pengaruh variasi konsentrasi asam dan waktu …...0,2 n, 0,5 n dan 0,8 n. kadar gula pereduksi...

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

PENGARUH VARIASI KONSENTRASI ASAM DAN WAKTU HIDROLISIS TERHADAP PRODUKSI

BIOETANOL KUNING

FAKULTAS KEDOKTERAN



BIOETANOL DARI LIMBAH KULIT PISANG KEPOK KUNING (Musa balbisiana BBB)

SKRIPSI

VINA FAUZIAH

NIM. 1111102000100

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

PROGRAM STUDI FARMASI

JAKARTA

JUNI 2015



DARI LIMBAH KULIT PISANG KEPOK

DAN ILMU KESEHATAN



BIOETANOL DARI LIMBAH KULIT PISANG KEPOK KUNING (

Diajukan sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana


ii



BIOETANOL DARI LIMBAH KULIT PISANG KEPOK KUNING (Musa balbisiana BBB)

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana

VINA FAUZIAH

NIM. 1111102000100


PROGRAM STUDI FARMASI

JAKARTA

JUNI 2015



BIOETANOL DARI LIMBAH KULIT PISANG KEPOK

Diajukan sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi


vi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

ABSTRAK

Judul : Pengaruh Variasi Konsentrasi Asam dan Waktu Hidrolisis terhadap Produksi Bioetanol dari Limbah Kulit Pisang Kepok Kuning (Musa balbisiana BBB)

Kulit pisang mengandung pati dan serat yang dapat dijadikan sebagai substrat

potensial pada fermentasi etanol. Pati dan serat harus dipecah menjadi gula

sederhana melalui proses hidrolisis sehingga dapat dikonversi oleh

Saccharomyces cereviceae menjadi etanol. Penelitian ini bertujuan untuk melihat

pengaruh variasi konsentrasi asam dan waktu hidrolisis terhadap produksi

bioetanol dari limbah kulit pisang kepok kuning (Musa balbisiana BBB).

Penelitian ini menggunakan dua parameter yang berbeda yaitu waktu hidrolisis

dan konsentrasi asam sulfat. Waktu hidrolisis yang digunakan adalah 120 menit,

150 menit, dan 180 menit. Sedangkan konsentrasi asam yang digunakan adalah

0,2 N, 0,5 N dan 0,8 N. Kadar gula pereduksi terbanyak selanjutnya dilakukan

fermentasi dan destilasi guna memisahkan etanol. Hasil penelitian menunjukkan

dari 50 g sampel tepung limbah kulit pisang kepok yang digunakan, kadar gula

pereduksi terbanyak dihasilkan pada sampel dengan konsentrasi asam sulfat 0,8 N

dihidrolisis selama 180 menit sebesar 12,7183272 µg/mL. Kadar etanol tertinggi

dihasilkan pada waktu fermentasi ke 96 jam sebesar 12%. Dan Kadar etanol

tertinggi didapatkan setelah destilasi ke tiga dengan menggunakan suhu 600C

sebesar 90% sebanyak 6 mL.

Kata kunci : Pisang Kepok (Musa balbisiana L), Bioetanol, Hidrolisis, Asam Sulfat, Nelson Somogyi, dan Destilasi

vii UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

ABSTRACT

Title : Effect Of Acid Concentration Variation and Hydrolysis Time Toward

Bioethanol Production from Waste of Peel Kepok Yellow Banana (Musa

balbisiana BBB)

Banana peel contains starch and fiber which can be as a potential substrate in ethanol

fermentation. Starch and fiber have to be broken down into simple sugars through

hydrolysis that can be converted into ethanol by Saccharomyces cereviceae. This

study aims to look at the effects of various concentrations of acid and hydrolysis

time on the production of bioethanol from waste of peel kepok yellow banana (Musa

balbisiana BBB). This study uses two different parameters, they are hydrolysis time

and concentration of sulfuric acid. Hydrolysis times that used are 120 minutes, 150

minutes, and 180 minutes. While the concentrations of acid that used are 0.2 N, 0.5

N and 0.8 N. The highest levels of reducing sugars that will be fermented and

distillation further. The results showed from 50 g waste flour of kepok banana peel

was used, the highest levels of reducing sugars produced in the samples using

sulfuric acid concentration of 0.8 N hydrolyzed for 180 minutes at 12.7183272

mg/mL. The highest levels of ethanol produced in the fermentation time to 96 hours

is 12%. And the highest levels of ethanol obtained after the third distillation by used

the temperature of 600C is 90% with total volume 6 mL.

Keywords : Kepok Banana (Musa balbisisana L), Bioethanol, Hydrolysis, Sulfuric

Acid, Nelson Somogyi, and Distilation

viii UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur senantiasa kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha

Esa Allah SWT yang telah melimpahkan berbagai macam nikmat, karunia serta

kasih sayang-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan

penyusunan skripsi ini. Shalawat serta salam tak lupa pula kami haturkan kepada

pemimpin seluruh umat dan rahmat bagi semesta alam baginda Nabi Besar

Muhammad SAW, beserta keluarga, sahabat dan para pengikutnya hingga hari

akhir nanti, semoga kita senantiasa mendapatkan syafaat dari beliau.

Skripsi dengan judul “Pengaruh Variasi Konsentrasi Asam dan Waktu

Hidrolisis terhadap Produksi Bioetanol dari Limbah Kulit Pisang Kepok Kuning

(Musa balbisiana BBB)” ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat

menempuh ujian akhir guna mendapatkan gelar Sarjana Farmasi pada Program

Studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri

Syarif Hidayatullah Jakarta.

Dalam proses penelitian dan penyusunan skripsi ini, penulis menyadari

adanya beberapa pihak yang memberikan kontribusi kepada penulis. Oleh karena

itu penulis mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya, khususnya

kepada :

1. Dr. H. Arif Sumantri, SKM, M.Kes selaku Dekan Fakultas Kedokteran

dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. Yardi, M.Si., Ph.D., Apt selaku Ketua Program Studi Farmasi Fakultas

Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Eka Putri, M. Si., Apt sebagai Pembimbing I dan Supandi, M. Si., Apt

sebagai Pembimbing II yang telah meluangkan waktu, pikiran dan

tenaganya serta memberikan ilmu terbaik yang dimiliki sehingga menutupi

banyak keterbatasan penulis.

4. Ibu/Bapak Dosen dan Staf Akademika Program Studi Farmasi Fakultas

Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif

Hidayatullah Jakarta yang telah memberikan ilmunya kepada penulis.

ix UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

5. Ayahanda Nana Supriatna S.Pd sebagai pemimpin dalam keluarga yang

selalu memberikan semangat dan menjadi panutan penulis dalam meraih

cita-cita dan Ibunda Uum Umamah S.Pd tercinta yang selalu memberikan

kasih sayang, perhatian, dukungan, do’a dan nasihat tak terhingga yang tak

akan pernah mampu penulis membalasnya. Saudara penulis, Ahmad Yudi

Satibi, Abdul Fariz Azizi, Renna Khairunnisa, dan Nurul Khamalia Shofi

yang selalu memberikan semangat dan dorongan untuk kesuksesan

penulis.

6. Sahabat-sahabat tercinta satu tim penelitian pisang kepok, Qadrina Sufy

dan Faradhila Nur saraswati yang telah membantu dan bekerja sama dalam

melakukan penilitan ini.

7. Sahabat-sahabat penulis Puspita, Lela Laelatu, Vernanda, Tia Monica,

Khairunnisa, Ageng Hasna F, Miyadah Samiyah, Hestiawati, serta teman-

teman farmasi angkatan 2011 yang telah menjadi keluarga kedua penulis

selama menjadi mahasiswa di program studi farmasi ini.

8. Laboran yang telah membantu keseharian penulis selama penelitian di

laboraturium FKIK UIN Syarifhidayatullah, mba Rani, Kak Tiwi, Kak

Lisna, Kak Eris dan Kak Rahmadi serta semua pihak yang telah membantu

penulis yang belum bisa disebutkan satu per satu.

Penulis sadar bahwa dalam penulisan skripsi ini masih banyak kelemahan

dan kekurangan, kritik dan saran pembaca diharapkan penulis untuk memperbaiki

kemampuan penulis.

Jakarta, 12 Juni 2015

Penulis

xi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ..................................................................................... ii

LEMBAR ORIGINALITAS ........................................................................ iii LEMBAR PERSETUJUAN SKRIPSI ......................................................... iv LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI .......................................................... v ABSTRAK ..................................................................................................... vi ABSTRACT .................................................................................................. vii KATA PENGANTAR ................................................................................... viii HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ................ x DAFTAR ISI ................................................................................................. xi DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xiv DAFTAR TABEL ......................................................................................... xv DAFTAR GRAFIK ....................................................................................... xvi DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xvii

BAB 1 PENDAHULUAN ............................................................................ 1

1.1 Latar Belakang .......................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ...................................................................... 3

1.3 Tujuan Penelitian ....................................................................... 3

1.4 Manfaat Penelitian ..................................................................... 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... 4

2.1 Tanaman Pisang.......................................................................... 4

2.1.1 Manfaat ........................................................................... 5

2.1.2 Pisang Kepok .................................................................. 6

2.1.3 Klasifikasi Pisang Kepok ................................................. 7

2.1.4 Kandungan Kimia Kulit Pisang ....................................... 8

2.2 Bioetanol ................................................................................... 9

2.3 Hidrolisis Asam .......................................................................... 14

2.4 Karbohidrat ................................................................................ 15

2.5 Fermentasi .................................................................................. 17

2.6 Saccharomyces sereviceae ......................................................... 21

2.6.1 Taksonomi ....................................................................... 21

2.6.2 Morfologi ........................................................................ 21

2.6.3 Fisiologi ......................................................................... 22

2.7 Kromatografi Gas ....................................................................... 22

2.8 Spektrofotometri UV-Vis ............................................................ 23

xii UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB 3 METODE PENELITIAN ................................................................ 25

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian .................................................... 25

3.2 Alat dan Bahan .......................................................................... 25

3.2.1 Alat ................................................................................ 25

3.2.2 Bahan .............................................................................. 25

3.3 Prosedur Kerja ............................................................................. 26

3.3.1 Penyiapan Sampel ........................................................... 26

3.3.2 Karakteristik Tepung Kulit Pisang Kepok ........................ 26

3.3.2.1. Kadar Air ........................................................... 26

3.3.2.2. Kadar Abu .......................................................... 27

3.3.2.3. Kadar Lemak ..................................................... 27

3.3.2.4. Kadar Protein ...................................................... 27

3.3.2.5. Kadar Serat Kasar .............................................. 28

3.3.2.6. Kadar Pati .......................................................... 29

3.3.3 Hidrolisis Asam ............................................................... 29

3.3.3.1. Pengaruh Variasi Waktu Hidrolisis dan Konsentrasi Asam .................................................................. 29

3.3.3.2. Perhitungan Gula Pereduksi ............................... 30

3.3.4 Fermentasi Bioetanol ....................................................... 30

3.3.4.1. Persiapan Media Fermentasi ............................... 30

3.3.4.2. Fermentasi Bioetanol .......................................... 31

3.3.5 Analisis Bioetanol ........................................................... 31

3.3.5.1. Analisis Kadar Bioetanol Metode Berat Jenis ..... 31

3.3.5.2. Rendemen Bioetanol ........................................... 32

3.3.5.3. Analisis Struktur Bioetanol ................................. 32

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ 33

4.1 Penyiapan Sampel....................................................................... 33

4.2 Karakterisasi Tepung Kulit Pisang Kepok ................................... 34

4.3 Hidrolisis Tepung Kulit Pisang Kepok ....................................... 36

4.4 Perhitungan Gula Pereduksi Metode Nelson Somogyi ................. 40

4.5 Fermentasi Bioetanol ................................................................. 42

4.6 Analisis Kadar Bioetanol Metode Berat Jenis.............................. 45

4.7 Analisis Kualitatif dengan Menggunakan GC-MS ....................... 46

xiii UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 47

4.1 Kesimpulan ................................................................................ 47

4.2 Saran ......................................................................................... 47

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 49

LAMPIRAN ................................................................................................... 55

xiv UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Pisang Kepok dan Kulit Pisang Kepok Kuning ........................... 7

Gambar 2.2 Rumus Bangun Bioetanol ............................................................ 10

Gambar 2.3 Proses Konversi Gula Menjadi Etanol .......................................... 12

Gambar 2.4 (a) Struktur Amilosa dan (b) Satruktur Amilopektin ..................... 16

Gambar 4.1 (a) Limbah Kulit Pisang Segar. (b) Tepung Limbah Kulit Pisang . 34

Gambar 4.2 Larutan Hasil Hidrolisis .............................................................. 39

xv UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Komposisi Tiap 100 g Kulit Pisang Kepok. .................................... 9

Tabel 2.2. Sifat Fisika Etanol. ......................................................................... 13

Tabel 4.1. Karakteristik Tepung Limbah Kulit Pisang Kepok .......................... 35

Tabel 4.2. Kadar Gula Pereduksi Hasil dari Hidrolisi Asam. ........................... 40

Tabel 4.3. Pengaruh Lamanya Fermentasi Terhadap Perubahan pH. ................ 44

Tabel 4.4. Kadar Bioetanol Setelah Destilasi. .................................................. 45

xvi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR GRAFIK

Tabel 4.1. Kadar Gula Pereduksi Hasil dari Hidrolisis Asam. .......................... 41

Tabel 4.2. Pengaruh Waktu Fermentasi Terhadap Kadar Bioetanol. ................ 43

Tabel 4.3. Perubahan pH Selama Fermentasi. .................................................. 44

xvii UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Hasil Determinasi Tanaman Kulit Pisang Kepok .......................... 55 Lampiran 2. Hasil Analisis Proksimat ............................................................... 56 Lampiran 3. Kadar Air Tepung Kulit Pisang Kepok ......................................... 57 Lampiran 4. Kurva Standar Gula Pereduksi Metode Nelson Somogyi .............. 58 Lampiran 5. Kadar Etanol Selama Fermentasi Metode Berat Jenis .................. 59 Lampiran 6. Perhitungan Rendemen .................................................................. 59 Lampiran 7. Perhitungan Kadar Abu ................................................................. 59 Lampiran 8. Perhitungan NPK dan Ragi ........................................................... 60 Lampiran 9. Pembuatan Pereaksi Nelson Somogyi ............................................ 60 Lampiran 10. Hasil GC-MS Standar Etanol ........................................................ 61 Lampiran 11. Hasil Analisis GC-MS Sampel Bioetanol ..................................... 63 Lampiran 12. Hasil MS Sampel Bioetanol .......................................................... 65 Lampiran 13. Hasil MS Standar Etanol ............................................................... 66 Lampiran 14. COA Glukosa ............................................................................... 67 Lampiran 15. Kerangka Penelitian....................................................................... 68 Lampiran 16. Dokumentasi Selama Penelitian ................................................... 69

1 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Etanol merupakan cairan hasil proses fermentasi gula dari sumber

karbohidrat (pati) menggunakan bantuan mikroorganisme, salah satunya

adalah Saccharomyces cereviceae (Dewati, 2008). Menurut Schlegel, (1994)

dalam Martiningsih, (2007) kebutuhan etanol semakin bertambah dengan

semakin banyaknya pabrik-pabrik farmasi dan sekolah farmasi maupun kimia

di Indonesia yang menggunakan etanol. Berbagai jenis produk dapat

dihasilkan dari etanol terutama yang erat kaitannya dengan industri kimia,

baik untuk keperluan medis maupun industri kosmetik.

Bahan-bahan yang mengandung monosakarida (C6H12O6) sebagai

glukosa langsung dapat difermentasi menjadi etanol. Akan tetapi disakarida,

pati ataupun karbohidrat kompleks harus dihidrolisis terlebih dahulu menjadi

komponen sederhana yaitu monosakarida. Oleh karena itu, agar tahap proses

fermentasi dapat berjalan secara optimal, bahan tersebut harus mengalami

perlakuan pendahuluan sebelum masuk ke dalam proses fermentasi (Sari

Ketut, 2009).

Hidrolisis adalah reaksi kimia antara air dengan suatu zat lain yang

menghasilkan satu zat baru atau lebih dan juga dekomposisi suatu larutan

dengan menggunakan air. Proses ini melibatkan pengionan molekul air

ataupun peruraian senyawa yang lain (Pudjaatmaka dan Qodratillah, 2002).

Reaksi antara pati dengan air berlangsung sangat lambat, Maka untuk

memperbesar kecepatan reaksinya diperlukan penambahan katalisator.

Penambahan katalisator ini berfungsi untuk memperbesar keaktifan air,

sehingga reaksi hidrolisis tersebut berjalan lebih cepat. Katalisator yang sering

digunakan adalah asam sulfat dan asam klorida (Retno dan Nuri, 2011).

2

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Limbah hayati merupakan salah satu sumber yang paling potensial

penggunaannya dalam produksi etanol dari sekian banyak sumber alternatif

yang memungkinkan, terutama bagi industri kimia. Alasan utama penggunaan

limbah hayati terutama berasal dari tumbuhan berkaitan dengan senyawa

dasar pembentuk makhluk hidup yang juga merupakan persenyawaan

hidrokarbon yang membentuk struktur molekul etanol. Disamping itu karena

berasal dari persenyawaan hayati, diharapkan mampu memberikan dampak

positif bagi lingkungan serta perkembangan industri produsen etanol karena

penggunaan limbah sebagai bahan baku akan menurunkan biaya produksi.

(Nugroho, 2004)

Limbah kulit pisang merupakan salah satu sumber karbohidrat atau

gula yang berpotensi dalam menghasilkan bioetanol. Kulit pisang

mengandung karbohidrat dengan komposisi cukup besar, yaitu sekitar

18,50%. Selain itu juga, Amsal (2005) menyebutkan bahwa tingginya hasil

etanol pada kulit pisang kepok dibandingkan dengan kulit Cavendish dan kulit

pisang nangka disebabkan kandungan karbohidrat pada kulit pisang kepok

yang lebih tinggi dibandingkan dengan kedua pisang tersebut. Kulit pisang

Cavendish menghasilkan kadar etanol sebesar 0,37%, kulit pisang nangka

sebesar 0,20% sedangkan kulit pisang kepok sebesar 0,45%. Dari hasil

penelitian ini, kulit pisang kepok yang berpotensi besar dalam menghasilkan

bioetanol terbanyak diantara kulit pisang yang lainnya.

Beberapa faktor yang mempengaruhi besarnya kadar bioetanol dari

proses hidrolisis adalah konsentrasi asam dan waktu hidrolisis. Dari hasil

penelitian Retno dan Nuri (2011) menyebutkan bahwa dengan menggunakan

konsentrasi asam sulfat 0,5 N sebagai katalis pada proses hidrolisis asam serta

waktu hidrolisis selama 150 menit didapatkan kadar bioetanol sebesar

13,54%. Nilai ini merupakan kadar bioetanol terbesar yang dihasilkan bila

dibandingkan dengan hasil penelitian yang lainnya. Akan tetapi, masih belum

diketahui mengenai pengaruh penggunaan konsentrasi asam dan waktu

3


hidrolisis yang lainnya terhadap kadar bioetanol. Sehingga dilakukanlah

penelitian ini yang bertujuan untuk melihat pengaruh variasi konsentrasi asam

dan waktu hidrolisis terhadap kadar bioetanol yang dihasilkan dari limbah

kulit pisang kepok kuning (Musa balbisiana BBB).

1.2.Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut, perlu adanya laporan penelitian

mengenai pengaruh konsentrasi asam dan waktu hidrolisis terhadap produksi

bioetanol untuk mendapatkan kondisi hidrolisis paling tepat dalam

menghasilkan bioetanol dengan kadar dan volume yang tinggi dari tepung

limbah kulit pisang kepok kuning (Musa balbisiana BBB).

1.3. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi

konsentrasi asam dan waktu hidrolisis terhadap jumlah bioetanol yang

dihasilkan, sehingga didapatkanlah kondisi hidrolisis paling tepat dalam

menghasilkan jumlah bioetanol terbanyak.

1.4.Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai

pemanfaatan dari limbah kulit pisang kepok (Musa balbisiana BBB) menjadi

bahan bakar alternatif yaitu bioetanol serta mengetahui kondisi hidrolisis

terbaik untuk menghasilkan bioetanol secara maksimal. Selain itu, penelitian

ini juga diharapkan memberikan kontribusi dalam menurunkan angka

pencemaran lingkungan baik yang disebabkan oleh limbah kulit pisang

ataupun polutan yang berbahaya dari penggunaan bahan bakar minyak.

Karena bioetanol yang dihasilkan merupakan bahan bakar dari sumber nabati

yang ramah lingkungan.

4 UIN Syarif Hidayyatullah Jakarta

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tanaman Pisang

Pisang merupakan tanaman asli daerah Asia Tenggara termasuk Indonesia

yang memiliki nama latin Musa paradisiaca. Nama ini diberikan sejak sebelum

masehi, diambil dari nama dokter kaisar Romawi Octavianus Augustus (63 SM-14

M) yang bernama Antonius Musa (Munadjim,1988 dalam Dewati 2008). Tanaman

pisang ini oleh masyarakat dapat dimanfaatkan mulai dari bunga, buah, daun, batang

sampai bonggol pun dapat dimanfaatkan untuk dibuat sayur. Pisang merupakan

tanaman hortikultura yang penting karena potensi produksinya yang cukup besar dan

produksi pisang berlangsung tanpa mengenal musim (Dewati, 2008).

Sejak lama pisang sudah dikenal sebagai buah yang lezat dan berkhasiat bagi

kesehatan, karena pisang mengandung gizi sangat baik, antara lain menyediakan

energi cukup tinggi dibanding dengan buah-buahan lain. Walaupun demikian,

pemanfaatan pisang masih terbatas. Selain dapat dimakan langsung sebagai buah

segar, pisang juga dapat diolah dalam keadaan mentah maupun matang. Pisang

mentah dapat diolah menjadi gaplek, tepung dan keripik, sedangkan pisang matang

dapat diolah menjadi anggur, sari buah, pisang goreng, pisang rebus, kolak, getuk dan

lain sebagainya (Dewati, 2008).

Dalam proses pengolahan buah pisang seperti disebutkan di atas tentunya

terdapat limbah kulit pisang. Masyarakat pedesaan memanfaatkan kulit pisang

sebagai pakan ternak (Susanto dan Saneto,1994 dalam Dewati 2008). Karbohidrat

tersebut yang nantinya akan diubah menjadi alkohol. Untuk mengurangi limbah kulit

pisang dan seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, kini kulit

pisang dapat difermentasi menjadi minuman. Caranya kulit pisang diolah dengan

bantuan Saccharomyces cereviceae (Lintal Muna, 2007).

5

UIN Syarif Hidayyatullah Jakarta

2.1.1. Manfaat

Tanaman pisang merupakan tanaman yang serba guna, mulai dari akar sampai

daun dapat digunakan (Munadjim, 1998 dalam Dewati 2008).

a. Umbi batang (Bonggol)

Pati yang terkandung dalam umbi batang pisang dapat dipergunakan sebagai

sumber karbohidrat bahkan bisa dikeringkan untuk menjadi abu. Dimana abu

dari umbi ini mengandung soda yang dapat digunakan sebagai bahan

pembuatan sabun dan pupuk.

b. Batang pohon

Dapat digunakan sebagai makanan ternak di musim kekurangan air dan secara

sederhana dapat dipergunakan sebagai bahan baku pembuatan pupuk kompos

yang bernilai humusnya sangat tinggi.

c. Daun pisang

Daun yang segar dapat digunakan sebagai makanan ternak dimusim kering

dan dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai pembungkus makanan secara

tradisional.

d. Bunga pisang

Bunga pisang yang masih segar (jantung pisang) bisa dijadikan makanan

sebagai sayur.

e. Buah pisang

Selain enak dimakan secara langsung, bisa dijadikan selai pisang yang daya

awetnya tinggi dan dapat menghasilkan uang yang lebih serta juga bisa dibuat

tepung pisang dari buah yang tua yang belum masak.

f. Kulit buah pisang

Kulitnya pun bisa untuk makanan ternak, selain itu bisa untuk menghasilkan

alkohol yaitu etanol karena mengandung gula yang mempunyai aroma yang

menarik.

6


2.1.2. Pisang Kepok

Pisang adalah tanaman herba yang berasal dari kawasan Asia Tenggara

(termasuk Indonesia). Tanaman buah ini kemudian menyebar luas ke kawasan Afrika

(Madagaskar), Amerika Selatan dan Amerika Tengah. Penyebaran tanaman ini

selanjutnya hampir merata ke seluruh dunia, yakni meliputi daerah tropik dan

subtropik, dimulai dari Asia Tenggara ke timur melalui Lautan Teduh sampai ke

Hawai. Selain itu tanaman pisang menyebar ke Barat melalui Samudera Atlantik,

Kepulauan Kenari sampai Benua Amerika (Suyanti dan Supriyadi, 2008).

Produksi pisang dunia dalam 120 negara diperkirakan mencapai 68 juta setiap

tahunnya. Negara-negara Asia Tenggara penghasil pisang yang terkenal diantaranya

adalah Filipina, Thailand, Malaysia dan Indonesia. Indonesia, Filipina dan Thailand

merupakan negara penghasil pisang nomor satu di kawasan Asia Tenggara (Verheij

dan Coronel, 1992 dalam Fitri 2013).

Pisang merupakan tumbuhan basah yang besar, biasanya mempunyai batang

semu yang tersusun dari pelepah-pelepah daun. Tangkai daun jelas beralur pada sisi

atasnya, helaian daun lebar, bangun jorong memanjang, dengan ibu tulang yang nyata

dan tulang-tulang cabang yang menyirip dan kecil-kecil. Bunga dalam suatu bunga

majemuk dengan daun-daun pelindung yang besar dan berwarna merah. Masing-

masing bunga mempunyai tenda bunga yang menyerupai mahkota atau jelas

mempunyai kelopak dan mahkota yang biasanya berlekatan, zigomorf. Benang sari 6

yang 5 fertil yang satu staminoidal. Bakal buah tenggelam, beruang 3 dengan 1 bakal

biji dalam tiap ruang. Tangkai putik berbelah 3-6. Biji mempunyai salut, endosperm

dan juga perisperm (Tjitrosoepomo, 1994).

Pemanfaatan pisang telah meluas di kalangan masyarakat, baik dari mulai

daun, batang, bunga, buah hingga kulitnya. Buah pisang memiliki kandungan kalium

yang tinggi yang dapat membantu mengatasi stress yang memacu gangguan sulit

tidur dengan cara menurunkan tekanan darah dan menyingkirkan rintangan berupa

penyumbatan dalam pembuluh darah (Apriadji, 2007). Mencegah stroke, memberikan

tenaga untuk berfikir dan menghindari kepikunan atau mudah lupa (Suyanti dan

Supriyadi, 2008). Kulit buah pisang selain untuk pakan ternak juga dapat dijadikan

7


sebagai bahan campuran krim antinyamuk. Kulit buah pisang juga dapat diekstrak

untuk dibuat pektin. Bagian dalam kulit pisang matang yang dikerok dan dihancurkan

dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan nata pisang. Sementara tepung

kulit pisang yang dicampur dengan ampas tahu dapat digunakan sebagai pakan ayam

buras untuk meningkatkan pertumbuhannya. Manfaat lainnya dapat dijadikan sebagai

pembunuh larva serangga, yakni dengan menambahkan sedikit urea dan pemberian

bakteri. Berdasarkan hasil temuan dari Taiwan diketahui bahwa kulit pisang yang

mengandung vitamin B6 dan serotonin dapat diekstrak dan dimanfaatkan untuk

kesehatan mata (Suyanti dan Supriyadi, 2008).

Sumber : Koleksi Pribadi

Gambar 2.1. Pisang Kepok Dan Kulit Pisang Kepok Kuning

2.1.3 Klasifikasi Pisang Kepok (Musa balbisiana)

Berikut adalah klasifikasi dari pisang kepok berdasarkan Herbarium Bogoriense:

Jenis : Musa balbisiana (grup BBB)

Suku : Musaceae

8


Sehingga taksonomi dari Musa balbisiana berdasarkan United States

Department of Agriculture (USDA) adalah:

Kerajaan : Plantae

Subkerajaan : Tracheobionta

Superdivisi : Spermatophyta

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Liliopsida

Subkelas : Zingiberidae

Ordo : Zingiberales

Famili : Musaceae

Genus : Musa L.

Spesies : Musa balbisiana

Musa balbisiana tersebar dari India termasuk Kepulauan Andam hingga

Myanmar utara (Burma), Thailand dan Indocina ke Cina Selatan dan Filipina. Musa

balbisiana merupakan salah satu spesies yang berasal dari Indocina (OECD, 2010).

Menurut Cahyono (2009) pisang kepok memiliki banyak jenis, namun yang

terkenal adalah pisang kepok kuning dan kepok putih. Daging buah pisang kepok

kuning berwarna kuning sedangkan kepok putih berwarna putih. Daging buahnya

bertekstur agak keras. Pisang kepok kuning memiliki rasa yang lebih manis dan enak

dibandingkan kepok putih. Buah pisang kepok tidak beraroma harum. Kulit buah

pisang kepok sangat tebal, pada buah yang sudah masak berwarna hijau kekuningan.

Dalam satu tandan bisa terdapat hingga 16 sisir dan pada setiap sisirnya terdapat

hingga 20 pisang, berat setiap tandannya sekitar 14-22 kg. Buah pisang kepok cocok

untuk disantap dalam bentuk olahan makanan.

2.1.4. Kandungan Kimia Kulit Pisang

Kulit pisang merupakan sumber yang kaya pati (3%), protein kasar (6-9%),

lemak kasar (3,8-11%), serat makanan total (43,2-49,7%), dan asam lemak ganda tak

jenuh (PUFA), terutama asam linoleat dan α-linolenat, pektin, asam amino esensial

9


(leusin, valin, fenilalanin dan treonin) dan mikronutrien (K, P, Ca, Mg). Kulit pisang

juga merupakan sumber yang baik dari lignin (6-12%), pektin (10-21%), selulosa

(7,6-9,6%), hemiselulosa (6,4-9,4%) dan asam galakturonat. Pektin yang diekstrak

dari kulit pisang juga mengandung glukosa, galaktosa, arabinosa, rhamnosa, dan

xilosa. Mikronutrien (Fe dan Zn) ditemukan dalam konsentrasi tinggi pada kulit

dibandingkan pada pulp. Sehingga, kulit bisa menjadi bahan pakan yang baik untuk

ternak dan unggas. Kulit pisang juga dapat digunakan dalam minuman anggur,

produksi etanol, sebagai substrat untuk produksi biogas dan sebagai bahan dasar

untuk ekstraksi pektin. Abu kulit pisang dapat digunakan sebagai pupuk untuk

tanaman pisang dan sebagai sumber alkali untuk produksi sabun (Mohapatra, et al.,

2010).

Tabel 2.1 Data komposisi tiap 100 gr kulit pisang kepok

Komponen Gram

Air 50.31

Protein 7.36

Pati 18.4

Lemak 1.84

Selulosa 1.84

Polisakarida non selulosa dapat larut 4.29

Polisakarida non selulosa tak dapat larut 0.61

Lignin 1.23

Fiber (serat) 6.75

Sumber : Kundarto, 2004

2.2. Bioetanol

Pembuatan etanol dapat dilakukan dari bahan yang mengandung glukosa.

Glukosa pada mahluk hidup terdapat dalam bentuk polimer seperti pati, selulosa dan

oligosakarida. Polisakarida dan oligosakarida dipecah menjadi molekul monosakarida

agar dapat dipergunakan oleh khamir menjadi etanol. Proses pemecahan polisakarida

dan oligosakarida dapat dilakukan dengan dua cara yaitu hidrolisis asam dan

hidrolisis enzim. Proses hidrolisis asam dapat menggunakan be

yang sudah banyak diteliti, antara lain HCl, H

secara enzimatik terdiri dari dua tahap yaitu liquifikasi de

sakarifikasi menggunakan aminoglikosidase. Reaksi yang terjadi pada proses

produksi etanol secara sederhana dibagi menjadi dua tahap yaitu (1) pemecahan

komponen polisakarida menjadi komponen monosakarida (pemecahan sempurna) dan

komponen oligosakarida yang dapat dilak

kimiawi. Proses pemecahan tahap pertama ditunjukkan pada persamaan reaksi 1.

H2O + (C

(2) pengubahan komponen monomer glukosa mejadi etanol yang dilakukan dengan

bantuan agen mikroba.

paling efektif adalah jenis khamir spesies

glukosa menjadi senyawa etanol ditunjukkan pada persamaan reaksi 2

(Wirahadikusumah 1985).

(C6H12

Gambar 2.2. Rumus Bangun Bioetanol

Purwadi (2006), membagi kualitas alko

1. Alkohol Teknis (96,5%)

Digunakan terutama untuk kepentingan industri sebagai bahan pelarut organik,

bahan baku maupun bahan antara produksi berbagai senyawa organik lainnya.



hidrolisis enzim. Proses hidrolisis asam dapat menggunakan beberapa jenis asam

yang sudah banyak diteliti, antara lain HCl, H2SO4, dan HNO3. Proses hidrolisis pati

secara enzimatik terdiri dari dua tahap yaitu liquifikasi dengan α

menggunakan aminoglikosidase. Reaksi yang terjadi pada proses



komponen oligosakarida yang dapat dilakukan secara enzimatis maupun secara


O + (C6H10O5)n n C6H12O6 + n H2O ….. (1)


Mikroba pengubah monomer glukosa menjadi etanol yang

paling efektif adalah jenis khamir spesies S. cereviceae. Proses konversi monomer


1985).

12O6)n 2C2H5OH + 2 CO2 ……………(2)


Gambar 2.2. Rumus Bangun Bioetanol

Purwadi (2006), membagi kualitas alkohol dengan beberapa tingkatan :

Alkohol Teknis (96,5%)



10

Hidayyatullah Jakarta


berapa jenis asam

. Proses hidrolisis pati

ngan α–amilase dan

menggunakan aminoglikosidase. Reaksi yang terjadi pada proses



ukan secara enzimatis maupun secara



pengubah monomer glukosa menjadi etanol yang

. Proses konversi monomer


hol dengan beberapa tingkatan :



11


2. Alkohol Murni (96,0 – 96,5%)

Digunakan terutama untuk kepentingan farmasi dan konsumsi misal untuk minuman

keras.

3. Alkohol Absolut ( 99,7 – 99,8%)

Digunakan dalam pembuatan sejumlah besar obat-obatan dan juga sebagai bahan

antara dalam pembuatan senyawa-senyawa lain skala laboratorium. Alkohol jenis ini

disebut Fuel Grade Ethanol (F.G.E) atau anhydrous ethanol yaitu etanol yang bebas

air atau hanya mengandung air minimal.

Bioetanol bersifat multi-guna karena dicampur dengan bensin pada komposisi

berapapun memberikan dampak yang positif. Berikut kelebihan-kelebihan bioetanol

dibandingkan bensin:

a) Bioetanol aman digunakan sebagai bahan bakar, titik nyala etanol tiga kali

lebih tinggi dibandingkan bensin.

b) Emisi hidrokarbon lebih sedikit.

Kekurangan-kekurangan bioetanol dibandingkan bensin:

a) Pada mesin dingin lebih sulit melakukan starter bila menggunakan bioetanol.

b) Bioetanol bereaksi dengan logam seperti magnesium dan aluminium.

Produksi bioetanol (alkohol) dengan bahan baku tanaman yang mengandung

pati atau karbohidrat, dilakukan melalui proses konversi karbohidrat menjadi gula

(glukosa) larut air. Sebagai alternatif digunakan campuran bioetanol dengan bensin.

Sebelum dicampur, bioetanol harus dimurnikan hingga 100%. Campuran ini dikenal

dengan sebutan gasohol (Skadrongautama, 2009).

Etanol selain diproduksi dari bahan baku tanaman yang mengandung pati atau

karbohidrat, juga dapat diproduksi dari bahan tanaman yang mengandung selulosa.

Ada tiga macam bahan baku yang digunakan dalam proses pembuatan bioetanol yaitu

gula (sukrosa), bahan berpati dan bahan berselulosa. Sumber gula/sukrosa berupa

nira, tebu, molasses, nira nipah, nira kelapa, nira siwalan, nira sorgum manis, dan sari

buah. Sumber bahan berpati berupa tepung-tepung sorgum biji (jagung cantel), sagu,

ubi kayu/gaplek, ubi jalar, ganyong, garut, umbi-umbian dan sumber pati lainnya.

12


Bahan berselulosa misalnya kayu, jerami, batang pisang, bagas dan lain-lain

(Susmiati, 2010).

Secara biokimia, proses pembentukan etanol didahului dengan proses

glikolisis yaitu proses perubahan satu molekul glukosa menjadi dua molekul piruvat.

Proses glikolisis secara garis besar dibagi menjadi dua bagian :

1. Proses pemakaian energi. Di dalam tahap persiapan ini, glukosa mengalami

proses fosforilasi dan pemecahan menjadi dua molekul triosa yaitu

gliseraldehid-3-fosfat. Proses ini mengkonsumsi 2 ATP.

2. Proses pembentukan energi. Dua molekul gliseraldehid-3-fosfat akan

dikonversi menjadi piruvat yang disertai dengan pembentukan 4 ATP.

Respirasi terhenti dalam keadaan tanpa oksigen karena proses pengangkutan

elektron yang dirangkaikan dengan fosforilasi bersifat oksidasi melalui rantai

pernafasan yang menggunakan molekul oksigen sebagai penerima elektron

terakhir tidak berjalan. Akibatnya jalan metabolisme lingkar asam

trikarboksilat (daur krebs) akan terhenti pula sehingga piruvat tidak lagi

masuk ke dalam daur krebs melainkan dialihkan pemakaiannya yaitu diubah

menjadi etanol (Wirahadikusumah, 1985).

Sumber : Wirahadikusumah, 1985

Gambar 2.3. Proses Konversi Glukosa Menjadi Etanol

13


Khamir memproduksi etanol dan CO2 melalui dua reaksi yang berurutan.

1. Proses dekarboksilasi piruvat menjadi asetaldehid dan CO2 dengan katalis

piruvat dekarboksilase (enzim ini tidak ada di binatang). Proses dekaboksilasi

merupakan reaksi yang tidak reversibel membutuhkan ion Mg2+ dan koenzim

tiamin pirofosfat. Reaksi berlangsung melalui beberapa senyawa antara yang

terikat secara kovalen pada koenzim.

2. Reduksi asetaldehid menjadi etanol oleh NADH dengan dikatalisis oleh

alkohol dehidrogenase, dengan demikian pembentukan NAD+ akan digunakan

di dalam proses reaksi GADPH glikolisis (Voet et al, 2006).

Tabel 2.2. Sifat Fisika Etanol

Parameter Komposisi

Titik didih normal (oC) 78,4

Titik lebur (oC) -112

Berat molekul (g/grmol) 46,07

Densitas (g/mL) 0,7893

Indeks bias (cP) 1,36143

Viskositas (cP) 1,17

Panas penguapan (kal/g) 200,6

Merupakan cairan tidak berwarna

Dapat larut dalam air dan eter

Memiliki bau yang khas

Sumber : Perry (1999)

Etanol memiliki berat jenis sebesar 0,7937 g/ml (15oC) dan titik didih sebesar

78,32oC pada tekanan 760 mmHg. Etanol larut dalam air dan eter dan mempunyai

panas pembakaran 328 Kkal dan fermentasi etanol membutuhkan waktu 30-72 jam

(Paturau, 1981 dalam Juara, 2011). Prescott dan Dunn (1981) menyatakan bahwa

waktu fermentasi etanol yang dibutuhkan adalah 3 hingga 7 hari. Frazier dan

Westhoff (1978) menambahkan suhu optimum fermentasi adalah 25-30oC dengan

kadar gula 10-18%.

14


2.3. Hidrolisis Asam

Hidrolisis asam dapat dipergunakan untuk memecah komponen polisakarida

menjadi monomer-monomernya. Proses hidrolisis yang sempurna akan memecah

selulosa dan pati menjadi glukosa, sedangkan hemiselulosa akan terpecah menjadi

pentosa dan heksosa. Asam sulfat (H2SO4) merupakan asam yang dapat digunakan

sebagai katalis asam selain asam klorida (HCl). Hidrolisis asam dikelompokkan

menjadi dua yaitu hidrolisis asam pekat dengan konsentrasi tinggi dan hidrolisis asam

encer dengan konsentrasi rendah (Taherzadeh & Karimi 2007).

Keuntungan hidrolisis menggunakan asam konsentrasi tinggi antara lain

proses hidrolisis dapat dilakukan pada suhu yang rendah dan hasil gula yang

didapatkan tinggi. Namun penggunaan asam konsentrasi tinggi mempunyai

kelemahan antara lain jumlah asam yang digunakan sangat banyak, potensi korosi

pada peralatan produksi terutama alat yang terbuat dari besi, penggunaan energi yang

tinggi untuk proses daur ulang asam dan waktu reaksi yang lama yaitu berkisar antara

dua hingga enam jam. Hidrolisis menggunakan asam dengan konsentrasi rendah

mempunyai keuntungan antara lain jumlah asam yang digunakan sedikit dan waktu

tinggal yang sebentar. Namun kerugian dalam penggunaan asam encer dengan

konsentrasi rendah antara lain membutuhkan suhu tinggi dalam proses operasinya,

gula yang didapatkan sedikit, potensi korosi pada peralatan produksi terutama alat

yang terbuat dari besi dan pembentukan produk samping yang tidak diharapkan

(Taherzadeh & Karimi 2007).

Hidrolisis asam dengan konsentrasi rendah dilakukan dalam dua tahap yaitu

tahap pertama yang melibatkan asam encer untuk menghidrolisis gula dari golongan

pentosa yang umumnya terdapat dalam fraksi hemiselulosa. Tahap ini biasanya

menggunakan H2SO4 1% pada suhu 80oC-120oC selama 30-240 menit. Tahap kedua

menggunakan asam dengan konsentrasi yang lebih tinggi untuk menghidrolisis gula

yang berasal golongan heksosa seperti selulosa biasanya dilakukan dengan

konsentrasi asam 5-20% H2SO4 dengan suhu 180oC. Proses hidrolisis bertahap ini

dapat memaksimalkan hasil glukosa yang dihasilkan dan meminimumkan hasil

samping yang tidak diinginkan (Purwadi, 2006).

15


Penentuan konsentrasi asam tergantung pada ukuran, bentuk dan kadar air

pada partikel lignoselulosa. Asam sulfat biasanya digunakan pada bahan terlarut

dengan konsentrasi tidak melebihi 10% berat (H2SO4 umum digunakan tidak lebih

dari 5%). Penggunaan katalis asam encer selalu terjadi penambahan air yang banyak

pada bahan lignoselulosa dan hal itu membutuhkan energi panas yang lebih banyak

selama proses pemanasan (Patent Cooperation Treaty, 1998).

Proses hidrolisis menggunakan konsentrasi asam encer, selain dapat

menguraikan glukosa juga menghasilkan hasil samping yang dapat menghambat

proses fermentasi. Hasil samping yang dapat menghambat proses fermentasi antara

lain furfural, 5-hidroksimetilfurfural (HMF), asam lefulenat, asam asetat, asam

format, asam uronat dan lain-lainnya (Taherzadeh & Karimi 2007).

Hidrolisis asam pada bahan lignoselulosa, hemiselulosa merupakan komponen

yang paling mudah terhidrolisis oleh asam yang akan terdegradasi menjadi xilosa,

manosa, asam asetat, galaktosa arabinosa dan sejumlah kecil rhamnosa, asam

glukuronat, asam metil glukronat dan asam galakturonat (Morohoshi 1991; Sjӧstrӧm

1993). Selulosa akan terdegradasi menjadi glukosa. Xilosa akan terdegradasi menjadi

furfural dan 5-hidroksimetilfurfural (HMF) pada kondisi suhu dan tekanan tinggi.

Komponen fenol terbentuk dari lignin yang terpecah sebagian dan juga selama proses

degradasi karbohidrat (Palmqvist & Hahn Hӓgerdal, 2000). Lignin merupakan

komponen komplek yang tersusun oleh phenylpropane yang terikat di dalam struktur

tiga dimensi. Ikatan kimia terjadi di antara lignin dan hemiselulosa bahkan terkadang

juga dengan selulosa. Lignin sangat tahan terhadap reaksi kimia dan enzimatik

(Taherzadeh 1999; Palmqvist & Hahn-Hӓgerdal 2000).

2.4. Karbohidrat

Pati atau amilum adalah karbohidrat kompleks yang tidak larut dalam air,

berwujud bubuk putih, tawar dan tidak berbau. Pati merupakan bahan utama yang

dihasilkan oleh tumbuhan untuk menyimpan kelebihan glukosa (sebagai produk

fotosintesis) dalam jangka panjang. Pati dapat dibuat dari tumbuhan singkong (ubi

kayu), ubi jalar, kentang, jagung, sagu dan lain-lain (Widowati, 2001).

16


Pati terdiri dari dua fraksi yaitu fraksi amilosa dan amilopektin. Fraksi

amilosa mempunyai struktur lurus dengan ikatan α-(1,4)-D-glukosa, sedangkan

amilopektin mempunyai cabang dengan ikatan α-(1,6)-D-glukosa sebanyak 4-5%

berat total. Molekul-molekul glukosa di dalam amilosa saling berikatan melalui

gugus glukopiranosa β-1,4. Pada amilopektin sebagian dari molekul-molekul glukosa

di dalam rantai percabangannya saling berikatan melalui gugus α-1,6. Ikatan α-1,6

sangat sukar diputuskan, apalagi jika dihidrolisis menggunakan katalisator asam

(Tjokroadikoesoemo 1986).

(a)

(b)


Gambar 2.4. (a) Struktur Amilosa dan (b) Satruktur Amilopektin

Selulosa merupakan serat-serat panjang dan komponen terbesar (33-51%)

dalam lignoselulosa yang secara bersama-sama dengan hemiselulosa dan lignin

membentuk struktur jaringan yang memperkuat dinding sel tanaman. Selulosa tidak

17


dapat dicerna oleh manusia dan tidak larut dalam air. Selulosa pada tumbuhan

terdapat di dalam dinding sel pelindung tanaman, terutama pada tangkai, batang,

dahan, dan semua bagian berkayu dari jaringan tumbuhan. Komponen ini terdiri dari

unit monomer D-glukosa yang terikat melaui ikatan β-1, 4-D-glukopiranosa. Struktur

kimia selulosa berupa polisakarida linear yang tersusun dari pengulangan unit β-1, 4-

D-glukopiranosa dan berasosiasi dengan hemiselulosa (Hayn et al. 1993.).

Selulosa dapat larut dalam asam pekat seperti H2SO4 72%. Asam tersebut

akan menghidrolisis selulosa menjadi glukosa. Peningkatan temperatur dan tekanan

akan meningkatkan laju hidrolisis. Hidrolisis selulosa dapat dihambat oleh lignin dan

hemiselulosa (Sjostrom 1994).

Hemiselulosa termasuk dalam kelompok polisakarida heterogen yang

dibentuk melalui biosintetis yang berbeda dari selulosa. Berbeda dengan selulosa

yang merupakan homopolisakarida. Hemiselulosa relatif mudah dihidrolisis dengan

asam menjadi komponen-komponen monomernya yang terdiri dari D-glukosa, D-

manosa, D-galaktosa, D-xilosa, dan sejumlah kecil L-ramnosa disamping menjadi

asam D-glukuronat, asam 4-0-metil-glukuronat dan asam D-galakturonat

(Sastrohamidjojo dan Prawirohatmodjo 1995)

Hemiselulosa merupakan polisakarida dengan bobot molekul lebih kecil

dibandingkan selulosa. Molekul hemiselulosa lebih mudah menyerap air, bersifat

plastis dan mempunyai permukaan kontak antar molekul lebih luas dibandingkan

dengan selulosa (Judoamidjojo et al.1989). Ikatan di dalam rantai hemiselulosa

banyak bercabang karena gugus β-glukosida di dalam molekul yang satu berikatan

dengan gugus hidroksil C2, C3 dan C4 dari molekul yang lain. Berbeda dengan

selulosa, hemiselulosa berbentuk amorf (Tjokroadikoesoemo 1986).

2.5. Fermentasi

Fermentasi adalah suatu kultur mikroba dalam kondisi optimum untuk

menghasilkan produk berupa metabolit-metabolit, enzim, atau produk lain (seperti

biomassa) (Saepudin, 2009). Awalnya fermentasi didefinisikan sebagai anggur yang

mendidih, kemudian pengertiannya berkembang secara luas menjadi penggunaan

18


mikroorganisme untuk bahan pangan. Oleh Louis Pasteur, fermentasi didefinisikan

sebagai proses penguraian gula pada buah anggur menjadi gelembung-gelembung

udara (CO2) oleh khamir yang terdapat pada cairan ekstrak buah anggur tersebut.

Fermentasi etanol yang juga biasa disebut fermentasi alkohol, adalah proses biologi

dimana gula seperti glukosa, fruktosa, dan sukrosa dirubah menjadi energi selular dan

menghasilkan etanol dan karbondioksida sebagai metabolit samping. Persamaan

reaksi kimia pada fermentasi alkohol :

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP (ΔG : 118 kJ per mol) atau

Gula Alkhol + Karbon Dioksida + Energi (ATP)

Fermentasi yang dilakukan dalam penelitian kali ini menggunakan

Saccharomyces cereviceae sebagai mikroorganisme yang berperan dalam mengubah

1 mol glukosa menjadi 2 mol etanol. Pada proses ini, Saccharomyces cereviceae akan

memetabolisme glukosa membentuk asam piruvat melalui tahapan reaksi jalur

Embden-Meyerhof-Parnas, sedangkan asam piruvat yang dihasilkan akan

didekarboksilasi menjadi asetaldehida yang kemudian mengalami dehidrogenasi

menjadi etanol (Roukas, 1996).

Prosesnya dimulai ketika satu molekul glukosa dipecah menjadi piruvat

melalui proses glikolisis (jalur Embden-Meyerhof-Parnas) (Stryer, 1975).

C6H12O6 2CH3COCOO- + 2H+

Reaksi ini mengubah dua molekul NAD+ menjadi NADH dan menghasilkan 2

ATP serta 2 molekul air. Piruvat lalu diubah menjadi asetaldehid dan karbondioksida

oleh enzim piruvat dekarboksilase dan menghasilkan tiamin difosfat sebagai kofaktor

(Stryer, 1975).

CH3COCOO- + H+ CH3CHO + CO2

Setelah itu, asetaldehid direduksi oleh NADH yang dihasilkan dari glikolisis menjadi

etanol.

CH3CHO + NADH C2H5OH + NAD+

Alkohol yang diperoleh dari proses fermentasi ini, biasanya alkohol dengan

kadar hanya 8 sampai 10% volume, sebab, bila dari proses fermentasi sudah

19


diperoleh alkohol dengan kadar 10%, mikroba akan mengalami lisis karena pengaruh

dari alkohol tersebut.

Proses fermentasi dapat digolongkan berdasarkan cara operasinya, yaitu sebagai

berikut:

A. Proses Fermentasi Cair (Roukas, 1996)

Submerged fermentation adalah yang melibatkan air sebagai fase kontinyu dari

sistem pertumbuhan sel bersangkutan atau substrat, baik sumber karbon maupun

mineral terlarut atau tersuspensi sebagai partikel-partikel dalam fase cair.

Fermentasi cair dengan teknik tradisional tidak dilakukan pengadukan, berbeda

dengan tenik fermentasi cair modern melibatkan fermentor yang dilengkapi

dengan : pengadukan (agar medium tetap homogen), aerasi, pengaturan suhu

(pendinginan dan pemanasan) dan pengaturan pH.

Fermentasi ini dapat dibagi menjadi 3 macam :

1) Batch process, yaitu fermentasi dengan cara memasukkan media dan

inokulum secara bersamaan ke dalam bioreaktor dan pengambilan produk

dilakukan pada akhir fermentasi. Pada sistem batch, bahan media dan

inokulum dalam waktu yang hampir bersamaan dimasukkan ke dalam

bioreaktor. Pada saat proses berlangsung, akan terjadi perubahan kondisi

dalam bioreaktor (nutrient akan berkurang sedangkan produk serta limbah

bertambah), hingga pada suatu keadaan tertentu (sesuai keadaan yang

diinginkan). Untuk proses fermentasi yang baru, maka bioreaktor harus

dikosongkan.

2) Feed batch process, yaitu fermentasi dengan cara memasukkan sebagian

sumber nutrisi ke dalam bioreaktor dengan volume tertentu hingga diperoleh

produk yang mendekati maksimal, akan tetapi konsentrasi sumber nutrisi

dibuat konstan.

3) Continous process, yaitu fermentasi yang dilakukan dengan cara pengaliran

substrat dan pengambilan produk dilakukan secara terus menerus (sinambung)

setiap saat setelah diperoleh konsentrasi produk maksimal atau substrat

pembatasnya mencapai konsentrasi yang hampir tetap.

20


B. Fermentasi Padat (Solid State fermentation)

Fermentasi media padat merupakan proses fermentasi yang berlangsung dalam

substrat tidak larut, namun mengandung air yang cukup sekalipun tidak mengalir

bebas. Solid state fermentation mempunyai kandungan nutrisi per volume jauh

lebih pekat sehingga hasil per volume dapat lebih besar.

Keuntungan fermentasi dengan cara ini adalah :

1. Medium yang digunakan relatif sederhana

2. Ruang yang diperlukan untuk peralatan fermentasi relatif kecil, karena

air yang digunakan sedikit

3. Inokulum dapat disisapkan secara sederhana

4. Kondisi medium tempat pertumbuhan mikroba mendekati kondisi

habitat alaminya

5. Aerasi dihasilkan dengan mudah karena ada ruang di antara setiap

partikel substratnya

6. Produk yang dihasilkan dapat dipanen dengan mudah

Menurut Budiyanto (2003) dalam Rusdianto, untuk mendapatkan hasil

fermentasi yang optimum perlu diperlihatkan hal-hal berikut:

1 Kadar gula yang terlalu tinggi akan menghambat aktivitas khamir.

Konsentrasi gula yang optimum untuk menghasilkan kadar etanol yang

optimum adalah 14-18 %.

2 Suhu yang baik untuk fermentasi adalah dibawah 300C. semakin rendah suhu

fermentasi, maka semakin tinggi kadar etanol yang dihasilkannya. Hal ini

dikarenakan pada suhu rendah CO2 lebih sedikit yang dihasilkan.

3 Derajat keasaman akan mempengaruhi kecepatan fermentasi. pH yang

optimum untuk pertumbuhan khamir adalah 4 sampai 4,5. Untuk pengaturan

pH dapat digunakan NaOH untuk menaikkan pH dan asam nitrat untuk

menurunkan pH. Pada pH 3,5 atau sedikit lebih rendah fermentasi masih

dapat berlangsung dengan baik dan bakteri pembusuk akan terhambat.

21


2.6. Saccharomyces sereviceae

Saccharomyces sereviceae di Indonesia lebih dikenal dengan nama jamur ragi.

Jamur ini merupakan jamur yang sangat dibutuhkan untuk membuat roti dan bir sejak

zaman kuno. Ini adalah mikroorganisme yang berperan di belakang fermentasi.

Mikroorganisme ini berasal dari golongan khamir yang mampu memfermentasi

glukosa, maka dimanfaatkan untuk memproduksi bioetanol (Rusdianto, 2010).

2.6.1. Taksonomi Saccharomyces sereviceae

Saccharomyces cereviceae merupakan suatu khamir sel tunggal (unicellular)

yang berukuran 5-10 μm, berbentuk bulat, silindris, atau oval. S. cereviceae

digunakan untuk produksi etanol pada kondisi anaerob. Klasifikasi S.

cereviceae adalah sebagai berikut (Rusdianto, 2010) :

Kingdom : Fungi

Divisi : Ascomycota

Kelas : Saccharomycetes

Ordo : Saccharomycetales

Famili : Saccharomycetaceae

Genus : Saccharomyces

Spesies : Saccharomyces cereviceae

2.6.2. Morfologi Saccharomyces sereviceae

Saccharomyces sereviceae merupakan khamir atau fungi uniseluler

golongan eukariot. Mikroorganisme ini berbentuk bulat atau oval dengan

diameter 5-20 mikrometer dan berultifikasi membentuk bud yang setelah

dewasa akan pecah menjadi sel induk (Haetami dkk, 2008). Strukturnya

mempunyai dinding polisakarida tebal yang menutup protoplasma. Ciri

umum Saccharomyces sereviceae yaitu tidak mempunyai hifa dan tubuh

buah.

Khamir ini bereproduksi dengan cara bertunas. Tempat melekatnya

tunas pada induk sel sangat kecil, sehingga seolah-olah tidak terbentuk

septa, sehingga tidak dapat terlihat dengan mikroskop biasa. Reproduksi

22


khamir dipengaruhi oleh keadaan lingkungan serta jumlah nutrisi yang

tersedia bagi pertumbuhan sel (Mandels, 1970).

2.6.3. Fisiologi Saccharomyces sereviceae

Semua galur dari S. cereviceae dapat tumbuh secara aerobik di

dalam media glukosa, maltosa dan trehalosa namun tidak dapat hidup di

dalam laktosa dan selobiosa. Kemampuan untuk hidup dan menggunakan

berbagai jenis gula akan berbeda-beda yang dipengaruhi oleh kondisi

aerobik atau anaerobik, beberapa galur tidak dapat tumbuh secara

anaerobik di media sukrosa dan trehalosa. Semua galur dari S.

cereviceae dapat menggunakan amonia dan urea sebagai sumber

nitrogen tetapi tidak dapat menggunakan nitrat karena

ketidakmampuannya untuk mereduksi menjadi ion amoniak. Khamir

selain membutuhkan unsur nitrogen juga memerlukan unsur fosfor dan

unsur logam seperti magnesium, besi, kalsium dan seng untuk

pertumbuhannya .

Untuk dapat bertahan hidup, S. cereviceae membutuhkan nutrien

yang diperoleh dari medium perkembangbiakkannya seperti (NH4)2SO4,

MgSO4.7H2O, KCl, CaCl2, P3(PO4)5, ekstrak ragi, air, dan glukosa. S.

cereviceae merupakan mikroorganisme yang dapat dikultivasi pada

kondisi aerobik dan anaerobik, produk yang dihasilkan pada kedua kondisi

tersebut berbeda. S. cereviceae pada kondisi aerobik akan menghasilkan

individu baru, sedangkan pada kondisi anaerobik dihasilkan produk

utama yang dapat berupa etanol dimana hasilnya tergantung pada

konsentrasi awal biomassa. Konsentrasi gula yang baik untuk fermentasi

menggunakan khamir adalah diantara 10-18% dengan pH bahan 4-5 dan

waktu yang digunakan biasanya 30-72 jam (Rusdianto, 2010).

2.7. Kromatografi Gas

Kromatografi merupakan suatu metode pemisahan dengan komponen-

komponen yang akan dipisahkan terdistribusi di antara dua fase yaitu fase diam dan

23


fase gerak. Sebagai fase diam dapat digunakan zat cair atau zat padat sedangkan fase

geraknya dapat berupa gas atau zat cair (Hendayana dkk, 2000). Contoh sampel

diinjeksikan ke dalam kromatografi gas yang dilengkapi dengan kolom gelas non

polar metil silikon. Gas pembawa helium kemudian mengangkut uap bahan tersebut

menerobos kolom sehingga komponen-komponenya terpisah oleh proses

kromatografik. Komponen yang terbawa kemudian akan terdeteksi oleh detektor

nyala pengion dan sinyal detektor diolah oleh suatu sistem akuisisi data elektronik.

Komponen-komponen pada cairan terdeteksi dengan waktu retensinya sedangkan

konsentrasi setiap komponen diketahui melalui luas puncak kromatogram

(Prihandana dkk, 2007).

2.8. Spektrofotometri UV-Vis

Spektrofotometri UV-Vis adalah alat yang digunakan untuk mengukur serapan

yang dihasilkan dari interaksi kimia antara radiasi elektromagnetik dengan molekul

atau atom dari suatu zat kimia pada daerah ultraviolet (200-400 nm) dan sinar tampak

(400-800 nm).

Spektrofotometer yang sesuai untuk pengukuran di daerah spektrum

ultraviolet dan cahaya tampak terdiri dari suatu sistem optik dengan kemampuan

menghasilkan cahaya monokromatik dalam jangkauan 200 nm hingga 800 nm dan

suatu alat yang sesuai untuk menetapkan serapan. Kedua sel yang digunakan untuk

larutan yang diperiksa dan larutan pembanding harus mempunyai karakteristik

spektrum yang sama. Bila digunakan instrumen bekas ganda dengan perekam, sel

yang berisi pelarut ditempatkan pada jalur berkas pembanding.

Jika tidak dinyatakan lain, serapan diukur pada panjang gelombang yang

ditetapkan dengan menggunakan kuvet yang panjangnya 1 cm pada suhu 19oC hingga

20oC. Jika hal tersebut tidak sesuai untuk instrumen tertentu, panjang kuvet dapat

diubah atau sebagai gantinya kadar dapat diubah, asalkan telah ditunjukkan bahwa

Hukum Beer dipenuhi untuk jangkauan kadar tersebut. Kecuali dinyatakan lain,

pengukuran dilakukan terhadap pelarut yang digunakan untuk membuat larutan uji

24


sebagai pembanding. Dalam hal tertentu, pengukuran dilakukan terhadap suatu

campuran pereaksi sebagai pembanding.

Suatu pernyataan dalam suatu penetapan kadar atau pengujian mengenai

panjang gelombang serapan maksimum mengandung implikasi bahwa maksimum

tersebut tepat pada atau dalam batas 2 nm dari panjang gelombang yang ditetapkan

(Soemitro, et al., 1991). Suatu spektrofotometri UV-Vis tersusun dari sumber

spektrum tampak yang kontinyu, monokromator, sel pengabsorbsi untuk larutan

sampel atau blanko dan suatu alat untuk mengukur perbedaan absorbsi antara sampel

dan blangko ataupun pembanding (Khopkar, 2003).


BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian akan dilaksanakan di Badan Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik

(BALITRO), Laboratorium Penelitian 1, Laboratorium Steril, Laboratorium

Penelitian 2 dan Laboratorium Farmakognosi dan Fitokimia Program Studi Farmasi,

Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan, Universitas Islam Negeri Syarif

Hidayatullah Jakarta. Waktu penelitian dimulai pada bulan November 2014 sampai

dengan April 2015.

3.2. Alat dan Bahan

3.2.1. Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: grinder, timbangan

analitik (AND GX-200), labu erlenmeyer (Scott Duran), beacker glass (Scott Duran),

gelas ukur (Scott Duran), corong (Scott Duran), tabung reaksi (Scott Duran), spatula,

batang pengaduk, pipet tetes, seperangkat alat destilasi, cawan porselen, spatel, pH-

meter digital (HORBA), inkubator, soxlet, centrifuge (Eppendorf Centrifuge 5417 R),

oven, autoklaf (Ogawa Seiki), pisau, Hotplate-Magnetik Stirrer (Wiggen Hauser),

spektroskopi Uv-Vis (Hitachi U-2910), dan GC-MS (Agilent Technologies 7890A).

3.2.2. Bahan

Sampel tumbuhan yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah kulit

pisang kepok kuning (Musa balbisiana L) yang diperoleh dari pengolah pisang yang

berada di daerah Ciputat dimana pisang tersebut disuplai dari Cilawu, Garut.

Selanjutnya, sampel dideterminasi di Herbarium Bogoriense, LIPI, Cibinong, Bogor.

Mikroorganisme yang digunakan untuk fermentasi etanol adalah

Saccharomyces cereviceae dalam bentuk dry baker yeast komersial. Bahan yang

digunakan sebagai bahan tambahan untuk pertumbuhan mikroorganisme adalah NPK.

Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: NaOH, pereaksi Nelson

26


Somogiy, H2SO4, etanol (pa), Metanol, HCl, selenium, CuSO4.5H2O, Na2SO4,

CH3COOH dan etanol 70%.

3.3. Prosedur Kerja

3.3.1. Penyiapan Sampel

Limbah kulit pisang kepok yang diperoleh dari pengolah pisang di daerah

Ciputat yang disuplai dari Cilawu, Garut, diambil dalam keadaan segar pada bulan

November 2014. Sampel disortasi basah, selanjutnya dicuci dan dipotong menjadi

bagian yang lebih kecil untuk menghindari pembusukan dan mempercepat

pengeringan. Selanjutnya sampel dikeringkan dengan menggunakan blower suhu

500C yang dilakukan di BALITRO, Bogor. Pengeringan dilakukan sampai kadar air

nya 8,90%. Sampel dihaluskan dan dihitung rendemennya.

Rendemen =Bobottotaltepung

Bobottotalsampelbasahx100%

3.3.2. Karakteristik Tepung Kulit Pisang Kepok

3.3.2.1. Kadar Air (SNI 01-2891-1992)

Panaskan botol timbang pada oven pada suhu 1050C selama 1 jam.

Dinginkan di dalam desikator selama ½ jam. Timbang dan catat bobotnya.

Timbang sampel sebanyak 1 g pada botol timbang tertutup yang telah diketahui

bobot konstannya. Panaskan dalam oven pada suhu 1050C selama 3 jam.

Kemudian didinginkan di dalam desikator selama ½ jam. Timbang botol

timbang yang berisi sampel tersebut. Ulangi pemanasan dan penimbangan

hingga diperoleh bobot konstan. Perhitungan kadar air dilakukan dengan

menggunakan rumus :

KadarAir(%b/b) = (Beratawal − beratsetelahpengeringan)

Beratawalx100%

27


3.3.2.2. Kadar Abu (SNI 01-2891-1992)

Timbang dengan seksama 2 g sampel ke dalam cawan porselen yang

telah diketahui bobotnya. Arangkan di atas nyala pembakar, lalu diabukan di

dalam tanur listrik pada suhu maksimum 5500C sampai pengabuan sempurna.

Dinginkan di dalam desikator lalu timbang sampai bobot tetap. Perhitungan

kadar abu dilakukan dengan menggunakan rumus :

KadarAbu(%) = Beratabu(g)

Beratsampel(g)x100%

3.3.2.3. Kadar Lemak (SNI 01-2891-1992)

Timbang dengan seksama 1 g sampel, masukkan ke dalam selongsong

kertas yang dilapisi kapas. Sumbat selongsong kertas yang berisi sampel

tersebut dengan kapas. Keringkan di dalam oven pada suhu 800C selama 1

jam, kemudian masukkan ke dalam alat soxlet yang dihubungkan dengan labu

lemak yang telah dikeringkan dan diketahui bobotnya (timbang labu sebelum

dipakai). Ekstraksi dengan heksan selama 6 jam. Suling heksan dan keringkan

ekstrak lemak di dalam oven pada suhu 1050C. Dinginkan di dalam desikator

dan timbang. Ulangi hingga tercapai berat konstan.

KadarLemak(%b/b) =Bobotlemak

Bobotsampelx100%

3.3.2.4. Kadar Protein (SNI 01-2891-1992)

Timbang dengan seksama 0,51 g sampel, masukkan ke dalam labu

kjeldahl 100 mL. Tambahkan 2 g campuran selenium (selenium 4 g + CuSO4.

5H2O 3 g + Na2SO4 190 g) dan 25 mL H2SO4 pekat. Panaskan di atas

penangas listrik sampai mendidih dan larutan menjadi jernih kehijauan.

Biarkan dingin, kemudian encerkan dan masukkan ke dalam labu ukur 10 mL,

tera sampai batas dengan aquadest. Pipet 5 mL larutan dan masukkan ke

dalam alat penyulingan, tambahkan 5 mL NaOH 30% dan beberapa tetes

28


indikator fenolftalein. Suling selama 10 menit. Tambahkan 10 mL asam borat

2% yang telah dicampur indikator BCG-MR (campuran bromcresol green dan

methyl red) di dalam penampungan. Larutan sampel dititrasi dengan HCl 0,01

N hingga berwarna merah muda. Kerjakan penetapan blanko. Penetapan kadar

N dan kadar protein dilakukan dengan persamaan berikut:

KadarProtein = (V1 − V2)xNHClx0,014x�kxfp

Wx100%

Keterangan :

W = Bobot cuplikan

V1 = Volume HCl 0,01 N yang digunakan untuk penitaran sampel

V2 = Volume HCl yang dipergunakan untuk penitaran blanko

N = Normalitas larutan HCl

Fk = Faktor konversi protein

Fp = Faktor pengenceran

3.3.2.5. Kadar Serat Kasar (SNI 01-2891-1992)

Sampel sebanyak 4 g dimasukan ke dalam erlenmeyer 500 mL

kemudian ditambahkan 100 mL H2SO4 1,25% dan dididihkan selama 30

menit. Ditambahkan lagi 50 mL NaOH 1,25 N dan dididihkan selama 30

menit. Dalam keadaan panas disaring dengan corong buchner yang berisi

kertas saring tak berabu Whatman No.41 setelah diketahui bobot keringnya.

Cuci endapan yang terdapat pada kertas saring berturut-turut dengan air panas,

H2SO4 1,25% dan etanol 96%. Kemudian dikeringkan di dalam oven bersuhu

105oC sampai bobotnya konstan. Kertas saring didinginkan dalam desikator

dan ditimbang.

KadarSeratKasar(%) =Bobotendapankering(g)

Bobotsampel(g)x100%

29


3.3.2.6. Analisa Kadar Pati (SNI 01-2891-1992)

Timbang dengan seksama 5 gr sampel ke dalam erlenmeyer 500 mL.

Tambahkan 200 mL larutan HCl 3% didihkan selama 3 jam. Dinginkan dan

netralkan dengan NaOH 30% dan tambahkan sedikit CH3COOH 3% agar

suasana sedikit asam. Pindahkan isinya ke dalam labu ukur 500 mL dan

impitkan hingga tanda batas dan disaring. Pipet 10 mL hasil saringan ke

dalam erlenmeyer 500 mL, tambahkan 25 mL larutan Luff (dengan pipet) dan

beberapa butir batu didih serta 15 mL air suling. Panaskan campuran tersebut

dengan nyala yang tetap. Usahakan agar larutan dapat mendidih dalam waktu

3 menit. Didihkan terus selama 10 menit dihitung dari saat mulai mendidih.

Kemudian dinginkan dalam bak yang berisi es. Setelah dingin tambahkan 15

mL larutan KI 20%, dan 25 mL H2SO4 25% perlahan-lahan. Titer secepatnya

dengan larutan tiosulfat 0,1 N (gunakan larutan indikator amilum 0,5%).

Kerjakan juga blanko.

Kadarkarbohidratsebagaipati =Mggulax

Ntio0,1

xfp

��1000x100%x0,9

Ws = Bobot cuplikan (mg)

Mg gula = Glukosa yang terkandung untuk mL tio yang dipergunakan (mg)

Fp = Faktor pengenceran

3.3.3. Hidrolisi Asam

3.3.3.1. Pengaruh Variasi Waktu Hidrolisis Dan Konsentrasi Asam

Metode hidrolisis yang digunakan merupakan hasil modifikasi metode

hidrolisis yang dipergunakan oleh Retno dan Nuri (2011). Sebanyak 50 g

tepung kulit pisang yang telah halus dilarutkan menggunakan H2SO4 dengan

variasi konsentrasi 0,2 N, 0,5 N, dan 0,8 N (1:10 b/v) dan diautoklaf pada

suhu 1000C dengan variasi lama hidrolisis yaitu 120 menit, 150 menit, dan

180 menit. Setelah itu dinetralkan dengan menggunakan NaOH 0,1 N dan 1

30


N. Kadar gula pereduksi diukur dengan menggunakan metode Nelson

Somogiy.

3.3.3.2. Perhitungan Gula Pereduksi Dengan Metode Nelson Somogiy

Larutan standar dibuat dengan menimbang 100 mg glukosa yang

dilarutkan dalam 100 mL akuades (1000 ppm). Dari larutan glukosa

standar tersebut dilakukan pengenceran sehingga diperoleh larutan glukosa

dengan konsentrasi 4, 8, 12, 16, dan 20 ppm. Sebanyak 5 tabung reaksi

disiapkan dan masing-masing diisi dengan 1 mL larutan glukosa standar

tersebut dan disiapkan 1 tabung yang berisi aquadest sebagai blanko.

Masing-masing tabung ditambahkan 1 mL pereaksi Nelson dan dipanaskan

semua tabung pada penangas air mendidih selama 20 menit. Semua tabung

diambil dan didinginkan dalam beaker glass yang berisi air. Tabung yang

telah dingin, ditambahkan 1 mL pereaksi arsenmolibdat dan digojog

sampai endapan Cu2O yang ada larut kembali. Setelah semua endapan

Cu2O larut sempurna, tambahkan 7 mL aquadest digojog hingga homogen.

Masing-masing larutan diukur absorbansinya pada panjang gelombang 746

nm. Kurva standar yang dibuat menunjukkan hubungan antara absorbansi

dan konsentrasi glukosa (Nasrullah, 2009).

Penentuan gula pereduksi pada sampel dilakukan dengan mengambil 1

mL sampel yang telah diencerkan ke dalam tabung reaksi. Kemudian

sampel tersebut ditambahkan 1 mL pereaksi Nelson dan selanjutnya

diperlakukan seperti pada penyiapan kurva standar di atas. Jumlah gula

pereduksi dapat ditentukan berdasarkan nilai absorbansi larutan sampel dan

kurva standar larutan glukosa (Sudarmaadji dkk, 1997).

3.3.4. Fermentasi Bioetanol

3.3.4.1. Persiapan Media Fermentasi

Tahap persiapan hidrolisat selanjutnya adalah proses pemisahan

padatan dengan cairan hidrolisat yang terdiri dari dua tahapan proses yaitu

31


penyaringan dan sentrifugasi. Proses penyaringan dilakukan menggunakan

kertas saring yang berfungsi untuk memisahkan ampas yang berukuran

besar. Larutan hasil penyaringan kemudian diadjust pH dengan NaOH 0,1

N dan 1 N hingga mencapai pH 4,1. Kemudian dilanjutkan dengan proses

sentrifugasi untuk mengurangi jumlah padatan terlarut dan kelebihan

garam yang terbentuk dari proses netralisasi. Proses sentrifugasi dilakukan

pada kecepatan 2.500 rpm selama 5 menit sehingga dihasilkan dua produk

yaitu endapan dan filtrat. Filtrat digunakan sebagai media fermentasi etanol

sedangkan endapan tidak digunakan (Rusdianto, 2010).

3.3.4.2. Fermentasi Bioetanol

Fermentasi dilakukan dengan menambahkan Saccharomyces

cereviceae dalam bentuk dry baker yeast komersial (ragi roti) dan sumber

nutrisi berupa pupuk NPK. Jumlah NPK yang ditambahkan sebanyak

0,06% total gula pereduksi dan ragi roti sebanyak 0,23% total gula

pereduksi (Rusdianto, 2010). Sampel kemudian diletakkan pada inkubator

pengaduk pada suhu 25oC dan diaduk pada 180 rpm dilakukan dengan

variasi waktu 1,2,3,4,5 hari (Daniel et al, 2012). Hasil fermentasi yang

didapatkan, kemudian dilanjutkan dengan proses destilasi.

Cairan hasil fermentasi kemudian dilakukan destilasi bertingkat

menggunakan suhu 800C, 700C, dan 600C untuk memisahkan produk utama

yang berupa etanol dan cairan sisa destilasi sebagai produk samping akhir

proses destilasi. Parameter yang diamati pada akhir fermentasi antara lain

analisis kadar bioetanol, rendemen bioetanol dan struktur bioetanol dengan

menggunakan GC-MS.

3.3.5. Analisis Bioetanol

3.3.5.1. Analisis Kadar Bioetanol Metode Berat Jenis

Piknometer kosong didinginkan dalam lemari pendingin hingga suhu

tera 150C dan ditimbang. Piknometer kosong kemudian diisi dengan

32


aquadest, didinginkan pada suhu 150C dan ditimbang. Lakukan hal yang

sama pada sampel dengan mengganti aquadest dengan cairan hasil destilasi

(Mardoni dan Tjandrawati, 2005).

Perhitungan berat jenis bioetanol :

(Beratpiknometerkosong + Sampel)– BeratPiknometerKosong

(Beratpiknometerkosong + aquades)– BeratPiknometerKosong

Berat jenis yang terukur dikonversikan pada tabel konversi berat jenis

etanol pada suhu 150C.

3.3.5.2. Rendemen Bioetanol (% v/b)

Rendemen bioetanol dihitung menggunakan persamaan sebagai berikut :

RendemenBioetanol =Volumebioetanol(mL)

Beratkulitpisangkering(g)x100%

3.3.5.3. Analisis Struktur Bioetanol

Setelah dilakukan pemurnian, selanjutnya analisis struktur dilakukan

dengan menggunakan GC-MS. Kolom yang digunakan adalah HP-5MS (30

m x 0,25 mm ID x 0,25 µM). Suhu awal 380C selama 5 menit. Suhu kedua

600C/menit. Suhu akhir 2000C/menit. Rasio split 10 : 1 dan larutan sampel

yang diinjeksikan ke dalam kolom sebanyak 0,5 µL.


BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Penyiapan Sampel

Determinasi dari suatu tanaman bertujuan untuk mengetahui kebenaran identitas

tanaman tersebut. Dengan demikian kesalahan dalam pengumpulan bahan yang akan

diteliti dapat dihindari (Shiddiq, 2011). Dari hasil determinasi yang dilakukan di

Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Cibinong, Bogor, tanaman yang diteliti

merupakan kulit pisang kepok jenis Musa balbisiana BBB (Lampiran 1).

Kulit pisang yang digunakan untuk pembuatan bioetanol ini merupakan limbah

yang diambil dari pengolah kripik pisang. Kulit pisang kepok yang dipilih tidak

terlalu matang, karena diperkirakan kulit pisang yang matang mengandung pati yang

lebih sedikit. Berdasarkan hasil penelitian Kundarto (2004), kriteria kulit pisang

kepok yang paling baik dijadikan sebagai sumber pembuatan bioetanol adalah kulit

pisang kepok kuning yang masih setengah matang. Bagian dalam kulit pisangnya

masih tebal. Sehingga diperkirakan kandungan patinya masih tinggi.

Kulit pisang kepok yang telah terkumpul dibersihkan dari kotoran yang melekat

dengan menggunakan air mengalir dan kemudian dirajang kecil-kecil. Pengeringan

yang dilakukan dengan menggunakan blower suhu 500C yang berlangsung selama 5

hari hingga kadar air yang dikandungnya mencapai kurang dari 10%. Proses

pengeringan dan penghalusan dilakukan di BALITRO, Bogor. Dari hasil pengeringan

tersebut, didapatkan rendemen simplisia kering sebesar 13,82%.

34


(a) (b)

Sumber : Koleksi pribadi

Gambar 4.1. (a) Limbah kulit pisang segar. (b) Tepung limbah kulit pisang

4.2. Karakterisasi Tepung Limbah Kulit Pisang Kepok Kuning

Karakterisasi tepung limbah kulit pisang kepok ini bertujuan untuk melihat

karakteristik proksimat tepung limbah kulit pisang kepok kuning yang diambil dari

daerah Cilawu, Garut meliputi nilai kandungan nutrisinya serta melihat korelasinya

terhadap bioetanol yang dihasilkan. Ada 6 komponen yang perlu dikarakterisasi,

diantaranya kadar air, kadar abu, kadar lemak, kadar protein, kadar serat kasar dan

kadar pati.

Kandungan air dalam sampel berpengaruh terhadap daya simpan sampel

tersebut. Sampel kering apabila memiliki kandungan air tinggi, maka kemungkinan

besar akan lebih cepat rusak dan ditumbuhi oleh mikroba. Sehingga kualitasnya akan

menurun. Maka diperlukan kadar air kurang dari 10% pada sampel kering untuk

menghindari pertumbuhan mikroba. Berdasarkan hasil analisa proksimat, tepung kulit

pisang kepok mengandung kadar air sebesar 8,90%. Nilai tersebut diperbolehkan

karena masih masuk rentang yaitu dibawah 10% (Hanum et. al, 2012).

35


Tabel 4.1. Karakteristik Tepung Limbah Kulit Pisang Kepok

Komponen Tepung Kulit Pisang Kepok

Hasil pengujian/pemeriksaan (%)

Air 8,90

Abu 0,97

Lemak 11,43

Protein 6,21

Serat kasar 28,88

Pati 29,47

Selain kadar air, komponen penting lain yang perlu diperhatikan dari tepung

kulit pisang adalah kadar pati, kadar serat, kadar abu, kadar lemak dan kadar protein.

Kadar pati dan kadar serat merupakan komponen yang paling penting untuk menilai

berapa banyak monosakarida yang dapat dihasilkan dari proses hidrolisis. Karena

semakin banyak pati yang dikandung, maka akan semakin banyak gula pereduksi

yang terbentuk sehingga bioetanol yang dihasilkan pun akan semakin tinggi. Pati

merupakan komponen utama yang diperhatikan dalam proses hidrolisis dibandingkan

komponen serat karena pati lebih mudah dihidrolisis oleh asam dibandingkan serat.

Serat yang terdiri dari selulosa, hemiselulosa dan lignin lebih sulit terhidrolisis karena

adanya ikatan antara selulosa dengan lignin serta hemiselulosa (Rusdianto, 2010).

Nilai kadar serat dan kadar pati tepung kulit pisang kepok berturut-turut adalah

28,88% dan 29, 47%. Nilai ini jauh lebih besar dibandingkan dengan kadar serat dan

pati yang didapatkan oleh Kundarto (2011) yaitu sebesar 6,75% dan 18,4%.

Perbedaan nilai ini menunjukkan bahwa kulit pisang yang digunakan pada penelitian

ini lebih bagus dari pada kulit pisang yang digunakan oleh Kundarto (2011), karena

pati dan serat yang dijadikan sebagai sumber polisakarida dalam produksi bioetanol

jauh lebih banyak.

36


Kadar abu, lemak dan protein digunakan untuk menilai kandungan nutrisi dari

kulit pisang kepok. Kadar abu dalam bahan menggambarkan kandungan mineral-

mineral anorganik sisa pembakaran bahan organik pada suhu 5500C (Apriyantono et

al. 1988 dalam Maulidya 2011). Kadar abu total dalam tepung kulit pisang kepok

sebanyak 0,97%. Nilai ini lebih rendah dari kadar abu kulit pisang kepok yang

dilakukan oleh Dewati (2008) yaitu sekitar 1,03%.

Selain itu, kadar lemak dan protein berturut-turut sebanyak 11,47% dan 6,21%.

Kadar lemak dan protein berpengaruh terhadap karakteristik gelatinasi dan

kekentalan bahan. Adanya lemak pada bahan berpati dapat mengganggu proses

gelatinasi karena lemak dapat membentuk kompleks dengan amilosa sehingga

menghambat keluarnya amilosa dari granula pati. Sedangkan protein dapat

menyebabkan kekentalan pati menurun (Mohamed dan Duarteb, 2003 dalam Juara

2011). Leach (1965) dalam Richana dan Sunarti (2004) menyatakan bahwa protein

dan pati akan membentuk kompleks dengan permukaan granula dan menyebabkan

viskositas pati menurun, dan berakibat pada rendahnya kekuatan gel.

Bila kita bandingkan dengan hasil yang didapatkan oleh Kundarto (2011), kadar

lemak diperoleh pada penelitian ini jauh lebih besar dibandingkan dengan hasil

Kundarto yaitu sebesar 1,84%. Hal ini menunjukkan proses gelatinasi yang terjadi

akan lebih buruk karena kadar lemak yang jauh lebih tinggi pada sampel kulit tepung

pisang kepok kuning. Sedangkan kadar protein yang didapatkan lebih rendah dari

hasil Kundarto yaitu sebesar 7,36%.

4.3. Hidrolisis Tepung Limbah Kulit Pisang Kepok dengan Asam Sulfat

Proses hidrolisis yang dilakukan adalah hidrolisis asam menggunakan asam

sulfat (H2SO4). Hidrolisis asam dilakukan untuk menggantikan proses hidrolisis

enzimatis menggunakan enzim α-amilase dan amiloglukosidase yang hanya

memutuskan ikatan α-1,4 glikosida pada pati. Hal tersebut dilakukan agar selain pati,

karbohidrat lain terutama hemiselulosa dan selulosa akan ikut terhidrolisis sehingga

37


gula-gula sederhana yang diperoleh akan meningkat dibandingkan menggunakan

enzim (Susmiati, 2010).

Hidrolisis menggunakan asam merupakan salah satu teknik yang sederhana

dilakukan untuk mengubah polisakarida menjadi bentuk monosakarida. Asam sulfat

merupakan asam yang sering digunakan sebagai katalis kimia meskipun asam yang

lain juga bisa digunakan seperti asam klorida (HCl). Asam bekerja dengan cara acak

dalam proses konversi dan gula yang dihasilkan sebagian besar gula pereduksi.

Pemilihan asam sulfat pada proses hidrolisis ini atas dasar bahwa asam sulfat dapat

memberikan hasil yang lebih tinggi dibandingkan dengan asam klorida pada

konsentrasi dan waktu hidrolisis yang sama. Sebagaimana yang dinyatakan oleh Sari

dalam Susmiati (2010), bahwa asam sulfat menghasilkam total gula sedikit lebih

tinggi dibandingkan dengan asam klorida pada konsentrasi, waktu dan suhu yang

sama karena sifat HCl lebih kuat dengan reaktivitas yang lebih tinggi.

Pada proses hidrolisis, ketika larutan tepung dipanaskan pada suhu tinggi terjadi

proses pengembangan granula pati, hemiselulosa dan selulosa. Proses pemanasan

menyebabkan granula pati mengembang dengan cepat dan menyerap air sebanyak-

banyaknya, oleh karena itu daya serap air pada bahan yang tinggi akan

mempermudah pemutusan ikatan hidrogen pada pati. Pada proses hidrolisis pati

dengan asam terjadi proses konversi oleh katalis asam pada ikatan α-1,4 dan α-1,6

glikosida. Proton yang bertindak sebagai katalisator asam berinteraksi cepat dengan

oksigen glikosida (O-glikosida) yang menghubungkan dua unit gula, diikuti dengan

pemecahan yang lambat dari ikatan C-O (Oktavianus dkk, 2013). Proses hidrolisis

pada mulanya terjadi pada bagian amorf dari granula pati. Granula pati yang

terhidrolisis dengan asam akan mengalami kerusakan pada bagian tengah yaitu

bagian hilus, dimana daerah tersebut terjadi keretakan dan berlubang sehingga

granula tersebut akan pecah (Susmiati, 2010).

Pada proses hidrolisis ini ada dua parameter yang diujikan, yaitu konsentrasi

asam sulfat dan waktu hidrolisis. Parameter ini dilakukan guna melihat kondisi

38


terbaik yang didapatkan pada proses hidrolisis. Perubahan warna yang terjadi dari

coklat menjadi merah tua menandakan bahwa sampel telah mengalami hidrolisis.

Perubahan warna merah yang merata pun menandakan bahwa hidrolisis yang

dilakukan telah sempurna. Menurut Rusdianto (2010), hasil hidrolisis yang sempurna

dapat dilihat jika warna merah tua pada hidrolisat merata pada seluruh larutan.

Dari ketiga konsentrasi yang digunakan, ada perbedaan warna merah yang

terjadi setelah dilakukan proses hidrolisis. Pada sampel yang menggunakan

konsentarsi asam 0,2 N menghasilkan perubahan warna menjadi coklat kemerahan.

Artinya, warna merah yang terjadi sedikit keruh. Pada sampel yang menggunakan

konsentrasi asam sulfat 0,5 N, warna merah yang terbentuk lebih jelas dan tidak

begitu keruh. Sedangkan pada sampel yang menggunakan konsentrasi asam sulfat 0,8

N warna merah yang terbentuk tidak keruh dan lebih encer. Bisa disimpulkan bahwa

semakin tinggi konsentrasi asam sulfat yang digunakan, maka semakin rendah tingkat

kekeruhan yang terbentuk dan semakin terlihat jelas warna merah yang

dihasilkannya. Menurut Tjokroadikoesoemo (1986), kejernihan dan kualitas warna

dalam hidrolisat pati dipengaruhi oleh kandungan ISSP (Insoluble Starch Particles)

dalam pati. ISSP adalah partikel-partikel pati yang tersusun atas sebagian besar

amilosa yang saling bergandengan membentuk rantai lurus (linear). Bahan ini dapat

dihidrolisis dengan memakai katalisator asam pada suhu tinggi, meskipun hasil

hidrolisis masih tetap mengandung sejumlah kecil sisa ISSP. Pada proses tersebut

proses konversi atau pemecahan polisakarida menjadi gula-gula sederhana belum

sempurna, sehingga masih banyak partikel-partikel besar yang mengendap pada

larutannya. Pada kondisi ini juga diduga asam sulfat hanya mampu memecah

polisakarida kompleks menjadi polisakarida sederhana dan cukup sedikit

monosakarida yang dihasilkan (Susmiati, 2010).

Semakin tinggi konsentrasi larutan asam, semakin banyak ion H+ yang mengikat

gugus hidroksil pada polisakarida sehingga terjadi pelepasan ikatan antar rantai

membentuk monomer-monomer terutama dalam bentuk monosakarida. Waktu

39


hidrolisis yang cukup lama dibutuhkan untuk memberi kesempatan terjadinya reaksi

tersebut sehingga akan semakin banyak monosakarida yang dihasilkan.

Sampel Sebelum hidrolisis Setelah hidrolisis

0,2 N H2SO4

0,5 N H2SO4

0,8 N H2SO4


Gambar 4.2 Larutan Hasil Hidrolisis

40


4.4. Perhitungan Gula Pereduksi dengan Metode Nelson Somogyi

Kadar gula pereduksi dapat dihitung dengan menggunakan beberapa metode dan

salah satunya adalah metode Nelson Somogyi. Prinsip kerja dari metode ini adalah

dengan cara tereduksinya kuprioksida menjadi kuprooksida oleh gula reduksi,

kuprooksida yang terbentuk direaksikan dengan arsenmolibdat sehingga terbentuk

molibdenum yang berwarna biru, intensitasnya diukur dengan menggunakan

spektrofotometer Uv-Vis (CMFRI, 1981).

Gula reduksi menunjukkan jumlah komponen gula yang ujung rantainya

mengandung gugus aldehida atau keton bebas. Semua monosakarida (glukosa,

fruktosa, galaktosa) dan disakarida (laktosa, maltosa), kecuali sukrosa dan pati

(polisakarida), termasuk sebagai gula pereduksi. Besarnya kadar gula pereduksi

menunjukkan hidrolisat berpotensi besar menghasilkan etanol yang tinggi dalam

proses fermentasi, sebab gula pereduksi yang terukur dimanfaatkan oleh S. cereviceae

dalam proses metabolisme menghasilkan etanol, terlepas dari ada atau tidaknya

inhibitor. (Osho 2005; Moneke et al 2005).

Tabel 4.2. Kadar Gula Pereduksi Hasil dari Hidolisis Asam

Sampel

(50 g tepung kulit pisang)

Kondisi Hidrolisis Absorbansi Konsentrasi

(ppm)

1 0,2 N selama 120 menit 0,220 4,96924969

2 0,2 N selama 150 menit 0,218 4,9200492

3 0,2 N selama 180 menit 0,357 8,3148831

4 0,5 N selama 120 menit 0,368 8,6100861

5 0,5 N selama 150 menit 0,457 10,799508

6 0,5 N selama 180 menit 0,459 10,8487085

7 0,8 N selama 120 menit 0,430 10,1107011

8 0,8 N selama 150 menit 0,463 10,9471095

9 0,8 N selama 180 menit 0,535 12,7183272

41


Grafik 4.1. Kadar Gula Pereduksi Hasil dari Hidolisis Asam

Hasil analisis dari ke 9 sampel yang telah dihidrolisis dan diuji kadar gula

pereduksinya dengan menggunakan metode Nelson Somogyi serta diukur

absorbansinya, didapatkan bahwa dari 50 g tepung limbah kulit pisang dengan

kondisi hidrolisis menggunakan asam sulfat 0,8 N selama 180 menit pada suhu 1000C

menghasilkan kadar tertinggi sebesar 12,71833 ppm. Hal ini terjadi karena sampel

tersebut menggunakan konsentrasi asam tertinggi dan waktu hidrolisis terlama,

sehingga banyak polisakarida yang terpecah menjadi monosakarida dan disakarida.

Monosakarida yang terbentuk akan mereduksi kuprioksida menjadi kuprooksida. Dan

banyaknya gula pereduksi yang terbentuk untuk mereduksi kuprioksida akan terbaca

oleh spektroskopi Uv-Vis setelah direaksikan dengan arsenmolibdat dan membentuk

molibdenum berwarna biru gelap. Sampel ini lah yang kemudian dilakukan

fermentasi.

0

2

4

6

8

10

12

14

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Ko

nse

ntr

asi (

pp

m)

Sampel

Gula pereduksi

42


4.5. Fermentasi Bioetanol

Sebelum dilakukan fermentasi, sampel harus dikondisikan terlebih dahulu sesuai

dengan kondisi tumbuh mikroba. Hidrolisat yang telah disaring, memiliki tingkat

keasaman yang sangat tinggi, yaitu sebesar 0,907. Untuk menyesuaikan dengan

kondisi media fermentasi, hidrolisat harus diadjust pH dengan NaOH hingga pH 4,1.

Hal ini disebabkan karena khamir S. cereviceae dapat tumbuh di kisaran pH 4-5

(Frazier dan Westhoff, 1978).

Fermentasi merupakan proses konversi glukosa menjadi etanol dalam kondisi

anaerob dengan agensia perubah berupa khamir. Khamir akan merubah glukosa dan

fruktosa menjadi asam piruvat melalui tahapan reaksi pada jalur Embden-Meyerof-

Parnas yang kemudian akan dilanjutkan dengan proses dekarboksilasi asam piruvat

menjadi asetaldehida. Asetaldehida kemudian mengalami proses dehidrogenasi

menjadi senyawa etanol. Jenis khamir yang sering digunakan dalam proses

fermentasi adalah S. cereviceae karena jenis ini mempunyai beberapa keunggulan

antara lain mampu berproduksi tinggi, toleran dengan konsentrasi etanol yang cukup

tinggi (12-18%), tahan terhadap kadar gula yang tinggi dan tetap aktif melakukan

fermentasi pada suhu 4-320C (Gaur, 2006).

Setelah pengkondisian media fermentasi selesai dilakukan, maka langsung

dilakukan tahap fermentasi. Selama proses fermentasi, media disimpan di dalam

incubator shaker dengan suhu 250C. Selain pH, suhu juga mempengaruhi proses

pertumbuhan mikroba. Suhu yang tidak sesuai akan menyebabkan mikroba mati atau

tidak akan tumbuh.

Grafik 4.2. Pengaruh W

Selama proses fermentasi, kadar etanol diukur dengan menggunakan metode

berat jenis. Pengukuran dilakukan pada hari ke

lamanya fermentasi ini didasarkan pada waktu pertumbuhan optimum dari

S.cereviceae. Khamir S. cerevi

ke 72 jam. Waktu tersebut merupakan waktu optimum

mengkonversi gula menjadi etanol. Akan tetapi berdasarkan hasil penelitian, kadar

etanol tertinggi didapatkan pada hari ke

menjadi 11% pada hari ke

masih terus meningkat dimungkinkan karena

menunjang kehidupan mikroorganisme dalam ragi. Khamir memiliki sekumpulan

enzim yang diketahui sebagai zymase yang berperan pada fermentasi senyawa gula

dan mengubahnya menjadi etanol dan CO

proses pembentukan etanol mulai meningkat dan p

Menurut Presscolt dan Dunns (1959) bahwa pada awal fermentasi khamir akan

terlebih dahulu memanfaatkan gula untuk tumbuh dan memperbanyak diri.

0

2

4

6

8

10

12

0

Kad

ar E

tan

ol (

%)


. Pengaruh Waktu Fermentasi Terhadap Kadar Bioe


berat jenis. Pengukuran dilakukan pada hari ke-0 sampai dengan hari ke


S. cereviceae diperkirakan tumbuh secara optimum pada waktu

Waktu tersebut merupakan waktu optimum S.cereviceae


etanol tertinggi didapatkan pada hari ke-4 yaitu sebanyak 12%. Dan kembali menurun

pada hari ke-5. Pada hari ke 0 sampai dengan ke-4, aktifitas ragi

masih terus meningkat dimungkinkan karena masih terdapat substrat gula



dan mengubahnya menjadi etanol dan CO2 . Pada waktu ke 72 sampai dengan

entukan etanol mulai meningkat dan puncaknya pada waktu ke 96 jam.

resscolt dan Dunns (1959) bahwa pada awal fermentasi khamir akan


1 2 3 4 5

Waktu Fermentasi (Hari)

43


aktu Fermentasi Terhadap Kadar Bioetanol


0 sampai dengan hari ke-5. Penentuan


diperkirakan tumbuh secara optimum pada waktu

S.cereviceae dalam


%. Dan kembali menurun

4, aktifitas ragi yang

masih terdapat substrat gula yang dapat



. Pada waktu ke 72 sampai dengan 96 jam

uncaknya pada waktu ke 96 jam.

resscolt dan Dunns (1959) bahwa pada awal fermentasi khamir akan


5

Tabel 4.3. Pengaruh Lamanya Fermentasi Ter

Grafik 4.3

Selain itu, salah satu parameter yang menandakan proses fermentasi adalah

terjadinya penurunan pH dari 4,1

pada nilai pH, karena pH mempengaruhi fungsi membran, enzim dan komponen sel

lainnya. Pada proses fermentasi, pH menunjukkan aktifitas ion H

larutan sehingga berpengaruh terhadap laju pertumbuhan mikrobial. Perubahan pH

media akan mempengaruhi permeabilitas sel dan sintesa enzim.

media fermentasi menjad

asam organik. Peningkatan jumlah asam

fermentasi akan terkumpul d

3.9

3.95

4

4.05

4.1

4.15

4.2

pH

lar

uta

n F

erm

enta

si


. Pengaruh Lamanya Fermentasi Terhadap Perubahan pH

Hari ke pH

1 4.184

2 4.062

3 4.022

4 4.013

5 4.003

Grafik 4.3. Perubahan pH Selama Fermentasi

salah satu parameter yang menandakan proses fermentasi adalah

terjadinya penurunan pH dari 4,184 menjadi 4,003. Laju pertumbuhan tergantung


lainnya. Pada proses fermentasi, pH menunjukkan aktifitas ion H+


media akan mempengaruhi permeabilitas sel dan sintesa enzim. Kecend

media fermentasi menjadi semakin asam disebabkan karena khamir akan membentuk

. Peningkatan jumlah asam organik yang dihasilkan selama proses

fermentasi akan terkumpul di dalam larutan sehingga akan menurunk

1 2 3 4 5

Waktu Fermentasi (Hari)

44


hadap Perubahan pH

salah satu parameter yang menandakan proses fermentasi adalah

pertumbuhan tergantung


+ dalam suatu


Kecenderungan

r akan membentuk

yang dihasilkan selama proses

i dalam larutan sehingga akan menurunkan pH pada

45


akhir fermentasi. Senyawa asam organik dapat berupa asam asetat, asam laktat dan

piruvat (Rusdianto, 2010).

4.6.Analisis Kadar Etanol Metode Berat Jenis dan Perhitungan Persen Bioetanol

Sampel yang telah difermentasi kemudian dilakukan proses destilasi guna

menarik etanolnya dan dihitung kadarnya dengan menggunakan metode berat jenis.

Proses destilasi yang dilakukan adalah destilasi bertingkat. Pada destilasi pertama

suhu yang digunakan adalah 800C. Pada suhu ini, destilat yang didapatkan sebanyak

61 mL dengan kadar etanol sebesar 17%. Kemudian pada destilasi kedua suhu yang

digunakan adalah 700C. Pada suhu ini destilat yang dihasilkan sebanyak 10 mL

dengan peningkatan kadar etanol menjadi 60%. Pada destilasi terakhir suhu yang

digunakan adalah 600C. Destilat yang dihasilkan sebanyak 6 mL dengan penigkatan

kadar etanol menjadi 90%. Rendahnya kadar etanol pada destilasi pertama

disebabkan karena banyak kandungan air yang tertarik, ikut menguap bersama

dengan etanol. Sehingga suhu destilasi diturunkan pada destilasi kedua dan ketiga

guna mendapatkan etanol yang lebih murni lagi. Akan tetapi destilasi bertingkat tidak

dapat dilanjutkan kembali karena ketika dicobakan menggunakan suhu 500C, etanol

yang tertarik hanya beberapa tetes saja selama 7 jam. Oleh karena itu, destilasi

bertingkat hanya dilakukan sebanyak tiga kali sampai pada suhu 600C.

Tabel 4.4. Kadar Bioetanol Setelah Destilasi

Destilasi ke

Volume Destilat

(mL)

Berat Jenis

Bioetanol

Kadar Bioetanol

(%)

1 61 0,9787 17

2 10 0,912 60-61

3 6 0,835 90

46


Hasil perhitungan rendemen bioetanol, dari 50 g simplisia kering yang

diujikan hanya menghasilkan 6 mL bioetanol atau sekitar 12%. Jika dikonversikan

dalam 1 kg simplisia kering akan menghasilkan 120 mL bioetanol dengan kemurnian

90%.

4.7. Analisis Kualitatif dengan Menggunakan GC-MS

Bioetanol yang dihasilkan dari proses destilasi, diuji secara kualitatif dengan

menggunakan GC-MS. Pengujian ini hanya untuk memastikan apakah hidrolisat yang

dihasilkan benar-benar etanol atau bukan. Pengujian yang dilakukan dengan

membandingkan waktu retensi antara sampel dengan standar. Waktu retensi sampel

hampir mendekati dengan standar walaupun tidak sama persis yaitu 2,331 untuk

sampel dan 2,353 untuk standar (Lampiran 10 dan 11). Selain itu berdasarkan data

MS, sampel terdeteksi merupakan etanol. Sehingga bisa disimpulkan bahwa sampel

yang dihasilkan adalah etanol (Lampiran 12).


BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Sampel dengan waktu hidrolisis selama 180 menit dengan

menggunakan konsentrasi asam 0,8 N menghasilkan gula pereduksi paling

banyak yaitu sebesar 12,7183272 µg/mL. Waktu fermentasi mempengaruhi

kadar bioetanol yang dihasilkan dengan kadar bioetanol tertinggi dihasilkan

pada waktu fermentasi ke 96 jam sebesar 12%. Kadar bioetanol tertinggi

didapatkan setelah destilasi ke tiga dengan menggunakan suhu 600C sebesar

90%. Dari 50 g sampel tepung limbah kulit pisang, dihasilkan bioetanol

sebanyak 6 mL dengan kadar 90% serta rendemen bioetanol sebanyak 12%.

5.2. Saran

Pada proses destilasi bioetanol diperlukan alat destilasi yang lebih baik

agar hasilnya optimal serta teknik pemurnian untuk mendapatkan bioetanol

yang lebih murni.


DAFTAR PUSTAKA

Amsal, Tino. 2005. Pemanfaatan Limbah Pisang Untuk Pembuatan Etanol. Skripsi.

Departemen Teknik Gas Dan Petrokimia Fakultas Teknik Universitas

Indonesia.

Anonim. 1995. Farmakope Indonesia Edisi IV. Depkes RI

Apriadji, Wied Harry. 2007. Good Mood Food. Gramedia Pustaka Utama: Jakarta.

Budiyanto, M.A.K.2003. Mikrobiologi Terapan. UMM-Press. Malang

Cahyono, Bambang. 2009. Pisang Usaha Tani Dan Penanganan Pascapanen

Revisi Kedua. Kanisius: Yogyakarta.

CMFRI. 1981. Manual Of Research Methods For Crustacean Biochemistry And

Physiology. University Of Madras.

Day, R. A., dan Underwood, A. L., 1999, Analisis Kimia Kuantitatif (Penerjemah

Aloysius Hadyana Pudjaatmaka, Ph. D.), Penerbit Erlangga, Jakarta, hal: 491.

Dewati, Retno. 2008. Limbah kulit pisang kepok sebagai bahan baku pembuatan

etanol. UPN Press

Direktorat Jenderal Hortikultural. 2005. Angka tetap Komoditas Hortikultural Tahun

2004. Jakarta

Endang Kwartiningsih, Atika andani, sri budiastuti, Aryo Nugroho, Fina Rahmawati.

2010. Pemanfaatan Getah Berbagai Jenis dan Bagian dari Pohon Pisang

Sebagai Zat Pewarna Alami Tekstil.

Fessenden R.J. 1991. Kimia Organik Jilid 1. Terj. Dari Organic Chemistry. S. Maun,

K. Anas, T.S. Sally. Erlangga. Jakarta.

Frazier WC, Westhoff DC.1978. Food Microbiology 4th Edition. Mc Graw-Hill Book.

Publishing. Co. Ltd, New York.

49


Gaur K. 2006. Process Optimization For The Production Of Ethanol Via

Fermentation. Dissertation. Department Of Biotechnology And Environment

Sciences Thapar Institute Of Engineering And Technology (Deemed

University). Patiala-147004. Patiala Punjab india.

Hanum, Farida, Martha Angelina Tarigan dan Irza Menka Deviliany Kaban. 2012.

Ekstraksi Pektin dari Kulit Buah Pisang Raja (Musa sapientum). Jurnal

Teknik Kimia, Universitas Sumatera Utara, Vol 1, No. 2 : 21-26.

Hanum, Farida, Martha Angelina Tarigan dan Irza Menka Deviliany Kaban. 2012.

Ekstraksi Pektin dari Kulit Buah Pisang Kepok (Musa paradisiaca). Jurnal

Teknik Kimia, Universitas Sumatera Utara, Vol 1, No. 2 : 49-53.

Harborne, J.B. 1987. Metode Fitokimia: Penuntun Cara Modern Menganalisis

Tumbuhan. Penerjemah: Kosasih P., Soediro Iwang. Bandung: Penerbit ITB.

Heinrich, M. Barnes, J. Gibbons, S. Williansom, M, E. Fundamental Of

Pharmacognosy and Phytotherapy. Philadelpia: Penerbit Elsevier. Jakarta.

Hendayana, S., Maekinnu, S.S. Adji. 2000. Kimia Analitik. Universitas Terbuka.

Jakarta

Juara. Saud Richy.2011. Detoksifikasi Hidrolisat Asam dari Ubi Kayu dengan

Metode Arang Aktif untuk Produksi Bioetanol. Tesis. Intitut pertanian bogor.

Judoamidjojo M, Sa’id EG, Hartoto L. 1989. Biokonversi. Direktorat Jendral

Pendidikan Tinggi. Bogor. Pusat antar Universitas Bioteknologi Institut

Pertanian Bogor.

Khopkar, S M. 2003. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: Universitas Indonesia

Press.

Kurniati et al. 2012. Pembuatan MOCAF (Modified Cassava Flour) Dengan Proses

Fermentasi Menggunakan Lactobacillus planetarium, Saccharamyces

50


cereviseae, Dan Rhizopus oryzae. Surabaya : Fakultas Teknologi Sepuluh

November (ITS).

Leach, H.W. 1965. Gelatinization of starch. Hal 289 di dalam : Whisler,R.L.

dan E.F. Paschall (eds). Starch Chemistry and Technology.Vol 1. Academic

Press, New York.

Martiningsih, Endang. 2007. Pemanfaatan Kulit Pisang Raja (Musa paradisiaca

L. var sapientum) sebagai Substrat Fermentasi Etanol menggunakan

Saccharomyces cerevisiae. Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah

Surakarta : Surakarta.

Maulidya, Dessy Maharani. 2011. Adaptasi Saccharomyces cereviceae Terhadap

Hidrolisat Asam Ubi Kayu untuk Produksi Bioetanol. Tesis. Institut Pertanian

Bogor

Mohamed AA, Duarteb RP. 2003. The Effect Of Mixing and Wheat

Protein/Gluten on The Gelatinization of Wheat Strach. J Food Chem 81

: 533-545.

Mohapatra, Debabandya., Mishra, Sabyasachi., Sutar, Namrata. 2010. Banana and Its

By-Product Utilisation: An Overview. Journal of Scientific & I ndustrial

Research Vo. 69, May, pp. 323-329.

Moneke, A. N., Okolo,. B. N., Nweke, A. I., Ezeogu,. L.I., dan Ire. F. S., 2008.

Selection and Characterisation Of High Ethanol Tolerant Saccharomyces

Yeast from Orchard Soil. Department of Microbiology, University of Nigeria,

Nsukka, Nigeria.

Morohoshi, N. 1991. Chemical Characterization of Wood and Its Components in

Wood and Cellulosic Chemistry. New York: Marcels Dekker, Inc.

Muna, Lintal. 2007. Pengaruh Lama Fermentasi Dan Jenis Kulit Pisang Terhadap

Kadar Alkohol. Skripsi. Universitas Muhammadiyah Surakarta

51


Munadjim. 1983. Teknologi Pengolahan Pisang. Jakarta : Gramedia.

Nasrulloh. 2009. Hidrolisis Asam Dan Enzimatis Pati Ubi Jalar (Ipomoea batatas L)

Menjadi Glukosa Sebagai Substrat Fermentasi Etanol. Fakultas Sains dan

Teknologi. Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

Nugroho, Wiyoga.2004. Pemilihan Prosedur Kerja Sintesis Alkohol Dari Kulit

Pisang Kepok Dengan Metode Hidrolisis Asam . Departemen Teknik Gas Dan

Petrokimia Fakultas Teknik Universitas Indonesia.

OECD. 2010. Safety Assessment of Transgenic Organisms: OECD Consesus

Documents Vol 4. OECD Publishing: Spanyol.

http://books.google.co.id/books?id=tqtBqKGPhz8C&pg=PA139&dq=musa+b

albisiana+ABB+group&hl=id&sa=X&ei=AXJIUaCPMo3orQeYqYCICw&re

dir_esc=y#v=onepage&q=musa%20balbisiana%20ABB%20group&f=false.

Diakses pada 20 Maret 2013.

Oktavianus, Ferdin dkk. 2013. Pembuatan Bioetanol dari Batang Jarak

Menggunakan Metode Hidrolisa dengan Katalis Asam Sulfat. Fakultas

Teknik. Universitas Sriwijaya. Palembang.

Osho A.2005.Ethanol and Sugar Tolerance of Wine Yeasts Isolated from Fermenting

Cashew Apple Juice. Afr J Biotechnol 4:660–662

Palmqvist E, Hahn-Hӓgerdal B. 2000. Fermentation of Lignocellulosic

Hydrolysates. I: Inhibition and Detoxification. J Bioresour Technol 74:

17-24.

Patent Cooperation Treaty. 1998. Treatment of Lignocellulosic Material. World

Intellectual Property Organization. International Bureau.

Paturau JM. 1981. By Product of the Sugar Cane Sugar Industry: An Introduction

to Their Industrial Utilization. Amsterdam: Elseveer Scientific Publ. Co.

Perry. 1999. Chemical Engineers’ Handbook, McGraw-Hill, Amerika.

52


Presscot SC, Dunn CG. 1981. Industrial Microbiology. New York. Mc.Graw-Hill

Book Co.Ltd.

Prihandina, Rama, Dkk. 2007. Bioetanol dari Umbi Kayu: Bahan Bakar Masa

Depan. Jakarta: Agromedia Pustaka.

Pudjatmaka, A. H., dan Qodratillah, M.T., 2002. Kamus Kimia. Balai Pustaka,

Jakarta.

Purba, Elida, (2009), “Hidrolisis Pati Ubi Kayu (Manihot Esculenta) dan Pati

Ubi Jalar (Impomonea batatas) menjadi Glukosa secara Cold Process

dengan Acid Fungal Amilase dan Glukoamilase”, Universitas Lampung,

Lampung.

Purwadi R. 2006. Continue Ethanol Production from Dilute-Acid Hydrolizates:

Detoxification and Fermentation Technology – Zymomonas mobilis.

[theses of doctoral]. Goteborg: Chemical and Biological Engineering,

Chalmers University of Technology. Sweden.

Rakhmadani dkk. Studi Pemanfaatan Limbah Makanan Sebagai Bahan Penghasil

Etanol untuk Biofuel Melalui Proses Hidrolisis pada Kecepatan Pengadukan

dan Waktu Fermentasi yang Berbeda. Fakultas Teknik. Universitas

Diponegoror. Semarang

Retno, D. T dan Nuri Wasir. 2011. Pembuatan Bioetanol dari Kulit Pisang.

Yogyakarta : Jurusan Teknik Kimia FTI UPN “Veteran” .

Richana Nur dan Sunarti Chandra Titi. 2004. Karakterisasi Sifat Fisikokimia

Tepuung Umbi dan Tepung Pati dari Umbi Ganyong, Suweg, Ubi kelapa dan

Gembili. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor

Rusdianto, Andrew, Setiawan. 2010. Proses Produksi Bioetanol Dari Ubi Kayu

dengan Daur Ulang Vinasse Sebagai Umpan Balik Proses Fermentasi. [tesis].

Bogor: Sekolah Pasca Sarjana. Institut Pertanian Bogor.

53


Sari, Ketut. 2009. Produksi Bioethanol Dari Rumput Gajah Secara Kimia. Jurnal

Teknik Kimia Vol. 4, (No. 1).

Sastrohamidjojo H, Prawirohatmodjo S. 1995. KAYU : Kimia , Ultrastruktur,

Reaksi-reaksi. Yogyakarta. Gajah Mada University Press.

Shidiq, Rohman.2011. Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Buah Ceremai

(Phyllanthus acidus (L.) Skeels) Terhadap Pseudomonas aeruginosa dan

Klebsiella pneumonia Serta Bioautografinya. Universitas Muhamadiyah

Surakarta

Sjostrom E. 1993. Wood Chemistry: Fundamentals and Applications. San

Diego:Academic Press.

Skadrongautama. 2009. Bahan Bakar Nabati (Bioetanol). Yogyakarta : Khalifah

Niaga Antabura

Standar Nasional Indonesia (SNI). 01-2891-1992.Cara Uji Makanan dan Minuman.

Badan Standarisasi Nasional (BSN).

Sudarmadji, S., B. Haryono, dan Suhardi. 1984. Prosedur Analisa untuk Bahan

Makanan dan Pertanian. Yogyakarta: Liberty

Susmiati, Y. 2010. Rekayasa Proses Hidrolisis Pati dan Serat Ubi Kayu untuk

Produksi Bioetanol. [tesis]. Bogor: Sekolah Pasca Sarjana. Institut

Pertanian Bogor.

Suyanti dan Supriyadi, Ahmad. 2008. Pisang, Budidaya, Pengolahan dan Prospek

Pasar. Penebar Swadaya: Jakarta.

Taherzadeh MJ, Karimi K. 2007. Acid-Based Hydrolysis Processes for

Etanolfrom Lignocellulosic Materials: A Review. J BioResour 2 (3): 472-499.

54


Taherzadeh MJ, Niklasson C, Liden G. 1999. Conversion of Dilute-Acid

Hydrolyzates of Spruce and Birch to Ethanol by Fed-Batch Fermentation. J

Bioresour Technol 69: 59-66.

Taherzadeh MJ. 1999. Ethanol from Lignocellulose: Physiochemical Effects of

Inhibitors and Fermentation Strategies. Gӧteborg: Chemical Reaction

Engineering, Chalmers University of Technology.

Tjitrosoepomo, G. 1994. Taksonomi Tumbuhan Obat-Obatan. UGM: Yogyakarta.

Verheij, E. W. M dan Coronel, R. E. 1992. Plant Resources of South-East Asia No.

2 Edible Fruitrs and Nuts. Prosea : Bogor

Virlandia, Feby, (2008), “Pembuatan Sirup Glukosa dari Pati Ubi Jalar (Impomonea

batatas) dengan metode Enzimatis”

Voet D, Voet JG, Pratt CW. 2006. Fundamentals of Biochemistry Life at The

Molecular Level. New York: John Wiley & Sons, Inc.

Wirahadikusumah M. 1985. Biokimia. Metabolisme Energi, Karbohidrat dan

Lipid. Bandung: Penerbit ITB Bandung.

Yulian, Dwi Kundarto. 2004. Pemanfaatan Kulit Pisang Kepok Menjadi Etanol

Dengan Hidrolisis Asam dan Proses Fermentasi dengan Ragi Sacharromyces

cereviceae. Universitas Indonesia

Zakaria, M. Ajib.2012. Unjuk Kerja Mesin Motor Honda Vario CBS 2011 dengan

Menggunakan Bioethanol dari tetes Tebu Sebagai Campuran Pemium dengan

Octane Booster. Surabaya : Fakultas Teknik Universitas Negeri Surabaya.


Lampiran 1. Hasil Determinasi Tanaman Kulit Pisang Kepok

56


Lampiran 2. Hasil Analisis Proksimat

57


Lampiran 3. Kadar Air Tepung Kulit Pisang Kepok

58


Lampiran 4. Kurva Standar Gula Pereduksi Metode Nelson Somogyi

Konsentrasi (ppm) Absorbansi

0 0.000

4 0,200

8 0.351

12 0.501

16 0.667

20 0.828

y = 0.040x + 0.018R² = 0.998R = 0,999

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

0 5 10 15 20 25

Ab

zorb

ansi

(A

)

Konsentrasi

Kurva Standar Kalibrasi Glukosa

59


Lampiran 5. Kadar Bioetanol Selama Fermentasi Metode Berat Jenis

Waktu

fermentasi

(hari)

Berat cairan destilasi +

piknometer (gr)

Berat jenis

bioetanol

Kadar bioetanol

(%)

0 23, 353 1,007 0

1 23, 246 0,9971 2

2 23,240 0,9966 2-3

3 23,140 0,9872 9

4 23,106 0,9840 12

5 23,118 0,9852 11

Berat piknometer kosong = 12, 588 gr

Berat pinometer + aquadest = 23, 276 gr

Lampiran 6. Perhitungan Rendemen

Dik : Berat sampel basah = 5000 g

Berat sampel kering = 691 g

Rendemen Sampel = 691 g /5000 g �100% = 13,82%

Rendemen bioetanol (v/b) : 6 mL/50 g x 100%= 12 %

Dalam 1 kg sampel tepung limbah kulit pisang bisa menghasilkan 120 mL

Lampiran 7. Perhitungan Kadar Abu :

Uji 1 : Berat awal = 53,90 gr

Berat akhir = 52,99 gr

= ��,��

��,�� x 100% = 0,983%

Uji 2 : Berat awal = 26,3 gr

Berat akhir = 25,18 gr

60


= ��,��

��,� x 100% = 0,957%

Rata-rata kadar abu = 0,97%

Lampiran 8. Perhitungan NPK dan Ragi

Kadar gula pereduksi tertinggi dikalikan dengan faktor pengenceran =

12,7183 x 1000 = 12.718,3 ppm

Kadar gula pereduksi dalam 460 mL larutan sampel =

12.718,3 µg/mL x 460 mL= 585.0418 µg = 5.850,418 mg

NPK : 0,06% x 5.850,418 mg = 3,510 mg

Ragi : 0,23% x 5.850,418 mg = 13,455 mg

Lampiran 9. Pembuatan Pereaksi Nelson Somogyi

Nelson A : Dilarutkan 2,5 gr Natrium karbonat anhidrat, 2,5 gr Rochelle, 2 gr Na

bikarbonat dan 20 gr Natrium sulfat dalam 70 mL aquadest, encerkan hingga 100 mL.

Nelson B : Dilarutkan 7,5 gr CuSO4.5H2O dalam 50 mL air suling dan tambahkan 1

tetes asam sulfat pekat.

Pereaksi Nelson Somogyi dibuat dengan cara mencampur 25 bagian Nelson A dan 1

bagian Nelson B. Pencampuran dilakukan pada setiap hari akan digunakan

Arsen molibdat : Larutkan 5 g ammonium molibdat dalam 90 mL air suling dan

tambahkan 5 mL asam sulfat pekat. Larutkan pada tempat yang lain 600 mg

Na2HA5O4.7H2O dalam 5 mL air suling kemudian larutan ini dituang ke dalam

larutan pertama. Simpan di dalam botol warna cokelat dan inkubasi pada suhu 370C

selama 24 jam.

61


Lampiran 10. Hasil GC-MS Standar Etanol

62


63


Lampiran 11. Hasil Analisis GC-MS Sampel Bioetanol

64


65


Lampiran 12. Hasil MS Sampel Bioetanol

66


Lampiran 13. Hasil MS Standar Etanol

67


Lampiran 14. COA Glukosa

68


Lampiran 15. Kerangka Penelitian

Diperoleh tepung kulit pisang

Dicuci dan dirajang

Keringkan dengan blower pada

suhu 50OC

Pengaruh variasi

konsentrasi (0,2 ; 0,5

dan 0,8 N)

Pengaruh variasi waktu

(120 , 150 dan 180

menit) 50 gr tepung dihidrolisis

dengan menggunakan metode

asam yaitu H2SO4 (1:10 b/v)

Gula Pereduksi

Fermentasi dengan menggunakan

ragi dari dry baker yeast komersial

Bioetanol Analisis

Metode

Nelson

Somogiy-

menghitung

jumlah gula

pereduksi

Haluskan

- Kadar bioetanol

- Rendemen bioetanol

- GC-MS

Destilasi pada suhu 800C, 700C, dan

600C

Determinasi di LIPI Cibinong

Karakterisasi Tepung (SNI) :

- Kadar air

- Kadar abu

- Kadar lemak

- Kadar protein

- Kadar serat kasar

- Kadar pati

Limbah Kulit pisang kepok

kuning

69


Lampiran 16 . Dokumentasi Selama Penelitian

Carian yang telah difermentasi sebelum didestilasi

Bioetanol setelah didestilasi