Pemanfaatan limbah bonggol pisang sebagai bahan baku pembuatan bioetanol
(Application of banana weevil waste as a material for bioethanol production)
Sunarto, Sulistyani dan Siti Marwati
Jurusan Pendidikan Kimia, FMIPA UNY, Karangmalang, Yogyakarta 55281 / email: sunartowikarto@yahoo.com

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh  penggunaan  berbagai  jenis  substrat  bonggol pisang  terhadap  hasil  bioetanol  dan  untuk  mengetahui  Jenis  bonggol  pisang  yang  menghasilkan  bioetanol yang terbaik  dan mengetahui ada tidaknya pengaruh jenis bonggol pisang terhadap kadar bioetanol.
Sebanyak  0,5 kg substrat bonggol pisang Kepok,Raja dan Batu dihaluskan dan dikukus selama  30 menit. Setelah dingin masing masing ditambahkan 3 gram Ragi NKL dan dilakukan fermentasi selama 4 hari. Hasil  fermentasi  diambil  sebanyak  1   ml  dan  dilakukan  analisis  menggunakan  unit  Micro  Conway  Difussion untuk menentukan kandungan bioetanolnya. Hasil analisis dilakukan uji Anava satu jalur untuk menentukan ada tidaknya pengaruh jenis substrat bonggol pisang terhadap kadar bioetanol.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa  bonggol pisang Raja memberikan hasil bioetanol terbaik yaitu 0,5 % dan tidak ada pengaruh yang signifikan terhadap penggunaan berbagai jenis substrat bonggol pisang terhadap hasil bioetanol. Hasil uji statistik  menunjukkan F hitung < dari F table pada taraf signifikan 5 %.
Kata kunci: bioetanol, micro conway difussion

## Abstract
This study aimed to investigate the effect of different types of substrates to yield bioethanol banana weevil and to determine which type of banana weevil best produce bioethanol and determine whether there is influence on levels of banana weevil types of bioethanol.
A total of 0.5 kg substrate Kepok banana weevil, Raja  and Batu crushed and steamed for 30 minutes. Once cool each added 3 grams of yeast fermentation NKL and performed for 4 days. Taken fermented as much as 1 ml and analyzed using Micro Conway Difussion unit to determine the content bioetanolnya. Anova test results of the analysis performed to determine the presence or absence of line type substrate influence on levels of bioethanol banana weevil.
The results showed that plantain tuber  of Raja yield of 0.5% bioethanolis the  best and no significant effect on the use of various types of substrates to yield bioethanol banana weevil. The results of statistical tests showed F count < of F table at the 5% significance level.
Keywords: bioethanol, micro conway difussion

## Pendahuluan
Pemanasan  global  (global  warming) merupakan  salah  satu  masalah  dunia  yang sampai  saat  ini  belum  dapat  diselesaikan. Penyebabnya  adalah  jumlah  gas  karbon dioksida  yang  semakin  banyak  di  atmosfer bumi.  Kenaikan  gas  karbon  dioksida  di atmosfer disebabkan beberapa hal,
diantaranya penebangan hutan secara besar- besaran,  kesadaran  manusia  yang  rendah untuk menanam pohon, pembakaran sampah,  dan  pemakaian  bahan  bakar  fosil yang semakin besar.
Pemakaian  bahan  bakar  fosil  saat  ini masih menjadi prioritas untuk segala kebutuhan manusia, diantaranya untuk kegiatan  industri,  pembangkit  listrik  dan bahan  bakar  kendaraan  bermotor.  Tingkat ekonomi  yang  lebih  baik  menyebabkan jumlah kendaraan bermotor meningkat dengan  tajam,  sehingga  asap  pembakaran yang dihasilkan menjadi salah satu penyumbang  gas  karbon  dioksida  yang besar.
Keadaan yang demikian perlu
dicarikan  solusi  untuk  menemukan  bahan bakar ramah lingkungan yang dapat menggantikan penggunaan bahan bakar fosil dalam pemenuhan kebutuhan manusia. Salah  satu  sumber  energi  yang  dapat digunakan  untuk  menggantikan  bahan  bakar fosil  adalah  etanol.  Penggunaan  etanol sebagai  bahan  bakar  bukan  hal  yang  baru karena beberapa industri
telah menggunakannya.
Etanol  pada  umumnya  dibuat  secara kimiawi,  namun  metode  ini  kurang  ramah lingkungan.  Oleh  karena  itu,  etanol  perlu diproduksi menggunakan
bantuan mikroorganisme  melalui  proses  fermentasi.
Etanol hasil fermentasi menggunakan mikroorganisme  dikenal  sebagai  bioetanol. Bioetanol dapat dibuat dengan cara peragian (fermentasi)  terhadap  bahan-bahan  yang mengandung  pati  atau  gula.  Sumber  pati dapat  berupa  jagung,  ubi  kayu,  kentang, ganyong,  gembili,  bit  dan  lain-lain  [1].  Dalam dunia  industri,  etanol  umumnya  digunakan sebagai bahan baku industri turunan alkohol,
campuran minuman keras,  serta  bahan  baku farmasi dan kosmetika [2].
Pemanfaatan  pati  dari  ubi  kayu, gembili,  garut,  sagu,  dan  jagung  menjadi etanol  telah  banyak  dilakukan.  Salah  satu bahan  berpati  yang  belum  dimanfaatkan sebagai  bahan  pembuatan  etanol  adalah bonggol  pisang.  Bonggol  pisang  memiliki komposisi 76% pati, 20% air, sisanya protein dan  vitamin  (Voni  Yuanita  dan  Yulia Rahmawati 2008, diakses tanggal 20 September  2010).  Bonggol  pisang  dapat diperoleh dari semua jenis pisang, diantaranya  pisang  Kepok,  pisang  Raja, pisang  Susu,  dan  pisang  Ambon  yang buahnya  telah  dipanen.  Selain  dari  pohon pisang yang telah dipanen buahnya, bonggol pisang  juga  dapat  diperoleh  dari  pohon pisang  yang  telah  cukup  tua.  Pertumbuhan dan  perkembangan  tanaman  pisang  yang cepat  menjadikan  ketersediaan  bonggol pisang sangat melimpah, sehingga mempunyai potensi yang baik sebagai bahan baku pembuatan bioetanol. Proses fermentasi
dilakukan menggunakan  mikroorganisme  yang  mampu menghasilkan  alkohol.  Mikroorganisme  yang sering  digunakan  adalah  Sacharomyces cereviceae.  Salah  satu  inokulum  atau  starter yang mengandung mikroorganisme S. cereviceae dikenal sebagai tablet ragi. Tablet ragi  digunakan  untuk  membuat  berbagai macam  makanan  fermentasi  seperti  tape ketan  atau  singkong,  tempe,  oncom,  serta brem  cair  atau  padat.  Pada  umumnya  ragi yang  digunakan  untuk  membuat  makanan fermentasi seperti tape dan tempe mengandung lebih dari satu jenis mikroorganisme,  yaitu  khamir,  kapang  dan bakteri. Campuran beberapa jenis mikroorganisme  pada  ragi  tape  memberi keuntungan  dalam  memfermentasi  bonggol pisang  menjadi  bioetanol.  Hal  ini  disebabkan adanya enzim yang diproduksi oleh mikroorganisme  lain  yang  dapat  membantu menghidrolisis pati menjadi glukosa.
Pisang  merupakan  salah  satu  buah yang  banyak  dikembangkan  di  seluruh wilayah  Indonesia.  Pisang  umumnya  dapat tumbuh di dataran rendah sampai
pegunungan  dengan  ketinggian  2000  m  dpl. Pisang dapat tumbuh pada iklim tropis basah, lembab  dan  panas  dengan  curah  hujan optimal  1.520–3.800  mm/tahun  dan  2  bulan kering (Rismunandar, 1990: 8).
Bonggol  pisang  dapat  dimanfaatkan untuk  diambil  patinya  yang  menyerupai  pati tepung  sagu  dan  tepung  tapioka.  Potensi kandungan  pati  bonggol  pisang  yang  besar dapat  dimanfaatkan  sebagai  bahan  baku pembuatan  bahan  bakar  alternatif,  yaitu bioetanol.  Bahan  berpati  yang  digunakan sebagai  bahan  baku  bioetanol  disarankan memiliki  sifat  yaitu  berkadar  pati  tinggi, memiliki  potensi  hasil  yang  tinggi,  fleksibel dalam  usaha  tani  dan  umur  panen  yang pendek [1].
Batang pisang dapat digunakan sebagai  bahan  dasar  kertas  daur  ulang, bahan anyaman kerajinan, dan pakan ternak. Jantung  pisang  dapat  digunakan  sebagai bahan  makanan  seperti  dendeng  jantung pisang.  Kulit  pisang  dapat  dimanfaatkan sebagai produk olahan makanan, seperti nata dan  roti.  Bagian  bonggol  pisang  juga bermanfaat  sebagai  bahan  baku  obat,  yaitu dapat mengobati penyakit disentri, pendarahan  usus,  obat  kumur  serta  untuk memperbaiki pertumbuhan dan menghitamkan rambut (Rosdiana 2009, diakses tanggal 20 Oktober 2010).
Proses fermentasi dipengaruhi banyak faktor,  diantaranya  adalah  konsentrasi  ragi dan lama fermentasi.  Menurut Penelitian dari Eko  Prasetyo  dalam  [3]  waktu  permentasi dan  konsentrasi  oftimum  dalam  permentasi bonggol  pisang  adalah  4  hari  fermentasi  dan kadar  ragi  0.6  %.  Pada  penelitian  ini  akan dilakukan    oftimasi  pada    berbagai    jenis bonggol pisang yang menghasilkan konsentrasi  bioetanol  oftimum.  Kandungan nutrisi  pada  berbagai  jenis  pisang    berbeda sehingga akan menghasilkan jumlah bioetanol  yang  berbeda  pula,  oleh  karena  itu perlu  dilakukan  pemilihan  jenis  bonggol pisang  apa  yang  menghasilkan  bioetanol oftimum. Bila jenis bonggol yang
menghasilkan  bioetanol  oftimum    ditemukan maka  akan  memudahkan  dan  memberi efisiensi  yang  terbaik  dalam  memproduksi
bioetanol.  Penelitian  ini  juga  ditujukan  untuk mengetahui adakah perbedaan kadar bioetanol  pada  penggunaan  substrat  dari bonggol pisang Raja Kepok dan Batu.

## Metode Penelitian

## 1..Pembuatan Substrat
Bonggol  pisang (pisang Raja,  Batu dan  Kepok)  sebanyak   masing masing  ,1000 gr  dibersihkan  dan  dihaluskan,  kemudian dimasak  selama  30  menit.  Bubur  bonggol pisang  selanjutnya  didinginkan  sampai  suhu ruangan.

## 2. Pembuatan Larutan Larutan Standar
Larutan  standar  dibuat  dengan cara  mengencerkan  larutan  induk  murni (alkohol  absolut)  menggunakan  akuades sesuai  dengan  konsentrasi  yang  telah ditentukan. Konsentrai larutan standar alkohol yang diperlukan adalah 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; dan  0,6%  (v/v).  Langkah  pembuatan  larutan standar  dalam  penelitian  ini  adalah  sebagai berikut:
1)  Sebanyak  1  mL  alkohol  99,9% dituangkan  ke  dalam  labu  takar  100 mL. Alkohol diencerkan dengan akuades  sampai  tanda  etsa  pada labu  takar,  dan  digojok  hingga homogen.  Larutan  yang  terbentuk mempunyai konsentrasi 0,999%  atau setara 1%
2)  Pembuatan  larutan  standar  dengan konsentrasi 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; dan 0,6% (v/v) dibuat dengan mengencerkan  larutan  induk  yang konsentrasinya 1%.
3)  Pembuatan  larutan  standar  dengan konsentrasi  0,4%  yang  digunakan untuk menentukan panjang gelombang maksimum.
4)  Larutan  standar  digunakan  untuk menentukan kurva.
3.   Fermentasi Bonggol pisang
Bonggol  pisang  yang  pada  langkah kerja  1,di  fermentasi  dengan  menggunakan ragi.  Proses  peragian  atau  fermentasi  gula menjadi bioetanol dilakukan dengan menambahkan  yeast  atau  ragi  tape  merk NKL  sebanyak  6  gr  selama  4  hari  dan kemudian  disimpan  dalam  Erlenmeyer  dan ditutup  rapat  dengan  Alumunium  voil  pada suhu  kamar.  Larutan  yang  terjadi  kemudian dipisahkan  dari  padatan  dan  merupakan bioetanol yang diperoleh.

## 4. Penentuan Kandungan  Bioetanol
Sebanyak  1  mL  larutan  kalium dikromat asam dimasukkan ke bagian tengah Conway,  sedangkan  1  mL  larutan    kalium karbonat  jenuh  dimasukkan  ke  bagian  tepi Conway.  Selain  itu  1  mL  larutan  sampel dimasukkan  ke  bagian  tepi  yang  lain  pada tepi  Conway.  Unit  Conway  segera  ditutup rapat dengan vaselin dan digoyang perlahan, sehingga  kedua  larutan  di  bagian  tepi tercampur  dengan  baik.  Bejana  Conway kemudian  diinkubasi  selama  satu  jam    ,  sisa dari  kalium  bikromat  pada  bejana  Conway diamati  absorbansinya  menggunakan  alat spektrofotometer.

## Hasil dan Diskusi

## Kurva standar
Hasil  pengamatan  dari  kurva  standar menunjukkan  bahwa  pada  10  kali  ulangan pengamatan  menghasilkan persamaan garis regresi  sebagai  Y=  -  0,7608  X  +  0,4458 .Garis regresi telah dilakukan uji liniaritas dan menghasilkan F hitung 4,895   melebihi dari F table  5,143.  Kesimpulan  yang  dapat  diambil adalah  grafik  standar  layak  digunakan sebagai  penentuan  konsentrasi  bioetanol karena  ada  hubungan  yang  linear.  Bila dihitung  harga  R  yang  diperoleh  adalah 0,9536.  Harga  tersebut  telah  dinyatakan cukup  karena  melebihi  harga  R  tabel  pada taraf signifikan 5 %.
Persamaan  garis  regresi  tersebut adalah  lebih  baik  dibanding  hasil  yang
diperoleh  oleh  Eko  Prasetyo  [3]  Y  =  -219X  + 0,197    dengan  harga  R  =  0,928.  Perolehan harga  R  dari  penelitian  ini  lebih  besar,  yang memberikan  pengertian  bahwa  garis  regresi yang diperoleh lebih linear.
Panjang  gelombang  optimum  yang diperoleh  dari  penelitian  ini  adalah  415  nm. Panjang  gelombang  ini  bersesuaian  dengan perolehan  penelitian  sebelumnya  yaitu  410 nm.  Selisish  5  nm  merupakan  sesuatu  yang sangat  lazim  dalam  penentuan  panjang gelombang.

## Fermentasi Bonggol Pisang
Hasil fermentasi bonggol pisang  Raja selama  4  hari,  menunjukkan  hasil  yang meyakinkan bahwa bioetanol telah terbentuk. Bukti  dari  bau  yang  khas  dari  etanol  ketika tutup  wadah  fermentasi  dibuka  merupakan bukti  yang  sangat  nyata.  Bagian  variabel yang  masih  berpengaruh  terhadap  hasil fermentasi  adalah  perbedaan  temperature ruangan  yang  masih  naik  turun.  Penyediaan ruang  inkubasi  dengan  temperature  yang dijaga  stabil  merupakan  jalan  keluar  yang sangat baik.

## Hasil Bioetanol
Hasil fermentasi selanjutnya dilakukan pengukuran  terhadap  kadar  bioetanol.  Data konsentrasi bioetanol ditunjukkan pada Tabel 1 sebagai berikut:
Tabel  1.  Hasil  konsentrasi  bioetanol  pada berbagai jenis bonggol pisang.
No KEPOK % RAJA % BATU % 1 2 3 0,493 0,490 0,476 0,502 0,497 0,502 0,459 0,482 0,475 R 0,486 0,500 0,486
Bila dicermati perolehan kadar ketiganya  menunjukkan    angka  yang  hampir mirip.  Uji  statistik  terhadap    kadar  bioetanol pada  berbagai  jenis  bonggol  pisang  tidak menunjukkan  perbedaan  yang  signifikan. Harga  F  hitung  adalah  4,895  lebih  kecil  dari
harga  F  tabel    5,143  pada  taraf  signifikan  5 %.  Fakta  ini  menunjukkan  bahwa    berbagai bonggol  pisang    tersebut    tidak  memberikan ragam yang berbeda terhadap hasil bioetanol.  Yang  masih  perlu  dikaji  untuk meningkatkan kadar bioetanol adalah derajad keasaman  dari media fermentasi dan kandungan  gula  awal  fermentasi.  Dua variabel ini harus dilakukan optimasi sehingga diperoleh hasil bioetanol yang lebih tinggi.  Demikian  juga  metode  penentuan bioetanol menggunakan metode micro conway  diffusion    harus  dilakukan  validasi, untuk  meyakinkan    bahwa  metode  tersebut memang  syah  dalam  menetapkan  kadar bioetanol. Bila
prosedur penetapan menggunakan metode micro conway diffusion tidak  valid,  maka  hasil  perolehan  bioetanol juga  salah.  Kemungkinan  kesalahan  terjadi justru  menyebabkan  hasil  yang  diperoleh lebih kecil dari yang sebenarnya.

## KESIMPULAN
Kesimpulan  yang  dihasilkan  dari penelitian inin adalah
1.  Bonggol  pisang  yang  menghasilkan kadar  bioetanol  terbaik  adalah  pisang Raja  yaitu sebesar  0,5 %
2.  Tidak  ada  perbedaan  kadar  bioetanol antara bonggol pisang Raja, Batu dan Kepok.

## Pustaka
[1]  Rama  Prihandana.  (2007).  Bioetanol  Ubi Kayu Bahan Bakar Masa Depan. Jakarta:
Agro Media Pustaka.
[2] Erliza Hambali, Siti Mudjalipah,Armansyah Haloman Tambunan, Abdul Waries Pattiwiri, Roy Hendroko. (2007). Teknologi  Bioenergi.  Jakarta:  Agromedia Pustaka. [3] Eko Prasetyo (2012). Pengaruh Konsentrasi  Ragi  Tape  dan  Lama Fermentasi  dalam  Pembuatan  Bioetanol menggunakan  Substrat  Bonggol  Pisang.
Yogyakarta: FMIPA Kimia UNY.