Pengaruh Waktu Fermentasi Terhadap Kadar Bioetanol

32 Sehingga dari hasil penelitian yang telah dilakukan semakin lama waktu fermentasi yaitu sebanyak 2, 3, 4, 5 hari maka yield bioetanol yang dihasilkan pun semakin besar.

4.1.2 Pengaruh Waktu Fermentasi Terhadap Kadar Bioetanol

Etanol dan bioetanol memiliki rumus molekul yang sama yaitu etanol atau etil alkohol, yang merupakan golongan alkohol dengan kandungan dua buah atom karbon. Istilah bioetanol muncul karena bahan baku yang digunakan berasal dari alam yang mengandung karbohidrat dan dengan proses fermentasi memanfaatkan bahan terbarukan tersebut dengan bantuan mikroba menguraikannya menjadi etanol. Kulit buah cokelat diperoleh dari kota Padang, Binjai, dan Serbelawan. Hal pertama yang dilakukan yaitu pengeringan kulit buah cokelat dengan memanfaatkan sinar matahari lalu penggilingan di ball mill hingga terbentuk bubuk kulit buah cokelat. Kemudian proses selanjutnya yaitu hidrolisis dengan menggunakan asam sulfat 4 M selama 2 jam dengan suhu 100 o C lalu hidrolisatnya difermentasi selama 2, 3, 4, dan 5 hari menggunakan ragi roti dan diberi tanin. Proses hayati pembuatan bioetanol sering disebut sebagai proses fermentasi. Sebenarnya proses yang terjadi tidak hanya fermentasi. Namun, fermentasi menjadi jantung utama dari pembuatan bioetanol [ ]. Proses fermentasi menggunakan mikroorganisme untuk mengonversikan karbohidrat sederhana misalnya glukosa menjadi etanol. Dalam penelitian ini digunakan yaitu berupa yeast atau ragi roti dengan nama merk dagang yaitu fermipan yang mengandung khamir Saccharomyces cerevisiae yang diproduksi oleh Lesaffre di Perancis dan di Indonesia brand fermipan didistribusikan oleh PT. Sangra Ratu Boga, Jakarta Utara. Adapun hasil penelitian pembuatan bioetanol dari kulit buah cokelat menggunakan hidrolisis asam sulfat terhadap variasi waktu fermentasi sebagai berikut: 33 Gambar 4.2 Grafik Pengaruh Waktu Fermentasi Terhadap Kadar Bioetanol Hubungan antara pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar bioetanol dapat dilihat pada grafik 4.2 diatas. Dari grafik 4.2 hasil dapat dilihat bahwa grafik mengalami fluktuatif pada kadar fermipan 5 ww. Penurunan kadar etanol terjadi pada hari ke-3 yaitu dari 97,4212 pada hari ke-2 menjadi 92,2954 pada hari ke-3 lalu meningkat pada hari ke-4 dan menurun pada hari ke-5. Sesuai dari persamaan rumus tentang penghitungan yield yang terlampir di lampiran 2 yaitu yield berbanding terbalik dengan kadar selain itu pada hari ke-3 tersebut terjadi penurunan kadar etanol karena terjadi pengurangan sumber-sumber nutrisi. Dari grafik 4.2 terlihat pada kadar fermipan 3 ww mengalami peningkatan kadar bioetanol pada hari ke-3 lalu penurunan kadar bioetanol pada hari ke-4 dan ke-5, pada kadar fermipan 5 ww mengalami penurunan pada hari ke-3 lalu mengalami peningkatan pada hari ke-4 dan penurunan pada hari ke-5, pada kadar fermipan 7 ww mengalami peningkatan kadar bioetanol namun akhirnya mengalami penurunan kadar bietanol pada hari ke-5. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan pada kadar fermipan 3 ww merupakan hasil yang bagus terhadap penelitian yang telah dilakukan karena kadar bioetanol terbesar terdapat disini. Selain itu, kadar bioetanol pada hari ke-2 menuju hari ke-3 mengalami peningkatan artinya pada masa itu mulai terjadi peningkatan pengonversian glukosa yang terdapat pada substrat menjadi bioetanol dan kadar bioetanol juga meningkat lalu menuju hari ke-4 mulai terjadi penurunan kadar bioetanol tetapi perbedaan harga kadar tidak terlalu signifikan, lalu selanjutnya mengalami penurunan kadar bioetanol menuju hari ke-5. 70 75 80 85 90 95 100 2 3 4 5 K ad ar B ioet an ol Waktu Fermentasi hari 3 5 7 34 Penggunaan mikroba dalam fermentasi alkohol merupakan salah satu faktor penting dalam proses fermentasi. Sebagaimana dalam teori disebutkan bahwa dalam fermentasi alkohol umumnya menggunakan khamir karena khamir dapat mengonversi gula menjadi alkohol dengan adanya enzim zimase [ ]. Faktor yang berperan penting dalam proses ini adalah enzim yang berasal dari sel fungi uniseleluler yang biasa disebut ragi atau yeast. Adapun fase-fase pertumbuhan ragi adalah fase lambat, fase cepat, fase stasioner, dan fase kematian [ ]. Ini berarti berkaitan dengan pertumbuhan dari Saccharomyces cerevisiae.s Hal ini sesuai pada kadar fermipan 7 ww dimana pada kadar fermipan 7 ww mengalami peningkatan kadar bioetanol namun akhirnya mengalami penurunan kadar bietanol pada hari ke-5. Pada hari ke-2, ke- 3 dan ke-4 terjadi peningkatan kadar bioetanol hingga jumlah maksimum yaitu pada hari ke-4 dapat dilihat dari kadar etanol yang dihasilkan. Kemudian pada hari ke-5 terjadi penurunan kadar etanol karena terjadi pengurangan sumber-sumber nutrisi atau pembentukan zat racun sebagai akhir metabolisme. Hal ini sesuai teori yaitu pada fase cepat jumlah sel yang terbetuk dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain pH dan kandungan nutrisi, suhu, kadar oksigen, cahaya, dan keberadaan mikroorganisme lainnya [ ] kemudian aktivitas metabolisme akan menurun setelah mikroorganisme melewati fase puncak pertumbuhannya, fase penurunan ini disebut death phase [ ] . Pada penelitian ini mempunyai variasi waktu fermentasi yaitu 2, 3, 4, dan 5 hari dan waktu optimum untuk fermentasi yaitu 4 hari dan pada kadar fermipan 3 ww pada hari ke-3 merupakan hasil kadar terbanyak. Pada penelitian ini juga menggunakan tambahan tanin, yaitu berupa gambir kandungan tanin sebesar 30-40 [ ] yang berfungsi sebagai penghambat terbentuknya asam asetat karena senyawa tanin dapat larut dalam air. Hal ini sesuai teori yaitu semua jenis tanin dapat larut dalam air. Kelarutannya besar, dan akan bertambah besar apabila dilarutkan dalam air panas. Tanin akan terurai menjadi pyrogallol, pyrocatechol dan phloroglucinol bila dipanaskan sampai suhu 210 °F-215 °F 98,89 °C-101,67 °C. Tanin dapat dihidrolisa oleh asam, basa dan enzim [ ]. Hal ini sesuai pada penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Putu Kristiani K, dkk 2013 melakukan fermentasi selama 14 hari menggunakan filtrat cairan pulp kakao dan Saccharomyces cerevisiae dengan tambahan kulit bakau sebagai sumber tanin menghasilkan kadar alkohol tertinggi 4,85 pada 12 hari [ ]. Pada penelitian sebelumnya yang dilakukan 35 oleh Agustinus Eka P dan Amran Halim 2009 melakukan fermentasi nira siwalan dengan fermipan menghasilkan kadar etanol maksimum yang diperoleh adalah 6,17 pada hari ke-4 [ ]. Sehingga dari penelitian yang dilakukan bahwa dengan adanya tambahan gambir sebagai sumber tanin dalam proses fermentasi kulit buah cokelat dapat menghambat terbentuknya asam asetat dan menghasilkan bioetanol dengan kadar yang cukup bagus.

4.1.3 Pengaruh Kadar Fermipan Terhadap Kadar Bioetanol