## Jurnal Teknik Kimia USU
ISSN : 2337-4888
Homepage : https://talenta.usu.ac.id/jtk
ISSN : 2337- 4888 JURNAL TEKNIK KIMIA - USU
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara

## Pemanfaatan Limbah Kulit Buah dan Sayur Sebagai Bahan Bakar Bioetanol dengan Variasi Konsentrasi Katalis

## Utilization of Fruit Peels and Vegetable Waste as Bioethanol Fuel with Variation of
Catalyst Concentration
Eva Agustina*, Gita Ika Safitri, Irssa Intan Fatiha, Muhammad Iqbal Pratama, Rahmania, Ria Safitri, Funsu Andiarna, Irul Hidayati
Program Studi Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Sunan Ampel Surabaya, Jl. Ahmad Yani 117, Surabaya, 60237, Indonesia
*Email: eva_agustina@uinsby.ac.id

## Abstrak
Bahan  bakar  fosil  termasuk  dalam  sumber  energi  tidak  terbarukan,  sehingga  keberadaannya  di Indonesia  semakin  berkurang.  Salah  satu  sumber  energi  terbarukan  yang  dapat  diperoleh  dengan mudah  adalah  bioethanol.  Bioetanol  berasal  dari  bahan  organik  yang  mengandung  serat  selulosa melalui  tahapan  hidrolisis  dengan  katalis  dan  fermentasi.  Tujuan  penelitian  ini  yaitu  untuk mengetahui  pengaruh  variasi  konsentrasi  katalis  dalam  pembuatan  bioetanol  dari  limbah  organik pasar (kulit buah dan sayuran). Ada tiga tahap mengubah limbah organik menjadi bioetanol,  tahap pertama adalah mengubah limbah sayuran hijau dan kulit buah yang mengandung polisakarida atau selulosa  menjadi  monosakarida  (gula  sederhana)  dengan  proses  hidrolisis  diikuti  dengan  proses fermentasi menggunakan Saccharomyces cerevisiae dan EM4, kemudian pemisahan etanol dan air menggunakan proses distilasi. Produk yang dihasilkan dianalisis menggunakan tes kuantitatif untuk menentukan densitas dan tes kualitatif untuk menentukan perubahan warna. Hasilnya menunjukkan bahwa  etanol  yang  diperoleh  dari  penambahan  katalis  H 2 SO 4 dengan  konsentrasi  0,5%  dan  1% memiliki spesifikasi yang hampir sama dengan etanol standar berdasarkan perhitungan densitas dan uji perubahan warna. Hasil etanol yang diperoleh atau % yield terbanyak diperoleh dari konsentrasi H 2 SO 4 1%.
Kata kunci : limbah organik, hidrolisis, fermentasi, distilasi, bioetanol

## Abstract
Fossil fuels are included as non-renewable energy sources, so its presence in Indonesia is decreasing. One of the renewable energy sources that can be obtained easily is bioethanol, this energy is obtained from  organic  materials  containing  cellulose  fibers.  Cellulose  is  hydrolyzed  on  a  catalyst  and fermented to obtain bioethanol. The aim of this study was to determine the effect of variations in the concentration of catalysts in the production of bioethanol from market organic waste (fruit peels and vegetables). There are three stages of converting organic waste into bioethanol, including converting green  vegetables  waste  and  fruit  peels  (polysaccharides  /  cellulose)  into  monosaccharides  (simple sugars)  through  a  hydrolysis  process  followed  by  a  fermentation  process  using  Saccharomyces cerevisiae  and  EM4,  then  separating  ethanol  and  water  using  a  distillation  process.  The  resulting products are analyzed using a quantitative test to determine density and a qualitative test to determine color change. The results showed that the ethanol obtained from the addition of H 2 SO 4 catalyst with concentrations  of  0.5%  and  1%  had  almost  the  same  specifications  as  standard  ethanol  based  on density calculations and color change tests. The highest ethanol yield percentage was obtained from the concentration of H 2 SO 4 1% .
Keywords: organic waste, hydrolysis, fermentation, distillation, bioethanol

## Pendahuluan
Berkurangnya  ketersediaan  bahan  bakar  fosil merupakan masalah yang terjadi dari tahun ke tahun. Berdasarkan  data  dari  Administrasi  Umum  Migas pada  tahun  2016  menyebutkan  bahwa  dalam  setiap
tahunnya,  kandungan  minyak  bumi  terus  menipis serta terus mengalami penurunan. Penurunan jumlah produksi  bahan  bakar  fosil  sekitar  25,3%  dari  tahun 2015 ke 2016 [1]. Meningkatnya kebutuhan manusia dan  pesatnya  perkembangan  transportasi  saat  ini
menjadi pemicu kekurangan bahan bakar. Kandungan minyak  bumi  yang  terus  mengalami  pengurangan menjadikan  masyarakat  berinovasi  dalam  mencari sumber alternatif pengganti bahan bakar fosil. Bahan bakar yang saat ini dinilai lebih ramah lingkungan dan merupakan  salah  satu  bahan  bakar  terbarukan  yaitu bioetanol (C 2 H 5 OH) [2].
Penggunaan  bioetanol  sebagai  bahan  bakar dapat  mengurangi  emisi  karbon  dioksida  sebanyak 18%.  Bioetanol  berasal  dari  penggunaan  bahan organik  serat  kasar  dengan  kandungan  karbohidrat tinggi  yang  diuraikan  dan  diolah  menjadi  bioetanol. Proses  perombakan  bahan  organik  menjadi  etanol melalui  tahapan  hidrolisis,  fermentasi  dan  distilasi. Proses hidrolisis bertujuan untuk memecah karbohidrat  kompleks  menjadi  struktur  yang  lebih sederhana,  sedangkan  proses  fermentasi  bertujuan untuk  mendapatkan  alkohol  atau  etanol  dengan bantuan  mikroba Saccharomyces  cerevisiae yang diperoleh  dari  ragi.  Alkohol  yang  diperoleh  dari proses fermentasi dimurnikan dengan teknik distilasi [3].
Karbohidrat yang mengandung selulosa merupakan komponen bahan baku bioetanol. Limbah organik dari pasar tradisional dapat dijadikan sebagai bahan  baku  pembuatan  bioetanol  karena  banyak mengandung  selulosa.  Limbah  organik  yang  tidak termanfaatkan  dengan  baik  dapat  menimbulkan dampak  permasalahan  lingkungan  seperti  timbulnya bau tidak sedap, kotor dan kumuh. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, dalam penelitian ini digunakan limbah  organik  yang  berasal  dari  pasar  tradisional seperti  kulit  buah  dan  sayur  yang  tidak  layak konsumsi  sebagai  bahan  baku  pembuatan  bioetanol. Kulit  buah  dan  sayur  memiliki  kandungan  selulosa tinggi sehingga dapat digunakan sebagai bahan baku bioetanol. Karbohidrat yang terkandung dalam limbah organik sebanyak 60%, dan komponen selulosa dalam karbohidrat  tersebut  digunakan  dalam  proses fermentasi untuk menghasilkan bioetanol [4].
Pada  umumnya  proses  produksi  bioetanol memerlukan  katalis  atau  senyawa  yang  mampu mempercepat  laju  reaksi  untuk  mencapai  titik kesetimbangan  dalam  reaksi  kimia  dan  tidak mempengaruhi  hasil  reaksi.  Menurut  penelitian terdahulu,  katalis  yang  digunakan  meliputi  asam klorida  (HCl),  amonium  hidroksida  (NH 4 OH)  dan asam sulfat (H 2 SO 4 ) dalam bentuk cair atau pekat [5]. Katalis  berpengaruh  pada  proses  hidrolisis  dan fermentasi, dalam pembentukan monosakarida melalui penguraian selulosa dan hemiselulosa. Asam sulfat  berbentuk  cairan,  mudah  menguap  dan  tidak berwarna.  Salah  satu  katalis  yang  dapat  digunakan adalah asam kuat dengan konsentrasi encer [6].
Penelitian  yang  dilakukan  oleh  Miskah  dkk memaparkan  bahwa  penggunaan  katalis  asam  encer memiliki perbedaaan dengan katalis asam pekat dalam proses  hidrolisis  dan  fermentasinya.  Penggunaan asam  kuat  encer  memudahkan  dalam  penghilangan asam  dari  hasil  reaksinya.  Selain  itu,  penggunaan
katalis  asam  kuat  dengan  konsentrasi  pekat  akan diperoleh  glukosa  tinggi  dan  mencapai  kadar  yang optimal.  Selain  itu,  pada  proses  hidrolisis  dan fermentasi penggunaan asam kuat pekat menghasilkan  endapan  kapur.  Namun,  keluaran limbah  kapur  yang  dihasilkan  oleh  asam  encer  jauh lebih  kecil.  Kadar  etanol  hasil  distilasi  diuji  dengan metode  kuantitatif  dengan  melihat  berat  jenis  atau densitasnya  dan  kualitatif  dengan  melihat  perubahan warna  [7].  Tujuan  dalam  penelitian  ini  yaitu  untuk mengetahui  adanya  pengaruh  variasi  konsentrasi katalis  asam  sulfat  (0,5%,  1%  dan  5%)  dalam pembentukan  bioetanol  yang  berasal  dari  limbah organik pasar (kulit buah dan sayur).

## Teori
Bioetanol  adalah  salah  satu  jenis  etanol  yang berasal dari sumber biologis etanol yang mengandung pati, gula dan serat selulosa. Faktor yang berengaruh terhadap  pembentukan  etanol  antara  lain  adalah penentuan sel ragi, konsentrasi asam, kadar gula, suhu dan  oksigen  [7].  Wusnah  dkk  telah  melakukan beberapa  penelitian  dengan  menggunakan  beberapa bahan  baku  yang  mengandung  karbohidrat  untuk menghasilkan  bahan  bakar  bioetanol,  termasuk  kulit pisang kepok. Dalam pembuatan biodisel kulit pisang kepok  yang  mengandung  karbohidrat  akan  diubah menjadi  glukosa  dan  selanjutnya  menjadi  etanol. Proses  hidrolisis  kulit  pisang  kepok  dengan menambahkan  katalis  HCl  5%  pada  suhu  80  °C selama 60 menit, kemudian difermentasi selama 7 hari dengan  bantuan  ragi Saccharomyces  cerevisiae . Filtrat  hasil  dari  proses  fermentasi  didistilasi  pada suhu  80  °C  untuk  memisahkan  etanol  dengan  zat pencampur lainnya, sehingga diperoleh etanol murni [4].
Penelitian  yang  dilakukan  Asteria  pada  tahun 2013  menunjukkan  bahwa  kulit  pisang  kepok mengandung  karbohidrat,  kalsium  dan  vitamin  C. Pisang  kepok  dihaluskan  terlebih  dahulu,  kemudian dihidrolisis  dalam  larutan  HCl  dengan  variasi  suhu 50°C,  60°C,  70°C  dan  80°C  selama  1  jam.  Proses fermentasi  menggunakan  jamur,  variabel  nutrien diammonium hidrogen fosfat (NH 4 ) 2 HPO 4 (10, 20 dan 30 g/L) selama 12 hari. Rendemen glukosa terbanyak diperoleh  dari  proses  hidrolisis  pada  suhu  70  °C selama  1  jam  sebesar  83,021  g/L.  Hasil  fermentasi pada hari ke 8 diperoleh 314,46 gram etanol [8].
Purba menyebutkan dalam penelitiannya bahwa kulit  kentang  mengandung  karbohidrat.  Pada  proses ini kulit kentang yang sudah halus dihidrolisis dengan H 2 SO 4 selama  1  jam  pada  suhu  100  °C.  Hasil hidrolisis ditambahkan larutan NH 4 OH samapai pH 5 proses  ini  disebut  detoksifikasi.  Tahap  selanjutnya adalah  fermentasi  dengan Saccharomyces  cerevisiae selama  7  hari.  Hasil  fermentasi  kemudian  didistilasi pada  suhu  sekitar  78-84  °C.  Etanol  yang  diperoleh dari 5 g kentang kering adalah 15,85% [6].
Penelitian  Seftian,  menyatakan  bahwa  kulit pisang  mengandung  senyawa  lignoselulosa  yang
cukup tinggi dan diubah menjadi glukosa yang dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan bioetanol. Lignoselulosa yang ada pada kulit pisang dihilangkan dengan  asam  kuat  H 2 SO 4 encer  1%  dan  NaOH  4% terjadi  pada  proses  hidrolisis.  Setelah  itu  dilakukan fermentasi dengan Saccharomyces cerevisiae . Produk fermentasi dipisahkan dari residu kemudian didistilasi untuk  memisahkan  etanol  dari  campurannya.  Pada fermentasi ke-5 produk akhir yang diperoleh dengan menggunakan enzim 9 mL sebesar 13,1154% [3].
Kurniawan  memaparkan  dalam  penelitiannya bahwa  jerami  mengandung  39%  selulosa  dan  27,5% hemiselulosa. Selulosa dan hemiselulosa dapat dibuat menjadi bioetanol dengan menghidrolisisnya menjadi gula  sederhana.  Proses  fermentasi  dilakukan  selama 14  hari  dengan  menambahkan Saccharomyces cereviseae [2]. Sel khamir dengan pH optimal 4,0-4,5 digunakan  sebagai  media  produksi  alkohol  dari limbah  organik  selulosa.  Aktivitas Saccharomyces cerevisiae dalam  proses  hidrolisis  dan  fermentasi dapat  menghasilkan  etanol  yang  baik  [9].  Hasil fermentasi  kemudian  didistilasi  pada  suhu  80  °C untuk  memisahkan  air  dan  etanol.  Etanol  yang diperoleh  dengan  kadar  95%.  Kadar  etanol  >  99,5% v/v atau disebut dengan fuel grade ethanol (FGE) dan digunakan untuk bahan bakar kendaraan bermotor [2].

## Metodologi Penelitian
Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah gelas ukur, pipet, blender, neraca, mortar, pipet tetes, wadah,  pengaduk,  spatula,  gelas  beker,  botol  kuljar, timbangan  analitik,  termometer,  labu  ukur,  penjepit, kompor elektrik, statif dan alat distilasi.
Bahan
Bahan yang digunakan meliputi limbah organik pasar yaitu limbah sayuran dan kulit buah yang sudah dibuang dan tidak layak konsumsi, cairan EM4, ragi Saccaromyces  cerevisiae , aquadest ,  larutan  kalium dikromat (K 2 Cr 2 O 7 ) dan larutan asam sulfat (H 2 SO 4 )

## Prosedur Kerja
1. Penyiapan Bahan Utama
Kulit  buah  dan  sayuran  dari  limbah  organik pasar  dipotong  kecil-kecil  dan  dicuci  dengan  air mengalir.  Sebanyak  1,5  Kg  limbah  kulit  buah  dan sayuran  dihaluskan  dengan  blender  sampai  menjadi bubur. Limbah organik yang sudah halus dan menjadi bubur  kemudian  disaring,  dan  dibagi  ke  dalam  tiga wadah.
2. Proses Hidrolisis dan Fermentasi
Hasil penyaringan sari limbah organik dimasukkan ke dalam wadah  dan ditambahkan  EM4 sebanyak  1  mL  pada  setiap  masing-masing  wadah. Larutan H 2 SO 4 dengan konsentrasi 0,5% dimasukkan ke dalam wadah 1; larutan H 2 SO 4 1% ke dalam wadah 2  dan  larutan  H 2 SO 4 5%  ke  dalam  wadah  3.  Tahap
selanjutnya 1 gram ragi yang dilarutkan dalam100 mL aquadest ditambahkan  ke  setiap  wadah.  Wadah ditutup  untuk  mengurangi  penguapan  H 2 SO 4 .  Proses fermentasi ditunggu selama 9 hari untuk mendapatkan etanol dan air.

## 3. Proses Distilasi (Pemurnian Etanol)
Langkah  selanjutnya  adalah  memasang  unit distilasi yang terdiri dari alat pemanasan, labu tempat sampel,  termometer,  kondensor  dan  wadah  tempat keluarnya  etanol.  Langkah  pertama  yang  dilakukan adalah memasukkan cairan hasil fermentasi ke dalam labu distilasi. Temperatur pemanas harus dijaga pada 78 °C sampai cairan etanol menetes perlahan kedalam wadah  penampungan,  proses  tersebut  terjadi  kurang lebih selama 12 jam.

## 4. Uji Etanol
Uji etanol dengan mengamati perubahan warna dan  penghitungan  densitas.  Pengamatan  perubahan warna dengan cara meneteskan larutan K 2 Cr 2 O 7 yang berwarna jingga dalam kondisi asam tetes demi tetes ke  dalam  etanol  yang  dihasilkan  dari  variasi konsentrasi  H 2 SO 4 0,5%,  1%  dan  5%.  Jika  warna larutan  berubah  dari  jingga  menjadi  hijau  kebiruan maka etanol yang dihasilkan akan bernilai positif [10]. Perhitungan  densitas  etanol  dilakukan  dengan menggunakan persamaan (1).
𝜌 = 𝑚 𝑣 𝑔/𝑚𝐿 …… (1)
dimana  m  adalah  massa  yang  dihasilkan,  v  adalah volume  yang  dihasilkan,  dan  ρ  adalah  lambang densitas [11].

## Hasil
Tahap  awal  proses  produksi  bioetanol  adalah reaksi  hidrolisis.  Prinsipnya  adalah  menguraikan kandungan  polisakarida  atau  karbohidrat  dalam bentuk selulosa dan hemiselulosa pada limbah organik menjadi  monosakarida  dan  H 2 O.  Menurut  penelitian yang  dilakukan  oleh  Seftian  dkk  bahwa  hidrolisis selulosa  menghasilkan  monosakarida  atau  glukosa, sedangkan  hemiselulosa  berubah  menjadi  pentosa (C 5 ) dan heksosa (C 6 ) [3]. Dalam penelitian ini, proses hidrolisis  limbah  organik  menggunakan  asam  sulfat (H 2 SO 4 ) dengan variasi konsentrasi 0,5%, 1% dan 5%. Proses  hidrolisis  ditunjukkan  pada  persamaan  reaksi berikut:
(C 6 H 10 O 5 )n + nH 2 O                    nC 6 H 12 O 6 H 2 SO 4
Asam  sulfat  atau  H 2 SO 4 dipilih  karena  H 2 SO 4 merupakan  senyawa  asam  kuat.  Asam  kuat  lebih reaktif  terhadap  penguraian  lapisan  lignin  dalam selulosa dibandingkan asam lemah, dan lebih mudah
larut. Kadar lignin yang tinggi perlu diturunkan untuk mengatur reaktivitas selulosa selama proses hidrolisis, sehingga  meningkatkan  kadar  glukosa  yang  akan diproduksi [12].
Proses fermentasi dalam penelitian ini menggunakan  ragi Saccharomyces  cerevisiae dan cairan  EM4  ( Effective  Microorganisme )  yang  dapat digunakan  untuk  mengubah  glukosa  menjadi  etanol dan  gas  CO 2 . Reaksi  fermentasi  glukosa  menjadi alkohol dapat dilihat dari ersamaan reaksi berikut:
C 6 H 12 O 6 2C 5 H 5 OH + 2CO 2
Bakteri Saccharomyces  cerevisiae merupakan mikroorganisme bersel tunggal yang digunakan dalam proses fermentasi. Penggunaan khamir yang mengandung Saccharomyces  cerevisiae dan  EM4 dapat  meningkatkan  efisiensi  pembuatan  bioetanol. Etanol  yang  dihasilkan  dari  proses  fermentasi menghasilkan  alkohol  yang  tidak  beracun,  memiliki bau yang khas dan tidak berwarna. Bioetanol ini  dapat digunakan  sebagai  bahan  bakar  alternatif  dan  ramah lingkungan dalam kehidupan sehari-hari [13].
Gambar 1. Proses Fermentasi. (A) Fermentasi dengan konsentrasi 0,5% H 2 SO 4 ,  (B) Fermentasi dengan 1% H 2 SO 4 ,  (C) Fermentasi dengan 5% H 2 SO 4
Berdasarkan  penelitian  Miskah  dkk,  yang menyebutkan bahwa proses fermentasi akan meningkatkan glukosa yang dihasilkan oleh hidrolisis sehingga  meningkatkan  produksi  etanol.  Faktor- faktor  yang  mempengaruhi  proses  fermentasi  antara lama  waktu  fermentasi,  jenis  mikroorganisme,  nilai pH, suhu dan jumlah karbohidrat [7]. Hasil dari proses fermentasi dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar  1  menunjukan  hasil  uji  fermentasi konsentrasi  asam  sulfat  (H 2 SO 4 )  0,5%;  1%  dan  5%. Asam  sulfat  (H 2 SO 4 )  yang  merupakan  katalis  asam kuat digunakan untuk mempercepat laju reaksi dalam produksi bioetanol. Semakin tinggi konsentrasi asam sulfat  maka  laju  reaksi  hidrolisis  juga  akan  semakin cepat.  Hal  ini  menyebabkan  proses  perombakan polisakarida menjadi glukosa akan semakin cepat dan banyak  terbentuk.  Perbedaannya  dapat  dilihat  dari perbedaan  warna  pada  masing-masing  konsentrasi. Konsentrasi  asam  yang  tinggi  lebih  dari  3%, menyebabkan pengendapan kapur pada limbah dalam jumlah  besar,  sehingga  warna  berubah  dari  hijau keruh menjadi kuning. Sedangkan konsentrasi H 2 SO 4 pada  limbah  kapur  yang  dihasilkan  kurang  dari  3%, dan warnanya berubah dari hijau menjadi hijau keruh dan hijau kecoklatan [7].
Proses  pemisahan  etanol  dengan  campurannya dengan  cara  distilasi,  sehingga  diperoleh  bioetanol murni. Proses distilasi menggunakan suhu 78°C yang merupakan  titik  didih  dari  etanol.  Etanol  akan menguap  terlebih  dahulu  dan  ditampung  ditempat penampungan. Keunggulan dari teknologi distilasi ini adalah  mencapai  keseimbangan  untuk  memiliki tingkat  konversi  yang  tinggi,  meminimalkan  biaya produksi  dan  waktu  distilasi,  serta  kemurnian  yang tinggi [14]. Tabel 1 mencantumkan hasil uji bioetanol, dimana  konsentrasi  H 2 SO 4 dibandingkan  dengan parameter terbentuknya bioetanol.
Tabel 1. Perbandingan antara Variasi Konsentrasi H 2 SO 4 dengan Uji Bioetanol
Konsentrasi H 2 SO 4 % Yield Bioetanol Massa jenis (g/mL) Bioetanol Uji Warna Bioetanol Warna awal Warna akhir 0,5% 22 0,9621 Tidak Berwarna Hijau kebiruan 1% 25 0,9151 Tidak Berwarna Hijau kebiruan 5% 15 0,6548 Tidak Berwarna Jingga
Berdasarkan Tabel 1 terlihat bahwa konsentrasi H 2 SO 4 dalam  proses  hidrolisis  akan  mempengaruhi persen yield dan  densitas  etanol  yang  dihasilkan. Miskah menjelaskan dalam studinya bahwa konsentrasi  H 2 SO 4 mempengaruhi  etanol  yang dihasilkan [7]. Pada proses hidrolisis yang melibatkan katalis  asam  terjadi  perombakan  dari  polisakarida menjadi  glukosa.  Glukosa  akan  berubah  menjadi
furfural  dan  hidroksimetil  furfural,  yang  akhirnya membentuk  asam  formiat  [15].  Furfural  (C 5 H 4 O 2 ) biasa  disebut  2-furfural,  furan  aldehyde,  furan aldehyde,  2-furandicarbaldehyde,  merupakan  cairan yang mengandung gula pentosa yang dihasilkan dari limbah biomassa pertanian.
Persen yield bioetanol  yang  dihasilkan  paling banyak pada konsentrasi H 2 SO 4 1% diikuti 0,5% dan
5%.  Oleh  karena  itu,  dapat  dikatakan  bahwa konsentrasi  H 2 SO 4 yang  paling  bagus  untuk mendapatkan  bioetanol  adalah  1%.  Pada  konsentrasi H 2 SO 4 0,5% laju perombakan selulosa berjalan lambat karena konsentrasinya terlalu rendah sehingga produk yang dihasilkan sedikit. Sedangkan pada konsentrasi 5%,  laju  reaksi  akan  berjalan  terlalu  cepat  namun proses  penguraian  belum  sempurna  sehingga produk etanol yang dihasilkan juga sedikit [16].
Berdasarkan  pengujian  densitas  etanol  standar yang  dilakukan  dengan  cara  yang  sama  dengan pengujian  bioetanol  yang  dihasilkan  diperoleh densitas  etanol  standar  sebesar  0,9042  g/mL.  Etanol standar  yang  digunakan  adalah  etanol  murni  96%.
Sehingga  dapat  diketahui  bahwa  pada  konsentrasi H 2 SO 4 0,5% dan 1% yang memiliki densitas masing- masing  0,9621  g/mL  dan  0,9151  g/mL  memiliki densitas  yang  tidak  jauh  berbeda  dengan  etanol standar.  Sedangan  etanol  yang  diperoleh  dari konsentrasi  H 2 SO 4 5%  menghasilkan  densitas  yang lebih  kecil  dari  etanol  standar.  Perbedaan  ini disebabkan  laju  reaksi  pembentukan  etanol  terlalu cepat  pada  konsentrasi  katalis  yang  lebih  tinggi sehingga  tidak  terjadi  keseimbangan  atara  laju  dan produk yang dihasilkan  [17]. Pengujian etanol dengan perubahan  warna  karena  terjadi  persamaan  reaksi berikut:
Perbedaan warna bioetanol yang diperoleh dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Etanol yang dihasilkan dari penambahan konsentrasi H 2 SO 4 A. 0,5%, B. 1%, C. 5%, D. Etanol standar
Etanol  memiligi  gugus  fungsi  hidroksil.  Gugus fungsi  hidroksil  ini  akan  bereaksi  dengan  K 2 Cr 2 O 7 menghasilkan  gugus  aldehid  dan  terjadi  perubahan warna.  Penelitian  Jamaliah  dkk  menyebutkan  bahwa reaksi tersebut terjadi karena gugus -OH pada alkohol primer  etanol  yang  teroksidasi  dan  digabungkan dengan pereaksi kalium dikromat dalam ikatan rantai karbon  membentuk  aldehida.  Reaksi  asam  dikromat mengoksidasi alkohol primer menghasilkan aldehida, dan  reaksi  asam  dikromat  menjadi  asam  karena penambahan H 2 SO 4 . Oksidasi lanjutan aldehida akan menghasilkan  asam  karboksilat.  Apabila  yang teroksidasi  alkohol  sekunder,  akan  diperoleh  keton. Pada  alkohol  tersier  terjadi  perubahan  warna  etanol dari  jingga  (ion  Cr 2 O 7 2- )  dikromat  berubah  menjadi biru-hijau  (ion  Cr 3 + )  [5].  Konsentrasi  H 2 SO 4 yang semakin tinggi selama proses fermentasi dan lamanya proses  fermentasi  mempengaruhi  tingkat  perubahan warna [18].
Indikator  terbentuknya  etanol  adalah  terjadinya perubahan  warna  menjadi  hijau  kebiruan.  Dalam penelitian  ini  etanol  yang  diperoleh  dari  konsentrasi H 2 SO 4 0,5%  dan  1%  mengalami  perubahan  warna
menjadi  hijau  kebiruan,  hal  ini  sama  dengan perubahan warna pada etanol standar. Oleh karena itu dapat  dikatakan  bahwa  etanol  sudah  terbentuk  pada konsentrasi  H 2 SO 4 0,5%  dan  1%.  Sedangkan  pada konsentrasi H 2 SO 4 5% warna larutan berubah menjadi jingga  sama  dengan  warna  larutan  K 2 Cr 2 O 7 ,  hal  ini mengindikasikan  tidak  terbentuk  etanol.  Semakin tinggai konsentrasi katalisator yang digunakan dalam pembuatan  bioetanol,  maka  reaksi  hidrolisis  akan terjadi semakin cepat. Namun, konsentrasi asam yang tinggi  pada  proses  hidrolisis  dapat  menyebabkan glukosa  dan  selulosa  lain  akan  terdegradasi  menjadi senyawa  hidroksi  metil  furfural  (HMF)  dan  furfural serta membentuk asam formiat, sehingga etanol yang terbentuk sedikit [16].

## Kesimpulan
Bioetanol  yang  diperoleh  dari  limbah  organik yang berasal dari kulit buah dan sayur dengan variasi konsentrasi  katalis  menunjukkan  bahwa  pada penambahan  katalis  H 2 SO 4 dengan  konsentrasi  0,5% dan  1%  diperoleh  etanol  dengan  spesifikasi  yang mirip  dengan  etanol  standar,  hal  ini  dapat  dilihat berdasarkan  perhitungan  densitas  dan  uji  perubahan warna.  Hasil  etanol  yang  diperoleh  atau  % yield terbanyak diperoleh dari konsentrasi H 2 SO 4 1%.
Daftar Pustaka [1] Anonim, Dokumen Rencana Strategis Sekretariat Jenderal Kementerian Energi dan Sumber  Daya  Mineral  Tahun  2015-2019, KESDM, Jakarta Pusat, 2019, p.1-106.
[2] A.  D.  Kurniawan,  Semin,  and  T.  Suprajitno, “Analisa penggunaan bahan bakar bioethanol dari  batang  padi  sebagai  campuran  pada bensin,” J. Tek. ITS , vol. 3, no. 1, 2014.
[3] D.  Seftian,  F.  Antonius,  and  M.  Faizal, “Pembuatan  etanol  dari  kulit  pisang menggunakan  metode  hidrolisis  enzimatik dan fermentasi,” J. Tek. Kim. , vol. 18, no. 1,
pp. 10–16, 2012.
[4] W.  Wusnah,  S.  Bahri,  and  D.  Hartono, “Proses pembuatan bioetanol dari kulit pisang kepok ( Musa acuminata B.C) secara fermentasi,” J.  Teknol.  Kim.  Unimal ,  vol.  8, no. 1, p. 48, 2019.
[5] M.  Jamaliah,  “Sintesis  etanol  melalui  reaksi hidrogenasi heksil asetat dengan menggunakan berbagai katalis”, Skripsi, UIN
Syarif Hidayatullah, Jakarta, 2011.
[6] D. E. Hasianna Purba, I. E. Suprihatin, and A. A.  I.  A.  M.  Laksmiwati,  “Pembuatan Bioetanol  dari  kupasan  kentang  ( Solanum tuberosum L.)  dengan  Proses  fermentasi,” J. Kim. , vol. 10, no. 1, pp. 155–160, 2016.
[7] S.  Miskah,  A.  Anugrah,  and  Gunadi, “Pemanfaatan  Kulit  telur  sebagai  katalis biodiesel dari campuran minyak jelantah dan minyak  kelapa  sawit,” J.  Tek.  Kim. ,  vol.  22, no. 2, pp. 54–61, 2016.
[8] F. Apriliani, Asteria dan Agustinus,
“Pembuatan  Etanol  dari  kulit  pisang  secara fermentasi,” J. Teknol. Kim. dan Ind. , vol. 2, no. 2, pp. 177–180, 2013.
[9] F.  Hanum,  N.  Pohan,  M.  Rambe,  R. Primadony, and M. Ulyana, “Pengaruh massa ragi dan waktu fermentasi terhadap bioetanol dari biji durian,” J. Tek. Kim. USU , vol. 2, no.
4, pp. 49–54, 2013.
[10] D.  Pinata,  “Uji  kualitatif  etanol  yang  di produksi  secara  enzimatis  menggunakan Zymomonas  mobilis permeabel”,  Skripsi, Institut Teknologi Sepuluh November,
Surabaya, 2011.
[11] L.  O.  A.  D.  Asidu,  M.  Hasbi,  and  P.  Aksar, “Pemanfaatan minyak oli bekas sebagai bahan bakar alternatif dengan pencampuran minyak pirolisis,” J. Mhs. Tek. Mesin , vol. 2, no. 2, pp. 1–7, 2017.
[12] F.  Asip,  B.  Febrianti,  and  S.  Gibreallah, “Bioetanol dengan bahan baku sabut kelapa,”
J. Tek. Kim. , vol. 23, no. 3, pp. 157–165, 2017.
[13] D.  Anisah,  Herliati,  and  A.  Widyaningrum, “Pemanfaatan Sampah sayuran sebagai bahan baku pembuatan bioetanol,” Konversi , vol. 3,
no. 1, pp. 13–18, 2014.
[14] K.  Kusmiyati,  “Reaksi  Katalitis  esterifikasi asam  oleat  dan  metanol  menjadi  biodiesel dengan metode distilasi reaktif,” Reaktor , vol.
12, no. 2, p. 78, 2008.
[15] A. Sukowati, Sutikno, and S. Rizal, “Produksi Bioetanol dari kulit pisang melalui hidrolisis asam sulfat,” J. Teknol. dan Ind. Has. Pertan. Vol. , vol. 19, no. 3, pp. 274–288, 2014.
[16] R.  Muin,  D.  Lestari,  and  T.  W.  Sari, “Pengaruh konsentrasi asam sulfat dan waktu fermentasi  terhadap  kadar  bioetanol  yang dihasilkan dari biji alpukat,” J. Tek. Kim. , vol.
20, no. 4, pp. 1–7, 2015.
[17] A.  Rachmayanti,  R.  M.  Sari,  and  A.  F.
Ilhamdy, “Proses sakarifikasi dan fermentasi terpisah  pada  produksi  bioetanol  dari  bahan baku rumput laut Sargassum sp.,” Marinade , vol. 2, no. 1, pp. 19–28, 2019.
[18] Y.  V.  Simatupang,  I.  M.  Mahaputra  Wijaya, and  N.  S.  Antara,  “Isolasi  dan  karakterisasi bakteri potensial penghasil etanol dari industri arak  Bali  di  Karangasem-Bali,” J.  Rekayasa Dan Manaj. Agroindustri , vol. 7, no. 1, p. 58, 2019.