## TEKNOSAINS: Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika
Volume 7, Nomor 2, Juli 2020, Hal 119-128
http://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/tekno DOI: http://doi.org/10.37373/tekno.v%vi%i.9
Teknosains : Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika is licensed under a Creative Commons Attribution- NonCommercial 4.0 International License.
Pembuatan Bioetanol Dari Kulit Petai (Parkia Speciosa Hassk) Menggunakan Metode Hidrolisis Asam Dan Fermentasi Saccharomyces Cerevisiae - Herdini, Gobby Rohpanae, Veriah Hadi

## PEMBUATAN BIOETANOL DARI KULIT PETAI (PARKIA SPECIOSA HASSK) MENGGUNAKAN METODE HIDROLISIS ASAM DAN FERMENTASI SACCHAROMYCES CEREVISIAE
Herdini 1 , Gobby Rohpanae 2 , Veriah Hadi 3*
1,2 Program Studi Farmasi, Institut Sains dan Teknologi Nasional, Jakarta, Indonesia
3* Program Studi Fisika, Institut Sains dan Teknologi Nasional, Jakarta, Indonesia
1,2,3* Jl. Moh. Kahfi II, Bhumi Srengseng Indah, Jagakarsa, Jakarta Selatan, Indonesia
*Koresponden Email: veriahadi@gmail.com

## ABSTRAK
Kebutuhan etanol  semakin bertambah dengan semakin banyaknya pabrik  farmasi dan sekolah  farmasi  maupun kimia dan kebutuhan sumber energi terbarukan yang besar di Indonesia. Solusi untuk mengatasi persoalan tersebut adalah dengan mengembangkan bioetanol. Penelitian ini bertujuan untuk membuat bioetanol dari kulit petai ( Parkia  speciosa Hassk.)  yang  dihidrolisis  oleh  asam  klorida  2.0%.  Bahan  baku  bioetanol  biasanya mengandung  karbohidrat  yang  cukup  tinggi  dan  kulit  petai  mengandung  karbohidrat  sebesar  68.3-68.75%. Sebelum dilakukan perlakuan, sampel tanaman petai ( Parkia speciosa Hassk.) dilakukan determinasi selanjutnya petai  dipanen  berjumlah  2.5  kg  dengan  kondisi  buah  yang  segar,  telah  matang  serta  tidak  busuk.  Panen  petai dilakukan hanya dari satu pohon saja, kulit yang diambil adalah kulit petai yang segar tidak kering atau busuk, dan telah dipisahkan dari bijinya. Hidrolisis asam dilakukan  pada  temperatur  70°C selama  4 waktu perlakuan yang mana sampel pertama (sampel A dihidrolisis selama 30 menit), sampel kedua (sampel B dihidrolisis selama 60 menit), sampel ketiga (sampel C dihidrolisis selama 90 menit), sampel keempat (sampel D dihidrolisis selama 120 menit). Hasil hidrolisis karbohidrat monosakarida yang diuji kualitatif menunjukkan hasil positif dengan larutan Benedict. Larutan hidrolisat positif golongan karbohidrat monosakarida hasil  hidrolisis asam  yang difermentasi menjadi etanol dengan bantuan Saccharomyces cerevisiae pada pH 4. Kadar bioetanol yang dihasilkan ditentukan menggunakan  metode  densitas  dengan  alat  piknometer  10  ml.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  pada konsentrasi asam 2,0%, temperatur 70°C, waktu hidrolisis 120 menit, dan menggunakan Saccharomyces cerevisiae diinkubasi selama 5 hari menghasilkan kadar bioetanol tertinggi sebesar 3,0%.
Kata kunci : Bioetanol, Hidrolisis asam, Parkia speciosa Hassk .

## ABSTRACT
Ethanol demand is increasing with the increasing number of pharmaceutical factories and pharmaceutical and chemical schools and the need for large renewable energy sources in Indonesia. The solution to overcome these problems is to develop bioethanol. This study aims to make bioethanol from the skin of petai (Parkia speciosa Hassk.) Which is hydrolyzed by 2.0% hydrochloric acid. Bioethanol raw materials usually contain high enough carbohydrates and petai skin contains carbohydrates by 68.3-68.75%. Before the treatment was carried out, the sample of the petai plant (Parkia speciosa Hassk.) Was determined next, and the harvested petai was 2.5 kg with the condition of the fruit being fresh, ripe and not rotten. Petai is harvested from only one tree, the skin taken is fresh, not dry or rotten, and has been separated from the seeds. Acid hydrolysis is carried out at 70 ° C for 4 treatment times where the first sample (sample A is hydrolyzed for 30 minutes), the second sample (sample B is

## TEKNOSAINS: Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika
Volume 7, Nomor 2, Juli 2020, Hal 119-128
http://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/tekno DOI: http://doi.org/10.37373/tekno.v%vi%i.9
Teknosains : Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika is licensed under a Creative Commons Attribution- NonCommercial 4.0 International License.
Pembuatan Bioetanol Dari Kulit Petai (Parkia Speciosa Hassk) Menggunakan Metode Hidrolisis Asam Dan Fermentasi Saccharomyces Cerevisiae - Herdini, Gobby Rohpanae, Veriah Hadi
hydrolyzed for 60 minutes), the third sample (C sample is hydrolyzed for 90 minutes), the fourth sample (sample sample D is hydrolyzed for 120 minutes). The hydrolysis of carbohydrate monosaccharides tested qualitatively shows  positive  results  with  Benedict's  solution.  Positive  hydrolyzate  solution  of  carbohydrate  monosaccharide acid hydrolysis results fermented into ethanol with the help of Saccharomyces cerevisiae at pH 4. The resulting bioethanol levels were determined using the density method with a 10 ml pycnometer. The results showed that at 2.0% acid concentration, temperature 70 ° C, 120 minutes hydrolysis time, and using Saccharomyces cerevisiae incubated for 5 days produced the highest levels of bioethanol of 3.0%.
Keywords: Bioethanol, Acid hydrolysis, Parkia speciosa Hassk.

## 1. PENDAHULUAN
Saat ini, penelitian tentang pembuatan etanol telah menghasilkan perhatian dan minat yang sangat  besar  di  bidang industri  dan  bidang akademik. Kebutuhan etanol  semakin bertambah dengan  semakin  banyaknya  pabrik-pabrik  farmasi  dan  sekolah  farmasi  maupun  kimia  di Indonesia  yang  menggunakan  etanol.  Berbagai  jenis  produk  dapat  dihasilkan  dari  etanol terutama  yang  erat  kaitannya  dengan  industri  kimia,  baik  untuk  keperluan  medis  maupun industri  kosmetik.  Etanol  digunakan  untuk  bahan  baku  kosmetik,  bahan  baku  antiseptik, bahan  penelitian  dan  riset  laboratorium (Production, Li, & Li, 2020).  Solusi  untuk  mengatasi persoalan tersebut adalah dengan mengembangkan sumber energi yang dapat diperbarui seperti bioetanol.
Bioetanol  adalah  etanol  yang  bahan  utamanya  berasal  dari  tumbuhan  dan  umumnya menggunakan  proses  fermentasi  dengan  bantuan  mikroorganisme  (Muin,  Lestari,  &  Sari, 2015).  Istilah  bioetanol  dalam  industri  digunakan  untuk  senyawa  etanol  atau  etil  alkohol dengan  rumus  kimia  C 2 H 5 OH.  Etanol  termasuk  alkohol  primer  yaitu  alkohol  yang  gugus hidroksinya terikat pada atom karbon primer (Fadhillah, Noor, & Putra, 2019). Bahan dasar untuk pembuatan bioetanol ini dapat diklasifikasikan menjadi tiga  kelompok  yaitu gula, pati dan selulosa (Muin et al., 2015).   Bioetanol sendiri sebenarnya lebih  mudah dihasilkan dari bahan  baku  yang  mengandung  glukosa  karena  proses  pembentukannya  lebih  sederhana (Jannah & Aziz, 2017).   Pati  yang  berbentuk polisakarida dapat  dihidrolisis menjadi glukosa melalui pemanasan, menggunakan katalis asam dan pemanfaatan enzim. Glukosa selanjutnya difermentasi menghasilkan  etanol (Jayanti & Solfarina, 2015).   Bahan  baku  berupa  selulosa seperti kayu, limbah pertanian, limbah pabrik kertas harus melalui tahap pretreatment terlebih dahulu  sebelum dilakukan proses  hidrolisis dan  fermentasi (Muin et al., 2015)
Hidrolisis  asam  merupakan  proses  yang  dilakukan  secara  acak  atau  tidak  spesifik. Beberapa  asam  yang  umum  digunakan  untuk  hidrolisis  kimiawi  antara  lain  asam  sulfat (H 2 SO 4 ),  asam  perklorat  (HClO 4 )  dan  HCl.  Komponen  yang  terlarut  pada  hidrolisis polisakarida  dengan  katalis  asam  adalah  xilosa,  glukosa,  selobiosa,  furfuraldehid, hidroksimetilfurfural, dan asam-asam organik seperti asam format, asam levulinat, serta asam asetat (Ellitan, 2009)(Gerson, Kole, &  Ozum, 1988). Hidrolisis asam dapat  dikelompokkan

## TEKNOSAINS: Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika
Volume 7, Nomor 2, Juli 2020, Hal 119-128
http://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/tekno DOI: http://doi.org/10.37373/tekno.v%vi%i.9
Teknosains : Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika is licensed under a Creative Commons Attribution- NonCommercial 4.0 International License.
Pembuatan Bioetanol Dari Kulit Petai (Parkia Speciosa Hassk) Menggunakan Metode Hidrolisis Asam Dan Fermentasi Saccharomyces Cerevisiae - Herdini, Gobby Rohpanae, Veriah Hadi
menjadi hidrolisis asam pekat dan hidrolisis asam encer. Biasanya asam yang digunakan pada proses ini adalah HCl atau H 2 SO 4 pada rentang konsentrasi 2 -5 % pada suhu reaksi ± 160 o C (Miskah, Istoqomah, & Malami, 2016).
Gambar 1. Reaksi Hidrolisis Secara Asam (Cristea, 2016).
Fermentasi adalah suatu proses oksidasi karbohidrat anaerob jenuh atau anaerob sebagian (Gerson et  al., 1988).  Dalam  suatu  proses  fermentasi, bahan  pangan  seperti  natrium  klorida bermanfaat untuk membatasi pertumbuhan organisme pembusuk dan mencegah pertumbuhan sebagian besar organisme yang lain. Suatu fermentasi yang busuk biasanya adalah fermentasi yang  mengalami  kontaminasi,  sedangkan  fermentasi  yang  normal  adalah  perubahan karbohidrat menjadi alkohol (Fadhillah et al., 2019). Fermentasi ini dilakukan dalam kondisi anaerob atau tanpa adanya oksigen dan umumnya menggunakan mikroba Saccharomyces  cerevisiae (Studi, Kimia, & Lambung, 2015).
Salah  satu  sumber hayati yang memiliki  potensi  besar  sebagai  bioetanol  adalah  petai ( Parkia  speciosa Hassk.)  karena  mengandung  jumlah  karbohidrat  (68.3-68.75%)  bersama dengan serat kasar (16,5-16,8%). Kulit petai juga  mengandung nutrisi  yang berharga  seperti polisakarida  bernilai  tinggi,  dapat  menarik  para  peneliti  untuk  mengeksplorasi  aplikasi bagian-bagian  tanaman (Izzah Ahmad, Abdul Rahman, Leong, & Azizul, 2019). Penelitian ini menggunakan kulit petai ( Parkia speciosa Hassk.) karena ketersediaan petai cukup banyak dan dapat  dengan  mudah  ditemukan,  baik  di  pasar  tradisional  maupun  swalayan.  Di  Indonesia sendiri, masyarakat mengkonsumsi petai hanya bagian bijinya saja, sedangkan bagian kulitnya dibuang dan  tidak dimanfaatkan [13].   Metode yang  digunakan adalah  hidrolisis asam encer

## TEKNOSAINS: Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika
Volume 7, Nomor 2, Juli 2020, Hal 119-128
http://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/tekno DOI: http://doi.org/10.37373/tekno.v%vi%i.9
Teknosains : Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika is licensed under a Creative Commons Attribution- NonCommercial 4.0 International License.
Pembuatan Bioetanol Dari Kulit Petai (Parkia Speciosa Hassk) Menggunakan Metode Hidrolisis Asam Dan Fermentasi Saccharomyces Cerevisiae - Herdini, Gobby Rohpanae, Veriah Hadi
dengan  keuntungan utama  tidak  perlunya  recovery asam  dan  tidak  adanya  kehilangan  asam dalam  proses  dan  asam  yang  digunakan  adalah  HCl  (Miskah  et  al.,  2016).  Fermentasi  ini dilakukan dalam  kondisi  anaerob  atau  tanpa adanya  oksigen  dengan  menggunakan  mikroba Saccharomyces cerevisiae. Mikroba ini  dapat  digunakan untuk konversi gula  menjadi etanol dengan  kemampuan  konversi  yang  baik,  tahan  terhadap  pH  rendah,  dan  tahan  terhadap temperatur tinggi (Jayanti & Solfarina, 2015),  dapat  memproduksi  etanol  dalam  jumlah  besar dan  mempunyai  toleransi  terhadap  alkohol  yang  tinggi  [ 1 4 ] .  Kadar  bioetanol  tertinggi diperoleh,  kemudian  diidentifikasi  menggunakan  alat  GCMS  untuk  mengetahui  komponen senyawa  yang  terdapat  dari  hasil  fermentasi  dibandingkan  dengan  spektrum  massa  dari senyawa pembanding yang diketahui dalam database yang telah terprogram pada alat GCMS [9].

## 2. METODE
Bahan uji yang digunakan dalam penelitian ini yaitu kulit petai ( Parkia speciosa Hassk.) didapatkan dari perkebunan warga di daerah Citeureup Bogor, Jawa Barat. HCl 2 %, Larutan Benedict, Saccharomyces cereviceae dalam bentuk instant dry yeast (mauripan), Urea, NPK, NaOH 1 N.
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Alumunium foil, kertas saring, kertas indikator pH, batang pengaduk kaca, pipet tetes, tabung reaksi (Pyrex), beacker glass (Pyrex), labu  ukur  (Pyrex),  erlenmeyer  (Pyrex),  penjepit  kayu,  wadah  tabung  reaksi,  botol (wadah fermentor), selang, corong kaca (Pyrex), kain flanel, termometer, pisau, blender (Philip), mesh 60, timbangan analitik, magnetic stirrer,  water bath (Memmert), vacuum  rotary  evaporator (Buchi),  piknometer  10  ml,  autoklaf.

## 2.1 Tahapan Penelitian

## A. Determinasi Tanaman.
Determinasi tanaman petai dilakukan di Herbarium Bogoriense LIPI – Cibinong, Bogor.

## B. Preparasi Sampel.
Preparasi sampel  kulit petai  pada penelitian ini  dimulai dengan memisahkan kulit dengan bijinya.  Selanjutnya  sortasi  basah, pencucian pencucian dilakukan dengan air bersih Setelah itu  kulit  petai  dirajang  atau  dipotong  kecil-kecil  2cm  untuk  menghindari  pembusukan  dan mempercepat pengeringan. Kemudian kulit petai dikeringkan dengan bantuan sinar matahari secara tidak langsung. Setelah itu sampel dihaluskan dengan menggunakan blender. Setelah halus dilakukan pengayakan hingga didapatkan partikel yang lebih kecil.

## C. Hidrolisis Asam.
Peralatan yang digunakan pada proses hidrolisis diautoklaf pada temperatur 121°C selama 15 menit. Sampel kulit petai ditimban g sebanyak 7.5% dari jumlah pelarut. Tepung kulit petai ditambahkan larutan 300  ml  HCl  2%. Selanjutnya sampel dipanaskan diatas waterbath pada

## TEKNOSAINS: Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika
Volume 7, Nomor 2, Juli 2020, Hal 119-128
http://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/tekno DOI: http://doi.org/10.37373/tekno.v%vi%i.9
Teknosains : Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika is licensed under a Creative Commons Attribution- NonCommercial 4.0 International License.
Pembuatan Bioetanol Dari Kulit Petai (Parkia Speciosa Hassk) Menggunakan Metode Hidrolisis Asam Dan Fermentasi Saccharomyces Cerevisiae - Herdini, Gobby Rohpanae, Veriah Hadi
temperatur 70°C selama  4 waktu perlakuan waktu (30 menit, 60 menit, 90 menit 120 menit.

## D. Pengujian Gula Pereduksi atau Monosakarida (Uji Kualitatif).
Pada  penelitian  ini  adanya  gula  pereduksi  atau  monosakarida  diukur  secara  kualitatif menggunakan  larutan  Benedict.  Sebanyak 0.5  ml  larutan hasil hidrolisis dimasukkan dalam tabung reaksi lalu ditambahkan 5 ml larutan Benedict pada setiap tabung  reaksi. Lalu sampel uji dipanaskan dalam air mendidih selama 5 menit atau di atas api langsung selama 2 menit. Perubahan  warna  yang  terjadi  diamati.  Larutan  berwarna  hijau,  maka  konsentrasi monosakarida atau gula pereduksinya sedikit. Apabila berwarna kuning maka konsentrasinya lebih  banyak,  dan  apabila  berwarna  merah  bata  maka  konsentrasinya  lebih  banyak  lagi. Namun  apabila  larutan  tetap  berwarna  biru,  hal  itu  menandakan  bahwa  tidak  terdapat monosakarida atau gula pereduksi dalam larutan tersebut.

## E. Fermentasi.
Larutan hidrolisis yang sudah disaring diambil untuk difermentasikan. Diukur pH larutan, pH 4-5 menggunakan kertas indikator pH. Jika pH asam maka diperlukan penetralan dengan penambahan 1 N sampai pH mencapai 4-5. Apabila pH sudah sesuai yang diinginkan larutan ditambahkan ragi roti sebanyak 20% dari jumlah filtrat dan difermentasi dengan penambahan nutrisi  NPK  0.05%  dan  Urea  0.05.  Kemudian  campuran  tersebut  diaduk  selama  5  menit menggunakan magnetic  stirrer sampai  campuran  homogen.  Proses  fermentasi  dilakukan dalam  keadaan  anaerob  dimasukan  dalam  wadah  fermentor  yang  tertutup  rapat  dengan tutup  yang  sudah dilubangi untuk selang. Tutup wadah dilapisi alumunium foil serta selang yang dihubungkan ke dalam air supaya tidak terjadi kontak langsung dengan udara. Fermentasi dilakukan dengan waktu inkubasi 5 hari.

## F. Analisis Kadar Bioetanol Menggunakan Piknometer.
Analisis  ini  dilakukan  terhadap  hasil  fermentasi  yang  telah  dimurnikan,  gunanya  untuk mengetahui kadar  bioetanol  yang terdapat  dalam hasil  fermentasi. Kadar  bioetanol dihitung dengan  proses  analisis  densitas  menggunakan  alat  piknometer  10  ml  pada  suhu  30°C. Piknometer  yang  kosong  ditimbang  terlebih  dahulu  beratnya  (a  gram),  kemudian piknometer  diisi  penuh  larutan  aquades  dan  ditimbang  beratnya  (b  gram).  Selanjutnya piknometer akan dihitung volumenya dengan rumus:
Volume piknometer  =  (b-a) ⁄ 0,995797 = c ml.
Piknometer 10 ml disiapkan dan isi penuh piknometer dengan bioetanol dan diukur beratnya (d  gram) dan  densitas zat  dapat diukur dengan rumus  (Jannah & Aziz, 2017). Densitas  =  (Berat piknometer isi zat-Berat piknometer kosong) / (Volume piknometer) Densitas  =  (d-a)  ⁄ c = gram.
Dengan  menggunakan  data  densitas  yang  didapatkan  maka  kadar  bioetanol  dapat  diukur berdasarkan  tabel  densitas  standar bioetanol  pada suhu kamar.

## TEKNOSAINS: Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika
Volume 7, Nomor 2, Juli 2020, Hal 119-128
http://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/tekno DOI: http://doi.org/10.37373/tekno.v%vi%i.9
Teknosains : Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika is licensed under a Creative Commons Attribution- NonCommercial 4.0 International License.
Pembuatan Bioetanol Dari Kulit Petai (Parkia Speciosa Hassk) Menggunakan Metode Hidrolisis Asam Dan Fermentasi Saccharomyces Cerevisiae - Herdini, Gobby Rohpanae, Veriah Hadi

## G. Uji Gas Chromatograph Mass Spectrometer (GC MS).
Kadar  bioetanol  tertinggi  diperoleh,  kemudian  diidentifikasi  menggunakan  alat  GCMS untuk  mengetahui  komponen  senyawa  yang  terdapat  dari  hasil  fermentasi  dibandingkan dengan spektrum massa dari senyawa pembanding yang diketahui dalam database yang telah terprogram pada alat GCMS.

## H. Analisis Data.
Data penelitian telah diperoleh dari hasil pengujian kandungan bioetanol secara metode densitas menggunakan alat piknometer. Data yang didapat dianalisis menggunakan uji korelasi yang bertujuan untuk melihat pengaruh dan bentuk arah hubungan di antara dua variabel atau variabel lainnya.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses  hidrolisis  yang  dilakukan  adalah  hidrolisis  asam  menggunakan  asam  klorida (HCl).   Konsentrasi asam 2%  digunakan karena berdasarkan penelitian sebelumnya (Miskah et al., 2016), pada konsentrasi asam 2% dengan suhu 140°C selama 120 menit  menghasilkan kadar  etanol  tertinggi.  Hidrolisis  asam  dilakukan  untuk  menggantikan  proses  hidrolisis enzimatis  menggunakan  enzim  α-amilase  dan  amiloglukosidase  yang  hanya  memutuskan ikatan  α-1,4  glikosidik  pada  pati.  Hal  tersebut  dilakukan  agar  selain  pati,  karbohidrat  lain terutama hemiselulosa dan selulosa akan ikut terhidrolisis sehingga gula-gula sederhana yang diperoleh akan  meningkat dibandingkan  menggunakan  enzim  ( F ad hi l l ah   et   al . ,  2 01 9 ) . Pemilihan  asam  klorida  pada  proses  hidrolisis  ini  atas  dasar  bahwa  asam  klorida  dapat memberikan  hasil  yang  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  asam  sulfat  pada  konsentrasi  dan waktu hidrolisis yang sama [14].
Pada  proses  hidrolisis,  larutan  tepung  dipanaskan  pada  suhu  70°C  di  atas  penangas air.  Penangas  air digunakan  karena ketersediaan autoklaf di laboratorium mikrobiologi hanya dapat dilakukan selama 15  menit dan bercampur dengan sterilisasi alat  alat untuk penelitian. Diketahui  bahwa  pada  suhu  140°C  selama  120  menit  menghasilkan  kadar  etanol  tertinggi (Miskah et al., 2016). Sehingga  memungkinkan  hasil yang kurang  baik  terhadap  konversi polisakarida  menjadi  monosakarida.  Pada  proses  hidrolisis  ini parameter  yang  diujikan, yaitu  waktu  hidrolisis.  Parameter  ini  dilakukan  guna  melihat  kondisi  terbaik  yang didapatkan  pada  proses  hidrolisis.  Perubahan  warna  yang  terjadi  dari  abu-abu  kecoklatan menjadi merah tua  menandakan bahwa sampel telah mengalami hidrolisis. Perubahan warna merah  yang  merata  pun  menandakan  bahwa  hidrolisis  yang  dilakukan  telah  sempurna (Fadhillah  et  al.,  2019).  Dari  keempat  variasi  waktu  hidrolisis  yang  digunakan,  tidak  ada perbedaan  yang  signifikan  terhadap  perubahan  warna  merah  yang  terjadi  setelah dilakukan proses hidrolisis. Dimana warna merah yang terbentuk dari keempat sampel tidak terlalu pekat.
Hasil  dari  pengujian  monosakarida  hidrolisis  asam  kulit  petai  menghasilkan  perubahan warna  dari  biru  menjadi  hijau  pekat  pada  keempat  sampel  tanpa  adanya  perbedaan  yang

## TEKNOSAINS: Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika
Volume 7, Nomor 2, Juli 2020, Hal 119-128
http://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/tekno DOI: http://doi.org/10.37373/tekno.v%vi%i.9
Teknosains : Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika is licensed under a Creative Commons Attribution- NonCommercial 4.0 International License.
Pembuatan Bioetanol Dari Kulit Petai (Parkia Speciosa Hassk) Menggunakan Metode Hidrolisis Asam Dan Fermentasi Saccharomyces Cerevisiae - Herdini, Gobby Rohpanae, Veriah Hadi
signifikan.  Dapat  diartikan  hasil  gula  pereduksi  atau  monosakarida  yang  didapatkan  hanya sedikit. Hasil yang didapat dari keempat sampel proses konversi atau pemecahan polisakarida menjadi  gula-gula  sederhana  belum  sempurna  dikarenakan  penggunaan  suhu  70°C  masih terlalu rendah jika dibandingkan hasil penelitian [15] bahwa pada konsentrasi asam 2% dengan suhu 140°C selama 120 menit menghasilkan kadar etanol tertinggi.
Sebelum  dilakukan  fermentasi,  sampel  harus  dikondisikan  terlebih  dahulu  sesuai dengan  kondisi  tumbuh  mikroba,  khamir Saccharomyces cerevisiae  memerlukan suhu  28- 30°C dan pH 4,0-5,5 agar dapat tumbuh dan bekerja dengan baik (Di, Santecchia, Santori, &  Polonar,  2011).  Hidrolisat  yang  telah  disaring,  memiliki  tingkat  keasaman  yang  sangat tinggi.  Pengukuran  pH  hidrolisat  mendapatkan  hasil  pH  1.0.  Untuk  menyesuaikan  dengan kondisi media fermentasi, hidrolisat harus ditambahkan NaOH 1 N sedikit demi sedikit hingga mencapai pH 4.0. Perubahan warna yang terjadi dari hidrolisat dari pH 1.0 ke pH 4.0 adalah dari warna merah menjadi warna hitam. Ragi yang digunakan pada penelitian ini adalah 20%. Semakin banyak ragi yang ditambahkan maka kadar etanol yang dihasilkan juga semakin besar karena  bakteri  yang  mengurai  glukosa  menjadi  etanol  pun  semakin  banyak.  Tetapi  pada penambahan ragi yang lebih lanjut cenderung turun, karena disebabkan adanya ragi yang mati pada  saat  proses  fermentasi  berlangsung  (Miskah et al., 2016).  Hidrolisat  fermentasi  dengan penambahan nutrisi NPK 0.05 gram dan Urea 0,05 gram (Studi et al., 2015). Kemudian sampel diaduk  selama  5  menit  menggunakan  magnetic  stirrer  sampai  campuran  homogen.  Proses fermentasi  dilakukan  selama  120  jam  (5  hari)  dalam  keadaan  anaerob.  Parameter berlangsungnya  proses  fermentasi  adalah  dengan  munculnya  gelembung-gelembung  gas karbondioksida.  Hal  ini  dikarenakan. Selama  proses  fermentasi,  muncul  gelembung- gelembung  gas  yang menandakan  sedang berlangsungnya  proses  fermentasi  karena  adanya gas  CO2  yang  diproduksi  (Studi,  Ekonomi,  Pendidikan,  &  Pengetahuan,  2014).    Dengan waktu  fermentasi  optimum  120  jam  (5  hari),  sehingga  kandungan  etanol  akan  mengalami penurunan  apabila  telah  melewati  waktu  optimumnya.  Penurunan  kadar  etanol  pada  waktu fermentasi  168  jam  dapat  disebabkan karena  pada  waktu  tersebut  telah  terjadi  penumpukan toksin (Muin et al., 2015).

## 3.1 Analisis Kadar Bioetanol
Pada  proses  evaporasi  suhu  yang  dipertahankan  adalah  78°C  selama  10  menit  untuk mendapatkan hasil bioetanol yang bervariasi.  Setelah 10  menit berlalu menghasilkan destilat berbeda-beda pada setiap sampel. Sampel A menghasilkan 80 ml, sampel  B menghasilkan 52 ml,  Sampel  C  menghasilkan  50  ml,  dan  sampel  D  menghasilkan  40  ml.  Kadar  bioetanol dihitung dengan proses analisis densitas menggunakan alat piknometer 10 ml pada suhu 30°C. Dengan  menggunakan  data  densitas  yang  didapatkan  maka  kadar  bioetanol  dapat  diukur berdasarkan tabel 1 densitas standar bioetanol pada suhu 30°C (Hidayat, 2013).
Tabel  1. Hasil Kadar Bioetanol

## TEKNOSAINS: Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika
Volume 7, Nomor 2, Juli 2020, Hal 119-128
http://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/tekno DOI: http://doi.org/10.37373/tekno.v%vi%i.9
Teknosains : Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika is licensed under a Creative Commons Attribution- NonCommercial 4.0 International License.
Pembuatan Bioetanol Dari Kulit Petai (Parkia Speciosa Hassk) Menggunakan Metode Hidrolisis Asam Dan Fermentasi Saccharomyces Cerevisiae - Herdini, Gobby Rohpanae, Veriah Hadi
Waktu Berat Jenis Kadar Berat Hasil Bioetanol + Berat Piknometer (gram) Sampel Hidrolisis Bioetanol Bioetanol (Menit) (gram) (%) A 0:30:00 26,61 0,99405 1% B 1:00:00 26,6 0,99318 1% C 1:30:00 26,59 0,99231 2% D 2:00:00 26,52 0,99056 3%
Dari hasil perhitungan didapat kadar bioetanol tertinggi pada sampel D perlakuan waktu hidrolisis 120 menit sebesar 3 %, yang dijelaskan pada gambar 2.
Gambar 2. Grafik Kadar Bioetanol Terhadap Waktu Hidrolisis
Berdasarkan  grafik  persamaan  garis  lurus,  maka  dapat  diperoleh  persamaan  garis  y= 0,336x + 1E-17 dengan R= 0.8909. Apabila nilai R yang didapat semakin mendekati 1 maka dapat dikatakan korelasi antara waktu hidrolisis dan kadar bioetanol saling mempengaruhi satu sama lain. Grafik tersebut menunjukan hubungan antara waktu hidrolisis terhadap nilai kadar bioetanol  yang  didapat  dari  nilai  persentase  kadar  bioetanol  dengan  nilai  R=  0.8909  yaitu korelasi keduanya kuat (Sarwono, 2009).

## TEKNOSAINS: Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika
Volume 7, Nomor 2, Juli 2020, Hal 119-128
http://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/tekno DOI: http://doi.org/10.37373/tekno.v%vi%i.9
Teknosains : Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika is licensed under a Creative Commons Attribution- NonCommercial 4.0 International License.
Pembuatan Bioetanol Dari Kulit Petai (Parkia Speciosa Hassk) Menggunakan Metode Hidrolisis Asam Dan Fermentasi Saccharomyces Cerevisiae - Herdini, Gobby Rohpanae, Veriah Hadi
Kadar bioetanol tertinggi diperoleh, kemudian diidentifikasi menggunakan alat GCMS. Pengujian  ini  dilakukan  untuk  memastikan  apakah  hidrolisat  yang  dihasilkan  benar-benar etanol dan ada tidaknya senyawa lainnya. Pengujian yang dilakukan dengan membandingkan spektrum  massa  dari  senyawa  pembanding  yang  diketahui  dalam  database  yang  telah terprogram pada alat GC-MS. Berdasarkan data menyatakan sampel terdeteksi bukanlah etanol. Sampel  yang  dihasilkan  adalah  formic  acid,  methyl  ester;  2 -methyl-1-  butanol;  phenethyl alcohol; 1,2- benzenedicarboxylic acid, diethyl ester.
Hasil mengatakan tidak terdeteksinya etanol dalam larutan hasil fermentasi, diduga karena selama proses fermentasi tidak dilakukan pengocokkan 2 kali sehari. Fermentasi dapat diartikan sebagai  proses  untuk  mengkonversikan  gula  menjadi  etanol  dan  karbondioksida  yang berlangsung dalam kondisi anaerob. Selama proses fermentasi dilakukan pengocokkan 2 kali sehari  agar  tidak  terjadi  penumpukan  mikroba  dan  substrat  pada  dasar  botol  yang  dapat menyebabkan terhambatnya proses fermentasi karena mikroba tidak dapat secara menyeluruh menguraikan semua glukosa yang tersedia menjadi etanol (Studi et al., 2014).

## 4. KESIMPULAN
Metode sintesis karbohidrat yang tepat untuk menghasilkan kadar bioetanol dari kulit petai ( Parkia speciosa Hassk.) adalah  dengan  hidrolisis asam.  Pengaruh  adanya  larutan  hidrolisat positif  monosakarida  hasil  hidrolisis  asam  melalui  proses  fermentasi  berpengaruh  terhadap jumlah  dalam  produk  bioetanol.  Lama  waktu  hidrolisis  memiliki  korelasi  terhadap  kadar bioetanol  yang  dihasilkan  dari  kulit  petai  ( Parkia  speciosa Hassk.).  Hasil  penelitian menunjukkan bahwa pada konsentrasi asam 2,0%, temperatur 70°C, waktu hidrolisis 120 menit, dan menggunakan Saccharomyces cerevisiae yang diinkubasi selama 5 hari menghasilkan kadar bioetanol tertinggi sebesar 3,0%.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
Chhikara,  N.  et  al.  (2018). Bioactive  compounds,  food  applications  and  health  benefits  of Parkia speciosa (stinky beans) . Agriculture & Food Security. Hal 7-9.
Handayani, S.S., Hadi, S., & Patmala, H. (2016). Fermentasi Glukosa Hasil Hodrolisis Buah Kumbi Untuk Bahan Baku Bioetanol. Jurnal Pijar MIPA. Vol 11 No 1. Hal 30.
Jannah, A.M. & Aziz, T. (2017). Pemanfaatan Sabut Kelapa Menjadi Bioetanol Dengan Proses Delignifikasi Acid-Pretretment. Jurnal Teknik Kimia Universitas Sriwijaya. Volume 23 No 4. Hal 246-247.
Minarni,  N.,  Ismuyanto,  B.,  &  Sutrisno.  (2013).  Pembuatan  Bioetanol  Dengan  Bantuan Saccharomyces cerevisiae Dari Glukosa Hasil Hidrolisis Biji Durian ( Durio zhibetinus ). Kimia Student Journal. Volume 1 No 1. Hal 36.
Muin,  R.,  Lestari,  D.,  &  Sari,  T.W.  (2014).  Pengaruh  konsenterasi  Asam  Sulfat  dan  Waktu Fermentasi  Terhadap  Kadar  Bioetanol  yang  Dihasilkan  Dari  Biji  Alpukat.  Jurnal  Teknik Kimia Universitas Sriwijaya. Volume 20 No 4. Hal 63.

## TEKNOSAINS: Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika
Volume 7, Nomor 2, Juli 2020, Hal 119-128
http://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/tekno DOI: http://doi.org/10.37373/tekno.v%vi%i.9
Teknosains : Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika is licensed under a Creative Commons Attribution- NonCommercial 4.0 International License.
Pembuatan Bioetanol Dari Kulit Petai (Parkia Speciosa Hassk) Menggunakan Metode Hidrolisis Asam Dan Fermentasi Saccharomyces Cerevisiae - Herdini, Gobby Rohpanae, Veriah Hadi
Nasution,  H.I.,  Dewi,  R.S.,  &  Hasibuan,  P.  (2016).  Pembuatan  Etanol  dari  Rumput  Gajah ( Pennisetum purpureum schumach ) Menggunakan Metode Hidrolisis Asam dan fermentasi Saccharomyces cerevsiae. Jurnal Pendididkan Kimia. Volume 8 No 2.  Hal 145-151.
Ohoira, J.B.I. (2018). Pengaruh Perbedaan Konsentrasi HCl Pada Hidrolisis Asam Terhadap Kadar Etanol Yang Dihasilkan Dalam Fermentasi Sargassum sp. Skripsi. Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Osvaldo, Z.S, Panca, P.S, & Faizal, M. (2012). Pengaruh Kosenterasi Asam dan Waktu Pada Proses Hidrolisis dan  Fermentasi  Pembuatan  Bioetanol Dari  Alang-Alang. Jurnal  Teknik Kimia Universitas Sriwijaya. Volume 18 No 2. Hal 55-61.
Pratama,  D.G.A.Y.,  Bawa,  I.G.A.G.,  &  Gunawan,  I.W.G.  (2016).  Isolasi  Dan  Identifikasi Senyawa Minyak Atsiri Dari Tumbuhan Sembukan ( Paederia foetida L.) Dengan Metode Kromatografi Gas-Spektroskopi  Massa (GC-MS). Jurnal Kimia . Vol 1 No 10. Hal 150. Retno,  D.T.  &  Nuri,  W.  (2011).  Pembuatan  Bioetanol  dari  Kulit  Pisang.  Prosiding  Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan” Pengembangan Teknologi Kimia untuk Pengolahan Sumber Daya Alam Indonesia.
Rianti,  A. et  al. (2018).  Potensi  Ektrak  Kulit  Petai  ( Parkia  speciosa )  Sebagai  Sumber Antioksidan Potensial. Jurnal Dunia Gizi. Volume 1 No 1. Hal 11.
Safitrie,  H.G.S,  Safitri,  E.M,  &  Putra,  M.D.  (2015).  Pemanfaatan  Kulit  Cempedak  Sebagai Bahan  Baku  Pembuatan  Bioetanol  Dengan  Proses  Fermentasi  Menggunakan Saccharomyces cerevisiae . Jurnal Teknik Kimia. Vol 4 No 2. Hal 24-29. Sarwono, J. (2006). Metode Penelitian Kuantitatif & Kualitatif. Graha Ilmu. Yogyakarta. Hal 150
Sassner, P., Martensson, C.G., Galbe, M., & Zacchi, G. (2008). Steam Pretreatment of H2SO4- impregnated Salix for Production of Bioetanol. Bioresource Technolgy. Vol 99 No 1.
Tsao,  G.T.  et  al.  (1978).  Fermentation  Substrates  from  Cellulosic  Materials:  Production  of Fermentable Sugars from Cellulosic Materials. In : D. Perlman (ed). Annual Reports on Fermentation Processes. Volume 2. Academic Press, New York.
Fauziah,  V.  (2015).  Pengaruh  Variasi  Konsentrasi  Asam  Dan  Waktu  Hidrolisis  Terhadap Produksi  Bioetanol  Dari  Limbah  Kulit  Pisang  Kepok  Kuning  ( Musa  balbisiana BBB). Skripsi. UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
Widjaja, T., Altway, A., Ni’Mah, H., Tedji, N., & Rofiqah, U. (2015). Technique of Ethanol Food  Grade  Production  With  Batch  Distillation  and  Dehydration  Using  Starch-Based Adsorbent . American Institute of Physics. Hal 030010-1.