BAB.II LANDASAN TEORI. A. Tinjauan Pustaka. Sejak ratusan tahun yang lalu, jeruk sudah tumbuh di Indonesia baik secara

commit to user

6 BAB.II LANDASAN TEORI A. Tinjauan Pustaka 1. Buah Jeruk

Sejak ratusan tahun yang lalu, jeruk sudah tumbuh di Indonesia baik secara alami atau dibudidayakan. Tanaman jeruk yang ada di Indonesia adalah peninggalan orang Belanda yang mendatangkan jeruk manis dan keprok dari Amerika dan Itali. Jeruk varietas introduksi yang banyak ditanam adalah varietas Lemon dan Grapefruit. Sedangkan varietas lokal adalah jeruk manis,jeruk siem, jeruk baby, keprok medan, bali, nipis dan purut. Jeruk manis hanya tahan untuk beberapa hari saja jika tidak segera dikonsumsi atau tidak segera laku dipasaran, banyak yang dibuang karena busuk atau tidak layak konsumsi (Bagas,2011).

Tanaman jeruk dikenal dengan nama latin Citrus sp. Tumbuhan ini merupakan tanaman yang dapat tumbuh baik di daerah tropis dan subtropis. Jeruk manis dapat beradaptasi dengan baik didaerah tropis pada ketinggian 900-1200 m di atas permukaan laut dan udara senantiasa lembab, serta mempunyai persyaratan air tertentu (Simbolon,2008).

Jeruk adalah tumbuhan berbunga anggota marga Citrus dari suku rutaceae (suku jeruk-jerukan). Anggotanya berbentuk pohon, menghasilkan buah dengan rasa masam yang segar, meskipun banyak diantara anggotanya yang memiliki rasa manis. Rasa masam berasal dari kandungan asam sitrat yang terkandung pada semua anggotanya (Wicaksono,2011).

commit to user

Komposisi untuk limbah buah jeruk terdiri dari air 70-92 % (tergantung kualitas buah), gula, asam organik, asam amino, vitamin, zat warna, mineral dan lain-lain. Kandungan asam sitrat tinggi pada waktu cukup muda, tetapi setelah buah masak makin berkurang. Kandungan asam sitrat jeruk manis yang telah masak akan berkurang sampai duapertiga bagian. Sedangkan komposisi kimia per 100 gram buah jeruk manis yaitu karbohidrat 11,0 gram, protein 0,8 gram, lemak 0,2 gram dan vitamin C 49,0 mg (Pracaya, 2000). Limbah buah jeruk yang sudah membusuk tersusun atas bahan organik seperti glukosa 6,84%; fruktosa 5,12%; dan sukrosa 1,05% (Herumurti, 2010).

2. Bioetanol

Bioetanol adalah etanol yang dihasilkan dari biomass atau bahan baku alami melalui proses fermentasi. Fermentasi dapat diartikan sebagai suatu perubahan gradual bahan tertentu oleh enzim bakteri, jamur dan ragi. Contoh perubahan kimia dari fermentasi meliputi pengasaman susu (Hidayat., dkk. 2006).

Bioetanol dapat dibuat dari berbagai bahan hasil pertanian, antara lain bahan yang mengandung turunan gula (sakarin), bahan yang mengandung pati dan bahan yang mengandung selulosa seperti kayu, dan beberapa limbah pertanian lainnya. Bahan yang mengandung sakarin dapat langsungdifermentasi, akan tetapi bahan yang mengandung pati dan selulosa harus dihidrolisis terlebih dahulu menjadi komponen yang sederhana, meskipun pada dasarnya fermentasi dapat langsung menggunakan enzim tetapi saat ini industri fermentasi masih memanfaatkan mikroorganisme karena cara ini jauh lebih mudah dan murah, mikroba yang

commit to user

banyak digunakan dalam proses fermentasi adalah khamir, kapang dan bakteri (Siswati dkk, 2010).

Harga petroleum yang semakin naik menyebabkan orang mulai melirik kembali proses fermentasi etanol sebagai bahan bakar. Etanol mempunyai empat karakteristik yang sesuai sebagai bahan bakar yaitu: bentuknya cairan sehingga mudah bergerak, nilai kalor 2/3 nilai kalor gasolin, dapat dicampurkan sampai 10% pada bensin untuk meningkatkan angka oktan, dan dapat meningkatkan angka oktan bensin tanpa timbal. Oleh karena itu, di beberapa negara, bioetanol digunakan sebagai bahan bakar pengganti minyak impor (Halimatuddahliana, 2004).

Limbah buah jeruk dapat dikonversi menjadi sumber energi alternatif berupa bioetanol. Fermentasi menggunakan bakteri Z. mobilis menghasilkan kadar etanol sampai 11,64 % v/v pada pH 6, konsentrasi 5% dan selang waktu 6 hari(Muslihah, 2011).

3. Fermentasi Bioetanol

Fermentasi untuk pembuatan etanol merupakan proses metabolisme anaerob. Reaksi yang terjadi secara keseluruhan pada kondisi anaerob mengikuti persamaan Gay-Lussac berikut ini:

C6H12O62C2H5OH + 2 CO2 + energi

Setiap 1 gram glukosa menghasilkan 0,51 gram etanol. Hasil samping yang terbentuk antara lain: asetaldehid, yang merupakan campuran senyawa alkohol tingkat tinggi dengan komposisi tergantung bahan baku. Proses fermentasi

commit to user

dilakukan dalam fermentor, dapat menggunakan metode sinambung (continue) atau curah (batch) (Galeote,2011).

Salah satu masalah yang dihadapi dalam proses produksi etanol secara fermentasi adalah terjadinya inhibisi produk etanol ke dalam sel khamir. Etanol adalah bahan kimia yang dapat memperlambat atau menghentikan pertumbuhan mikroorganisme atau disebut bakteriostatik. Pertumbuhan bakteri akan berjalan kembali jika bahan bakteriostatik tersebut diambil (Schlegel, 1994).

Produk etanol yang terakumulasi dalam fermentor akan berpengaruh terhadap pertumbuhan khamir, misalnya etanol akan merusak membran plasma, denaturasi protein, dan terjadinya perubahan profil suhu pertumbuhan. Hal-hal tersebut dapat menghambat pertumbuhan sehingga akan menurunkan produktivitas. Pada konsentrasi alkohol 15% mikroorganisme tidak dapat tumbuh (Bulawayo, 1996). Hal tersebut mendasaripenggunaan teknologi untuk pengambilan etanol dari sistem fermentasi agar tidak mengganggu pertumbuhan khamir (Bailey, 1986).

a) Fermentasi etanol secara curah (batch)dan sinambung(kontinyu)

Proses fermentasi, secara konvensional dijalankan dengan proses curah (batch). Pada proses batch,substrat, nutrien serta mikroba dicampurkan kemudian diinkubasikan selama waktu tertentu. Pada proses ini tidak dilakukan penambahan apapun baik substrat maupun nutrien. Oleh karena itu semakin lama waktu produktivitas etanol semakin berkurang akibat berkurangnya nutrien, substrat serta adanya akumulasi produk etanol yang dapat mengganggu pertumbuhan mikroba (Nowak, 2000).

commit to user

Proses fermentasi etanol dapat juga dijalankan secara sinambung (kontinyu). Pada proses sinambung (kontinyu) ini akan didapat keuntungan teknis baru yang tidak dapat dicapai pada proses curah(batch) seperti penggunaan ulang sel serta pemisahan fase pertumbuhan sel dan fase pembentukan produk fermentasi. Sedangkanpada percobaan curah (batch) tidak dilakukan penambahan nutrien selama fermentasi. Oleh karena itu, pertumbuhan eksponensial hanya berlangsung selama beberapa generasi. Dengan sistem sinambung (kontinyu) populasi mikroba dapat dipertahankan dalam keadaan pertumbuhan eksponensial dalam waktu lama. Setelah pertumbuhan dimulai, medium segera dialirkan ke dalam tabung fermentasi secara perlahan-lahan, volume dipertahankan konstan dengan cara mengalirkan keluar kelebihan volume dari tabung fermentasi. Jika medium segar dialirkan dengan kecepatan konstan ke dalam tabung fermentasi, maka setelah periode penyesuaian beberapa waktu tertentu densitas mikroba di dalam tabung fermentasi juga konstan(Ghasem,2004).

b) Faktor-faktor yang mempengaruhi Fermentasi

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses fermentasi untuk menghasilkan etanol adalah: sumber karbon, gas karbondioksida, pH substrat, nutrien, temperatur, dan oksigen. Untuk pertumbuhannya, khamir memerlukan energi yang berasal dari karbon. Gula adalah substrat yang lebih disukai. Oleh karenanya konsentrasi gula sangat mempengaruhi kuantitas alkohol yang dihasilkan. Kandungan gas karbondioksida sebesar 15 gram per liter akan menyebabkan terhentinya pertumbuhan khamir, tetapi tidak menghentikan fermentasi alkohol. Pada tekanan lebih besar dari 30 atm, fermentasi alkohol baru terhenti.

commit to user

Faktor-faktor yang mempengaruhi fermentasi yaitu: 1) pH

pH dari media sangat mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme untuk fermentasi. Setiap mikroorganisme mempunyai pH minimal, maksimal, dan optimal untuk pertumbuhannya. Untuk khamir, pH optimal untuk pertumbuhannya ialah berkisar antara 4,0 sampai 4,5. Pada pH 3,0 atau lebih rendah lagi fermentasi etanol akan berjalan dengan lambat (Lin et al.,2006).

2) Nutrien

Dalam pertumbuhannya mikroba memerlukan nutrien. Nutrien yang dibutuhkan digolongkan menjadi dua yaitu nutrien makro dan nutrien mikro. Nutrien makro meliputi unsur C, N, P, K. Unsur C didapat dari substrat yang mengandung karbohidrat, unsur N didapat dari penambahan urea, sedang unsur P dan K dari pupuk NPK(Halimatuddahliana, 2003).

3) Suhu

Mikroorganisme mempunyai suhu maksimal, optimal, dan minimal untuk pertumbuhannya. Suhuoptimal untuk khamir berkisar antara 25-30 oC dan suhu maksimal antara 35-47 oC. Suhu selama fermentasi perlu mendapatkan perhatian, karena di samping suhu mempunyai efek yang langsung terhadap pertumbuhan khamir juga mempengaruhi komposisi produk akhir.Suhu yang terlalu tinggi diatas 47 oC akan menonaktifkan khamir. Pada suhu yang terlalu rendah khamir akan menjadi tidak aktif. Selama proses fermentasi akan terjadi pembebasan panas sehingga akan lebih baik apabila pada tangki fermentasi dilengkapi dengan unit pendingin (Fardiaz, 1998).

commit to user

4) Oksigen

Berdasarkan kemampuannya untuk mempergunakan oksigen bebas, mikroorganisme dapat diklasifikasikan menjadi tiga, yaitu: aerob apabila untuk pertumbuhannya mikroorganisme memerlukan oksigen, anaerob apabila mikroorganisme akan tumbuh dengan baik pada keadaan tanpa oksigen, dan fakultatif apabila dapat tumbuh dengan baik pada keadaan ada oksigen bebas maupun tidak ada oksigen bebas. Sebagian besar khamir merupakan mikroorganisme aerob. Khamir dari kulturyang aerob akan menghasilkan alkohol dalam jumlah yang lebih besar apabila dibandingkan dengan khamir kultur yang tanpa aerasi. Akan tetapi efek ini tergantung khamir yang dipergunakan (Hafidatul,2008).

4. Saccharomyces cerevisiae

Keunggulan sintesis etanol melalui fermentasi oleh mikroba adalah rendahnya biaya produksi, persentase rendemen yang tinggi, prosesnya relatif lebih cepat, penanganannya sederhana dan produk samping yang relatif lebih sedikit dan aman bagi lingkungan. Untuk meningkatkan teknologi fermentasi etanol mencakup eksplorasi substrat yang tepat dan murah, pencarian dan perbaikan galur mikroba, serta optimasi proses fermentasi. Berbagai mikroba telah digunakan dalam fermentasi etanol. Diantaranya yang paling lazim adalah khamir S. cerevisiaeyang merupakan mikroorganisme paling komersial saat ini (Narita, 2005).

commit to user

S. cerevisiae merupakan mikroorganisme yang sangat dikenal masyarakat luas sebagai ragi roti. Ragi roti ini selain digunakan dalam pembuatan makanan dan minuman, juga digunakan dalam industri etanol (Galeote, 2001).

S. cerevisiae adalah mikroorganisme bersel tunggal dengan ukuran antara 5 sampai 20 mikron dan berbentuk bola atau telur. S. cerevisae tidak bergerak karena tidak memiliki struktur tambahan di bagian luarnya seperti flagella. S. cerevisiae mempunyai lapisan dinding luar yang terdiri dari polisakarida kompleks dan di bawahnya terletak membran sel(Jeon dkk.,2007).

S. cerevisiae dapat tumbuh dalam media cair dan padat. Pembelahan sel terjadi secara aseksual dengan pembentukan tunas, suatu bahan proses yang merupakan sifat khas dari khamir. Mula-mula timbul suatu gelembung kecil dari permukaan sel induk. Gelembung ini secara bertahap membesar, dan setelah mencapai ukuran yang sama dengan induknya terjadi pengerutan yang melepaskan tunas dari induknya. Sel yang baru terbentuk selanjutnya akan memasuki tahap pertunasan kembali. Tunas pada S. cerevisae dapat berkembang dari setiap bagian permukaan sel induk (Elevri dkk., 2006).

S. cerevisiae dapat berkembangbiak secara seksual dan umumnya melibatkan proses perkawinan yang diikuti dengan produksi spora seksual yang disebut akrospora dan spora-spora tersebut berada dalam bentuk kantung yang disebut askus. Biasanya khamir berkembang secara aseksual dan hanya pada kondisi lingkungan tertentu saja akan terjadi perkembangbiakan secara seksual (Habibollah, 2004).

commit to user

Taksonomi Saccharomyces cerevisiae : Kingdom : Fungi Division : Ascomycota Class : Ascomycetes Ordo : Saccharomycetales Familia : Saccharomycetaceae Genus : Saccharomyces

Species : Saccharomyces cerevisiae(Roukas, 1996).

Khamir merupakan organisme yang bersifat saprofitik terdapat pada daun-daun,bunga-bunga dan eksudat pada tanaman. Sedangkan S.cerevisiae secara alami terdapat pada beras maupun serelia lain dan pada kulit anggur. Khamir dapat tumbuh dalam media sederhana yang mengandung karbohidrat yang dapat terfermentasi sebagai penyedia energi dan sumber karbon untukbiosintesis, protein, garam mineral, dan faktor tumbuh lainnya. Ketersediaan molekul oksigen juga diperlukan walaupun ada beberapa strain sepertiS.cerivisiaeyang mutlak tidak butuh oksigen (Gaoleote,2001).

Substrat yang mengandung glukosa, fruktosa, dan sukrosa secara cepat akan digunakan oleh khamir pada tahap awal fermentasi. Sukrosa dihidrolisis oleh enzim yang berada di luar membran sel dan dibatasi dinding sel. Sedangkan glukosa dan fruktosa yang ada akan ditransport ke dalam sel (Hermansyah, 2011).

5. Pertumbuhan Mikroba

Pertumbuhan sel merupakan puncak aktivitas fisiologis yang saling mempengaruhi secara berurutan. Proses pertumbuhan ini sangat kompleks

commit to user

mencakup pemasukan nutrien dasar dari lingkungan ke dalam sel, konversi bahan nutrien menjadi energi dan berbagai konstituen vital sel serta perkembangbiakan. Pertumbuhan mikroorgnismenya ditandai dengan peningkatan jumlah dan massa sel serta kecepatan pertumbuhan tergantung pada lingkungan fisik dan kimia. Pertumbuhan mikroba melewati beberapa fase sebagai berikut (Gambar 1.):

a) Fase Adaptasi

Pemindahan mikroba dari suatu medium ke medium lain, menyebabkan mikroba akan mengalami fase adaptasi untuk melakukan penyesuaian dengan substrat dan kondisi lingkungan sekitar. Pada fase ini belum terjadi pembelahan sel karena beberapa enzim mungkin belum disintesis. Jumlah sel pada fase ini mungkin tetap tetapi kadang-kadang menurun. Lama fase ini bervariasi, dapat cepat atau lambat tergantung dari kecepatan penyesuaian dengan lingkungan sekitar. Medium, lingkungan pertumbuhan, dan jumlah inokulum akan mempengaruhi lama adaptasi. Jika medium dan lingkungan pertumbuhan sama seperti medium dan lingkungan sebelumnya, mungkin tidak diperlukan waktu adaptasi. Tetapi jika nutrien yang tersedia dan kondisi lingkungan yang baru berbeda dengan sebelumnya, diperlukan waktu penyesuaian untuk mesintesis enzim-enzim. Selain itu, jumlah inokulum juga berpengaruh terhadap jumlah sel. Jumlah awal sel yang semakin tinggi akan mempercepat fase adaptasi (Pancasning, 2008).

b) Fase Pertumbuhan eksponensial

Pada fase ini sel mikroba membelah dengan konstan, pertambahan jumlahnya mengikuti kurva logaritmik. Kecepatan pertumbuhan sangat

commit to user

dipengaruhi oleh medium tempat tumbuhnya seperti pH dan kandungan nutrien, juga kondisi lingkungan termasuk suhu dan kelembaban udara. Sel mikroba membutuhkan energi yang lebih banyak daripada fase lainnya dan sel paling sensitif terhadap keadaan lingkungan (Zhang et al., 2010).

c) Fase Pertumbuhan Stasioner

Jumlah populasi sel tetap karena jumlah sel yang tumbuh sama dengan jumlah sel yang mati. Ukuran sel pada fase ini menjadi lebih kecil-kecil karena sel tetap membelah meskipun zat-zat nutrisi sudah mulai habis. Karena kekurangan zat nutrisi, sel kemungkinan mempunyai komposisi berbeda dengan sel yang tumbuh pada fase logaritmik. Sel-sel menjadi lebih tahan terhadap keadaan ekstrim seperti panas, dingin, radiasi, dan bahan-bahan kimia (Arnata, 2009).

d) Fase Perlambatan pertumbuhan

Pertumbuhan populasi mikroba mengalami perlambatan. Perlambatan pertumbuhan disebabkan zat nutrien di dalam medium sudah sangat berkurang dan adanya hasil-hasil metabolisme yang mungkin beracun atau dapat menghasilkan racun yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba. Pertumbuhan sel pada fase ini tidak stabil, tetapi jumlah populasi masih naik karena jumlah sel yang tumbuh masih lebih banyak daripada jumlah sel yang mati (Puspitasari dkk., 2009).

e) Fase Menuju Kematian dan Fase Kematian

Sebagian populasi mikroba mulai mengalami kematian yang disebabkan oleh nutrien di dalam medium dan energi cadangan di dalam sel sudah habis.

commit to user

Kecepatan kematian dipengaruhi oleh kondisi nutrien, lingkungan, dan jenis mikroba (Arnata,2009).

Gambar 1. Grafik fase pertumbuhan mikroba (Tortora et al, 1992).

6. Hidrolisis asam

Hidrolisis merupakan reaksi kimia yang memecah molekul menjadi dua bagian dengan penambahan molekul air (H2O), dengan tujuan untuk mengkonversi polisakarida menjadi monomer-monomer sederhana. Satu bagian dari molekul memiliki ion hidrogen (H+) dan bagian lain memiliki ion hidroksil (OH-). Umumnya hidrolisis ini terjadi saat garam dari asam lemah atau basa lemah (atau keduanya) terlarut di dalam air (Veeranjaneya et al.,2011).

Hidrolisis secara kimiawi umumnya menggunakan asam. Hidrolisis secara asam ini memiliki kelebihan karena murah dan mudah digunakan. Asam yang sering dipergunakan adalah asam sulfat (H2SO4), asamklorida (HCl), dan asam fosfat (H3PO4). Beberapa polisakarida biasanya terhidrolisis oleh asam mineral seperti H2SO4. Selain asam mineral, asam-asam organik seperti asam oksalat,

commit to user

asam trikloroasetat dan asam inflouroasetat juga dimanfaatkan dalam proses hidrolisis pati( Taherzadeh dkk.,2007).

Metode hidrolisis selulosa yang paling sering digunakan adalah hidrolisis secara asam. Beberapa asam yang umum digunakan untuk hidrolisis asam antara lain adalah asam sulfat (H2SO4), asam perklorat, dan HCl. Hidrolisis asam dapat dikelompokkan menjadi hidrolisis asam pekat dan hidrolisis asam encer. Penggunaan asam pekat pada proses hidrolisis selulosa dilakukan pada temperatur yang lebih rendah daripada asam encer. Konsentrasi asam yang digunakan adalah 10-30% (Balasubramanian, 2011).

Selama ini etanol diproduksi dari molase (limbah proses produksi gula) ataupun bahan berpati (singkong atau jagung). Penggunaan molase dan bahan berpati sebagai bahan baku pembuatan etanol akan berkompetisi dengan bahan baku pembuatan MSG (monosodium glutamate) dan berkompetisi dengan kebutuhan sumber pangan di Indonesia. Untuk mengatasi hal tersebut, maka perlu ditemukan sumber bahan baku lain yang mengandung polisakarida dan tidak dimanfaatkan sebagai bahan pangan. Salah satu bahan yang mengandung rantai polisakarida adalah selulosa. Selulosa banyak terdapat dalam limbah pertanian atau kehutanan dan belum banyak dimanfaatkan. Limbah ini merupakan salah satu sumber energi yang cukup potensial dan pada umumnya merupakan bahan berselulosa yang dapat dikonversi menjadi etanol (Sembiring, 2008).

Selulosa adalah polisakarida yang terdiri dari rantai-rantai panjang unit-unit glukosa. Struktur dasarnya serupa dengan pati tetapi unit glukosanya berikatan dengan cara yang berbeda.Selulosa merupakan senyawa organik yang paling

commit to user

melimpah di bumi. Selulosa membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan. Molekul selulosa merupakan rantai-rantai, atau mikrofibril dari D-glukosa sampai sebanyak 14.000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hidrogen. Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus -D-glukosa

(Gaman, 1992).

Temperatur reaksi adalah 100oC dan membutuhkan waktu reaksi antara 2 6 jam. Temperatur yang lebih rendah meminimalisasi degradasi gula. Keuntungan dari penggunaan asam pekat ini adalah konversi gula yang dihasilkan tinggi, yaitu bisa mencapai konversi 90% kemudian glukosa difermentasi dengan menggunakan bakteri atau ragi yang dapat mengkonversi gula menjadi bioetanol(Badger, 2002)

Hidrolisis asam memiliki beberapa kelebihan, yaitu harganya lebih murah, lebih cepat dalam menghidrolisis, mudah didapat dan rendemen gula lebih tinggi jika dibandingkan dengan hidrolisis enzim. Dari keuntungan tersebut maka para produsen bioetanol skala kecil sangat cocok untuk menerapkan hidrolisis asam encer dalam sistem produksi bioetanol, namun cara ini memiliki kekurangan yaitu cenderung korosif terhadap alat, toksik terhadap lingkungan dan dapat menghasilkan senyawa-senyawa penghambat. Senyawa tersebut bersifat toksik bagi mikroorganisme yang berperan dalam proses fermentasi (Shuvashish etal.,2010).

commit to user

7. Destilasi

Destilasi merupakan suatu cara yang digunakan untuk memisahkan dua atau lebih komponen cairan berdasarkan perbedaan titikdidihnya. Uap yang dibentuk selama destilasi makin lama makin dijenuhi dan makin banyak mengandung komponen yang lebih mudah menguap (yaitu komponen yang titik didihnya lebih rendah). Sehingga akan terjadi pemisahan uap yang terbentuk dan mengandung komponen yang sama seperti campuran semula. Tetapi pada proses yang berbeda, cara pemisahan dengan destilasi ini mudah dilakukan apabila perbedaan polaritas antarkomponen cukup besar. Namun untuk mendapatkan komponen murni sulit dicapai dilakukan untuk memisahkan etanol, titik didih etanol murni adalah 78oC sedangkan air adalah 100oC (kondisi standar). Beberapa contoh penggunaan teknik destilasi dalam industri minuman beralkohol, yaitu untuk memperoleh kadar alkohol yang dikehendaki. Dalam industri farmasi untuk mengisolasi zat-zat yang berguna sebagai obat yang terdapat dalam akar, batang, dan daun tumbuh-tumbuhan( Bustaman, 2008).

commit to user

B. Kerangka Pemikiran

Penelitian ini menggunakan substrat limbah buah jeruk karena dipasar-pasar tradisional banyak sekali jeruk-jeruk yang sudah tidak layak makan dan tidak layak jual hanya dibuang ditempat pembuangan sampah hingga menggunung tiap harinya. Selain dari limbah buah jeruk dari pasar-pasar tradisional didapatkan dari buah jeruk yang gagal panen dari petani jeruk.Komponen utama dari total padatan buah jeruk adalah selulosa dan gula yang mencapai 75-85%. Jenis gula yang terpenting adalah 2 monosakarida, yaitu D-glukosa dan D-fruktosa, serta disakarida sukrosa dengan perbandingan jumlah D-glukosa: D-fruktosa: sukrosa yaitu 1:1:2. Kandungan gula meningkat dengan semakin matangnya buah dan sebanding dengan berkurangnya cadangan pati (Ting dan Attaway, 1971)

Limbah buah jeruk tersebut diekstrak kemudian dihidrolisis menggunakan asam dengan variasi katalis asam H2SO4 1Mdengan kosentrasi yang berbeda yaitu 0, 3, 7, 10%. Hidrolisis menggunakan asam yang dapat mengubah polisakarida (pati, selulosa) menjadi gula. Gula yang dihasilkan dari hidrolisis menggunakan asam ini dapat digunakan sebagai substrat fermentasi dalam produksi etanol. Glukosa hasil hidrolisis difermentasi dengan Saccharomyces cerevisiae dan dimurnikan dengan proses destilasi sehingga didapatkan Bioetanol.

commit to user

Gambar 2. Bagan Alur Pemikiran. Limbah buah jeruk

yang melimpah dan mengandung selulosa.

Hidrolisis asam dengan variasi katalis asam H2S04yaitu 0, 3, 7, 10 % v/v Glukosa (C6H12O6)+ gula pereduksi lain Bioetanol (C2H5OH)

Fermentasi etanol dengan Saccharomyces cerevisiae

Etanol + air (C2H5OH) + H2O

commit to user

C. Hipotesis

1. Limbah buah jeruk dihidrolisis dengan asam H2SO41M akan menghasilkan kadar gula reduksi yang optimum pada konsentrasi asam yang rendah yaitu 3%.

2. Fermentasi dengan Saccharomyces cerevisiae akan menghasilkan bioetanol dalam jumlah kadar ± 9-10% pada waktu yang optimum. 3. Proses fermentasi dari substrat limbah buah jeruk (Citrus sp) akan