3 PRODUKSI ALKOHOL OLEH Saccharomyces ellipsoideus DENGAN TETES TEBU (MOLASE) SEBAGAI BAHAN BAKU UT AMA
Oleh
WAHYUDI
L--
F 30.1573
1997
FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
W AHYUDI. F 30. 1573. Produksi A1kohol Oleh Saccharomyces ellipsoideus Dengan Tetes Tebu (Molase) Sebagai Bahan Baku Utama. Di bawah bimbingan Abdul Aziz Darwis dan Khaswar Syamsu.
RINGKASAN
Penggunaan etanol sebagai bahan kimia dewasa ini cukup luas, antara lain untuk keperluan kosmetik, obat-obatan, bahan pelarut, bahan bakar, bahan pengawet dan untuk pembuatan bahan kimia lain, seperti asam asetat, aseton, eter, dan lain-lain. Penggunaan etanol dalam skala industri dari tahun ke tahun semakin meningkat sesuai dengan penggunaannya. Tujuan penelitian ini adalah untuk mencari kondisi yang optimal, terutama konsentrasi starter dan substrat untuk pertumbuhan mikroorganisme penghasil alkohol yaitu Saccharomyces e/lipsoideus agar menghasilkan kadar alkohol dengan rendemen produk-substrat (Yp/s) yang tinggi. Tetes tebu (molase) adalah salah satu hasil samping pabrik gula tebu yang masih mempunyai nilai ekonomi yang cukup disebabkan kandungan gulanya yang tinggi sekitar 52 persen (Baikow, 1982), sehingga memungkinkan dijadikan bahan baku berbagai industri. Industri yang memanfaatkan tetes diantaranya adalah industri yang menghasilkan produk distilasi seperti rum, a1kohol; industri fermentasi seperti monosodium glutamat, Llisin, asam sitrat, vinegar, protein sel tunggal, aseton-butanol, gum xanthan dan sebagainya. Peneliiian ini terdiri dari penelitian pendahuluan dan penelitian lanjutan. Penelitian pendahuluan dilakukan untuk mengetahui komposisi tetes tebu (molase) dan untuk mendapatkan konsentrasi starter khamir yang menghasilkan kadar a1kohol dan rendemen produk-substrat (Yp/s) yang tinggi. Pada penelitian lanjutan, substrat yang dicobakan adalah substrat 22 "Brix, 24 "Brix, dan 26 "Brix. Dari hasil analisis komposisi tetes tebu (molase) didapatkan kadar sakarosa 30,88 persen, kadar gula reduksi 17,09 persen, dan total kandungan gulanya 49,59 persen, sedangkan Brix tetes yang terdapat dalam tetes
tebu 79,60 "Brix.
Konsentrasi starter khamir yang menghasilkan rendemen produk-
substrat (Yp/s) tinggi adalah starter khamir dengan konsentrasi 15 persen (v/v) yaitu 0,69 dengan kadar alkohol 9,29 persen. Perolehan kadar alkohol tertinggi yaitu sebesar 11,85 persen (rataan dua kali ulangan) dengan kadar gula sisa tak terfermentasi 1,26 persen, rendemen produk-substrat (Yp/s) 0,95 dan efisiensi penggunaan substrat 90 persen diperoleh pada substrat 26 "Brix dengan lama fermentasi tujuh hari, sedangkan perolehan kadar alkohol terendah diperoleh pada substrat 22 "Brix pada awal fermentasi yaitu 0,68 persen (rataan dua kali ulangan) dengan kadar gula sisa tak terfermentasi 13,14 persen.
PRODUKSI ALKOHOL OLEH Saccharomyces e/lipsoideus DENGAN TETES TEBU (MOLASE) SEBAGAI BAHAN BAKU UTAMA
Oleh WAHYUDI
F 30.1573
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
1997 FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIAN
PRODUKSI ALKOHOL OLEH Saccharomyces ellipsoideus DENGAN TETES TEBU (MOLASE) SEBAGAI BAHAN BAKU UTAMA
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada JUl'usan Teknologi Industri Peltanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh WAHYUDI
F 30.1573
Dilahirkan pada tanggal 6 Desember 1974 di Cirebon
Dr. Ir. Khaswar Syamsu, MSc Dosen Pembimbing II
Dr. h'. H. Abdul Aziz Dalwis, MSc Dosen Pembimbing I
KATAPENGANTAR
Bismillaahirrohmaanirrohiim
Segala puji dan syukur senantiasa penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, kl1l'ena hanya atas rahmat dan hidayah-Nya penelitian dan penulisan skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat kelulusan dan memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada jurusan Teknologi Industri Pcrtanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penyelesaian penulisan skripsi ini tentlmya tidak terlepas dari dukungan berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis dengan segala hormat dan setuluslulusnya menyampaikan banyak terima kasih kepada Ir. H. A. Sjaiful Alim selaku pilllPinan PT Spiritus Palimanan, Cirebon dan Ir. M. Sugirwan, BSc selaku Pj Chemiker Kcpala PT Spiritus Palimanan, Cirebon yang telah memberikan ijin, kesempatan dan kemudahan kepada penulis untuk melakukan penelitian di PT Spiritus Palimanan, Cirebon, seluruh staf dan karyawan PT Spiritus Palimanan, Cirebon atas kerarnahan dan bantuannya selama penulis melakukan penelitian ini.
Terima kasih pula penulis
sampaikan kepada Dr. Ir. H. Abdul Aziz DaIwis, MSc dan Dr. Ir. Khaswar Syarnsu, MSc selaku dosen pembimbing yang telah begitu sabar dan ikhlas meluangkan banyak waktunya yang sangat berharga untuk memberikan masukan, saran dan bimbingannya kcpada penulis serta Dr. Ir. Djumali Mangunwidjaja, DEA dan Drs. Purwoko selaku dosen penguji atas masukan dan saran-sarannya. Terakhir penulis ucapkan terima kasih kepada kedua orang tua dan saudara-saudara penulis yang telah banyak memberikan
iii
dukungan moral dan spiritual selama penulis kuliah di Institut Pertanian Bogor, serta selllua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian penelitian dan penulisan skripsi 1111.
Akhimya dengan segala kerendahan hati, penulis menyampaikan permohonan Illaar atas segala kesalahan dan kekurangan dalam penulisan skripsi ini. Semua kritik dall saran yang membangun kearah penyempumaan skripsi ini sangat penulis hargai.
Mudah-mudahan skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang memerlukannya.
Bogor,
September 1997
Penulis
iv
DAFTARISI
KATA PENGANTAR ...............................................................................................
111
DAFTAR lSI .............................................................................................................
v
DAFTAR TABEL ..................................................................................................... vii DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ viii I)AFTAR LAMPIRAN .............................................................................................. ix I. PENDAHULUAN
A. LATARBELAKANG ..................................................................................... . B. TUJUAN PENELITIAN .................................................................................. 3 II. TINJAUAN PUSTAKA
A. TETES TEBU ................................................................................................. 4 B. KHAMIR ......................................................................................................... 7 C. PERTUMBUHAN MIKROBIAL ................................................................... 10
D. FERMENTASI ALKOHOL ........................................................................... 13 III. METODOLOGI A. BAHAN DAN ALA T 1. Bahan ..................................................................................................... 18 2. Alat ........................................................................................................ 18 B. METODA PENELITIAN 1. Penelitian Pendahuluan ... .... ... ... ... ......... ... ... .... .... ..... .... ...... ... ... .... ...... ..... 19
v
2. Penelitian Lanjutan a. Persiapan Starter .......... ................... ... ....... ... .... ............. ............. ..... ...
19
b. Proses Fermentasi Alkohol ................................................................
20
3. Perlakuan........... .......... .......................... ... ........... .................. ...... ....... . ..
22
c. PARAMETER KINETIKA FERMENTASI ................................................ 22 D. ANALISIS .................................................................................................... 23 E. WAKTU DAN TEMP AT ............................................................................. 28 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. PENELITIAN PENDAHULUAN 1. Analisis Bahan Baku .............................................................................. 29 2. Seleksi Starter ........................................................................................ 31 B. PENELITIAN LANJUTAN I. pH ........................................................................... :............................. 33 2. Kadar Alkohol ....................................................................................... 35 3. Kadar Gula Sisa Tak Terfermentasi ...................................................... 39 4. Efisiensi Penggunaan Substrat ............................................................. 40 V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN ........................................................................................... 43 B. SARAN ....................................................................................................... 43 I)AFTARPUSTAKA .............................................................................................. 45 1.I\MPlRAN ............................................................................................................ 47
VI
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Komposisi kimiawi tetes tebu (molase) ........................................................
5
Tabel2. Kandungan vitamin tetes tebu (mo1ase) ......................................................... 6 Tubel3. Hasil analisis komposisi tetes tebu (mo1ase) ................................................
7
Tabel4. Hasil analisis komposisi tetes tebu (molase) dari PT Spiritus Palimanan, Cirebon ............ ........................ ...................... ......................... . .. 30 Tabel 5. Perbandingan produksi alkohol oleh Saccharomyces ellipsoideus selama tujuh hari ........................................................................................ 38 l'ube! 6. Efisiensi penggunaan substrat pada substrat 22 °Brix, 24 °Brix, dan 26 °Brix ............................................................................................... 42
vii
