DAN FERMENTASI TERHADAP KADAR BIOETANOL YANG DIHASILKAN RUMPUT LAUT Eucheuma cottonii

Gratis

0
0
105
9 months ago
Preview
Full text
(1)PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PENGARUH KONSENTRASI H2SO4, LAMA WAKTU HIDROLISIS DAN FERMENTASI TERHADAP KADAR BIOETANOL YANG DIHASILKAN RUMPUT LAUT Eucheuma cottonii SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Biologi Oleh : Tegar Yudha Restuti NIM : 101434025 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2014

(2) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PENGARUH KONSENTRASI H2SO4, LAMA WAKTU HIDROLISIS DAN FERMENTASI TERHADAP KADAR BIOETANOL YANG DIHASILKAN RUMPUT LAUT Eucheuma cottonii SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Biologi Oleh : Tegar Yudha Restuti NIM : 101434025 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2014 i

(3) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI ii

(4) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI iii

(5) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI HALAMAN PERSEMBAHAN “Barang siapa merintis jalan mencari ilmu maka Allah akan memudahkan baginya jalan ke surga” (H.R Muslim) Kupersembahkan karya kecil ini untuk : Tuhan Yang Maha Esa yang selalu menaungi langkahku dengan rahmat-Nya Papa, Mama, Dian dan Anti yang senantiasa mencurahkan kasih sayang dan do’a mereka untukku Eugenius Audax .A yang selalu memberi pancaran semangat dalam penulisan ini Almamaterku Universiitas Sanata Dharma yang selalu aku banggakan iv

(6) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI v

(7) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI vi

(8) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI ABSTRAK PENGARUH KONSENTRASI H2SO4, LAMA WAKTU HIDROLISIS DAN FERMENTASI TERHADAP KADAR BIOETANOL YANG DIHASILKAN RUMPUT LAUT Eucheuma cottonii Tegar Yudha Restuti Program Studi Pendidikan Biologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. 2014 Indonesia memiliki beragam sumber daya laut yang dapat dijadikan sebagai sumber energi alternatif. Produksi rumput laut di Indonesia selalu mengalami peningkatan tiap tahun. Rumput laut jenis Eucheuma cottonii mengandung karbohidrat 58% sehingga mampu dijadikan bioetanol melalui proses fermentasi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh konsentrasi H2SO4, lama waktu hidrolisis dan fermentasi terhadap kadar bioetanol yang dihasilkan rumput laut Eucheuma cottonii. Jenis penelitian ini adalah eksperimental laboratoris. Hidrolisis asam dilakukan dengan H2SO4 konsentrasi 0,2M, 0,3M, 0,4M, 0,5M dan variasi waktu 30 menit, 60 menit, 120 menit. Pengujian kadar glukosa dalam rumput laut dilakukan dengan menggunakan metode DNS. Fermentasi dilakukan dengan khamir Saccharomyces cerevisiae dengan waktu inkubasi 1 hari, 3 hari, 6 hari, dan 8 hari. Pengukuran kadar etanol dilakukan menggunakan titrasi iodometri. Analisis data menggunakan metode statistik regresi linier. Hasil penelitian menunjukkan kondisi terbaik hidrolisis dikonsentrasi H2SO4 0,4M dan waktu 120 menit (7 ppm). Selama proses fermentasi, kadar bioetanol maksimum dicapai pada waktu inkubasi 6 hari yaitu 5,56%. Kesimpulan dari penelitian ini adalah konsentrasi H2SO4, lama waktu hidrolisis dan fermentasi mempengaruhi kadar bioetanol yang dihasilkan rumput laut Eucheuma cottonii. Kata Kunci: Eucheuma cottonii, Bioetanol, Fermentasi. vii

(9) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI ABSTRACT EFFECT OF H2SO4 CONCENTRATION, DURATION TIME OF HYDROLYSIS AND FERMENTATION TO THE LEVEL OF BIOETHANOL PRODUCED BY Eucheuma cottonii SEAWEED TegarYudhaRestuti Biology Education Study Program, Sanata Dharma University, Yogyakarta. 2014 Indonesia has various kind of marine resources that can be used as an alternative energy source. Seaweed production in Indonesia always increases each year. Eucheuma cottonii seaweed contains 58% carbohydrates so that they can be used as bioethanol through fermentation process. The purpose of this study was to determine the effect of H2SO4 concentration, duration of hydrolysis and fermentation to bioethanol levels produced by Eucheuma cottonii seaweed. This research is an experimental laboratory. Acid hydrolysis was conducted with H2SO4 concentration of 0.2 M, 0.3 M, 0,4M, 0.5M and it took 30 minutes, 60 minutes, 120 minutes. The testing of glucose levels in seaweed was done by using the DNS method. Fermentation was carried out with the yeast Saccharomyces cerevisiae with incubation time of 1 day, 3 days, 6 days, and 8 days. The measurement of ethanol level was done byusing iodometric titration. Analysis of the data use the linear regression statistical. The result of the research showed the best conditions 0,4M hydrolysis of concentrated H2SO4 and time of 120 minutes (7 ppm). During the fermentation process, the maximum of ethanol level was achieved at an incubation time of 6 days, it was 5.56%. The conclusion of this study is the concentration of H2SO4, duration time of hydrolysis and fermentation affect the levels of bioethanol produced by Eucheuma cottonii seaweed. Keywords: Eucheuma cottonii, Bioetanol, Fermentation. viii

(10) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan karunia-NYA sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Konsentrasi H2SO4, Lama Waktu Hidrolisis dan Fermentasi Terhadap Kadar Bioetanol yang Dihasilkan Rumput Laut Eucheuma cottonii”. Skripsi ini disusun guna memenuhi salah satu persyaratan akademik untuk menyelesaikan Program Sarjana Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Dalam proses penyusunan skripsi ini, penulis banyak memperoleh bantuan dan dorongan semangat dari berbagai pihak. Untuk itu penulis ingin menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada berbagai pihak atas bantuan yang telah diberikan, baik waktu dan tenaga sehingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan sebagaimana mestinya. Ucapan terimakasih penulis sampaikan kepada: 1. Bapak Rohandi, Ph.D selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sanata Dharma. 2. Ibu Ch. Retno Herrani Setyati, M.Biotech selaku Dosen Pembimbing skripsi yang telah begitu sabar dalam mendampingi penulisan skripsi ini dan telah meluangkan banyak waktu untuk membimbing penulis. 3. Segenap Dosen Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma yang telah memberikan ilmu, wawasan dan pengetahuan yang banyak bermanfaat bagi penulis. 4. Segenap staf sekretariat JPMIPA (Mas Arif, Pak Sugeng, Mbak Tari dan Mas Agus) yang telah memberikan pelayanan akademik secara prima. 5. Ir. Teguh Rahjudi dan Wahyu Dwi Wadyowati sebagai Ayah dan Ibu yang selalu mendukung baik berupa materi, semangat dan doa kepada penulis selama masa studi hingga terselesaikannya penulisan skripsi ini. ix

(11) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 6. Dian Wirabuana dan Kurnia Wijayanti sebagai adik yang selalu mendukung baik berupa semangat dan doa kepada penulis. 7. Eugenius Audax Aditya yang selalu mendukung baik berupa materi, memberi semangat yang tak henti-hentinya, kasih sayang dan doa kepada penulis. 8. Teman-teman seperjuangan (Ardy, Fery, Yolanda, Nesya, Daus, Mela, Wiwik, Tri) dan seluruh rekan-rekan Pendidikan Biologi USD angkatan 2010 atas kerjasama dan bantuannya. 9. Teman-teman kost Aulia tercinta (Mbak Sandhi, Lia, Gita) atas dukungan dan doanya selama penulis menyusun skripsi. 10. Amung, Ricky, Theo, Gilang, Koido, Alex, Alif, Isnaeni, Lukas, Renny, Ony, Koh Ben, dan Kak Aski yang memberikan pengiburan selama penulisan skripsi ini 11. Semua pihak yang telah membatu dan tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Dukungan kalian berharga untuk penulis hingga dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh sebab itu penulis terbuka terhadap kritik dan saran dari pembaca. Kritik dan saran yang membangun menjadi pembelajaran bagi penulis untuk menjadi lebih baik. Semoga skripsi ini bermanfaat dan dapat menjadi sumbangan ilmu pengetahuan untuk meningkatkan pengetahuan masyarakat terhadap pembuatan bioetanol dari rumput laut. Penulis x

(12) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ………………………………………………………………….. i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING …………………………………........ ii HALAMAN PENGESAHAN …………………………………………………….......iii HALAMAN PERSEMBAHAN ………………………………………………………. iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA …………………………………………….... v PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI …………………………………...... vi ABSTRAK ……………………………………………………………………….........vii ABSTRACT …………………………………………………………………………...viii KATA PENGANTAR ………………………………………………………………… ix DAFTAR ISI ………………………………………………………………………….. xi DAFTAR TABEL …………………………………………………………………….xiv DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………………….xv DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………………….xvi BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ………………………………………………………………… 1 B. Rumusan Masalah ……………………………………………………………... 4 C. Tujuan Penelitian ……………………………………………………………… 4 D. Batasan Masalah ………………………………………………………………. 4 E. Manfaat Penelitian …………………………………………………………….. 5 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA A. Tinjauan Umum Rumput Laut ………………………………………………… 6 1. Alga Hijau (Cholrophyceae) ………………………………………………. 6 2. Alga Coklat (Phaeophyceae) ……………………………………………… 7 xi

(13) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3. Alga Merah (Rhodophyceae) ……………………………………………… 8 B. Prospek Ekonomi Rumput Laut ……………………………………………….. 9 C. Kandungan Nutrisi dan Manfaat Rumput Laut ………………………………..11 1. Kandungan Nutrisi Rumput laut …………………………………………..11 2. Manfaat Rumput Laut …………………………………………………......11 D. Eucheuma cottonii ……………………………………………………………..12 a. Morfologi Eucheuma cotonii ……………………………………………...13 b. Habitat Eucheuma cottonii ………………………………………………...14 c. Klasifikasi Eucheuma cottonii …………………………………………….14 d. Komposisi dan Manfaat Kimia Eucheumacottonii ………………………..15 e. Persebaran Eucheuma cottonii di Indonesia ………………………………16 E. Bioetanol ………………………………………………………………………16 F. Fermentasi ………..……………………………………………………………19 G. Khamir (Saccharomyces cerevisiae) ……………………...…………………...22 H. Penelitian yang Relevan …………...…………………………………………..25 I. Kerangka Pemikiran …………………………………………………………...26 J. Hipotesis ……………………………………………………………………….28 BAB III. METODE PENELITIAN A. Jenis Penelitian ………………………………………………………………...29 B. Populasi dan Sampel Penelitian ……………………………………………….29 1. Populasi ……………………………………………………………………29 2. Sampel ……………………………………………………………………..30 C. Tempat dan Waktu Penelitian …………………………………………………30 D. Desain Penelitian ………………………………………………………………30 E. Alat dan Bahan ………………………………………………………………...31 F. Prosedur Kerja …………………………………………………………………31 1. Preparasi Sampel …………………………………………………………..31 xii

(14) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2. Hidrolisis Asam ……………………………………………………………32 3. Pengujian Glukosa dengan Metode DNS ………………………………….33 4. Regenerasi Kultur …………………………………………………………34 5. Pembuatan Media dan Fermentasi ………………………………………...35 6. Pengukuran Kadar Etanol …………………………………………………35 G. Teknik Pengumpulan Data …………………………………………………….36 1. Pengujian Glukosa ………………………………………………………...36 2. Pengukuran Kadar Etanol …………………………………………………37 3. Pengujian pH ………………………………………………………………38 H. Cara Analisis Data …………………………………………………………….38 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Data dan Analisis Hasil Penelitian …………………………………………….39 1. Uji Glukosa ………………………………………………………………..39 2. Uji Kadar Etanol …………………………………………………………..43 B. Pembahasan ……………………………………………………………………44 1. Uji Kadar Glukosa ………………………………………………………...45 2. Uji Kadar Etanol …………………………………………………………..47 BAB V. IMPLEMENTASI HASIL PENELITIAN UNTUK PEMBELAJARAN …………………………………………………………51 BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ……………………………………………………………………53 B. Saran …………………………………………………………………………..53 DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………………… ..55 LAMPIRAN …………………………………………………………………………..58 xiii

(15) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI DAFTAR TABEL Tabel 1. Perkembangan Ekspor-Impor Rumput Laut Indonesia …………………........10 Tabel 2. Negara Tujuan Ekspor Rumput Laut Indonesia diurutkan berdasarkan Volume Ekspor Terbesar ……………………………………………………………..10 Tabel 3. Hasil Uji Laboratorium Kandungan Nutrisi Rumput Laut Kering …………..15 Tabel 4. Absorbansi pada Larutan Standar ……………………………………………39 Tabel 5. Kadar Glukosa pada Larutan Sampel ………………………………………..41 Tabel 6. Kadar Etanol pada Sampel …………………………………………………...43 xiv

(16) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Alga Hijau berbentuk seperti filament …………………………………….. 7 Gambar 2. Ulva lactuta (alga hijau berbentuk lembaran) ...…………………………... 7 Gambar 3. Alga Coklat jenis Fucus …………………………………………………… 8 Gambar 4. Alga Merah (Rhodophyceae) ……………………………………………… 8 Gambar 5. Eucheuma cottonii …………………………………………………………14 Gambar 6. Saccharomyces cerevisiae dari mikroskop ………………………………..24 Gambar 7. Alur Kerangka Pemikiran …………………………………………………27 Gambar 8. Diagram Alir Hidrolisis Asam …………………………………………….32 Gambar 9. Diagram Alir Pengujian Glukosa dengan Metode DNS …………………..33 Gambar 10. Diagram Alir Regenari Kultur …………………………………………...34 Gambar 11. Diagram Alir Pembuatan Media dan Fermentasi ………………………...35 Gambar 12. Kurva Standar Glukosa …………………………………………………..40 Gambar 13. Grafik Pengaruh Perbedaan Konsentrasi H2SO4 terhadap Kadar Glukosa ……………………………………………………………….......42 Gambar 14. Grafik Pengaruh Perbedaan Lama Waktu Hidrolisis terhadap Kadar Glukosa …………………………………………………………………...42 Gambar 15. Grafik Pengaruh Lama Waktu Fermentasi terhadap Kadar Etanol ………44 xv

(17) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Perhitungan Kurva Standar Glukosa dengan Regresi Linier …………….59 Lampiran 2. Perhitungan Uji Kadar Etanol Menggunakan Metode Titrasi Iodometri ..61 Lampiran 3. Perhitungan Uji Kadar Etanol pada Fermentasi Hari ke-6 dengan Penambahan Glukosa 150 gram/L ……………………………………...63 Lampiran 4. Cara Pembuatan Larutan Reagen untuk Titrasi Iodometri……………….64 Lampiran 5. Silabus ….………………………………………………………………..65 Lampiran 6. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) ……………………………...68 Lampiran 7. Dokumentasi Penelitian ………………………………………………….86 xvi

(18) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Seiring dengan meningkatnya populasi manusia maka terjadi peningkatan kebutuhan energi untuk kelangsungan hidup manusia dalam melakukan aktivitas ekonomi dan sosial. Dalam melakukan aktivitasnya dan memenuhi kebutuhan hidupnya, manusia tidak lepas dari sarana transportasi dan industri. Pertambahan jumlah penduduk meningkatkan kebutuhan akan transportasi dan aktivitas industri. Hal ini berakibat pada peningkatan kebutuhan dan konsumsi bahan bakar minyak (BBM) yang merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Permasalahan energi bagi kelangsungan hidup manusia merupakan masalah besar yang dihadapi oleh hampir seluruh negara di dunia. Kebutuhan energi saat ini pada umumnya didominasi oleh energi fosil yaitu minyak bumi, gas bumi dan batubara. Energi fosil khususnya minyak bumi, merupakan sumber energi utama dan merupakan sumber devisa negara. Indonesia mengalami penurunan produksi minyak nasional akibat menurunnya cadangan minyak pada sumur-sumur produksi secara alamiah. Krisis Bahan Bakar Minyak (BBM) baru-baru ini menunjukkan cadangan energi fosil yang dimiliki Indonesia terbatas jumlahnya. Pemerintah telah mengeluarkan Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional untuk mengembangkan 1

(19) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2 sumber energi alternatif sebagai pengganti BBM. Bahan bakar nabati diharapkan dapat mengurangi terjadinya kelangkaan BBM. Indonesia memiliki beragam sumber daya yang dapat dijadikan sebagai sumber energi. Dua pertiga luas wilayah Indonesia adalah lautan yang mempunyai potensi sumberdaya alam yang sangat penting bagi kehidupan bangsa. Potensi tersebut perlu dikelola secara tepat agar dapat dimanfaatkan secara optimal dan lestari bagi kesejahteraan rakyat. Pemerintah telah mengupayakan berbagai usaha dalam peningkatan produksi hasil laut tersebut. Salah satu sumber daya laut yang cukup potensial untuk dapat dimanfaatkan adalah rumput laut. Saat ini pemerintah tengah menggalakkan peningkatan produksi rumput laut. Produksi rumput laut di Indonesia dari tahun ke tahun selalu mengalami peningkatan. Pada dua tahun terakhir yaitu 2012 dan 2013 produksi rumput laut mencapai 5,1 juta ton dan 7,5 juta ton (Ditjen Perikanan Budidaya Departemen Kelautan dan Perikanan, 2013). Jenis Gracilaria sp., Eucheuma sp. (Rodhophyta), Sargassum sp., Turbinaria sp. (Phaeophyta), dan Ulva sp. (Chlorophyta) merupakan jenis rumput laut yang banyak ditemukan dan cukup melimpah. Potensi yang sedemikian besar ini belum dimanfaatkan secara optimal oleh masyarakat. Wilayah pesisir pantai Kabupaten Jepara memiliki potensi budidaya rumput laut. Jenis rumput laut yang sudah dibudidayakan adalah Eucheuma cottonii. Produktivitas rumput laut Eucheuma cottonii pertahun di Jepara mencapai 2.804

(20) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3 ton/Ha. Produk yang dihasilkan tersebut oleh para petani biasa dipasarkan ke pabrik pengolah rumput laut ataupun ke konsumen secara langsung.. Akan tetapi potensi daerah untuk pembudidayaan rumput laut Eucheuma cottonii masih sangat besar. Dari 1.274 Ha lahan yang tersedia, baru 282 Ha lahan yang digunakan. Peluang dan potensi pembudidayaan rumput laut Eucheuma cottnii di Jepara masih sangat besar apabila rumput laut tersebut akan dimanfaatkan sebagai penghasil bioetanol (Dinas Kelautan dan Perikanan Kabupaten Jepara, 2013). Rumput laut Eucheuma cottonii banyak mengandung karbohidrat, 58% kandungan rumput laut ini adalah karbohidrat. Bahan yang mengandung karbohidrat atau glukosa tinggi mampu dijadikan bioetanol melalui proses fermentasi. Bioetanol merupakan etanol yang berasal dari sumber hayati. Bioetanol bersumber dari gula sederhana, amilum dan selulosa. Amilum yang berbentuk polisakarida dapat dihidrolisis menjadi glukosa melalui pemanasan, menggunakan katalis asam kuat berupa H2SO4. Glukosa selanjutnya difermentasi menghasilkan etanol. Fermentasi etanol merupakan aktivitas penguraian gula (karbohidrat) menjadi etanol dengan mengeluarkan gas CO2, fermentasi ini dilakukan dalam kondisi anaerob menggunakan Saccharomyces cerevisiae. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi H2SO4, lama waktu hidrolisis dan fermentasi terhadap kadar bioetanol yang dihasilkan rumput laut Eucheuma cottonii.

(21) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4 B. Rumusan Masalah Apakah konsentrasi H2SO4, lama waktu hidrolisis dan lama waktu fermentasi berpengaruh terhadap kadar etanol yang dihasilkan dari fermentasi rumput laut Eucheuma cottonii ? C. Tujuan Penelitian Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi H2SO4, lama waktu hidrolisis dan lama waktu fermentasi terhadap kadar etanol yang dihasilkan dari fermentasi rumput laut Eucheuma cottonii D. Batasan Masalah Dalam penulisan skripsi ini, penulis memberikan batasan masalah agar dalam penjelasannya nanti akan lebih mudah, terarah dan sesuai dengan yang diharapkan serta terorganisir dengan baik. Pembuatan skripsi ini dibatasi pada masalah sebagai berikut: 1. Dalam penelitian ini sampel yang digunakan adalah rumput laut Eucheuma cottonii kering tawar yang diambil dari perairan pantai kabupaten Jepara 2. Dalam penelitian ini hasil fermentasi diuji kadar etanolnya menggunakan metode titrasi iodometri 3. Fermentasi menggunakan bantuan mikroorganisme Saccharomyces cerevisiae

(22) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 5 E. Manfaat penelitian Beberapa manfaat yang ingin dicapai dari penelitian ini sebagai berikut: 1. Bagi Masyarakat Memberikan informasi kepada masyarakat mengenai potensi dan pemanfaatan rumput laut Eucheuma cottonii sebagai penghasil bioetanol. 2. Bagi Guru/Penulis a. Melatih kemampuan penulis untuk memecahkan masalah dan menuangkan ke dalam karya tulis ilmiah. b. Melatih mengembangkan potensi dan keterampilan proses ilmiah serta membantu siswa mengenal dan mendekatkan diri pada objek atau persoalan biologi. 3. Bagi Pengembangan Pengetahuan Memperluas dan mengembangkan ilmu pengetahuan, khususnya di bidang pemanfaatan sumber daya alam.

(23) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Tinjauan Umum Rumput Laut Rumput laut adalah salah satu sumberdaya hayati dan merupakan ganggang multiseluler golongan Devisi Thallophyta. Jenis rumput laut sangat beragam, mulai dari yang berbentuk bulat, pipih, tabung atau seperti ranting dahan bercabangcabang. Rumput laut memiliki klorofil atau pigmen warna yang lain. Rumput laut terdiri dari satu atau banyak sel, berbentuk koloni, hidupnya bersifat bentik di daerah perairan yang dangkal, berpasir, berlumpur atau berpasir dan berlumpur, daerah pasut, jernih dan biasanya menempel pada karang mati baik terbentuk secara alamiah atau buatan (Suparman, 2013). Komoditas rumput laut yang banyak dimanfaatkan di Indonesia sebagai bahan mentah industri adalah dari kelas Rhodophyceae dan Phaeophyceae. Alga yang lebih besar terbagi tiga kelas besar yaitu, Chlorophyceae, Rhodophyta dan Phaeophyceae (McConnaughey dan Robert, 1983). 1. Alga Hijau (Cholrophyceae) Alga hijau atau green seaweed banyak dijumpai di lautan dangkal dan biasanya dalam bentuk lembaran. Warna hijau dari alga hijau ini berasal dari pigmen pada kloroplas yang berfungsi untuk fotosintesis, yaitu klorofil-a dan klorofil-b serta karotinoid. Alga hijau menghasilkan dinding sel yang sebagian besar terdiri dari karbohidrat yang berselulosa. Kelompok alga ini memiliki 6

(24) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 7 bentuk yang beragam, tetapi bentuk yang umum dijumpai adalah bentuk seperti benang (filament) dengan atau tanpa sekat dan bentuk lembaran (Suparman, 2013). Gb 1. Alga Hijau berbentuk seperti filament Gb 2. Ulva lactuta (bentuk lembaran) 2. Alga Coklat (Phaeophyceae) Alga coklat atau brown seaweed ini biasa dijumpai di daerah sub tropis dan kutub. Tidak semua alga coklat merupakan tumbuhan laut, ada juga sebagian yang hidup di air tawar meski tidak banyak (Suparman, 2013). Alga coklat berada di semua samudra dan kerapkali unggul dalam flora alga di perairan sedang sampai dingin. Bagian terbanyak didapati dekat pantai dalam air yang tidak lebih dalam dari 20 meter (McConnaughey dan Robert, 1983). Pada umumnya, alga coklat memiliki ukuran lebih besar bila dibandingkan dengan kelompok rumput laut lain dan bentuknya sangat beraneka ragam. Alga coklat terdiri dari klorofil yang ditutupi oleh pigmen-pigmen kuning dan coklat yaitu santofil, karotin, dan fukosantin (Suparman, 2013).

(25) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8 Gb 3. Alga Coklat jenis Fucus 3. Alga Merah (Rhodophyceae) Alga merah atau red seaweed banyak tumbuh di bagian laut yang paling dalam sekitar 879 kaki di daerah bawah litoral yang kurang cahaya. Warna merah pada rumput laut ini adalah unsur vital yang menunjang kelangsungan hidupnya dan mempunyai peranan yang serupa dengan klorofil yaitu menyerap cahaya biru dan ungu matahari yang menembus air laut (Suparman, 2013). Alga merah didapati di semua laut termasuk laut di kutub tetapi paling baik dikembangkan di daerah tropik (McConnaughey dan Robert, 1983). Gb 4. Alga Merah (Rhodophyceae) Pada umumnya alga merah berukuran kecil, mempunyai pigmenpigmen kromatotrof yang terdiri dari klorofil dan santofil, karotena, fikoeretin dan fikosianin. Sekelompok tumbuhan ini ada yang disebut koralin yang dapat menyerap zat kapur dari air laut dan strukturnya menjadi sangat keras. Biasanya

(26) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9 koralin dapat dijumpai pada terumbu karang dan membentuk kerak merah muda pada batu karang. Banyak jenis alga merah yang mempunyai nilai ekonomi tinggi dan menjadi komoditi dan menjadi komoditi rumput laut yang diperdagangkan (Suparman, 2013). B. Prospek Ekonomi Rumput Laut Perkembangan industri pengolahan rumput laut di Indonesia makin pesat. Hasil laut Indonesia begitu kaya dan memikat. Karena itu tak heran jika rumput laut memiliki pasar potensial dan cukup loyal. Tidak hanya pada level dalam negeri tetapi juga luar negeri. Dengan kata lain rumput laut memiliki peluang ekspor yang cukup lebar. Menurut data yang dilansir oleh Fahmi Tri Wendrawan, Indonesia memiliki peluang dan potensi budidaya komoditi laut yang sangat besar untuk dikembangkan. Luas potensi budidaya laut diperkirakan mencapai 26 juta Ha. Kurang lebih dua juta ha di antaranya sangat potensial untuk pengembangan rumput laut dengan potensi produksi rumput laut kering rata-rata 16 ton per Ha. Potensi rumput laut Indonesia dapat menjadi salah satu sumber pemasukan bagi devisa negara, dan juga mampu menjadikan Indonesia sebagai negara pengekspor rumput laut kering terbesar dunia. Estimasi kebutuhan bahan baku rumput laut penghasil karagenan pada tahun 2010 sebesar 322.500 ton yang terdiri dari Euchema sp. sebesar 274.100 ton dan jenis selain Eucheuma sp. sebesar 48.400 ton. Hal tersebut menunjukkan bahwa

(27) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10 pasar rumput laut dunia masih sangat besar, baik untuk pasar bahan baku mentah (raw seaweeds) ataupun untuk produk olahannya. Tabel 1. Perkembangan Ekspor-Impor Rumput Laut Indonesia (dalam ton) Tahun Ekspor (X) %Δ Impor (M) %Δ Rasio M/X (%) 1999 25,084 258 1.03 2000 2001 23,074 27,874 -8.01 20.80 216 246 -16.28 13.89 0.94 0.88 2002 28,559 2.46 383 55.69 1.34 2003 40,162 40.63 339 -11.49 0.84 2004 51,010 27.01 497 46.61 0.97 2005 69,226 35.71 279 -43.86 0.40 2006 95,588 38.08 323 15.77 0.34 Sumber : FAO, 2008 (Wendrawan, 2013) Δ:perubahan dengan tahun sebelumnya Tabel 2. Negara Tujuan Ekspor Rumput Laut Indonesia diurutkan berdasarkan Volume Ekspor Terbesar Volume Ekspor per Tahun (dalam Ton) Negara Total tujuan 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 China 806 1,212 1,603 4,187 9,337 13,785 24,926 35,834 91,690 Hongkong 6,857 9,157 7,809 7,164 7,867 9,214 8,385 15,674 72,127 Philippines 1,205 140 1,523 1,472 4,574 5,302 8,060 11,145 33,421 Spain 3,451 3,838 4,359 4,700 3,364 4,716 4,736 4,431 33,595 Denmark 3,148 2,574 3,954 3,948 4,499 6,294 3,754 2,125 30,296 USA 2,299 980 1,662 1,804 2,128 1,750 1,065 5,751 17,439 South Korea 1,335 639 605 229 1,510 1,152 5,143 3,843 14,456 France 3,572 1,217 1,617 1,833 1,355 1,575 2,919 604 14,692 Inggris 370 806 714 499 400 395 832 848 4,864 Taiwan 710 621 479 407 422 749 505 535 4,428 Negara lain 1,331 1,890 3,549 2,316 4,706 6,078 8,901 14,798 43,569 Total 25,08 23,07 27,874 28,559 40,162 51,010 69,226 95,588 360,57 Ekspor Ind 4 4 7 Rasio* 94.69 91.81 87.27 91.89 88.28 88.08 87.14 84.52 87.92 Sumber : DKP, 2008 (Rajagukguk, 2009) Saat ini Perancis adalah negara tujuan utama bagi negara-negara produsen rumput laut dimana Filipina adalah pemasok terbesar kedua rumput laut setelah

(28) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11 Chili. Sedangkan pemasok lainnya adalah Indonesia, China dan Jepang. Di antara lima pemasok, Indonesia tercatat mengalami tingkat pertumbuhan tertinggi tahun 2008 lebih dari 500%, hal ini diikuti oleh Filipina dengan 75,3% (Kementrian Kelautan dan Perikanan, 2010). C. Kandungan Nutrisi dan Manfaat Rumput Laut 1. Kandungan Nutrisi Rumput laut Rumput laut mempunyai kandungan nutrisi cukup lengkap. Secara kimia rumput laut terdiri dari air 27,8%;protein 5,4%;karbohidrat 33,3%;lemak 8,6%;serat kasar 3%;dan abu 22,25%, selain itu juga terdapat enzim, asam nukleat,asam amino,yodium,vitamin (A,B,C,D,E dan K),dan makro mineral seperti nitrogen,oksigen,kalsium dan selenium serta mikro mineral seperti zat besi, magnesium dan natrium. Kandungan asam amino, vitamin dan mineral dalam rumput laut mencapai 10-20 kali lipat dibandingkan dengan tanaman darat (Suparman, 2013). 2. Manfaat Rumput Laut Menurut Suparman(2013) rumput laut memiliki banyak manfaat, antara lain: a. Aspek Ekologis Rumput laut merupakan salah satu bagian penting dari ekosistem pesisir, yang secara ekologis memiliki peranan dan fungsi ekologis yang sama seperti dengan ekosistem pesisir lainnya seperti mangrove, lamun dan karang.

(29) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12 b. Aspek Biologis Rumput laut memiliki klorofil yang berperan dalam proses fotosintesis di dalam perairan, sehingga tumbuhan ini memegang peran sebagai produsen primer penghasil bahan organik dan oksigen di lingkungan perairan. c. Aspek Sosial Budidaya rumput laut memberikan keuntungan bagi kehidupan masyarakat di sekitar lokasi budidaya, di antaranya adalah tersedianya kesempatan kerja dan peningkatan kesejahteraan masyarakat. d. Segi Kesehatan Sebagian besar orang hanya mengetahui bahwa rumput laut digunakan untuk membuat agar-agar dan juga sushi. Lepas dari kedua hal tersebut, ternyata rumput laut menyimpan banyak manfaat bagi tubuh manusia. Antara lain adalah untuk diet, kecantikan, mencegah kanker, mencegah penyakit stroke, mencegah terjadinya penurunan kecerdasan, mencegah gejala osteoporosis, mencegah penyakit gangguan pencernaan, meningkatkan daya tahan tubuh, mencegah anemia, mempercepat penyembuhan luka, meningkatkan gairah seks. D. Eucheuma cottonii Indonesia terbukti merupakan penguasa 50 persen pangsa pasar produsen rumput laut jenis Eucheuma cottonii. Eucheuma cottonii merupakan rumput laut

(30) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13 yang sebagian besar hasilnya digunakan untuk bahan baku industri kosmetik atau farmasi. Rumput laut jenis Eucheuma cottonii sangat diminati oleh negara-negara Asia, Eropa dan Amerika. Khususnya Negara Prancis, Denmark, China, Filipina, Hongkong, Spanyol, Jepang dan Amerika Serikat (Kementrian Kelautan dan Perikanan, 2010). Jenis Eucheuma oleh sebagian petani, pedagang diberi nama agar-agar. Istilah lokal agar-agar bagi Eucheuma ini sedikit mengacaukan karena justru Eucheuma bukan termasuk jenis rumput laut yang memproduksi agar-agar tetapi memproduksi karagenan (karagen). Sedangkan jenis yang mengandung agar-agar adalah dari jenis Gracilaria (Rambukasang) (Itung dan Marthen, 2003). Harga pasar rumput laut kering Eucheuma cottonii di dunia untuk karagenan mencapai US$ 0,3 per kg. Rumput laut dalam bentuk olahan nilainya 10-20 kali lipat dari harga karagenan atau sekitar US$ 6-10 per kg. lalu harga rumput laut kering di dalam negeri berkisar antara Rp 9.000 per kg kering (Kementrian Kelautan dan Perikanan, 2010). a. Morfologi Eucheuma cotonii Eucheuma cottonii termasuk kelas dalam Rhodophyceae mempunyai thallus yang silindris, berduri kecil-kecil dan menutupi thallus, percabangannya tidak teratur sehingga merupakan lingkaran, ujungnya runcing berwarna coklat ungu atau hijau kuning (Ditjen Perikanan Budidaya, 2011).

(31) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14 Ada dua cara dalam pengembangbiakan rumput laut Eucheuma cotonii, yaitu secara kawin (antar gamet-gamet) dan tidak kawin (vegetatif, konjugatif dan penyebaran spora). Perkembiakan secara vegetatif buatan dapat dilakukan dengan cara stek (Ditjen Perikanan Budidaya, 2011). b. Habitat Eucheuma cottonii Umumnya Eucheuma cottonii tumbuh dengan baik di daerah pantai terumbu (reef). Habitat khasnya adalah daerah yang memperoleh aliran air laut yang tetap, variasi suhu harian yang kecil dan menempel pada substrat batu karang mati, kulit karang, atau benda keras lainnya (Ditjen Perikanan Budidaya, 2011). Rumput laut jenis ini lebih baik hidup diperairan dangkal karena penetrasi matahari dapat mencapai rumput laut sehingga dapat berguna dalam proses fotosintesis. Jenis ini hidup di daerah pasang surut dengan kedalaman 30-50 cm pada waktu surut terendah. Dengan suhu kisaran 26 – 32 °C, salinitas 28 – 34 mg/l, dan pada pH 7 – 8,5 (Ditjen Perikanan Budidaya, 2012). c. Klasifikasi Eucheuma cottonii Secara taksonomi rumput laut jenis Eucheuma dapat diklasifikasikan sebagai berikut (Ditjen Perikanan dan Budidaya, 2011): Devisio : Rhodophyta Kelas : Rhodophyceae Ordo : Gigartinales Familia : Solieriaceae Genus : Eucheuma Spesies : Eucheuma cottonii Gb 5. Eucheuma cottonii

(32) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15 d. Komposisi dan Manfaat Kimia Eucheuma cottonii 1. Komposisi Kimia Eucheuma cottonii Berikut ini komposisi kimia pada Eucheuma cottonii berdasarkan hasil penelitian Wisnu dan Rachmawati (2009): Tabel 3. Hasil Uji Laboratorium Kandungan Nutrisi Rumput Laut Kering No Parameter Hasil Uji Satuan Metode Uji Asin Tawar Alkali 1. Air % 26,77 18,62 21,75 SNI. 012891-1992 Butir 5.1 2. Abu % 34,38 15,13 15,77 SNI. 012891-1992 Butir 6.1 3. Lemak % 0,51 0,58 0,55 SNI. 012891-1992 Butir 8.2 4. Protein % 1,87 2,09 1,71 Kjeldahl 5. Serat Kasar % 0,90 5,29 19,64 SNI. 012891-1992 Butir 11 6. Karbohidrat % 35,57 58,29 40,58 Perhitungan 7. Energi Kkal/100gr 154,4 246,7 174,1 Perhitungan 8. Karagenan % 23,68 20,97 18,23 2. Manfaat Eucheuma cottonii Eucheuma sp. mengandung ekstrak karagenan yang bermanfaat sebagai bahan pengental, pembentuk gel, pengemulsi, pengontrol tekstur

(33) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16 dan kelembaman (kenyal), penetral dan pemadat. Misalnya pembuatan bir, wine, susu coklat, ice cream, dessert gels, saus, beef daging kaleng, ikan kaleng, pasta gigi, air freshener, cream, coffe creamer serta dapat berfungsi sebagai pupuk (Ditjen Perikanan Budidaya, 2011). e. Persebaran Eucheuma cottonii di Indonesia Secara alami jenis Eucheuma cottonii banyak dijumpai di perairan laut Sulawesi, Kepulauan Maluku, Nusa Tenggara, Irian jaya dan Kepulauan Riau (Ditjen Perikanan Budidaya, 2011). Sentra wilayah budidaya rumput laut jenis ini terdapat di Sulawesi Tengah, Sulawesi Selatan, NTT, Bali, Jawa Timur, Sulawesi Tenggara dan NTB (Suparman,2013). E. Bioetanol Etanol disebut juga dengan etil alkohol, alkohol murni, alkohol absolut atau alkohol saja. Etanol merupakan cairan yang mudah menguap, mudah terbakar, tak berwarna dan merupakan alkohol yang paling sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Etanol termasuk dalam alkohol rantai tunggal dengan rumus kimia C2H5OH dan rumus empiris C2H5O. etanol sering disebut dengan EtOH dengan Et merupakan singkatan dari gugus etil (C2H5). Etanol dapat diproduksi dari bahan baku tanaman yang mengandung pati seperti, ubi kayu, ubi jalar, jagung atau sagu. Etanol ini kemudian disebut dengan bioetanol (Dewi, 2011). Produksi bioetanol dengan bakan baku seperti di atas dilakukan melalui proses konversi karbohidrat menjadi gula (glukosa) larut air. Glukosa dapat dibuat

(34) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17 dari pati-patian. Proses pembuatannya dapat dibedakan berdasarkan zat pembantu yang digunakan, yaitu hidrolisa asam (misalnya asama sulfat) dan hidrolisa enzim. Namun, yang sering digunakan adalah hidrolisa enzim. Dalam proses konversi karbohidrat menjadi gula (glukosa larut air) dilakukan dengan penambahan air dan enzim. Kemudian dilakukan proses peragian atau fermentasi gula menjadi etanol dengan menambahkan yeast atau ragi. Umumnya dalam pembuatan bioetanol melalui tahapan gelatisasi dan fermentasi . Gelatisasi adalah proses pengubahan pati menjadi glukosa dengan bantuan enzim dan beberapa perlakuan seperti kenaikan suhu. Sementara itu, fermentasi adalah perubahan dari glukosa menjadi alkohol (etanol). Pembuatan etanol belum selesai pada tahapan ini. Setelah fermentasi alkohol hanya memiliki kemurnian 30-40% dan belum dikategorikan fuel based etanol. Agar dapat mencapai kemurnian di atas 95%, maka etanol ini harus melewati proses destilasi (Dewi, 2011). Sifat fisika dari etanol adalah bersifat polar disebabkan karena gugus hidroksilnya (R-OH). Seperti air, etanol dapat membentuk ikatan hidrogen. Karena adanya ikatan hidrogen ini maka etanol mempunyai titik didih yang lebih tinggi dari senyawa lain yang mempunyai berat formula yang sama. Etanol juga mempunyai nilai pH sebagai asam lemah. Mudah menguap meskipun pada suhu rendah, mudah terbakar dan mendidih pada suhu 78°C. Etanol merupakan produk biokonversi dari proses fermentasi. Jumlah alkohol yang diproduksi oleh khamir bervariasi

(35) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18 tergantung dari galurnya. Sebanyak 12-14 % alkohol dapat diproduksi secara cepat jika digunakan galur yang tepat, tetapi semakin tinggi konsentrasi alkohol, fermentasi semakin lambat, Walaupun laju awal produksi etanol meningkat pada suhu lebih tinggi (Fardiaz, 1989). Konsentrasi alkohol yang dihasilkan dalam proses fermentasi tergantung pada jenis khamir yang digunakan, kadar gula, dan efisiensi fermentasi. Berdasarkan kadar alkoholnya, etanol terbagi menjadi tiga grade, diantaranya: a. Grade industri dengan kadar alkohol 90-94 %. b. Netral dengan kadar alkohol 96-99,5 %, umumnya digunakan untuk minuman keras atau bahan baku farmasi. c. Grade bahan bakar dengan kadar alkohol di atas 993 %. Hambali et al. (2007) menyatakan bahwa berdasarkan jenis dan manfaatya, etanol digolongkan menjadi tiga golongan yaitu: 1. Etanol prima Etanol prima adalah etanol mutu tinggi dengan kadar 96-96,5 % (vlv), disebut juga etanol murni dengan kadar minyak fusel yang sangat rendah (40 mg/l). Etanol ini biasanya digunakan untuk minuman keras mutu tinggi, industri farmasi dan industri kosmetik.

(36) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19 2. Etanol teknis Etanol teknis adalah etanol dengan kadar 92-94 % (vlv) dan merniliki kadar minyak fusel antara 15-30 md. Etanol teknis ini digunakan dalam industri untuk bahan bakar, bahan pelarut organik, bahan baku spirtus, dan bahan produk lain. 3. Etanol absolut Etanol absolut adalah etanol dengan kadar yang sangat tinggi (795,5 % (vlv)) dan digunakan untuk obat-obatan, bahan pelarut, dan bahan antara produksi senyawa lain. F. Fermentasi Fermentasi adalah suatu kegiatan penguraian gula yang tidak menimbulkan bau busuk dan menghasilkan gas karbondioksida. Suatu fermentasi yang busuk merupakan fermentasi yang mengalami kontaminasi. Fermentasi pembentukan alkohol dari gula dilakukan oleh mikroba seperti bakteri, khamir dan jamur. Khamir yang biasa digunakan adalah Saccharomyces cerevisiae. Perubahan yang terjadi biasanya dinyatakan dalam persamaan reaksi berikut (Putra, 2011) : C6H12O6 + Saccharomyces cerevisiae 2 C2H5OH + 2 CO2 Laju fermentasi dapat diketahui dari kadar kemurnian alkohol yang dihasilkan dari proses fermentasi per satuan waktu. Kadar kemurnian alkohol yang dihasilkan dari proses ini adalah kadar alkohol pada bioetanol yang terbentuk selama proses fermentasi. Berikut ini merupakan persamaan untuk menentukan laju fermentasi dalam proses fermentasi

(37) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20 Rumus Perhitungan Laju Fermentasi Laju Fermentasi = ( ) ( ) Mekanisme fermentasi ini terdiri atas 2 tahap, yaitu (Fardiaz 1989): a. Pemecahan rantai karbon dari glukosa dan pelepasan paling sedikit 2 pasang atom hidrogen menghasilkan senyawa karbon lainnya yang lebih mudah teroksidasi dibandingakan glukosa. b. Senyawa yang teroksidasi akan direduksi oleh hidrogen yang terlepas pada tahap pertama dengan membentuk senyawa yang merupakan hasil fermentasi. Menurut Saroso (1998) dalam jurnalnya, fermentasi alkohol dipengaruhi oleh beberapa faktor di antaranya: a. Media Media fermentasi harus steril dan mengandung nutrisi, seperti unsur C (faktor karbohidrat), unsur N dan P (terdapat dalam pupuk), dan mineral-mineral serta vitamin lainnya. Nutrisi ini nantinya akan digunakan oleh mikroba dalam melakukan aktivitas, untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan. b. Pada umumnya bahan dasar yang mengandung senyawa organik terutama glukosa dan pati dapat digunakan sebagai substrat pada proses fermentasi alkoholik.

(38) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21 c. Suhu Suhu optimum bagi pertumbuban khamir dan aktivitasnya adalah 25-35°C. d. Jenis mikroba Mikroorganisme yang mampu menguraikan pati atau senyawa-senyawa polisakarida menjadi alkohol adalah jenis khamir, dan yang paling banyak digunakan adalah Saccharomycese cerevisiae. e. Nutrisi Selain sumber karbon, khamir juga memerlukan sumber N, vitamin (khususnya biotin dan thiamin) dan mineral. f. pH substrat atau media fermentasi merupakan salah satu faktor yang menentukan kehidupan khamir. pH ideal untuk fermentasi alkoholik adalah pH 4-6. Fermentasi glukosa menjadi etanol dan CO2 melibatkan enzim Embden Meyerhof Parnas dan Glikolisis, yang meliputi (Fardiaz 1989): a. Glukokinase, isomerase, fruktosa fosfokinase b. Aldolase c. Gliseroldehide-3-fosfat deidrogenase d. 3-pospogliserat kinase e. Pospogliserat mutase f. Enolase g. Piruvat kinase

(39) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22 h. Piruvat dekarboksilase i. Alkohol dehidrogenase Enzim-enzim tersebut mengkatalis reaksi perubahan glukosa menjadi piruvat (EMF') dan piruvat menjadi etanol dalam reaksi (Reed, G. Dan H.J, Peppler, 1973), sebagai berikut: a. Glukosa + 2ATP Fruktosa b. Fruktosa -1,6-bifosfat 1,6-bifosfat + 2ATP 2 Gliseroldehide -3-fosfat c. Gliseroldehide -3-fosfat + 1Pi + NAD+ 1,3 bipospogliserat + NADH + H+ d. 1,3 bipospogliserat + ADP 3 fosfogliserat + ATP e. 3 fosfogliserat 2 fosfogliserat + H2O f. 2 fosfogliserat 2 fosfoenol piruvat + H2O g. 2 fosfoenol piruvat + ADP h. Piruvat Piruvat + ATP CO2 + asetaldehid i. Aselaldehid + NADH + H+ etanol + NAD G. Khamir (Saccharomyces cerevisiae) Menurut Oura, 1983 (Putra, 2011), Saccharomyces cerevisiae merupakan salah satu spesies ragi yang memiliki daya konversi gula menjadi bioetanol dengan baik. Mikroba ini biasanya dikenal dengan baker’s yeast dan metabolismenya telah dipelajari dengan baik. Produk metabolik utama adalah bioetanol, CO2, dan air sedangkan beberapa produk lain dihasilkan dalam jumlah sangat sedikit. ragi ini

(40) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23 bersifat fakultatif anaerobik. Saccharomyces cerevisiae memerlukan suhu 30°C dan pH 4,0-4,6 agar dapat tumbuh dengan baik. Ragi tumbuh optimum pada suhu 25-30°C dan maksimum pada 35-47°C. Nilai pH untuk pertumbuhan ragi yang baik antara 3-6. Perubahan pH dapat mempengaruhi pembentukan hasil samping fermentasi. Pada pH tinggi maka konsentrasi gliserin akan naik dan juga berkorelasi positif antara pH dan pembentukan asam piruvat. Pada pH tinggi maka lag phase akan berkurang dan aktivitas fermentasi akan naik. Khamir termasuk fungi, tetapi dibedakan dari kapang karena bentuknya yang terutama uniseluler. Sebagai sel tunggal, khamir lebih cepat berkembang biak dibanding dengan kapang. Sel khamir mempunyai ukuran yang bervariasi, yaitu dengan panjang 1-5 pm, dan lebar 1-10 pm. Pada kondisi ideal sel khamir dapat tumbuh menjadi dua sel dalam waktu 1-2 jam, tetapi setelah membentuk banyak tunas, waktu generasi menjadi lebih lama sampai kira-kira 6 jam. Kebanyakan khamir paling baik pada kondisi dengan persedian air cukup. Tetapi khamir dapat tumbuh pada medium dengan konsentrasi gula atau garam lebih tinggi dari pada bakteri (Fardiaz, 1989). Beberapa faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme dalam bahan pangan yang difermentasi : a. Ketersediaan karbon dan nitrogen, nutrisi khusus yang diperlukan mikroorganisme

(41) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24 b. pH substrat, suhu inkubasi dan kelembaban c. Tahap pertumbuhan mikroorganisme d. Jumlah mikroorganisme pesaing Khamir fermentatif dapat melakukan fermentasi alkohol, yaitu memecah glukosa melalui galur glikolisis dengan total reaksi sebagai berikut: C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 (Glukosa) (etanol) Khamir yang bersifat (karbondioksida) fermentatif, jika diberi aerasi aktivitas fermentasinya akan menurun, dan sebagian glukosa akan direspirasi (dioksidasi) menjadi karbondioksida dan air. Pada khamir yang bersifat fermentif, 70 % dari glukosa di dalam substrat akan diubah menjadi karbondioksida dan alkohol, sedangkan sisanya sebanyak 30% tanpa adanya nitrogen akan digunakan kembali melalui fermentasi endogenous jika glukosa di dalam medium sudah habis (Fardiaz, 1989). Gb 6. Saccharomyces cerevisiae dari mikroskop Saccharomyces cerevisiae memproduksi alkohol dalam jumlah besar dan mempunyai toleransi terhadap kadar alkohol yang tinggi (Elevri, 2006). Saccharomyces cerevisiae mampu melakukan fermentasi terhadap glukosa,

(42) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25 fruktosa, galaktosa, maltose dan sedikit terhadap rafinosa. Ragi ini melakukan reproduksi vegetatif dengan bertunas secara multipolar (tunas dapat berkembang dari setiap bagian permukaan sel induk). Pertumbuhan ragi memerlukan kondisi lingkungan yang cocok. Beberapa kelebihan Saccharomyces dalam proses fermentasi adalah cepat berkembang biak, tahan terhadap alkohol tinggi, tahan terhadap suhu tinggi, stabil dan cepat beradaptasi. Beberapa spesies Saccharomyces mampu memproduksi ethanol hingga 13.01 %. Hasil ini lebih bagus dibanding genus lainnya seperti Candida dan Trochosporon. H. Penelitian yang Relevan Produksi bioetanol dari ubi garut yang memiliki kandungan karbohidrat sekitar 85,2 gram per 100 gram mampu menghasilkan etanol dengan kadar 11% (Mustofa, 2012). Dalam penelitian pembuatan bioetanol dari biji durian dengan kandungan karbohidrat 43,6% mampu menghasilkan etanol dengan kadar 1,61% (Minarni,dkk, 2013). Penelitian pembuatan bioetanol dari tepung biji nangka dengan kandungan karbohidrat 36,7 gram per 100 gram mampu menghasilkan etanol dengan kadar 1,75% (Purwanto, 2012). Penelitian pembuatan bioetanol dari ubi kayu dengan kandungan karbohidrat 35% mampu menghasilkan etanol dengan kadar 11% (Wardana, 2012). Penelitian pembuatan bioetanol dari pati garut dengan kandungan karbohidrat 85,2 gram per 100 gram mampu menghasilkan etanol dengan kadar 17,8% (Endah, dkk, 2007). Dan dalam penelitian pembuatan

(43) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 26 bioetanol dari lamun dengan kandungan gula pereduksi sekitar 2% mampu menghasilkan etanol 0,047 mL/g (Dewi, 2011). Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan bioetanol diatas adalah bahan-bahan yang banyak mengandung karbohidrat. Rumput laut Eucheuma cottonii juga banyak mengandung karbohidrat, sehingga rumput laut tersebut mungkin juga mampu menghasilkan bioetanol. I. Kerangka Pemikiran Keterbatasan energi merupakan salah satu permasalahn utama dunia karena konsumsi bahan bakar fosil yang semakin tinggi. Bioetanol adalah salah satu bahan bakar alternative nonfosil yang diperoleh dari proses fermentasi biomassa yang mengandung karbohidrat dengan bantuan mikroorganisme. Rumput laut Eucheuma cottonii merupakan salah satu sumber daya laut Indonesia yang dapat digunakan sebagai substrat fermentasi penghasil bioetanol karena mengandung karbohidrat tinggi. Karbohidrat nantinya akan dikonversikan menjadi glukosa. Penggunaan H2SO4 sebagai katalisator dalam proses hidrolisis dengan berbagai variasi konsentrasi dan lama waktu pada saat hidrolisis perlu dilakukan agar diketahui pada konsentrasi dan berapa lama waktu hidrolisis yang mampu menghasilkan glukosa tinggi. Glukosa yang dihasilkan dari proses hidrolisis nantinya akan digunakan oleh mikroorganisme dalam proses fermentasi. Kandungan glukosa dalam substrat fermentasi akan mempengaruhi aktivitas mikroorganisme dalam menghasilkan bioetanol. Selain itu juga dalam proses fermentasi dilakukan variasi lama waktu

(44) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27 fermentasi agar diketahui pada lama waktu fermentasi yang mana dapat dihasilkan kadar etanol yang tinggi. Alur dari kerangka pemikiran penelitian ini ditunjukkan pada gambar 7. Menikngkatnya konsumsi bahan bakar fosil Rumput laut Eucheuma cottonii mengandung karbohidrat tinggi Kesediaan sumber energi terbatas Kandungan karbohidrat rumput laut sebagai substrat fermentasi untuk produksi bioetanol Hidrolisis asam dengan variasi konsentrasi H2SO4 dan lama waktu hidrolisis Glukosa (C6H12O6)n + Saccharomyces cerevisiae Fermentasi Bioetanol dengan variasi lama waktu fermentasi CO2 Etanol (C2H5OH) Gb 7. Alur Kerangka Pemikiran

(45) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28 J. Hipotesis Konsentrasi H2SO4, lama waktu hidrolisis dan lama waktu fermentasi mempengaruhi kadar etanol yang dihasilkan dari fermentasi rumput laut Eucheuma cottonii

(46) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI BAB III METODE PENELITIAN A. Jenis Penelitian Jenis penelitian ini berdasarkan keilmiahannya adalah Penelitian Ilmiah, dimana dalam penelitian ini mengemukakan pokok-pokok pikiran, menyimpulkan dengan melalui prosedur yang sistematis dengan menggunakan pembuktian ilmiah/meyakinkan. Berdasarkan teknik yang digunakan penelitian ini termasuk dalam Experiment Research (Penelitian Percobaan), dimana dilakukan perubahan (ada perlakuan khusus) terhadap variabel yang diteliti. Dan berdasarkan tempat penelitian, penelitian ini termasuk dalam Laboratory Research (Penelitian Laboratorium), di mana penelitian ini dilaksanakan pada tempat tertentu / laboratorium. B. Populasi dan Sampel Penelitian 1. Populasi Populasi merupakan keseluruhan dari subyek penelitian. Populasi dapat berupa manusia, benda, gejala-gejala, pola hidup, tingkah laku, dan sebagainya. Ada dua macam populasi dalam penelitian yaitu, populasi terhingga yang terdiri dari elemen dengan jumlah tertentu dan populasi tak terhingga yang terdiri dari elemen yang sukar dicari batasannya. Populasi tak terhingga dalam hal ini adalah seluruh komponen yang ada di Pantai Bandengan Jepara. Sedangkan 29

(47) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30 populasi terhingga dalam penelitian ini adalah semua jenis rumput laut yang ada di Pantai Bandengan Jepara. 2. Sampel Sampel adalah sebagian atau merupakan wakil dari populasi yang diteliti. Dalam penelitian ini sampel yang dipakai adalah rumput laut Eucheuma cotonii. Alasan peneliti hanya mengambil Eucheuma cotonii sebagai sampel yakni Eucheuma cotonii merupakan salah satu jenis rumput laut ekonomis yang banyak terdapat di Indonesia dan merupakan rumput laut yang dibudidayakan di Kabupaten Jepara. C. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Desember 2013 – Juli 2014 di Laboratorium Biologi, Jurusan Pendidikan Matematika dan IPA, dan Laboratorium Kimia Universitas Kristen Satya Wacana. D. Desain Penelitian Variabel-variabel dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: - Variabel bebas : variasi konsentrasi H2SO4, lama waktu hidrolisis dan lama waktu fermentasi - Variabel terikat : kadar etanol yang dihasilkan dari fermentasi rumput laut Eucheuma cottonii - Variable kontrol : volume Sacchraomyces cerevisiae Dalam perlakuan ini variasi konsentrasi H2SO4 yang digunakan yaitu konsentrasi 0,2; 0,3; 0,4 dan 0,5 M. Variasi lama waktu hidrolisis yaitu selama 30

(48) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31 menit, 60 menit dan 120 menit. Variasi lama waktu fermentasi yaitu selama 1 hari, 3 hari, 6 hari dan 8 hari. Pengulangan dilakukan sebanyak 3 kali pada regenerasi kultur untuk melihat keseragaman mikroorganisme yang tumbuh. E. Alat dan Bahan Alat – alat yang digunakan dalam penelitian ini di antaranya beker glass 2 L, ember, kompor listrik, pengaduk, timbangan digital, blender, pH meter, gelas ukur, saringan, spatula, pipet volume, sarung tangan, jarum ose, labu Erlenmeyer, thermometer, autoclave, inkubator, tabung reaksi, bioreaktor, oven, cawan porselen, dan spektrofotometer UV-Vis (Shimadzu 1240). Bahan – bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rumput laut Eucheuma cotonii kering yang diambil dari Pantai Jepara, gula pasir, H2SO4, ragi Fermipan (Saccharomyces cerevisiae), PDA (Potato Dextrose Agar), PDB (Potato Dextrose Broth), Asam Dinitrosalisilat (DNS), Aquades, Etanol, NPK, kalium bikromat, pati, KI, dan Na-thiosulfat. F. Prosedur Kerja Penelitian ini terbagi dalam beberapa tahap yaitu preparasi sampel, hidrolisis dengan asam H2SO4, pengukuran kadar glukosa, fermentasi menggunakan khamir, dan yang terakhir pengukuran kadar etanol. 1. Preparasi Sampel Rumput laut diambil dari perairan pantai Bandengan, Jepara pada bulan Januari 2014. Parameter kualitas air diukur bersama dengan pengambilan

(49) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32 sampel rumput laut meliputi kedalaman, pH, suhu, salinitas dan oksigen terlarut (DO). Sampel rumput laut kering dicuci dengan air tawar, bertujuan untuk menghilangkan rasa asin yang terkandung dalam rumput laut dan menghilangkan kotoran-kotoran yang masih menempel pada rumput laut. Kemudian dikeringkan di bawah sinar matahari untuk menghilangkan kandungan air. Karena rumput laut kering tawar lebih banyak mengandung karbohidrat. Setelah kering sampel dihaluskan dengan blender, dan diayak sehingga didapatkan tepung ampas rumput laut. 2. Hidrolisis Asam Hidrolisis asam ini dilakukan untuk mengkonversi karbohidrat yang terkandung dalam sampel menjadi glukosa. 100 gr sampel Kemudian dilakukan pengenceran H2SO4 0,2; 0,3; 0,4 dan 0,5 M. masukkan kedalam erlemeyer Ditambahkan sampel kedalam erlenmeyer berisi H2SO4 dipanaskan dalam waterbath variabel waktu selama 30 menit, 60 menit, dan 120 menit pada suhu 121°C Kemudian hasil hidrolisis dianalisis kadar glukosanya. Gb 8. Diagram alir hidrolisis asam

(50) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 33 3. Pengujian Glukosa dengan Metode DNS metode DNS merupakan salah satu metode yang dapat digunakan untuk menentukan kadar gula reduksi dalam sampel yang mengandung karbohidrat menggunakan pereaksi asam dinitro salisilat. Sampel hasil hidrolisis ditambahkan alkohol 70% dengan perbandingan 1 : 1 Sampel disaring menggunakan kertas saring, dan sisa padatan dicuci dengan alkohol hingga netral. Filtrat dipanaskan pada penangas air 100°C selama 30 menit, lalu disaring Dimasukkan 3 ml sampel ketabung reaksi dan 3 ml pereaksi DNS Kemudian sampel dan pereaksi ditempatkan dalam penangas air mendidih selama 5 menit Ukur kadar glukosa dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 540 nm Gb 9. Diagram alir pengujian glukosa dengan metode DNS

(51) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34 4. Regenerasi Kultur Khamir dalam bentuk ragi ini masih dalam keadaan tidak aktif. Oleh karena itu perlu diaktifkan terlebih dahulu dengan dilakukan regenerasi kultur. diambil 5 gr ragi fermipan (Saccharomyces cerevisiae) Ditambahkan 100 ml aquades dengan suhu 30°C difortex sampai larut dan homogen Masukkan larutan ragi ke dalam agar miring PDA sebanyak 10 ml dengan cara ditebar dipermukaan media dibiakkan dalam inkubator selama ± 48 jam dengan kondisi aerob pada suhu 30°C inokulasikan biakan pada PDA sebanyak 5 jarum ose ke dalam PDB (Potato Dextrose Broth) sebanyak 200 ml diinkubasi selama ± 48 jam dengan kondisi aerob pada suhu 30°C Hasil biakan dipakai pada fermentasi Gb 10. Diagram alir regenerasi kultur

(52) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 35 5. Pembuatan media dan Fermentasi Larutan sampel sebanyak 100 ml ditambah 10 gr NPK dimasukkan kedalam fermentor Disterilkan menggunakan waterbath dan didinginkan 10% media fermipan (Saccharomyces cerevisiae) dimasukkan ke dalam fermentor ukur pH awal fermentasi, dan diatur pH menjadi 4–5 Fermentasi dilakukan dengan variasi waktu inkubasi yaitu 1 hari, 3 hari, 6 hari, dan 8 hari dengan suhu 28–32°C secara anaerob Gb 11. Diagram alir pembuatan media dan fermentasi 6. Pengukuran Kadar Etanol Kadar etanol hasil fermentasi di ukur secara kuantitatif menggunakan metode Titrasi Iodometri. Kadar etanol fermentasi diukur secara kualitatif dengan melihat adanya gelembung-gelembung pada gelas beker yang berisi air saat proses fermentasi.

(53) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 36 G. Teknik Pengumpulan Data Untuk menentukan data yang diperlukan maka dibutuhkan teknik pengumpulan data agar bukti-bukti dan fakta-fakta yang diperoleh berfungsi sebagai data obyektif dan tidak terjadi penyimpangan dari keadaan yang sebenarnya. Untuk menggali data dari sumber yang telah ditentukan, maka diperlukan alat kerja untuk mengumpulkan data yang disebut dengan teknik atau metode pengumpulan data. Adapun metode-metode yang diperlukan tersebut di antaranya adalah: 1. Pengujian Glukosa a. Pembuatan Kurva Baku Glukosa Kurva baku glukosa menyatakan hubungan antara konsentrasi glukosa dengan kerapatan optik (serapan pada panjang gelombang 540 nm). Kurva ini dibuat untuk menentukan harga konsentrasi larutan glukosa dengan pengukuran transmisi cahaya spektrofotometer. Pembuatan kurva baku glukosa dimulai dengan menimbang glukosa murni dengan timbangan analitik. Dibuat larutan glukosa standar dengan konsentrasi 5 ppm, 6 ppm, 7 ppm, 8 ppm, 9 ppm. Masing –masing larutan di ukur optical density (OD) dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 540 nm. Setelah mengetahui nilai OD dan konsentrasi gula maka dapat dibuat kurva standar glukosa.

(54) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 37 b. Pengujian Kadar Glukosa Pereduksi pada Sampel Penentuan kadar gula pereduksi dilakukan seperti pada pembuatan kurva standar glukosa dengan mengambil 2 ml sampel. Setelah kadar glukosa diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 540 nm, kemudian dikalibrasi dengan larutan gula murni. Kadar gula pereduksi sampel didapatkan dengan menggunakan persamaan regresi linier pada kurva tersebut. 2. Pengukuran Kadar Etanol Pengukuran kadar etanol menggunakan metode Iodometri. Adapun caranya sebagai berikut (Timotius, 1994): 1. Masukkan 10 ml sampel ke dalam erlemeyer, kemudian ditambahkan 10 ml kalium bikromat (K2Cr2O7) 0,005787 M. Campurkan hingga homogen, tambahkan 4 ml asam sulfat pekat dengan hati-hati, sambil di goyang. 2. Masukkan erlemeyer tersebut ke dalam penangas air selama 15 menit, selanjutnya didinginkan. 3. Tambahkan indikator pati-KI dan aduk hingga homogen 4. Kemudian titrasi dengan larutan Na-thiosulfat 0,01 M. volume Na-thiosulfat yang diperlukan dicatat dan digunakan untuk perhitungan dalam analisis kadar etanol. Dengan rumus berikut : % kadar etanol (mg/100ml) = {(V1.M1) – (1/6 V2. M2)} x BM x 3/2 x 100/Vs

(55) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 38 Keterangan : V1 = volume K2Cr2O7 M1 = molaritas K2Cr2O7 V2 = volume titer Na-thiosulfat M2 = molaritas Na-thiosulfat BM = berat molekul alkohol Vs = volume sampel Untuk cara pembuatan larutan (K2Cr2O7) 0,005787 M, Na-thiosulfat 0,01 M, larutan pati dan larutan KI, dapat dilihat pada lampiran 4. 3. Pengujian pH Analisis pH pada sampel menggunakan pH meter. H. Cara Analisis Data Data yang diperoleh dari hasil pengamatan, kemudian diolah dengan metode statistik uji regresi linier berganda dengan program SPSS versi 17.0.

(56) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Data dan Analisis Hasil Penelitian 1. Uji Glukosa Dari uji glukosa pada larutan standar dan larutan sampel melalui proses hidrolisis asam dengan konsentrasi H2SO4 yang berbeda-beda dengan menggunakan spektrofotometer didapatkan hasil sebagai berikut ini : Table 4. Absorbansi pada Larutan Standar Glukosa (ppm) Absorbansi 0 0 5 0,25 6 0,299 7 0,353 8 0,398 9 0,441 Hasil nilai absorbansi larutan standar di atas diolah dengan metode regresi linier menggunakan SPSS 17.0 sehingga didapatkan persamaan Y = aX + b dan dibuat grafik perbandingan konsentrasi glukosa dengan absorbansi. Dari perhitungan regresi linier pada larutan glukosan standar, persamaan yang diperoleh adalah Y = 0,049X + 0,002 (Lampiran 1). Dengan grafik sebagai berikut : 39

(57) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 40 Y = 0,049X + 0,002 R2=0,999 Gb 12. Kurva Standar Glukosa Dari persamaan pada grafik yang didapat, kadar glukosa pada sampel diperoleh dengan memasukkan nilai absorbansi yang diperoleh dari sampel ke dalam persamaan Y = 0,049X + 0,002. Sehingga didapatkan hasil sebagai berikut :

(58) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 41 Table 5. Kadar Glukosa pada Larutan Sampel Konsentrasi H2SO4 Waktu Kadar glukosa Absorbansi (M) (menit) 30 0,2 M 60 120 30 0,3 M 60 120 30 0,4 M 60 120 30 0,5 M 60 120 (ppm) 0.047 0.918367 0.067 1.326531 0.075 1.489796 0.129 2.591837 0.196 3.959184 0.216 4.367347 0.252 5.102041 0.297 6.020408 0.345 7 0.157 3.163265 0.198 4 0.233 4.714286 Dari hasil perbedaan konsentrasi H2SO4 dan perbedaan lama waktu hidrolisis dapat dilihat pada grafik berikut ini :

(59) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 42 Konsentrasi H2SO4 Gb 13. Grafik Pengaruh Perbedaan Konsentrasi H2SO4 terhadap Kadar Glukosa Grafik di atas menunjukkan bahwa kadar glukosa meningkat dengan bertambahnya konsentrasi H2SO4, namun menurun pada konsentrasi H2SO4 0,5 M. Kadar glukosa tertinggi dicapai pada konsentrasi H2SO4 0,4 M yaitu mencapai 7 ppm. Penurunan kadar glukosa pada konsentrasi H2SO4 0,5 M dikarenakan meningkatnya konsentrasi asam pada proses hidrolisis mengakibatkan glukosa dan senyawa glukosa lainnya akan lebih banyak terdegradasi. Lama waktu hidrolisis Gb 14. Grafik Pengaruh Perbedaan Lama Waktu Hidrolisis terhadap Kadar Glukosa

(60) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 43 Grafik di atas menunjukkan bahwa semakin lama waktu hidrolisis semakin meningkat kadar glukosa. Kadar glukosa tertinggi diperoleh pada lama waktu hidrolisis 120 menit. Semakin lama waktu hidrolisis, maka kesempatan untuk merombak karbohidrat yang terkandung dalam rumput laut menjadi glukosa akan semakin banyak. 2. Uji Kadar Etanol Fermentasi dilakukan dengan variabel waktu 1 hari, 3 hari, 6 hari dan 8 hari. Media hasil fermentasi di uji kadar etanolnya dengan metode titrasi iodometri. Di dapatkan hasil dengan kadar etanol pada sampel sebagai berikut (perhitungan pada lampiran 2) : Table 6. Kadar Etanol pada Sampel Volume Lama Fermentasi Kadar Etanol Na-thiosulfat (ml) Hari ke – 1 34,45 0,31% Hari ke – 3 32,88 2,11% Hari ke – 6 29,88 5,56% Hari ke - 8 30,85 4,45%

(61) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 44 6 5 4 3 2 1 0 1 3 6 Lama fermentasi 8 Gb 15. Grafik Pengaruh Lama Waktu Fermentasi terhadap Kadar Etanol Grafik di atas menunjukkan bahwa semakin lama waktu fermentasi maka semakin tinggi kadar etanol yang dihasilkan. Pada akhir fermentasi kadar etanol menurun karena aktifitas Saccharomyces cerevisiae mulai berkurang, nutrisi yang terkandung dalam media fermentasi mulai habis sehingga Saccharomyces cerevisiae tidak mendapat makanan dan mulai mati. B. Pembahasan Umumnya fermentasi dapat menghasilkan hasil yang memuaskan bila khamir yang digunakan berasal dari ragi roti. Dalam kenyataannya banyak proses fermentasi langsung menggunakan ragi roti yang langsung dimasukkan ke fermentor walaupun hal ini sebenarnya kurang baik. Tidak semua khamir dapat menghasilkan alkohol secara stabil, oleh karena itu perlu dilakukan regenerasi kultur dari khamir (Saccharomyces cerevisiae) agar didapatkan strain-strain khamir yang baik.

(62) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 45 1. Uji Kadar Glukosa Dalam proses fermentasi yang perlu diperhatikan adalah komponenkomponen pendukung kegiatan proses tersebut. Pada prinsipnya proses fermentasi untuk menghasilkan etanol ditentukan secara tidak langsung dari banyaknya kandungan pati dalam bahan baku. Karena kandungan pati tersebut akan difermentasikan oleh khamir. Biasanya dalam proses fermentasi alkohol digunakan khamir (Saccharomyces cerevisiae). Khamir ini dapat mengubah glukosa menjadi alkohol dan CO2. Khamir tidak dapat langsung memfermentasikan pati. Oleh karena itu tahap yang penting adalah proses sakarifikasi, yaitu perubahan pati menjadi maltosa atau glukosa dengan menggunakan enzim atau asam (Hidayat, dkk. 2006). Dalam penelitian ini dilakukan hidrolisis asam pada sampel rumput laut dengan tujuan untuk mengubah karbohidrat yang terkandung dalam rumput laut menjadi glukosa. Asam yang digunakan dalam proses hidrolisis asam ini adalah asam sulfat (H2SO4), merupakan asam yang sering digunakan sebagai katalis kimia, sangat reaktif, dan harganya murah. Dalam penelitian ini hidrolisis menggunakan H2SO4 dengan konsentrasi rendah, karena asam sulfat dengan konsentrasi rendah efektif menghasilkan gula tinggi dan sekaligus mampu menghidrolisis serat. Dibuat berbagai macam variasi konsentrasi H2SO4 dan variasi waktu untuk hidrolisis, dengan tujuan untuk mengetahui konsentrasi dan berapa lama waktu yang

(63) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 46 optimum untuk menghasilkan glukosa paling tinggi. Hasil dari proses ini digunakan sebagai acuan pada hidrolisis untuk proses fermentasi. Proses hidrolisis dilakukan pada konsentrasi H2SO4 yaitu 0,2M; 0,3M; 0,4M; dan 0,5M pada variasi waktu 30, 60 dan 120 menit. Kemudian larutan standar glukosa dan sampel hasil hidrolisis diukur kadar glukosanya dengan spektrofotometer, dan hasilnya dihitung menggunakan regresi linier sehingga didapatkan persamaan Y = 0,049X + 0,002. Uji pengaruh perbedaan konsentrasi H2SO4 terhadap kadar glukosa pada sampel rumput laut Eucheuma sp. dapat dilihat pada Gambar 10. Grafik di atas menjelaskan kadar glukosa meningkat dengan bertambahnya konsentrasi H2SO4 dari 0,2M; 0,3M; dan 0,4 M, kemudian menurun pada konsentrasi 0,5M. Meningkatnya kuantitas glukosa pada proses hidrolisis ini dapat dikatakan asam dengan konsentrasi rendah dapat meningkatkan kuantitas glukosa karena asam dengan konsentrasi rendah dapat memutuskan ikatan glikosida yang terdapat pada selulosa, tapi selanjutnya turun pada konsentrasi 0,5M. Penurunan kadar glukosa ini dikarenakan meningkatnya konsentrasi asam pada proses hidrolisis mengakibatkan glukosa dan senyawa glukosa lainnya akan lebih banyak terdegradasi. Sehingga konsentrasi asam sulfat yang optimal menghasilkan banyak glukosa adalah asam sulfat dengan konsentrasi 0,4M. Proses uji pengaruh perbedaan waktu hidrolisis dilakukan untuk mengetahui pengaruh lama waktu hidrolisis terhadap kadar glukosa, untuk

(64) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 47 mendapatkan kuantitas glukosa terbaik. Hasil proses ini akan digunakan sebagai acuan lama waktu proses hidrolisis selanjutnya. Proses ini dilakukan dengan variabel waktu 30 menit, 60 menit, dan 120 menit. Dari Gambar.11 di atas menjelaskan kadar glukosa terbaik pada waktu 120 menit. Hal ini dapat dikatakan semakin lama waktu hidrolisis maka semakin tinggi kadar glukosa yang diperoleh. Selain menggunakan hidrolisis asam, untuk mengubah karbohidrat menjadi glukosa dapat juga secara enzimatis dengan enzim amylase. Akan tetapi untuk sekala industri akan lebih murah dan lebih praktis secara kimiawi dengan hidrolisis asam. Selain itu hidrolisis dengan asam diharapkan dapat menghidrolisis polisakarida yang tidak mampu dipecah oleh enzim, tetapi tidak merusak glukosa yang ada. Dari hasil percobaan memperlihatkan bahwa konsentrasi H2SO4 dan lama waktu hidrolisis mempengaruhi kadar glukosa yang dihasilkan oleh sampel. Glukosa tersebut nantinya yang akan digunakan oleh Saccharomyces cerevisiae untuk menghasilkan bioetanol. Kadar glukosa yang terkandung dalam media fermentasi itu akan menentukan kadar bioetanol yang dihasilkan nantinya. Kadar glukosa tertinggi yang diperoleh dari hasil hidrolisis sampel digunakan sebagai media fermentasi. 2. Uji Kadar Etanol Kadar etanol adalah parameter yang dapat menunjukkan kualitas dari etanol. Kadar alkohol yang dihasilkan dari fermentasi tergantung dari jenis

(65) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 48 khamir yang digunakan, kadar gula, dan efisiensi fermentasi. Proses fermentasi merupakan proses pembebasan energi tanpa adanya oksigen, sehingga sering disebut respirasi anaerob. Pada fermentasi, beberapa mikroba peristiwa pembebasan energi terlaksana karena asam piruvat diubah menjadi asam asetat dan CO2 kemudian selanjutnya asam asetat diubah menjadi alkohol. Kadar etanol sebagai hasil dari beberapa perlakuan waktu fermentasi dapat dilihat pada Tabel 6. Dari Gambar.12 dapat dijelaskan bahwa dari hari pertama sampai hari ke-6 kadar etanol semakin meningkat, kemudian kadar etanol turun pada hari ke-8. Pada lama waktu fermentasi 1 hari Saccharomyces cerevisiae berada pada fase adaptasi, dimana mikroba tersebut menyesuaikan diri dengan substrat dan kondisi lingkungan barunya sehingga masih belum banyak beraktivitas dan menghasilkan etanol. Pada awal proses fermentasi, Saccharomyces cerevisiae masih beradaptasi dengan lingkungannya dan memanfaatkan glukosa untuk tumbuh dan memperbanyak diri. Kadar etanol yang rendah juga dihasilkan dari fermentasi media dengan waktu fermentasi 3 hari. Hal ini diduga pada hari ke-3 Saccharomyces cerevisiae belum bekerja secara optimal karena masih dalam tahap tumbuh dan memperbanyak diri sehingga kadar etanol yang terbentuk masih sedikit. Kadar etanol paling tinggi terdapat pada hasil fermentasi media dengan waktu 6 hari. Hal ini diduga karena pada waktu 6 hari fermentasi berjalan

(66) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 49 dengan maksimum sehingga kadar etanol yang dihasilkan paling tinggi. Pada hari ke-6 pertumbuhan dan aktivitas Saccharomyces cerevisiae berada pada fase logaritmik, dimana nutrient dikonsumsi secara baik dan dihasilkan zat-zat metabolik secara maksimum. Pada hari ke-8 kadar etanol turun, ada beberapa kemungkinan yang menyebabkan hal ini, di antaranya diduga proses fermentasi pada hari ke-7 merupakan fase statis menuju fase kamatian karena kandungan gula dan nutrien di dalam media semakin sedikit dan habis pada hari ke-8. Selain itu karena Saccharomyces cerevisiae mengkonsumsi hasil metabolitnya yaitu bioetanol dan mengkonversikannya menjadi senyawa lain misalnya ester, sehingga menyebabkan kandungan etanol menjadi rendah (Sari, dkk., 2008). Berdasarkan hasil analisa didapatkan etanol dari fermentasi rumput laut kering Eucheuma cottonii tertinggi dengan kadar 5,56% pada hidrolisis asam dengan konsentrasi 0,4M selama 120 menit dengan lama fermentasi 6 hari. Konsentrasi H2SO4, lama waktu hidrolisis dan lama waktu fermentasi mempengaruhi kadar bioetanol yang dihasilkan. Konsentrasi H2SO4 dan lama waktu hidrolisis (Tabel.5) mempengaruhi kadar gula reduksi yang dihasilkan oleh sampel. Konsentrasi gula reduksi yang dihasilkan oleh sampel akan mempengaruhi kadar bioetanol yang dihasilkan selama fermentasi. Kadar etanol yang dihasilkan dapat dikatakan masih rendah, maka peneliti berinisiatif untuk melakukan pengujian dengan menambah konsentrasi

(67) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 50 glukosa sebanyak 150 gram/L dengan harapan kadar etanol akan meningkat. Setelah dilakukan pengujian ternyata kadar etanol dapat meningkat mengjadi 24,35% (Lampiran 3). Hal ini menunjukan bahwa kadar etanol akan meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi glukosa. Kadar etanol ini pun masih dikatakan rendah karena untuk dijadikan bahan bakar alternatif bioetanol ini harus memiliki kadar sekitar 95-96% (Dewi, 2011). Untuk mendapat bioetanol hingga kadar 95-96% dapat dilakukan melalui cara destilasi. Bioetanol dengan kadar 95% ini sudah dapat dijadikan bahan bakar alternatif namun belum bisa dicampurkan dengan bensin karena masih ada kandungan airnya sekitar 3-4%. Bioetanol untuk dijadikan bahan bakar minyak yang dapat dicampurkan dengan bensin harus memiliki kadar 100%, dapat diperoleh dengan cara membuang kandungan air dalam etanol hasil destilasi terlebih dahulu melalui proses yang disebut dehidrasi (Bustaman, 2008). Selanjutnya etanol murni tersebut dapat dicampurkan dengan bensin sebagai bahan bakar kendaraan dengan perbandingan 10% bioetanol dicampur dengan 90% bensin. Pencampuran bioetanol sampai 24% masih dapat digunakan untuk mobil bensin konvensional. Namun lebih dari itu harus menggunakan mobil khusus yang dilengkapi sensor dan panel otomatis yang dapat mengatur mesin untuk menggunakan campuran bensin-bioetanol pada komposisi berapapun (Bustaman, 2008).

(68) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI BAB V IMPLEMENTASI HASIL PENELITIAN UNTUK PEMBELAJARAN Hasil penelitian Pengaruh Konsentrasi H2SO4, Lama Waktu Hidrolisis Dan Fermentasi Terhadap Kadar Bioetanol Yang Dihasilkan Rumput Laut Eucheuma cottonii dapat memberikan informasi dan pengetahuan bagi masyarakat khususnya masyarakat kabupaten Jepara. Masyarakat dapat lebih optimal membudidayakan rumput laut di perairan Jepara. Rumput laut yang berpotensi menghasilkan bioetanol dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku untuk memproduksi bioetanol sebagai sumber energi alternatif. Aplikasi dalam dunia pendidikan khususnya terkait dalam proses pembelajaran, hasil penelitian ini dapat dimasukkan ke dalam Materi Bioteknologi pada kelas XII semester I khususnya pada KD 4.10 merencanakan dan melakukan percobaan dalam penerapan prinsip-prinsip bioteknologi konvensional untuk menghasilkan produk dan mengevaluasi produk yang dihasilkan serta prosedur yang dilaksanakan. Dalam kegiatan pembelajaran di SMA khususnya dalam kegiatan Merencanakan dan Melakukan Percobaan, akan dilakukan praktikum agar siswa lebih memahami materi. Kegiatan praktikum ini dilakukan di luar jam pelajaran sebagai pendalaman materi, namun tetap terintegrasi dengan teori. Siswa dengan bimbingan guru akan melakukan eksperimen tentang produk bioteknologi konvensional dalam bidang sumber energi untuk menghasilkan bahan bakar alternatif agar siswa lebih 51

(69) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 52 memahami tentang materi penerapan prinsip-prinsip bioteknologi konvensional untuk menghasilkan produk dan mengevaluasi produk yang dihasilkan. Kegiatan pembelajaran seperti terlampir pada silabus dapat dilihat pada Lampiran 5 dan Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) seperti terlampir pada Lampiran 6.

(70) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian dan pengolahan data dapat disimpulkan bahwa: 4. Konsentrasi H2SO4, lama waktu hidrolisis dan lama waktu fermentasi mempengaruhi kadar etanol yang dihasilkan dari fermentasi rumput laut Eucheuma cottonii dengan kadar etanol tertinggi yaitu 5,56% pada konsentrasi H2SO4 0,4M dengan lama waktu hidrolisis 120 menit dan lama waktu fermentasi pada 6 hari. B. Saran Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh, terdapat beberapa saran sebagai berikut: 1. Dapat dilakukan penelitian lanjutan untuk menguji hasil etanol dengan membandingkan rumput laut kering dan rumput laut basah 2. Dapat dilakukan penelitian lanjutan dengan penambahan konsentrasi glukosa dan konsentrasi ragi untuk memperoleh kadar etanol lebih tinggi 3. Dapat dilakukan penelitian lanjutan dengan variasi usia rumput laut untuk mengetahui kadar etanol lebih tinggi 53

(71) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 54 4. Dianjurkan kepada masyarakat yang akan mempraktekkan penelitian ini untuk melakukan destilasi/penyulingan agar didapatkan etanol dengan kadar lebih tinggi lagi 5. Hasil penelitian ini diharapkan dapat disusun sebagai materi tambahan dalam pembelajaran di sekolah, khususnya di SMA mengenai kegiatan merencanakan dan melaksanakan percobaan, sehingga dapat menambah pengetahuan siswa untuk merencanakan dan melaksanakan percobaan tentang pemanfaatan sumber daya alam sebagai bahan bakar alternatif

(72) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI DAFTAR PUSTAKA Bustaman, S., 2008, Kebijakan Pengembangan Bahan Bakar Nabati (Bioetanol), Jakarta: Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia Dewi, A.M., 2011, Production of Biofuel Ethanol from Pretreated Seagrass by using Saccharomyces cerevisiae, Skripsi, Jurusan Biologi, FMIPA ITS, Surabaya. Dinas Kelautan dan Perikanan Kabupaten Jepara, 2013, Buku Profil Sektor Kelautan dan Perikanan Kabupaten Jepar, Pemerintah Kabupaten Jepara. Direktorat Jendral Produksi Perikanan Budidaya, 2011, Petunjuk Teknis Budidaya Rumput Laut Eucheuma sp,. Jakarta. Direktorat Jendral Prodkusi Perikanan Budidaya, 2012, SNI Budidaya Air Payau dan Laut, Jakarta. Elevri, P.A dan Surya, R.P., 2006, Produksi Etanol Menggunakan Saccharomyces cerevisiae Yang Diamobilisasi Dengan Agar Batang. Akta Kimindo Volume 1 Nomor 2 : 105-114, Laboratorium Biokimia Jurusan Kimia FMIPA ITS. Endah .R, Sperisa, Adrian Nur, dan Paryanto, 2007, Pengaruh Kondisi Fermentasi Terhadap Yield Etanol Pada Pembuatan Bioetanol Dari Pati Garut. Teknik Kimia, Universitas Sebelas Maret: Solo. Fardiaz, S., 1989, Penuntun praktek mikrobiologi pangan, Bogor: Lembaga Surnberdaya 1nformasi.UPT-Institut Pertanian Bogor. Hambali E, Mujdalipah S, Tambunan AH, Pattiwiri AW, Hendroko R., 2007, Tehnologi Bioenergi, Jakarta: PT. Agromedia Pustaka. Hidayat Nur, Masdiana C. Padaga, dan Sri Suhartini, 2006, Mikrobiologi Inndustri, Yogyakarta: Andi Offset. Kementrian Kelautan dan Perikanan, 2010, Kelayakan Usaha Budidaya Rumput Laut, Jakarta. McConnaughey, B.H. dan Robert Zottoli. 1983. Pengantar Biologi Laut. The C. V. Mosby Company : St. Louis. Toronto. London 55

(73) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Minarni, 56 B.I. dan Sutrisno, 2013, Pembuatan Bioetanol Dengan Bantuan Saccharomyces cerevisiae Dari Glukosa Hasil Hidrolisis Biji Durian (Durio zhibetinus), Jurnal Ilmiah, Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas Brawijaya: Malang. Mustofa, A., 2012, Pemanfaatan Pati Garut (Maranta arundinaceae) sebagai Bahan Baku Pembuatan Bioetanol dengan Fermentasi oleh Saccharomyces cerevisi, Skripsi, Teknik Kimia, Universitas Diponegoro: Semarang. Purwanto, A., 2012, Pembuatan Bioetanol Dari Tepung Biji Nangka Dengan Proses Sakarifikasi FermentasiI Fungi Aspergillus niger Dilanjutkan Dengan Fermentasi Yeast Saccharomyces cereviceae, Skripsi, Teknik Kimia, Universitas Diponegoro: Semarang. Putra, N.W., I Gusti Bagus Wijaya Kusuma, dan I Nyoman Suprapta Winaya, 2011, Proses Treatment Dengan Menggunakan NaOCl Dan H2SO4 Untuk Mempercepat Pembuatan Bioetanol Dari Limbah Rumput Laut Eucheuma Cottonii, Jurnal Ilmiah Vol. 5 No.1, hal 64 – 68, Teknik Mesin, Universitas Udayan. Rajagukguk, M.M., 2009, Analisis Daya Saing Rumput Laut Indonesia Di Pasar Internasional. [Skripsi], Departemen Agribisnis, Fakultas Ekonomi dan Manajemen, IPB : Bogor. Reed, G. dan Peepler, 1967, Microbial Technology, Reinhold Publ., Corporation, New York. Sari, I.M., Noverita dan Yulneriwarni, 2008, Pemanfaatan Jerami Padi dan Alangalang dalam Fermentasi Etanol Menggunakan Kapang Trichoderma viride dan Khamir Saccharomyces cerevisiae, Vis Vitalis, Vol.1 No.2, Fakultas Biologi, Universitas Nasional: Jakarta. Saroso, H, 1998, Pemanfaatan kulit pisang dengan cara fermentasi untuk pembuatan alkohol, Jurnal Tehnik Kimia Politehnik Brawijaya (103): 2-3. Suparman, 2013, Cara Mudah Budidaya Rumput Laut, Yogyakarta : Pustaka Baru Press. Timotius dan Sihasale, 1994, Pedoman Praktikum Mikrobiologi Dasar, Salatiga: Universitas Kristen Satya Wacana.

(74) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 57 Wardana, G.A.P., 2012, Pembuatan Bioetanol Dari Ubi Kayu Menggunakan Hidrolisis Asam Sulfat secara Fermentasi dengan Mikroba Saccharomyces cerevisiae, Jurnal Ilmiah, Teknik Energi Terbarukan, Politeknik Negeri Jember: Jember. Wendrawan, F.T., 2013, Prospek Pasar Internasional Rumput Laut, Terkait http://rumputlaut-info.blogspot.com/2013/03/prospek-pasar-internasionalrumput-laut.html diakses pada tanggal 17 November 2013. Wisnu, R.dan Diana R., 2009, Analisa Komposisi Rumput Laut (Euchema cotoni) Di Pulau Karimunjawa Dengan Proses Pengeringan Berbeda, Laporan Penelitian, Jurusan Perikanan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan : Universitas Diponegoro.

(75) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI LAMPIRAN 58

(76) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Lampiran 1 Perhitungan Kurva Standar Glukosa dengan Regresi Linier 59

(77) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 60

(78) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Lampiran 2 Perhitungan Uji Kadar Etanol Menggunakan Metode Titrasi Iodometri 1. Hari ke-1 Volume Na-thiosulfat = 34,45 ml % kadar etanol (mg/100ml) = {(V1.M1) – (1/6 V2.M2)} x BM x 3/2 x 100/Vs % kadar etanol (mg/100ml) = {(10 . 0,005787) – (1/6 . 34,45 . 0,01) x 46 x 3/2 x 100/10 % kadar etanol (mg/100ml) = (0,05787 – 0,05741) x 690 % kadar etanol (mg/100ml) = 0,00046 x 690 % kadar etanol (mg/100ml) = 0,31% 2. Hari ke-3 Volume Na-thiosulfat = 33,88 ml % kadar etanol (mg/100ml) = {(V1.M1) – (1/6 V2.M2)} x BM x 3/2 x 100/Vs % kadar etanol (mg/100ml) = {(10 . 0,005787) – (1/6 . 32,88 . 0,01) x 46 x 3/2 x 100/10 % kadar etanol (mg/100ml) = (0,05787 – 0,0548) x 690 % kadar etanol (mg/100ml) = 0,00307 x 690 % kadar etanol (mg/100ml) = 2,11% 61

(79) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3. Hari ke-6 Volume Na-thiosulfat = 29,88 ml % kadar etanol (mg/100ml) = {(V1.M1) – (1/6 V2.M2)} x BM x 3/2 x 100/Vs % kadar etanol (mg/100ml) = {(10 . 0,005787) – (1/6 . 29,88 . 0,01) x 46 x 3/2 x 100/10 % kadar etanol (mg/100ml) = (0,05787 – 0,0498) x 690 % kadar etanol (mg/100ml) = 0,00807 x 690 % kadar etanol (mg/100ml) = 5,56% 4. Hari ke-8 Volume Na-thiosulfat = 30,85 ml % kadar etanol (mg/100ml) = {(V1.M1) – (1/6 V2.M2)} x BM x 3/2 x 100/Vs % kadar etanol (mg/100ml) = {(10 . 0,005787) – (1/6 . 30,85. 0,01) x 46 x 3/2 x 100/10 % kadar etanol (mg/100ml) = (0,05787 – 0,05141) x 690 % kadar etanol (mg/100ml) = 0,00646 x 690 % kadar etanol (mg/100ml) = 4,45% 62

(80) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Lampiran 3 Perhitungan Uji Kadar Etanol pada Fermentasi Hari ke-6 dengan Penambahan Glukosa 150 gram/L Volume Na-thiosulfat = 13,55 ml % kadar etanol (mg/100ml) = {(V1.M1) – (1/6 V2.M2)} x BM x 3/2 x 100/Vs % kadar etanol (mg/100ml) = {(10 . 0,005787) – (1/6 . 13,55 . 0,01) x 46 x 3/2 x 100/10 % kadar etanol (mg/100ml) = (0,05787 – 0,0225824) x 690 % kadar etanol (mg/100ml) = 0,03529 x 690 % kadar etanol (mg/100ml) = 24,35% 63

(81) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Lampiran 4 Cara Pembuatan Larutan Reagen untuk Titrasi Iodometri 1. Larutan K2Cr2O7 0,005787 - 1,7025 gram Kalium Bikromat dimasukkan kedalam 1 liter akuades - Aduk hingga homogen 2. Larutan Na – thiosulfat 0,01 M - 2,482 gram Na – thiosulfat dimasukkan kedalam 1 liter akuades - Standari sasi dengan larutan K2Cr2O7 3. Larutan Pati - Larutkan 1 gram pati dalam 100 ml akuades - Aduk hingga homogen - Panasakan selama 1 menit 4. Larutan KI - Larutkan 3 gram KI kedalam 100 ml akuades - Panaskan selama 1 menit 64

(82) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 65 Lampiran 5 SILABUS Satuan Pendidikan : SMA Mata Pelajaran : BIOLOGI Kelas : XII Semester : Genap Kompeten Inti : KI 1 : 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya KI 2 : 2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia KI 3 : 3. Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. KI 4 : 4. Mengolah, menalar, menyaji, dan mencipta dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri serta bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan

(83) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 66 10. Bioteknologi 1.1. 1.2. Mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang struktur dan fungsi DNA, gen dan kromosom dalam pembentukan dan pewarisan sifat serta pengaturan proses pada mahluk hidup. Menyadari dan mengagumi pola pikir ilmiah dalam kemampuan mengamati bioproses. 1.3. Peka dan peduli terhadap permasalahan lingkungan hidup, menjaga dan menyayangi lingkungan sebagai manisfestasi pengamalan ajaran agama yang dianutnya 2.1. Berperilaku ilmiah: teliti, tekun, jujur terhadap data dan fakta, disiplin, tanggung jawab, dan peduli dalam observasi dan eksperimen, berani dan santun dalam mengajukan pertanyaan dan berargumentasi, peduli lingkungan, gotong royong, bekerjasama, cinta damai, berpendapat secara ilmiah dan kritis, responsif dan proaktif dalam dalam setiap tindakan dan dalam melakukan pengamatan Bioteknologi  Konsep dasar Bioteknologi  Jenis Bioteknologi  Bioteknologi Konventional (Fermentasi)  Bioteknologi Modern (Rekayasa Genetika)  Produk Bioteknologi Konvensional  Produk Bioteknologi modern  Dampak pemanfaatan produk Bioteknologi di masyarakat Mengamati  Mengkaji referensi tentang produk Bioteknologi Menanya  Apa bioteknologi?  Bagaimana menghasilkan produk bioteknologi? Tugas  Membuat kliping tentang produk-produk bioteknologi di pasaran Observasi  - Portofolio Mengumpulkan Data (Eksperimen/Eksplorasi)  Laporan  Mengkaji referensi tentang arti, kegiatan prinsip dasar dan jenis-jenis pengamatan dan presentasi Bioteknologi kelas  Mengindentifikasi dan . mengklasifikasi kan produk Tes Bioteknologi yang beredar di masyarakat berdasarkan prinsip  Pemahaman tentang dasar proses bioteknologi pemanfaatan  Membuat rencana dan ilmu b iologi melaksanakan pembuatan produk pada teknologi bioteknologi konvensional dan untuk menyusun laporan secara rinci. menghasilkan  Mengumpulkan informasi dari barang dan berbagai sumber tentang proses jasa dan produk bioteknologi modern di  Pemahaman berbagai bidabg kehidupan. tentang  Mendiskusikan dampak bioteknologi bioteknologi berdasarkan 3 minggu x 4 JP  Buku siswa  Buku referensi berbagai sumber

(84) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI dan percobaan di dalam kelas/laboratorium maupun di luar kelas/laboratorium. 2.2. Peduli terhadap keselamatan diri dan lingkungan dengan menerapkan prinsip keselamatan kerja saat melakukan kegiatan pengamatan dan percobaan di laboratorium dan di lingkungan sekitar. 3.10. Memahami tentang prinsipprinsip bioteknologi yang menerapkan bioproses dalam menghasilkan produk baru untuk meningkatkan kesejahteraan manusia dalam berbagai aspek kehidupan. 4.10. Merencanakan dan melakukan percobaan dalam penerapan prinsip-prinsip bioteknologi konvensional untuk menghasilkan produk dan mengevaluasi produk yang dihasilkan serta prosedur yang dilaksanakan pengamatan dan prediksi berdasarkan konsep-konsep yang telah dipelajari.  Simulasi DNA Rekombinan (Puzle) Mengasosiasikan  Membuat kesimpulan tentang prinsp dasar bioteknologi  Menyusun laporan perencaan dan pelaksanaan pembuatan produk bioteknologi konvensional secara rinci  Membuat laporan hasil pengumpulan informasi tentang proses dan produk bioteknologi modern di berbagai bidang kehidupan dalam bentuk tabel/gambar.  Membuat kesimpulan hasil diskusi tentang dampak bioteknologi. Mengkomunikasikan  Memaparkan hasil diskusi tentang penerapan ilmu biologi pada bidang teknologi  Hasil pengumpulan informasi tentang pemanfaatan bioteknologi dalam kehidupan masa kini konvensional dan modern 67

(85) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 68 Lampiran 6 Rencana Pelaksanaan pembelajaran (RPP) Satuan Pendidikan : SMA Mata Pelajaran : BIOLOGI Kelas/ Semester : XII / I Pertemuan : 4 dan 5 Alokasi Waktu : 4 x 45 Menit A. Kompetensi Inti KI.1 Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya KI.2 Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerja sama, toleran, damai) santun, reponsif dan proaktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraktif secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia KI.3 Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual dan prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan dan peradaban terkait fenomena dan kejadian serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bisang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah KI.4 Mengolah, menalar dan menyaji dalam ranah konkret (menggunakan, mengurai, merangkai, memodifikasi, dan membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang) dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuwan

(86) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 69 B. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi No. Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi 1. 1.3 Peka dan peduli terhadap permasalahan lingkungan hidup, menjaga dan menyayangi lingkungan sebagai manisfestasi pengamalan ajaran agama yang dianutnya 1.3.1 menjaga dan melestarikan tanaman dan hewan di lingkungan sekitar 1.3.2 menunjukkan sikap santun dan kasih sayang dalam bergaul dengan teman. 2. 2.1 Berperilaku ilmiah: teliti, tekun, jujur terhadap data dan fakta, disiplin, tanggung jawab, dan peduli dalam observasi dan eksperimen, berani dan santun dalam mengajukan pertanyaan dan berargumentasi, peduli lingkungan, gotong royong, bekerjasama, cinta damai, berpendapat secara ilmiah dan kritis, responsif dan proaktif dalam dalam setiap tindakan dan dalam melakukan pengamatan dan percobaan di dalam kelas/laboratorium maupun di luar kelas/laboratorium 2.1.1 3.10 Memahami tentang prinsipprinsip bioteknologi yang menerapkan bioproses dalam menghasilkan produk baru untuk meningkatkan kesejahteraan manusia dalam berbagai aspek kehidupan. 3.10.1 mendefinisikan pengertian bioteknologi 3.10.2 menjelaskan perinsip dasar dari bioteknologi 3.10.3 menjelaskan ciri-ciri dan jenisjenis bioteknologi 3.10.4 memberikan contoh produk bioteknologi konvensional dan modern 3.10.5 menjelaskan peran 3. 2.1.2 2.1.3 2.1.4 mendengarkan presentasi teman sekelas dengan penuh perhatian aktif bekerja sama dalam kerja kelompok. Bertanggungjawab terhadap tugas dalam kelompok. Teliti, tekun, jujur terhadap data dan fakta dalam proses praktikum / percobaan dan pelaporan hasil praktikum/percobaan

(87) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4. 4.10 Merencanakan dan melakukan percobaan dalam penerapan prinsip-prinsip bioteknologi konvensional untuk menghasilkan produk dan mengevaluasi produk yang dihasilkan serta prosedur yang dilaksanakan. 70 bioteknologi dalam berbagai bidang kehidupan 3.10.6 menjelaskan dampak dari pemanfaatan bioteknologi di masyarakat 4.10.1 merencanakan percobaan tentang penerapan bioteknologi konvensional 4.10.2 terampil melakukan percobaan tentang penerapan bioteknologi konvensional dalam bidang sumber energi C. Tujuan Pembelajaran 1. Pertemuan ke-4 Tujuan pembelajaran dari indikator 4.10.1: Setelah siswa melakukan diskusi dan studi literatur siswa dapat merencanakan percobaan tentang penerapan bioteknologi konvensional dalam bidang sumber energi untuk menghasilkan bioetanol sebagai bahan bakar alternatif 2. Pertemuan ke-5 Tujuan pembelajaran dari indikator 4.10.2: Setelah merancang penelitian dan percobaan tentang penerapan bioteknologi konvensional dalam bidang sumber energi untuk menghasilkan bioetanol sebagai bahan bakar alternatif siswa dapat:  Terampil melakukan percobaan tentang penerapan bioteknologi konvensional dalam bidang sumber energi dalam pembuatan bioetanol melalui percobaan langsung di dalam laboratorium  Menganalisis dan menyimpulkan mengenai hasil percobaan penerapan bioteknologi konvensional yang telah dilakukan secara lisan dan tertulis dengan menggunakan tatacara penulisan ilmiah yang benar

(88) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 71 D. Materi Pembelajaran 1. Pertemuan ke-4  Bioteknologi bahan bakar alternatif  Bioetanol  Mengkaji hasil kerja ilmiah  Langkah-langkah melakukan percobaan menurut kerja ilmiah  Merencanakan dan merancang percobaan 2. Pertemuan ke-5  Melakukan percobaan yang telah dirancang E. Model dan Metode Pembelalajaran 1. Pertemuan ke-4  Pendekatan : Scientific  Model Pembelajaran : Pembelajaran Kooperatif  Metode Pembelajaran : Ceramah, Diskusi Kelompok dan Tanya Jawab 2. Pertemuan ke-5  Pendekatan : Scientific  Model Pembelajaran : Pembelajaran Kooperatif  Metode Pembelajaran : Diskusi Kelompok, Tanya Jawab dan Eksperimen  F. Kegiatan Pembelajaran Pertemuan 4 (2 x 45 menit) No Kegiatan Keterangan 1. Kegiatan awal (10 menit): - Guru membuka dengan do’a, Salam pembuka mengecek kehadiran siswa - Guru memberi apresepsi dengan Mengecek pengetahuan menampilkan gambar-gambar bahan awal siswa bakar fosil

(89) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Guru bertanya kepada siswa: ”kalian tahu kan apa itu? Termasuk dalam sumber daya alam yang dapat di perbarui atau tidak? Bagaimana kira-kira cara untuk menghasilkan bahan bakar pengganti yang diproduksi melalui bioteknologi?” - Setelah siswa menjawab, guru mengatakan: ” baik, setelah pembelajaran ini berakhir kalian diharapkan dapat merencanakan percobaan tentang penerapan bioteknologi konvensional dalam bidang sumber energi untuk menghasilkan bahan bakar alternatif” Kegiatan inti (70 menit): - Guru menjelaskan tentang bioteknologi bahan bakar alternatif dan bioetanol - Guru mengkoordinasi siswa dalam kelompok kecil terdiri dari 5 orang - Guru bertanya tentang bagaimana cara memproduksi bioetanol sebagai bahan bakar alternatif dengan penerapan bioteknologi. - Dalam kelompok, guru meminta siswa melakukan studi literatur tentang penerapan bioteknologi konvensional dalam bidang sumber energi untuk menghasilkan bioetanol - Setelah itu guru meminta siswa membuat rancangan percobaan untuk pembuatan bioetanol - Siswa mempresentasikan hasil diskusi mengenai rancangan 72 - 2. Menimbulkan motivasi / rasa ingin tahu Menyampaikan tujuan pembelajaran Penataan materi yang sistematis Menanya Mengamati Mengumpulkan data Mengkomunikasikan

(90) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3. percobaan yang dibuat di depan kelas - Guru memberi kesempatan siswa lain untuk bertanya dan menanggapi hasil presentasi - Guru memberi jeda waktu untuk presentasi, selanjutnya berkata: “Ya, sudah bagus sekali hasil presentasinya. Dari presentasi teman-teman kalian tadi apa ada yang punya pendapat lain?” “Kemudian apa yang dapat kalian simpulkan (dengan bergantian menunjuk siswa)” - Guru menulis dipapan tulis apa yang dikatakan oleh siswa. Kegiatan penutup (10 menit): - Guru memberi penguatan atas jawaban siswa - Guru menyampaikan materi yang akan dipelajari pada pertemuan yang akan datang Pertemuan 5 (2 x 45 menit) No Kegiatan 1. Kegiatan awal (10 menit): - Guru membuka dengan do’a, mengecek kehadiran siswa - Guru mereview pelajaran sebelumnya - Guru menanyakan kesiapan tiap kelompok untuk praktikum - Setelah siswa menjawab, guru mengatakan: ” baik, setelah pembelajaran ini berakhir kalian diharapkan dapat terampil melakukan percobaan dan mampu menganalisis serta menyimpulkan mengenai hasil 73 Melakukan penyebaran pertanyaan dan apresiasi Meninjau kembali Merangkum Memberi penguatan Keterangan Salam pembuka Mengecek kesiapan siswa Menyampaikan tujuan pembelajaran

(91) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2. 3. percobaan yang telah dilakukan secara lisan dan tertulis dengan menggunakan tatacara penulisan ilmiah yang benar” Kegiatan inti (70 menit): - Guru meminta siswa berkumpul dalam kelompok - Guru membagikan LKS pada masingmasing kelompok sebagai pedoman melakukan praktikum - Guru memberikan pengarahan awal tentang langkah-langkah yang harus dilakukan peserta didik didalam praktikum dan hasil yang ingin diperoleh dari praktikum - Guru meminta siswa untuk menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan untuk praktikum dan mulai melakukan praktikum - Siswa mencatat hasil praktikum (mencatat hal apapun yang berkaitan dengan prosedur dan hasil selama praktikum - Guru meminta salah satu kelompok mempresentasikan laporan sementara - Guru memberi jeda waktu untuk presentasi, selanjutnya berkata: “Ya, sudah bagus sekali hasil presentasinya. Dari presentasi teman-teman kalian tadi apa ada yang punya pendapat lain?” - Guru menulis dipapan tulis apa yang dikatakan oleh siswa. Kegiatan penutup (10 menit): - Guru meminta siswa untuk memeriksa hasil dari pembuatan bioetanol sesuai waktu yang dibutuhkan dan menguji kadar etanol yang dihasilkan 74 Mengamati Memberitahukan langkah-langkah kegiatan Mengumpulkan data Mengkomunikasikan Melakukan penyebaran pertanyaan dan apresiasi Meninjau kembali Merangkum Memberi tugas sesuai materi

(92) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - - Guru mengingatkan siswa untuk melaporkan hasil yang diperoleh dalam bentuk laporan tertulis Guru menutup dengan do’a dan salam Penutup G. Sumber Belajar 1. Buku Siswa Biologi untuk SMA kelas XII 2. Buku guru 3. Informasi dari berbagai sumber, misalnya koran, majalah, jurnal, buku sumber lainnya dan internet H. Media Pembelajaran 1. Media Laptop dan LCD projector Power point materi bioteknologi bahan bakar alternatif 2. Alat dan bahan Alat-alat laboratorium Biologi Buku panduan praktikum Contoh laporan ilmiah LKS 75

(93) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI I. Penilaian Hasil Belajar 1. Teknik Penilaian : Pengamatan dan tes tertulis 2. Prosedur Penilaian : No 1 2 3 Aspek yang dinilai Sikap a. Terlibat aktif selama proses pembelajaran b. Bekerjasama dalam kegiatan kelompok c. Menghargai pendapat teman Pengetahuan a. Menjelaskan produkproduk hasil bioteknologi bahan bakar alternatif b. Menjelaskan langkahlangkah pembuatan bioetanol Keterampilan a. Keterampilan dalam merancang percobaan b. Keterampilan dalam melakukan percobaan c. Keterampilan menyajikan dalam bentuk tulisan Teknik Penilaian Waktu Penilaian Pengamatan Selama pembelajaran dan saat diskusi kelompok Tugas Saat pengamatan dan presentasi Pengamatan Saat pengamatan, saat melakukan percobaan dan presentasi laporan 76

(94) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 77 LEMBAR KERJA SISWA 1 A. Judul : Merancang Percobaan Ilmiah B. Tujuan : siswa dapat merencanakan percobaan tentang penerapan bioteknologi konvensional dalam bidang sumber energi untuk menghasilkan bioetanol sebagai bahan bakar alternatif C. Alat dan Bahan  Artikel bioetanol  Contoh karya ilmiah D. Cara kerja 1. Bacalah artikel yang telah kelompok anda dapatkan 2. Cermati dan pahami isi dalam artikel dan karya ilmiah 3. Setelah membaca artikel tersebut rancanglah langkah kerja percobaan ilmiah untuk pembuatan bioetanol dengan masalah-masalah di bawah ini :  Kelompok 1 : bagaimana pengaruh konsentrasi H2SO4 dan lama waktu hidrolisis terhadap kadar etanol yang dihasilkan?  Kelompok 2: bagaimana pengaruh perbedaan konsentrasi glukosa yang ditambahkan dalam media fermentasi terhadap kadar etanol yang dihasilkan?  Kelompok 3: bagaimana pengaruh perbedaan konsentrasi ragi terhadap kadar etanol yang dihasilkan?  Kelompok 4: lebih tinggi manakah etanol yang dihasilkan dari fermentasi rumputlaut kering atau rumput laut basah?  Kelompok 5: apakah rumput laut berpotensi untuk menghasilkan etanol? 4. Gunakan metode titrasi iodometri untuk pengujian kadar etanol hasil penelitian. Adapun metode titrasi iodometri sebagai berikut:

(95) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 78 5. Siapkan alat dan bahan. Buatlah larutan reagen. 6. Masukkan 10 ml sampel ke dalam erlemeyer, kemudian ditambahkan 10 ml kalium bikromat (K2Cr2O7) 0,005787 M. Campurkan hingga homogen, tambahkan 4 ml asam sulfat pekat dengan hati-hati, sambil di goyang. 7. Masukkan erlemeyer tersebut ke dalam penangas air selama 15 menit, selanjutnya didinginkan. 8. Tambahkan indikator pati-KI dan aduk hingga homogen 9. Kemudian titrasi dengan larutan Na-thiosulfat 0,01 M. volume Nathiosulfat yang diperlukan dicatat dan digunakan untuk perhitungan dalam analisis kadar etanol. Dengan rumus berikut : % kadar etanol (mg/100ml) = {(V1.M1) – (1/6 V2. M2)} x BM x 3/2 x 100/Vs Keterangan : V1 = volume K2Cr2O7 M1 = molaritas K2Cr2O7 V2 = volume titer Na-thiosulfat M2 = molaritas Na-thiosulfat BM = berat molekul alcohol Vs = volume sampel 5. Silahkan tentukan sendiri judul dan tujuan percobaan kalian 6. Buat rancangan sesuai dengan sistematika penulisan ilmiah 7. Selamat mengerjakan!

(96) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 79 LEMBAR KERJA SISWA 2 A. Judul : Produksi Bioetanol dari Rumput Laut Melalui Proses Fermentasi B. Tujuan :  Siswa mampu melakukan percobaan tentang penerapan bioteknologi konvensional dalam bidang sumber energi dalam pembuatan bioetanol melalui percobaan langsung di dalam laboratorium  Siswa mampu menganalisis dan menyimpulkan mengenai hasil percobaan penerapan bioteknologi konvensional yang telah dilakukan secara lisan dan tertulis dengan menggunakan tatacara penulisan ilmiah yang benar C. Alat dan bahan  Rancangan masing-masing kelompok  Alat-alat dan bahan-bahan yang dibutuhkan masing-masing kelompok sesuai dengan rancangan D. Cara Kerja 1. Siapkan alat dan bahan sesuai dengan masing-masing kelompok butuhkan (sesuai rancangan) 2. Lakukan setiap langkah-langkah yang ada dalam langkah kerja sesuai yang telah direncanakan dalam rancangan sebelumnya 3. Untuk semua kelompok lama waktu fermentasi adalah 7 hari 4. Ukur kadar etanol hasil fermentasi 5. Catat hasilnya dan buat laporan hasil penelitian kalian 6. Presentasikan hasil percobaan di depan kelas! E. Pertanyaan 1. Bagaimanakah potensi rumput laut sebagai bahan penghasil etanol? 2. Faktor-faktor apa saja yang mampu mempengaruhi kadar etanol yang dihasilkan?

(97) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI KISI-KISI PENULISAN SOAL EVALUASI TAHUN AJARAN 2014/2015 Mata Pelajaran : Biologi Kelas/Program : XII/IPA Semester : II No Kompetensi Dasar 3.10 Memahami tentang prinsipprinsip bioteknologi yang 1. Indikator Alokasi Waktu : 45 menit Bentuk Soal : Essay Jumlah Soal :5 Bentuk Soal Ranah Kognitif Nomor Soal - menjelaskan peran bioteknologi dalam berbagai bidang kehidupan menerapkan bioproses dalam Essay menghasilkan produk baru untuk C1 (Mengingat) 4 meningkatkan kesejahteraan manusia dalam berbagai aspek kehidupan. 2. 4.10 Merencanakan dan melakukan - merencanakan percobaan tentang percobaan dalam penerapan prinsip- penerapan bioteknologi prinsip bioteknologi konvensional konvensional untuk menghasilkan produk dan - terampil melakukan percobaan mengevaluasi produk yang tentang penerapan bioteknologi dihasilkan serta prosedur yang konvensional dalam bidanng dilaksanakan. sumber energi C1 (Mengingat) Essay C2 (Pemahaman) C4 (Menganalisis) 1 5 2 3 80

(98) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 81 Instrument Penilaian Hasil Belajar Tes Tertulis : Evaluasi (45 menit) 1. Jelaskan fungsi dari organisme yang berperan dalam pembuatan bioetanol! (skor 15) 2. Jelaskan apa yang dimaksut dengan fermentasi dan bagaimana mekanisme fermentasi alkohol! (skor 30) 3. Berdasarkan hasil percobaan jelaskan faktor-faktor apa saja yang dapat mempengaruhi proses fermentasi? (skor 20) 4. Pembuatan bioetanol termasuk dalam bioteknologi konvensional. Sebutkan 4 contoh lain dari bioteknologi konvensional beserta mikroba yang berperan di dalamnya! (skor 20) 5. Untuk melakukan suatu percobaan ada beberapa langkah yang harus dilaksanakan. Tuliskan langkah-langkah penulisan ilmiah secara urut ! (Skor = 15) Jawaban Tes Evaluasi: 1. Organisme yang berperan dalam pembuatan bioetanol adalah Saccharomyces cerevisiae. Saccharomyces cerevisiae dapat melakukan fermentasi alkohol, yaitu memecah glukosa melalui galur glikolisis menjadi karbondioksida dan alkohol. 2. Fermentasi adalah perombakan piruvat menjadi alkohol atau asam laktat yang berlangsung tanpa melibatkan oksigen. Mekanisme fermentasi: C6H12O6 + Saccharomyces cerevisiae 2 C2H5OH + 2 CO2 3. Faktor-faktor yang mempengaruhi fermentasi adalah  Media fermentasi harus steril dan mengandung nutrisi  Bahan dasar yang mengandung senyawa organik pati dan glukosa dapat digunakan sebagai substrat proses fermentasi alkoholik  Suhu yang optimum untuk fermentasi 25-35°C  Jenis mikroba yang sering digunakan untuk fermentasi alkoholik adalah jenis khamir  pH ideal untuk fermentasi alkoholik 4-6 4. Contoh bioteknologi konvensional:  pembuatan kecap dari bahan dasar kedelai menggunakan jamur Aspegillus wentii

(99) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 82  pembuatan tempe dari bahan dasar kedelai menggunakan jamur Rhizopus oryzae  pembuatan nata de coco menggunahakn bakteri Acetobacter xylinum  pembuatan yoghurt dari bahan dasar susu segar menggunakan bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophylus  pembuatan mentega dari bahan dasar susu segar menggunakan bakteri Streptococcus lactis 5. Langkah-langkah penulisan ilmiah secara berturut-turut adalah  Mengumpulkan informasi  Merumuskan masalah  Membuat hipotesa  Melaksanakan percobaan  Mengkomunkasikan hasil percobaan dalam bentuk laporan tertulis. Rubrik Penilaian Evaluasi Nomor soal 1 2 3 4 5 Skore Keterangan 5 Jika benar menyebutkan nama organisme, fungsi salah 10 Jika salah menyebutkan nama organism, fungsi benar 15 Jika benar menyebutkan nama organism dan fungsinya Jika benar menjelaskan tentang fermentasi dan penjelasan 15 mekanisme fermentasi salah Jika salah menjelaskan tentang fermentasi dan penjelasan 15 mekanisme fermentasi benar Jika benar menjelaskan tentang fermentasi dan mekanisme 30 fermentasi 10 Jika hanya menyebutkan faktor-faktor saja tanpa penjelasan 20 Jika benar menyebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi proses fermentasi beserta penjelasannya Jika benar menyebutkan contoh lain dari bioteknologi 10 konvensional, nama mikroba salah Jika benar menyebutkan contoh lain dari bioteknologi 20 konvensional dan nama mikroba yang berperan 15 Jika benar menyebutkan langkah penulisan ilmiah secara urut

(100) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Rubrik Penilaian Laporan  Judul :5  Tujuan :5  Dasar Teori : 15  Alat, Bahan dan Cara Kerja : 10  Hasil Percobaan : 20  Pembahasan : 30  Kesimpulan : 10  Daftar Pustaka :5 NILAI = TOTAL SKOR 83

(101) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 84 LEMBAR PENGAMATAN PENILAIAN SIKAP Mata Pelajaran Kelas/Semester Tahun Pelajaran Waktu Pengamatan : Biologi : XII/I : 2014/2015 : Indikator sikap aktif dalam pembelajaran : 1. Kurang baik jika tidak menunjukkan ambil bagian dalam pembelajaran 2. Baik jika menunjukkan sudah ada usaha ambil bagian dalam pembelajaran tetapi belum konsisten 3. Sangat baik jika menunjukkan sudah ambil bagian dalam menyelesaikan tugas kelompok secara terus menerus/konsisten Indikator sikap bekerjasama dalam kegiatan kelompok : 1. Kurang baik jika tidak menunjukkan ada usaha untuk bekerjasama dengan kelompok 2. Baik jika menunjukkan sudah ada usaha untuk bekerjasama dengan kelompok tetapi belum konsisten 3. Sangat baik jika menunjukkan sudah ambil bagian untuk bekerjasama dengan kelompok secara terus menerus/konsisten Indikator sikap toleransi/menghargai setiap pendapat teman dalam pemecahan masalah : 1. Kurang baik jika tidak menunjukkan bersikap toleran terhadap proses pemecahan masalah yang berbeda 2. Baik jika menunjukkan sudah ada usaha untuk bersikap toleran terhadap proses pemecahan masalah yang berbeda tetapi belum konsisten 3. Sangat baik jika menunjukkan sudah ambil bagian untuk bersikap toleran terhadap proses pemecahan masalah yang berbeda secara terus menerus/konsisten Bubuhkan tanda (√) pada kolom-kolom yang sesuai hasil pengamatan Sikap No Nama Siswa Aktif Kerjasama Toleran KB B SB KB B SB KB B SB 1. 2. dst. Keterangan : KB : Kurang Baik (skor 1) B : Baik (skor 2) SB : Sangat Baik (skor 3) Kriteria Penilaian: total skor 8-9 = A, total skor 6-7 = B, total skor 4-5 = C, total skor < 3= D

(102) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 85 LEMBAR PENGAMATAN PENILAIAN KETERAMPILAN Mata Pelajaran Kelas/Semester Tahun Pelajaran Waktu Pengamatan : Biologi : XII/I : 2014/2015 : Indikator terampil menerapkan konsep dan melakukan percobaan tentang penerapan bioteknologi konvensional dalam bidang sumber energi dalam pembuatan bioetanol melalui percobaan langsung di dalam laboratorium. 1. Kurang terampil jika menunjukkan sama sekali tidak dapat menerapkan konsep dan melakukan percobaan tentang penerapan bioteknologi konvensional dalam bidang sumber energi dalam pembuatan bioetanol melalui percobaan langsung di dalam laboratorium. 2. Baik jika menunjukkan sudah ada usaha untuk menerapkan konsep dan melakukan percobaan tentang penerapan bioteknologi konvensional dalam bidang sumber energi dalam pembuatan bioetanol melalui percobaan langsung di dalam laboratorium. 3. Sangat baik jika menunjukkan sudah usaha untuk menerapkan konsep dan melakukan percobaan tentang penerapan bioteknologi konvensional dalam bidang sumber energi dalam pembuatan bioetanol melalui percobaan langsung di dalam laboratorium. Bubuhkan tanda (√) pada kolom-kolom yang sesuai hasil pengamatan No Nama siswa Ketrampilan Menerapkan konsep dan melakukan percobaan tentang penerapan bioteknologi konvensional KT T ST 1. 2. dst. Keterangan: KT : Kurang Terampil (skor maksimal 20) ST : Sangat Terampil (skor maksimal 20) T : Terampil (skor maksimal 20) Kriteria Penilaian: total skor ≥ 51= A total skor 41-50 = B total skor 31-40 = C total skor ≤ 30 = D

(103) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Lampiran 7 Dokumentasi Penelitian Gb 13. Alat dan Bahan Penelitian Gb 15. Sampel Rumput Laut Bubuk Gb 14. Sampel Rumput Laut Kering 86

(104) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Gb 17. Sampel Uji Glukosa Gb 16. Larutan DNS Gb 18. pH sampel Gb 19. Khamir 87

(105) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Gb 20. Fermentor Gb 21. Gelembung-gelembung bukti adanya gas selama proses fermentasi 88

(106)

Dokumen baru

Tags

Dokumen yang terkait

BUDIDAYA RUMPUT LAUT Eucheuma cottonii JENIS HIJAU DAN COKELAT DENGAN METODE RAKIT YANG DIMODIFIKASI
0
4
2
PENGARUH LAMA EKSTRAKSI YANG BERBEDA TERHADAP RENDEMEN DAN KUALITAS “KARAGENAN” RUMPUT LAUT ( Eucheuma cottonii)
0
7
2
IDENTIFIKASI PIGMEN KAROTENOID RUMPUT LAUT Eucheuma cottonii : KAJIAN WARNA RUMPUT LAUT DAN JENIS PELARUT
1
6
20
PENGARUH KONSENTRASI HIDROGEN PEROKSIDA (H2O2) DAN KONSENTRASI TAPIOKA TERHADAP SIFAT FISIK KERTAS BERBASIS AMPAS RUMPUT LAUT Eucheuma cottonii
3
19
50
PENGARUH RASIO LARUTAN PEMASAK DAN KONSENTRASI HIDROGEN PEROKSIDA (H2O2) TERHADAP SIFAT KIMIA PULP BERBASIS AMPAS RUMPUT LAUT Eucheuma cottonii
3
47
51
PENGARUH KONSENTRASI ASAM PERASETAT DAN CMC TERHADAP SIFAT KIMIA PULP BERBASIS AMPAS RUMPUT LAUT Eucheuma cottonii
9
56
56
PENGARUH KONSENTRASI GLISEROL DAN TAPIOKA TERHADAP KARAKTERISTIK BIODEGRADABLE FILM BERBASIS AMPAS RUMPUT LAUT Eucheuma cottonii
9
83
42
PENGARUH KONSENTRASI GLISEROL DAN KONSENTRASI CMC TERHADAP KARAKTERISTIK BIODEGRADABLE FILM BERBASIS AMPAS RUMPUT LAUT Eucheuma cottonii
1
9
56
PERBEDAAN PENAMBAHAN RUMPUT LAUT Eucheuma cottonii PADA MIE BASAH TERHADAP KEKUATAN REGANGAN (TENSILE), KADAR SERAT KASAR (CRUDE FIBER), DAN DAYA TERIMA.
0
2
8
KAJIAN METODE GRAVIMETRI DALAM ANALISIS KADAR KARAGINAN RUMPUT LAUT Eucheuma cottonii | Bana | KOVALEN 5094 16658 2 PB
1
3
6
MAKALAH RUMPUT LAUT Eucheuma spinosum
0
0
14
PENGARUH KONSENTRASI H2 SO4 PADA PERLAKUAN AWAL DAN WAKTU FERMENTASI TERHADAP KADAR BIOETANOL YANG DIHASILKAN Euis Kusniawati
0
0
10
ANALISA PERUBAHAN WAKTU FERMENTASI TERHADAP KADAR ETANOL YANG DIHASILKAN
0
0
15
PENGARUH KONSENTRASI ASAM SULFAT DAN WAKTU FERMENTASI TERHADAP KADAR BIOETANOL YANG DIHASILKAN DARI BIJI ALPUKAT
0
0
7
PENGARUH SUPLEMENTASI RUMPUT LAUT Eucheuma cottonii TERHADAP BEBERAPA SIFAT KIMIA DAN ORGANOLEPTIK TAHU ARTIKEL
0
0
11
Show more