Volume 6, Nomor 1, Desember 2022 e-ISSN : 2598-2567 p-ISSN : 2614-0195 DOI : https://doi.org/10.31539/spej.v6i1.5007

## BIOETANOL DARI SINGKONG SEBAGAI SUMBER ENERGI ALTERNATIF

## Endang Lovisia

## Universitas PGRI Silampari
Abstract: This  study  aims  to  produce  bioethanol  from  cassava  and  determine  the  yield  of  fermentation,  a  crop  of distillation,  and  analysis  of  the  amount  of  bioethanol  paid  per  kilogram  of  cassava.  The  research  method  used  is descriptive  quantitative.  The  results  showed  that  the  distillation  process  was  carried  out  three  times,  and  the average was taken as a sample of 0.59 liters. In conclusion, based on the results obtained from the fermentation of 66.34%, distillation yield of 2.78%, and bioethanol per kilogram of cassava, as much as 0.098 liters/kg.

## Keywords: Bioethanol, Yield, Cassava
Abstrak: Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk  membuat  bioetanol  dari  singkong  dan  mengetahui  rendemen fermentasi,  rendemen  destilasi  serta  analisis  jumlah  bioetanol  yang  dihasilkan  tiap  kilogram  singkong.  Adapun langkah-langkah  pembuatan  bioetanol  dari  singkong  adalah:  1).  Penyiapan  bahan  baku  2).  Proses  hidrolisis  3). Proses  fermentasi  4).Proses  destilasi  5).  Analisis  bioetanol.  Metode  yang  digunakan  adalah  deskriptif  kuantitatif, hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa:  Pada  proses  destilasi  dilakukan  sebanyak  3  kali  dan  diambil  rata-ratanya untuk  dijadikan  sampel  sebanyak  0,59  liter.  Berdasarkan  hasil  rendemen  fermentasi  diperoleh  sebesar  66,34%, rendemen destilasi sebesar 2,78% dan bioethanol dari per kilogram singkong sebanyak 0,098 liter/kg.
Kata Kunci: Bioetano, Singkong, Rendemen.

## PENDAHULUAN
Pertumbuhan  penduduk  dunia  yang cukup  tinggi  dari  tahun  ke  tahun  dan diperkirakan  saat  ini  sudah  mencapai  7,6 miliar orang. Bertambahnya jumlah penduduk  dunia  ini  berimbas  dengan peningkatan  kebutuhan  sarana  transportasi yang  pada  akhirnya  mempengaruhi  jumlah kebutuhan  bahan  bakar.  Bahan  bakar  fosil merupakan  bahan  bakar  terbanyak  yang digunakan  saat  ini.  Namun  ketersediaan bahan  bakar  tidak  terbarukan  ini  semakin menipis  dan  sudah  tidak  bisa  diandalkan  di masa yang akan datang. Menurut Mailool et al., (2013) kebutuhan energi di dunia sampai saat  ini  masih  bergantung  pada  sumberdaya fosil,  terutama  minyak  dan  gas  bumi,  serta batubara.  Sumberdaya  alam  tersebut  telah terbentuk  dari  ribuan  tahun  lalu.  Tingkat konsumsi  manusia  terhadap  energi  fosil lebih  tinggi  dibandingkan    dengan  laju pembentukannya. Padahal, sumberdaya energi  tersebut  termasuk  sumberdaya  tak
terbarukan  ( non  renewables ),  yang  berarti bila  dilakukan  pengambilan  terus  menerus maka  pada  suatu  saat  ketersediaannya  di alam  akan  habis.  Untuk  itu  pencarian sumber  energi  alternatif  untuk  bahan  bakar harus dikembangkan sehingga dapat diaplikasikan untuk penggunaan massal.
Indonesia  merupakan  salah  satu negara  yang  sedang  menghadapi  persoalan energi  yang  serius  akibat  ketergantungan yang  sangat  besar  terhadap  energi  fosil, sementara  pengembangan  bioenergi  sebagai alternatif masih kurang  mendapat  perhatian. Melihat  kondisi  tersebut  maka  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  kelangkaan  BBM,  sehingga kebutuhan akan bahan bakar dapat terpenuhi.  Bahan  bakar  berbasis  nabati  juga dapat  mengurangi  pencemaran  lingkungan, sehingga  lebih  ramah  lingkungan.  Sudah saatnya penggunaan sumber energi terbarukan  berupa  bahan  bakar  nabati (BBN) atau bioenergi ditingkatkan, menggantikan  bahan  bakar  fosil  yang semakin  menipis,  seperti  dalam  Inpres  No 1/2006  dan  Perpres  No  5/2006  tentang kebijaksanaan  energi  nasional.  Bahan  bakar berbasis  nabati  salah  satu  contohnya  adalah bioetanol.
Kota  Lubuk  Linggau  merupakan salah  satu  Kota  yang  terletak  di  Propinsi Sumatera Selatan Negara Indonesia, khususnya  Kel.  Taba  Lestari  memiliki tanaman perkebunan singkong yang melimpah,  dan  sering  disebut  zona  hijau, mengingat  adanya  keterkaitan  antara  bahan bakar  nabati  dengan  keterbatasan  bahan bahan  bakar  dari  fosil  yang  semakin menipis,  maka  peneliti  tertarik  untuk mengadakan  penelitian  lebih  lanjut  tentang pembuatan bioetanol dati singkong. Berdasarkan  latar  belakang,  maka  rumusan masalah  dalam  penelitian  ini  adalah:  1) Bagaimana  cara  membuat  bioetanol  dari singkong?  2)  Bagaimana  kualitas  bioetanol dari singkong dengan mengetahui rendemen bioetanol yang dihasilkan?.
Penelitian ini bertujuan untuk membuat  bioetanol  dari  singkong  dan menghasilkan bioetanol dengan skala laboratorium, mengetahui rendemen bioetanol  yang  dihasilkan  dari  proses pembuatan bioetanol yang digunakan.

## LANDASAN TEORI
Bioetanol adalah etanol yang
dihasilkan  dari  fermentasi  glukosa  (gula) menggunakan  bantuan  ragi/yeast  terutama jenis Saccharomyces  cerevisiae .  Pemisahan bioetanol  selanjutnya  dilakukan  dengan
destilasi  (Khaidir  et  al.,  2012).  Etanol (C 2 H 5 OH)  merupakan  suatu  senyawa  kimia berbentuk cair, jernih tak berwarna, beraroma khas, berfase cair pada temperatur kamar, dan mudah terbakar. Etanol memiliki karakteristik yang menyerupai bensin karena tersusun  atas  molekul  hidrokarbon  rantai lurus. Bioetanol merupakan etanol (C 2 H 5 OH)  yang  dapat  dibuat  dari  substrat yang  mengandung  karbohidrat  (turunan gula,  pati,  dan  selulosa).  Salah  satu  bahan baku yang sering digunakan untuk pembuatan  bioetanol  adalah  bahan  baku yang mengandung pati.
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, 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
(Widyastuti, 2019). Saat  ini  sumber  energi  bahan  bakar dari sumber alam sudah banyak dikembangkan.  Salah  satu  sumber  energi tersebut  adalah  bioetanol.  Bioetanol  sudah dikembangkan diberbagai belahan dunia dan saat  ini  Brazil  dan  Amerika  Serikat merupakan negara produsen bioetanol terbesar didunia. Brazil memproduksi bioetanol  dari  tebu  dengan  jumlah  produksi pada  tahun  2004  sekitar  15  juta  m 3 . Sedangkan  Amerika  Serikat  memproduksi bioetanol  dari  jagung  dengan  produksi  14 juta  m 3 pada  tahun  yang  sama.  Sedangkan Spanyol  negara  terbesar  di  eropa  yang memproduksi bioetanol (Arlianti, 2018).

## METODE PENELITIAN
Metode  penelitian  yang  digunakan adalah metode deskriptif kuantitatif terhadap pembuatan  bioetanol  dari  singkong  dengan skala  laboratorium.  Alat  yang  digunakan
dalam  penelitian  ini  adalah  pisau  untuk mengupas  singkong,  pemarut  singkong (blender),  wadah  masak  (panci),  wadah fermentasi,  alat  destilasi  (Pyrex),  alat penyaring,  timbangan  analitik,  erlenmeyer (Pyrex), gelas ukur 1 liter, batang pengaduk, pH meter digital, piknometer 100 ml (Pyrex)
dan  alat  tulis  menulis.  Bahan  utama  yang digunakan  adalah  singkong  dan  bahan pembantu  yaitu  bakteri Saccharomyces cerevisiae , air, dan HCl 0,1 N. Secara umum alur  penelitian  dapat  dilihat  pada  bagan berikut:
Bagan 1. Alur penelitian

## Penyiapan Bahan Baku
Singkong    yang  telah  dibersihkan dikupas  kulitnya  dan  diparut  menggunakan tangan atau mesin dan ditimbang sebanyak 6 kg.

## Proses Hidrolisis
Hidrolisis  singkong  6  kg  dengan menambahkan  air  sebanyak  24  liter,  dan katalis  berupa  HCl  0,1  N  sebanyak  1.800 gram.  Air dipanaskan sambil diaduk hingga mengental  menjadi  bubur  dengan  suhu 100 o C selama 30-60 menit. Setelah campuran  singkong  halus  dan  air  telah menjadi bubur pati, dinginkan dahulu hingga mencapai  suhu  55-60 o C  selama  3  jam,  lalu didinginkan kembali hingga dibawah 35 o C
sebelum dilanjutkan untuk proses fermentasi.
Proses Fermentasi Bubur pati yang dihasilkan dipindahkan  ke  dalam  wadah  fermentasi. Tambahkan bakteri
Saccharomyces cerevisiae (ragi)  sebanyak  10%  dari  total bubur  pati  yang  terdapat  dalam  wadah fermentasi  sedikit  demi  sedikit  sambil diaduk  agar  tercampur  rata.  Tutup  rapat wadah fermentasi untuk mencegah kontaminasi  dan  bakteri Saccharomyces cerevisiae akan  bekerja  secara  optimal. Fermentasi  berlangsung  anaerob  yaitu  tak
memerlukan  udara  dan  tetap  menjaga suhunya  pada  30 o C  -  40 o C.  Proses fermentasi  berlangsung  selama  3-7  hari  dan setelah itu larutan pati akan berubah menjadi 3  lapisan  yaitu  lapisan  terbawah  berupa endapan  protein,  dan  diatasnya  adalah  air dan  etanol.  Pisahkan  larutan  etanol  dengan endapan  protein  dengan  melakukan  proses penyaringan.  Hasilnya  yaitu  larutan  etanol yang  masih  mengandung  air  siap  untuk diproses  ke  tahap  selanjutnya  yaitu  proses destilasi.

## Proses Destilasi
Proses  destilasi  dilakukan  untuk memisahkan  etanol  dari  larutan  hasil fermentasi dengan cara memanaskan larutan tersebut  dengan  menjaga  suhu  pemanasan pada  titik  didih  etanol  yaitu  78 o C,  sehingga etanol lebih dahulu menguap dan penguapan tersebut  dialirkan  pada  pipa,  terkondensasi dan kembali lagi menjadi etanol cair.

## Analisis Bioetanol
Etanol cair yang telah dihasilkan dari proses  destilasi  selanjutnya  dilanjutkan untuk  pengukuran  parameter  kadar  etanol. Adapun analis  yang dihitung adalah sebagai berikut:

## Rendemen Fermentasi
Untuk  mengetahui  presentase  hasil bagi  antara  larutan  etanol  dan  air  hasil fermentasi  dengan  jumlah  bahan  baku  yaitu singkong,  air  dan  bakteri Saccharomyces cerevisiae dengan menggunakan persamaan:
Dimana: Rf = Rendemen fermentasi (%) Hf =  Larutan  hasil  fermentasi  yang  telah disaring dan siap untuk didestilasi (liter) Bp = Volume bubur pati (liter)

## Rendemen Destilasi
Untuk  mengetahui  presentase  hasil bagi  antara  bioetanol  hasil  destilasi  dengan
jumlah  larutan  etanol  dan  air  hasil fermentasi dengan menggunakan persamaan:
Dimana: Rd = Rendemen destilasi (%)
Bd = Bioetanol hasil destilasi (liter) Hf = Larutan hasil fermentasi (liter)

## Perhitungan  Hasil  Bioetanol  dari  Per Kilogram Singkong
Untuk  mengetahui  berapa  banyak bioetanol  yang  akan  dihasilkan  dari  per kilogram  bahan  utama  singkong  dengan menggunakan teknik produksi sesuai dengan prosedur  penelitian  yang  dilakukan  dengan menggunakan persamaan:
Dimana: Je = Jumlah etanol per kilogram singkong (liter/kg)
Jb = Jumlah bahan baku (kg)
Bd = Bioetanol yang dihasilkan (liter)

## HASIL PENELITIAN
Rendemen Fermentasi
Rendemen Destilasi
%
Perhitungan  Hasil  Bioetanol  dari  Per Kilogram Singkong
Rekapitulasi  dari  data  diatas  dapat  dilihat pada table berikut:
Tabel 1. Hasil Pengukuran Parameter
Analisis Hasil Rendemen fermentasi, Rendemen destilasi % Bioetanol dari per kilogram singkong

## PEMBAHASAN
Berdasarkan data diatas penelitian ini dimulai  dari  memproduksi  bioethanol  dari singkong  sebanyak  6  kg  sistem  produksi secara sederhana berdasarkan skala laboratorium. Proses dimulai dari penyiapan bahan  baku,  proses  fermentasi  dan  proses destilasi.  Penyiapan  bahan  baku  yaitu mempersiapkan bahan utama singkong yang telah  dikupas  bersih  sebanyak  6  kg  dan diparut  hingga  halus.  Singkong  yang digunakan  yaitu  singkong  varietas  mentega dengan  umur  panen  ±  5  bulan.  Selanjutnya dimasak  dengan  24  liter  air  sambil  diaduk hingga  singkong  hancur  dan  menyatu dengan  air  menjadi  bubur  pati,  setelah  itu mendiamkannya hingga dingin.
Proses  selanjutnya  yaitu  proses fermentasi  dengan  menggunakan  bantuan bakteri Saccharomyces  cerevisiae atau  yang disebut  dengan  ragi.  Pencampuran  bubur pati  dengan  ragi  yaitu  pada  saat  bubur  pati telah dingin dan menambahkan ragi sebanyak 600 gr dengan cara mencampurkan  sedikit  demi  sedikit  hingga ragi  larut  dengan  bubur  pati.  Proses fermentasi  dilakukan  selama  lebih  dari  3 hari  dan  berlangsung  secara  anaerob  atau tidak  memerlukan  oksigen  sehingga  wadah yang  dipakai  harus  tertutup.  Setelah  itu, hasil  fermentasi  tersebut  disaring  dengan menggunakan  saringan,  penyaringan  ini bertujuan untuk memisahkan larutan campuran  air  dan  etanol  dengan  endapan protein. Dan yang akan dipakai untuk proses selanjutnya  yaitu  larutan  campuran  air  dan etanol.  Hasil  penyaringan  tesebut  yaitu 21,23  liter  larutan  campuran  air  dan  etanol
dan  ini  yang  menjadi  bahan  utama  dalam proses destilasi.
Jika  dibandingkan  dengan  proses pembuatan  bioetanol  yang  ditulis  oleh Richana  (2011)  dengan  3  kali  proses berbeda  yaitu  liquifikasi,  sakarifikasi  dan fermentasi,  dan  dengan  menggunakan  cara enzimatis  dan  mampu  menghasilkan  larutan setelah fermentasi berkadar etanol 8%-12%. Sedangkan  pada  proses  fermentasi  yang telah  dilakukan  dalam  penelitian  ini,  walau sangat sederhana dengan hanya sekali proses dan menyatukan proses liquifikasi, sakarifikasi dan fermentasi dengan menggunakan bakteri Saccharomyces cerevisiae dapat  menghasilkan  larutan  hasil fermentasi  yang  siap  untuk  didestilasi berkadar  etanol  6,7%.  Jadi,  fermentasi sederhana  yang  telah  dilakukan  dalam penelitian  ini  cukup  baik  tak  kalah  jauh dibandingkan dengan memakai ketiga proses secara enzimatis tersebut.
Proses  selanjutnya  yaitu  proses destilasi yaitu untuk memisahkan etanol dari larutan  hasil  fermentasi.  Pemisahan  ini dilakukan dengan menggunakan alat destilasi. Hal ini dilakukan untuk memudahkan  dalam  pengaturan  suhu  untuk mengatur  agar  suhu  wadah  destilasi  dapat bertahan  pada  titik  didih  etanol  78ºC  dan mencegah agar tidak sampai pada titik didih air  100 o C.  Untuk  proses  destilasi  dilakukan dalam  tiga  kali  ulangan  sehingga  larutan hasil  fermentasi  yang  telah  disaring  dibagi tiga.  Larutan  hasil  fermentasi  dipanaskan hingga etanol menguap melewati pipa I dan akan  terkondensasi  melewati  pipa  II sehingga  menetes  dalam  bentuk  etanol  cair dan hasil tersebut adalah bioetanol.
Perhitungan Rendemen yang
dilakukan yaitu rendemen fermentasi, rendemen  destilasi  dan  perhitungan  hasil bioetanol  dari  per  kilogram  singkong.  Hasil beberapa  perhitungan  tersebut  dapat  dilihat dalam  tabel  1.  Pada  tabel  1  tertulis  bahwa rendemen fermentasi yaitu 66,34%.
Perhitungan  tersebut  dihasilkan  dari  jumlah larutan  campuran  etanol  dan  air  hasil fermentasi  yang  telah  disaring  dan  terpisah dari  endapan  protein  atau  total  dari  ketiga bagian  larutan  yang  siap  untuk  didestilasi yaitu  21,23  liter,  kemudian  dibagi  dengan volume  bubur  pati  yaitu  32  liter  dan dikalikan  dengan  100%.  Perlu  diketahui bahwa  volume  bubur  pati  tersebut  adalah hasil  campuran  6  kg  singkong,  24  liter  air dan 600 gr ragi.
Perhitungan rendemen destilasi diperoleh  dari  jumlah  bioetanol  hasil destilasi  dari  ketiga  proses  destilasi  yang telah  dilakukan  yaitu  0,59  liter  bioetanol, dibagi  dengan  jumlah  larutan  campuran etanol  dan  air  hasil  fermentasi  yang  telah disaring  dan  terpisah  dari  endapan  protein atau  total  dari  ketiga  bagian  larutan  yang siap  untuk  didestilasi  yaitu  21,23  liter. Kemudian  dikalikan  dengan  100  %  maka akan didapatkan hasilnya yaitu 2,78 %. Jadi persentase  antara  larutan  hasil  fermentasi yang  telah  disaring  dan  siap  didestilasi dengan  hasil  destilasi  adalah  2,78%. Perhitungan  hasil  bioetanol  per  kilogram singkong  yaitu  untuk  mengetahui  berapa banyak  bioetanol  yang  dihasilkan  dari  per kilogram  bahan  utama  singkong  dengan menggunakan teknik produksi sesuai dengan prosedur  penelitian  yang  dilakukan.  Untuk mengetahuinya  yaitu  dengan  cara,  satu dibagi dengan jumlah bahan baku yaitu 6 kg singkong  bersih  dan  dikalikan  dengan  total etanol  yang  telah  dihasilkan  dari  tiga  kali destilasi  yaitu  0,59  liter,  maka  akan menghasilkan  bioetanol  sebanyak  0,098 liter/kg.

## SIMPULAN
Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan bioetanol dari singkong berskala  laboratorium  bukan  skala  industri. Bahan baku yang digunakan adalah singkong  sebanyak  6  kg.  proses  fermentasi dan  destilasi  mempengaruhi  jumlah  kadar
bioetanol  yang  dihasilkan.  Untuk  proses fermentasi  pada  penelitian  ini  diperlukan waktu  selama  3  hari.  Pada  proses  destilasi dilakukan sebanyak 3 kali dan diambil rata- ratanya  untuk  dijadikan  sampel  sebanyak 0,59  liter.  Berdasarkan  hasil  rendemen fermentasi diperoleh sebesar 66,34%, rendemen  destilasi  sebesar  2,78%  dan bioethanol  dari  per  kilogram  singkong sebanyak  0,098  liter/kg.  Adapun  kelemahan dalam penelitian ini adalah belum dilakukan kadar  kualitas  bioetanol  untuk  bahan  bakar, maka  disarankan  pada  penelitian  berikutnya untuk  melakukan  uji  kualitas  bioetanol berdasarkan  kadar  etanol  dan  pengukuran pH,  yang  mana  kedua  syarat  diatas merupakan  syarat  dalam  standar  mutu bioetanol untuk bahan bakar.

## DAFTAR PUSTAKA
Arlianti,  L.  (2018).  Bioetanol  Sebagai Sumber  Green  Energy  Alternatif yang  Potensial  Di  Indonesia. Jurnal
Keilmuan dan Aplikasi Teknik UNISTEK , 5 (1). https://doi.org/10.33592/unistek.v5i1 .280
Khaidir,  K.,  Ismadi,  I.,  &  Zulfikar,  Z. (2016). Proses  Produksi  Bioetenol dari  Ubi  Jalar  Merah  (Ipomoea Batatas)  Menggunakan  Ragi  Tape.
Universitas
Malikussaleh.
http://repository.unimal.ac.id/id/eprin t/2021 Mailool,  J.  C.,  Molenaar,  R.,  Tooy,  D.,  & Longdong,  I.  A.  (2013).  Produksi Bioetanol  dari  Singkong  (Manihot Utilissima) dengan Skala Laboratorium. Cocos, 2 (1) . https://doi.org/10.35791/cocos.v2i1.7 29 Richana, N. (2011). B ioetanol: Bahan Baku, Teknologi, Produksi dan Pengendalian Mutu . Bandung:
Nuansa
Prihandana,  R.  (2007). Bioenergi  Ubi  Kayu Bahan  Bakar  Masa  Depan .  Jakarta: Agromedia Pustaka Widyastuti,  P.  (2019).  Pengolahan  Limbah Kulit Singkong sebagai Bahan Bakar Bioetanol  melaui  Proses  Fermentasi. Jurnal  Kompetensi  Teknik,  11 (1). https://doi.org/10.15294/jkomtek.v11 i1.19752