## BIOETANOL DARI BUAH KERSEN ( MUNTINGIA CALABURA ) MENGGUNAKAN SACCHAROMYCES CEREVISIAE
Santi Sitoresmi *) , Fani Aldilah Rosyadi, Elvin Noer Laily, Lukman Fadholi, Yushardi
Pendidikan MIPA, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Jember Jl. Kalimantan Kampus Bumi Tegalboto No.37 Jember Kode Pos. 159, Telp. (0331) 330224, Fax. (0331) 339029, *) email: sitoresmi30@gmail.com

## Abstrak
Harga  minyak  dunia  menyentuh  US$50  per  barel  pada  tahun  2016  dan  diperkirakan  naik menjadi US$60 pada akhir 2017, sedangkan fokus pemerintah pada tahun 2014, untuk meningkatkan produksi  minyak  bumi  menjadi  1  juta  barel,  menyebabkan  ketersediaan  minyak  bumi  Indonesia berkurang lebih cepat  kurang dari  23 tahun. Bioetanol merupakan salah  satu  energi  alternatif yang terbuat  dari  bahan  organik  yang  dapat  digunakan  sebagai  pengganti  minyak  bumi.  Buah  kersen memiliki kandungan glukosa 0,661 gr/ml dan karbohidrat 7,55 gram dalam 100 gram buah, sehingga diperkirakan  berpotensi  untuk  digunakan  sebagai  bahan  baku  pembuatan  bioetanol.  Oleh  sebab  itu penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  potensi  buah  kersen  sebagai  bahan  baku  pembuatan bioethanol dan mengetahui pengaruh lama waktu fermentasi terhadap kadar etanol. Metode penelitan yang  digunakan  adalah  persiapan  bahan  baku,  hidrolisis,  fermentasi,  destilasi  dan  dehidrasi.  Hasil kadar  etanol  yang  diperoleh  dengan  variasi  waktu  fermentasi  3,  5,  7,dan  9  hari  adalah  4,11  %, 4,82%, 4,82 %, dan 5,19 %.
Kata kunci : buah kersen, etanol, fermentasi
BIOETHANOL FROM KERSEN FRUITS ( MUNTINGIA CALABURA ) USING SACCHAROMYCES CEREVISIAE

## Abstract
World oil prices touched US $ 50 per barrel in 2016 and are expected to be US $ 60 by the end of 2017. while the government's focus in 2014, to boost petroleum production to 1 million barrels, has reduced Indonesia's petroleum production by less than 23 years. Bioethanol is one of the alternative energy made from organic material that can be used as a substitute for petroleum. kersen fruit has a content of 0.661 g / ml glucose and carbohydrate 7.55 grams in 100 grams of fruit, so it is estimated potential to be used as a raw material for making bioethanol. Therefore, this study aims to determine the  potential  of  kersen  fruits  as  a  raw  material  for  bioethanol  production  and  to  know  the  effect  of fermentation time on ethanol content. The research method used is the preparation of raw materials, hydrolysis,  fermentation,  distillation  and  dehydration.  Results  of  ethanol  content  obtained  with variations of fermentation time of 3, 5, 7, and 9 days were 4.11%, 4.82%, 4.82%, and 5.19%.
Keywords : ethanol, fermentation, kersen fruits

## PENDAHULUAN
Dikutip dari situs BBC.com (2016) Goldman Sachs  menyatakan  bahwa  harga  minyak  dunia menyentuh  US$50  per  barel  pada  tahun  2016  dan diperkirakan  naik  menjadi  US$60  pada  akhir  2017, sehingga  biaya  impor  minyak  akan  semakin membengkak.  Sementara  itu  Kepala  Puskom
Kementerian ESDM Sujatmiko, menyatakan cadangan minyak di Indonesia terus menurun hingga menyentuh level 2.933 mmstb pada semester I tahun 2016  (Katadata,  2016).  Hal  ini  diperparah  dengan adanya fokus pemerintah pada tahun 2014 lalu, yaitu meningkatkan produksi minyak bumi menjadi 1 juta barel.  Hal  ini  dapat  menyebabkan  ketersediaan minyak  bumi  Indonesia  berkurang  lebih  cepat
Santi  Sitoresmi *) ,  Fani  Aldilah  Rosyadi,  Elvin  Noer  Laily,  Lukman  Fadholi,  Yushardi:  bioetanol dari buah kersen ( muntingia calabura ) menggunakan saccharomyces cerevisiae
kurang  dari  23  tahun  (ESDM,  2012).  Solusi  untuk menghadapi  kelangkaan  energi  fosil  pada  masa mendatang adalah pengembangan  bioenergi. Hal  ini sesuai  dengan  Kebijakan  Energi  Nasional  (KEN) 2012-2050 menetapkan bahwa peran energi baru dan terbarukan tahun 2025 minimal 25% dan tahun 2050 minimal  40%.  Sedangkan  peranan  minyak  bumi akan  dikurangi  menjadi  kurang  dari  25%  di  tahun 2025  dan  kurang  dari  20%  di  tahun  2050  (ESDM, 2012).
Bioetanol  merupakan  salah  satu  energi alternatif yang terbuat dari bahan organik yang dapat digunakan sebagai pengganti minyak bumi. Bioetanol dapat diproduksi dari berbagai bahan baku yaitu saccharine  material,  starchy  material, dan lignocellulose (Pandey,  2009).  Penggunaan  bahan baku  pembuatan  bioetanol  dari  bahan  berpati  dan berglukosa  tentunya  mempunyai  kendala,  karena akan berkompetisi dengan kebutuhan sumber pangan di  Indonesia.  Seperti  halnya  PT.  Medco  Energi Internasional Tbk (MEDC) menutup anak usaha, PT. Medco  Ethanol  Lampung  (MEL).  Penghentian kegiatan  operasi  dan  penutupan  pabrik  etanol dikarenakan  tidak  mencukupinya  pasokan  bahan baku singkong dan tetes tebu untuk produksi etanol (Tempo, 2013). Untuk mengatasi hal tersebut, maka perlu ditemukan sumber bahan baku lain  yang tidak dimanfaatkan untuk bahan pangan. Salah satu bahan yang  belum  dimanfaatkan  dan  berpotensi  sebagai bahan baku pembuatan etanol adalah buah kersen.
Kersen  ( Muntingia  calabura )  adalah  sejenis pohon  sekaligus  buahnya  yang  kecil  dan  manis.  Di beberapa  daerah,  buah  ini  biasa  dikenal  dengan nama  talok,  ceri,  atau  baleci  (Badan  Ketahanan Pangan  Daerah  Jawa  Barat,  2014).  Pohon  kersen merupakan salah satu pohon yang banyak tumbuh di seluruh  wilayah  Indonesia.  Di  Indonesia  pohon  ini belum banyak pemanfaatannya.
Gambar 1. Buah kersen ( Muntingia calabura ) (Sumber: BKPDJB, 2014)
Selain  pohonnya,  buah  kersen  juga  memiliki manfaat  untuk  kehidupan  sehari-hari  yang  tidak banyak  diketahui  masyarakat  seperti  obat  penyakit asam  urat  dan  diabetes  (Kurniawan,  2013).  Kersen tergolong  tanaman  liar,  sehingga  pemanfaatan
gulanya  sebagai  bahan  pangan  kurang  memuaskan karena  masih  didominasi  oleh  pasar  gula  tebu  yang sangat  luas.  Dari  pendekatan  tersebut,  pemanfaatan gula dari buah kersen lebih cocok untuk dialihkan ke produk  lain  seperti  bioetanol  yang  dapat  diperoleh dari fermentasi glukosa buah kersen.
Menurut  penelitian  yang  dilakukan  oleh Pramuditio  (2013)  buah  kersen  mengandung  gula diantaranya  fruktosa  0,918  gr/ml,  glukosa  0,661 gr/ml,  dan  sukrosa  0,351  gr/ml.  Buah  kersen  juga mengandung karbohidrat 7,55 gram dalam 100 gram buah (Verheij, 1997). Glukosa dan karbohidrat (pati) dapat  diproses  menjadi  gula  dan  kemudian  menjadi etanol.
Proses  pembuatan  bioetanol  terdiri  dari beberapa  tahapan  yaitu  hidrolisis,  fermentasi, destilasi  dan  dehidrasi.  Hidrolisis  adalah  reaksi kimia  antara  air  dengan  suatu  zat  lain  yang menghasilkan  satu  zat  baru  atau  lebih  dan  juga dekomposisi  suatu  larutan  dengan  menggunakan  air (Pudjaatmaka, 2002). Proses hidrolisis pada pembuatan  etanol  terdiri  dari  tahap  likuifikasi  dan sakarifikasi.  Tahap  likuifikasi  untuk  mendegradasi pati. Sedangkan tahap  sakarifikasi  merupakan tahap penambahan  katalisator  untuk  mempercepat  proses pembentukan  glukosa.  Katalisator  yang  sering digunakan adalah asam sulfat, asam nitrat dan asam klorida (Tri, 2011).
Beberapa  mikroorganisme  dapat  melakukan fermentasi  etanol  dari  substrat  hasil  degradasi. Bakteri Saccharomyces  cerevisiae lebih  banyak digunakan  untuk  memproduksi  alkohol  secara komersial  dibandingkan  dengan  bakteri  dan  jamur. Hal  ini disebabkan Saccharomyces cereviseae dapat memproduksi  alkohol  dalam  jumlah  besar  dan mempunyai  toleransi  pada  kadar  alkohol  yang tinggi. Kadar alkohol yang dihasilkan sebesar 8-20% pada kondisi optimum (Sudarmadji, 1989). Saccharomyces  cereviseae dapat  tumbuh  pada  Ph 2,8-8,5  dengan  pH  optimum  4,5-6,5.  Sedangkan suhu pertumbuhan antara 9 ˚C – 37 ˚C dengan suhu optimum  25  ˚C  (Winarno,  1994).  Perbedaan  waktu fermentasi  dapat  mempengaruh  kadar  alkohol  yang dihasilkan.  Hal  ini  dibuktikan  oleh  penelitian  yang dilakukan  oleh  Devi  (2016)  menyatakan  bahwa waktu  optimum  fermentasi  dengan  mengunakan Saccharomyces cereviseae pada pembuatan bioetanol dari kupasan kentang adalah 7 hari dengan kadar  tertinggi  1,23%,  dari  beberapa  variasi  waktu yang dilakukan.
Destilasi  adalah  operasi  pemisahan  kompo- nen-komponen  cair  dari  suatu  campuran  fase  cair, khususmya  yang  mempunyai  perbedaan  titik  didih dan  tekanan  uap  yang  cukup  besar.  Perbedaan tekanan uap tersebut akan menyebabkan fase cairnya mempunyai  komposisi  yang  perbedaannya  cukup signifikan  (Sudjadi,  1989).  Pemurnian  etanol  tidak dapat  dilakukan  hanya  dengan  satu  tahap  (destilasi
sederhana)  karena  etanol  dan  air  membentuk campuran azerotrop (Kusuma, 2009).
Hasil  penyulingan  berupa  etanol  berkadar 95%  belum  dapat  larut  dalam  bahan  bakar  bensin. Untuk  subtitusi  BBM  diperlukan  etanol  berkadar 99,6-99,8% atau disebut etanol kering. Dalam proses permurnian  etanol  95%  akan  melalui  proses dehidrasi  menggunakan  cara  fisika,  yaitu  dengan menggunakan  zeolit  sintetis  3  angstrom.  Hasil dehidrasi  berupa  etanol  berkadar  99,6-99,8% sehingga  dapat  dikategorikan  sebagai Fuel  Grade Ethanol (FGE).
Pada  penelitian  sebelumnya  yang  dilakukan oleh  Pramuditio  (2013)  buah  kersen  diolah  untuk pembuatan asam  laktat. Melihat kandungan glukosa dan  karbohidrat  buah  kersen,  dapat  diperkirakan buah  kersen  memiliki  peluang  yang  bagus  untuk digunakan sebagai bahan baku pembuatan bioetanol. Oleh  karena  itu  penelitian  ini  bertujuan  untuk mengetahui potensi buah kersen sebagai bahan baku pembuatan  bioethanol  dan  mengetahui  pengaruh lama waktu fermentasi terhadap kadar etanol.

## METODE PENELITIAN
Alat  dan  Bahan. Alat  yang  digunakan  pada penelitian  ini adalah autoclave, neraca digital, gelas beaker,  alkoholmeter,  blender,  tabung  erlenmeyer, destilasi, alumunium  foil, pH  meter,  termometer, kertas  saring,  gelas  ukur,  batang  pengaduk,  pipet tetes.  Bahan  yang  dibutuhkan  pada  penelitian  ini adalah buah kersen, zeolit alam, aquades, Saccharomyces cerevisiae, H 2 SO 4 3%, urea, NAOH 1 N.
Prosedur Penelitian . Langkah kerja yang dilakukan dalam  penelitian  ini  terdiri  dari  persiapan  bahan baku,  hidrolisis,  fermentasi,  destilasi,  dehidrasi, pengambilan data dan analisis data.
Persiapan Bahan Baku. Membuat starter dari buah kersen  sebanyak  400  gram  dicuci  dengan  aquades hingga bersih. Kemudian dihancurkan menggunakan blender  hingga  menjadi  bubur  dengan  penambahan aquades 1 liter.
Hidrolisis a. Liquifikasi
Bubur buah kersen dibagi menjadi 15 sampel, masing-masing sebanyak 100  ml diletakan di dalam tabung erlenmeyer dan dipanaskan pada suhu 121 ˚C selama  30  menit  di  dalam autoclave. Kemudian didinginkan sampai suhu ruang, b. Sakarifikasi Bubur buah kersen hasil likuifikasi kemudian ditambah  dengan  larutan  H 2 SO 4 sebanyak  3% sebanyak  10  ml  pada  tiap  sampel  sampai  pH  =  2. Kemudian dipanaskan di dalam autoclave pada suhu 121  ˚C  selama  30  menit.  Setelah  itu  didinginkan
sampai  suhu  ruangan.  Hasil  proses  sakarifikasi disaring sehingga didapatkan filtrat.
Fermentasi. Filtrat hasil hidrolisis diambil sebanyak 85  ml  dan  diletakan  pada  tabung  Erlenmeyer  steril. Kemudian  filtrat  dinetralkan  dengan  menambahkan larutan NaOH 1 N 10 ml sampai pH = 5. Setelah itu ditambahkan  larutan  urea  sebanyak  5  ml  sebagai nutrisi.  Selanjutnya  di  pasteurisasi  pada  suhu  98-99 ˚C  selama  15  menit,  lalu  didinginkan  sampai  suhu ruangan.  Kemudian  filtrat  ditambah Saccharomyces cerevisiae sebanyak 0,2 gram. Setelah itu diinkubasi pada suhu berkisar 27 ˚C - 32 ˚C. Waktu fermentasi dilakukan selama 3, 5, 7 dan 9 hari.
Destilasi. Selanjutnya  dilakukan  pemisahan  dengan cara  destilasi.  Pemisahan  dilakukan  pada  suhu  76  – 80  ˚C,  suhu  sangat  berpengaruh  pada  proses pemisahan,  karena  titik  didih  etanol  78,3  ˚C,  dan titik  didih  air  100  ˚C,  maka  etanol  akan  menguap terlebih dahulu dan terpisah dari komponen lainya. Dehidrasi.  Etanol  yang  didapat  dari  proses  destilasi diambil  sebanyak  50  ml  kemudian  didehidrasi dengan  zeolit  alam  sebanyak  15  gram.  Dehidrasi dilakukan secara anaerob selama 7 hari.
Pengambilan  Data. Pada  tahap  ini  sampel  hasil dehidrasi kemudian diukur dengan alat alkoholmeter,  sehingga  akan  diketahui  berat  jenis etanol.
Analisis Data. Berat  jenis etanol  yang terukur pada alkoholmeter kemudian dikonversi kedalam presentase kadar etanol menggunakan tabel konversi.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  penelitian  ini,  buah  kersen  ( Muntingia calabura )  merupakan  buah  yang  akan  diubah menjadi  etanol  dengan  variasi  waktu  fermentasi. Buah  kersen  mengandung  fruktosa  0,918  gr/ml, glukosa  0,661  gr/ml,  sukrosa  0,351  gr/ml  dan mengandung karbohidrat 7,55 gram dalam 100 gram buah  kersen.  Penelitian  ini  menggunakan  buah kersen  sebanyak  400  gram  yang  di  blender  dengan penambahan  1  liter  aquades.  Setelah  itu  sampel  di hidrolisis,  fermentasi,  destilasi  dan  di  dehidrasi. Pada  penelitian  ini  menggunakan  perlakuan  variasi lama  fermentasi pada  hari ke 3, 5, 7 dan 9. Adapun data yang diperoleh dari penelitian ini adalah;
Tabel 1. Kadar etanol pada waktu fermentasi yang
berbeda Sampel Lama Fermentasi (hari) Kadar Etanol A 3 4,11 % B 5 4,82 % C 7 4,82 % D 9 5,19 %
Santi  Sitoresmi *) ,  Fani  Aldilah  Rosyadi,  Elvin  Noer  Laily,  Lukman  Fadholi,  Yushardi:  bioetanol dari buah kersen ( muntingia calabura ) menggunakan saccharomyces cerevisiae
Berdasarkan  data  yang  di  peroleh  pada Tabel  1,  waktu  fermentasi  berpengaruh  terhadap kadar  etanol  karena semakin  lama waktu fermentasi akan  meningkatkan  kadar  bioetanol.  Namun  bila fermentasi  terlalu  lama  nutrisi  dalam  subtrat  akan habis  dan Saccaromyces  cerevisiae tidak  lagi  dapat memfermentasi  bahan.  Pada  fermentasi  hari  ke  3 kadar etanol yang dihasilkan mengalami peningkatan  yang  signifikan,  karena  pada  hari  ke  3 Saccaromyces cerevisiae mengalami fase pertumbuhan  yang  sangat  cepat.  Di  dalam  fase  ini terjadi pemecahan gula secara besar-besaran menjadi etanol.  Tetapi  pada  fermentasi  hari  ke  5  dan  ke  7 kadar etanol tidak mengalami peningkatan, sedangkan  pada  fermentasi  hari  ke  9  mengalami peningkatan  yang  cukup  kecil.  Hal  ini  dikarenakan glukosa  yang  berada  pada  sampel  sudah  hampir habis, dan Saccaromyces cerevisiae mulai mengalami perlambatan pertumbuhan.
Ditinjau  dari  kadar  etanol  yang  dihasilkan, buah kersen cukup berpotensi untuk dijadikan bahan pembuatan etanol. Pohon kersen adalah pohon yang pertumbuhannya  cepat,  tanaman  toleran,  belum tereksploitasi,  mampu  tumbuh  subur  di  tanah  yang sedikit nutrisinya dan mampu tumbuh di tanah asam dan  basah,  sehingga  dapat  menghasilkan  buah  yang relatif  banyak  sepanjang  tahun.  Hasil  penelitian dilakukan oleh Ravishankar, B.V. (2017) menunjukkan  bahwa  bioetanol  dari  buah  kersen yang  dicampur  dengan  solar  memiliki  kinerja  yang lebih  baik  daripada  solar  non  campuran.  Campuran etanol  solar  dari  buah  kersen  dapat  menurunkan konsumsi  bahan  bakar,  meningkatkan  Efisiensi Thermal  Rem  (BTE),  mengandung  lebih  banyak oksigen  sehingga  menghasilkan  pembakaran  yang sempurna dan dapat mengurangi emisi CO, CO 2 dan NO x .  Oleh  karena  itu  buah  kersen  ( Muntingia calabura )  memiliki  potensi  untuk  memecahkan masalah  krisis  energi  dengan  menghasilkan  lebih banyak etanol dengan cara yang stabil.

## SIMPULAN
Dari  penelitian  yang  telah  dilakukan  dapat disimpulkan  bahwa  waktu  fermentasi  berpengaruh terhadap  kadar  alkohol  yang  dihasilkan  pada pembuatan  bioetanol  dari  buah  kersen  ( Muntingia calabura ) menggunakan yield Saccaromyces cerevisiae. Kadar  alkohol  tertinggi  yang  terukur terjadi  pada  waktu  fermentasi  9  hari  yaitu  sebesar 5,19%.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  kepada  Kemristekdikti  yang telah  membiayai  penelitian  kami  dan  kepada  dosen pembimbing  yang  telah  memberikan  arahan  dan masukan  sehingga  penelitian  yang  kami  lakukan dapat berhasil.

## DAFTAR PUSTAKA
BBC.com.  (2016).  Kali  Pertama  di  2016  Harga
Minyak Sentuh US$50 Per Barel. http://www.bbc.com/indonesia/majalah/201 6/05/160526_majalah_bisnis_harga_minya k_naik/. Diakses 26 Oktober 2016 BKPDJB.  (2014).  Manfaat  Buah  Talok  Alias Kersen.
http://bkpd.jabarprov.go.id/.
Diakses 25 Agustus 2016
Devi.  (2016).  Pembuatan  Bioetanol  dari  Kupasan Kentang  ( Solanum  tuberosum  L. )  dengan Proses  Fermentasi. Jurnal  Kimia. 10  (1):
155-160
Energi  dan  Sumber  Daya  Mineral.  (2012).  Kajian Supply  Demand  Energy. Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral. Jakarta. Katadata.co.id.  (2016).  Cadangan  Minyak  Menipis
Terendah 16 Tahun Terakhir. http://katadata.co.id/berita/2016/7/25/cadan gan-minyak-menipis-terendah-16-tahun- terakhir/. Diakses 26 Oktober 2016
Kurniawan,  Pitra.  (2013).  Manfaat  Berbeda  dari
Buah dan Daun Kersen. http://www.tabloidcempaka.com/.  Diakses 26 Agustus 2016 Kusuma, et  al .  (2009).  Pemurnian  Etanol  Untuk Bahan Bakar. Berita Iptek Tahun ke-47 No.
1. Banten. LIPI
Pandey,  A.  (2009). Handbook  of  Plant-Based Biofuels . CRC Press. USA
Pramuditio,  Derry.  (2013).  Studi  Awal  Pembuatan Asam  Laktat  dari  Buah  Kersen  ( Muntingia calabura ). Jurnal Teknik Pomits . 2 (1): 1-4. Pudjatmaka,  A.H.  (2002).  Kamus  Kimia.  Balai Pustaka. Jakarta.
Ravishankar,  B.V.  (2017). Production  of  Bio- ethanol  from  an  Underexploited  Fruit  of Muntingia calabura and Studying
Performance  and  Emission  Characteristic of  Single  Cylinder  CI  Engine . Bioprocess Engineering 2017. 1(1): 1-6 Sudarmadji,  K., et  al. (1989). Mikrobiologi Pangan. PAU  Pangan  dan  Gizi  Universitas  Gaja Mada. Yogyakarta.
Sudjadi. (1989). Kimia Analisis: Metode Pemisahan. Kanisius. Yogyakarta
Tempo.  (2013).  Medco  Tutup  Anak  Usaha  Pabrik
Etanol. http://m.tempo.co/read /news/2013/10/18/090522848/medco-tutup- anak-usaha-pabrik-etanol. (Diakses 29 Oktober 2016)
Tri,  Dyah  Retno.  (2011).  Pembuatan  Bioetanol  dari Kulit  Pisang. Prosiding  Seminar  Nasional Teknik  Kimia  “Kejuangan”. 22  Februari 2011, Yogyakarta, Indonesia. Hal. 1-7.
Verheij,  EWM  dan  Coronel  RE.  (1997).  Proses Sumber  Daya  Nabati  Asia  Tenggara  dan Buah-buahan  yang  Dapat  Digunakan.  PT. Gramedia Pustaka Umum. Jakarta Winarno,  F.G.  dan  Titisulistyowati  Rahayu.  (1994). Bahan  Tambahan  untuk  Makanan  dan Kontaminan. Sinar Harapan. Jakarta