Abstrak— Bioetanol  merupakan  bahan  bakar  alternatif ramah  lingkungan  dan  sifatnya  terbarukan.  Jambu  mete (Anacardium  occidentale L.)  merupakan  tanaman  berpotensial sebagai bahan baku bioetanol melalui buah semunya. Buah semu jambu  mete  mengandung  karbohidrat  sebanyak  15,8  gram  per 100 gram buah semu. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh bioetanol yang efektif dari sari buah semu jambu mete terhadap lama  pembakaran  kompor  bioetanol. Dari  hasil  penelitian, didapatkan  etanol  hasil  destilasi  dengan  kadar  90%  dan  70%. Data  menunjukkan  kecepatan  pendidihan  air  menggunakan bahan bakar etanol 90% dengan waktu 17 menit 5 detik, bahan bakar  etanol  70%  dengan  waktu  pendidihan  21  menit 22  detik, hal ini dipahami karena nilai kalor dari etanol 90% masih lebih tinggi  dari  etanol  70%.  Sedangkan  untuk  bahan  bakar  minyak tanah  dengan  waktu  pendidihan  28  menit  7  detik.  Jadi, berdasarkan  data  yang  diperoleh,  bioetanol  yang  paling  efektif terhadap  lama  pembakaran  kompor  bioetanol  yaitu  bioetanol kadar 90%.
Kata  Kunci— Anacardium  occidentale L.,  Bioetanol,  kecepatan pendidihan air, lama pembakaran , Saccharomyces cereviceae.

## I. PENDAHULUAN
INYAK bumi  merupakan  sumber  energi  yang  tidak dapat  diperbarui.  Dengan  deposit  yang  terbatas,  cepat atau lambat cadangannya pasti akan habis. Hal ini mendorong dilakukannya  usaha  penghematan  energi  dan  pencarian sumber  energi  baru  sebagai  alternatif.  Di  antara  berbagai alternatif,  penggunaan  etanol  merupakan  suatu  pilihan  yang mendapat  perhatian  di  banyak  negara.  Keuntungan  dari penggunaan etanol adalah dapat diproduksi terus menerus oleh mikroorganisme dan ramah lingkungan [1].
Bioetanol  (C 2 H 5 OH)  merupakan  salah  satu biofuel yang hadir  sebagai  bahan  bakar  alternatif  yang  lebih  ramah lingkungan  dan  sifatnya  yang  terbarukan.  Merupakan  bahan bakar  alternatif  yang  diolah  dari  tumbuhan  yang  memiliki keunggulan  karena  mampu  menurunkan  emisi  CO 2 hingga 18%,  dibandingkan  dengan  emisi  bahan  bakar  fosil  seperti minyak tanah. Bioetanol dapat diproduksi dari berbagai bahan baku  yang  banyak  terdapat  di  Indonesia,  sehingga  sangat potensial  untuk  diolah  dan  dikembangkan  karena  bahan bakunya  sangat  dikenal  masyarakat.  Bahan  baku  untuk pembuatan bioetanol terbagi tiga, yaitu bahan berpati, bergula, dan  bahan  berselulosa. Sebaiknya  pengembangan  bioetanol masa  depan  lebih  ditujukan  kepada  penggunaan  bahan  yang
tidak  dikonsumsi  manusia  sehingga  tidak  mengganggu ketahanan pangan nasional [2].
Indonesia kaya akan tanaman yang potensial sebagai bahan baku bioetanol, salah satu  diantaranya adalah tanaman jambu mete  ( Anacardium  occidentale )  melalui  buah  semunya. Mengingat bahwa sampai saat ini produk yang diperoleh dari jambu  mete  masih  terbatas  pada  pengolahan  buah  sejati menjadi  kacang  mete  [3].  Buah  semu  jambu  mete mengandung  karbohidrat  sebanyak  15,8  gram  per  100  gram buah  semu.  Dengan  kandungan  karbohidrat  tersebut,  maka buah semu mete merupakan bahan baku yang cukup potensial untuk diolah menjadi etanol yang bernilai ekonomis tinggi [4].
Pada  penelitian  ini  dilakukan  fermentasi sari buah  semu jambu  mete  menggunakan Saccharomyces  cereviceae. Setelah fermentasi, dilakukan uji kadar etanol. Jika kadar kurang dari 90%  maka  dilakukan  destilasi.  Hasil  bioetanol  yang didapatkan,  dilakukan  uji lama  nyala  api  dan  uji  kecepatan titik didih air.

## II. METODOLOGI

## A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  bulan  Desember  2014 sampai  Januari  2015  di  TEC  ( Tunjungan  Electronic  Center ) Jalan Tunjungan lantai 1 nomor 103 Surabaya.
B. Teknik Pengambilan Sari Buah Semu dan Pretreatment
Sari  buah  semu  jambu  mete  ( Anacardium  occidentale L.) diambil  dari  tempat pengolahan  jambu  mete  ( Anacardium occidentale L.) di home  industry desa  wisata Karang  Tengah Imogiri  Bantul  Yogyakarta.  Pretreatment  secara  fisik,  buah semu  di  blender  lalu disaring  dengan  saringan  untuk mendapatkan sarinya. Sterilisasi dilakukan dengan pemanasan. Sari buah semu disimpan dalam wadah bersih.

## C. Proses Fermentasi
Ditambahkan  4 gram ragi Saccharomyces  cerevisiae ,  2 g urea dari  Trubus,  2 g  NPK,  dibiarkan  larutan  selama 5  hari. Ditutup  rapat  fermentor untuk  mencegah  kontaminasi  agar ragi  bekerja  optimal  mengurai  glukosa.  Fermentasi berlangsung anaerob, dan supaya fermentasi berjalan optimal, jaga suhu pada 28-32ºC dan pH 4,5-5,5. Selesainya fermentasi ditandai  dengan  aroma  seperti  tape,  munculnya  banyak gelembung  gas. Hasil proses  fermentasi disaring  dengan  kain untuk memisahkan endapan dengan larutan etanol-air.

## Efektivitas Penggunaan Bioetanol Sari Buah Semu Jambu Mete ( Anacardium occidentale L.) Terhadap Lama Pembakaran Kompor Bioetanol
Astrid Rizka Raysendi, Sri Nurhatika, dan Anton Muhibuddin Jurusan Biologi, FMIPA, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS). Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : nurhatika@bio.its.ac.id
M

## D. Analisis Gula Reduksi
Pengukuran  kadar  gula  dilakukan  dengan  menggunakan refraktometer. Refraktometer dibersihkan dengan kertas tissue sisa  aquadest  yang  tertinggal. Sampel cairan  diteteskan  pada prisma  1  – 3  tetes.  Skala  kemudian  dilihat  ditempat  yang bercahaya  dan  dibaca  skalanya.  Pengukuran  kadar  gula reduksi dilakukan sebelum dan setelah proses fermentasi.

## E. Proses Produksi Bioetanol
Untuk  mendapatkan  etanol  berkadar  tinggi,  dilakukan destilasi,  dengan  memindahkan  larutan  kedalam  alat evaporator  yang  tersambung  alat  destilizer.  Dipanaskan campuran  air  dan  etanol  tersebut  pada  suhu  78ºC  atau  setara titik  didih  etanol selama  45  menit.  Uap  etanol  dialirkan melalui  pipa  yang  terendam  air  sehingga  terkondensasi  dan kembali menjadi etanol cair.

## F. Pengujian Kadar Etanol
Untuk  mengetahui  kadar  etanol  dari  hasil  fermentasi dilakukan dengan cara,  sampel cairan fermentasi diambil  100 ml kemudian diukur dengan alat alkoholmeter akan diketahui kadar alkohol yang diperoleh.

## G. Pengujian Bioetanol sebagai Bahan Bakar
Setelah  didapatkan  kadar  etanol  yang  diinginkan, dilakukan  uji  pada  kompor  bioetanol  dengan  cara  diambil sebanyak  500  mL bioetanol  dimasukkan  dalam  kompor bioetanol  dan  ditunggu  berapa  lama  dapat  mendidihkan  air. Pengujian  unjuk  kerja  kompor  dilakukan  dengan  metode  uji pendidihan  air  (WBT).  Dibandingkan  dengan  menggunakan bahan bakar minyak tanah.

## H. Rancangan Penelitian dan Analisis Data
Penelitian ini bersifat deskriptif kuantitatif. Data dianalisis secara deskriptif. Parameter yang diamati dalam penelitian ini adalah  lama  waktu  nyala  kompor,  volume  etanol  yang dihasilkan  dan  kadar  etanol  yang dihasilkan.  Hasil  data  yang diperoleh dilakukan  analisa  kadar  etanol  yang dihasilkan  dan diuji lama pembakaran pada kompor bioetanol.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Teknik Pengambilan Sari Buah Semu dan Pretreatment
Sari  buah  semu  jambu  mete  ( Anacardium  occidentale L.) didapatkan sebanyak 10 liter dari tempat pengolahan di home industry desa  wisata  Karang  Tengah  Imogiri  Bantul Yogyakarta.  Buah  diblender  hingga  halus.  Lalu  disaring dengan  saringan  untuk  mendapatkan  sarinya.  Saringan  yang digunakan  yaitu  saringan  dari  kain  yang  memiliki  pori-pori kecil. Setelah disaring didapatkan 8 liter sari buah semu jambu mete.  Sterilisasi  limbah  cair  dilakukan  dengan  pemanasan. Pemanasan dilakukan untuk mematikan mikroorganisme yang terdapat  pada  sari  buah  semu  jambu  mete.  Pemanasan dilakukan  sesingkat  mungkin  untuk  menghindari  terjadinya pembentukan senyawa inhibitor.

## B. Proses Fermentasi
Hasil  fermentasi  yang  dihasilkan  berupa  etanol  yang masih  bercampur  air,  dengan  kadar  etanol  ±  12%.  Proses fermentasi  dilakukan  untuk  mengkonversi  glukosa  (gula)
dalam  buah  semu  jambu  mete  dapat  dirubah  menjadi  etanol dan  CO 2. Sacharomyces  cereviseae digunakan  karena  dapat berproduksi tinggi,  tahan  atau  toleran  terhadap  kadar  alkohol yang  tinggi,  tahan  terhadap  kadar  gula  yang  tinggi  dan  tetap melakukan  aktivitasnya  pada  suhu  4  – 32 0 C.  Digunakannya ragi  roti  daripada  ragi  tape  dikarenakan  pada  ragi  roti mengandung  enzim  yang  langsung  berkaitan  dengan fermentasi ada 3 yaitu maltase, invertase dan zimase . Maltase mengubah  maltosa  menjadi  glukosa. Invertase mengubah sukrosa  menjadi  fruktosa  dan  glukosa. Zimase mengubah fruktosa  dan  glukosa  menjadi  gas  karbondioksida  [5]. Digunakan  NPK  dan  urea  sebagai  sumber  nutrisi  untuk  ragi melakukan  proses  fermentasi.  Fermentasi  dilakukan  selama  5 hari untuk mendapatkan hasil kadar etanol yang tinggi.

## C. Analisis Gula Reduksi
Pengukuran  kadar  gula  reduksi  dilakukan  sebelum  dan setelah proses fermentasi. Hal ini dilakukan untuk mengetahui berapa  banyak  gula  reduksi  yang  dimanfaatkan  oleh Saccharomyces  cerevisiae .  Pengukuran  kadar  gula  dilakukan dengan menggunakan refraktometer. Kadar gula reduksi awal dan akhir dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Kadar Gula Reduksi dan Kadar Etanol (%) Perlakuan Gula Reduksi (%) Kadar Etanol (%) Awal Akhir Hasil Fermentasi 5% 5% 12%
Dari  tabel  tersebut,  dapat  diketahui  bahwa  kadar  gula reduksi  awal  dan  akhir  tidak  terjadi  perubahan.  Hasil  yang didapat  yaitu  pada  kadar  gula  reduksi  awal  5%,  sedangkan pada kadar gula reduksi akhir juga 5%. Sebagian gula reduksi yang  tidak  terkonversi,  juga  disebabkan  konsentrasi  gula  di luar  sel  yang  terlalu  tinggi  menyebabkan  perbedaan konsentrasi dan tekanan osmosa yang besar antara lingkungan dan  cairan  sel  khamir  sehingga  terjadi  peristiwa  plasmolisis [6].  Pengukuran  total  gula  pada  awal  fermentasi  dan  akhir fermentasi  dapat  digunakan  untuk  menentukan  nilai  efisiensi penggunaan substrat. Efisiensi penggunaan substrat menunjukkan  seberapa  banyak gula  yang dapat  dimanfaatkan oleh  khamir  untuk  diubah  menjadi  etanol  (produk  utama), asam  organik  (produk  samping)  dan  digunakan  untuk pertumbuhan  khamir.  Efisiensi  penggunaan  substrat  dihitung berdasarkan  persentase  perbandingan  antara  total  substrat glukosa  yang  dikonsumsi  dengan  jumlah  substrat  awal  yang tersedia.
Kadar gula yang didapatkan kurang dari 10% dikarenakan pada  saat  pretreatment  tidak  langsung  dilakukan  fermentasi sehingga  kadar  gula  berkurang.  Besarnya  konsentrasi  etanol yang  akan didapatkan  dari  proses  fermentasi  tidak  dapat ditentukan  hanya  berdasarkan  konsentrasi  gula reduksi  awal karena  proses  fermentasi dipengaruhi  oleh  banyak  faktor. Konsentrasi etanol  yang didapatkan pada penelitian ini cukup tinggi.  Hal  ini disebabkan  karena  dalam  proses  fermentasi terjadi proses pemecahan disakarida dan hidrolisa polisakarida menjadi monosakarida.

## D. Proses Produksi Bioetanol
Hasil  fermentasi  diperoleh  7,7  liter.  Etanol diperoleh hanya sebanyak 300  ml. Hasil destilat  yang sangat sedikit ini disebabkan  karena  volume  substrat  yang  sangat  sedikit  dan tidak  ada  perlakuan  tambahan  untuk  meningkatkan  volume dan  kadar  etanol  seperti  melakukan  hidrolisis  substrat  atau menambahkan  zat  pati  agar  semakin  banyak  glukosa  yang didegradasi  oleh Saccharomyces  cereviseae . Rendahnya efisiensi  produksi  etanol  dapat  disebabkan  karena  produk biomassa  yang  rendah  selama  proses  fermentasi  dan pembentukan produk samping selain etanol [7].

## E. Pengujian Kadar Etanol
Kadar  etanol  yang  didapatkan  dari  hasil  destilasi  pertama yaitu  90%.  Dan  pada  hasil  destilasi  kedua  berkadar  70%. Kadar etanol dari hasil destilasi kedua menurun hingga 20 %, menjadi hanya 70%. Hal ini disebabkan karena pada destilasi kedua terjadi peningkatan suhu  pemanasan  pada  alat destilasi sehingga  menyebabkan  kadar  etanol  yang  dihasilkan berkurang.

## F. Pengujian Bioetanol sebagai Bahan Bakar
Pengujian  unjuk  kerja  kompor  dilakukan  dengan  metode uji  pendidihan  air  ( Water  Boiling  Test ,  WBT).  Suhu pendidihan  dipengaruhi  oleh  beberapa  faktor  antara  lain ketinggian lokasi, akurasi dari thermometer dan kondisi cuaca. Sehingga  titik  didih  lokal  air  tidak  bisa  diasumsikan  100 o C. Rata-rata  lama  pembakaran  dan  rata-rata  titik  didih air  dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2. Perbandingan Lama Pembakaran Bioetanol dengan
Minyak Tanah Jenis Bahan Bakar Rata-Rata Lama Pembakaran (Menit) Rata-Rata Titik Didih (Menit) Bioetanol 70 % 4 jam 10 menit (250’) 21 menit 22 detik Bioetanol 90 % 5 jam 35 menit (335’) 17 menit 5 detik Minyak Tanah 4 jam 13 menit (253’) 28 menit 7 detik
Gambar 1. Grafik Kecepatan Pendidihan Air dan Lama Pembakaran
Data menunjukkan kecepatan pendidihan air menggunakan bahan bakar etanol 90% dengan waktu 17 menit 5 detik, bahan bakar etanol 70% dengan waktu pendidihan 21 menit 22 detik, hal  ini  dipahami  karena  nilai  kalor  dari  etanol  90%  masih lebih  tinggi  dari  etanol  70%.  Sedangkan  untuk  bahan  bakar minyak  tanah  dengan  waktu  pendidihan  28  menit  7  detik. Kecepatan dan efisiensi pendidihan ini juga sangat bergantung dari  desain  kompor  yang  digunakan.  Penggunaan  bahan kompor  dengan  sifat  konduktor  lebih  baik  akan  dapat mempercepat  proses  penguapan  bahan  bakar  yang  akan
dioksidasi di burner. Selain itu rancangan lubang untuk asupan udara  untuk  di  ruang  bakar  juga  berpengaruh  dalam kesempurnaan  proses  oksidasi  di  ruang  bakar  untuk pemanasan  bahan  bakar  menjadi  gas  yang  kemudian dioksidasi lagi di head kompor.

## IV. KESIMPULAN DAN SARAN

## A. Kesimpulan
Jadi,  berdasarkan  data  yang  diperoleh,  bioetanol  yang paling  efektif  terhadap  lama  pembakaran  kompor  bioetanol yaitu  bioetanol  kadar  90%  dilihat  dari  kecepatan  pendidihan air  dan  rata-rata  lama  pembakaran  jika  dibandingkan  dengan bioetanol kadar 70% dan minyak tanah.

## B. Saran
Untuk  penelitian  selanjutnya,  disarankan  dilakukannya proses  hidrolisis  dengan  penambahan  enzim  untuk memperoleh hasil gula reduksi yang tinggi yang dimanfaatkan metabolisme  mikroorganisme  sehingga  bioetanol  yang dihasilkan lebih banyak.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Sardjoko, Bioteknologi :  Latar  Belakang  dan  Beberapa Penerapannya .  Jakarta :  PT Gramedia  Pustaka  Utama. 1991.
[2] Komariyati,  Sri., Prospek  Bioetanol  Sebagai  Pengganti Minyak  Tanah. Bogor  :  Pusat  Penelitian  dan Pengembangan Hasil Hutan. 2010.
[3] Saragih,  Y.  P.  dan  Y.  Haryadi., Mete,  Budidaya  Jambu Mete,  Pengupasan  Gelondong .  Jakarta  :  Penerbit  Penebar Swadaya. Page 86. 2003.
[4] Hermawan,  D.R.W.A.,  T.  Utami  dan  M.N.  Cahyanto.,
"Fermentasi  Etanol  Dari  Sari  Buah  Jambu  Mete  Oleh Saccharomyces  Cerevisiae FNCC  3015  Menggunakan Amonium  Sulfat Dan  Urea  Sebagai  Sumber  Nitrogen". Journal of Agritech 20 (2) : 93-98. 2005.
[5] Bamforth, Food, Fermentation and Microorganisms. USA : Blackwell Publishing. 2005.
[6]
[7] Rahayu, Teknologi Pengolahan Minuman Beretanol. Pusat Antar  Universitas  Pangan  dan Gizi. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press. 1988. Sen,  D.  C. Ethanol  Fermentation. Biomass  Handbook. Gordon & Breach Science Publishers. 1989.