,0499 g 0,4999 10,20 ml 0,0998

Rata-rata 10,18 ml 0,0997 SD 0,03 2,65.10-4

Blanko 65,4 ml

= 0,0994

Dimana, berat molekul K2Cr2O7 = 294 dan valensi Na2S2O3 = 6

Contoh : N Na2S2O3 =

Rumus : N Na2S2O3 =

Lampiran 16. Contoh Perhitungan Normalitas Natrium Tiosulfat

TitrasiVol

ValensixMolekulBerat

OCrKmg

.

722

20,10

6294

7,49 x

60

61

61

Lampiran 17. Data Penimbangan Sampel Molase Untuk Menentukan Gula Reduksi Rep I Rep II Rep III Rep IV Rep V Rep VI Rata-rata SD Berat Cawan 45,9416 g 42,3166 g 34,5828 g 34,5486 g 55,6096 g 45,9232 g 43,1537 7,99 Cawan + Isi 51,9416 g 48,3168 g 40,5826 g 40,5486 g 61,6095 g 51,9232 g 49,1537 7,99 Berat Isi 6,0000 g 6,0002 g 5,9998 g 6,0000 g 5,9999 g 6,0000 g 5,9999 1,33.10-4

Vol Na Thio 31,6 ml 31,9 ml 31,8 ml 31,8 ml 31,9 ml 31,7 ml 31,7 0,12 Lampiran 18. Contoh Perhitungan Kadar Gula Reduksi

Rumus : mg Cu yang diendapkan oleh gula invert sebagai oksida cupro = (Titrasi blanko – Titrasi sampel )x massa Cu x N. Na2S2O3

Dimana, massa Cu = 63,54

N. Na2S2O3 = 0,0997

Contoh : mg Cu yang diendapkan oleh gula invert sebagai oksida cupro = (65,4 – 31,6 ) x 63,54 x 0,0997

= 214,12

Dari hasil penelitian, rata-rata polarisasi dan mg Cu yang diendapkan oleh gula invert sebagai oksida cupro harus disesuaikan

dengan Tabel XV untuk menentukan kadar gula reduksi.

62

62

Lampiran 19. Data Kadar Gula Reduksi Rep I Rep II Rep III Rep IV Rep V Rep VI Rata-rata SD Polarisasi rata-rata 31,09 Daftar XV 18,01 18,71 18,77 18,77 18,71 18,82 18,63 0,31Kadar Gula Reduksi 18,01 % 18,71 % 18,77 % 18,77 % 18,71 % 18,82 % 18,63 % 0,31

Lampiran 20. Data Pembakuan Natrium Tiosulfat Untuk Penentuan Kadar Sisa Gula Pembakuan Berat K2Cr2O7 Berat KI Vol Na Thio Normalitas

Na Thio I 0,0497 g 0,4999 g 10,15 ml 0,0999 II 0,0498 g 0,4991 g 10,10 ml 0,1006 III 0,0498 g 0,4996 g 10,10 ml 0,1006

Rata-rata 10,12 ml 0,1004SD 0,03 4,04.10-4

Blanko 18,35 ml

Lampiran 21. Data Penimbangan Sampel Molase Untuk Menentukan Sisa Gula Rep I Rep II Rep III Rata-rata SD Berat Cawan 59,5114 g 41,2534 g 44,8592 g 48,5416 9,67 Cawan + Isi 79,5115 g 61,2536 g 64,8590 g 68,5414 9,67 Berat Isi 20,0001 g 20,0002 g 19,9998 g 20,0000 0 Vol Na Thio 18,05 ml 18,10 ml 18,10 ml 18,0833 0,029

63

63

Lampiran 22. Contoh Perhitungan Kadar Sisa Gula

Rumus : Sisa gula = (Titrasi blanko – Titrasi sampel ) x1,0

322 OSNaN

Dimana, N. Na2S2O3 = 0,1004

Contoh : Sisa gula = ( 18,35 ml - 18,05 ml) x1,0

1004,0

= 0,3012

Dari hasil penelitian, sisa gula yang diperoleh harus disesuaikan dengan Tabel XVI untuk menentukan sisa kadar gula.

Lampiran 23. Data Kadar Gula Reduksi Rep I Rep II Rep III Rata-rata SD

Sisa Gula 0,3012 0,2510 0,2510 0,2677 0,03

Daftar XVI 1,05 0,88 0,88 0,9367 0,11

% Sisa Gula 0,53 % 0,44 % 0,44 % 0,47 % 0,10

64

64

Lampiran 24. Data Pembakuan Natrium Tiosulfat Untuk Penentuan Kadar Gula Yang Tidak Dapat Meragi Pembakuan Berat K2Cr2O7 Berat KI Vol Na Thio Normalitas

Na Thio I 0,0495 g 0,4994 g 9,65 ml 0,1047 II 0,0493 g 0,4995 g 9,65 ml 0,1047 III 0,0496 g 0,4996 9,65 ml 0,1047

Rata-rata 9,65 ml 0,1047SD 0 0Blanko 26,3 ml

Lampiran 25. Data Penimbangan Sampel Molase Untuk Menentukan Kadar Gula Yang Tidak Dapat Meragi Rep I Rep II Rep III Rep IV Rep V Rep VI Rata-rata SD Berat Cawan 42,2734 g 34,5584 g 45,9400 g 45,9416 g 42,2780 g 34,5744 g 40,9276 5,19 Cawan + Isi 54,2734 g 46,5586 g 57,9402 g 57,9414 g 54,2780 g 46,5744 g 52,9277 5,19 Berat Isi 12,0000 g 12,0002 g 12,0002 g 11,9998 g 12,0000 g 12,0000 g 12,0000 1,51.10-4

Vol Na Thio 6,50 ml 6,52 ml 6,52 ml 6,52 ml 6,52 ml 6,50 ml 6,51 0,01

Lampiran 26. Contoh Perhitungan Gula yang Tidak Dapat Meragi

Rumus : Gula yang tidak dapat meragi = (Titrasi blanko – Titrasi sampel ) x1,0

322 OSNaN

Dimana, N. Na2S2O3 = 0,1047

Contoh : Gula yang tidak dapat meragi = ( 26,3 ml – 6,50 ml) x1,0

1047,0 = 20,7306

65

65

Dari hasil penelitian, gula yang tidak dapat meragi yang diperoleh harus disesuaikan dengan Tabel XVII untuk menentukan kadar

gula yang tidak dapat meragi.

Lampiran 27. Data Kadar Gula Yang Tidak Dapat Meragi Rep I Rep II Rep III Rep IV Rep V Rep VI Rata-rata SD

Kadar Glutose 20,73 20,71 20,71 20,71 20,71 20,73 20,7167 0,01

Tabel XVII 72,139 72,053 72,053 72,053 72,053 72,139 72,0816 0,04

% Kadar Glutose 6,01 % 6,00 % 6,00 % 6,00 % 6,00 % 6,01 % 6,00 % 5,16.10-3

Lampiran 28. Data Penimbangan Kadar Abu Rep I Rep II Rep III Rep IV Rep V Rep VI Rata-rata SD Berat Cawan 32,6998 g 45,9344 g 42,2772 g 34,5654 g 51,8844 g 39,6320 g 41,1655 7,16 Cawan + Isi 37,6996 g 50,9344 g 47,2774 g 39,5656 g 56,8846 g 44,6322 g 46,1656 7,16 Berat Isi 4,9998 g 5,0000 g 5,0002 g 5,0002 g 5,0002 g 5,0002 g 5,0001 1,67.10-4

Penimbangan Sampai Berat Tetap

33,0796 g 46,3370 g 42,6616 g 34,9682 g 52,2530 g 40,0172 g 41,5528 7,16

Lampiran 29. Contoh Perhitungan Kadar Abu

Rumus : Kadar Abu = %100)( xMolaseBerat

KosongCawanBeratAbuCawanBerat −+

66

66

Contoh : Kadar Abu = %1009998,4

6998,320796,33 x−

I II IV V VI Lampiran 30. Data Kadar Abu Replikasi III Kadar Abu 7,61 % 7,95 % 7,69 % ,06 % 7,37 % 7,70 % 8Rata-rata Kadar Abu 7,73 % SD 0,25

= 7,61 %

67

BIOGRAFI PENULIS

Penulis lahir pada tanggal 26 Februari 1987 di

Wonogiri. Lahir dari Ayah bernama Sardi dan Ibu

bernama Giyarti, memiliki satu saudara perempuan.

Penulis telah menyelesaikan masa studinya di TK

Pertiwi Sidoharjo pada tahun 1992 sampai tahun 1993,

SD Negeri 1 Sidoharjo pada tahun 1993 sampai dengan

tahun 1999, SLTP Negeri 1 Sidoharjo pada tahun 1999

sampai dengan tahun 2002, kemudian penulis melanjutkan sekolah di SMA

Negeri 2 Wonogiri pada tahun 2002 sampai dengan 2005 dan kuliah di Fakultas

Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta pada tahun 2005 sampai tahun

2008.

67