Ujian Akhir Semester Genap Sm.6

7/25/2019 Ujian Akhir Semester Genap Sm.6

http://slidepdf.com/reader/full/ujian-akhir-semester-genap-sm6 1/19

UJIAN AKHIR SEMESTER GENAP TA 2014 / 2015

MATA KULIAH : METODOLOGI PENELITIAN

FAK/JURS/SMT : FAK. TEKNIK / T. Kimia / 6

DOSEN PENGUJI : Da. Si!"a#$i S%&'&i() MS

NAMA : Ai#*a E+a Sa,-$i

NPM : 12211000



PROPOSAL PENELITIAN

PEMUATAN IR DARI JAHE

Di!-!-# O& :

Ai#*a E+a Sa,-$i 12211000

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIERSITAS 3R. SUPRATMANSURAAA

2015



INTISARI

Bir jahe merupakan minuman beralkohol berbahan dasar jahe yangmasih belum meluas di masyarakat. Hal ini kemungkinan disebabkanbelum adanya belum ada data data yang jelas dan defniti atas pengaruhkadar sukrosa dan kadar jahe terhadap kualitas bir jahe. Walaupun begitubir sendiri merupakan minuman yang cukup digemari di Indonesia,sehingga tidak menutup kemungkinan bahwa bir jahe akan disukai dikalangan masyarakat. T--a# dari penelitian ini adalah mempelajaripengaruh kadar gula dan kadar jahe yang digunakan terhadap rasa dan

perolehan kadar alkohol bir. Ma#aa$ dari penelitian ini adalah dapatdiketahuinya kadar sukrosa dan kadar jahe yang dapat menghasilkankualitas bir jahe terbaik, selain itu dapat pula mengembangkan minatuntuk menggunakan produk yang berasal dari rempah-rempah Indonesia.

ada percobaan kali ini akan digunakan jahe emprit sebagai bahanbaku dan yeast Saccharomyces cerevisiae sebagai bakteri dalam prosesermentasi. M&$%*& penelitian yang dilakukan terdiri dari dua kegiatanyaitu preparasi dan percobaan utama, yang terlebih dahulu diawalidengan persiapan alat dan bahan. ada tahap preparasi dilakukanpembuatan air jahe, setelah itu dilakukan percobaan utama yaitupembuatan bir jahe dengan proses ermentasi, setelah proses ermentasi

berlangsung selama ! minggu lalu dilakukan proses karbonasi yaitupenambahan gas "#! ke dalam bir jahe. $ariasi yang dilakukan padapercobaan ini adalah %ariasi kadar sukrosa dan kadar jahe. $ariasi kadarsukrosa terbagi menjadi & yaitu '() b*%, !() b*%, &() b*% sukrosa.+edangkan untuk kadar jahe terbagi menjadi yaitu '!,) !) ()'((). Bir jahe yang telah dibuat kemudian diuji untuk mengetahui pH,kandungan alkohol, kadar glukosa dan sukrosa serta kadar "#!nya.



A IPENDAHULUAN

1.1. La$a &a+a#7

Bir adalah minuman ringan beralkohol dengan kadar & ) sampai /), yang umumnya dibuat dengan memermentasikan gandummenggunakan ragi. Bir merupakan minuman ke-& yang sangat digemarisetelah air putih dan teh. 0ibandingkan dengan minuman bersoda,

ternyata bir relati lebih menyehatkan. 1enurut penelitian, bir dengankadar alkohol standar yaitu ',) telah dilengkapi dengan kadar gulaseimbang dan tidak akan mengganggu le%el insulin. 2ebih jelasnya, birdapat melancarkan peredaran darah, tidak seperti sot drink. Hasilpenelitian menyatakan bahwa dengan satu gelas bir dapatmengkontribusikan jumlah antioksidan yang menguntungkan yang samadengan wine 3anggur4. 0i Indonesia sendiri, bir juga merupakan minumanyang cukup digemari dan banyak dijual bebas dipasaran, namun selamaini bahan dasar bir adalah gandum yang merupakan barang import. Birmerupakan proses ermentasi yang berasal dari bahan baku pati yangakan dihidrolisis menjadi glukosa lalu diermentasi oleh bakteri menjadi

alkohol. roses pembuatan bir ini akan diteliti dengan mengganti bahanbaku untuk mendapatkan cita rasa yang berbeda yaitu dengan bahanbaku jahe dan sumber karbon sukrosa 3yang merupakan disakaridaglukosa dan ruktosa4. Indonesia sendiri merupakan salah satu dari negarapenghasil jahe terbesar di dunia.

Indonesia berada pada peringkat ketiga pada sur%ei di tahun !((5.Hingga kini belum ada industri yang secara khusus membuat bir jahe diIndonesia, dapat dilihat dari kenyataan diatas Indonesia seharusnya dapatmenjadi basis bagi industri bir jahe karena bahan baku yang mudahdiperoleh. 0i Indonesia sendiri sekarang banyak bermunculan berbagai

jenis minuman baru yang bermunculan di pasar, hal ini sebenarnyamenunjukkan bahwa dunia industri di Indonesia sudah siap dan mampuuntuk memproduksi bir jahe. 0engan memanaatkan jahe, yangmerupakan sumber daya alam Indonesia, diharapkan Indonesia dapatmengurangi impor gandum sebagai bahan baku utama pembuatan bir.

1.2. P&ma!aaa#Bir jahe merupakan minuman beralkohol yang dibuat dari

ermentasi glukosa. +ampai sejauh ini belum ada data-data yang

jelas dan defniti atas pengaruh-pengaruh fsik terhadap perolehan



alkohol dan rasa hasil ermentasi. 6da ! poin permasalahan yang

akan diteliti yaitu 7'. Bagaimana pengaruh kadar jahe terhadap rasa dan kadar alkohol bir

jahe8!. Berapa perolehan alkohol dalam bir dari proses ermentasi glukosa

secara anaerob

1.. T--a# P&#&i$ia#

• 1empelajari pengaruh kadar gula yang digunakan terhadapperolehan alkohol yang didapat.

• 1empelajari pengaruh kadar jahe terhadap rasa dan perolehankadar alkohol bir.

1.4. a$a!a# P&#&i$ia#

penelitian ini diokuskan untuk mengetahui besar perolehan kadaralkohol dari ermentasi jahe, serta untuk mengetahui pengaruh rasa jahe yang memiliki rasa yang sangat kuat terhadap bir yangdihasilkan.

A IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 iBir merupakan minuman alkohol tertua dan minuman paling populer

ke & di dunia setelah air dan teh. embuatan bir dihasilkan dari ermentasipati seperti berasal dari gandum dan juga jagung ataupun beras.9ebanyakan bir biasanya diberi perasa yang berasal dari buah hop3pemberi rasa pahit dan aroma bir4 juga sebagai pengawet, walaupunsering juga di beri perasa yang berasal dari tumbuhan atau buah-buahanlain. Industri pembuatan bir merupakan industri global yang sangat besar.Walaupun secara umum bir merupakan minuman beralkohol, adabeberapa %ariasi dari dunia Barat yang dalam pengolahannya membuanghampir seluruh kadar alkoholnya, menjadikan apa yang disebut denganbir tanpa alkohol. :ahapan pembuatan bir secara sederhana

'. MaltsMalt dibuat dari gandum pilihan yang sudah dibersihkan, laludibiarkan berkecambah, setelah itu kemudian dikeringkan. rosesperkecambahan tersebut menghasilkan beberapa en;im, terutama ala-amilase, beta-amilase dan glukoamilase, yang akan digunakan untukmengubah pati dalam biji-bijian menjadi gula. Banyaknya maltmempengaruhi warna dan rasa bir tersebut.!. Mashing

Malt yang sudah dikeringkan tersebut lalu digiling sambilmengunakan air panas yang bertujuan untuk meningkatkan luaspermukaannya. roses ini berlangsung '-! jam, dimana pada proses ini

terjadi en;im amilase mengubah pati dari gandum menjadi gula, yangmerupakan salah satu bagian penting pada tahap ermentasi.



&. Buah hop6ir hasil mashing yang biasa di sebut sparge water , ditambahkan buahhop, yaitu buah yang memberikan rasa pahit dan dapat mengawetkan bir.hop inilah yang memberikan aroma atau cita rasa bir. +etelah buah hopditambahkan, dimasak kembali sekitar ' jam dengan suhu sekitar 5(-

<(o".. =ermentasi

+etelah wort 3air hasil masakan dari buah hop dan sari gandum4didinginkan pada maka dilakukan tahapan ermentasi. =ermentasimerupakan proses perubahan gula 3glukosa, sukrosa, ruktosa4 menjadialkohol oleh khamir. =ermentasi pada bir terbagi jadi ! yaitu 7a4. Ale Yeast 7 =ermentasi ale yeast merupakan ermentasi pada suhu '-! o", pada ermentasi ini akan menimbulkan buih pada permukaan bir. Ale yeast biasanya memerlukan waktu & minggu sampai selesai prosesermentasinya, biasanya aroma yang dikeluarkan kurang terasa.b4. Lager Yeast 7 =ermentasi lager yeast merupakan ermentasi pada suhu5-' o", pada ermentasi ini tidak menimbulkan buih di permukaan bir.Biasanya diperlukan waktu ermentasi yang lebih lama dibandingkan ale yeast .

2.2 Ja& >ahe 3 Zingiber ofcinale4, adalah tanaman rimpang yang sangat populersebagai rempah-rempah dan bahan obat. ?impangnya berbentuk jemariyang menggembung di ruas-ruas tengah. ?asa dominan pedasdisebabkan senyawa keton bernama zingeron. >ahe diperkirakan berasal

dari India, dari India, jahe dibawa sebagai rempah perdagangan hingga6sia :enggara, :iongkok, >epang, hingga :imur :engah. 9arena jahe hanyabisa bertahan hidup di daerah tropis, penanamannya hanya bisa dilakukandi daerah katulistiwa seperi 6sia :enggara, Brasil, dan 6rika. +aat ini@Auador dan Brasil menjadi pemasok jahe terbesar di dunia. :anaman jahe merupakan tanaman tahunan dengan batang semu yang tumbuhtegak. :ingginya berkisar (,&-(,5 meter dengan akar rimpang yang bisabertahan lama dalam tanah, dengan daging akar berwarna kuning hinggakemerahan yang berbau menyengat. :anaman ini terdiri atas bagian akar,batang, daun, dan bunga. 6kar merupakan bagian terpenting daritanaman jahe. Batang tanaman merupakan batang semu yang tumbuh

tegak lurus. 0aun jahe berbentuk lonjong dan lancip menyerupai daunrumput yang besar. Bentuk daun menyirip dengan panjang ' - !& mmdan panjang < - ' mm, dengan tangkai daun berbulu halus. Bunga jahetumbuh dari dalam tanah berbentuk bulat telur dengan panjang &, - cmdan lebar ', - ',5 cm. Bunga berwarna hijau kekuningan. Bibir bungadan kepala putik ungu dan tangkai putik berjumlah dua.

Klasikasi Ilmiah ahe !9ingdom lantae=ilum +permatophyta

9elas 1onocotyledoneae#rdo ingiberales



=amilia ingibeaceaeCenus ingiber+pecies Zingiber ofcinale

2.2.1 Ka#*-#7a# Ja&

>ahe mengandung komponen minyak menguap 3volatile oil4, minyak takmenguap 3non"volatile oil4, dan pati. 1inyak menguap yang biasa disebutminyak atsiri merupakan komponen pemberi bau yang khas, sedangkanminyak yang tak menguap yang biasa disebut oleoresin merupakankomponen pemberi rasa pedas dan pahit. 9omponen yang terdiri darioleoresin merupakan gambaran utuh dari kandungan jahe, yaitu minyakatsiri dan #e$ oil yang terdiri dari ;ingerol, shogaol, dan resin.9andungan minyak atsiri dalam jahe kering sekitar '-& ). 9omponenutama minyak atsiri jahe yang menyebabkan bau harum adalah;ingiberen dan ;ingiberol. #leoresin jahe banyak mengandung komponennon %olatil yang mempunyai titik didih lebih tinggi daripada komponen%olatil minyak atsiri. #leoresin tersebut mengandung komponen pemberirasa pedas yaitu gingerol sebagai komponen utama serta shagaol dan;ingeron dalam jumlah sedikit, dimana terbentuk dari gingerol ketika jahedimasak atau dikeringkan. 9andungan oleoresin jahe segar berkisarantara (, D &,' persen.



2.4 Yeast

Yeast merupakan organisme bersel tunggal berjenis eukariotik danmerupakan mikroorganisme yang selnya berbentuk bulat berdiameter dari-'( mikrometer dapat tumbuh secara aerobik pada glukosa, maltosa dan

akan mati pada laktosa dan cellobiose. 0an pertumbuhan di jenis gulalainnya akan menimbulkan eek yang berbeda. Cula jenis galaktosa danruktosa merupakan media ermentasi yang paling baik. Berkembang biakdengan membelah diri. Berbeda dengan bakteri, yeast memiliki ukuran sellebih besar 3sekitar '(E4, memiliki organ-organ, memiliki membran intisel, dan 0F6 terlokalisasi di dalam kromosom dalam inti sel. Inimenyebabkan yeast bisa melakukan ungsi-ungsi sel yang berbeda-bedadi tiap lokasi dalam selnya. +ingkatnya, sel yeast lebih mirip selorganisme tingkat tinggi seperti hewan.

Klasikasi Ilmiah Saccharomyces !

9ingdom =ungi=ilum 6scomycota



+ubflum +accharomycotina9elas +accharomycetes#rdo +accharomycetales=amilia +accharomycetaceaeCenus +accharomyces

+pecies S% cerevisiae

2.5 G-aCula adalah kristal yang dapat dimakan, terutama sukrosa, laktosa

dan ruktosa. Indera perasa manusia menyatakan bahwa rasa yangdihasilkan dari kristal ini adalah manis. Cula sebagai dasar darikarbohidrat makanan diperoleh dari tebu dan dari gula bit. Cula dapatdigolongkan menjadi monosakarida, disakarida, trisakarida, oligosakaridasecara berturut-turut mengandung ', ! atau lebih monosakarida. Gangtermasuk dalam golongan monosakarida adalah ruktosa, glukosa,galaktosa dan yang termasuk ke dalam disakarida adalah sukrosa, laktosadan maltosa. Cula memiliki ikatan aldehid 3-"H#4 dan keton 3"#4,dimana terdapat ikatan ganda antara karbon dan oksigen yang membuatgula menjadi reakti.

2.5.1 G-+%!aClukosa merupakan monosakarida atau gula sederhana juga

terkenal sebagai gula anggur, gula darah, atau gula jagung. Clukosamerupakan karbohidrat yang sangat penting dalam biologi. +el hidupmenggunakan glukosa sebagai sumber energi dan kegiatan metabolismelainnya. Clukosa merupakan salah satu dari produk utama otosintesis.

0ua stereoisomer dari gula aldoheksosa dikenal dengan glukosa, hanyasatu saja 30-glukosa4 yang akti secara biologis. Bentuk ini 30-glukosa4sering disebut dengan deEtrose monohidrat, atau dalam industri pangandisebut dengan deEtrose.

Clukosa 8"/H'!#/4 mengandung enam atom karbon, salah satunyamerupakan bagian dari kelompok aldehid. 0alam larutan, molekul glukosadapat berada dalam bentuk rantai terbuka 3asiklik4 dan bentuk cincin3siklik4 dalam kesetimbangan. Bentuk siklik adalah hasil dari ikatanko%alen antara atom " aldehid dan kelompok "- hidroksil untukmembentuk hemiacetal siklik yang terdiri dari / atom. ada cincin ini, tiapkarbon dihubungkan pada sisi kelompok hidroksil dengan pengecualian

pada atom kelima, dimana terhubung dengan karbon keenam diluarcincin, membentuk kelompok "H!#H. Clukosa umunya tersedia dalambentuk ;at yang berwarna putih atau dalam bentuk kristal padat. Clukosa juga dapat dilarutkan ke dalam air untuk membentuk larutan encer.roduksi glukosa dapat dilakukan dengan dua cara yaitu dengan prosesalamiah dan proses komersial. roses alamiah untuk menghasilkanglukosa antara lain adalah dengan otosintesis pada tumbuhan danbeberapa bakteri prokariotik. +edangkan dengan menggunakan sistemkomersial, glukosa dapat dibuat dengan hidrolisis en;imatik pada starch.

2.5.2 S-+%!a



+ukrosa adalah disakarida dari glukosa dan ruktosa dengan ikatan 3alpha4 ',! glikosidik. =ormula molekul dari sukrosa adalah "'!H!!#''.+ukrosa merupakan sumber nutrisi bagi manusia dan hanya dibentuk olehtumbuhan. +ukrosa murni umumnya tersedia dalam bentuk bubuk kristalhalus berwarna putih dan tidak berbau dengan rasa yang manis, sama

seperti gula meja yang dikonsumsi secara umum. +ukrosa umumnyadiisolasi dari berbagai sumber alami sepeti tebu. +ukrosa terdiri dari duamonosakarida, -glukosa dan ruktosa, yang disatukan dengan ikatanglikosidik antara atom karbon ' pada glukosa dan atom karbon ! padaruktosa. 9arena sukrosa tidak memiliki kandungan anomerik hidroksil,sukrosa tergolong dalam gula nonreduksi. Hidrolisis asam dapatdigunakan dalam laboratorium untuk menghidrolisis sukrosa menjadiglukosa dan ruktosa.

+ukrosa meleleh dan terdekomposisi dan membentuk karamel padasuhu '</o", dan hasil pembakarannya akan menghasilkan karbondioksida dan air. 1ereaksikan sukrosa dengan asam sulat akanmendehidrasi sukrosa dan membentuk elemen karbon, seperti dalamreaksi berikut7

"'!H!!#'' J H!+# 3katalis4 '! " J '' H!#+ukrosa merupakan pemanis makanan yang paling umum, walaupundalam dunia industri makanan di beberapa negara seperti 6merika +erikattelah diganti dengan pemanis lainnya seperti sirup ruktosa.

2.6 F&m&#$a!i=ermentasi merupakan proses dimana mikroba dapat menggunakan

nutrisi untuk menghasilkan suatu produk dalam keadaaan yang

terkendali. +ecara umum, ermentasi adalah salah satu bentuk respirasianaerobik, akan tetapi, terdapat defnisi yang lebih jelas yangmendefnisikan ermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobikdengan tanpa akseptor elektron eksternal. 0apat dikatakan pulaermentasi adalah perubahan struktur kimia dari bahan-bahan organikdengan memanaatkan agen-agen biologis terutama en;im sebagaibiokatalis. 0ari proses ermentasi dapat dihasilkan jenis produk yaitu 7mikroba*biomassa, en;im, metabolit dan produk transormasi.

2.6.1 R&a+!i ,&m(&#$-+a# (i%ma!!aersamaan reaksi pembentukan biomassa adalah7

96H12O6 O2 ; 9O2 H2O (i%ma!!a

?eaksi ini terjadi dalam keadaan aerobik, yaitu dimana reaksi hanya dapatberlangsung jika terdapat #!. #ksidasi bahan organik menggunakanmolekul oksigen sebagai aseptor elektron terakhir adalah proses utamauntuk menghasilkan energi kimia untuk mikroorganisme. 6erob, dalamproses dikenal sebagai respirasi sel, menggunakan oksigen untukmengoksidasi substrat 3gula4 untuk memperoleh energi.

2.6.2 R&a+!i ,&m(&#$-+a# a+%%ersamaan reaksi pembentukan alkohol adalah7



'. Cula 3"/H'!#/4 asam piru%at 3glikolisis4!. 0ekarbeksilisasi asam piru%at

6sam piru%at asetaldehid J "#!

iru%at dekarboksilase 3 "H!"H#4

&. 6setaldehid oleh alkohol $ihi$rogenase diubah jadi alkohol 3etanol4!"H&"H# J ! F60H! !"!H#H J ! F60

6lkohol dehidrogenase en;imroses singkatnya7

96H12O6 ; 292H5OH 29O2 2 ATP

reaksi dapat berlangsung dalam keadaan anaerobik, yaitu dimana reaksidapat berlangsung jika tidak terdapat #!. 1edium yang baik untukermentasi adalah 7K mengandung nutrisi yang dibutuhkan bagi pertumbuhan sel

K mengandung nutrisi yang dapat digunakan sebagai sumber energi bagiselK tidak mengandung ;at yang menghambat pertumbuhan selK tidak terdapat kontaminan

2.< Ai &+a(%#a!i6ir berkarbonasi adalah air yang ke dalamnya telah dilarutkan gas

karbon dioksida. 6ir berkarbonasi merupakan bahan utama dan palingmenentukan dalam pembuatan minuman ringan seperti yang terdapatdalam anta, coca-cola, sprite, dll. 9arbon dioksida dalam air berkarbonasimerupakan bahan yang penting dalam pembuatan bir, hal ini dikarenakan

karbon dioksidalah yang menyebabkan timbulnya buih dan rasa geli padalidah. roses untuk melarutkan karbon dioksida disebut dengan proseskarbonasi yang akan menghasilkan senyawa asam karbonik 3H!"#&4.?eaksi yang terjadi dalam proses pembuatan air berkarbonasiadalah sebagai berikut7

roses gelembung-gelembung karbon dioksida keluar dari larutan secara

umum dapat dijelaskan dengan reaksi dibawah, dimana larutan karbondioksidabertekanan yang dilarutkan dalam air melepaskan gas karbondioksida pada proses dekompresi, 3>ellinek4 7

9arbonasi kadang kala digunakan karena hal lain selain karena rasa."ontohnya, karbonasi mengurangi adanya oksigen bebas di dalam sodadan karbonasi dapat menurunkan pH cairan dalam jumlah yang kecil.Beberapa larutan pembersih karpet dengan sengaja dikarbonasikan untukmembuatnya lebih eekti untuk melarutkan material organik. embuatan

air berkarbonasi bisa dilakukan dengan ! cara yaitu melarutkan baking



soda 3FaH"#&4 dalam air yang bersiat asam atau juga denganpengontakan gas-cair.

2.<.2 P&#7%#$a+a# Ga!=9ai9arbon dioksida mudah terlarut di dalam air dibandingkan gas lain seperti

oksigen atau nitrogen. 9arbon dioksida juga bisa terkontak dan bereaksidengan air untuk membentuk asam karbonik. 0engan reaksi sebagaiberikut 7

engontakan gas cair dilakukan dengan cara melarutkan karbon dioksidake dalam air. roses ini umumnya dilakukan dengan menggunakan botolselt;er yang memang dirancang untuk membuat air berkarbonasi. +ecarasederhana kerja alat ini adalah dengan menginjeksikan gas karbondioksida ke dalam air yang terdapat di dalam botol selt;er.

Ujian Akhir Semester Genap Sm.6

Documents

Transcript of Ujian Akhir Semester Genap Sm.6