KANDUNGAN LIGNOSELULOSA HASIL FERMENTASI LIMBAH

SAYUR DAN JERAMI PADI MENGGUNAKAN INOKULUM

KOTORAN SAPI DENGAN VARIASI LAMA INKUBASI

Skripsi Diajukan untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi

Pendidikam Biologi

Disusun Oleh :

FAJAR WIDI ASTUTI

A420120116

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

AGUSTUS, 2016

ii

iii

iv

v

MOTTO

Sesungguhnya Allah tidak akan mengubah keadaan suatu kaum sebelum mereka

mengubah keadaan diri mereka sendiri ( Q.S. Al – Baqarah 2:153)

Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan maka apabila kamu telah

selesai (dari suatu urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan) yang

lain (Q.S. Al-Insyiroh : 6)

Boleh jadi kamu membenci sesuatu, padahal ia amat baik bagimu, dan boleh jadi

(pula) kamu menyukai sesuatu, padahal ia amat buruk bagimu, Allah

mengetahui sedang kamu tidak mengetahui (Q.S Al-Baqarah: 216)

Cobaan yang diberikan Allah SWT, tidak akan melampui batas kemampuan

umat-Nya. Semangat nak, kelak natnti kamu akan mendapatkan hasil yang

terbaik dan menjadi orang yang sukses dunia dan akhirat (Mama)

Jangan takut melakukan hal yang menurut kamu benar apalagi untuk menuntut

ilmu, karena Allah dan Rasul selalu bersama kamu (Penulis)

vi

Halaman Persembahan

Alhamdulillahirabbil a’lamin … Alhamdulillahirabbil a’lamin …

Alhamdulillahirabbil a’lamin …

Puji syukur yang tiada hentinya saya ucapkan kepada Allah SWT yang telah memberikan ku kesempatan serta kekuatan

sampai ketitik ini, sepercik keberhasilan ini. Engkau hadiahkan padaku,

Shalawat serta salam kepada Rasulullah SAW dan para sahabat yang mulia

Karya ini ku persempahkan …

Untuk malaikat tanpa sayap (mama) yang telah memberi dorongan untuk mu maju dan tanpa nasehat serta do’a mu,

aku tidak bisa apa-apa,

Untuk papa yang saya sayangi tanpa bimbingan mu, mungkin aku tidak bisa melangkah sejauh ini,

Kepada abang ku (Heri Warsito)

Terima kasih telah memberi semangat dan motivasi agar skripsi ini selesai,

Terima kasih ku kepada Dosen Pembimbing (Ibu Triastuti Rahayu, M.Si) dan (Ibu Dr. siti Chalimah, M.Pd) yang

senantiasa memberikan arahan anak bimbingannya dengan tulus dan sabar,

Rekan-rekan ku seperjuangan A42012 serta teman-teman ku yang telah memberikan dukungan serta membantu saya

dalam penelitian serta memberikan masukkan dalam segala hal.

vii

ABSTRAK

FajarWidiAstuti/A420120116. KANDUNGAN LIGNOSELULOSA HASIL FERMENTASI

LIMBAH SAYUR DAN JERAMI PADI MENGGUNAKAN INOKULUM KOTORAN

SAPI DENGAN VARIASI LAMA INKUBASI. Skripsi. Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan, Universitas Muhammadiyah Surakarta. Agustus, 2016.

Limbah sayur dan jerami padi merupakan bahan yang belum dimanfaatkan dan

mengandung lignoselulosa. Lignoselulosa dapat diurai lebih lanjut menjadi bioetanol. Tujuan

penelitian ini adalah untuk mengetahui kandungan hemiselulosa, selulosa, dan lignin hasil

fermentasi limbah sayur dan jerami padi menggunakan inokulum kotoran sapi dengan variasi

lama inkubasi. Metode yang digunakan adalah penelitian eksperimen dengan Rancangan Acak

Lengkap (RAL) dua faktor, yaitu faktor I : jenis substrat berlignoselulosa (limbah jerami padi

(M1) dan limbah sayur (M2)) dan faktor II : lama variasi inkubasi (kontrol (N1); 10 hari (N2); 30

hari (N3)). Masing-masing perlakuan dilakukan dua kali pengulangan. Substrat diinokulasi

menggunakan kotoran sapi 10%kemudian diinkubasi, selanjutnya kandungan hemiselulosa,

selulosa, dan lignin dianalisis dengan menggunakan metode Chesson-Datta. Hasil penelitian

menunjukkan kandungan lignoselulosa jerami padi hasil fermentasi menggunakan kotoran sapi

lebih baik dibandingkan dengan limbah sayur. Perlakuan untuk M1N3 (Jerami 500g+10%+30

hari) selulosa tertinggi 25% dan lignin terendah 23%.

Kata kunci : Limbah sayur, jerami padi, kotoran sapi, lignoselulosa, dan Chesson-Datta.

viii

ABSTRACT

FajarWidiAstuti/A420120116. THE CONTENT LIGNOCELLULOSE YIELD OF

VEGETABLE WROTE AND RICE STRAW FERMENTATION USING COW

INOCULUM ON VARIATION OF INCUBATION. Thesis. Faculty of Education and Teacher

Training, MuhammadiyahUniversity of Surakarta. August, 2016.

Waste vegetable and rice straw is untapped and materials containing lignocellulose.

Lignocellulose can be further parsed into bioethanol. The purpose of this study was to determine

the content of hemicellulose, cellulose and lignin fermented vegetable waste and rice straw using

cow dung inoculum with a variety of long incubation. The method used is a research experiment

with completely randomized design (CRD) two factors, namely the first factor : the type of

substrate berlignoselulosa (waste rice straw (M1) and waste vegetable (M2)) and the second

factor : time variation of incubation (without inoculum (control) (N1); 10 days (N2); 30 days

(N3)). Each treatment was performed two repetitions. Substrate inoculated using cow manure

10% then incubated, then the content of hemicellulose, cellulose and lignin were analyzed using

methods Chesson-datta. The results showed lignocellulose content of fermented rice straw using

cow manure is better than vegetable waste. The best treatment M1N3 (Straw 500g + 10% + 30

days) the highest cellulose and lignin 25% of the lowest 23%.

Keywords: waste vegetable, rice straw, manure, lignocellulose, and Chesson-datta.

ix

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Segala puji bagi Allah SWT, atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga

penulis mampu menyelesaikan proses penyusunan skripsi ini dengan judul

“KANDUNGAN LIGNOSELULOSA HASIL FERMENTASI LIMBAH

SAYUR PASAR DAN JERAMI PADI MENGGUNAKAN INOKULUM

KOTORAN SAPI DENGAN VARIASI LAMA INKUBASI”. Skripsi ini disusun

untuk memenuhi sebagian persyaratan guna mencapai derajat (S-1) Program Studi

Pendidikan Biologi di Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Dalam penulisan skripsi ini, penulis menyadari bahwa masih banyak

kekurangan baik kualitas maupun kuantitas, namun berkat bantuan, bimbingan,

kerjasama dari berbagai pihak dan berkah dari Allah SWT sehingga kendala –

kendala yang dihadapi tersebut dapat diatasi. Oleh karena itu penulis menyampaikan

ucapan terimakasih kepada:

1. Kedua orang tua dan abang saya yang selalu memberikan dorongan agar saya

terpacu untuk menyelesaikan skripsi ini.

2. Ibu Triastuti Rahayu, S.Si.,M.Si dan Dr. Siti Chalimah, M.Pd selaku

pembimbing atas keikhlasanya dan kesabarannya, serta telah menyempatkan

waktu untuk membimbing, memberikan masukan penulisan dari awal sampai

akhir penyusunan skripsi.

3. Ibu Dra. Titik Suryani, M.Sc. selaku penguji yang telah memberikan kesempatan

waktunya untuk pelaksanaan ujian.

4. Ibu Dra. Aminah Asngad, M.Si. selaku penguji yang telah memberikan

kesempatan waktunya untuk pelaksanaan ujian.

5. Ibu Endang Setyaningsih, S.Si, M.Si selaku dosen pembimbing akademik.

6. Pak Nugroho, selaku laboran Pascasarjana Universitas Gajah Mada yang telah

memberikan perizinan untuk peminjaman alat laboratorium dan laboratorium.

x

7. Seluruh dosen Program Studi Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan Universitas Muhammadiyah Surakarta yang telah memberikan bekal

ilmu.

8. Teman-teman yang sudah membantu dalam jalannya penelitian ini.

Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat

bagi berbagai pihak.

Wassalamualaikum Wr. Wb.

Surakarta, 08 Agustus 2016

Fajar Widi Astuti

A420120116

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL.....................................................................................................i

HALAMAN PERNYATAAN.....................................................................................ii

HALAMAN PERSETUJUAN....................................................................................iii

HALAMAN PENGESAHAN.....................................................................................iv

MOTTO........................................................................................................................v

PERSEMBAHAN.......................................................................................................vi.

ABSTRAK..................................................................................................................vii

ABSTRACT..............................................................................................................viii

KATA PENGANTAR.................................................................................................ix

DAFTAR ISI...............................................................................................................xi

DAFTAR TABEL.....................................................................................................xiii

DAFTAR GAMBAR.................................................................................................xiv

DAFTAR LAMPIRAN...............................................................................................xv

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang............................................................................................1

B. Pembatasan Masalah...................................................................................5

C. Rumusan Masalah.......................................................................................5

D. Tujuan Penelitian........................................................................................5

E. Manfaat Penelitian......................................................................................5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. Kajian Teori

1. Tanaman Padi........................................................................................7

xii

2. Jerami Padi............................................................................................8

3. Limbah Sayur........................................................................................9

4. Kotoran Sapi.......................................................................................10

5. Lignoselulosa......................................................................................11

6. Hidrolisa Asam...................................................................................14

7. Produksi Bioetanol..............................................................................17

B. Hipotesis....................................................................................................18

C. Kerangka Berfikir.....................................................................................19

BAB III METODELOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

1. Tempat Penelitian..............................................................................20

2. Waktu Penelitian................................................................................20

B. Alat dan Bahan Penelitian........................................................................20

C. Jenis dan Desain Penelitian......................................................................20

D. Pelaksanaan Penelitian.............................................................................22

E. Teknik dan Instrumen Pengumpulan Data...............................................24

F. Teknik Analisis Data................................................................................24

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian........................................................................................25

B. Pembahasan Penelitian.............................................................................26

BAB V PENUTUP

A. Kesimpulan..............................................................................................31

B. Implementasi...........................................................................................31

C. Saran........................................................................................................31

DAFTAR PUSTAKA................................................................................................32

LAMPIRAN...............................................................................................................37

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Kandungan Kimia Jerami Padi Dalam 100 gram...................................................9

2.2 Besarnya Kandungan Dari Berbagai Jenis Biomassa...........................................14

3.1 Rancangan Percobaan...........................................................................................21

3.3 Rancangan Ulangan Kandungan Lignoselulosa...................................................22

4.1 Rerata Lignoselulosa (hemiselulosa, selulosa, dan lignin)..................................25

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1.1 Tanaman Padi..........................................................................................................7

2.2 Lignoselulosa Dalam Dinding Sel Tanaman........................................................12

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Luaran Penelitian (Modul)..............................................................................37

2. Ulangan Perlakuan..........................................................................................54

3. Alat Penelitian.................................................................................................55

4. Bahan Penelitian.............................................................................................57

5. Tahapan Persiapan..........................................................................................58

6. Tahapan Pembuatan Inokulum Kotoran Sapi.................................................60

7. Tahapan Pembuatan Media/Substrat...............................................................61

8. Tahap Pengujian Lignoselulosa......................................................................62

9. Jadwal bimbingan...........................................................................................65

10. Mohon ijin riset penelitian..............................................................................67

11. Pengesahan revisi skripsi................................................................................68

12. Berita acara bimbingan skripsi........................................................................69

13. Berita acara ujian skripsi.................................................................................70