pembuatan bioethanol dari bonggol pisang (musa …repository.ump.ac.id/8544/1/cover_tommy arif...

13
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

Upload: others

Post on 11-Dec-2020

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PEMBUATAN BIOETHANOL DARI BONGGOL PISANG (MUSA …repository.ump.ac.id/8544/1/COVER_TOMMY ARIF FAIZAL_TK'19.pdfpembuatan etanol adalah bonggol pisang. Bonggol pisang sebagai bahan

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

Page 2: PEMBUATAN BIOETHANOL DARI BONGGOL PISANG (MUSA …repository.ump.ac.id/8544/1/COVER_TOMMY ARIF FAIZAL_TK'19.pdfpembuatan etanol adalah bonggol pisang. Bonggol pisang sebagai bahan

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

Page 3: PEMBUATAN BIOETHANOL DARI BONGGOL PISANG (MUSA …repository.ump.ac.id/8544/1/COVER_TOMMY ARIF FAIZAL_TK'19.pdfpembuatan etanol adalah bonggol pisang. Bonggol pisang sebagai bahan

Pembuatan Bioethanol Dari…, Tommy Arif Faizal, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2019

Page 4: PEMBUATAN BIOETHANOL DARI BONGGOL PISANG (MUSA …repository.ump.ac.id/8544/1/COVER_TOMMY ARIF FAIZAL_TK'19.pdfpembuatan etanol adalah bonggol pisang. Bonggol pisang sebagai bahan

Pembuatan Bioethanol Dari…, Tommy Arif Faizal, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2019

Page 5: PEMBUATAN BIOETHANOL DARI BONGGOL PISANG (MUSA …repository.ump.ac.id/8544/1/COVER_TOMMY ARIF FAIZAL_TK'19.pdfpembuatan etanol adalah bonggol pisang. Bonggol pisang sebagai bahan

Pembuatan Bioethanol Dari…, Tommy Arif Faizal, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2019

Page 6: PEMBUATAN BIOETHANOL DARI BONGGOL PISANG (MUSA …repository.ump.ac.id/8544/1/COVER_TOMMY ARIF FAIZAL_TK'19.pdfpembuatan etanol adalah bonggol pisang. Bonggol pisang sebagai bahan

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

Page 7: PEMBUATAN BIOETHANOL DARI BONGGOL PISANG (MUSA …repository.ump.ac.id/8544/1/COVER_TOMMY ARIF FAIZAL_TK'19.pdfpembuatan etanol adalah bonggol pisang. Bonggol pisang sebagai bahan

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

Page 8: PEMBUATAN BIOETHANOL DARI BONGGOL PISANG (MUSA …repository.ump.ac.id/8544/1/COVER_TOMMY ARIF FAIZAL_TK'19.pdfpembuatan etanol adalah bonggol pisang. Bonggol pisang sebagai bahan

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

Page 9: PEMBUATAN BIOETHANOL DARI BONGGOL PISANG (MUSA …repository.ump.ac.id/8544/1/COVER_TOMMY ARIF FAIZAL_TK'19.pdfpembuatan etanol adalah bonggol pisang. Bonggol pisang sebagai bahan

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

Page 10: PEMBUATAN BIOETHANOL DARI BONGGOL PISANG (MUSA …repository.ump.ac.id/8544/1/COVER_TOMMY ARIF FAIZAL_TK'19.pdfpembuatan etanol adalah bonggol pisang. Bonggol pisang sebagai bahan

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

Page 11: PEMBUATAN BIOETHANOL DARI BONGGOL PISANG (MUSA …repository.ump.ac.id/8544/1/COVER_TOMMY ARIF FAIZAL_TK'19.pdfpembuatan etanol adalah bonggol pisang. Bonggol pisang sebagai bahan

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

Page 12: PEMBUATAN BIOETHANOL DARI BONGGOL PISANG (MUSA …repository.ump.ac.id/8544/1/COVER_TOMMY ARIF FAIZAL_TK'19.pdfpembuatan etanol adalah bonggol pisang. Bonggol pisang sebagai bahan

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

Page 13: PEMBUATAN BIOETHANOL DARI BONGGOL PISANG (MUSA …repository.ump.ac.id/8544/1/COVER_TOMMY ARIF FAIZAL_TK'19.pdfpembuatan etanol adalah bonggol pisang. Bonggol pisang sebagai bahan

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