Call Web admin: 085 740 444 865 - mtsmiftahulkhoirot@gmail.com
Berprestasi Kita Bisa !.

BIOETANOL BUAH PEPAYA.

BIOETANOL DARI BUAH PEPAYA TAK LAYAK MAKAN

Pepaya (Carica papaya L.), atau betik adalah tumbuhan yang berasal dari Meksiko bagian selatan dan bagian utara dari Amerika Selatan. Pepaya termasuk kedalam kerajaan plantae, ordo barssicales, famili caricacease, genus carcica, dengan spesies C. Pepaya. Di indonesia kata pepaya berasal dari bahasa belanda ,“ papaja”, yang ada akhirnya mengambil dari bahasa Arawak, “Pepaya”. Dalam bahasa jawa pepaya di sebut “ kates” dan dalam bahasa sunda “gedang”.

Pepaya (Carica papaya L.) merupakan salah satu komoditas buah yang hampir semua bagiannya dapat dimanfaatkan. Krishna et al. (2008) mengemukakan bahwa bagian tanaman buah pepaya seperti akar, daun, buah dan biji mengandung fitokimia: polisakarida, vitamin, mineral, enzim, protein, alkaloid, glikosida, saponin dan flavonoid yang semuanya dapat digunakan sebagai nutrisi dan obat.

Getah pepaya (dapat ditemukan di batang, daun, dan buah) mengandung enzim papain, semacam protease, yang dapat melunakkan daging dan mengubah konformasi protein lainnya. Papain telah diproduksi secara massal dan menjadi komoditas dagang. Daun pepaya juga berkhasiat obat dan perasannya digunakan dalam pengobatan tradisional untuk menambah nafsu makan. Selain itu buah pepaya yang sudah tidak layak untuk jual dapat dimanfaatkan untuk bahan bioetanol. Dimana pepaya sangat berpotensi besar karena kadar glukosa yang dimiliki pepaya matang sekitar 10%. Dan kadar ini cukup tinggi untuk dibuat etanol. Tahapannya dibagi 3 : fermentasi, destilasi dan penentuan kadar etanol. 3 tahap ini harus dilakukan secara berturut-turut. Fermentasi dilakukan dengan menggunakan ragi roti dengan penambahan pupuk untuk makanan bakteri tersebut dengan perbandingan 5 % dari bahan.

Tanaman ini termasuk familia Caricaceae. Tumbuhan ini banyak tumbuh di dataran rendah hingga 1.000 meter di atas permukaan laut, terutama di daerah yang subur. Tumbuhan ini dapat dikembangbiakkan melalui biji yang disemaikan (15-25 cm) lalu dipindahkan ke pekarangan.

Bahan bakar minyak sering digunakan untuk membantu manusia dalam melakukan aktifitas sehari-hari, seperti menjalankan motor, menghidupkan kompor minyak, serta menjalankan mesin-mesin di industri. Bahan bakar minyak berasal dari fosil yang dalam kurun waktu tertentu akan habis, sehingga kelangkaan minyak saat ini menjadikan harga bahan bakar minyak semakin bertambah mahal, sehingga sangat menyusahkan bagi masyarakat, khususnya kalangan menengah ke bawah yang penghasilannya serba terbatas.

Selanjutnya sumber daya nabati yang belum banyak dimanfaatkan diantaranya adalah buah pepaya busuk. Tanaman buah pepaya merupakan salah satu tanaman yang tumbuh hampir di seluruh dunia dan tergolong spesies Carica papaya L. Hingga saat ini limbah buah pepaya yang telah busuk hanya digunakan untuk bahan pembuatan pupuk cair, bahkan terbuang sia-sia, padahal limbah buah pepaya yang busuk memiliki potensi yang tinggi untuk dimanfaatkan menjadi sumber energi  alternatif, khususnya bahan bakar nabati.

Bioetanol adalah sebuah bahan bakar alternatif yang diolah dari tumbuhan (biomassa) dengan cara fermentasi, dimana memiliki keunggulan mampu menurunkan emisi CO2 hingga 18 %. Di Indonesia, bioetanol sangat potensial untuk diolah dan dikembangkan karena bahan bakunya merupakan jenis tanaman yang banyak tumbuh di negara ini dan sangat dikenal masyarakat.

Bioetanol adalah etanol yang berasal dari sumber hayati. Bioetanol bersumber dari gula sederhana, pati dan selulosa. Setelah melalui proses fermentasi dihasilkan etanol. Etanol adalah senyawa organik yang terdiri dari karbon, hydrogen dan oksigen, sehingga dapat dilihat sebagai turunan senyawa hidrokarbon yang mempunyai gugus hidroksil dengan rumus C2H5OH. Etanol merupakan zat cair, tidak berwarna, berbau spesifik, mudah terbakar dan menguap, dapat bercampur dalam air dengan segala perbandingan. Bahan baku untuk memproduksi bioetanol berasal dari bahan yang mengandung glukosa, berpati, dan bahan yang berselulosa (Wiratmaja dkk, 2011). Diantara banyak sumber bahan baku yang mengandung sumber amilum, pepaya adalah salah satunya.

.

Resep dasarnya adalah sebagai berikut :

Ragi = 0.5% x kadar gula x volume sari buah

Urea = 0.5% x kadar gula x volume sari buah

NPK = 0.2% x kadar gula x volume sari buah

Sebagai contoh kadar gula sari buah adalah 10%, maka untuk setiap 1 drum volume 200 liter penambahan bahan-bahannya adalah :

  • 100 gr Ragi
  • 100 gr Urea
  • 40 gr NPK

Prinsip kerjanya:

  1. Buah pepaya dihancurkan terlebih dahulu dengan menngunakan Hal ini dimaksudkan agar mudah dicerna sebagai substrat.
  2. Masukkan NPK dan urea ke dalam drum dan dicampur hingga merata. Pada proses fermentasi pembuatan etanol pupuk urea berfungsi sebagai nutrisi untuk bakteri Saccharomyces cerevisiae yang bekerja pada proses fermentasi karena pupuk urea mengandung unsur N yang dibutuhkan untuk makanan bakteri tersebut. Fungsi pupuk NPK dalam proses fermentasi pembuatan etanol adalah sebagai nutrisi atau makanan bakteri yang bekerja dalam proses fermentasi, hal ini dikarenakan pupuk NPK banyak mengandung unsur N, dan P yang dibutuhkan oleh bakteri Saccharomyces cerevisiae
  3. Encerkan yeast dengan air hangat-hangat kuku, diaduk sampai muncul buihnya.
  4. Masukkan ragi tersebut ke dalam sari buah dan diaduk sampai tercampir merata.
  5. Campuran ragi roti dan NPK harus diaduk sampai tercampur merata.
  6. Sari buah difermentasi minimal selama 72 jam atau 3 hari, sampai tidak muncul buihnya lagi.
  7. Sari buah yang sedang difermentasi, khamir tampak aktif memfermentasi sari buah. Sari buah diperas dan diambil airnya.

Air perasan ini kemudian didestilasi untuk mendapatkan etanol.

Cara kerja yang kami terapkan pada pembuatan bioetanol pepaya.

  1. Buah dihancurkan terlebih dahulu dengan menngunakan parutan atau ditumbuk.
  2. Masukkan NPK ke dalam drum dan dicampur hingga merata.
  3. Encerkan yeast dengan air hangat-hangat kuku, diaduk sampai muncul buihnya.
  4. Masukkan ragi ke dalam sari buah dan diaduk sampai tercampir merata.
  5. Campuran ragi roti dan NPK harus diaduk sampai tercampur merata.
  6. Sari buah difermentasi minimal selama 4 hari, sampai tidak muncul buihnya lagi.
  7. Sari buah yang sedang difermentasi. Sari buah diperas dan diambil airnya.
  8. Air perasan ini kemudian didestilasi untuk mendapatkan etanol.

Hasil pengamatan pada proses pembuatan bioetanol buah pepaya.

Ekstrak sebelum didestilasi bewarna kekuningan dan memiliki bau khas

Ekstrak sebelum didestilasi bewarna kekuningan dan memiliki bau khas.

gb. Kadar alkohol hasil destilasi pepaya, diukur dengan alat alkoholmeter

Kadar alkohol hasil destilasi pepaya, diukur dengan alat alkoholmeter

gb. Saat proses destilasi berlangsung pada ekstrak pepaya

Saat proses destilasi berlangsung pada ekstrak pepaya

Pada proses pembuatan bioetanol ini memakan waktu sekitar satu minggu. Waktu 1 hari persiapan serta mencari jurnal sebagai acuan. 1 hari pengumpulan bahan lalu 4 hari waktu fermentasi. Dan sehari untuk proses destilasi ekstraksi.

Beberapa faktor yang mempengaruhi pemilihan substrat untuk fermentasi adalah : Tersedia dan mudah di dapat, dimana substrat untuk fermentasi harus ada sepanjang tahun. Substrat yang baik untuk industri adalah yang relative stabil dan dapat disimpan selama beberapa bulan, Substrat yang digunakan harus dapat di fermentasi. Penggunaan hidrokarbon murah sebagai substrat telah dirintis sejak tahun 1960. Berdasarkan faktor yang mempengaruhi pemilihan substrat untuk fermentasi limbah pepaya termasuk substrat yang baik karena limbah buah pepaya berlimpah di Indonesia dan kurang dalam pemanfaatannya.

Kandungan gula pada pepaya yang cukup tinggi sehingga cocok digunakan menjadi substrat dalam proses fermentasi.

Pada fermentasi alkohol, beberapa mikroba mengalami peristiwa pembebasan energi karena asam piruvat diubah menjadi asam asetat dan CO2 selanjutnya asam asetat diubah menjadi alkohol. Reaksinya:

  1. Gula (C6H12O6) → asam piruvat (glikolisis)
  2. Dekarboksilasi asam piruvat : Asam piruvat → asetaldehid + CO2.
  3. Asetaldehid oleh alkohol dehidrogenase diubah menjadi alkohol (etanol).

2 CH3CHO + 2 NADH2   → 2 C2H5OH + 2 NAD

Reaksi diatas menjadi : C6H12O6 →  2C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + ATP

Pada fermentasi asam asetat, berlangsung dalam keadaan aerob. Fermentasi ini dilakukan oleh bakteri dari yeast.

Bioetanol dihasilkan dari gula yang merupakan hasil aktivitas fermentasi sel khamir. Khamir yang baik digunakan untuk menghasilkan bioetanol adalah dari genus Saccharomyces. Saccharomyces cerevisiae menghasilkan enzim zimase dan invertase. Enzim zimase berfungsi sebagai pemecah sukrosa menjadi monosakarida (glukosa dan fruktosa). Enzim invertase selanjutnya mengubah glukosa menjadi bioetanol.

Pada proses fermentasi ini menggunakkan buah pepaya yang sudah tidak layak untuk dikonsumsi atau busuk. Sebelum di fermentasi buah pepaya dipotong menjadi lebih kecil agar mudah dihancurkan. Kemudian disisihkan, lumatkan urea agar menjadi bubuk lalu taburkan dan campurkan dengan pepaya yang sudah dihancurkan beserta ragi.

Dan fermentasi ditunggu hingga hilang buihnya, sekitar 4 hari. Setelah itu diperas menggunakkan kain lalu sari tersebut didestilasi. Lalu hasil destilasi diukur menggunakkan alkohol meter. Dan dari 500 ml sari idestilasi selama kuranglebih 4 jam dari jam 12 hingga jam 4 sore, diperoleh 50 ml hasil destilasi. Dan pengukuran menggunakkan alkohol meter sebesar 2% dalam 100 ml. Hasil tersebut kurang optimal dan disebabkan oleh berbagai hal seperti.

Pada saat pembuatan sari jus pepaya terdapat adanya kelebihan kandungan air saat penghancuran pepaya sehingga fermentasi menjadi optimal mungkin inilah penyebab kandungan etanol hanya sedikit. Serta tidak adanya penambahan urea pada proses sebelum fermentasi sehingga kadar alkohol hanya sedikit.

Pada pembuatan bioetanol sebaiknya sesuai jurnal dan dilakukan dengan penambahan yang sesuai. Sehingga, dapat hasil yang maksimal dan kadar etanol yang tinggi.

Berdasarkan pembahasan diatas dapat disimpulkan sebagai berikut :

  1. Bioetanol dapat dibuat dari buah pepaya yang sudah tak layak makan.
  2. Kadar bioetanol yang diperoleh sebesar 2% dalam 100 ml hasil destilasi.

Fauzi, Achmad FA. 2011. PEMANFAATAN BUAH PEPAYA (Carica papaya L.) SEBAGAI BAHAN BAKU BIOETANOL DENGAN PROSES FERMENTASI DAN DISTILASI. TA (tugas akhir) mahasiswa UNDIP

Nasrun dkk. 2015. Pengaruh Jumlah Ragi dan Waktu Fermentasi terhadap Kadar Bioetanol yang Dihasilkan dari Fermentasi Kulit Pepaya. Jurnal Teknologi Kimia Unimal 4 : 2 (November 2015) 1–10

Retno, Dyah Tri dan Wasir Nuri. 2011. “Pembuatan Bioetanol dari Kulit Pisang”. Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan” Pengembangan Teknologi Kimia untuk Pengolahan Sumber Daya Alam Indonesia

Sagala, Jefri dkk. Tanpa Tahun. Pembuatan Dan Pemurnian Bioetanol Dari Buah Pepaya Menggunakan Proses Fermentasi Dan Destilasi. Jurnal mini riset dari Unimed

Back to Top

Login