REVIEW JURNAL PEMBUATAN BIOETHANOL DARI LIMBAH KEJU (WHEY)

RIHLAH NOVIYANTI

Rihlah.noviyanti@gmail.com

1112096000039

Mahasiswa semester 3 jurusan Kimia Fakultas Sains Dan Teknologi

UIN Syarifhidayatulloh

ABSTRACK

Development of bioiethanol production as a rewnable energy must be supported with research about finding sources of raw materials that can be converted to bioethanol product. Cheese whey is one of these raw materials. One of the raw material is waste cheese (whey). This review compares the existing methods in the journal bioethanol substituted with leather pineapple and tapioca liquid waste and is not in any subtitusikan with. The results obtained have obvious differences. Batch feeding method turns out to have disadvantages compared to conventional methods.

ABSTRAK

Pengembangan bioetanol sebagai salah satu energi terbarukan harus didukung dengan adanya penelitian mengenai sumber- sumber bahan baku yang dapat dikonversi menjadi bioetanol. Salah satu bahan baku tersebut adalah limbah keju (whey). Review ini membandingkan metode yang ada pada jurnal bioetanol yang disubstitusikan dengan kulit nanas dan limbah cair tapioka dan yang tidak di subtitusikan dengan apapun. Hasil yang didapatkan mempunyai perbedaan jelas. Metode batch feeding ternyata mempunyai kelemahan dibandingkan dengan metode konvensional.

Kata kunci; whey, bioetanol, S. cerevisiae, kadar alcohol, batch feeding

PENDAHULUAN

Ketersediaan  minyak bumi semakin lama semakin menipis. Kelangkaan minyak bumi menjadi perhatian banyak peneliti untuk mencari alternative penggantinya. Minat peneliti untuk mengkonversi produk pertanian menjadi bahan bakar atau disebut juga biofuel kembali intensif (Foda.dkk.,2010). Namun terjadi kekhawatiran mengenai hal ini karena jika semakin banyak produk pertanian yang digunakan untuk bahan baku pembuatan bioetanol, maka keter4sediaan pangan juga akan terancam. Sehingga dibutuhkan alternative bahan baku lain untuk produksi bioetanol. Salah satu bahan baku yang bisa digunakan adalah whey dari limbah industry keju (Shahani dan Friend, 1980 ;Athanasiadis, dkk.,2002; Toyoda dan Kazuhisa, 2008; Foda,dkk.,2010).Indonesia memiliki sekitar sebelas industry keju, yakni tersebar did aerah DKI Jakarta, Jawa Barat, Jawa tengah dan Jawa Timur. Rata- rata produksi industry keju yang ada di Indonesia adalah 50 Kg perhari. Dengan bahan dasar susu segar yang diambil dari pertenakan local sebanyak 500 liter. Industri keju dan kasein meng hasilkan whey dalam jumlah banyak. Whey adalah serum susu yang dihasilkan dari industry pembuatan keju setelah proses pemisahan kasein dan lemak selama pengendapan susu. Whey dikenal sebagai limbah industry pangan, khususnya dari pembuatan produk susu keju.

Whey tersebut merupakan polutan terbesar dari air limbah produksi keju. Setiap kilogram keju yang diproduksi akanmenghasilkan 8-­‐9 liter whey cair (Jenie dan Rahayu, 1993). Berdasarkan mekanisme koagulasi kasein, Spreer (1998) membedakan whey menjadi dua, yaitu whey manis (rennet whey) dan whey asam (quark whey). Whey  diperoleh dari koagulasi prorein secara enzimatik dan umumnya bebas dari kalsium, sedangkan whey diperoleh dari koagulasi kasein dengan asam (proses pengasaman ) dan umumnya mengandung kalsium laktat. Jenie dan Rahayu (1993), menyebutkan whey sebagai limbah cair dari produksi keju natural dan keju olahan seperti cheddar,,mozzarella,gouda dan swiss yang menggunakan susu penuh sebaga ibahan bakunya .Susu skim yang digunakan untuk produksi keju cottage dan quark akan menghasilkan whey disebut whey asam. Whey manis mempunyai PH sekitar 5-7 Sedangkan whey sekitar 4-5 serta mengandung laktosa (4-7%) dan protein (0,6-1,0%) limbah whey memiliki ptensi untuk dijadikan sebagai bahan alternative pembuatan bioethanol. Boiethanol adalah sejenis alcohol yang berasal dari biomassa yang mengandung komponen pati atau selulosa,disisi lain banyaknya limbah dari sebuah industry yang banyak di buang begitu saja hal itu tentunya dapat berimplikasi negative pada lingkungan. Limbah tersebut memiliki potensi untuk dijadikan bahan alternative penghasil bioetanol, whey merupakan salah satu limbah yang terbuang.PT.Kraft Indonesia, konsumsi keju di Indonesia tahun 2002 mencapai 5.127,58 ton naik 5,99% dari tahun 2001.Whey merupakan hasil samping pembuatan keju, tentunya seiring dengan peningkatan konsumsi keju akan menyebabkan peningkatan jumlah whey. Menurut Guemaraes et al. (2010),whey merupakan salah satu penyebab masalah lingkungan di sisi lain, nutrisi yang tinggi termasuk protein,peptide  fungsional, lipid, mineral, dan laktosa, oleh sebab itu whey memiliki potensi besar untuk diubah sebagai sesutatu yang bernilai tambah terutama kandungan laktosa yang sebesar 5 % yang bisa dimanfaatkan menjadi bioetanol. Review ini akan membahas mengenai cara yang paling efektif menghasilkan kadar etanol yang tinggi dari beberapa jurnal yang akan dibahas yaitu pengaruh lama fermentasi terhadap kadar alcohol,Ph, produksi gas pada proses fermentaSi bioetanol dari whey dengan subtitusi kulit nanas, volume gas, Ph dan kadar alcohol pada proses bioetanol dari acid whey yang difermentasi oleh Saccharomyces cerevisiae, dan produksi alcohol dari hasi sampingan pembuatan keju (whey) yang disubtitusi dengan limbah cair tapioca yang difermentasikan oleh S. cerevisiae.

1.      Proses Fermentasi Bioetanol Dari Whey Dengan Subtitusi Kulit Nanas

jurnal ini membahas mengenai pengaruh lama fermentasi bioetanol dari whey yang disubtitusikan oleh kulit nanas terhadap kadar alcohol, Ph, dan produksi gas. Penelitian menggunakan rancangan acak lengkap dengan 5 perlakuan yaitu T1, T2, T3, T4, dan T5, yang masing-masing adalah lama fermentasi 12, 24, 36, 48, dan 60 jam. Ulangan dilakukan sebanyak 4 kali untuk masing- masing perlakuan. Data diolah dengan menggunakan ANOVA, apabila ada pengaruh dilanjutkan dengan Uji Wilayah Ganda Duncan.  Hasil Penelitian menunjukkan lama fermentasi berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap pH tetapi tidak menunjukkan pengaruh (P>0,05) terhadap kadar alcohol dan produksi gas. Kesimpulan, lama fermentasi berpengaruh menurunkan nilai pH, tetapi tidak berpengaruh meningkatkan kadar alcohol dan produksi gas. Dengan menggunakan substrat nanas kemudian difermentasi dengan ragi roti (Saccharomyces cerevisiae) selama 4 hari pada suhu 24--‐33°C menghasilkan kadar alcohol yang berkisar antara 4,18-5,49 %. Hal ini menunjukkan bahwa, lama fermentasi pada penelitian ini belum mencapai waktu yang optimal. Di sisi lain Sari et al. (2008), menyatakan bahwa lama fermentasi yang paling optimal untuk proses pembuatan bioetanol adalah 3 alkoholnya dapat berkurang. Berkurangnya kadar alcohol disebabkan karena alcohol telah dikonversi menjadi  senyawa lain,misalnya ester. Lama fermentasi dipengaruhi oleh faktor--‐faktor yang secara langsung maupun tidak

langsung berpengaruh terhadap proses fermentasi menurut Kunaepah (2008). Ada banyak factor yang mempengaruhi fermentasi antara lain substrat, suhu, Ph, oksigen, dan mikroba yang digunakan.

2.      Volume Gas, Ph Dan Kadar Alcohol Pada Proses Bioetanol Dari Acid Whey Yang Difermentasi Oleh Saccharomyces Cerevisiae

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kadar alcohol, Ph dan produksi gas pada whey yang difermentasikan oleh  Saccharomyces cerevisiae. Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 5 perlakuan dan 4 ulangan. Perlakuan yang diterapkan dalam penelitian ini adalah lama fermentasi yang meliputi: T1 = lama fermentasi 12 jam, T2 = lama fermentasi 24 jam, dan T3 = lama fermentasi 36 jam, T4 = lama fermentasi 48 jam dan T5 = lama fermentasi 60 jam. Variabel yang diuji adalah kadar alkohol, pH dan  produksi gas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan lama fermentasi (12,24,36,48 dan 60 jam) pada whey yang difermentasi oleh Saccharomyces cerevisiae berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap kadar alkohol, pH dan produksi gas. Alkohol yangdihasilkan  berturut-­‐turut yaitu: 5,10; 1,37; 1,85; 2,16, 1,02, untuk T1, T2, T3, T4, T5. Nilai pH yang dihasilkan berturut-­‐turut yaitu 3,50; 3,54; 3,67; 3,69; 3,89.Gas yang dihasilkan berturut-turut yaitu 13,75; 13,75; 17,50; 17,50; 35,00. Kadar alcohol dan produksi gas maksimal terjadi pada lama fermentasi 12 jam sedangkan pH terendah dihasilkan pada lama fermentasi 60 jam. Saran dari penelitian ini adalah proses produksi alcohol dengan menggunakan metode ini dapat dilakukan secara cepat sehingga proses produksinya perlu segera diselesaikan pada Fermentasi jam 1 ke- 12.

pada proses fermentasi laktosa pada whey yang digunakan Saccharomyces cereviseae kultur murni, menurut  Chritensen (2011), Saccharomyces cerivisiae yang menunggu untuk diaktifkan. Saccharomyces cerivisiae memiliki kemampuan merubah komponen gula menjadi alcohol apabila proses pembuatan bioetnaol terdapat gula reduksi yang cukup maka akan memaksimalkan pertumbuhan saccharomyces cerivisiae. Semakin besar aktivitas khamir maka diharapkan semakin banyak alcohol yang bisa dihasilkan oleh karena itu, diperlukan penelitian tentang produksi etanol dari whey menggunakan

Saccharomyces cereviseae kultur murni sebagai bahan utama fermentasi. Lama fermentasi pada proses produksi bioetnaol berpengaruh pada kadar kadar alcohol yang dihasilkan. Semakin lama waktu fermentasi maka semakin tinggi kadar alcohol yang dihasilkan namun akan berhenti disuatu titik dimana alcohol akan menjadi racun bagi khamir oleh karena itu dibutuhkan lama fermentasi yang tepat untuk proses fermentasi agar diperoleh kadar alcohol dalam jumlah yang tinggi. Alcohol yang dihasilkan berbanding terbalik dengan Ph substrat, semakin tinggi kadar alcohol maka Ph subsrtat akan semakin rendah (asam) dan begitu pula sebaliknya, lama fermentasi juga akan mempengarihu produksi gas pada proses produksi alcohol. Proses fermnetasi akan menjadi perubahan 1 molekul gula sederhana (heksosa) menjadi 2 molekul etanol dan 2 molekul CO2, oleh karena itu semakin lama fermentasi maka akan semakin banyak pula yang dikonverrsi menjadi etanolll gas CO2 yang dihasilkan.

3.      Produksi Alcohol Dari Hasi Sampingan Pembuatan Keju (Whey) Yang Disubtitusi Dengan Limbah Cair Tapioca Yang Difermentasikan Oleh S. Cerevisiae.

Penelitian Pada Jurnal Ini Bertujuan Untuk Mengetahui Kadar Alcohol, Ph Dan Rpduksi Gas Pada Whey Yang Disubtitusi Dengan Limbah Cair Tapioca Yang Difermentasi Oleh S. Cerevisiae . Bahan Yang Digunakan Dalam Penelitian Ini Adalah Whey Dan Limbah Cair Tapioca. Rancangan Percobaan Yang Digunakan Dalam Percobaan Ini Adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) Dengan 5 Perlakuna Dan 4 Ulangan. Perlakuan Yang Diterapkan Dalam Penelitian Ini Adalah Lama Fermetsi Yang Meliputi T1= 12 Jam , T2= 24 Jam, T3=36 Jam, T4= 48 Jam Dan T5= 60 Jam. Variable Yang Diuji Adalah Kadar Alcohol, Ph Dan Produksi Gs. Hasil Penelitian Menunjukkan Bahwa Perlakuan Lama Fermentasi Berpengaruh Nyata Terhadap Kadar Alcohol, Ph, Dan Produksi Gas. Alcohol Yang Dihasilkan Berturut- Turut Yaitu : 0,42; 0,96; 1,05; 1,42; 1,3. Ph Substrat Yang Dihasilkan Berturut Turut Yaitu Itu 4,18;3,72;3,60;3,61;3,56. Gas Yang Dihasilkan Berturut- Turut  Yaitu 1,75;1,75; 11,75; 3,25; 1,75. Kadar Alcohol Dan Produksi Gas Maksimal Terjadi Pada Lama Fermentasi 48 Jam Sedangkan Ph Terendah Dihasilkan Pada Lama Fermentasi 60 Jam.

PEMBAHASAN

Dari ketiga jurnal menggunakan bahan utama yang sama untuk produksi bioetanol yaitu menggunakan whey metode penelitian yang digunakan pun tidak memiliki perbedaan yang pasti, yaitu memfermentasikan whey dengan bakteri S. cerevisiae, namun ada dua jurnal yang mensubtitusikan bahan utama dengan kulit nanas dan limbah cair tapioca, dari ketiiganya memiliki hasil yang berbeda, pada jurnal yang tidak menambahkan bahan subtitusi pada prosesnya  kadar alcohol yang paling tinggi yaitu dengan waktu fermentasi selama 12 jam yaitu kadar yang dihasilkan adalah 5,10 % .inkubasi ke-12 diduga merupakan puncak proses metabolisme yang akhirnya akan menghasilkan alcohol yang relative tinggi Kadar alcohol yang dihasilkan bisa dipengaruhi dari metode fermentasi yang diigunakan dalam penelitin ini.Pada kondisi aerob,Saccharomycescerevisiae menghidrolisis  gula menjadi airdan CO2,tetapi dalam keadaan anaerob gula akan diubah oleh Saccharomyces cerevisiae menjadi alcohol dan CO2. Itulah sebabnya kadar alcohol yang dapat dicapai dalam penelitian ini masi lebih rendah dibandingkan dengan penelitian Silva et al.(2012). Richana (2011), menambahkan jika tujuan penggunaan Saccharomyces cerevisiae adalah untuk menghasilkan alcohol mak dibutuhkan kondisi anaerob tetapi untuk pembuatan starter (biakan awal) diperlukan kondisi aerob. Whey dengan subtitusi kulit nanas data rerata kadar alcohol dari bioetanol didapatkan hasil bahawa lama fermentasi tidak berpengaruh nyata rerhadap kadar alcohol, fermentasi selama 60 jam menghasilkan kadar antara 1,21-2,25%, dan pada jurnal pembuatan etanol dengan subtitusi limbah cair tapioca menghasilkan bioetanol dengan kadar 1,42 % dengan waktu fermentasi selama 48 jam, substrat yang digunakan adalah kombinasi whey dengan limbah cair tapioca dengan perbandingan 1:1. Hasil uji lab menunjukkan bahwa total gula pada whey sebesar 4,21% dan pada limbah cair tapioca sebesar 2,34 % , gula dari kedua substrat yang digunakan S. cerevisiae untuk hidup menghasilkan alcohol. Pada jurnal yang disubtitusi limbah cair tapioca maupun yang tanpa subtitusi kadar yang dihasilkan bisa dipengaruhi dari fermentor yang digunakan, fermentor menggunakan model  batch feeding dengan penangkap gas system tetap (fixed) sederhana sehingga masih ada udara di dalam fermentor, padahal untuk menghasilkan alcohol S.cerevisiae harus dalam keadaan anaerob. Sedangkan yang sibustitusikan dengan kulit nanas pada fase stasioner, menunjukkan jumlah bakteri fermentasi yang mati sebanding dengan yang hidup, namun terjadi penurunan drastir sehingga akhirnya jumlah yang mati lebih banyak dibandingkan dengan yang hidup sampai akhirnya semua bakteri fermetasi mati semua.

KESIMPULAN

Dari ketiga jurnal yang dibandingkan dapat dikatakan bahwa yang menghasilkan kadar bioetanol paling tinggi dan waktu yang paling cepat adalah 12 jam dengan kadar 5,10 % yang dilakukan tanpa metode batch feeding , dan S. cerevisiae dapat tumbuh optimal. sedangkan yang di subtitusikan dengan kulit nanas maupun limbah cair tapioca masih dibawah kadar tersebut, Karen Ametode yang mereka gunakan yaitu batch feeding, sehingga S.cerevisiae tidak dapat tumbuh secara optimal.

DAFTAR PUSTAKA

Guemaraes, P. M. R.,. Silva, A.C., P.M.R. Guimarae

J.A.Texeira and L. Domingues. 2010. Fermentation Lactose to Bioethanol by Yeasts as Part of Integrated Solutions for The Valorisation of Cheese Whey. Research Review Paper JBA 06293, 1, 1 -­‐ 10.

J.A.Teixeiraand L. Domingues. 2010 Fermentation of Deproteinized Cheese Whey Powder Solutions Ethanol by Engineered Saccharomyces cerevisiae: Effect of Supplementation with Corn Steep Liquor and Repeated Batch Operation with Biomass Recyling by Flocculation. J. Ind. Microbiol. Biotechnology 37 (1): 973-­‐982.

Kumalasari,I.J. 2011. Pengaruh Variasi Suhu Inkubasi terhadap Kadar Etanol Hasil Fermentasi Kulit dan Bonggol Nanas (Ananas sativus) Skripsi.Universitas Muhammadiyah Semarang, Semarang.

 Kunaepah, U.2008 .Pengaruh Lama Fermentasi dan Konsentrasi Glukosa terhadap Aktivitas Antibakteri, Polifenol Total dan Mutu Kimia Kefir Susu Kacang Merah. Tesis.Universitas Diponegoro, Semarang.

O'Leary V. S., R. Green, B. C. Sullivan, V.H.Holsinger.2004.Alcoholproduction by selected yeast strains in lactase-‐hydrolyzed acid whey. Biotechnol Bioeng 19 (10):19–35.

Richana, N. 2011. Bioetanol: Bahan baku, produksi dan pengendalian mutu. Penerbit Nuansa, Bandung.

Richana,N.2011. Bioetanol: Bahan baku,produksi dan pengendalian mutu. Penerbit Nuansa, Bandung. Jenie, B. L. S.,Ridawati dan W.P.Rahayu.1993.Produksi Angkak oleh Monasscus purpureus dalam Medium Limbah Cair Tapioka. Ampas Tapioka dan Ampas Tahu. Buletin Teknologi dan Industri Pangan 5, 1–5.

Sari,I.M.,Noverita dan Yulneriwarni. 2008 Pemanfaatan jerami padi dan alang--‐alang dalam fermentasi etanol menggunakan kapang Trichoderma viride dan khamir Saccharomycess cerevisiae. Vis Vitalis. 5 (2): 55--‐62.

REVIEW JURNAL

REVIEW JURNAL

PEMBUATAN BIOETANOL DARI BIJIDURIAN

Desi Iftalia (1112096000048)

Prodi Kimia Fakultas Sains Dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

 

ABSTRACT

Fruits that are not fit for consumption is waste which is quite a lot in the market and are still not widely used into value-added products . Fruits that are not fit for consumption including lignocellulosic biomass containing high it is possible to be use for bioethanol . This study aims to utilize the durian seeds are not viable bioethanol consumption that can be used as a premium fuel substitution . The study was an experiment of several methods of making bioethanol . Prior to the manufacture of ethanol made ​​flouring Proes duran seeds first. The first study is the determination of glucose levels darihasil hydrolysis , starch glucose levels obtained at 365.9 ppm . Second , bioethanol with DNS method , the principle of which is used at this stage is to hydrolyze durian seeds using hydrochloric acid to obtain a monomer of starch is glucose . The third method Bioethanol Fermentation , fermentation process using yeast Saccharomyces cerevisiae . Last Bioethanol Fermentation method of pH variation , variation in pH occurred turbidity differences in each fermentation solution , it indicates the amount of biomass produced . The more turbid the solution produced more biomass .

KEYWORDS : Durian’s stone waste,  ethanol

ABSTRAK

Buah-buahan yang sudah tidak layak konsumsi merupakan sampah yang jumlahnya cukup banyak dipasar dan sejauh ini masih belum banyak dimanfaatkan menjadi produk yang memiliki nilai tambah. Buah-buahan yang sudah tidak layak konsumsi termasuk biomassa yang mengandung lignoselulosa yang tinggi sangat dimungkinkan untuk dimanfaatkan menjadi bioetanol. Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan biji buah durian yang sudah tidak layak konsumsi menjadi bioethanol yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar subtitusi premium. Jenis penelitian ini adalah eksperimen dari beberapa metode pembuatan bioetanol. Sebelum dilakukan proes pembuatan etanol dilakukan penepungan biji duran terlebih dahulu . Penelitian  pertama yaitu penentuan kadar glukosa darihasil hidrolisis , didapatkan kadar glukosa pati sebesar 365,9 ppm. Kedua , bioetanol dengan metode DNS , prinsip yang digunakan pada tahap ini adalah dengan menghidrolisis biji durian menggunakan asam klorida untuk memperoleh monomer pati yaitu glukosa . Ketiga Bioetanol metode Fermentasi  , proses fermentasi menggunakan ragi Saccharomyces cerevisiae . Terakhir Bioetanol metode Fermentasi variasi pH ,  variasi pH terjadi perbedaan kekeruhan pada masing-masing larutan fermentasi, hal tersebut mengindikasikan banyaknya biomassa yang dihasilkan. Semakin keruh larutan maka biomassa yang dihasilkan semakin banyak.

Keyword : Biji Durian , Etano , Bioetanol

1.PENDAHULUAN

Seiring berkembangnya teknologi dan bertambahnya penduduk, kebutuhan energy yang semakin meningkat. Bahan bakar fosil yang ada saat ini tidak dapat diharapkan untuk jangka waktu yang lama. Untuk Indonesia misalnya, pada tahun 2002 lalu cadangan terbukti minyak bumi sekitar 5 miliar barrel,

gas bumi sekitar 90 TSCF, dan batubara sekitar 5 miliar ton. Apabila tidak ditemukan cadangan terbukti baru, minyak bumi diperkirakan akan habis dalam waktu kurang dari 10 tahun, gas bumi 30 tahun, dan batubara akan habis sekitar 50 tahun . Oleh sebab itu, diperlukan sumber energi alternatif baru yang mampu mencukupi atau paling tidak dapat menghemat penggunaan energi dari bahan bakar fosil tersebut.

Diantara energi alternatif yang baru-baru ini dikembangkan adalah bioethanol. Bioethanol mempunyai beberapa kelebihan dibanding dengan bahan bakar minyak bumi. Bioethanol mudah terbakar dan memiliki kalorbakar netto yang besar, yaitu kira-kira 2/3 dari kalor bakar netto bensin. Pada T 25 ºC dan P 1 bar, kalor bakar netto etanol adalah 21,03 MJ/liter sedangkan bensin 30 MJ/liter. Etanol murni juga dapat larut sempurna dalam bensin dalam segala perbandingan dan merupakan komponen pencampur beroktan tinggi ( angka oktan riset 109 dan angka oktan motor 98) .

Bioetanol ini dapat dibuat dari zat pati/amilum (C6H10O5)n yang dihidrolisa menjadi glukosa kemudian difermentasi dengan mikroorganisme Saccharomyces cerevisiae pada temperature 27-30 ºC (suhu kamar). Hasil fermentasi ini mengandung etanol ± 18 %. Selanjutnya didestilasi pada 78ºC (titik didih minimum alkohol), sehingga akan dihasilkan etanol dengan kadar ± 95,6%. Untuk memperoleh etanol absolut maka etanol 95,6% ini ditambah CaO untuk mengikat air .

Hal inilah yang mendorong peneliti untuk membuat ethanol dari biji durian ( Durio zibethinus). Biji durian (Durio Sp) mempunyai

kadar amilum 43,6 % untuk biji durian segar dan 46,2 % untuk biji yang sudah masak. Ini merupakan angka yang potensial guna pengolahan amilum menjadi etanol. Amilum yang berbentuk polisakarida dapat dihidrolisis menjadi glukosa dalam kadar yang tinggi melalui pemanasan. Glukosa inilah yang

selanjutnya difermentasi untuk menghasilkan etanol.

Peneliti berharap etanol dari biji durian ini, dapat menambah nilai guna dari biji durian menjadi sumber energi pengganti gasoline sebagai langkah awal melepaskan ketergantungan dari bahan bakar fosil yang keberadaannya semakin berkurang dan mahal di pasar dunia.

Manfaat durian selain sebagai makanan buah segar dan olahan lainnya, terdapat manfaat dari bagian lainnya, yaitu: tanamannya sebagai pencegah erosi di lahan-lahan yang miring,batangnya untuk bahan bangunan/perkakas rumah tangga, kayu durian setaraf dengan kayu sengon sebab kayunya cenderung lurus, bijinya yang memiliki kandungan pati cukup tinggi, berpotensi sebagi alternatif pengganti makanan (dapat dibuat bubur yang dicampur daging buahnya), kulit dipakai sebagai bahan abu gosok yang bagus, dengan cara dijemur sampai kering dan dibakar sampai hancur.

Dengan potensi durian yang demikian besar di Indonesia maupun di dunia, akan sangat disayangkan jika biji durian (Pongge) yang sering dianggap limbah tidak dimanfaatkan untuk sesuatu yang lebih besar manfaatnya seperti untuk pembuatan bioethanol ini. Kandungan nutrisi dalam 100 gram biji durian seperti yang dikutip dari Michael J Brown, Durio – A Bibliographic Review, 1997,hal. 157 ditunjukkan dalam tabel 1.

Zat	Per 100 gram biji segar (mentah) tanpa kulitnya	Per 100 gram biji telah dimasak tanpa kulitnya
Kadar air	51,5 g	51,1 g
Lemak	0,4 g	0,2-0,23 g
Protein	2,6 g	1,5 g
Karbohidrat total	43,6 g	43,2 g
Serat kasar		0,7-0,71 g
Nitrogen		0,297 g
Abu 1,9 g 1,0 g	1,9 g	1,0 g
Kalsium	17 mg	3,9-88,8 mg
Pospor	68 mg	65-87 mg
Besi	1,0 mg	0,6-0,64 mg
Natrium	3 mg
Kalium	962 mg
Beta karotin	250 μg
Riboflavin	0,05 mg	0,05-0,052 mg
Thiamin		0,03-0,032 mg
Niacin	0,9 mg	0,89-0,9 mg

Dari Tabel 1 di atas terlihat kandungan karbihidrat (amilum) dalam biji durian cukup tinggi yaitu 43,6 % untuk biji segar dan 46,2 % untuk biji yang sudah diolah. Ini merupakan angka yang potensial untuk pengolahan amilum menjadi etanol. Amilum yang berbentuk palisakarida dapat dihirolisis menjadi glukosa dalam kadar yang tinggi melalui pemanasan. Glukosa inilah yang selanjutnya difermentasi untuk menghasilkan etanol.

2.Penepungan Biji Durian

Bahan yang digunakan ialah biji durian kering yang sudah ditepungkan bukan biji durian segar sebab durian adalah buah bermusim ( hanya berbuah pada bulan Oktober- Februari). Agar produksi skala makro dan penelitian secara mikro ini tidak terhenti atau dapat berlangsung secara kontinyu sepanjang tahun diperlukan pengawetan. Pengawetan tersebut dilakukan melalui proses pengeringan dan penepungan yang diharapkan mampu memberikan stok bahan dalam jangka waktu yang lama dan meningkatkan efisiensi proses fermentasi sebab kandungan air dalam bahan telah berkurang. Dari percobaan didapatkan nilai efesiensi rata-rata dari penepungan biji durian adalah 46,974% .

3.Penentuan Kadar Glukosa Hasil Hidrolisis

Biji durian yang digunakan dengan cepat berubah berwarna coklat karena terjadi proses pencoklatan akibat adanya kinerja enzim polifenoloksidase. Enzim ini akan menyebabkan turunan senyawa fenol yang terdapat dalam biji durian mengalami reaksi oksidasi dengan oksigen dari udara dengan produk sekunder adalah pigmen berwarna coklat. Saat reaksi hidrolisis berlangsung secara perlahan larutan berwarna agak kecoklatan kemungkinan disebabkan pigmen coklat yang terbentuk larut dalam asam yang digunakan pada reaksi hidrolisis pati. Warna larutan setelah hidrolisis selesai berubah menjadi coklat.Hasil hidrolisis pati memberikan kadar glukosa sebesar 365,9 ppm.

4. Penentuan Kadar Glukosa Dengan Metode DNS

Metode yang digunakan pada tahap ini adalah dengan menghidrolisis biji durian menggunakan asam klorida untuk memperoleh monomer pati yaitu glukosa, pada penelitian ini terjadi perubahan warna pada masing-masing larutan variasi konsentrasi HCl. Hal tersebut mengindikasikan banyaknya glukosa hasil hidrolisis. Ketika parameter suhu dan waktu ditingkatkan dimungkinkan perubahan warna masing-masing konsentrasi akan lebih pekat, hal tersebut berhubungan dengan laju reaksi hidrolisis masing-masing larutan. Dengan waktu dan suhu hidrolisis yang sama dengan perbedaan konsentrasi HCl pada masing-masing larutan hidrolisis, dapat disimpulkan semakin cepat laju reaksi, semakin pekat perubahan warna untuk waktu dan suhu reaksi yang sama. Dari hasil percobaan kadar glukosa tertinggi pada cake glukosa pada hidrolisis 1 M HCl sebesar 20100 ppm. Cake maupun sirup glukosa dapat digunakan sebagai sumber bioetanol karena keduanya memiliki kadar glukosa cukup tinggi dan mampu diubah menjadi etanol oleh mikroba dengan kondisi yang sesuai.Dan kadar etanol yang dihasilkan 1,5% .

5. Pembuatan Bioetanod metode Fermentasi

proses fermentasi menggunakan ragi Saccharomyces cerevisiae mampu bertahan pada suhu dan pH yang sesuai. Pengaruh pH pada pertumbuhan ragi tergantung pada konsentrasi gula oleh karena itu dalam percobaan ini digunakan pH 6 karena pada pH tersebut Saccharomyces cerevisiae dapat tumbuh dengan baik. Pada akhir fermentasi nilai pH tidak mengalami perubahan.Selama proses fermentasi terjadi konsumsi glukosa oleh Saccharomyces cerevisiae sehingga kemungkinan kadar glukosa berkurang sesuai dengan bertambahnya waktu fermentasi. Akibat bertambahnya waktu fermentasi maka aktivitas ragi menurun sesuai dengan berkurangnya substrat dan nutrien yang tersedia. Penurunan aktivitas ragi ini akan mengurangi jumlah asam organik yang terbentuk sebagai hasil samping dalam pembuatan bioetanol. Proses fermentasi ini berlangsung selama ± 72 jam , dan menghasilkan massa jenis dengan kisaran nilai 0,9767-0,9809 g/mL dan kadar etanol sekitar 5%.

6.Bioetanol metode Fermentasi variasi pH

Dari 96 jam fermentasi dengan variasi pH terjadi perbedaan kekeruhan pada masingmasing larutan fermentasi, hal tersebut mengindikasikan banyaknya biomassa yang dihasilkan. Semakin keruh larutan maka biomassa yang dihasilkan semakin banyak. Kadar etanol yang dihasilkan pada variasi pH , pH 4 merupakan pH optimum yang dimiliki S.cerevisiae

untuk melakukan fermentasi. Pada pH 2 kadar etanol yang mampu diubah sangat kecil dibandingkan pada pengubahan glukosa pada pH lainnya (4, 6, 8), hal tersebut dikarenakan pada keadaan yang terlalu asam dapat mendenaturasi enzim-enzim yang dibutuhkan untuk melakukan proses glikolisis didalam tubuh mikroba, Karena adanya pengaruh tersebut maka jalur glikolisis atau jalur Embden-Mayerhof-Parnas (EMP) yang setiap tahapannya dikatalisis oleh enzim akan terhambat, yang kemudian akan berpengaruh terhadap konsumsi dan perubahan glukosa menjadi etanol [6,14-15]. Pada kadar glukosa 8000 ppm, S. cerevisiae mampu mengubah glukosa menjadi etanol sekitar 1,61% (v/v).

6.KESIMPULAN

Kadar etanol tertinggi dihasilkan dari percobaan pembuatan bioetanol dengan metode  fermentasi menggunakan ragi Saccharomyces cerevisiae yaitu sebesar 5% , tetapi pada proses ini membutuhkan waktu yang cukup lama yaitu sekitar 72 jam .  Kadar etanol tertinggi kedua dengan menggunakan metode fermentasi dari variasi pH,pH yang memiliki kadar etanol maksimun adalah pH 4 yang mampu mengubah glukosa menjadi 1,61% .

7.REFRENSI

1.            Ardian ,N.D,Endah , R.D dan Speria,D.2001,Pengaruh Kondisi Fermentasi terhadap Yield Etanol pada Pembuatan Bioetanol dari Pati Garut, J. Gema Teknik,2, pp.1

2.            FESSENDEN AND FESSENDEN ,Alih bahasa Pudjaatmaka AH , 1999, Kimia Organik , Jilid 1 , Edisi Ketiga , Erlangga .Jakarta

3.            Nurfiana F.,Umi, M., Vicki, C.J., dan Putra S., 2009, Pembuatan Bioethanol dari Biji Durian sebagai Energi Alternatif, Artikel Seminar Nasional V, SDM Teknologi Nuklir Yogyakarta, ISSN 1978-0176.

4.            ZHEN FANG, R. L. S. J., JANUSZ A.KOZINSKI, TOMOAKI MINOWA, KUNIO ARAI 2010. Reaction of D-glucose in water at high temperature (410oC) and pressures (180 MPa) for the production of dyes and nano-particles. Elsevier.