pembuatan bioethanol dari bonggol pisang (musa …repository.ump.ac.id/8544/1/cover_tommy arif...
TRANSCRIPT
PEMBUATAN BIOETHANOL DARI BONGGOL PISANG
(MUSA PARADISIACA) MENGGUNAKAN METODE
FAKTORIAL
SKRIPSI
TOMMY ARIF FAIZAL
1403020013
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK DAN SAINS
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
JANUARI 2019
PEMBUATAN BIOETHANOL DARI BONGGOL PISANG
(MUSA PARADISIACA) MENGGUNAKAN METODE
FAKTORIAL
SKRIPSI
diajukan sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik
TOMMY ARIF FAIZAL
1403020013
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK DAN SAINS
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
JANUARI 2019
Pembuatan Bioethanol Dari…, Tommy Arif Faizal, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2019
Pembuatan Bioethanol Dari…, Tommy Arif Faizal, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2019
Pembuatan Bioethanol Dari…, Tommy Arif Faizal, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2019
Pembuatan Bioethanol Dari…, Tommy Arif Faizal, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2019
v
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat rahmat serta
kasih-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang mengambil judul
“Pembuatan Bioethanol Dari Bonggol Pisang (Musa Paradisiaca) Menggunakan
Metode Faktorial”.
Tujuan penulisan skripsi ini untuk memenuhi sebahagian syarat memperoleh
gelar Sarjana Teknik dan Sains (S.T) bagi mahasiswa program S-1 di program studi
Teknik Kimia Universitas Muhammdiyah Purwokerto. Penulis menyadari bahwa
skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh sebab itu penulis mengharapkan
kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak demi kesempurnaan
skripsi ini.
Terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan banyak pihak,
sehingga pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati dan penuh rasa
hormat penulis menghaturkan terima kasih yang sebesar-besarnya bagi semua pihak
yang telah memberikan bantuan moril maupun materil baik langsung maupun tidak
langsung dalam penyusunan skripsi ini hingga selesai, terutama kepada yang saya
hormati:
1. Kepada Allah S.W.T atas rahmatnya, masih diberi umur yang panjang
dan masih bisa menyelesaikan laporan ini, semoga kita senantiasa
berada dalam karunianya.
2. Kedua Orang Tua Penulis yang telah memberi Support serta semangat
kepada Penulis untuk menyelesaikan Skripsi ini.
3. Bapak Dr. H. Syamsuhadi Irsyad, S.H., M.H. selaku Rektor Universitas
Muhammdiyah Purwokerto.
4. Bapak Muhammdah Taufiq Tamam, S.T., M.T. selaku Dekan Fakultas
Teknik dan Sains Universitas Muhammdiyah Purwokerto.
5. Bapak Haryanto, S.T., M.T., Ph.D. selaku Kepada Program Studi yang
selalu mengarahkan mahasiswanya untuk menjadi pribadi yang tekun
dan sukses Universitas Muhammdiyah Purwokerto.
Pembuatan Bioethanol Dari…, Tommy Arif Faizal, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2019
vi
6. Bapak Haris Mulyadi, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing yang
memberikan banyak ilmu dan mendampingi dari pengujian proposal
sampai pelaksaan penulisan Skripsi.
7. Seluruh Dosen Program Studi Teknik Kimia yang sudah memberikan
arahan dan motivasi kepada saya.
8. Tidak lupa Kepada Teman – Teman satu angkatan Fakultas Teknik dan
Sains yang telah menerima keluh kesah dari saya.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan laporan penelitian
skripsi ini jauh dari kata sempurna, walaupun itu sudah merupakan usaha maksimal
dari penulis. Untuk itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang
membangun. Harapan penulis semoga penyusunan laporan penelitian ini dapat
bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan terutama bagi penulis sendiri.
Purwokerto, 17 Januari 2019
Tommy Arif Faizal
Pembuatan Bioethanol Dari…, Tommy Arif Faizal, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2019
vii
PEMBUATAN BIOETHANOL DARI BONGGOL PISANG (MUSA
PARADISIACA) MENGGUNAKAN METODE FAKTORIAL
Tommy Arif Faizal1, Abdul Haris Mulyadi2
ABSTRAK
Bahan bakar berbasis nabati salah satu contohnya adalah bioetanol.
Penggunaan bioetanol sebagai bahan bakar mempunyai beberapa keunggulan yaitu
kandungan oksigen etanol yang tinggi (35%) sehingga menghasilkan bahan bakar
yang bersih. Salah satu bahan berpati yang belum dimanfaatkan sebagai bahan
pembuatan etanol adalah bonggol pisang. Bonggol pisang sebagai bahan baku
pembuatan bioetanol karena memiliki komposisi 76% pati, 20% air, sisanya protein
dan vitamin. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh konsentrasi ragi,
lama fermentasi dan pH terhadap kadar bioethanol serta faktor yang paling
berpengaruh. Hasil penelitian didapatkan bahwa konsentrasi ragi, lama fermentasi
dan pH masing – masing mempengaruhi kadar bioethanol dengan nilai p = 0,000
pada setiap faktornya. faktor yang paling berpengaruh terhadap kadar bioethanol
adalah lama fermentasi yaitu 7,86 dan nilai p=0,000, sementara menyusul faktor
berikutnya adalah konsentrasi ragi yaitu 2,86 (p=0,000) dan pH sebesar 1,43
(p=0,000). Kesimpulan pada penelitian ini bonggol pisang dengan konsentrasi 5%
dan pH 5 selama 168 jam mampu menghasilkan kadar bioethanol yang tinggi
sehingga ada pengaruh antara konsentrasi ragi, lama fermentasi dan pH terhadap
kadar bioethanol. Faktor yang paling berpengaruh adalah faktor lama waktu
fermentasi.
Kata kunci : bioethanol, konsentrasi ragi, lama fermentasi, pH
Pembuatan Bioethanol Dari…, Tommy Arif Faizal, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2019
viii
PRODUCING BIOETANOL FROM CORM OF BANANA (MUSA
PARADITACACA) USING FACTORIAL METHOD
Tommy Arif Faizal1, Abdul Haris Mulyadi2
ABSTRACT
One vegetable based example is bioethanol. The use of bioethanol as a fuel has
several advantages, namely high oxygen ethanol content (35%) to produce clean
fuel. One starch material that has not been used as an ingredient in making ethanol
is a banana hump. Banana banana as a raw material for making bioethanol
because it has a composition of 76% starch, 20% water, the rest is protein and
vitamins. The purpose of this study was to determine the effect of yeast
concentration, fermentation duration and pH on bioethanol levels and the most
influential factors. The results showed that the concentration of yeast, fermentation
time and pH each affected the bioethanol level with a value of p = 0,000 for each
factor. the most influential factor on bioethanol levels is the length of fermentation
which is 7.86 and the value of p = 0,000, while following the next factor is the
concentration of yeast which is 2.86 (p = 0,000) and pH of 1.43 (p = 0,000). The
conclusion of this study was that banana humps with a concentration of 5% and pH
5 for 168 hours were able to produce high levels of bioethanol so that there was an
influence between yeast concentration, fermentation time and pH on bioethanol
levels. The most influential factor is the long time factor of fermentation.
Keywords: bioethanol, yeast concentration, fermentation time, pH
Pembuatan Bioethanol Dari…, Tommy Arif Faizal, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2019
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ............................................. ii
HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... iii
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... iv
KATA PENGANTAR ..................................................................................... v
ABSTRAK ....................................................................................................... vii
ABSTRACT ....................................................................................................... viii
DAFTAR ISI .................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xi
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xii
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1
I.1. Latar Belakang .............................................................................. 1
I.2. Rumusan Masalah ......................................................................... 4
I.3. Tujuan Penelitian........................................................................... 4
I.4. Manfaat Penelitian......................................................................... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................... 6
II.1. Bonggol Pisang ............................................................................. 6
II.2. Bioetanol ...................................................................................... 8
II.3. Ragi .............................................................................................. 13
II.3.1. Saccharomyces cerevisiae .................................................. 14
II.3.2. Ragi Roti ............................................................................. 17
II.3.3. Penunjang Pertumbuhan Ragi ............................................ 18
II.4. Hidrolisis Pati ............................................................................... 18
II.4.1. Hidrolisis Asam ................................................................ 19
II.4.2. Faktor – faktor yang mempengaruhi Hidrolisis Pati ........ 21
II.5. Fermentasi .................................................................................... 22
II.6. Destilasi ........................................................................................ 27
II.7. Metode Faktorial ........................................................................... 28
II.8. Penelitian Terdahulu ..................................................................... 31
BAB III METODOLOGI PENELITIAN .................................................... 33
III.1. Rancangan Penelitian .................................................................. 33
III.1.1. Tempat dan Waktu Penelitian ......................................... 34
III.1.2. Penetapan Variabel Tetap ............................................... 34
III.1.3. Variabel Berubah ............................................................ 34
III.2. Bahan dan Alat ............................................................................ 34
III.2.1. Bahan .............................................................................. 34
III.2.2. Alat .................................................................................. 35
Pembuatan Bioethanol Dari…, Tommy Arif Faizal, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2019
x
III.3. Prosedure ..................................................................................... 35
III.3.1. Petreatment Bonggol Pisang ........................................... 35
III.3.2. Hidrolisis Pati Bonggol Pisang ....................................... 36
III.3.3. Fermentasi ....................................................................... 36
III.3.4. Destilasi .......................................................................... 37
III.3.5. Analisis Densitas ............................................................. 37
BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN ................................................. 39
IV.1. Hasil Penelitian ........................................................................... 39
IV.1.1. Pembuatan Bioetanol ...................................................... 40
IV.1.2. Uji Anova Factorial ........................................................ 41
IV.1.3. Analisis Factorial Fit ...................................................... 41
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
V.1. Kesimpulan ................................................................................... 46
V.2. Saran ............................................................................................. 46
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 47
LAMPIRAN 1 ................................................................................................. 1
LAMPIRAN 2 ................................................................................................. 3
LAMPIRAN 3 ................................................................................................. 11
LAMPIRAN 4 ................................................................................................. 15
LAMPIRAN 5 ................................................................................................. 17
LAMPIRAN 6 ................................................................................................. 21
LAMPIRAN 7 ................................................................................................. 23
LAMPIRAN 8 ................................................................................................. 27
LAMPIRAN 9 ................................................................................................. 29
LAMPIRAN 10 ............................................................................................... 31
Pembuatan Bioethanol Dari…, Tommy Arif Faizal, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2019
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Komposisi Kimia Bonggol Pisang per 100 gr Bahan .................... 8
Tabel 2.2. Sifat Fisika dan Kimia Etanol ........................................................ 11
Tabel 3.1. Rangkaian Acak Lengkap Faktorial ............................................... 33
Tabel 4.1. Hasil Pengamatan Sampel .............................................................. 39
Tabe1 4.2. Hasil Uji Anova Faktorial ............................................................. 40
Tabel 4.3. Analisis Faktorial Fit ...................................................................... 42
Pembuatan Bioethanol Dari…, Tommy Arif Faizal, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2019
xii
DAFTAR GAMBAR
4.1. Pengaruh Konsentrasi Ragi Terhadap Kadar Bioethanol.......................... 43
4.2. Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kadar Bioethanol ......................... 44
4.3. Pengaruh Ph Terhadap Kadar Bioethanol ................................................. 45
Pembuatan Bioethanol Dari…, Tommy Arif Faizal, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2019