PEMBUATAN BIOETANOL DARI KULIT PISANG KEPOK MELALUI FERMENTASI
Indah Pratiwi 1)
1Program Studi Teknik Analisis Laboratorium Migas Politeknik Akamigas Palembang, 30257, Indonesia Corresponding Author E-mail: indahpratiwikimia@gmail.com
Abstrak : Kulit pisang kepok selama ini hanya dianggap sebagai salah satu limbah industri rumah tangga yang belum termanfaatkan  dengan    baik.    Komposisi    terbanyak    kedua  kulit  pisang  kepok  adalah  karbohidrat  18,50%  dimana karbohidrat  dapat  dikonversi  menjadi  glukosa  yang  selanjutnya  dapat  digunakan  sebagai  bahan  baku  pembuatan bioetanol. Penelitian ini bertujuan  membuat  bioethanol  dari  kulit pisang kepok dengan variasi waktu fermentasi dan penambahan starter. Pada penelitian ini kulit pisang kepok dihidrolisis dengan mengunakan  HCl 5% pada suhu 100 o C selama  60  menit.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  semakin  lama  waktu  fermentasi  maka  semakin  banyak  etanol yang    dihasilkan.Pada    variasi    waktu  fermentasi  diperoleh  waktu  terbaik  fermentasi  pada  waktu  7  hari  dengan  kadar etanol 40 % sebanyak 34 ml.
Kata kunci : kulit pisang kepok, bioetanol, fermentasi

## 1. PENDAHULUAN

## 1.1. Latar Belakang
Sumber  daya  energi  konvensional bahan  bakar  fosil  (minyak/gas  bumi  dan  batu bara)  sebagai  sumber  energi  yang  tidak terbarukan  dengan  segala  permasalahannya, terutama  kenaikan  harga  ( price  escalation ) secara  global  setiap  terjadinya  krisis  energi akibat dari faktor-faktor seperti cadangan yang berkurang  sesuai  dengan  umur  eksploitasinya, permintaan  yang  meningkat,  jaminan  pasokan ( supply security ) yang terbatas dan pembatasan  produksi  serta  penilaian  dampak lingkungan  yang  ketat  terhadap  pemanasan global  ( global  warming ),  harus  dikurangi ketergantungannya denganmenggunakan sumber-sumber  energi  lainnya  sebagai  bahan bakar alternatif.
Bioetanol merupakansalah satu sumber bahan  bakar  alternatif  yang  diolah  dari tumbuhan,  dimana  memiliki  keunggulan mampu  menurunkan  emisi  CO 2 hingga  18  %. Menurut  Balai  Besar  Teknologi  Pati  (B2TP) ada  3    kelompok    tanaman  sumber  bioetanol: tanaman  yang  mengandung  pati  (seperti singkong,  kelapa  sawit,  tengkawang,  kelapa, kapuk, jarak pagar, rambutan, sirsak, malapari, dan  nyamplung),  bergula  (seperti  tetes  tebu atau  molase,  nira  aren,  nira  tebu,  dan  nira surgum  manis)  dan  serat  selulosa  (seperti batang  sorgum,  batang  pisang,    jerami,  kayu,
dan  bagas).  Kulit  pisang  merupakan  limbah yang    banyak  mengandung  serat  selulosa sehingga  sangatefisien  digunakan  dari  pada buahnya yang memiliki nilai jual yang tinggi.

## 2. TEORI DASAR
Beberapa penelitian pembuatan bioetanol dengan menggunanakan kulit pisang kepok  pernah  dilakukan  sebelumnya.  Nityasa (2009),  pembuatan  bioetanol  dari  kulit  pisang dengan  proses  ekstraksi.  5  kg  kulit  pisang dihaluskan  dan  ditambahkan  air  2/3  dari jumlah  kulit  pisang,  sehingga  diperoleh  bubur kurang    lebih  1,5  liter.  Bubur  dihidrolisis dengan penambahan HCl 10% pada temperatur 60 o C, yang selanjutnya difermentasi  dengan  bantuan Saccharomyces cereviceae pada  temperatur  32 o C  sehingga dihasilkan 15% etanol per 1,5 L jumlah bubur.
Asteria (2013), kulit pisang dihidrolisis menggunakan  laruan  HCl    37%    pada  pH  1. Hidrolisis dilakukan pada suhu 50, 60, 70, dan 80 o C selama 1 jam. Selanjutnya difermentasikan dengan Saccharomyces cereviceae dengan variabel nutrien Diamonium phospat 10, 20, dan 30 g/l selama 12 hari. Hasil penelitian menunjukkan glukosa optimum  yang  didapat  dari  hidrolisis  adalah 83,021    g/l  pada  suhu  70 o C  selama  1  jam. Kandungan  bioetanol  optimum  didapat  dari
fermentasi  hari  ke-8  sebesar  314.46  g etanol/kg kulit pisang  kering.
Dyah  (2011),  kulit  pisang  yang digunakan  adalah  kulit  pisang  yang  telah dikeringkan  dan  dihidrolisi  menggunakan H 2 SO 4 0,5  N.  Hasil  penelitian  menunjukkan bahwa    semakin    lama    fermentasi    semakin banyak  dihasilkan  etanol sampai pada waktu tertentu  dan  semakin  banyak    ragi    yang ditambahkan  akan  dihasilkan  etanol  semakin rendah. Pada variasi waktu fermentasi diperoleh  waktu  optimum  fermentasi  pada waktu 144 jam dengan kadar etanol 13,5406%. Pada variasi penambahan berat ragi diperoleh kadar etanol 13,5353% dengan berat ragi 0,0624 gram.
Bioetanol  adalah  sebuah  bahan  bakar alternatif  yang  diolah  dari  tumbuhan,  dimana memiliki  keunggulan  mampu  menurunkan emisi  CO 2 hingga  18  %.  Ada  3  kelompok tanaman  sumber  bioetanol:  tanaman  yang mengandung  pati  (seperti  singkong,  kelapa sawit, tengkawang, kelapa, kapuk, jarak pagar, rambutan,  sirsak,  malapari,  dan  nyamplung), bergula  (seperti  tetes  tebu  atau  molase,  nira aren,  nira  tebu,  dan  nira  surgum  manis)  dan serat  selulosa  (seperti  batang  sorgum,  batang pisang,  jerami,  kayu,  dan  bagas).  Bahan  yang mengandung  pati,  glukosa,  dan  serat  selulosa ini  bisa  dimanfaatkan  sebagai  bahan  bakar (Arif, 2011).

## Gambar 2.1 Struktur Molekul Etanol
Tidak  ada  perbedaan  antara  etanol biasa  dengan  bioetanol  yang  membedakannya hanyalah  bahan  baku  pembuatan  dan  proses pembuatannya.    Etanol  adalah  sejenis  cairan
yang  mudah  menguap,  mudah  terbakar,  tak berwarna, dan merupakan alkohol yang paling sering  digunakan  dalam    kehidupan    sehari- hari.  Senyawa  ini  merupakan  obat  psikoaktif dan dapat ditemukan pada minuman beralkohol  dan  termometer  modern.  Etanol termasuk  ke  dalam  alkohol  rantai  tunggal, dengan  rumus  kimia  C 2 H 5 OH  dan  rumus empiris C 2 H 6 O. Ia merupakan isomer konstitusional dari dimetil eter.
Bioetanol  yang  digunakan  sebagai campuran bahan bakar  merupakan  etanol ( etil alcohol )  dengan  jenis  yang  sama    dengan yang    ditemukanpada  minuman  beralkohol. Etanol  seringkali  dijadikan  bahan  tambahan bensin  sehingga  menjadi  biofuel.    Produksi etanol  dunia  untuk  bahan  bakar  transportasi meningkat      3  kali  lipat  dalam  kurun  waktu  7 tahun,  dari  17  miliar  liter  pada  tahun  2000 menjadi  52  miliar  liter  pada  tahun  2007.  Dari tahun  2007  ke    2008,    komposisi  etanol  pada bahan  bakar  bensin  di  dunia  telah  meningkat dari  3.7%  menjadi  5.4%.  Penelitian  ini bertujuan  untuk  mengkaji  proses  pembuatan bioetanol  dari  kulit  pisang  kepok  dan menganalisa kadar bioetanol yang  dihasilkan.

## 3. METODOLOGI PENELITIAN

## 3.1 3.1 Bahan dan Metode
Bahan  dan  peralatan  yang  diperlukan dalam  penelitian  ini  diantaranya  kulit pisang kepok,  ragi  roti,  aquades,  gula,  urea,  NPK,
CaO,  HCl,  NaOH  dan  seperangkat  alat distilasi.
Penelitian  ini  terdiri  atas  lima  tahap, yaitu tahap hidrolisis, tahap persiapan/penumbuhan starter, tahap fermentasi,  tahap  distilasi  dan  tahap  analisa. Variasi penelitian dilakukan terhadap perubahan  volume    starter    dan    waktu fermentasi. Bagan penelitian dapat dilihat pada Gambar  3.1. Tahap hidrolisis dilakukan dengan menghaluskan  300  gr  kulit  pisang  kepok  lalu dipanaskan sampai mendidih dengan menambahkan HCl 5% selama 60 menit.Tahap persiapan  starter  diawali  dengan  membuat larutan  gula  dengan  kadar  gula  14%  lalu
dimasukkan  kedalam  tempat  pembiakan, ditambahkan  pupuk  urea  sebanyak  0,5%  dari kadar  gula  yang  digunakan,  ditambahkan pupuk    NPK    sebanyak  0,1%  dari  kadar  gula yang  digunakan,  ditambahkan  ragi  roti sebanyak  0,2%  dari  kadar  gula,  lalu  ditutup rapat  dan  disimpan    dalam    ruangan    gelap dengan  suhu  kamar  selama  24  jam.  (Isroy, 2009).  Tahap    fermentasi    diawali    dengan menambahkan  starter  sesuai  variabel,  yaitu (50,  150,  250  dan  350)  ml  dengan  waktu fermentasi  3,5  dan  7  hari.  Hasil  fermentasi disaring untuk memisahkan ampasnya, kemudian  dilakukan  proses  distilasi  untuk memisahkan  bioetanol  dengan  air  pada  suhu 80 o C  selama  60  menit,  lalu    hasil    distilasi dilakukan  analisa  yield,  serta  kadarbioetanol yang  dihasilkan
Gambar 2. Skema Proses Pembuatan Bioetanol dari Kulit Pisang Kepok

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil dan Diskusi
4.1.1  Pengaruh  Volume Starter Terhadap

## Kadar  Bioetanol
Pertumbuhan  mikroorganisme  terjadi dalam  3  fase,  yaitu  fase  awal,  fase eksponensial,  dan  fase  stasioner.  Fase  awal merupakan  periode  adaptasi    yakni    sejak inokulasi pada medium dilakukan. Selama fase ini  massa  sel  dapat  berubah  tanpa  adanya perubahan  jumlah  sel.  Setelah  perubahan
massa selanjutnya pertumbuhan mikroorganisme bergerak kearah fase eksponensial  dimana  terjadi  perubahan  sangat cepat  terhadap  jumlah  sel.  Kondisi  ini tergantung  terhadap  konsentrasi  nutrient  yang ada.
Ketika  kondisi  nutrient  mulai  habis, maka  pertumbuhan  mikrooranisme  pun  mulai berhenti.  Kondisi  berlanjut  hingga  mencapai suatu keadaan transisi kearah laju pertumbuhan  nol  yaitu  fase  stasioner  (Said, 1987).  Proses  penguraian  glukosa  menjadi bioetanol  terjadi  pada  fase  eksponensial, dikarenakan  mikroba  tumbuh  dengan    sangat pesat    pada    fase  tersebut  sehingga  proses penguraian  glukosa  semakin  cepat  dan  mulai berhenti  pada  saat  kondisi  nutrien/subtrat mulai habis.

## Gambar 4.1 Grafik Pengaruh  Volume Starter  Terhadap Kadar Bioetanol
Gambar  4.1  menunjukkan  bahwa semakin  besar  volume  starter  yang  digunakan maka bioetanol yang dihasilkan akan semakain banyak.  Pada  sampel  dengan  penambahan starter  50  ml  tidak  diperoleh  bioetanol  dari hasil  fermentasi  selama  168  jam.  Sedangkan pada  sampel  dengan  volume    starter  yang diberikan    350  ml  bioetanol  sudah  terbentuk pada  waktu  fermentasi  72  jam  dan  semakin bertambah  pada  120  jam  dan  168  jam  dengan kadar  etanol  tertinggi,  yaitu  40%.    Pada sampel  dengan  volume  starter  150  ml  dan sampel  250  butuh  waktu  lama    untuk menghasilkan  bioethanol,  yaitu  hingga  pada hari terakhir, yaitu 168 jam.
4.1.2 Pengaruh Yield Terhadap Bioetanol
Starte r (ml) Kulit Pisang Ai r Penggilin gan HCl 5% Hidroli sis Filtra si Amp as Start er Ferment asi Analisa pH Distila si Densit as Kadar Etanol Yiel d

## Starte
r (ml)
Pada  Gambar  4.2  dapat  dilihat yield yang dihasilkan dengan semakin bertambahnya  volume  starter  yang  digunakan maka  semakin  tinggi    pula yield yang diperoleh.  Dari  grafik  dapat  kita  lihat  bahwa yield tertinggi  diperoleh  sampel  dengan volume  starter terbanyak  350  ml  dengan yield yang dicapai, yaitu 11,33%.
Gambar 4.2 Grafik Pengaruh Yield

## Terhadap Bioetanol

## 4.1.3. Analisa Gas Chromatography
Bioetanol  diuji  menggunakan  alat  gas chromatography  untuk  melihat  senyawa  yang terdapat pada sampel. Pada pengujian pertama dimenit    3,853    terbaca  gelombang  dengan tinggi  602.504  µm  dan  luas  area  1.810.908 µm  berupa  metanol  dengan  konsentrasi 13,772%.  Pada  pengujian  kedua  terbaca gelombang kedua dengan tinggi 3.504.353 µm dan  luas  area  11.337.902  µm  berupa  etanol dengan  konsentrasi  86,228%.  Pada  pengujian selanjutnya tidak ditemukan gelombang ketiga hingga akhir pengujian.
Gambar  4.3  memperlihatkan  bahwa tidak  ada  senyawa  kimia  lain  yang  terdapat pada  bioetanol  yang  dihasilkan  dari  kulit pisang    kepok.    Produksi  bioetanol  dengan metode fermentasi hanya menghasilkan bioetanol  dan  gas  karbon dioksida, tidak ada senyawa  lain  yang  dihasilkan  jika  reaksi fermentasinya  berlangsung  secara  sempurna. Dalam  proses  fermentasi  terkadang  akan menghasilkan  senyawa  metanol  dalam  jumlah yang tidak terlalu signifikan, senyawa tersebut tidak  mengganggu  kualitas  bioetanol  karena
jumlahnya  yangsedikit  dan  sama-sama  dapat digunakan sebagai bahan bakar mesin bermotor.
Gambar 4.3 Grafik Hasil Analisa Bioetanol dengan Menggunakan Gas
Chromatography 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Dari pembahasan tersebut, maka kesimpulan dari penelitian ini, yaitu : 1. Sampel dengan penggunaan volume starter sebanyak  350  ml  pada  waktu fermentasi  7  hari  mengghasilkan  kadar etanol tertinggi, yaitu 40%.
2. Selain  etanol,  terbentuk  metanol  dengan jumlah  yang  sangat  sedikit  sebagai  hasil produk  samping  proses  fermentasi  dari kulit pisang kepok.

## DAFTAR PUSTAKA
Agus  Krisno  Budiyanto,  M.Kes..  2011. “ Pertumbuhan Microorganisme ” Pendidikan Biologi UMM.
Arif  Yudiarto.  2011.  Balai  Besar  Teknologi Pati (B2TP) – BPPT Lampung.
Asteria,  Apriliani.S,  Franky,  Agustinus.  2013. Pembuatan  Etanol  Dari  Kulit  Pisang  Secara Fermentasi .  Semarang:  Jurusan  Teknik  Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.
Dyah,  Tri  Retno.  Wasir,  Nuri.  2011. Pembuatan  Bioetanol  Dari  Kulit  Pisang . Yogyakarta:  Jurusan  Teknik  Kimia  Fakultas Teknik Industri UPN“Veteran”.
Isroy.  2009. Membuat  Bensin  Sendiri  Dari Sisah Minuman Bekas
Khairani.  2006. Pembuatan  Etanol  Dari Sirsak  Secara  Fermentasi. Lhokseumawe: Jurusan  Teknik  Kimia  Fakultas  Teknik Universitas Malikussaleh.
Kusnoputranto H. 1996.
Toksikologi Lingkungan  Logam  Toksik  dan  B3.  Jakarta: UI-Press.
Nityasa  M  H  Y  T,  Hafidh  Frian  P,  Nur Hasanah,  Dr.  Widyastuti,  S.Sc.,  M.Sc..  2006. Pemanfaatan  Kulit  Pisang  Sebagai  Bahan
Baku Bioetanol Berbasis Fermentasi ”. Surabaya: Institut
Teknologi Sepuluh Nopember (ITS).
Saroso, Hadi. 1998. Pemanfaatan Kulit Pisang Dengan  Cara  Fermentasi  untuk  Pembuatan Alkohol. Malang:  Teknik  Kimia  Politeknik Universitas Brawijaya.
Soedarmadji. 2002. Diktat Kuliah Mikrobiologi  Industri .  Semarang:  Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.
Kurniawan,  T.N..  2009. Pembuatan  Bioetanol Dari    Nira    Aren. Lhokseumawe: Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Malikussaleh.