PRODUKSI BIO-ETANOL DARI DAGING BUAH SALAK ( Salacca zalacca )
Raymond Thamrin 1) , Max J.R. Runtuwene 2) , Meiske S. Sangi 2)
1) Mahasiswa Program Studi Kimia FMIPA Universitas Sam Ratulangi, Manado 95115
2) Program Studi Kimia FMIPA Universitas Sam Ratulangi, Manado 95115

## ABSTRAK
Studi  ini  bertujuan  untuk  memproduksi  bioetanol  dari  daging  buah  salak  melalui  proses fermentasi  dengan  menggunakan  ragi Saccharomyces  cerevisiae dengan  kadar  5%  (b/b).  Proses fermentasi dilakukan selama 48 jam, kemudian filtratnya didestilasi selama 5 jam pada suhu 78 0 C – 80 0 C.  Selanjutnya destilat yang dihasilkan dianalisis secara kualitatif dan kuantitatif. Biotanol yang dihasilkan dari proses tersebut memiliki kadar sebesar 49,92%.
Kata kunci: bioetanol, daging buah salak, fermentasi, Saccharomyces cerevisiae

## PRODUCTION OF BIO-ETHANOL FROM FLESH OF
SALAK FRUIT ( Salacca zalacca )

## ABSTRACT
This study aimed to produce bioethanol from flesh of  salak fruit through a fermentation process using yeast Saccharomyces cerevisiae with concentration of 5% (w/w). The fermentation process was carried out for 48 hours, then the filtrate was distilled for 5 hours at a temperature of 78 0 C - 80 0 C.  Destilat  was  then analyzed  qualitatively  and  quantitatively.  Bioethanol resulting  from  this process had concentration of 49.92%.
Keywords : Bioethanol, salak’s meat, fermentation, Saccharomyces cerevisiae

## PENDAHULUAN
Pengembangan bioetanol sebagai energi  alternatif  pengganti  energi  fosil  saat ini  masih  mengalami  berbagai  macam kendala.  Salah  satunya  adalah  karena  harga dari bioetanol lebih mahal dari harga minyak yang  dijual  di  Indonesia.  Hal  itu  disebabkan karena  bahan  baku  pembuatan  bioetanol kebanyakan  berasal  dari  bahan  seperti jagung,  singkong,  ubi  dan  sagu  yang merupakan  makanan  pokok.  Sehingga  perlu dicari  bahan  baku  bioetanol  lain  yang  bukan merupakan  makanan  poko,  ketersediaannya melimpah  dan  kurang  dimanfaatkan  oleh masyarakat.
Indonesia  memiliki  jenis  atau  ragam buah-buahan  yang  sangat  banyak.  Salah  satu diantaranya  adalah  buah  salak  ( Salacca zalacca )  (Tjahjadi,  1989).  Salah  adalah merupakan  buah  tropis  asli  Indonesia  yang banyak  tersebar  di  seluruh  kepulauan Nusantara. Tagulandang  merupakan  salah satu daerah yang produksi salaknya melimpah.  Namun,  pada  waktu  panen  tiba harga jual buah ini sangat rendah bahkan tak
bernilai  sehingga  tidak  semua  buahnya dipanen  untuk  dijual  tetapi  malah  dibiarkan begitu  saja  hingga  membusuk.  Sehingga sangat  disayangkan  apabila  buah  ini  tidak dimanfaatkan  untuk  dijadikan  sesuatu  yang lebih  berguna,  agar  nilai  guna  dari  buah  ini bisa ditingkatkan.
Informasi mengenai konsentrasi optimum  pada  pembuatan  etanol  dengan menggunakan buah salak Tagulandang sampai saat ini belum pernah ada sebelumnya. Informasi tersebut penting untuk diketahui  guna  efisiensi  dalam  proses produksinya.    Untuk  itulah  penelitian  ini dilakukan.

## METODOLOGI PENELITIAN

## Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian  ini  dilaksanakan  selama  ± 3 bulan mulai Bulan  Agustus-Oktober  2011 yang  bertempat  di  Laboratorium  Kimia Organik  Fakultas  Matematika  dan  Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sam
Ratulangi.

## Metode penelitian
Buah  salak  yang  dibeli  dari  daerah Tagulandang dikupas kulit luarnya  kemudian daging  buahnya  dibersihkan  dari  kulit  arinya dan  dicuci.    Daging  buah  salak  tersebut kemudian  dipotong  kecil-kecil  dan  ditimba sebanyak  200  g.    Lalu  dimasukkan  ke  dalam gelas piala 1000 ml yang sudah berisi 300 mL aquades.    Setelah  itu  diblender  kemudian dipanaskan pada suhu 100 o C selama 10 menit. Setelah dipanaskan, daging buah salak tersebut didinginkan terlebih dahulu pada suhu ruang.    Setelah  dingin,  sampel  dimasukan dalam wadah untuk fermentasi dan dicampurkan  dengan  ragi  sebanyak  10  g sedikit  demi  sedikit  sambil  diaduk,  sehingga
dihasilkan  konsentrasi  ragi  dari  daging  buah salak  5%  (b/b).    Sampel  siap  difermentasi dengan  mendiamkannya  selama    48  jam, dalam  wadah  fermentasi  yang  tutup  atasnya diberi  selang  yang  ujung  lainnya  direndam dalam air.
Setelah  proses  fermentasi  selesai, sampel  tersebut  kemudian  diperas  dan disaring.  Filtratnya  lalu  didestilasi  selama  5 jam pada suhu 78-80 0 C. Setelah itu destilatnya dianalisis secara kualitatif dan kuantitatif.
Pada analisis kualitatif digunakan dua metode,  yaitu  dengan  teknik  spiking  pada kromatografi gas dan menggunakan instrumen GC-MS. Sedangkan untuk  analisis kuantitatif, menggunakan  alat  kromatografi  gas  dengan terlebih dahulu membuat kurva standar etanol.
Gambar 1. Kromatogram etanol murni (sebelum sampel diinjeksi)
Gambar 2. Kromatogram sesudah sampel diinjeksi

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Hasil Analisis Kualitatif
Hasil analisis kualitatif dengan teknik spiking menunjukkan bahwa waktu retensi (t r ) dari  etanol  murni  (sebelum  sampel  diinjeksi)
relatif  sama  dengan  waktu  retensi  setelah sampel  diinjeksi  yaitu  pada  sekitar  2,958 menit.  Sehingga  pada  kromatogram  hanya dihasilkan  satu  puncak  saja  dengan  intensitas yang lebih besar. Hal ini membuktikan bahwa senyawa  yang  terkandung  dalam  sampel
adalah  sama  dengan  etanol  murni  yang diinjeksi  ke  dalam  alat  kromatografi  gas. Sehingga  dapat  dibuktikan  bahwa  senyawa yang  dihasilkan  dari  proses  fermentasi  pada daging buah salak tersebut mengandung etanol (CH 3 CH 2 OH).  Hasil  analisis  tersebut  dapat dilihat pada Gambar 1 dan Gambar 2.
Metode  kedua  yang  digunakan  untuk membuktikan bahwa senyawa yang dihasilkan dari  proses  fermentasi  pada  sampel  adalah etanol,  yaitu  dengan  menggunakan  instrumen GC-MS.  Pada  metode  ini  senyawa  dalam sampel  akan  terlebih  dahulu  memasuki  alat
kromatografi  gas,  kemudian  akan  masuk  ke dalam  alat  spektroskopi  massa  dan  akan mengalami pemecahan (fragmentasi).
Fragmen-fragmen  yang  relatif  stabil  dari molekul  tersebut  akan  menghasilkan  puncak- puncak  pada  spektrum  massa.  Puncak-puncak tersebut kemudian diinterpretasi untuk meramalkan  senyawa  yang  terkandung  dalam sampel  tersebut.  Hasil  dari  proses  tersebut dapat  dilihat  pada  spektrum  massa  pada Gambar 3.
Gambar 3. Spektrum massa sampel
Gambar 4. Mekanisme pembentukan ion pecahan pertama
Gambar 5. Mekanisme pembentukan ion pecahan kedua
Dari  spektrum  massa  tersebut  dapat dilihat ada tiga puncak utama yang dihasilkan dari  sampel  tersebut.  Puncak  yang  pertama memiliki  harga  m/e  46,  puncak  yang  kedua memiliki  harga  m/e  45,  dan  puncak  yang ketiga memiliki harga m/e 31.
Pada spektrum massa tersebut, puncak pertama  yang  memiliki  harga  m/e  46  (M) merupakan  ion  molekul  yang  dihasilkan  saat senyawa  tersebut  dibom  dengan  arus  elektron saat memasuki alat spektrometer massa. Harga m/e  dari  puncak  ini  sesuai  dengan  berat molekul  etanol  (CH 3 CH 2 OH).  Kedua  puncak lainnya yang memiliki harga m/e 45 (M-1) dan
31  (M-15)  dihasilkan  dari  proses  fragmentasi yang  terjadi  pada  ion  molekulnya,  sehingga dihasilkan  dua  ion  pecahan  yang  memiliki harga m/e tersebut.
Puncak  kedua  (m/e  =  45)  dan  ketiga
(m/e = 31) yang terdapat pada spektrum massa sesuai  dengan  dua  proses  fragmentasi  yang dapat  terjadi  pada  molekul  etanol.  Kedua proses  fragmentasi  tersebut  dapat  dilihat  pada Gambar 4 dan Gambar 5.
Puncak  kedua  dan  ketiga  memiliki intensitas  lebih  besar  dibandingkan  dengan puncak  dari  ion  molekulnya  disebabkan karena kedua ion pecahan yang dihasilkan dari
kedua  proses  fragmentasi  tersebut  lebih  stabil dibandingkan dengan ion molekulnya, sehingga  kelimpahan  relatif  dari  kedua  ion pecahan  tersebut  lebih  besar  dari  ion molekulnya. Kedua  ion  pecahan  tersebut  lebih stabil karena energinya lebih rendah dibandingkan dengan energi dari ion molekulnya.  Penurunan  energi  ini  terjadi akibat  adanya  pembentukan  ikatan  pi  antara atom  karbon  dan  atom  oksigen  setelah pelepasan  radikal  hidrogen  pada  proses fragmentasi  pertama,  dan  pelepasan  radikal metil pada proses fragmentasi kedua. Pembentukan  ikatan  pi  ini  membuat  satu elektron  yang  tidak  berpasangan  pada  atom oksigen  yang  berada  pada  orbital  non-ikatan turun ke orbital pi ikatan, akibatnya energi dari kedua ion pecahan tersebut menurun sehingga kelimpahan  relatif  dari  ion  pecahan  tersebut meningkat  karena  kestabilannya  meningkat. Peningkatan kestabilan dari kedua ion pecahan
ini  juga  terjadi  karena  adanya  resonansi  yang terjadi  pada  kedua  ion  pecahan  tersebut  yang membuat  energinya  relatif  lebih  rendah. Mekanisme resonansi yang terjadi pada kedua ion  molekul  tersebut  dapat  dilihat  pada Gambar 6 dan Gambar 7.
Gambar 6. Resonansi yang terjadi pada ion pecahan pertama
Gambar 7. Resonansi yang terjadi pada ion pecahan kedua
Gambar 8. Kromatogram sampel
Gambar 9. Kurva Standar Etanol
Kedua  puncak  yang  memiliki  harga m/e  45  dan  31  tersebut  juga  sesuai  dengan spektrum  pustaka  data  yang  menunjukkan
bahwa  senyawa  yang  memiliki  puncak  pada harga  m/e  tersebut  adalah  suatu  alkohol.  Dan dari harga m/e dari ion molekul dan fragmen-
y = 0.044x - 0.017 R² = 0.999 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 0 20 40 60 80 A re a Konsentrasi Kurva Standar Etanol Series1 Linear (Series1)
fragmennya  menunjukkan  bahwa  senyawa yang terkandung pada sampel adalah etanol.

## Hasil Analisis Kuantitatif
Perhitungan  kadar  etanol  dari  sampel dilakukan  dengan  terlebih  dahulu  mengukur area  sampel  yang  dihasilkan  dari  alat kromatografi  gas  seperti  yang  tersaji  pada Gambar 8.
Dari  hasil  tersebut  diperoleh  area sampel  sebesar  2,179593190.  Setelah  area sampel  diperoleh,  kadar  etanolnya  dihitungan dengan menggunakan persamaan regresi yang diperoleh  dari  kurva  standar  etanol  yang dibuat  seperti  yang  terlihat  pada  Gambar  9. Dari  hasil  perhitungan  dengan  persamaan regresi tersebut diperoleh kadar etanol sebesar 49,92%.

## KESIMPULAN
Dari  hasil  analisis  kualitatif  dapat disimpulkan
bahwa senyawa yang terkandung  pada  sampel  hasil  fermentasi daging  buah  salak  adalah  etanol.  Dan  hasil analisis  kuantitatif  didapat  kadar  etanol
sebesar  49,92%  yang  dihasilkan  dengan menggunakan konsentrasi ragi Saccharomyces cerevisiae 5% (b/b) .

## DAFTAR PUSTAKA
Tjahjadi,  N.    1989.    Bertanam  Salak. Kanisius, Yogyakarta.
Sudarmadji, S. 1981. Prosedur Analisa Untuk
Bahan Makanan dan Pertanian.
Liberty, Yogyakarta.
Pelcsar,  M.  Z.,  Rein  and  Chan.    1983. Microbiology  4 th Edition. Tata  Mc. Graw  Hill  Book  Company,  Inc.  New
York. Narita. 2005. American  society  of Microbiology Press: Ethanol Production from biomass , Washington, DC.
Hill,  H.  C.    1996. Introduction  to  Mass Spectrometry .    Heyden  and  Son,
London.