KESIMPULAN SARAN BIOETANOL Pengaruh Konsentrasi Ragi dan Waktu Fermentasi Pada Pembuatan Bioetanol Dari Biji Cempedak

i BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

1. Hasil bioetanol dilanjutkan analisa kualitatif dengan K 2 CrO 7 dan H 2 SO 4, menandai bioetanol dari biji cempedak positif bioetanol dengan perubahan warna jingga menjadi hijau. Analisa kualitatif dengan KMnO 4 menandai positif bioetanol dari biji cempedak dengan perubahan warna ungu menjadi ungu tua mendekati hitam. 2. Etanol dapat dihasilkan dari hasil tanaman, dalam penelitian ini yaitu Biji Cempedak. 3. Kombinasi perlakuan konsentrasi ragi dan lama fermentasi yang memberikan hasil terbaik pada penelitian ini adalah penambahan konsentrasi ragi sebanyak 9 dan lama fermentasi 3 hari, dimana volume nya adalah sebesar 12,5 mlkg per bahan baku awal, dan densitas 0,962 grml. 4. Kadar bioetanol yang diperoleh sebesar 20,996, dan indeks bias sebesar 1,34870 dan nilai kalor sebesar 181,925 kkalkg. 5. Dari analisa ekonomi total biaya yang diperlukan untuk membuat bioetanol dari biji cempedak adalah Rp. 75.000,-kg dengan volume bioetanol 135,866 ml.

5.2 SARAN

Adapun saran yang dapat diberikan adalah: 1. Sebaiknya dilakukan analisa pada setiap tahap perlakuan, terutama hasil hidrolisis dan hasil fermentasi sebelum didistilasi. 2. Sebaiknya dilakukan metode hidrolisis yang bisa lebih memaksimalkan perolehan glukosa sehingga meningkatkan jumlah bahan baku untuk tahapan fermentasi, yang diharapkan seiring dengan meningkatnya perolehan bioetanol hasil fermentasi, dengan tetap mempertimbangkan analisa ekonomi dan lingkungan. Universitas Sumatera Utara i 3. Sebaiknya digunakan ragi murni agar hasil bioetanol dapat ditingkatkan. Universitas Sumatera Utara i BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 PENGENALAN CEMPEDAK DAN BIJI CEMPEDAK SECARA UMUM 2.1.1 Klasifikasi Tanaman Cempedak Cempedak yang nama ilmiahnya Artocarpus integer, di Indonesia dikenal juga dengan nama tiwadak KalSel, Sibodak Sumut, nangka komedak Madura, dan tamberak Irian. Cempedak ini berperawakan pohon setinggi 20- 25 m, daunnya bergaris tengah 40-50 cm. Pohonnya mirip nangka, namun lebih langsing. Daunnya berbulu banyak dan lebih panjang bila dibandingkan dengan daun nangka. Bunganya tersusun dalam tandan. Buahnya bundar memanjang dengan kulit buah tidak sekasar kulit buah. Ukuran buah panjangnya 20 -45 cm, diameter 10-20 cm, dan beratnya rata-rata 3-4 kg. Aroma buahnya sangat khas dan menusuk seperti bau campuran antara buah [12] durian dan kemang. Buah cempedak merupakan komoditas perkebunan yang memiliki prospek cerah dimasa yang akan datang, karena disamping dapat dimanfaatkan sebagai bahan pangan, juga dapat diproyeksikan sebahan bahan industri [17]. Cempedak adalah buah multimanfaat Daging buah melekat dan kulit batangnya sebagai antitumor dan antimalaria, pada biji, tipis, lembek, berserat, berwarna kuning dan rasanya manis seperti pada gambar 2.1: Gambar 2.1 Batang, Daun, Dan Buah Cempedak [12] Universitas Sumatera Utara i Cempedak banyak ditemukan di daerah Sumatera, Kalimantan, Sulawesi, dan Irian Jaya. Setiap tahunnya rata-rata curah hujan yang dibutuhkan 2500- 3000 mm dan tumbuh baik pada ketinggian 0-700 m di atas permukaan laut. Buah cempedak yang masak berbau harum menyengat, rasanya manis, daging buah kuning keputih-putihan dan dapat dimakan langsung sebagai buah segar seperti pada Gambar 2.2: Gambar 2.2 Buah Cempedak [12] Namun karena buahnya lembek dan lekat, biasanya dimakan setelah digoreng dengan tepung. Biji buah cempedak lunak sehingga setelah direbus atau dibakar, dapat dimakan sebagai makanan teman minum kopi. Dami bagian antara kulit dan buah cempedak dapat dimanfaatkan setelah direndam air garam selama satu hari satu malam, lalu ditiriskan hingga kering dan digoreng. Dami ini sedap dimakan sebagai lauk makan nasi, pada umumnya hasil buah cempedak di Indonesia mencapai 60 sampai 400 buah per pohon per tahun. Buah cempedak ini dapat dikonsumsi langsung dalam keadaan segar dan bijinya hanya dibuang begitu saja. Kulit buah, daging buah, dan biji buah cempeda. Menurut Alamendah 2014 [7] kedudukan taksonomi tanaman cempedak adalah sebagai berikut: a. Kingdom : Plantae b. Subkingdom : Tracheobionta c. Superdivisi : Spermatophyta d. Divisi : Magnoliophyta Universitas Sumatera Utara i e. Kelas : Magnoliopsida f. Ordo : Morales g. Family : Moraceae h. Genus : Artocarpus i. Spesies : Artocarpus integer Tunb. Merr.

2.1.2 Biji Cempedak

Pemanfaatan utama cempedak adalah buahnya yang dikonsumsi baik secara langsung dalam keadaan segar ataupun dijadikan makanan olahan. Buah yang masak dapat diolah menjadi cempedak goreng, layaknya pisang goreng bagian dami, dibuat selai, ataupun sebagai campuran kolak. Sedangkan buah yang muda dapat dimasak sebagai sayur dari hasil olahan tersebut akan menyebabkan limbah biji cempedak yang dibuang begitu saja meskipun di beberapa daerah biji cempedak dapat dimasak dan dikonsumsi. Biji cempedak yang umumnya berbentuk bulat sedikit lonjong yang dilapisi oleh kulit ari. Biji buah cempedak mengandung gizi yang lebih tinggi dibandingkan biji buah nangka dan gandum. Berikut tabel perbedaan komponen gizi biji buah cempedak dengan nangka per 100 gram: Tabel 2.1 Gizi Biji Buah Cempedak Dengan Gandum Per 100 gram [12] KomponenGizi Biji Cempedak Gandum Energi kkal Protein g Lemak g Karbohidrat g Kalsium mg Fosfor mg Besi mg Air g 165 4.2 0,1 36,7 33 200 1 57,7 - 10,3 1,54 8,03 36 - 3,1 9,5 Dari tabel di atas kita dapat menyimpulkan bahwa biji cempedak merupakan sumber karbohidrat 36,7 g100 g, yang jumlahnya tiga kali lipat jumlah biji gandum. Protein biji cempedak 4,2 g100 g hampir melebihi setengah dari kandungan gandum, dengan energi 165 kkal100 g, dan ketersediaannya yang Universitas Sumatera Utara i melimpah maka biji cempedak berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai bioethanol pengganti bahan bakar minyak BBM [12].

2.2 BIOETANOL

Bioetanol merupakan etanol yang diproduksi dari sumber bahan baku biologis, dimana memiliki keunggulan mampu menurunkan emisi gas CO 2 hingga 18 [8]. Generasi pertama bioetanol dibuat dari sumber hasil perkebunan seperti jagung, ketela, dan kentang dengan melakukan pretreatment, hidrolisis dan kemudian fermentasi untuk mendapatkan etanol [18]. Menurut Richana [9] Bioetanol adalah etanol yang diperoleh dari biomassa tumbuhan yang banyak mengandung karbohidrat. Etanol diperoleh dengan proses fermentasi melalui bantuan mikroorganisme yakni ragi. Penamaan bio adalah untuk membedakannya dari etanol yang diproses dari minyak bumi minyak fosil melalui proses hidrasi etilena dengan katalis asam. Bioetanol dapat digunakan: a. Sebagai bahan bakar kendaraan. b. Sebagai bahan minuman alkohol. c. Sebagai bahan bakar roket. d. Sebagai bahan kimia dasar senyawa organik. e. Sebagai antiseptik. f. Sebagai antidote beberapa racun. g. Sebagai pelarut untuk parfum, cat dan larutan obat. h. Digunakan untuk pengobatan untuk mengobati depresi dan obat bius. Pengembangan energi alternatif sumber energi yang terbarukan dan keduanya ramah lingkungan. Bioetanol diproduksi dari biomassa terbarukan seperti pati , gula atau lingocellulosic bahan , diyakini menjadi salah satu alternatif tersebut . Hal ini diharapkan menjadi salah satu mendominasi terbarukan biofuel di sektor transportasi dalam dua puluh tahun yang akan datang, dianggap sebagai salah satu konsumen energi terbesar dan serta mengurangi pencemar lingkungan [23]. Bioetanol dapat dibuat dari bahan yang mengandung gula sederhana. Pati, maupun bahan berserat melalui proses fermentasi. Masing-masing bahan berbeda cara Universitas Sumatera Utara i pengolahannya untuk bisa dijadikan bioetanol, pengklasifikasian berdasarkan bahan baku yang digunakan, proses, dan pemanfaatannya: 1. Klasifikasi berdasarkan bahan baku serta prosesnya [9] a. Etanol nabati: Secara mikrobiologis menggunakan bahan baku berpati jagung, ubi kayu dan umbi-umbian lain,serta bahan yang mengandung, gula molasses, tebu, sweet sorghum, aren, dan jenis palem lainnya dan bahan berserat onggok, jerami, dan sekam, tongkol jagung, ampas tebu, dan kulit kakao. b. Etanol sintesis: Secara sintesis menggunakan bahan baku antara lain minyak mentah, gas. Saat ini produksi etanol sintesis kurang dari 5 dari total produksi. 2. Klasifikasi berdasarkan kandungan air a. Etanol 95-96 alkohol prima super, prima I, dan alcohol prima II disebut “etanol hidrat” yang dibagi dalam:  Technicalraw spit grade, digunakan untuk bahan bakar spirtus, minuman, desinfektan dan pelarut  Industrial grade, digunakan untuk bahan baku industri pelarut  Potable grade, untuk minuman berkualitas tinggi. b. Etanol 99,5 anhydrous etanol dengan kandungan air 0,05, digunakan untuk bahan bakar. Jika dimurnikan lebih lanjut dapat digunakan untuk keperluan farmasi dan pelarut di laboratorium analisis. Etanol ini disebut fuel grade thanol FGE atau anhydrous ethanol etanol anhidrat atau etanol kering, yakni etanol yang bebas air atau hanya mengandung air minimal. 3. Klasifikasi menurut pemanfaatannya a. Untuk industry industrial grade, sebagai pelarut pada pembuatan vernis, minyak wangi, iodium tincture dan spirtus ; di laboratorium digunakan sebagai pelarut senyawa bersifat polar; di bidang kedokteran sebagai bahan baku pembuatan chloroform. b. Untuk minuman beralkohol portable grade. c. Untuk bahan bakar fuel grade etanol Universitas Sumatera Utara i Ciri khas bioetanol adalah berbentuk cairan yang tidak berwarna dengan bau khas, dapat melarutkan zat organik, mudah menguap, titik didih 78 C, berat molekul 46,07 gram, panas penguapan 204 kalgr. Adapun sifat fisika etanol terdiri dari: Tabel 2.2 Sifat Fisika dari Etanol [9] No. Sifat Fisik Etanol 1. 2. 3. 4. Rumus Molekul Massa Molekul Relatif Titik didih normal Titik Beku CH 3 CH 2 OH 46,07 grmol 78,32 C -114,1 C 5. 6. 7. 8. 9. 10. Densitas pada 20 C Kelarutan dalam air 20 C Viskositas pada 20 C Kalor spesifik 20 C Kalor Pembakaran 25 C Indeks bias 0,7893 C Sangat larut 1,17 Cp 0,579 kalg C 7092,1 kalg 1,36 Bioetanol yang baik atau tidak harus melalui pengujian laboratorium karena bioetanol memiliki standar mutu, yaitu memiliki sifat menguap, dan relatif berbentuk cair karena bietanol memiliki titik didih 78 C, viskositas 1,17 Cp, melting point -112 C. Standar mutu bioetanol: Tabel 2.3 Standar Mutu Etanol [9] Spesifikasi Satuan Jumlah Berat Molekul Density Indeks Bias Melting Point Titik Didih Grmol Grmol - C C 46,07 0,7894 1,3614 -112 78,4 Titik Nyala Viscositas C Cp 17 Universitas Sumatera Utara i 1,17 Etanol menurut tipenya terbagi dua, yaitu etanol sintesis yang berasal dari minyak bumi, dan bioetanol yang berasal dari biomassa tanaman. Etanol sintesis C 2 H 5 OH sering disebut metanol atau etil alkohol, terbuat dari etilen, salah satu derivate minyak bumi atau batu bara. Bahan ini diperoleh dari proses sintesa kimia yang disebut hidrasi, sedangkan bioetanol direkayasa dari biomassa tanaman melalui proses biologi fermentasi bahan baku yang digunakan bisa dari bahan berpati, gula, selulosa, termasuk biomassa berselulosa yang merupakan sumber daya alam yang melimpah dan murah serta memiliki potensi untuk produksi komersial industri etanol atau butanol [10] Bioetanol memiliki cairan bewarna jenih, berbau khas alkohol, berfasa cair pada temperatur kamar, mudah terbakar, melalui proses sintesa kimia. Bahan baku bioetanol sebagai berikut [11] : a. Bahan berpati, berupa singkong atau ubi kayu, ubi jalar, tepung sagu, biji jagung dan biji durian. b. Bahan bergula, berupa molasses tetesan tebu, nira tebu, nira kelapa, nira batang sorgum manis. c. Bahan berselulosa, berupa limbah logging, limbah pertanian seperti jerami padi, ampas tebu, tongkol jagung, onggok, batang pisang, serbuk gergaji.

2.3 RAGI