Submitted : 30 Januari 2018 Revised : 15 Februari 2018 Accepted : 28 Februari 2018

## PEMBUATAN BIOETANOL DARI JERAMI NANGKA DENGAN METODE FERMENTASI MENGGUNAKAN SACCHAROMYCES CEREVISEAE
Kiki Agriliani Meyrinta 1 , Riska Dwi Putri 1* , Rif’an Fatoni 1
1 Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Mulawarman Jl. Sambaliung No. 9, Kampus Gunung Kelua, Samarinda *Email:  riskadp23@gmail.com

## Abstrak
Bioetanol dapat diproduksi dengan menggunakan bahan baku tanaman yang mengandung pati atau karbohidrat . Salah satu sumber karbohidrat yang tinggi adalah pada jerami nangka yaitu sebesar 9,30 (%bk). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh proses acid hydrolysis treatment terhadap variasi kadar dari HCl dan pH, mengetahui  kadar  HCl  optimum  pada  proses  acid  hydrolysis  treatment  dan  mengetahui  waktu  fermentasi optimum untuk menghasilkan konsentrasi bioetanol tertinggi. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah pengeringan dengan oven, hidrolisis dengan HCl, dan fermentasi dengan Saccharomyces cerevisiae.  Hasil analisis menunjukkan  bahwa  nilai  densitas,  pH,  dan  viskositas  pada  sampel  rata-rata  masih  mendekati  nilai  SNI. Berdasarkan hasil penelitian, bioetanol dengan konsentrasi tertinggi adalah sampel pada HCl 0,6 M dan waktu fermentasi 10 hari. Pada penelitian ini, kadar HCl opimum pada 0,6 M dengan pH 3,5.
Kata kunci : Bioetanol, Fermentasi, Hidrolisis dengan asam HCl.

## Abstract
Bioethanol  can  be  produced  using  plant  materials  containing  starch  or  carbohydrates. One  source  of  high carbohydrate is the jackfruit straw that is equal to 9.30 (% bk) . This research aimed to determine the effect of acid hydrolysis  treatment  process  on  variations  in  levels  of  HCl  and  pH,  to  determine  the  optimum  HCl  level  in  acid hydrolysis  treatment  process  and  to  know  the  optimum  fermentation  time  to  produce  the  highest  bioethanol concentration. The method  used  in this research is  drying  with oven,  hydrolysis  with HCl, and fermentation  with Saccharomyces cerevisiae. The results showed that the density, pH, and viscosity values in the average samples were still close to the value of SNI. Based on the result of research, bioethanol with highest concentration was samples at HCl 0.6 M and fermentation time 10 days. In this study, HCl levels were at a maximum of 0.6 M with a pH of 3.3.
Keywords : Bioethanol, Fermentation, HCl Acid hydrolysis treatment.

## 1. PENDAHULUAN
Kebutuhan akan bahan bakar minyak (BBM) saat  ini  semakin  meningkat  karena  BBM  sudah merupakan kebutuhan vital bagi manusia. Sebagian besar  atau  bahkan  hampir  semua  teknologi  yang digunakan  menggunakan  bahan  bakar  minyak sebagai  sumber  energi.  Tetapi  BBM  yang  kita gunakan  saat  ini  semakin  langkaHal  tersebut mengakibatkan  harga  minyak  bumi  semakin meningkat.
Salah  satu  sumber  energi  yang  bisa dimanfaatkan  sebagai  energi  alternatif  adalah bioetanol.  Selain  bisa  menjadi  pengganti  BBM
bioetanol  juga  mampu  sebagai Octane  Booster, artinya  alkohol  mampu  menaikkan  nilai  oktan dengan  dampak  positif  terhadap  efisiensi  bahan bakar dan menyelamatkan mesin. Fungsi lain adalah oxigenating  agent ,  yakni  mengandung  oksigen sehingga  menyempurnakan  pembakaran  dengan efek  positif  meminimalkan  pencemaran  udara. Bahkan  berfungsi  sebagai Fuel  extender, yakni menghemat bahan bakar fosil. Campuran bioetanol 3% saja, mampu menurunkan emisi karbonmonoksida menjadi hanya 1,35% .
Menurut keputusan mentri ESDM Nomor 32 Tahun  2008:  “Bioetanol  (E100)  adalah  produk

## JURNAL INTEGRASI PROSES
Website: http://jurnal.untirta.ac.id/index.php/jip
etanol yang dihasilkan  dari  bahan  baku  hayati  dan biomasa lainnya yang diproses  secara  bioteknologi dan  wajib  memenuhi  standar  mutu  (spesifikasi) sesuai  dengan  ketentuan  peraturan  perundang undangan jika ingin digunakan sebagai bahan bakar alternatif ”.
Etanol merupakan biofuel, dan mempunyai prospek baik sebagai pengganti bahan bakar cair dan gas  dengan  bahan  baku  yang  dapat  diperbaharui, ramah  lingkungan  serta  sangat  menguntungkan secara  ekonomi  mikro  terhadap  komunitas pedesaan terutama petani. Salah satu substrat yang digunakan  dalam  pembuatan  etanol  antara  lain bahan  yang  mengandung  pati  atau  amilum  yang diketahui  merupakan  polisakarida.  Salah  satu tanaman yang mengandung karbohidrat yang biasa dikonsumsi masyarakat adalah nangka. Buah nangka ( Artocarpus  heterophyllus Lamk.)  merupakan produk hortikultura yang dapat dikonsumsi sebagai buah segar maupun dalam bentuk produk olahan. Dari  konsumsi  buah  nangka  akan didapatkan jerami/dami nangka yang cukup banyak sebagai  limbah.  Jerami/dami  nangka  merupakan bagian  buah  nangka  yang  sering  di  buang  atau merupakan limbah. Jerami/dami nangka menempati porsi  cukup  besar  yaitu  40-50%  dari  total  limbah yang  dihasilkan.  Jerami/dami  nangka  mengandung karbohidrat  berupa  gula,  kandungan  gizi  seperti dalam  buah  nangka  dan  selulosa.  Jerami/dami nangka  dengan  kandungan  karbohidrat  berupa bahan bergula dan selulosa dapat dijadikan sebagai bahan dasar pembuat etanol.
Kulit nangka mengandung karbohidrat yang terdiri dari glukosa, fruktosa, sukrosa, pati, serat dan pectin dengan jumlah mencapai 15,87% dan protein 1,30%. Menurut  Jansen  dan Coronel (1992) setiap 100  gram  berat  kering  daging  buah  nangka mengandung  protein  3,5-7,0%,  lemak  0,5-2,0%, karbohidrat 84,0-87,0%, serat 5,0-6,0%,  dan unsur abu  2,0-4,0%.  Pada  Tabel  2.1  dapat  dilihat perbandingan  zat  gizi  antara  nangka  masak  dan nangka muda.
Tabel 1. Komposisi zat gizi nangka per 100 gram Zat gizi Nangka Masak Nangka Muda Energi (kkal) 106 51 Protein (g) 1,2 2,0 Lemak (g) 0,3 0,4 Karbohidrat (g) 27,6 11,3 Kalsium (mg) 20 45 Fosfor (mg) 19 29 Zat besi (mg) 0,9 0,5 Vit A (SI) 330 25 Vit B1 (mg) 0,07 0,07 Vit C (mg) 7 9 Air (g) 70,0 85,4
Sumber: Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI (1992)
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui pengaruh proses acid hydrolysis treatment terhadap variasi kadar dari HCl dan pH, mengetahui kadar HCl optimum pada proses acid hydrolysis treatment dan mengetahui  waktu  fermentasi  optimum  untuk menghasilkan konsentrasi bioetanol tertinggi.
Saccharomyces cerevisiae merupakan mikroorganisme  unggul  yang  digunakan  dalam proses fermentasi etanol. Dalam melakukan proses fermentasi, S.  cerevisiae dipengaruhi  oleh  faktor tumbuh yang meliputi pH pertumbuhan antara 2,0- 8,6.  Laju  fermentasi  gula  oleh S.  cerevisiae relatif intensif  pada  pH  3,5-6,0. Saccharomyces  cerevisiae dapat  memfermentasi  glukosa,  sukrosa,  galaktosa serta rafinosa. Saccharomyces cerevisiae merupakan top yeast tumbuh  cepat  dan  sangat  aktif memfermentasi pada suhu 20 o C. S. cerevisiae dapat toleran terhadap alkohol yang cukup tinggi (12-18% v/v),  tahan  terhadap  kadar  gula  yang  tinggi  dan tetap aktif melakukan fermentasi pada suhu 4-32 ⁰ C (Wiratmaja dkk, 2011).
Ada  dua  cara  yang  digunakan  untuk hidrolisis  gukosa  yaitu  dalam  suasana  asam  dan secara  enzimatis. Acid  hydrolysis  treatment atau yang  disebut  proses  hidrolisis  asam  merupakan hidrolisis glukosa dalam suasana asam menggunakan katalis asam, asam berfungsi sebagai katalisator  dengan  mengaktifkan  air.  Asam  akan memecah  molekul  karbohidrat  secara  acak  dan menghasilkan gula yang merupakan gula pereduksi. Mekanisme  kerja  katalis  asam  dalam  proses hidrolisis molekul pati bersifat acak  (Judoamidjojo dkk, 1992).
Katalisator  asam  yang  biasa  digunakan adalah  asam  klorida,  asam  nitrat  dan  asam  sulfat. Dalam skala industri, asam  yang digunakan adalah H 2 SO 4 dan HCl. Pada kecepatan reaksi, berpengaruh melainkan konsentrasi ion H + (Lubis, 2012). Fermentasi alkohol atau alkoholisasi adalah proses perubahan gula menjadi alkohol dan CO 2 oleh mikroba,  terutama  oleh  khamir Saccharomyces cerevisiae . Karbohidrat akan dipecah dahulu menjadi gula sederhana yaitu dengan hidrolisis pati menjadi unit-unit glukosa (Idral dkk, 2012). Perubahan gula pereduksi  menjadi  etanol  dilakukan  oleh  enzyme invertrase,  yaitu  enzim  kompleks  yang  terkandung dalam ragi. Reaksinya adalah sebagai berikut:
C 6 H 12 O 6 2C 2 H 5 OH +   2CO 2 + 2 ATP ......(Pers.1) Glukosa Etanol           Karbondioksida (Energi=118 Kj/mol) Nutrient yang  diperlukan Saccharomyces cerevisiae bisa berasal dari kedua jenis pupuk yang sering digunakan, yaitu pupuk urea dan NPK. Pupuk urea memiliki kandungan unsur hara nitrogen cukup tinggi yaitu 46%. Sedangkan, NPK merupakan pupuk majemuk  yang  memiliki  lebih  dari  satu  unsur tunggal pupuk  (Lingga, 1992).
Sifat fisik Berikut ini merupakan tabel sifat fisik dari etanol berdasarkan SNI 06-3565-1994.
Tabel 2 Sifat Fisik Etanol Parameter Etanol Rumus kimia Berat Molekul C 2 H 5 OH 46 Densitas (gr/mL) 0,7851 Titik didih ( O C) 78,4 Titik Nyala ( O C) 13 Titik Beku ( O C) -112,4 Indeks Bias 1,3633 Panas Evaporasi (cal/gr) Viskositas pada 20 O (Poise) 204 0,0122 (Sumber : Badan Standarisasi Nasional) Percobaan berjudul kinetika reaksi hidrolisa  dari  kulit  nangka  dengan  katalisator  HCl menggunakan  tangki  berpengaduk  dengan  hasil semakin lama  waktu  proses maka semakin banyak kandungan  glukosa  yang  terbentuk  namun  jika melampaui batasnya, glukosa akan tetap lalu turun. Suhu  yang  lebih  tinggi  dari  titik  didih  air menyebabkan hasil hidrolisa rusak. Hasil yang baik didapat pada suhu 90 O C dan waktu 70 menit (Indra B.K dan Retno D, 2010). Pada percobaan untuk mengetahui pengaruh  berat  kulit  cempedak,  pH  dan nutrient terhadap  kadar  glukosa  dan  etanol  yang  terbentuk didapatkan  hasil  optimum  adalah  berat  kulit cempedak 7,5 % (w/v), dengan pH 4,5 dan nutrient 0,05 g urea + 0,05 g NPK dengan hasil kadar glukosa yang terbentuk 15,25 % dan hasil fermentasi sebesar 0,731 % (v/v) (Meilana D.P dkk, 2015).

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Bahan yang digunakan adalah  jerami  buah nangka  ( Artocarpus  heterophyllus). Bahan diangkut pada  pagi  hari  kemudian  dikupas  lalu  dibersihkan dan  dicuci  serta  direndam  dengan  air  garam ( degumming ) selama 5 menit untuk menghilangkan getah  yang  masih  terdapat  pada  jerami  nangka. Matode yang digunakan adalah pengeringan dengan oven, hidrolisis dengan HCl, dan fermentasi dengan Saccharomyces cerevisiae . Metode  pengeringan  bahan  dengan  oven dilakukan  untuk  menghilangkan  kadar  air  dalam bahan  dan  mencegah  resiko  bahan  tidak  kering dibanding  pengeringan  dengan  matahari.  Bahan yang  telah  bersih  dikeringkan  dengan  oven  hingga kering lalu dihaluskan hingga menjadi tepung.
Metode  hidrolisis  dengan  HCl  dilakukan untuk  memecah  karbohidrat/pati  yang  berupa sakarida  rantai  panjang  menjadi  glukosa/sakarida rantai  pendek.  Metode  hidrolisis  dilakukan  dengan cara  pengadukan  dengan  air  selama  1,5  jam  dan suhu  konstan  90 o C.  Variasi  konsentrasi  HCL  yang digunakan adalah 0,2 M; 0,4 M; 0,6 M; 0,8 M dan 1 M. Metode  fermentasi  dengan Saccharomyces cerevisiae dilakukan  untuk  mengubah  glukosa menjadi  bioetanol  dan  karbon  dioksida.  Glukosa hasil hidrolisis dicampur dengan urea dan NPK lalu ditambahkan Saccharomyces cerevisiae dan
didiamkan  selama  3  variasi  waktu  yaitu  5  hari,  10 hari dan 15 hari. Produk kemudian dipisahkan dari padatan dengan cara disaring. Kemudian dilakukan distilasi  untuk  memisahkan  air  dan impurities . Distilat yang terbentuk kemudian dianalisa.

## 2.1       Bahan dan Alat
Bahan  yang  digunakan  adalah  Jerami nangka  / Artocarpus  heterophyllus merupakan bagian  buah  nangka  yang  sering  di  buang  atau merupakan  limbah  (jerami  nangka  diperoleh  dari pasar  Segiri  dan  pasar  Pagi  Samarinda  dan  bahan dikupas  serta  diiris  tipis  ukuran  ±  1  cm) ; garam dapur (digunakan untuk proses degumming /menghilangkan
getah nangka); aquadest (digunakan untuk metode hidrolisis); HCl (Konsentrasi  HCl  yang  digunakan  untuk  hidrolisis adalah 0,2 M, 0,4 M, 0,6 M, 0,8 M, dan 1 M. HCl dibeli dari Toko Kimia UD. Sumber Ilmiah Persada) ; Urea (urea  digunakan  untuk  metode  fementasi  glukosa untuk  menambah  kadar  N) ; NPK ( NPK  merupakan pupuk  yang  digunakan  untuk  campuran  metode fermentasi  glukosa  untuk  menambah  kadar  N); alumunium  foil;  kertas  saring;  wadah  bertutup untuk fermentasi dan kertas pH universal. Alat yang digunakan adalah oven, hot plate, gelas kimia, corong pisah,  motor  pengaduk,  batang  pengaduk, seperangkat  alat  distilasi,  termometer,  gelas  ukur, piknometer, viskometer, neraca analitik, bulb, pipet ukur,  sikat  tabung,  ember,  baskom,  blender  dan spatula.

## 2.2 Prosedur Penelitian
2.2.1   Metode pengeringan dengan oven Pertama  tama  bahan  baku  dikupas, dibersihkan  dan  dipotong  kecil  lalu  di  degumming jerami  nangka  dengan  cara  di  rendam  dengan  air garam selama 5 menit kemudian dimasukkan bahan ke dalan oven dan diatur suhu pengeringan 105 o C.

## 2.2.2 Metode hidrolisis dengan HCl
Dihaluskan  bahan  kering  hingga  menjadi bubuk,  dimasukkan  bahan  ke  dalam  labu  leher  3, ditambahkan akuades sebanyak 100 ml, ditambahkan HCl dengan variasi 0,2 M, 0,4 M, 0,6 M, 0,8  M,  dan  1  M,  diatur  kecepatan  pengadukan  200 rpm, dan diatur suhu hot plate 90 O C.

## 2.2.3 Metode fermantasi
Dicampur  glukosa  hasil  dari  hidrolisis dengan  Urea  dan  NPK  di  wadah  tertutup, ditambahkan Saccharomyces cerevisiae dan ditunggu fermentasi dengan variasi  waktu  selama  5 hari, 10 hari dan 15 hari.

## 2.2.4 Metode filtrasi
Disaring hasil fermentasi untuk dipisahkan antara fasa cair dengan fasa padatnya.

## 2.2.5 Metode distilasi
Disiapkan  alat  distilasi,  dimasukkan  cairan hasil filtrasi ke dalam labu leher 3, dinyalakan heat
mantel  dan  kondensor,  ditunggu  hingga  suhu konstan dan diambil distilat yang terbentuk.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Etanol  yang  berasal  dari  makhluk  hidup disebut bioetanol, dengan kata lain berbahan nabati. Bahan-bahan  yang  mengandung  pati,  bergula  dan berselulosa  dapat  menjadi  bahan  baku  pembuatan etanol  (Hidayat,  2009).
Bioetanol  terbentuk  dari  fermentasi  gula dengan  bantuan  khamir,  Khamir  yang  baik digunakan  untuk  fermentasi  bioetanol  adalah khamir Saccharomyces cerevisiae. Khamir Saccharomyces  cerevisiae menghasilkan  enzim zimase dan invertase ,  Enzim zimase berfungsi sebagai pemecah disakarida menjadi monosakarida (glukosa dan fruktosa), Enzim invertase selanjutnya mengubah  monosakarida  menjadi  bioetanol  dan karbon  dioksida.  Dengan  dua  enzim  tersebut mikroba Saccharomyces cerevisiae memiliki
kemampuan  untuk  mengkonversi  gula  dari kelompok  monosakarida  maupun  dari  kelompok disakarida.  (Judoamidjojo dkk, 1992).
Hidrolisis  secara  asam  merupakan  proses likuifaksi,  yakni  berupa  pemutusan  rantai-rantai molekul  pati  yang  lemah  sehingga  perolehan glukosanya  belum  maksimal.  Untuk  menurunkan energi  aktivasi  (menurunkan  suhu  reaksi)  dan mempercepat  jalannya  reaksi  hidrolisis  pati dibutuhkan suatu katalis. Secara mikro, mekanisme kerja  katalis  dapat  dijelaskan  sebagai  terjadinya tumbukan  antar  elektron  yang  mengakibatkan adanya  perubahan  konfigurasi  elektron  sehingga didapat  unsur  baru  yang  pada  akhirnya menghasilkan  zat  (senyawa)  baru.  Penambahan katalis  asam  dapat  menciptakan  kondisi  asam  dan pH  yang  sesuai.  Efektivitas  dari  kerja  katalis  juga sangat dipengaruhi oleh suhu dan konsentrasi pati. Salah satu katalis asam yang dapat digunakan adalah HCl (Hartono dan Wahyudi, 1999).
Tabel 3. Tabel Hasil Penelitian Konsentrasi HCl Waktu Fermentasi  pH Densitas Bioetanol Viskositas Bioetanol Kadar Bioetanol pH Bioetanol 1 M 5 Hari 2,5
0,92204
0,00968 42,6481 6,5 10 Hari 0,93706 0,00980 35,4221 6 15 Hari 0,97063 0,00902 15,4895 6 0,8 M 5 Hari 3 0,89755 0,01045 53,6157 6,5 10 Hari 0,89912 0,01008 52,9301 6,5 15 Hari 0,95484 0,00914 25,7424 6 0,6 M 5 Hari 3,5
0,88245
0,01120 60,1410 7 10 Hari 0,87164 0,01143 64,9330 7,5 15 Hari 0,9511 0,01038 27,9310 6 0,4 M 5 Hari 4 0,91332 0,01068 46,6306 6,5 10 Hari 0,87921 0,01062 61,5234 7 15 Hari 0,96404 0,01034 19,9407 6 0,2 M 5 Hari 4,5 0,91919 0,01109 43,9587 6,5 10 Hari 0,91176 0,01080 47,3333 7 15 Hari 0,96218 0,00989 21,1548 6,5
Pada  penelitian  ini,  digunakan  metode degumming  menggunakan  air  garam  untuk mengilangkan  getah  pada  kulit  nangka.  Digunakan juga metode pengeringan kulit nangka menggunakan  oven  untuk  mengurangi  kadar  air sebelum dilakukan hidrolisis. Proses hidrolisis yakni proses  konversi  pati  menjadi  glukosa,  proses fermentasi  untuk  mengkonversi  glukosa  (gula) menjadi  etanol  dan  CO 2 ,  proses  destilasi  untuk
memisahkan etanol berdasarkan titik didihnya. Pada penelitian ini digunakan metode distilasi bertingkat untuk  memisahkan  bioetanol  dengan  pengotornya dan  diambil  distilat  sebanyak  10  ml.  Adapun  hasil penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.
Berdasarkan  tabel  3,  kadar  bioetanol tertinggi  adalah  sebesar  64,933%  pada  sampel dengan  konsentrasi  HCl  0,6  M  dengan  pH  sebelum fermentasi  3,5  dan  waktu  fermentasi  10  hari.  Nilai
pH bioetanol tertinggi juga pada sampel yang sama. Menurut  Badan  Standarisasi  Nasional,  nilai  pH bioetanol  berkisar  antara  6,5-9.  Pada  beberapa sampel terdapat nilai pH 6, hal ini dapat disebabkan karena  kadar  bioetanol  yang  rendah  pada  sampel tersebut sehingga nilai pH tidak sesuai nilai standar.
PH  optimum  pada  penelitian  ini  sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Nuriana dan Wuryantoro  (2014)  dimana  pH  optimum  terjadi pada  pH  3,5  untuk  menghasilkan  kadar  gula  yang tinggi.
Hasil penelitian ini sesuai dengan penelitian oleh  Ratman,  dkk  (2016)  yang  menyatakan  bahwa Waktu  fermentasi  sangat  berpengaruh  terhadap bioetanol  yang  dihasilkan.  Kadar  bioetanol mengalami kenaikan dan mencapai kondisi optimum pada hari ke-6 yaitu 4,50%, kemudian hari ke-7 dan 8 mengalami penurunan kadar etanol.
Densitas adalah massa dari suatu zat dalam setiap satuan volume. Bioetanol memeiliki densitas sebesar  0,7851  (SNI).  Adapun  grafik  perbandingan densitas  terhadap  pH  sebelum  fermentasi  dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Grafik Perbandingan Densitas Bioetanol terhadap pH sebelum fermentasi
Berdasarkan Gambar 1. dapat dilihat bahwa densitas  bioetanol  tertinggi  diperoleh  pada  pH  2,5 dengan waktu fermentasi 5 hari yaitu 0,97 g/ml dan densitas bioetanol terendah  diperoleh  pada pH  3,5 dengan  waktu  fermentasi  10  hari  yaitu  0,87  g/ml. Densitas bioetanol yang paling mendekati SNI adalah pada pH 3,5 dan waktu fermentasi 10 hari yaitu 0,87 g/ml.  Hasil  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa pengaruh pH yang optimal yaitu pada pH 3,5 dengan waktu fermentasi 10 hari.
Densitas  berhubungan  langsung  dengan kadar  bioetanol  yang  terdapat  dalam  produk.  Jika densitas  produk  semakin  mendekati  nilai  standar SNI,  maka  semakin  besar  kadar  bioetanol  pada produk  tersebut.  Adapun  perbandingan  kadar bioetanol terhadap pH dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Grafik Perbandingan kadar Bioetanol terhadap pH sebelum fermentasi
Berdasarkan gambar 2, dilihat bahwa kadar bioetanol  tertinggi  diperoleh  pada  pH  3,5  dengan waktu fermentasi 10 hari yaitu 64,933% dan kadar terendah  diperoleh  pada  pH  2,5  dengan  waktu fermentasi 15 hari yaitu 15,4895%. Hasil penelitian ini  menunjukkan  bahwa  kadar  bioetanol  optimum diperoleh pada pH 3,5 dan waktu fermentasi 10 hari. Kadar bioetanol naik pada waktu fermentasi 5 dan 10 hari namun kadar bioetanol menurun pada waktu fermentasi 15 hari. Kadar bioetanol juga naik seiring bertambahnya  pH  dan  mencapai  optimal  pada  pH 3,5 (konsentrasi HCl 0,6 M) namun pada pH 4 dan 4,5 kadar bioetanol menurun. Hal ini dapat disebabkan menurunnya pertumbuhan dari mikroba Saccharomyces  cerevisiae dalam  menghasilkan bioetanol pada konsentrasi HCl 0,2 M, 0,4 M, 0,8 M dan 1 M.
Viskositas
atau
kekentalan fluida merupakan  salah  satu  parameter  pada  analisis bioetanol.  Menurut  Badan  Standarisasi  nasional, viskositas  bioetanol  adalah  sebesar  0,0122  poise pada  suhu  20⁰C.  Adapun  grafik  perbandingan viskositas  terhadap  pH  sebelum  fermentasi  dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Grafik Perbandingan Viskositas Bioetanol terhadap pH sebelum fermentasi
0,0000 10,0000 20,0000 30,0000 40,0000 50,0000 60,0000 70,0000 0 2 4 6 Kad ar Bio eta n o l (% ) pH 15 hari 10 Hari 5 Hari
0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012 0,014 0 2 4 6 Vis ko sita s pH 15 hari 10 Hari 5 Hari 0,86 0,88 0,9 0,92 0,94 0,96 0,98 0 2 4 6 De n sita s (g/m L) pH 15 hari 10 Hari
5 Hari
Berdasarkan Gambar 3, dapat dilihat bahwa viskositas bioetanol tertinggi diperoleh pada pH 3,5 dengan waktu fermentasi 10 hari yaitu 0,0114 poise dan  viskositas  terendah  diperoleh  pada  pH  2,5 dengan waktu fermentasi 15 hari yaitu 0,009 poise. Densitas bioetanol yang paling mendekati SNI adalah pada  pH  3,5  dan  waktu  fermentasi  10  hari  yaitu 0,0114  poise.  Hasil  penelitian  ini  menunjukkan bahwa pengaruh pH yang optimal yaitu pada pH 3,5 dengan waktu fermentasi 10 hari. Hal ini sebanding dengan  kadar  bioetanol  pada  sampel  produk. Semakin besar kadar bioetanol pada sampel produk, maka  nilai  viskositasnya  semakin  mendekati  nilai standar SNI.
Berdasarkan Tabel  3, Gambar 1, Gambar 2 dan  Gambar  3,  kadar  bioetanol  optimum  dengan nilai  Densitas,  viskositas  dan  pH  mendekati  nilai standar SNI adalah pada pada pH 3,5 dengan waktu fermentasi  10  hari.  pH  sangat  berpengaruh  pada pertumbuhan  mikroba saccharomyces  cerevisiae, dimana  mikroba  mempunyai  Ph  optimal  agar mikroba  dapat  tumbuh  dengan  baik  dan menghasilkan  bioetanol  dengan  konsentrasi  yang tinggi.  Menurut  Meiliana,dkk  (2015)  kadar  etanol meningkat dan mencapai konsentrasi tertinggi pada pH optimum lalu kemudian menurun seiring dengan bertambahnya pH.
Rentang pH pertumbuhan mikroba Saccharomyces  cerevisiae yaitu  antara  pH  3,5-6,5. Jika pada kondisi basa mikroba tersebut tidak dapat tumbuh.  Mikroba  saccharomyces  cerevisiae  akan tumbuh  optimal  dalam  kisaran  suhu  30-  35⁰C  dan puncak  produksi  alkohol  dicapai  pada  suhu  33⁰C (Azizah, dkk., 2012).
Pada  hari  ke  5  dan  hari  ke  10,  kadar bioetanol meningkat, namun pada hari ke 15 kadar bioetanol  menurun.  Hal  ini  disebabkan  semakin lama waktu  fermantasi, maka jumlah  mikroba juga semakin  menurun  dan  akan  menuju  ke  fase kematian.  Bioetanol  yang  telah  dihasilkan  semakin banyak dan nutrien yang ada semakin sedikit, kadar bioetanol  sedikit  karena  bioetanol  yang  dihasilkan telah  teroksidasi  lebih  lanjut  menjadi  asam karboksilat (Noviani, dkk., 2014).

## 5. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian, dapat diambil kesimpulan bahwa semakin lama waktu fermentasi maka  kadar  bioetanol  semakin  meningkat,  namun jika  melewati  batas  optimumnya  maka  kadar bioetanol  akan  menurun  dan  mendekati  fase kematian  dari  khamir.  PH  dan  waktu  fermentasi optimum  yang  menghasilkan  kadar  bioetanol tertinggi adalah pH 3,5 dan waktu fermentasi 10 hari dengan kadar bioetanol 64,933%, densitas 0,87 g/ml dan  viskositas  0,0114  poise.  Kadar  bioetanol  naik pada waktu fermentasi 5 dan 10 hari namun kadar bioetanol menurun pada waktu fermentasi 15 hari. Kadar bioetanol juga naik seiring bertambahnya pH dan mencapai optimal pada pH 3,5 (konsentrasi HCl
0,6  M)  namun  pada  pH  4  dan  4,5  kadar  bioetanol menurun.

## 6. DAFTAR  PUSTAKA
Achyadi,  N.  dan  Afiana,  H.  2004.  Pengaruh Konsentrasi Bahan Pengisi dan Konsentrasi Sukrosa  Terhadap  Karakteristik  Fruit Leather Cempedak (Actocarpus champeden lour). Fakultas Teknik Universitas Pasundan. Bandung . Azizah, N., Al-Baarri, A. N. & Mulyani, S.
(2012). Pengaruh lama fermentasi terhadap  kadar  alkohol,  pH,  dan  produksi gas  pada  proses  fermentasi  bioetanol  dari whey substitusi kulit nanas. Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan, 1 (2), 72-77. Badan  Standarisasi  Nasional  1994.  SNI  06-3565- 1994: Alkohol Teknis.
Direktorat  Gizi  Departemen  Kesehatan  RI.  1992. Daftar Komposisi Bahan Makanan. Bhartara Karya Aksara, Jakarta.
Hartono  dan  Wahyudi,  1999,  Pembuatan  Glukosa dari Pati Tapioka secara Hidrolisis Kimiawi, Politeknik Negeri Bandung, Bandung.
Hidayat,  R.  2009.  Pemanfaatan  Tandan  Kosong Kelapa  Sawit  Menjadi  Bioetanol  Sebagai Bahan  Bakar  Masa  Depan  Yang  Ramah Lingkungan.
Indra  dkk,  2012. Penanganan Limbah  Industri Pangan, Yogyakara, Kanisius. Indra,  B.K  dan  Retno,  D,  2010,  Kinetika  Reaksi Hidrolisa  Pati  dari  Kulit  Nangka  dengan Katalisator  Asam  Klorida  Menggunakan
Tangki  Berpengaduk, Makalah  Seminar Nasional Twknik Kimia Soebardjo
‘Ketahanan Pangan dan Energi’ , D6, hh.1-9. Jansen,  P.  C.  M.  V.,  E.W.M.  dan  Coronel,  R.  E. Artocarpus  integer  (Thumb)  Merr.  Edible Fruits and Nuts. PROSEA Bogor Indonesia, 1992 Bogor.
Judoamidjojo, M., Darwis, A. A. dan Sai'd, E. G. 1992.
Teknologi fermentasi , Rajawali Pers. Lingga, P, 1992, Petunjuk Penggunaan Pupuk, Niaga Swadaya , Jakarta.
Meilana,  D.P  dkk,  2015,  Pemanfaatan  Kulit Cempedak Sebagai Bahan Baku Pembuatan Bioetanol  dengan  Proses  Fermentasi Menggunakan  Saccharomyces  cerevisiae, Jurnal Konvensi , vol.4, no.2, hh.23-30. Noviani, H., Supartono & Siadi, K. (2014).
Pengolahan  limbah  serbuk  gergaji  kayu sengon laut
menjadi bioetanol menggunakan  saccharomyces  cerevisiae. Indonesian Journal of Chemical Science, 3 (2), 147-151.
Nuriana,  Wahidin  dan  Wuryantoro,  2014, Ethanol Synthesis  from  Jack  Fruit  (Artocarpus heterophyllus  lam)  Stone  Waste  As Renweable  Energy  Source ,  Conference  and Exhibition Indonesia
Perry,  R.H.,  dan  Don  W.G.,  2008, Perry’s  Chemical Engineering  Handbook. 8 th Ed . McGraw-Hill Book Company, Amerika. Ratman,  dkk,  2016  ,  Pengaruh  Waktu  Fermentasi
Terhadap Kadar Bioetanol dari Kulit Jagung
Manis ( Zea mays saccharata), Jurnal UNTAD. Wiratmaja, I. G., Kusuma, I. G. B. W. dan Winaya, I. N.
S, 2011, Pembuatan Etanol Generasi Kedua Dengan  Memanfaatkan  Limbah  Rumput Laut Eucheuma  Cottonii Sebagai  Bahan Baku , jurnal ilmiah teknik mesin , hh. 75-84.