## BIOETANOL DARI BONGGOL POHON PISANG

## I Wayan Warsa, Faudzia Septiyani, Camilla Lisna
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur Jl. Raya Rungkut Madya – Gunung Anyar – Surabaya Telp. (031) 8782179 ; Fax (031) 8782257

## Abstrak
Limbah pohon pisang menghasilkan 48,26% pati yang merupakan sumber bahan organik yang dapat dijadikan bioetanol sebagai energi alternatif pengganti Bahan Bakar Minyak (BBM). Tujuan penelitian ini  adalah  pembuatan  bioetanol  dari  bonggol  pisang  menggunakan  proses  hidrolisis  dan  fermentasi, dimana hidrolisis ini menggunakan enzim alfa-amilase dan enzim gluko-amilase lalu dilanjutkan dengan proses fermentasi dengan menggunakan saccharomyces cereviceae. Variabel fermentasi yang dijalankan adalah  2,3,5,7,  dan  8 hari  serta  konsentrasi  starter  saccharomyces  cereviceae  8%,9%,  dan  10%.  Hasil terbaik  diperoleh  dengan  menggunakan  konsentrasi  starter  9%  dan  waktu  fermentasi  7  hari,  kadar bioetanol yang dihasilkan sebesar 30,59%.
Kata kunci : Limbah Bonggol Pisang, Hidrolisis, Fermentasi, Bioetanol.

## BIOETHANOL FROM BANANA TREE WASTE

## Abstract
Banana  tree  waste  yields  48.26%  starch  which  is  a  source  of  organic  material  that  can  be  used  to make  bioethanol  as  an  alternative  energy  to  oil.  The  aim  of  this  paper  is  the  production  of  bioethanol from  banana  waste    using    hydrolysis    and    fermentation  process,  where  alpha-amylase  and  gluco amylase enzymes are used in the hydrolysis which is then followed by fermentation using saccharomyces cereviceae. Fermentation variables are: 2, 3, 5, 7, and 8 days, and 8%, 9%, and 10% concentrations of saccharomyces cereviceae starter. The best results are acquired at 9% starter concentration and 7 days fermentation time, the bioethanol produced is 30.59% .
Keywords : Banana waste, hydrolysis, fermentation, bioethanol.

## PENDAHULUAN
Menipisnya  cadangan  bahan  bakar  fosil  dan meningkatnya  populasi  manusia  sangat  kontra- diktif dengan kebutuhan energi bagi kelangsungan hidup  manusia  beserta  aktivitas  ekonomi  dan sosialnya.  Sejak  lima  tahun  terakhir,  Indonesia mengalami  penurunan  produksi  minyak  nasional akibat menurunnya cadangan minyak pada sumur- sumur  produksi  secara  alamiah,  padahal  dengan pertambahan  jumlah  penduduk,  meningkat  pula kebutuhan  akan  sarana  transportasi  dan  aktivitas industri.  Hal  ini  berakibat  pada  peningkatan kebutuhan  dan  konsumsi  bahan  bakar  minyak (BBM)  yang  merupakan  sumber  daya  alam  yang
tidak  dapat  diperbaharui.  Pemerintah  masih mengimpor  sebagian  BBM  untuk  memenuhi kebutuhan dalam negeri.
Melihat  kondisi  tersebut,  pemerintah  telah mengeluarkan Peraturan Presiden Republik
Indonesia Nomor 5 Tahun 2006 tentang Kebijakan Energi  Nasional  untuk  mengembangkan  sumber energi alternatif sebagai pengganti BBM (Prihandana,  2007).  Kebijakan  tersebut  telah menetapkan  sumber  daya  yang  dapat  diperbaharui seperti  bahan  bakar  nabati  sebagai  alternatif pengganti  BBM.  Bahan  bakar  berbasis  nabati diharapkan  dapat  mengurangi  terjadinya  kelang- kaan BBM, sehingga kebutuhan akan bahan bakar dapat  terpenuhi.  Bahan  bakar  berbasis  nabati  juga
dapat mengurangi pencemaran lingkungan, sehing- ga lebih ramah lingkungan.
Bahan  bakar  berbasis  nabati  salah  satu contohnya adalah bioetanol. Bioetanol dapat dibuat dari  sumber  daya  hayati  yang  melimpah  di Indonesia.  Bioetanol  dibuat  dari  bahan-bahan bergula  atau  berpati  seperti  singkong  atau  ubi kayu,  tebu,  nira,  sorgum,  nira  nipah,  ubi  jalar, ganyong  dan  lain-lain.  Hampir  semua  tanaman yang  disebutkan  diatas  merupakan  tanaman  yang sudah  tidak  asing  lagi,  karena  mudah  ditemukan dan  beberapa  tanaman  tersebut  digunakan  sebagai bahan pangan (Susana, 2005).
Bahan yang belum dimanfaatkan sebagai peng- hasil  sumber  karbohidrat  adalah  bonggol  pisang. Bonggol  pisang  memiliki  komposisi  76%  pati, 20%  air,  sisanya  adalah  protein  dan  vitamin (Yuanita  dkk , 2008).  Kandungan  karbohidrat bonggol  pisang  tersebut  sangat  berpotensi  sebagai sumber bahan bakar nabati yaitu bioetanol. Tujuan penelitian  ini  adalah  pembuatan  bioetanol  dari bonggol pisang menggunakan proses hidrolisis dan fermentasi,  dimana  hidrolisis  ini  menggunakan enzim  alfa-amilase  dan  enzim  gluko-amilase  lalu dilanjutkan  dengan  proses  fermentasi  dengan menggunakan saccharomyces cereviceae.
Bioetanol  merupakan  cairan  hasil  proses fermentasi  gula  dari  sumber  karbohidrat  (pati) menggunakan  bantuan  mikroorganisme  (Anonim, 2007).  Produksi  bioetanol  dari  tanaman  yang mengandung  pati  atau  karbohidrat,  dilakukan melalui  proses  konversi  karbohidrat  menjadi  gula (glukosa)  dengan  beberapa  metode  diantaranya dengan  hidrolisis  asam  dan  secara  enzimatis. Metode  hidrolisis  secara  enzimatis  lebih  sering digunakan karena lebih ramah lingkungan dibandingkan  dengan  katalis  asam.  Glukosa  yang diperoleh  selanjutnya  dilakukan  proses  fermentasi atau  peragian  dengan  menambahkan  yeast  atau ragi  sehingga  diperoleh  bioetanol  sebagai  sumber energi.

## METODE PENELITIAN
Bahan  yang  digunakan  adalah  limbah  bonggol pisang  yang  diperoleh  dari  perkebunan  Rungkut Asri  Surabaya.  Bahan  yang  digunakan  adalah saccaromyces  cereviseae, enzim  alfa-amilase  dan enzim  gluko-amilase  dibeli  di  Toko  Tristan, Rungkut  Mapan  Surabaya.  Alat  yang  digunakan berupa seperangkat  alat hidrolisis dan  seperangkat alat fermentasi dan seperangkat alat distilasi.

## Proses Hidrolisis
200  gr  bonggol  pisang  dimasukkan  dalam  labu leher tiga, ditambah aquadest sampai 2000 ml dan enzim  alfa-amilase  sebanyak  20  ml  (proses likuifikasi) dengan suhu 90° C-95 °C selama 2 jam dan  larutan  didinginkan.  Kemudian  masuk  proses sakarifikasi  menggunakan  enzim  gluko-amilase sebanyak 20 ml dan dipanaskan pada suhu 60 °C – 66  °C  selama  3  jam,  lalu  filtrat  diambil  dan dilanjutkan dengan proses fermentasi.

## Proses Fermentasi
Sebanyak  350  ml  filtrat  dari  proses  hidrolisis dimasukkan  ke  dalam  botol  fermentor  dan ditambahkan  starter Saccaromyces  Cereviseae dengan  variabel  8%,  9%  dan  10%  (v/v)  dan dikocok.  Tutup  botol  fermentasi  hingga  rapat  dan gas  dialirkan  dengan  botol  lain  yang  berisi  air. Fermentasi dijalankan sesuai variabel waktu, yaitu 2 hari, 3 hari, 5 hari, 7 hari, dan 8 hari dengan suhu fermentasi 30 °C kemudian saring dan ambil filtrat terbaik untuk proses distilasi.

## Proses Distilasi
Filtrat hasil fermentasi didistilasi pada suhu 78 °C untuk  mendapatkan  kadar  etanl  yang  lebih  tinggi dan kemudian dianalisa kadar etanolnya.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian  dilakukan  dengan  membuat  terlebih dahulu  kurva  pertumbuhan  dari Saccaromyces cereviseae yang  dapat  dilihat  pada  Tabel  1 dibawah ini dan dibuat dalam bentuk grafik  kurva pertumbuhan.
Tabel  1. Hasil  Pengukuran  Kurva  Pertum- buhan Bakteri Saccaromyces cereviseae Waktu (jam) Berat sel kering (gr) 2 0,092 4 0,084 6 0,09 8 0,11 10 0,16 12 0,159 14 0,172 16 0,18 18 0,2 20 0,215 22 0,27 24 0,32 26 0,317 28 0,309 30 0,298 32 0,28 34 0,279 36 0,268 38 0,246 40 0,224 42 0,215 44 0,189 46 0,178 48 0,164 50 0,138
Gambar 1. Kurva Pertumbuhan Bakteri Saccaromyces Cereviseae
Pada  Gambar  1,  menunjukkan  bahwa  kurva pertumbuhan  bakteri  mengalami  empat  fase,  yaitu fase  lag  yang  menunjukkan saccharomyces cerevisiae mulai  beradaptasi  untuk  tumbuh ditunjukkan  pada  waktu  0-10  jam,  Pada  fase  ini mikroba  merubah  substrat  menjadi  nutrisi  untuk pertumbuhannya. Jika ditemukan senyawa kompleks  yang  tidak  dikenalinya,  mikroba  akan memproduksi  enzim  untuk  merombak  senyawa tersebut  (Casselman  2005).  Kemudian  dilanjutkan dengan  fase  log    pada  waktu  14-26    jam  dimana mengalami  pertumbuhan  yang  pesat  dikarenakan adanya  aktifitas  pertumbuhan  yang  tinggi  juga terlihat  dari  penurunan  pH  yang  cukup  tajam  . Adanya  penurunan  kecepatan  tersebut  terjadi karena  dua  sebab,  yaitu  adanya  penurunan konsentrasi  nutrisi  karena  habis  terkonsumsi  dan munculnya  metabolit  tertentu  yang  menghambat pertumbuhan sel (Chomsri et al. 2005). Setelah itu pada  waktu  26-28  jam    terjadi  fase  stasioner dimana saccharomyces  cerevisiae sudah  tidak mengalami pertumbuhan lagi. Pada fase ini jumlah nutrisi  dalam  substrat  sudah  jauh  berkurang  dan tidak  mencukupi  untuk  pertumbuhan  kultur (Casselman,2005),  dan  selanjutnya    merupakan fase  kematian.
Dari  pengamatan  kurva  pertumbuhan  tertinggi terjadi  pada  jam  ke  10,  sehingga  biakan  yang paling  baik  digunakan  untuk  proses  fermentasi pada jam ke 10.
Tabel  2. Analisa  Kadar  Etanol  Setelah  Proses Fermentasi
VOLUME STARTER (%) WAKTU FERMENTASI (HARI) KADAR ETANOL(%) 8 2 3 5 7 8 4,20 4,91 6,30 6,30 6,13 9 2 3 5 7 8 5,49 5,76 8,50 9,90 9,66 10 2 3 5 7 8 5,42 5,71 8,43 9,82
9,58 0 0.1 0.2 0.3 0.4 2 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42 46 50 B e rat (gr ) Waktu (hari)
Gambar 2. Hubungan antara Kadar Etanol Hasil Fermentasi terhadap Waktu Fermentasi.
Pada  Gambar  2,  dapat    disimpulkan  bahwa lama  waktu  fermentasi  mempengaruhi    kadar etanol  yang  didapatkan.  Kondisi  maksimum  dari proses  fermentasi  terjadi  pada  hari  ke-7  dengan konsentrasi  starter  9%  dan  kadar  alkohol  yang didapatkan sebesar 9,90%. Hubungan antara kadar etanol  dengan  waktu  fermentasi  yang  dihasilkan juga linier, semakin tinggi waktu fermentasi maka semakin  tinggi  pula  kadar  etanolnya. Hal  ini dikarenakan aktifitas mikroba mengalami pertumbuhan  dengan  berkembang  biak  sehingga alkohol  yang  dihasilkan  semakin  banyak. .Dari kadar  etanol  yang  didapat  dari  kondisi  terbaik tersebut  dilanjutkan  pada  proses  distilasi  untuk mendapatkan    kadar  etanol  yang  lebih  tinggi  lagi dengan dipanaskan pada suhu 78 °C selama 9 jam dan  menghasilkan  bioetanol  dengan  konsentrasi 30,59 %.

## SIMPULAN
Dari  penelitian  yang  telah  dilakukan,  didapat- kan  bahwa  kandungan  pati  (karbohidrat)  dalam bonggol  pisang  kepok  sebesar  48,26%.  Dari  hasil tersebut  maka  memungkinkan  untuk  dijadikan bioetanol  dengan  cara  proses  hidrolisis  menggu- nakan  enzim  yang  kemudian  dilanjutkan  dengan proses  fermentasi.  Dari  proses  hidrolisis  menggu- nakan enzim alfa-amilase dan enzim gluko-amilase
didapatkan  hasil  uji  glukosa  sebesar  10,05%,  dari hasil  ini  maka  bahan  tersebut  dapat  dilanjutkan sampai  pada  tahap  fermentasi.  Pada  proses fermentasi kondisi terbaik diperoleh pada penambahan starter dengan konsentrasi starter 9 % dan  waktu  fermentasi  selama  7  hari  yang menghasilkan  kadar  etanol  sebesar  9,90%.  Proses destilasi dilakukan selama 9 jam dan menghasilkan bioetanol dengan konsentrasi 30,59%.

## DAFTAR PUSTAKA
Dyah  Tri  Retno,dkk.  Pembuatan  Bioetanol  Dari Kulit Pisang.Program Studi Teknik Kimia UPN Veteran Yogyakarta.
Faisal  Assegaf.  Prospek  Produksi  Bioetanol. Universitas  Jendral  soedirman  Purwokwerto Jawa Tengah
M.Endy Yulianto,dkk. Bioetanol Dari Jerami Padi. Program  Studi  Teknik  Kimia  PSD  III  Teknik
Universitas Diponegoro Semarang) Perry,R.H and Green,D.W. 1984. ”Perry’s Chemical  Engineer’s  Hand  Book”. 7 th ed,Mc Graw-Hill Book Company.New York Redjeki,Sri,dkk.2012.  “Pembuatan  Bioetanol  dari
Limbah Biji Rambutan”.
Soemargono.2007.  “Azas-Azas  Teknik  Kimia  1.
Unesa University Press.
Tim Penyusun. 2012. Petunjuk Praktikum
Mikrobiologi  Industri  Jurusan  Teknik  Kimia UPN “Veteran” Jatim Surabaya
Yatim,Mohammad,dkk.2011. “Bioetanol  Dari Limbah  Kulit  Kopi  Dengan  Proses  Fermen- tasi”.
Calessman,  dkk.  2005.  “Pertumbuhan  Saccharo- myces Cerevisiae” 0 5 10 15 0 5 10 K ad ar E tan o l ( % ) Waktu Fermentasi (hari) Starter 9%
Starter 10%