ANALISIS JARINGAN TANAMAN LINDUR

(Bruguiera gymnorrhiza) DAN PEMANFAATANNYA SEBAGAI

BAHAN BAKU PEMBUATAN BIOETANOL

HELMY

DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2012

RINGKASAN

HELMY, Analisis Jaringan Tanaman Lindur (Bruguiera gymnorrhiza) dan

Pemanfaatannya sebagai Bahan Baku Pembuatan Bioetanol. Dibimbing oleh

AGOES M. JACOEB dan PIPIH SUPTIJAH.

Bioetanol merupakan bahan bakar alternatif yang berpotensi

menggantikan bahan bakar minyak. Bioetanol adalah etanol (alkohol) yang

diproduksi dari proses fermentasi dengan bantuan mikroorganisme. Bahan-bahan

yang bisa digunakan sebagai penghasil bioetanol biasanya mengandung

karbohidrat, seperti pati, gula dan selulosa. Salah satu sumber hayati yang dapat

dikaji dalam pembuatan bioetanol adalah buah lindur (Bruguiera gymnorrhiza),

yang merupakan buah dari tumbuhan mangrove, yang cukup banyak ditemui di

Indonesia. Kandungan karbohidrat yang tinggi menjadikan buah ini digunakan

sebagai sumber alternatif pembuatan bioetanol.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari jaringan tanaman

lindur (B. gymnorrhiza), memanfaatkan buah lindur sebagai bahan baku

pembuatan bioetanol dan menentukan waktu optimum fermentasi untuk

menghasilkan bioetanol, serta menghasilkan kadar etanol yang terbaik.

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari-April 2012 di Laboratorium

Mikrobiologi Hasil Perairan dan Laboratoriurn Biokimia Hasil Perairan,

Departemen Teknologi Hasil Perairan, penelitian histologi buah lindur dilakukan

di Laboratorium Histologi Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor

dan pengujian kadar bioethanol di Laboratorium Terpadu, Institut Pertanian

Bogor. Penelitian terdiri dari penelitian pendahuluan dan penelitian utama.

Penelitian pendahuluan meliputi karakterisasi bahan baku (buah lindur), analisis

histologi, uji proksimat, pembuatan starter (regenerasi kultur dan starter media

cair), pembuatan media fermentasi, penambahan nutrient, pengaturan pH dan

pasteurisasi. Penelitian utama meliputi pembuatan bioetanol, yaitu fermentasi

alkohol, perlakuan inkubasi, pengujian (uji pH akhir dan uji kadar etanol).

Daun lindur tersusun atas jaringan epidermis, bunga karang, parenkim

palisade dan jaringan pengangkut. Bagian batang lindur terdiri dari jaringan

epidermis, jaringan korteks yang mengandung butiran pati dan jaringan

pengangkut. Sedangkan, buah lindur tersusun atas jaringan epidermis, jaringan

korteks yang terdapat pati dan jaringan pengangkut. Hasil uji proksimat buah

lindur (B. gymnorrhiza) segar memperlihatkan kadar air 62,92 %, abu 1,29 %,

lemak 0,79 %, protein 2,11 % dan karbohidrat 32,91 %. Semakin lama fermentasi,

maka pH akhir fermentasi cenderung semakin rendah. Nilai pH paling tinggi dari

fermentasi 3 hari (XI) yaitu 4,41 dan pH paling rendah pada waktu fermentasi 7

hari (X3) yaitu 3,97. Kadar etanol paling tinggi dihasilkan dari fermentasi dengan

waktu 5 hari (X2) yaitu 3,51 %. Kadar etanol yang paling rendah dihasilkan dari

fermentasi dengan waktu fermentasi 3 hari (XI) yaitu sebesar 3,01 %.

ANALISIS JARINGAN TANAMAN LINDUR

(Bruguiera gymnorrhiza) DAN PEMANFAATANNYA SEBAGAI

BAHAN BAKU PEMBUATAN BIOETANOL

HELMY

C34080047

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada

Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan,

Institut Pertanian Bogor

DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2012

Pembimbing I

Dr. Ir.Agoes M. Jacoeb.Dipl.-Biol.

NIP. 195911 27 198601 1 005

Pembimbing II

Dr. Pipih Suptijah. MBA

NIP. 195310 20 198503 2 001

Judul : Analisis Jaringan Tanaman Lindur (Bruguiera gymnorrhiza)

dan Pemanfaatannya sebagai Bahan Baku Pembuatan Bioetanol

Nama : HELMY

NRP : C34080047

Program studi : Teknologi Hasil Perairan

Menyetujui,

Mengetahui,

Ketua Departemen Teknologi Hasil Perairan

Dr.Ir. Ruddy Suwandi, MS., M.Phill.

NIP.19580511 198503 1 002

Tanggal lulus :

KATA PENGANTAR

Puji syukur alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha

Esa, karena berkat rahmat serta hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi

ini dengan baik. Skripsi ini berjudul “Analisis Jaringan Tanaman Lindur

(Bruguiera gymnorrhiza) dan Pemanfataannya sebagai Bahan Baku Pembuatan

Bioetanol” dan merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana

Perikanan pada Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan

Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

Penyelesaian penulisan skripsi ini tidak lepas dari bantuan dan partisipasi

berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah

membantu dalam penulisan skripsi ini, terutama kepada :

1. Dr. Ir. Agoes M. Jacoeb, Dipl.-Biol. selaku pembimbing I yang telah

banyak memberikan saran, masukan, dan bimbingannya dalam

menyelesaikan skripsi ini.

2. Dr. Pipih Suptijah, MBA selaku pembimbing II atas segala bimbingan

dan pengarahan yang diberikan kepada penulis.

3. Roni Nugraha S.Si, M.Sc selaku dosen penguji atas segala saran yang

diberikan kepada penulis.

4. Dr. Ir. Ruddy Suwandi, MS, M.Phil selaku Ketua Departemen

Teknologi Hasil Perairan.

5. Orang tua dan keluarga tersayang yang telah memberikan cinta, kasih

sayang dan doanya kepada penulis.

6. Teman-teman satu team buah lindur (Hardi, Niswani, Zahidah, Siluh

Putu, dan Selviani) terima kasih atas kebersamaan dan kerjasamanya

yang telah terjalin selama ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini memiliki banyak

kekurangan. Penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun

untuk perbaikan penulisan skripsi ini. Semoga tulisan ini bermanfaat bagi semua

pihak yang memerlukannya.

Bogor, Juli 2012

Penulis

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Tebet Timur Jakarta Selatan pada

tanggal 20 Juni 1990 dari pasangan Bapak Muhammad

Husein dan Ibu Ruthellena, dan merupakan anak kedua

dari empat bersaudara. Pendidikan formal yang

ditempuh penulis dimulai dari SD Negeri 03 Pagi Tebet

Timur Jakarta Selatan dan lulus pada tahun 2002. Pada

tahun yang sama melanjutkan pendidikan SLTP Negeri

265 Asem Baris Jakarta selatan dan lulus pada tahun 2005, serta melanjutkan

pendidikan di SMA Muhammadiyah 5 Tebet Jakarta Selatan dan lulus pada tahun

2008.

Pada tahun 2008, penulis melanjutkan pendidikan ke jenjang yang lebih

tinggi yaitu program Strata 1 (S1) Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas

Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam unit kegiatan mahasiswa

Himpunan Mahasiswa Teknologi Hasil Perikanan (HIMASILKAN) IPB, asisten

mata kuliah Teknologi Penanganan dan Transportasi Biota Perairan periode

2010/2011, Teknologi Produk Tradisional Hasil Perairan periode 2011/2012 dan

Teknologi Pengolahan Hasil Perairan periode 2011/2012.

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan di

Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan,

Institut Pertanian Bogor, penulis melakukan penelitian berjudul “Analisis

Jaringan Tanaman Lindur (Bruguiera gymnorrhiza) dan Pemanfaatannya

sebagai Bahan Baku Pembuatan Bioetanol” dengan dosen pembimbing yaitu

Dr. Ir. Agoes M. Jacoeb, Dipl.-Biol. dan Dr. Pipih Suptijah, MBA.

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul "Analisis

Jaringan Tanaman Lindur (Bruguiera gymnorrhiza) dan Pemanfaatannya

sebagai Bahan Baku Pembuatan Bioetanol" benar-benar hasil karya sendiri

yang belum pernah diajukan sebagai karya tulis pada perguruan tinggi atau

lembaga. Saya menyatakan bahwa skripsi ini tidak mengandung bahan-bahan

yang pernah diterbitkan oleh pihak lain kecuali sebagai bahan rujukan yang telah

dinyatakan dalam naskah dan dicantumkan dalam daftar pustaka pada bagian

akhir skripsi ini.

Bogor, Juli 2012

HELMY

C34080047

vi

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ............................................................................................. vi

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... vii

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... viii

1 PENDAHULUAN ......................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang Masalah ........................................................................... 2

1.2 Tujuan ...................................................................................................... 2

2 TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................ 3

2.1 Buah Lindur (Bruguiera gymnorrhiza) .................................................... 3

2.2 Pemeriksaan Anatomi dan Jaringan Tumbuhan ....................................... 5

2.3 Pembuatan Preparat dengan Metode Parafin ........................................... 6

2.4 Pati ........................................................................................................... 8

2.5 Ragi .......................................................................................................... 8

2.6 Hidrolisis Asam ........................................................................................ 10

2.7 Bioetanol .................................................................................................. 11

2.4.1 Pembuatan bioetanol ....................................................................... 11

2.4.2 Sakarifikasi ...................................................................................... 12

2.4.3 Fermentasi ....................................................................................... 13

2.4.4 Destilasi ........................................................................................... 15

3 METODE PENELITIAN ............................................................................. 16

3.1 Waktu dan Tempat .................................................................................... 16

3.2 Bahan dan Alat .......................................................................................... 16

3.3 Metode Penelitian...................................................................................... 16

3.3.1 Pengambilan dan preparasi sampel ................................................. 17

3.3.2 Pembuatan preparat dengan metode parafin dan pengamatan ........ 17

3.3.3 Analisis proksimat ........................................................................... 19

3.3.4 Pembuatan starter ............................................................................ 22

3.3.5 Pembuatan media fermentasi .......................................................... 22

3.3.6 Pembuatan bioetanol ....................................................................... 22

3.3.7 Pengujian ......................................................................................... 23

4 PEMBAHASAAN ......................................................................................... 28

4.1 Karakteristik Histologi Tumbuhan Lindur (Bruguiera gymnorrhiza) ..... 28

4.4.1 Dekripsi histologi daun tumbuhan lindur ......................................... 28

vii

4.4.2 Dekripsi histologi batang tumbuhan lindur ...................................... 29

4.4.3 Dekripsi histologi buah tumbuhan lindur ......................................... 31

4.2 Komposisi Kimia Buah Lindur Segar ........................................................ 32

4.2.3 Kadar air ............................................................................................ 33

4.2.4 Kadar abu .......................................................................................... 34

4.2.3 Kadar lemak ...................................................................................... 34

4.2.4 Kadar protein ..................................................................................... 35

4.2.5 Kadar karbohidrat.............................................................................. 35

4.3 pH Akhir Media ....................................................................................... 37

4.4 Kadar Bioetanol ....................................................................................... 39

5 KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................... 42

5.1 Kesimpulan .............................................................................................. 42

5.2 Saran ......................................................................................................... 42

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 43

LAMPIRAN ....................................................................................................... 48

viii

DAFTAR TABEL

No. Halaman

1 Komposisi Kimia buah lindur (Bruguiera gymnorrhiza) segar .................... 32

2 pH akhir media fermentasi ............................................................................ 49

3 Kadar etanol .................................................................................................. 49

ix

DAFTAR GAMBAR

No. Halaman

1 Buah lindur (Bruguiera gymnorrhiza) .......................................................... 3

2 Morfologi tumbuhan lindur (Bruguiera gymnorrhiza) ................................. 4

3 Daun, bunga, dan buah lindur (Bruguiera gymnorrhiza) .............................. 5

4 Kurva pertumbuhan mikroba ........................................................................ 10

5 Diagram alir pembuatan preparat dengan metode paravin ........................... 18

6 Diagram alir pembuatan media fermentasi buah lindur ................................ 25

7 Diagram alir pembuatan kultur starter .......................................................... 26

8 Diagram alir proses fermentasi alkohol dan penentuan kadar etanol ........... 27

9 Penampang melintang daun tumbuhan lindur ............................................... 29

10 Stomata pada bagian atas daun tumbuhan lindur ......................................... 30

11 Penampang melintang batang tumbuhan lindur ............................................ 30

12 Penampang melintang buah tumbuhan lindur ............................................... 31

13 Berkas pembuluh pada buah tumbuhan lindur .............................................. 32

14 Diagram nilai pH akhir fermentasi ................................................................ 37

15 Diagram nilai kadar bioetanol ....................................................................... 39

x

DAFTAR LAMPIRAN

No. Halaman

1 pH akhir media fermentasi ............................................................................ 49

2 Kadar etanol .................................................................................................. 49

3 Dokumentasi pembuataan bioetanol ............................................................. 49

1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Perubahan iklim global, penipisan lapisan ozon, dan polusi adalah

masalah-masalah yang perlu mendapat perhatian bersama. Pertambahan kadar

CO2 yang sangat tinggi dari masa ke masa merupakan salah satu penyebab

terjadinya perubahan tersebut. Pembakaran kayu dan pemakaian energi fosil yang

terus meningkat merupakan faktor utama dari eskalasi kadar gas karbon dioksida

diudara. Kondisi seperti itu diperparah oleh penggundulan hutan tropis yang

dijuluki sebagai paru-paru dunia, akibatnya polusi semakin meningkat dari waktu

ke waktu.

Upaya yang bisa dilakukan untuk mengurangi peningkatan polusi yaitu

meminimalkan emisi gas atau bahan bakar dengan penggunaan atau pembuatan

bioetanol. Bioetanol adalah etanol (alkohol) yang diproduksi dari proses

fermentasi dengan bantuan makhluk hidup. Bahan-bahan yang bisa digunakan

sebagai penghasil bioetanol biasanya mengandung karbohidrat, misalnya pati,

gula dan selulosa (Caylak et al. 1998). Pembuatan bioetanol dari bahan yang

kurang memiliki nilai jual dan kurang bermanfaat akan sangat menguntungkan.

Karena selain menambah nilai guna dan nilai ekonomis, kegiatan ini juga

merupakan solusi dalam peningkatan produksi campuran bahan bakar yang ramah

lingkungan (Qiu et al. 2010).

Salah satu sumber hayati yang dapat dikaji sebagai bahan baku dalam

pembuatan bioetanol adalah buah lindur (Bruguiera gymnorrhiza), buah ini adalah

salah satu jenis buah dari tumbuhan mangrove yang keberadaannya cukup banyak

ditemui di Indonesia. Penyebaran buah lindur yaitu di daerah tropis Afrika Selatan

dan Timur, Madagaskar, Asia Tenggara dan Selatan (termasuk Indonesia dan

negara di kawasan Malaysia), sampai timur laut Australia, Mikronesia, Polinesia

and kepulauan Ryukyu (Duke dan James 2006).

Tumbuhan dengan nama famili Rhyzophoraceae ini cukup banyak ditemui

di pulau Jawa, Kalimantan, Bali, Nusa Tenggara Timur, Maluku dan Papua. Buah

lindur telah banyak dimanfaatkan di berbagai negara, di pulau Solomon buah ini

sering dijadikan sayur dan dijual di pasaran, di Cambodia dijadikan obat malaria

2

bahkan di beberapa Negara, tanaman ini memiliki kandungan pati atau karbohidrat

yang sangat besar (Duke dan James 2006). Oleh karena itu, di Indonesia buah ini

dijadikan sumber pangan alternatif ketika musim paceklik dan hanya pada

sebagian wilayah nusantara. Hal tersebut yang mendasari penelitian ini, untuk

memanfaatkan kandungan pati dari buah lindur dalam pembuatan bioetanol yang

ramah lingkungan.

1.2 Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari jaringan tanaman lindur

(B. gymnorrhiza), memanfaatkan buah lindur sebagai bahan baku pembuatan

bioetanol, menentukan waktu optimum fermentasi untuk menghasilkan bioetanol,

serta menghasilkan kadar etanol terbaik.

3

2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Buah Lindur (Bruguiera gymnorrhiza)

Buah lindur (B. gymnorrhiza) adalah salah satu buah tumbuhan mangrove

yang biasanya dikenal sebagai bakau daun besar. Buah lindur memiliki pohon

yang kadang-kadang mencapai ketinggian 30 m. Pohon lindur memiliki akar

papan dan lutut, melebar ke samping di bagian pangkal pohon. Kulit kayu

memiliki lentisel, permukaannya halus hingga kasar, berwarna abu-abu tua sampai

cokelat. Buah lindur berwarna hijau dengan kelopak bunga diujung buah

(berwarna merah), buah berbentuk silinder memanjang 12-30 cm dengan diameter

1,5-2 cm. B. gymnorrhiza tersebar di daerah tropis Afrika Selatan dan Timur dan

Madagaskar, ke Asia Tenggara dan Selatan (termasuk Indonesia dan negara di

kawasan Malesia), sampai timur laut Australia, Mikronesia, Polinesia and

kepulauan Ryukyu (Duke dan James 2006). Berikut ini adalah klasifikasi dan

gambar buah lindur :

Kingdom

Divisi

Kelas

Ordo

Family

Genus

Species

:

:

:

:

:

:

:

Plantae

Magnoliophyta

Magnoliopsida

Myrtales

Rhizophoraceae

Bruguiera

Bruguiera gymnorrhiza (L.) Lamk.

Gambar 1 Buah lindur (B. gymnorrhiza) Sumber : Duke dan James 2006

4

Tumbuhan lindur memiliki daun yang umumnya berwarna hijau tua dan

berbentuk elips. Daun memiliki panjang 8-22 cm dan lebar 5-8 cm. Ujung daun

meruncing, berwarna hijau pada bagian atas dan hijau kekuningan pada bagian

bawah dengan bercak-bercak hitam. Letak daun biasanya saling berhadapan

dengan posisi menyilang. Batang dari tumbuhan ini umumnya berwarna abu-abu

sampai hitam, memiliki lentisel yang besar dengan percabangan simpodial. Kulit

kayu memiliki lentisel, permukaannya halus hingga kasar dengan warna abu-abu

tua sampai coklat. Akar membentuk akar papan dan melebar kesamping tetapi

juga memiliki sejumlah akar lutut. Morfologi dari tanaman lindur dapat dilihat

pada Gambar 2.

Gambar 2 Morfologi tumbuhan lindur (B. gymnorrhiza). Sumber : Duke dan James (2006)

Tumbuhan lindur juga memiliki bunga dan buah, bunga terletak diujung

buah dengan kelopak berwarna merah muda hingga merah serta panjang bunga

berkisar antara 1,5-3,5 cm. Buah berbentuk silinder (hipokotil), melingkar spiral

dengan lebar 2-2,5 cm dan panjang 12-30 cm. Gambar 3 menunjukkan daun (a),

bunga (b) dan buah (c).

(a) (b)

(c)

Gambar 3 Daun, bunga dan buah lindur.

Daun

Akar

Batang

5

Sumber : Duke dan James (2006)

Tanaman lindur mampu membantu menstabilkan tanah, melindungi pantai,

dan sebagai habitat aneka fauna. Kayunya dapat digunakan sebagai kayu bakar

dan untuk membuat arang. Pepagan (kulit batang) dimanfaatkan sebagai bahan

penyamak kulit dan pengawet jala ikan yang baik karena mengandung tanin rata-

rata antara 28,5–32,2% (Glen 2005). Selain itu penduduk Solomon memanfaatkan

papagan untuk menyembuhkan luka bakar. Di pulau-pulau kecil Indonesia

digunakan untuk mengobati diare dan demam, sementara di Kamboja

dimanfaatkan sebagai anti malaria (Duke dan James 2006). Penduduk di pulau-

pulau terpencil memanfatkan daun mudanya sebagai lalap atau sayuran. Bagian

dalam hipokotil buah lindur dapat dimakan (manisan kandeka), dicampur dengan

gula. Penduduk Indonesia bagian timur memanfaatkan buah lindur sebagai sumber

pangan saat musim paceklik tiba (Glen 2005).

2.2 Pemeriksaan Anatomi dan Jaringan Tumbuhan

Jaringan merupakan sekelompok sel yang mempunyai asal, struktur, dan

fungsi yang sama (Nugroho et al. 2006). Ilmu yang mempelajari struktur internal

tanaman disebut histologi tanaman. Histologi tumbuhan umumnya dikaji melalui

teknik mikroskopis. Kajian objektif untuk mengidentifikasi histologi pada

tanaman diukur dalam gambaran mikroskopis. Morfologi sel digambarkan dengan

ukuran sel dan bentuk dan dengan ketebalan dinding sel (Guillemin et al. 2004).

Metode umum untuk mempelajari jaringan diantaranya metode beku,

metode seloidin, metode parafin, metode pananaman rangkap. Metode parafin

banyak digunakan karena hampir semua matriks jaringan dapat dipotong baik bila

menggunakan metode ini. Kelebihan metode parafin diantaranya irisan dapat jauh

lebih tipis dibandingkan dengan menggunakan metode beku atau metode seloidin.

Irisan-irisan yang bersifat seri dapat dikerjakan dengan mudah bila menggunakan

metode ini dan prosesnya jauh lebih cepat dibandingkan dengan metode seloidin

(Suntoro 1983).

Metode pembuatan preparat terlebih dahulu dilakukan sebelum

mempelajari hitologi tanaman. Metode pembuatan preparat dapat dibagi menjadi

tiga macam yaitu preparat segar, preparat utuh (whole mount) dan preparat yang

dilakukan dengan proses penanaman (embedding). Pembuatan preparat segar

6

dilakukan dengan pembuatan sayatan tipis melintang dan diletakkan pada gelas

objek kemudian diwarnai. Pembuatan preparat utuh merupakan metode

pembuatan preparat sampel secara utuh biasanya untuk tanaman dengan ukuran

kecil. Tahapan untuk preparat ini terdiri atas fiksasi bertahap, penggunaan silol

berseri, pewarnaan, inkubasi, dehidrasi dan perekatan ke gelas preparat kemudian

dilakukan penutupan. Proses pembuatan preparat embedding terdiri atas gelatin

embedding, parafin embedding, nitrocellulose embedding, double embedding, dan

embedding pada plastik (Keirnan 1990, diacu dalam Kristiono 2009).

2.3 Pembuatan Preparat dengan Metode Parafin

Proses pembuatan preparat dengan metode parafin terdiri dari beberapa

tahap yaitu fiksasi, pencucian, dehidrasi, infiltrasi, embedding, pengirisan,

penempelan, pewarnaan, dan penutupan. Tahap fiksasi dilakukan agar jaringan

tidak membusuk dan untuk mempertahankan struktur jaringan. Formalin-

acetoalcohol digunakan sebagai bahan yang memberikan fiksasi sempurna yang

dilanjutkan dengan pencucian dan dehidrasi. Proses pencucian dilakukan untuk

menghilangkan reagen yang masih ada pada obyek. Cairan yang digunakan dalam

proses pencucian ini tergantung pada reagen yang digunakan sebelumnya. Hampir

semua larutan pengencer terutama yang mengandung chromic acid dapat dicuci

dengan air, jika proses pencucian dengan air mengalir sulit dilakukan dapat

dilakukan dengan air dalam jumlah besar dan dikerjakan berulang kali. Apabila air

yang digunakan terlalu banyak mengandung udara, maka harus dilakukan proses

penguapan dengan pemanasan atau menggunakan suction pump. Proses pencucian

dengan menggunakan larutan jumlahnya harus sama dengan larutan fiksasi

(Johansen 1940).

Tahap dehidrasi pada proses pembuatan preparat dengan metode parafin

merupakan tahap pengambilan air dari jaringan. Jika pencucian dilakukan dengan

air maka dehidrasi dilakukan dengan 5 % etanol pada air dan diteruskan dengan

11, 18, dan 30 % etanol kemudian direndam setiap dua jam pada masing-masing

larutan. Jika pencucian dilakukan dengan alkohol diatas 70 % maka harus

menggunakan xilol, kloroform, atau larutan essensial setelah proses dehidrasi

pertama yang diikuti dengan alkohol absolut (Humason 1967).

7

Tahap dehidrasi selesai dilanjutkan dengan infiltrasi. Tahap ini merupakan

proses transfer butil alkohol ke parafin. Bahan ditransfer untuk campuran yang

sama pada minyak parafin dan tertier butil alkohol dilakukan selama 1 jam. Botol

kecil diisi 3/4 cairan parowax dan didiamkan sampai cairan tersebut mulai

mengeras namun jangan sampai membeku. Setelah obyek terendam campuran

minyak parafin, parowax, dan alkohol diganti dengan cairan yang baru. Pergantian

cairan parafin yang baru dilakukan tiap 6 jam sekali sebanyak 3 kali

(Johansen 1940).

Proses penanaman dikerjakan dengan memasukkan obyek dalam parafin

cair ke dalam kotak/cetakan dan dibiarkan dalam air selama setengah jam sampai

dingin. Jika pendinginan parafin terlalu lambat maka akan terbentuk kristal yang

meyebabkan cetakan bercak putih dan tidak dapat dilakukan pengirisan. Proses

penanaman selesai dan parafin telah dingin dan keras, akan dilakukan proses

pengirisan yang merupakan pembuatan sayatan atau pita dari blok parafin yang

telah terbentuk dengan menggunakan mikrotom. Setelah itu dilakukan proses

penempelan pita yang telah dipotong ke dalam gelas obyek dan diberi beberapa

tetes air (Humason 1967).

Tahap selanjutnya adalah pewarnaan yang merupakan proses pemberian

warna pada gelas obyek. Proses ini dilakukan untuk memudahkan dalam melihat

jaringan pada tumbuhan. Pewarnaan ini dapat menggunakan satu pewarna atau

beberapa kombinasi warna disesuaikan dengan tujuan pengamatan. Sebagai

contoh apabila pewarnaan ditujukan untuk melihat selulosa pada dinding sel maka

dapat digunakan aniline blue, fast green CFC, light green, dan congo red. Untuk

melihat protein dapat digunakan safranin, sedangkan lemak menggunakan sudan

III dan lain-lain (Humason 1967). Sebelum pewarnaan ini dilakukan, parafin harus

dihilangkan terlebih dahulu dari obyek. Untuk proses ini dapat digunakan xilol

dan campuran xilol dengan etanol. Sebelum diberi pewarna gelas preparat dibilas

terlebih dahulu dengan akuades kemudian dicelupkan ke dalam pewarna sesuai

dengan tujuan pewarnaan. Setelah pencelupan dalam larutan pewarna selesai

dilakukan dehidrasi dengan alkohol 35, 70, dan 95 % lalu ditutup dengan perekat

misalnya entelan (canada balsam) dan dilanjutkan dengan coverslip. Preparat

disimpan dengan suhu dibawah 60 0C (Johansen 1940).

8

2.4 Pati

Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan α-glikosidik. Pati

terdapat pada tumbuhan tingkat tinggi sebagai granula semi kristalin dari bahan

polimer. Dalam bentuk aslinya tepung pati merupakan butir-butir kecil yang

disebut granula pati. Granula pati mempunyai bentuk dan ukuran yang berbeda-

beda tergantung dari jenis patinya (Swinkle 1985). Granula pati tersusun atas tiga

komponen utama yaitu amilosa, amilopektin dan bahan antara yang merupakan

komponen minor berupa lemak dan protein.

Secara umum pati terdiri dari dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan air

panas di bawah suhu gelatinisasi. Fraksi terlarut disebut amilosa dan fraksi tidak

terlarut disebut amilopektin. Amilosa mempunyai struktur lurus dengan ikatan α-

(1,4)-D-glukosa sedangkan amilopektin terdiri dari struktur bercabang dengan

ikatan α-(1,6)-D-glukosa sebanyak 4-5% berat total (Winarno 2008). Konsentrasi

amilosa berpengaruh terhadap karakteristik gel yang terbentuk. Gel yang

mengandung banyak amilosa mempunyai karakteristik mekanik film yang

dihasilkan lebih baik dibandingkan dengan gel yang kaya akan amilopektin

(Leloup et al. 1991).

Pati dapat diekstrak dengan berbagai cara, berdasarkan bahan baku dan

penggunaan dari pati itu sendiri. Pati dapat diproses dengan cara ekstraksi yang

terdiri perendaman, disintegrasi, dan sentrifugasi. Perendaman dilakukan dalam

larutan natrium bisulfit pada pH yang diatur untuk menghambat reaksi biokimia

misal perubahan warna. Disintegrasi dan sentrifugasi dilakukan untuk

memisahkan pati dari komponen lainnya (Cui 2005).

2.5 Ragi

Ragi adalah kelompok jamur uniseluler berukuran 5-20 µm yang umum

dipergunakan untuk fermentasi roti dan minuman beralkohol, lebih dari seribu

spesies ragi telah teridentifikasi hingga saat ini dan yang paling umum

dipergunakan adalah Saccharomyces cerevisiae Hansen (Muslimin 1996).

Saccharomyces cerevisiae Hansen adalah mikroorganisme yang anaerob

9

fakultatif. Ragi memproduksi energi dalam kondisi ketiadaan oksigen dengan

mengubah gula menjadi etanol dan karbon dioksida. S. cerevisiae berkembang

biak dengan spora dan juga berkembang biak secara vegetative dengan cara

penguncupan multilateral. Konjugasi isogami atau heterogami dapat terjadi setelah

pembentukan askus yang berbentuk tonjolan-tonjolan, setiap askus mengandung

satu sampai empat spora dengan berbagai bentuk spora yang dapat berkonjugasi

(Pelczar dan Chan 1988).

Etanol adalah produk yang diinginkan dalam pembuatan minuman

beralkohol. Dalam pembuatan roti, yang diinginkan adalah peran karbon dioksida

sehingga roti dapat mengembang sedangkan etanol yang terbentuk dibiarkan

menguap. Sebuah sel ragi mampu memfermentasi glukosa dengan massa yang

sama dengan massa selnya sendiri dalam jangka waktu satu jam. Ragi dapat

bereproduksi secara aseksual dengan membentuk tunas ataupun secara seksual

dengan pembentukan ascospora. Selama proses reproduksi aseksual, sebuah tunas

baru tumbuh dari ragi dengan kondisi tertentu dan saat mencapai ukuran dewasa ia

akan melepaskan diri dari sel induknya. Reproduksi seksual ragi umumnya

berlangsung pada kondisi kekurangan nutrisi pertumbuhan dengan cara

pembentukan ascospora (European Bioinformatics Institute 1996).

Saccharomyces cerevisiae Hansen adalah ragi dari famili

saccharomycetaceae. Famili Saccharomycetaceae adalah famili ragi dari ordo

saccharomycetales yang bereproduksi dengan pembentukan tunas. Saccharomyces

cerevisiae Hansen telah lama dimanfaatkan dalam pembuatan roti dan minuman

beralkohol. Ragi S. cerevisiae Hansen diperoleh dari hasil isolasi mikroorganisme

pada kulit anggur. S. cerevisiae Hansen dapat tumbuh secara aerob pada substrat

glukosa, maltose, laktosa dan selobiosa. Fruktosa dan galaktosa merupakan

substrat terbaik untuk pertumbuhan ragi ini (Kusmiyati 2010).

Ragi S. cerevisiae Hansen, selain dipergunakan dalam fermentasi juga

dimanfaatkan sebagai suplemen nutrisi karena ragi tersebut mengandung mineral

yaitu selenium dan chromium serta vitamin B complex yang meliputi vitamin B1

(thiamine), B2 (riboflavin), B3 (niacin), B5 (asam pantotenat), B6 (piridoxin), B7

(biotin) dan B9 (asam folat). Ragi S. cerevisiae Hansen tidak mengandung vitamin

B12 (cyanocobalamine). Sebagai sumber vitamin B complex dan mineral,

10

ragi S. cerevisiae Hansen berfungsi untuk menunjang kerja sistem saraf dan otot-

otot saluran pencernaan serta memelihara kesehatan kulit, mata dan hati. Sumber

ragi dapat berasal dari buah-buahan, bunga dan daun. Ragi adalah

mikroorganisme yang bersifat saprofit dan umumnya serangga adalah yang

berperan memindahkan ragi dari satu tanaman ke tanaman ke tanaman lain

(Shen et al. 2008).

Laju pertumbuhan mikroorganisme dapat dibagi menjadi empat fase, yaitu

fase pertumbuhan lambat (lag phase), fase pertumbuhan cepat (exponential

phase), fase pertumbuhan statis (stationer phase) dan fase kematian (death phase)

(Shen et al. 2008). Laju pertumbuhan mikroorganisme dapat dilihat pada

Gambar 4.

Gambar 4 Kurva pertumbuhan mikroba

Fase lag merupakan fase khamir beradaptasi untuk menyesuaikan dengan

substrat dan kondisi lingkungan sekitarnya. Fase ini juga terjadi pertumbuhan

yang masih lambat. Fase ekponensial merupakan fase khamir membelah dengan

cepat dan konstan. Fase statis merupakan fase populasinya sel khamir tetap karena

jumlah sel yang mati sama dengan jumlah sel yang tumbuh. Ukuran sel pada fase

ini lebih kecil karena sel tetap membelah meskipun zat nutrisi sudah mulai habis.

Fase kematian merupakan fase sebagian populasi khamir mulai mengalami

kematian yang disebabkan karena nutrient sudah habis dan energi cadangan dalam

sel juga habis (Fardiaz 1992).

2.6 Hidrolisis Asam

Konversi selulosa menjadi glukosa dapat dilakukan dengan menggunakan

hidrolisis secara asam. Hidrolisis asam dapat dilakukan dengan menggunakan

11

asam pekat H2SO4 72% dan HCl 42% pada suhu ruang. Selain itu juga bisa

dilakukan dengan larutan asam 1% pada suhu 100-200 oC selama 3 jam.

Karbohidrat dapat dirombak secara hidrolisis dalam suasana asam menjadi gula

sederhana yang akan dijadikan sumber makanan bagi khamir, selanjutnya gula ini

difermentasi (Greethlein 1978).

Hidrolisis asam dapat dikategorikan melalui dua pendekatan umum, yaitu

hidrolisis asam konsentrasi tinggi pada suhu rendah dan konsentrasi rendah pada

suhu tinggi. Pemilihan antara dua cara tersebut pada umumnya didasarkan pada

beberapa pertimbangan yaitu laju hidrolisis, tingkat degradasi, produk dan biaya

total proses produksi. Hidrolisis asam konsentrasi tinggi akan lebih ekonomis jika

asam dapat diperoleh kembali (recovery). Akan tetapi, asam kuat bersifat korosif,

sehingga memerlukan teknik khusus dan biaya tambahan untuk perawatan alat

produksi (Kosaric dan Velayudhan 1991).

Asam yang biasa digunakan untuk menghidrolisis selulosa adalah asam

sulfat, asam klorida, dan asam fosfat. Hidrolisis selulosa dengan asam untuk

menghasilkan gula, pada proses ini juga terbentuk 5-hidroksi metil-2-5

furfuraldehid atau hidroksimetilifurfural (HMF) sebagai bentuk dari penguraian

glukosa pada suasana asam, HMF ini akan bereaksi membentuk asam-asam

organik, yakni asam levinulinat dan asam formiat pada suasana asam dan suhu

tinggi (Greethlein 1978).

2.7 Bioetanol

Bioetanol adalah etanol yang dibuat dari proses fermentasi yang

mengandung komponen pati atau selulosa, misal singkong dan tetes tebu. Dalam

dunia industri, etanol umumnya dipergunakan sebagai bahan baku industri turunan

alkohol, campuran untuk minuman keras (misal sake atau gin), serta bahan baku

farmasi dan kosmetika. Berdasarkan kadar alkoholnya, etanol terbagi menjadi tiga

grade sebagai berikut: (Prihardana dan Samsuri 2008).

Grade industri dengan kadar alkohol 90-94%,

Netral dengan kadar alkohol 96-99,5%, umumnya digunakan untuk

minuman keras atau bahan baku obat dalam industri farmasi,

Grade bahan bakar dengan kadar alkohol diatas 99,5%.

2.6.1 Pembuatan bioetanol

12

Secara umum produksi bioetanol mencakup tiga rangkaian proses yaitu,

persiapan bahan baku, fermentasi dan pemurnian. Bahan baku bioetanol bisa

diperoleh dari berbagai tanaman yang menghasilkan gula misal tebu dan molase

dan juga tanaman penghasil pati atau tepung yakni jagung, singkong dan juga

sagu. Pada tahapan persiapan, bahan baku berupa padatan harus dikonversi

terlebih dahulu menjadi larutan gula sebelum akhirnya difermentasi untuk

menghasilkan etanol, sedangkan bahan-bahan yang sudah dalam bentuk larutan

gula misal molase dapat secara langsung difermentasi. Bahan padatan dikenai

perlakuan pengecilan ukuran dan juga tahap pemasakan. Proses pengecilan ukuran

dapat dilakukan dengan menggiling bahan (singkong, sagu, dan jagung) sebelum

memasuki tahap pemasakan. Tahap pemasakan bahan meliputi proses liquifikasi

dan sakarifikasi. Pada tahap ini, tepung/pati dikonversi menjadi gula

(Hambali et al. 2008).

Tahap fermentasi merupakan tahap kedua dalam proses produksi

bioetanol. Pada tahap ini terjadi proses pemecahan gula-gula sederhana menjadi

etanol dengan melibatkan enzim dan ragi. Fermentasi dilakukan pada suhu sekitar

27 – 32 0C. Pada tahap ini akan dihasilkan gas CO2 sebagai by product dan sludge

sebagai limbahnya. Gas CO2 yang dihasilkan memiliki perbandingan stoikiometri

yang sama dengan etanol yang dihasilkan yaitu 1:1. Setelah melalui proses

pemurnian, gas CO2 dapat digunakan sebagai bahan baku gas dalam minuman

berkarbonat (Hambali et al. 2008).

Tahap berikutnya adalah pemurnian bioetanol yang diperoleh. Tahap ini

dilakukan dengan metode destilasi. Destilasi dilakukan pada suhu diatas titik didih

etanol murni yaitu pada kisaran 78–100 0C. Produk yang dihasilkan pada tahap ini

memiliki kemurnian hingga 96%. Etanol hasil destilasi kemudian dikeringkan

melalui metode purifikasi untuk meningkatkan kemurnian etanol hingga

memenuhi spesifikasi bahan bakar ataupun untuk keperluan industri

(Hambali et al. 2008).

2.6.2 Sakarifikasi

Ragi tidak dapat langsung memfermentasikan pati. Oleh karena itu

diperlukan tahap sakarifikasi, yakni perubahan pati menjadi maltose atau glukosa

dengan menggunakan enzim atau asam. Dengan memanfaatkan enzim pengurai

13

pati dari mikroorganisme, konversi pati untuk menghasilkan maltose dan dekstrin

yang tidak terfermentasi terjadi karena hidrolisis enzimatis. Komposisi kimia dari

pati adalah amilosa dan amilopektin. Amilosa merupakan polimer dari glukosa

yang merupakan rantai lurus dan secara kuantitatif amilosa dapat dihidrolisis

menghasilkan maltose sedangkan amilopektin hanya akan terhidrolisis sebagian.

Pati jagung yang disakarifikasi akan menghasilkan 80% maltose dari total pati dan

sisanya disebut limit dekstrin (Hidayat et al. 2006).

2.6.3 Fermentasi

Tahap inti dari produksi bioetanol adalah fermentasi gula sederhana, baik

yang berupa glukosa, sukrosa, maupun fruktosa dengan menggunakan ragi/yeast

terutama Saccharomyces sp. atau bakteri Zymomonas mobilis. Dalam proses ini,

gula akan dikonversi menjadi etanol dan gas karbon dioksida (Nowak 2000).

Fermentasi dapat didefenisikan sebagai perubahan gradual oleh enzim

beberapa bakteri, ragi, dan jamur. Contoh perubahan kimia dari fermentasi

meliputi pengasaman susu, dekomposisi pati dan gula menjadi alkohol dan karbon

dioksida, serta oksidasi senyawa nitrogen organik (Wilkins et al. 2007). Bahan

dasar untuk kebutuhan fermentasi dapat berasal dari hasil pertanian, perkebunan,

maupun limbah industri. Bahan dasar yang umum dipergunakan di negara

berkembang adalah:

1) Molase (karena banyaknya tebu di negara tersebut).

2) Pati (gandum, jagung, beras, dll.)

3) Jerami

4) Dedak

5) Kulit kopi, kulit coklat, sabut kelapa.

6) Ampas tebu, ampas biji-bijian yang telah diambil minyaknya.

7) Kotoran binatang

8) Air limbah.

9) Sampah sebagai komponen pupuk

10) Sisa pabrik kertas, pabrik susu, dan sebagainya.

Penggunaan inokulum murni dalam fermentasi akan memperbaiki mutu

produk dan mengurangi kontaminasi. Inokulum tradisional yang umum dipakai

masyarakat awam adalah sumber kontaminan karena mikroorganisme di dalamnya

14

tidak diketahui secara pasti. Adanya mikroorganisme penghasil pigmen, terutama

kapang akan menyebabkan produk fermentasi menjadi berwarna, berasa asam dan

memiliki bau yang asing. Inokulum atau ragi yang ditambahkan dalam fermentasi

biasanya kurang dari 1%. Umumnya jumlah ragi yang dipakai adalah 0,2–0,5%

(Hidayat et al. 2006).

Secara garis besar, fermentasi karbohidrat oleh ragi dapat dibagi menjadi

dua tahap (Judoamidjojo et al.1992), yaitu :

1) Pemecahan karbohidrat (pati) menjadi gula pereduksi

Pemecahan karbohidrat menjadi gula pereduksi karena difermentasi oleh

enzim diastase dan zymase yang terkandung dalam ragi, seperti terlihat pada

reaksi berikut :

2(C6H10O5)n + nH2O diastase

nC12H22O11

pati Maltosa

C12H22O11 Zymase

C6H12O6

Maltosa Glukosa

2) Perubahan gula pereduksi menjadi etanol

Perubahan gula pereduksi menjadi etanol dilakukan oleh enzyme

invertrase, yaitu enzim kompleks yang terkandung dalam ragi. Reaksinya adalah

sebagai berikut :

C6H12O6 invertase

2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP

gula etanol + karbondioksida+(Energi=118 kJ per mol)

Ditinjau dari reaksi diatas, dapat dilihat bahwa oksigen (O2) ternyata tidak

diperlukan, hanya pengubahan zat organik yang satu menjadi zat organik yang

lain (glukosa menjadi etanol)

3) Fermentasi asam asetat

Merupakan kelanjutan dari proses fermentasi alkohol. Proses dimulai dari

proses pemecahan gula menjadi alkohol, selanjutnya alkohol menjadi asam asetat.

2C2H5OH + 2CO2 bakteri

2CH3COOH + 2H2O

Bakteri yang aktif :

Acetobacter aceti

Acetobacter paseurianum

Acetobacter oxydans

15

2.6.4 Destilasi

Kadar etanol hasil fermentasi tidak dapat mencapai level diatas 18 hingga

21%, sebab etanol dengan kadar tesebut bersifat toxic terhadap ragi yang

memproduksi etanol tersebut sehingga untuk memperoleh etanol dengan kadar

yang lebih tinggi perlu dilakukan destilasi. Destilasi adalah proses pemanasan

yang memisahkan etanol dan beberapa komponen cair lain dari substrat fermentasi

sehingga diperoleh kadar etanol yang lebih tinggi (Jirasak dan Sornvoraweat

2011).

Tujuan proses destilasi adalah untuk memisahkan etanol dari campuran

etanol-air. Titik didih etanol adalah 78 0C dan titik didih air adalah 100

0C

sehingga dengan pemanasan pada suhu 78 0C dengan metode destilasi maka etanol

dapat dipisahkan dari campuran etanol-air. Konsentrasi maksimum etanol yang

dapat diperoleh dengan cara destilasi adalah 96%. Etanol anhidrat (99,5%-100%)

dapat diperoleh dengan menggunakan metode destilasi azeotrop menggunakan

benzen (Waller 1981).

Campuran azeotrop etanol-air dapat dipisah dengan penambahan benzen

dimana akan terbentuk campuran azeotrop benzen-etanol-air dengan titik didih

64,9 0C. Titik didih campuran tersebut lebih rendah dari campuran etanol-air

(78,2 0C) sehingga etanol dapat dipisahkan dari air dengan destilasi bertingkat,

namun pemisahan etanol dengan metode ini akan menyisakan beberapa ppm

residu benzene di dalam etanol yang diperoleh. Benzen adalah bahan yang toxic

bagi manusia, selain itu penggunaan metode ini juga menghasilkan etanol yang

tidak murni sehingga metode ini tidak banyak dipergunakan (Graham 2003).

Metode alternatif yang dapat dipergunakan untuk memperoleh etanol

dengan kadar 100% dari etanol 96% adalah dengan menggunakan molecular

sieve, yakni suatu absorben sintetis berbentuk pellet yang dapat secara selektif

mengikat molekul air. Selain murah harganya, metode ini tidak meninggalkan

residu pada etanol yang diperoleh (Mathewson 1980).

16

3 METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari-April 2012. Penelitian

analisis komposisi kimia dan pembuatan bioetanol buah lindur dilakukan di

Laboratorium Mikrobiologi dan Biokimia Hasil Perairan, Departemen Teknologi

Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor,

penelitian histologi buah lindur dilakukan di Laboratorium Histologi Fakultas

Kedokteran Hewan, Intitut Pertanian Bogor dan pengujian kadar bioetanol di

Laboratorium Terpadu, Institut Pertanian Bogor.

3.2 Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari bahan utama,

yaitu dari buah lindur (B. gymnorrhiza) yang diperoleh dari Pulau Kaya, Kota

Tual, Kabupaten Maluku Tenggara dan bahan untuk perhitungan proksimat misal

akuades, HCl, NaOH, katalis selenium, H2SO4, H3BO3 dan pelarut heksana.

Bahan untuk pembuatan bioetanol adalah gula pasir, HCl, NaOH, pupuk NPK

(Natrium, Posfor, Kalium), pupuk ZA (zwavelzuur ammonia), isolat

Saccharomyces cerevisiae, PDA (Potato Dextrose Agar), PDB (Potato Dextrose

Broth). Sedangkan bahan–bahan yang digunakan untuk pewarnaan preparat adalah

parafin, xylol, toluidine blue, etanol, larutan seri Johansen, FAA.

Alat-alat yang digunakan antara lain mikroskop merk Olympus BH-2,

kromatografi gas SupelcoTM

37 Component FAME Mix, beker glass 2 L, kompor

listrik, alat pengaduk, timbangan digital, pH meter, gelas ukur 100 ml, saringan,

spatula, pipet volumetrik, piknometer, selang (d=3 mm), toples kaca 300 ml,

alumunium foil, jarum ose, blender, parutan kelapa, pisau, plastik, baskom,

inkubator, autoclave, thermometer, cawan porselen, oven, desikator, tabung

reaksi, gelas erlenmeyer, tabung Kjeldahl, tabung soxhlet, buret, mortar, tanur,

kertas saring, homogenizer, botol vial, waterbath, dan syringe.

17

3.3 Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan metode eksperimen di Laboratorium sesuai

dengan prosedur kerja. Penelitian ini terdiri dari dua tahap, yaitu penelitian

pendahuluan dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan meliputi karakterisasi

bahan baku (buah lindur), analisis histologi, uji proksimat, pembuatan starter

(regenerasi kultur dan starter media cair), pembuatan media fermentasi,

penambahan nutrient, pengaturan pH dan pasteurisasi. Penelitian utama meliputi

pembuatan bioetanol, yaitu fermentasi alkohol, pelakuan inkubasi, dan pengujian

(uji pH akhir dan uji kadar etanol).

3.3.1 Pengambilan dan preparasi sampel

Penelitian ini diawali dengan pengambilan dan preparasi sampel buah

lindur (B. gymnorrhiza). Buah lindur ditemukan di daerah mangrove dan banyak

terkena sinar matahari. Setelah sampel buah lindur diperoleh kemudian dibawa

dengan cool box hingga ke laboratorium kemudian dicuci dengan air bersih untuk

menghilangkan benda asing yg menempel lalu dikeringkan di bawah sinar

matahari.

3.3.2 Pembuatan preparat dengan metode parafin dan pengamatan

Pengamatan jaringan tanaman diawali dengan pembuatan preparat

tanaman lindur (B. gymnorrhiza) kemudian pengambilan gambar objek pada

mikroskop. Pembuatan preparat dilakukan dengan metode parafin. Tahapannya

terdiri atas fiksasi, pencucian, dehidrasi dan penjernihan, infiltrasi, pemurnian

dalam blok, penyayatan, perekatan, dan pewarnaan. Bagian tanaman lindur yang

diambil adalah daun, batang dan daun.

Fiksasi dilakukan selama >24 jam (5 hari) dalam larutan FAA, setelah itu

larutan fiksasi dibuang dan sampel dicuci dengan etanol 50% sebanyak 4 kali

dengan waktu penggantian masing-masing selama 30 menit. Kemudian

didehidrasi dan dijernihkan secara bertahap melalui perendaman dalam larutan

seri Johansen pada suhu ruang. Proses infiltrasi dimulai dari perendaman sampel

dalam TBA dengan minyak parafin dengan perbandingan 1 : 1 dan 1/3 parafin

beku dan disimpan pada suhu ruang selama 4 jam yang dilanjutkan pengovenan

pada suhu 58 oC selama 18 jam. Pergantian parafin dilakukan setiap 5 jam sekali

sebanyak 4 kali.

18

Proses penanaman dilakukan dengan cara sampel dari tahap infiltrasi

dimasukkan ke dalam blok kotak yang berisi parafin cair dan disimpan pada suhu

ruang hingga benar-benar membeku. Proses penyayatan dilakukan dengan

menggunakan mikrotom putar setebal 10 µm. Blok parafin terlebih dahulu

dipotong dan dirapihkan kemudian ditempelkan pada holder lalu disayat. Hasil

sayatan direkatkan pada gelas objek yang telah diolesi albumin-gliserida dan

ditetesi air. Gelas berisi pita parafin kemudian dipanaskan pada hot plate dengan

suhu 45 oC selama 3-5 jam. Pewarnaan dilakukan dengan toluidin blue.

Proses selanjutnya adalah penutupan dengan pemberian entellen atau

canada balsam pada gelas objek dan ditutupi dengan gelas penutup. Proses

pengambilan gambar dilakukan dengan mikroskop cahaya. Diagram alir

pembuatan preparat dengan metode parafin, pewarnaan dan pengamatan disajikan

pada Gambar 5.

Tumbuhan Lindur

(daun, batang dan buah)

Pewarnaan

Pengamatan dengan mikroskop

Pemotongan dengan panjang 2 cm dan tebal 0,1 mm

Fiksasi FAA

Pencucian dengan etanol

Infiltrasi dengan parafin

Penanaman dalam parafin

Penyayatan blok parafin

Perekatan dengan gelas objek

19

Gambar 5 Diagram alir pembuatan preparat dengan metode parafin.

3.3.3 Analisis Proksimat

Analisis proksimat merupakan suatu analisis yang dilakukan untuk

mengetahui komposisi kimia yang ada pada suatu bahan. Analisis proksimat

dilakukan untuk mengetahui kandungan gizi secara kasar (crude) yang meliputi

kadar air dengan menggunakan metode oven (AOAC 2005), kadar abu dengan

menggunakan tanur (AOAC 2005), protein dengan menggunakan metode kjeldahl

(AOAC 2005) dan lemak dengan menggunakan metode sokhlet (AOAC 2005).

a. Analisis Kadar air (AOAC 2005)

Kadar air dalam suatu bahan dapat diukur dengan berbagai cara. Metode

pengukuran kadar air yang umum digunakan di laboratorium adalah dengan cara

pengovenan atau destilasi. Tahap pertama yang dilakukan adalah mengeringkan

cawan porselen pada suhu 102-105 oC selama 30 menit. Cawan tersebut

diletakkan dalam desikator kurang lebih 30 menit hingga dingin kemudian

ditimbang. Sampel buah lindur ditimbang sebanyak 1-2 gram setelah terlebih

dahulu dipotong kecil-kecil, lalu dihomogenkan. Sampel yang telah

dihomogenkan dimasukkan ke dalam cawan porselen. Cawan porselen beserta

sampel ke dalam oven dengan suhu 102-105 oC selama 6 jam. Setelah 6 jam

cawan tersebut dimasukkan ke dalam desikator hingga dingin kemudian ditimbang

bobotnya.

Rumus

Keterangan: A = Berat cawan porselen kosong (gram)

B = Berat cawan porselen dengan sampel (gram) sebelum dioven

C = Berat cawan porselen dengan sampel (gram) setelah dioven

b. Analisis Kadar Abu (AOAC 2005)

Analisis kadar abu dilakukan dengan mengabukan sampel di dalam tanur.

Tahap pertama cawan abu porselen dikeringkan di dalam oven selama 30 menit

20

dengan suhu 105 oC, lalu didinginkan dalam desikator kemudian ditimbang.

Sampel buah lindur sebanyak 1-2 gram yang telah dipotong kecil-kecil

dimasukkan ke dalam cawan abu porselen. Cawan porselen beserta sampel buah

lindur didalamnya dipijarkan dalam tungku pengabuan bersuhu 105 oC sampai

tidak berasap. Selanjutnya cawan tersebut dimasukkan ke dalam tanur pada suhu

600 oC selama 2-3 jam. Proses pengabuan dilakukan sampai abu berwarna putih.

Setelah itu cawan abu porelin didinginkan dalam desikator selam 30 menit,

kemudian ditimbang bobotnya.

Perhitungan kadar abu:

Keterangan: A = Berat cawan porselen kosong (gram)

B = Berat cawan porselen dengan sampel (gram) sebelum ditanur

C = Berat cawan porselen dengansampel (gram) setelah ditanur

c. Analisis Kadar Protein (AOAC 2005)

Tahap – tahap yang dilakukan dalam analisis protein terdiri dari tiga tahap

yaitu destruksi, destilasi dan titrasi. Pertama–tama, sampel dimasukkan sebanyak

0,1 gram ke dalam tabung kjelhdal. Selanjutnya ditambahkan selenium dan 3 ml

H2SO4 ke dalam tabung tersebut. Tabung yang berisi larutan tersebut dimasukkan

ke dalam alat pemanas dengan suhu 410 0C. Proses dekstruksi dilakukan sampai

larutan berwarna bening (Tahap destruksi). Selanjutnya isi labu dituangkan ke

dalam labu destilasi, lalu ditambahkan ke dalam alat destilasi dan ditambahkan

larutan NaOH 40% sebanyak 20 ml. Cairan dalam ujung tabung kondensor

ditampung dalam Erlenmeyer 125 ml berisi larutan H3BO3 indikator yang ada di

bawah kondensor. Destilasi dilakukan sampai diperoleh 200 ml destilat yang

bercampur dengan H3BO3 indikator dalam erlenmeyer (Tahap destilasi). Terakhir

dilakukan titrasi dengan menggunakan HCl 0,1 N sampai warna larutan

Erlenmeyer berubah menjadi pink. Kadar protein ditentukan dengan rumus:

21

Keterangan:

fp = Faktor pengenceran = 10

fk = Faktor konversi = 6,25

d. Analisis Kadar Lemak (AOAC 2005)

Lemak adalah senyawa yag larut dalam pelarut non polar. Sifat kelarutan

lemak sangat tergantung pada strukturnya. Metode yang sering digunakan di

Laboratorium adalah metode ekstraksi soxhlet, yakni secara langsung

mengekstraksi lemak dari bahan degan pelarut organik non polar, misal heksana,

petroleum eter, dan dietil eter. Mula–mula sampel seberat 5 gram (W1)

dimasukkan ke dalam kertas saring dan dimasukkan ke dalam selongsong lemak,

kemudian dimasukkan ke dalam labu lemak yang sudah ditimbang berat tetapnya

(W2) dan disambungkan dengan tabung soxhlet. Selongsong lemak dimasukkan

ke dalam ruang reaktor tabung soxhlet dan disiram dengan pelarut lemak. Tabung

ekstraksi dipasang pada alat destilasi soxhlet lalu dipanaskan pada suhu 40 oC

dengan pemanas listrik selama 16 jam. Pelarut lemak yang ada dalam labu lemak

didestilasi hingga semua pelarut lemak menguap. Pada saat destilasi pelarut akan

tertampung diruang ekstraktor, pelarut dikeluarkan sehingga tidak kembali ke

dalam labu lemak, selanjutnya dikeringkan dalam oven dengan suhu 105 oC,

setelah itu labu didinginkan dalam desikator sampai beratnya konstan (W3).

Perhitungan kadar lemak yaitu :

% Kadar lemak =

Keterangan: W1 = berat sampel (g)

W2 = berat labu lemak tanpa lemak (g)

W3 = berat labu lemak dengan lemak (g)

e. Analisis Karbohidrat (AOAC 2005)

Pengukuran kadar karbohidrat dilakukan secara by difference, yaitu hasil

pengurangan dari 100% dari penjumlahan kadar air, kadar abu, kadar protein, dan

kadar lemak sehingga kadar karbohidrat tergantung pada faktor pengurangan. Hal

ini karena karbohidrat sangat berpengaruh terhadap zat gizi lainnya.

Kadar karbohidrat dapat dihitung dengan mengunakan rumus:

22

[

[

3.3.4 Pembuatan starter (Fardiaz 1992)

Pembuatan starter untuk fermentasi diantaranya melalui proses regenerasi

kultur dan starter pada media cair. Metode regenerasi kultur yang digunakan untuk

menumbuhkan khamir atau S. cerevei adalah pada PDA (Potato Dextrose Agar)

dengan metode tebar. Isolat S. cerevei dimasukkan ke dalam agar miring. PDA

(Potato Dextrose Agar) sebanyak 10 ml dengan cara ditebar dipermukaan media

PDA (Potato Dextrose Agar) sebanyak 3-5 jarum ose dan dibiakkan dalam

inkubator selama ± 48 jam dengan kondisi aerobik pada suhu 25-30 oC. Setelah

itu, biakan pada PDA (Potato Dextrose Agar) diinokulasi sebayak 5 jarum ose ke

dalam PDB (Potato Dextrose Broth) 100 ml, kemudian diinkubasi selama ± 48

jam dengan kondisi aerobik pada suhu 25-30 oC. Hasil biakan ini akan dipakai

pada fermentasi utama. Diagram alir pembuatan starter disajikan pada Gambar 6.

3.3.5 Pembuatan media fermentasi (Junk dan Pancoast 1980)

Pembuatan media fermentasi yaitu dengan preparasi buah lindur,

penambahan nutrient, pengaturan pH dan pasteurisasi. Tepung buah lindur

(B. gymnorrhiza) sebanyak 100 g dibuat menjadi larutan suspensi, yakni tepung

buah lindur dicampur dengan HCl 5% (v/v) dengan perbandingan 1:20 (b/v),

kemudian diaduk hingga rata sambil dipanaskan pada suhu 100 oC selama 1 jam.

Kemudian hidrolisis dilanjutkan di autoclave pada suhu 121 oC, tekanan 1 kg/m

2

dengan waktu 1 jam. Hasil hidrolisis diendapkan ± 1 jam, lalu disaring

menggunakan nilon mesh 150, dan diambil filtratnya sebagai media untuk

difermentasi. Selanjutnya, cairan hasil hidrolisis ditambah dengan nutrient berupa

0,5% NPK (b/b), 1% ZA (b/b) dan 2% gula pasir (b/b), diaduk hingga rata.

Kemudian pH larutan diatur 4-5, diambil nilai tengahnya ± 4,6 dengan cara

ditambah NaOH sedikit demi sedikit. Langkah selanjutnya adalah pasteurisasi

pada suhu 80 oC selama 5 menit, lalu didinginkan hingga 30 menit. Diagram alir

pembuatan media fermentasi diperlihatkan pada Gambar 7.

3.3.6 Pembuatan bioetanol

23

Pembuatan bioetanol ini terdiri dari fermentasi alkohol dan perlakuan

inkubasi. Fermentasi utama dilakukan pada toples kaca 200 ml. Substrat berupa

cairan glukosa hasil hidrolisis dimasukkan ke dalam 3 toples kaca 250 ml masing-

masing 200 ml. Starter ditambahkan sebanyak 10 %. Fermentasi dilakukan pada

kondisi anaerobik. Pipa kecil dipasang pada kepala toples kaca yang sebelumnya

ditutup, ujung pipa tersebut dibenamkan ke dalam air untuk menangkap CO2 dan

menghambat adanya sirkulasi udara bebas.

Perlakuan yang diberikan yaitu saat inkubasi atau waktu fermentasi (X)

adalah 3, 5, 7 hari. Terbentuknya gelembung-gelembung udara menunjukkan

proses fermentasi pembentukan alkohol sedang berjalan. Fermentasi berlangsung

pada suhu kamar (25-30 oC). Setelah masing-masing toples kaca dan isinya

mendapat perlakuan inkubasi, kemudian dilakukan pengujian jumlah alkohol yang

didapat dari tiap perlakukan dengan menggunakan Gas Chromatography (GC).

Diagram alir proses fermentasi diperlihatkan pada Gambar 8.

3.3.7 Pengujian

Pengujian yang dilakukan diantaranya uji pH akhir fermentasi, uji kadar

dan etanol (penetapan berat jenis). Diagram alir penentuan uji pH akhir, serta

kadar alkohol disajikan pada Gambar 8.

1) Uji pH akhir fermentasi (AOAC 2005)

Media yang sudah difermentasi di uji pH akhirnya dengan menggunakan

pH meter. Katoda pH meter dibilas dengan akuades kemudian dikeringkan dengan

kertas tisu. Katoda dimasukkan ke dalam buffer dengan pH 6,8, ditunggu sampai

ada tanda bunyi yang menunjukkan bahwa pH meter siap digunakan. pH meter

dimasukkan ke dalam media uji, hasilnya dicatat.

2) Uji kadar etanol (Subekti 2006)

Pengukuran konsentrasi etanol yang dihasilkan dengan menggunakan

Gas Chromatography (GC). Identifikasi kadar etanol dilakukan dengan

menginjeksikan metil ester pada kromatografi gas SupelcoTM

37 Component Fame

Mix dengan kondisi sebagai berikut: gas yang digunakan sebagai fase bergerak

adalah gas nitrogen dengan aliran bertekanan 20 ml/menit, sebagai bahan

pembakar adalah hidrogen dengan aliran bertekanan 30 ml/menit, dan oksigen

24

dengan aliran 200-300 ml/menit, kolom yang digunakan adalah kolom kapiler

(capillary column) dB-23 berisi cyanopropil methylsil sepanjang 60 m dengan

diameter dalam 0,25 mm, dengan tebal lapisan film 0,25 µm. Temperatur

terprogram sebesar 125 oC, kemudian suhu dinaikkan 5

oC per menit hingga suhu

akhir 225 oC, suhu injektor 220

oC, dan suhu detektor 240

oC.

Konsentrasi etanol diperoleh dari perhitungan rasio Area dimana luas area

etanol sampel dibagi dengan luas area n-propanol sampel. Kemudian hasil rasio

area tersebut dibagi dengan slope hasil kurva kalibrasi etanol.

Konsentrasi etanol standar = 99,9 %

Berat Jenis etanol standar = 798,21 g/L

Rasio Area = Luas area etanol sampel : Luas area n-propanol sampel

Konsentrasi (%) = Rasio/Slope

25

Gambar 6 Diagram alir pembuatan kultur starter. (Rinaldy 1987 dalam Devis 2008 dimodifikasi)

Isolat

Sacharomyces cerevei

Inokulasi 3-5 jarum ose

Inkubasi 48 jam suhu 25-30 oC

Inokulasi (5 jarum ose)

Ditumbuhkan pada PDB 200 ml

Inkubasi 48 jam suhu 25-30 oC

Diambil 10 % dari media,

dimasukan ke dalam 200 ml

media

Kultur starter

Kultur starter

dan media

Ditumbuhkan pada PDA 10 ml

26

Buah Lindur (B. gymnorrhiza)

Pengeringan dan

penghalusan

Diambil 200 gr

Hidrolisis (HCl 5 % 1:20

b/v, 121 oC, 2 jam)

Penyaringan (Nilon mesh 150)

Pasteurisasi 80 oC, 5 menit

Penambahan nutrisi

Perlakuan 1 (X1)

200 ml media

(toples kaca)

Media

Filtrat

Gula 2 %

NPK 0,5 %

ZA 1%

Media

Perlakuan 3 (X3)

200 ml media

(toples kaca)

Perlakuan 2 (X2)

200 ml media

(toples kaca)

Preparasi pemisahan daging

dan kulit buah lindur

27

Gambar 7 Diagram alir pembuatan media fermentasi dari buah lindur

(B. gymnorrhiza). (Rinaldy 1987 dalam Devis 2008 dimodifikasi)

Gambar 8 Diagram alir proses fermentasi dan penentuan kadar alkohol. (Rinaldy 1987 dalam Davis 2008 dimodifikasi)

Uji pH

Uji Kadar etanol

Inkubasi 3 hari

(X1)

Kultur starter dan media

fermentasi 660 ml

Alkohol

Inkubasi 7 hari

(X5)

Inkubasi 5 hari

(X3)

28

3 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Karakteristik Jaringan Tanaman Lindur (B. gymnorrhiza)

Histologi tumbuhan adalah ilmu yang mempelajari struktur mikroskopis

atau karakteristik sel dan fungsi dari jaringan dan organ. Beberapa metode dapat

digunakan untuk melihat jaringan tumbuhan (Hidayat 1995). Pembuatan preparat

daun, batang, dan buah tumbuhan lindur (B. gymnorrhiza) serta pengamatan

menggunakan mikroskop cahaya merk Olympus BH-2, memberikan hasil anatomi

pada bagian daun, batang, dan buah tumbuhan lindur.

4.1.1 Deskripsi jaringan daun tanaman lindur (B. gymnorrhiza)

Daun merupakan suatu bagian tumbuhan yang penting dan pada umumnya

tiap tumbuhan memiliki sejumlah besar daun. Alat ini hanya terdapat pada batang

saja dan tidak pernah terdapat pada bagian lain pada tumbuhan. Daun biasanya

kaya akan suatu zat berwarna hijau yang dinamakan klorofil. Bagian – bagian

daun biasanya terdiri atas pelepah daun (vagina), tangkai daun (petiolus) dan

helaian daun (lamina). Umumnya warna daun pada sisi atas tampak lebih hijau,

tekstur licin, atau berwarna mengkilap jika dibandingkan dengan sisi bawah daun

(Tjitrosoepomo 1987).

Daun tumbuhan lindur terdiri atas lapisan-lapisan epidermis atas,

hipodemis, parenkim palisade, bunga karang, stoma, epidermis bawah dan

jaringan pengangkut. Epidermis atas biasanya tersusun dari satu lapis sel, yang

secara umum berbentuk memanjang, dengan dinding tangential atas cenderung

lebih tebal dari dinding tangential bawahnya. Kedua dinding radial sel cenderung

lebih pendek dari pada dinding tangential selnya. Di bawah epidermis terdapat

selapis sel hipodermis yang berbentuk memanjang ke arah tangential dan

cenderung berukuran lebih besar daripada sel epidermis. Jaringan selanjutnya

adalah palisade yang umumnya terdapat dibagian bawah epidermis atas, yang

tersusun hingga 3 lapis sel. Sel-sel palisade berbentuk memanjang secara radial.

Jaringan lain adalah bunga karang yang memiliki bentuk tidak beraturan, diantara

29

jaringan ini terdapat rongga interseluler. Bagian paling bawah biasanya terdapat

epidermis bawah, dengan struktur yang mirip dengan epidermis atas namun

berbeda dalam hal jumlah stomatanya. Menurut Astuti dan Sri (2010) menyatakan

bahwa epidermis tumbuhan air tidak berfungsi untuk perlidungan tetapi untuk

pengeluaran zat makanan, senyawa air dan pertukaran gas. Jaringan palisade

tersusun dalam dua lapis sel. Adanya titik-titik yang tersebar dalam parenkim

palisade menunjukan adanya kloroplas yang berfungsi untuk menangkap cahaya.

Keadaan penampang melintang daun lindur disajikan pada Gambar 9.

Gambar 9 Penampang melintang daun tumbuhan lindur

Stoma adalah lubang atau celah yang terdapat pada epidermis organ

tumbuhan yang berwarna hijau, dibatasi oleh sel khusus yang disebut penutup

(Nugroho et al. 2006). Stomata pada daun tumbuhan lindur terdapat pada bagian

atas dan bawah daun. Jenis stomata yang terdapat pada epidermis daun tumbuhan

buah lindur berdasarkan penampakan stomata dewasa adalah jenis parasitik, yaitu

stomata yang didampingi oleh satu atau lebih sel tetangga yang sejajar terhadap

sumbu panjang dari celah dan sel penjaga (Dickison 2000). Berikut ini adalah

gambar stomata yang terdapat pada daun tumbuhan lindur.

Gambar 10 Stomata pada bagian atas daun tumbuhan lindur.

Stoma

Sel-sel

penyerta

Epidermis

atas

Parenkim

Palisade

Bunga

karang

Epidermis

bawah

30

4.1.2 Deskripsi jaringan batang tanaman lindur (B. gymnorrhiza)

Batang tanaman berperan dalam mendukung daun dan struktur reproduksi

tanaman, menyediakan pengakut bagian dalam dan menghasilkan jaringan baru

(Berg 2008). Fungsi utama dari batang adalah mendukung daun-daun sehingga

selalu terbuka terhadap cahaya matahari. Batang bertindak sebagai pengangkut air

dan mineral ke bagian atas tanaman dan mentransportasikan produk-produk

fotosintesis dari daun ke bagian lain tanaman. Bentuk batang jika dilihat dari

penampang melintang dapat dibedakan menjadi beberapa bentuk yaitu bulat,

bersegi dan pipih. Batang tumbuhan dapat dibedakan menjadi batang basah,

batang berkayu, batang rumput dan batang mendong (Tjitrosoepomo 1987).

Batang dari tumbuhan lindur berwarna abu-abu hingga hitam. Batang tumbuhan

lindur ketika dipotong melintang dapat dilihat bahwa terdapat banyak rongga.

Jaringan yang terdapat pada batang lindur adalah epidermis, parenkim, korteks

dan jaringan pengangkut. Keadaan penampang melintang batang lindur disajikan

pada Gambar 11.

Gambar 11 Penampang melintang batang tumbuhan lindur.

Jaringan epidermis batang tanaman lindur terdiri atas satu lapis sel dan

tersusun rapat. Pada penampang melintang batang lindur, bentuk sel epidermis

umumnya cenderung bentuk persegi panjang. Dinding sel tangential epidermis

bagian atas berukuran lebih panjang daripada dinding sel bagian bawah. Dinding

sel sisi radial cenderung tegak terhadap dinding tangential dan berukuran lebih

kecil dibandingkan dinding sel bagian atas. Sel-sel epidermis batang tersusun

rapat dan berdinding tangential yang tebal dan berfungsi mengurangi transpirasi.

Sel korteks

dengan

butiran pati

Ruang

antar sel Epidermis

31

Nugroho et al. (2006), menyatakan bahwa susunan epidermis menyebabkan

terjadinya pengurangan transpirasi dan melindungi jaringan di sebelah dalamnya.

Berkas pembuluh pada batang tersusun tegak lurus terhadap penampang

batang lindur yang berbentuk segitiga. berkas pembuluh batang lindur dikelilingi

oleh sejumlah sel yang merupakan bagian endodermis. Berkas pembuluh batang

terbagi atas floem dan xilem. Floem terdiri atas sel-sel yang berukuran kecil dan

mengelilingi pembuluh xilem.

4.1.3 Deskripsi jaringan buah tanaman lindur (B. gymnorrhiza)

Buah merupakan salah satu organ tumbuhan untuk pembiakan dan

biasanya mengandung biji. Setelah pembuahan pistil (bunga betina) akan tumbuh

menjadi buah (Sutrian 1992). Pada umumnya buah hanya akan terbentuk sesudah

terjadi penyerbukan dan pembuahan pada bunga. Walaupun demikian mungkin

pula buah terbentuk tanpa ada penyerbukan dan pembuahan.

Buah biasanya dibagi menjadi buah sejati dan buah semu. Buah lindur

diduga tergolong dalam buah semu (fructus spurius). Buah semu dibagi menjadi

tiga yaitu buah semu tunggal, buah semu ganda dan buah semu majemuk. Buah

lindur dapat digolongkan buah semu tunggal karena terjadi dari satu bunga dengan

satu bakal buah. Pada buah ini selain bakal buah ada bagian lain bunga yang ikut

membentuk buah (Tjitrosoepomo 1987). Keadaan penampang melintang dari buah

lindur disajikan pada Gambar 12.

Gambar 12 Penampang melintang buah tumbuhan lindur.

Epidermis merupakan lapisan terluar pada buah yang tersusun rapat

bersifat sebagai pelindung dengan bentuk yang cenderung persegi panjang dan

terdiri dari satu lapis, dengan dinding tangential atas cenderung lebih tebal dari

dinding tangential bawahnya. Kedua dinding radial sel cenderung lebih pendek

Butiran pati

Rongga

antar sel Epidermis

32

dari pada dinding tangential selnya. Pati ditemukan dalam jumlah besar pada

jaringan korteks dalam vakuola.

Gambar 13 Berkas pembuluh pada buah tumbuhan lindur.

Berkas pembuluh pada buah tumbuhan lindur terlihat pada Gambar 13.

Pada gambar tersebut terlihat bahwa silinder vaskuler pada buah tumbuhan lindur

membentuk sistem konsentris amphikribral dimana xilem berada di dalam

sedangkan floem mengelilingi xilem tersebut. Kerja xilem dalam hal transportasi

air dan zat mineral dari akar ke seluruh jaringan serta adanya kandungan pati

menyebabkan ukuran pembuluhnya lebih tebal daripada floem. Pati pada vakuola

berfungsi sebagai cadangan makanan pada tumbuhan.

4.2 Komposisi Kimia Buah Lindur Segar

Buah lindur (B. gymnorrhiza) biasanya dimanfaatkan oleh masyarakat

sebagai makanan pengganti nasi pada saat musim paceklik, khususnya di

Kabupaten Maluku Tenggara dan di beberapa wilayah nusantara. Salah satu cara

untuk menentukan kandungan gizi suatu produk yaitu dengan menggunakan

analisis proksimat. Hal paling mendasar dari unsur pokok dalam bahan pangan

terdiri dari air, lemak total, protein kasar, dan abu, sedangkan karbohidrat dihitung

dengan karbohidrat N-free (100%-kadar air-kadar abu-lemak-protein-serat)

(AOAC 2005). Komposisi kimia buah lindur dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1 Komposisi kimia buah lindur segar

No Analisa Proksimat Jumlah (%)

1 Kadar air 62,92

2 Kadar abu 1,29

3 Kadar lemak 0,79

Xilem

Floem Korteks

Vakuola

dengan

butiran pati

33

4 Kadar protein 2,11

5 Kadar karbohidrat 32,91

4.2.1 Kadar air

Air merupakan komponen yang penting dalam bahan makanan, karena air

dapat memberikan pengaruh kepada penampakan, tekstur serta cita rasa. Bahkan

di dalam makanan kering sekalipun, terkandung air dalam jumlah tertentu. Produk

hasil perikanan memiliki kandungan air yang sangat tinggi, sekitar 80%.

Kandungan air dalam bahan makanan ikut menentukan daya terima, kesegaran

serta daya simpan bahan tersebut (Winarno 2008). Kandungan air dalam produk

perikanan diperkirakan sebesar 70-85 % (Nurjanah dan Abdullah 2008 dalam

Febrianti 2010). Berdasarkan hasil analisis proksimat dari buah lindur segar

menunjukkan bahwa nilai kadar air adalah 62,92 %. Nilai ini lebih rendah

dibandingkan dengan penelitian Fortuna (2005), yang menyatakan kadar air buah

lindur sebesar 73,76%. Tingginya nilai kadar air pada buah lindur menyebabkan

buah ini mudah mengalami kebusukan. Hal ini didukung oleh pernyataan

Wirakusumah (2007), bahwa buah dan sayuran termasuk makanan yang yang

mudah mengalami kerusakan (high perishable food) karena peranan air dalam

bahan pangan dapat mempengaruhi aktivitas metabolisme seperti aktivitas enzim,

aktivitas mikroba, aktivitas kimiawi yaitu terjadinya ketengikan dan reaksi-reaksi

non enzimatik. Akan tetapi, nilai kadar air dari buah lindur tersebut lebih tinggi

dibandingkan dengan penelitian Wibowo et al. (2009) yang menyatakan bahwa

kadar air Avecennia marina sebesar 61,95%. Nilai ini menunjukan bahwa kadar

air yang dikandung oleh buah lindur cenderung tinggi, hal ini sesuai dengan

habitat hidupnya. Buah lindur merupakan tumbuhan mangrove yang habitatnya

berada didekat wilayah perairan dan umumnya tumbuh di pesisir pantai. Penelitian

lain yang mendukung yaitu penelitian Hikmiyati dan Sandrie (2008), yang

menyatakan kadar air pada kulit singkong sebesar 67,74%. Menurut Winarno

(2008) pengeringan dapat menghilangkan air yang terkandung dalam bahan

pangan. Semakin lama waktu pengeringan yang dilakukan, kadar air yang terdapat

pada suatu bahan pangan akan semakin rendah.

34

Air dalam tubuh berfungsi sebagai pelarut dan alat angkut zat-zat gizi,

terutama vitamin larut air dan mineral. Selain itu air juga berfungsi sebagai

katalisator, pelumas, fasilitator pertumbuhan, pengatur suhu dan peredam benturan

(Wirakusumah 2007).

4.2.2 Kadar abu

Abu merupakan zat anorganik sisa hasil pembakaran suatu bahan organik.

Kandungan abu dan komposisinya tergantung pada macam bahan yang dianalisis.

Sebagian besar bahan makanan, sekitar 96% terdiri dari bahan organik dan air.

Sisanya terdiri dari unsur-unsur mineral yang juga dikenal sebagai unsur

anorganik (kadar abu). Komponen-komponen organik terbakar, tetapi komponen

anorganiknya tidak dan komponen ini disebut abu (Winarno 2008).

Analisis proksimat yang telah dilakukan pada buah lindur segar

menunjukkan bahwa kadar abu yang dikandung adalah 1,29 %. Hal ini tidak

berbeda jauh dengan hasil penelitian Fortuna (2005) yang menyatakan kadar abu

buah lindur sebesar 0,34 %. Apabila dibandingkan dengan kadar abu dari berbagai

jenis buah mangrove lain misalnya Sonneratia sp. dan Avecennia marina. Kadar

abu buah lindur hasil penelitian lebih rendah dibandingkan dengan penelitian

Febrianti (2010) yang menyatakan kadar abu Sonneratia sp. sebesar 4,35% dan

lebih tinggi nilai kadar abu buah lindur apabila dibandingkan dengan penelitian

Wibowo et al. (2009) yang menyatakan kadar abu buah mangrove jenis Avecennia

marina sebesar 1,27%. Mineral pada tanaman juga berkaitan dengan kandungan

serat penyusun dinding sel dari jaringan tanaman. Elemen mineral tidak dapat

dirusak oleh panas, cahaya, zat pengoksidasi, pH ekstrim maupun faktor lainnya.

Mineral dapat dihilangkan dengan pelepasan secara fisik. Sejumlah mineral

memiliki kelarutan dalam air. Secara umum, perebusan dalam air menyebabkan

hilangnya mineral atau penyusutan mineral pada sebuah bahan jika dibandingkan

dengan pengukusan (Harris & Karmas 1989).

Manusia memerlukan berbagai jenis mineral untuk metabolisme terutama

sebagai kofaktor dalam aktivitas-aktivitas enzim. Keseimbangan ion-ion mineral

di dalam cairan tubuh diperlukan untuk pengaturan pekerjaan enzim,

pemeliharaan keseimbangan asam-basa, membantu transfer ikatan-ikatan penting

35

melalui membran sel dan pemeliharaan kepekaan otot dan saraf terhadap

rangsangan (Almatsier 2000).

4.2.3 Kadar lemak

Lemak merupakan bahan yang tidak larut dalam air yang berasal dari

tumbuh-tumbuhan dan hewan. Lemak yang banyak digunakan dalam makanan

adalah trigliserida yang merupakan ester dari gliserol dan berbagai asam lemak.

Komponen-komponen lain yang mungkin terdapat adalah fosfolipid, sterol,

vitamin dan zat warna yang larut dalam lemak misal klorofil dan karotenoid

(Kusnandar 2010).

Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan, buah lindur mengandung kadar

lemak sebesar 0,79 %. Hal ini tidak berbeda jauh dengan hasil penelitian Fortuna

(2005) yang menyatakan kadar abu buah lindur sebesar 1,25 %. Apabila

dibandingkan dengan kadar lemak dari berbagai jenis buah mangrove lain

misalnya Sonneratia sp. dan Avecennia marina. Kadar lemak buah lindur hasil

penelitian lebih tinggi dibandingkan dengan penelitian Febrianti (2010) yang

menyatakan kadar lemak Sonneratia sp. sebesar 0,69 % dan penelitian Wibowo et

al. (2009) yang menyatakan kadar lemak buah mangrove jenis Avecennia marina

sebesar 0,04 %. Menurut Prabandari et al. (2005) menyatakan bahwa kandungan

lemak yang rendah pada buah dan sayur mempunyai peranan penting dalam

mempertahankan tekstur, rasa, aroma dan warna berupa trigliserida, sterol dan

kolestrol

Menurut Coimbra dan Jorge (2011) menyatakan bahwa lemak pada

tumbuhan banyak terkandung di bagian biji dan buah. Di dalam sel tumbuhan

lemak disimpan dalam sitoplasma. Lemak pada bahan nabati umumnya berupa

asam lemak tidak jenuh. Fungsi asam lemak tidak jenuh yaitu sebagai komponen

dari sel-sel saraf, membrane seluler dan senyawa yang menyerupai hormon.

Penelitian lain yang mendukung yaitu nilai kadar lemak buah lindur penelitian ini

lebih rendah dibandingkan dengan penelitian Hikmiyati dan Sandrie (2008) yang

menyatakan bahwa kadar lemak kulit singkong sebesar 1,44 % (bb).

Lemak berfungsi sebagai sumber energi, pembentuk jaringan adipose,

asam-asam lemak esensial, pembentuk struktur tubuh, menghemat pemakaian

36

protein sebagai energi, pengemulsi, prekursor, dan penambah cita rasa.

(Wirakusumah 2007)

4.2.4 Kadar protein

Protein merupakan suatu zat makanan yang penting bagi tubuh, karena

selain berfungsi sebagai zat pembangun dan pengatur jaringan-jaringan baru yang

selalu terjadi di dalam jaringan tubuh. Protein digunakan sebagai bahan bakar

apabila keperluan energi mengandung N yang tidak dimiliki oleh lemak dan

karbohidrat (Winarno 2008).

Protein merupakan komponen penting atau komponen utama sel hewan

atau manusia. Protein dapat diperoleh dari hewan atau tumbuhan, protein pada

hewan disebut protein hewani sedangkan protein dari tumbuhan disebut protein

nabati. Tumbuhan membentuk protein dari CO2, H2O dan senyawa nitrogen.

Komposisi rata-rata unsur kimia yang terdapat pada protein adalah

50% karbon (C), 7% hidrogen (H), 23% oksigen (O), 16% nitrogen (N),

0-3% belerang dan 0-3% fosfor (Supriyanti dan Poedjiadi 2007). Kadar protein

yang didapatkan dari hasil analisis proksimat buah lindur segar adalah 2,11%,

nilai ini lebih tinggi dibandingkan dengan kadar protein buah lindur dari penelitian

sebelumnya dan kadar protein buah pedada (Sonneratia sp.) yang berturut-turut

sebesar 1,13% dalam penelitian yang dilakukan oleh Fortuna (2005) dan kadar

protein pedada (Sonneratia sp.) yang dilakukan oleh Febrianti (2010)

sebesar 1,17%.

Protein di dalam tubuh manusia berfungsi membentuk jaringan baru dan

mempertahankan jaringan yang telah ada. Kekurangan protein dalam jangka

waktu yang lama dapat mengganggu berbagai proses dalam tubuh dan

menurunkan daya tahan tubuh terhadap penyakit. Angka kecukupan protein untuk

orang dewasa menurut Kusnandar (2010) yaitu 50 g/hari untuk pria dan 42 g/hari

untuk wanita.

4.2.5 Kadar karbohidrat

Karbohidrat merupakan sumber kalori utama. Jumlah kalori yang

dihasilkan oleh 1 gram karbohidrat adalah 4 kkal. Karbohidrat merupakan

senyawa karbon, hidrogen, dan oksigen yang terdapat di alam. Karbohidrat

memiliki peranan dalam menentukan karakteristik bahan makanan, misal rasa,

37

warna, tekstur, dan lain-lain. Dalam tubuh, karbohidrat berfungsi mencegah

timbulnya ketosis, pemecahan protein tubuh yang berlebihan, kehilangan mineral,

dan membantu metabolisme lemak dan protein (Winarno 2008).

Buah lindur segar memiliki kandungan karbohidrat yang lebih besar dari

komponen gizi lainnya. Karbohidrat yang terdapat pada buah lindur segar yang

telah dianalisis adalah 32,91%. Kandungan karbohidrat buah lindur hasil

penelitian memiliki nilai yang paling tinggi jika dibandingkan dengan kadar

karbohidrat buah lindur dari penelitian sebelumnya maupun dari kadar karbohidrat

beberapa buah mangrove lainnya. Kadar karbohidrat buah lindur sebelumnya yang

diteliti oleh Fortuna (2005) adalah 23,53%, buah Sonneratia sp. sebesar 14,35%

(Febrianti 2010) dan kadar karbohidrat Avecennia marina yang diteliti oleh

Wibowo et al. (2009) adalah 21,43%. Nilai kadar karbohidrat buah lindur tinggi

karena pada kloroplas kulit buah dan eksoderm buah mengandung amilum yang

tinggi (Duke dan James 2006).

4.3 pH Akhir Media

Salah satu faktor yang menentukan kehidupan khamir adalah pH substrat

atau media fermentasi. Nilai pH awal media hasil hidrolisis buah lindur

(B. gymnorrhiza) adalah 0,1. Nilai pH media fermentasi diatur hingga 4,5-5

dengan penambahan NaOH 40 % sebanyak 105 ml untuk semua perlakuan dan pH

yang didapat adalah 4,67, hal ini dimaksudkan agar S. cerevisiae dapat tumbuh

secara optimal. Kebanyakan khamir lebih menyukai tumbuh pada keadaan asam

yaitu sekitar pH 4-5 (Jirasak dan Sornvoraweat 2011). Nilai pH rata-rata akhir

sebagai hasil dari beberapa perlakuan waktu fermentasi dapat dilihat pada Gambar

14.

38

4,41 4,28 3,97

0

1

2

3

4

5

pH

ak

hir

ke-3 ke-5 ke-7

Waktu fermentasi (hari)

Gambar 14 Diagram nilai pH rata-rata akhir fermentasi.

Gambar 14 menunjukkan nilai pH rata-rata akhir perlakuan X1 sebesar

4,41, X2 sebesar 4,28 dan X3 sebesar 3,97. Hasil pengukuran untuk ketiga

perlakuan tersebut bias dilihat pada Lampiran 1 Nilai pH paling tinggi dijumpai

pada waktu fermentasi 3 hari (X1) yaitu pada pH 4,41 dan pH paling rendah pada

waktu fermetasi 7 hari (X3) yaitu pH 3,97. Nilai ini sesuai dengan penelitian

Devis (2008) yang menyatakan bahwa semakin lama fermentasi berlangsung,

maka pH akhir fermentasi cenderung semakin rendah. Nilai pH paling tinggi yaitu

pada sebesar 4,47 pada waktu fermentasi 3 hari dan nilai pH paling rendah pada

waktu fermentasi 7 hari yaitu pH 4,10. Penurunan nilai pH diduga disebabkan

oleh jumlah mikroorganisme yang semakin banyak sehingga enzim yang

mengubah glukosa menjadi etanol semakin banyak, dan keasaman bahan semakin

meningkat, dimana asam dihasilkan dari perombakan alkohol menjadi asam asetat

dan asam-asam lainnya, sehingga nilai pH yang dihasilkan semakin menurun. Hal

ini terjadi pula pada fermentasi alkohol yang menggunakan molase (Shen et al.

2008).

Menurut Nowak (2000) pada proses fermentasi dihasilkan asam-asam

mudah menguap, diantaranya asam laktat, asam asetat, asam formiat, asam butirat

dan asam propionate, semakin besar persentase yeast maka jumlah asam semakin

tinggi. Semakin tinggi kadar keasaman bahan, pH bahan tersebut semakin

menurun.

Menurut Buckle et al.(1987) karbon dan energi dapat diperoleh dari

karbohidrat sederhana misal glukosa. Karbohidrat merupakan sumber karbon yang

39

paling banyak digunakan dalam fermentasi oleh khamir, selain itu terjadi pula

aktivitas bakteri asam asetat yang melakukan metabolism yang bersifat aerobik.

Peran utamanya dalam fermentasi yaitu mengubah karbohidrat menjadi alkohol

dan asam asetat. Asam yang dihasilkan pada proses tersebut akan menurunkan pH

lingkungan dan menimbulkan rasa asam. Jika tumbuh dalam keadaan anaerobik,

kebanyakan khamir cenderung memfermentasi substrat karbohidrat untuk

menghasilkan etanol bersama sedikit produk lainnya. Jika persentase waktu

fermentasi semakin lama, kadar alkohol dan keasaman semakin meningkat dan

kadar gula menurun.

Wilkins et al. (2007) Nilai pH yang tumbuh dalam keadaan anaerobik,

kebanyakan khamir cenderung memfermentasi substrat karbohidrat untuk

menghasilkan etanol bersama sedikit produk lainnya. Persentase waktu fermentasi

semakin lama, kadar alkohol dan keasaman semakin meningkat dan kadar gula

menurun.

4.4 Kadar Bioetanol

Kadar bioetanol merupakan perbandingan antara jumlah etanol dengan

jumlah total larutan dan dinyatakan dalam (b/b) atau (v/v). Kadar bioetanol adalah

parameter yang dapat menunjukkan kualitas etanol. Kadar etanol atau alkohol

yang dihasilkan dari fermentasi tergantung dari jenis khamir yang digunakan,

kadar gula, dan efisiensi fermentasi (Gozan et al. 2007). Kadar bioetanol sebagai

hasil dari beberapa perlakuan waktu fermentasi dapat dilihat pada Gambar 15.

3,013,51

3,2

0

1

2

3

4

5

Ka

da

r E

tan

ol

(% v

/v)

ke-3 ke-5 ke-7

Waktu fermentasi (hari)

Gambar 15 Diagram nilai rata-rata kadar bioetanol.

40

Gambar 15 menunjukkan nilai rata-rata kadar bioetanol pada hasil uji,

didapatkan kadar etanol dari perlakuan X1 sebesar 3,01%, X2 sebesar 3,51% dan

X3 sebesar 3,2% . Kadar etanol naik dari waktu fermentasi hari ke-3 (X1) sampai

hari ke-5 (X2), kemudian kadar etanol menjadi rendah pada hari ke-7 (X3). Kadar

etanol paling tinggi terdapat pada hasil fermentasi media dengan waktu 5 hari

(X2) yaitu 3,51%. Hasil pengukuran kadar bioetanol selengkapnya dicantumkan

pada Lampiran 2. Nilai kadar etanol dari penelitian ini lebih tinggi dibandingkan

dengan penelitian sebelumnya yaitu Retnowati dan Susanti (2009) yang

menyatakan bahwa nilai kadar etanol buah lindur tertinggi yaitu sebesar 1,84%

pada hari ke-7 waktu fermentasi. Apabila dibandingkan dengan kadar etanol dari

jenis buah lain misalnya buah nanas. Kadar etanol lindur hasil penelitian lebih

rendah dibandingkan dengan penelitian Setyawati dan Rahman(2009) yang

menyatakan kadar etanol pada nanas sebesar 8,43% pada waktu fermentasi 2 hari.

Hal ini diduga karena fermentasi di hari ke-5 berjalan dengan optimum sehingga

kadar kadar etanol yang dihasilkan paling tinggi. Pada hari ke-5 diduga

pertumbuhan dan aktivitas S. cerevisiae berada pada fase pertumbuhan logaritmik.

Menurut Liu dan Shen (2007) menyatakan bahwa fase logaritmik atau

pertumbuhan merupakan suatu fase dimana nutrient dikonsumsi secara baik dan

dihasilkan zat-zat metabolik secara maksimal. Kecepatan pertumbuhan pada fase

logaritmik dipengaruhi oleh tersedianya nutrient dalam media.

Kadar etanol yang paling rendah dihasilkan dari fermentasi media dengan

waktu fermentasi 3 hari (X1) yaitu 3,01%. Hal ini diduga karena pada hari ke-3

S. cerevisiae belum berkerja secara optimal yaitu masih dalam tahap adaptasi,

tumbuh dan memperbanyak diri sendiri sehingga kadar etanol yang terbentuk

masih sedikit. Pada awal proses fermentasi, Saccharomyces cerevisiae mulai

beradaptasi dengan lingkungannya dan memanfaatkan glukosa untuk tumbuh dan

memperbanyak diri (Liu dan Shen 2007).

Kadar etanol menurun pada hari ke-7 (X3) yaitu menjadi 3,2%. Beberapa

kemungkinan yang menyebabkan hal ini, yakni proses fermentasi pada hari ke-7

merupakan fasestatis dan hampir menuju fase kematian dan berjalan lambat

karena kandungan gula dan nutrient di dalam media semakin sedikit, sehingga

S. cerevisiae mengkonsumsi hasil metabolitnya. Kandungan etanol menjadi

41

rendah. Penelitian lain yang mendukung yaitu Devis (2008) yang menyatakan

nilai kadar etanol ampas rumput laut Kappaphycus alvarezli tertinggi yaitu

sebesar 4,15% pada hari ke-5 waktu fermentasi. Nilai ini lebih tinggi

dibandingkan dengan penelitian dari buah lindur tersebut. Selain itu, nilai kadar

bioetanol ampas rumput laut mengalami penurunan pada waktu fermentasi hari

ke-7 sebesar 3,3% . Hal ini disebabkan oleh konsentrasi glukosa buah lindur pada

penelitian ini yang lebih besar. Menurut Dombek dan Ingram (1987) menyatakan

bahwa bahan dengan konsentrasi glukosa tinggi mempunyai efek negatif pada

yeast, baik pada pertumbuhan maupun aktifitas fermentasinya. Kadar glukosa

yang baik berkisar 10-18%. Apabila terlalu pekat, aktifitas enzim akan terhambat

sehingga waktu fermentasi menjadi lama. Disamping itu terdapat sisa gula yang

tidak terpakai dan jika terlalu encer maka hasilnya berkadar alkohol rendah.

Fase statis merupakan fase yang menunjukan bahwa jumlah sel khamir

tetap karena jumlah sel yang mati sama dengan jumlah sel yang tumbuh. Ukuran

sel pada fase ini lebih kecil karena sel tetap membelah meskipun zat nutrisi sudah

mulai habis. Fase kematian merupakan fase dimana sebagai populasi khamir mulai

mengalami kematian yang disebabkan karena nutrient sudah habis dan energi

cadangan dalam sel juga habis (Fardiaz 1992).

Aktivitas S. cerevisiae dapat terhambat oleh etanol yang terbentuk. Papong

dan Malakul (2010) menyatakan bahwa khamir sangat peka terhadap sifat

penghambatan etanol, konsentasi 1-2 % (b/v) cukup menghambat pertumbuhan

pada konsentrasi 10 % (b/v) laju pertumbuhan khamir hampir berhenti.

Menurut Wilkins et al. (2007) bahwa fermentasi merupakan perubahan

gradual oleh enzim beberapa bakteri, khamir dan kapang. Contoh perubahan kimia

dari fermentasi meliputi perubahan gula menjadi alkhol dan karbondioksida, serta

oksidasi senyawa nitrogen organik. Semakin lama proses fermentasi berlangsung,

maka jumlah karbohidrat yang dirombak menjadi glukosa semakin banyak. Hal ini

mengakibatkan kadar etanol meningkat sehingga pada proses destilasi mengalami

peningkatan kadar alkohol yang diperoleh.

42

5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Penelitian yang dilakukan memperoleh hasil bahwa buah lindur

(B. gymnorrhiza) dapat dijadikan sebagai bahan baku penghasil etanol. Hal ini

dapat menjadi alternatif dalam pengolahan bahan baku buah lindur. Daun tersusun

atas jaringan epidermis, bunga karang, parenkim palisade dan jaringan

pengangkut. Bagian batang terdiri dari jaringan epidermis, jaringan korteks yang

terdapat butiran pati dan jaringan pengangkut. Buah tersusun atas jaringan

epidermis, jaringan korteks yang terdapat pati dan jaringan pengangkut.

Semakin lama fermentasi, maka pH akhir fermentasi cenderung semakin

rendah. pH paling tinggi dari fermentasi 3 hari (XI) yaitu 4,41 dan pH paling

rendah pada waktu fermentasi 7 hari (X3) yaitu 3,97. Kadar etanol bertambah

sejalan dengan bertambahnya waktu fermentasi yaitu dari hari ke-3 (X1) sampai

hari ke-5 (X2). Kadar etanol yang paling tinggi hasil fermentasi media dengan

waktu 5 hari (X2) yaitu sebesar 3,51 %. Pada hari ke-5 diduga pertumbuhan dan

aktivitas S. cerevisiae pada pertumbuahan fase logaritmik, dimana nutrient

dikonsumsi secara baik dan dihasilakan zat-zat metabolik secara maksimal.

43

Sedangkan, kadar etanol yang paling rendah dihasilkan dari fermentasi media

dengan waktu fermentasi 3 hari (X1) yaitu 3,01 %. Pada hari ke-3 S. cerevisiae

belum berkerja secara optimal karena masih dalam tahap beradaptasi, tumbuh dan

memperbanyak diri sendiri sehingga kadar etanol yang terbentuk masih sedikit.

5.2 Saran

Saran yang diberikan pada penelitian ini yaitu perlunya penelitian lanjutan

pada pembuatan etanol untuk meningkatkan kadar dan rendemen etanol dengan

perlakuan faktor yang lain, diantaranya hidrolisis enzim, konsentrasi khamir,

pemurnian, pengaruh suhu dan lain-lain. Sehingga hasil penelitian dapat

diaplikasikan di masyarakat luas.

DAFTAR PUSTAKA

[AOAC] Association of Official Analytical Chemyst. 2005. Official Method of

Analysis of The Association of Offial Analytical of Chemist. Arlington,:The

Association of Official Analytical Chemyst, Inc.

Almatsier S. 2000. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka

Utama.

Archunan. 2004. Microbiology First Edition. Sarup and Sons,

Astuti T, Sri D. 2010. Perkembangan serat batang rosella (Hibiscus sabdariffa)

dengan perlakuan naungan dan volume penyiraman yang berbeda. Buletin

Anatomi dan Fisiologi 18(2): 47-55.

Berg L. 2008. Intoductory Botany Plants, People, and The Environment. United

States of America: Thomson Brooks Cole.

Buckle KA, Edward RA, Fleet H, Wootton M. 1987. Ilmu Pangan. Penerjemah :

Purnomo dan Adiono. UI-Press, Jakarta.

Caylak B, Sukan FV. 1998. Comparison of Different Production Processes for

Bioethanol. Journal Turk Chem 22: 351-359.

Coimbra MC, Jorge N. 2011. Proximate composition of guariroba (Syagrus

aleracea), jeriva (Syagrus romanzoffiana), and macuba (Acrocomia

44

aculeate) palm fruits. Rad Researc International 44 (1): 2139-2142.

Cui SW. 2005. Food Carbohidrates Chemistry, Physical Properties, and

Aplications. CRC Press, Boca Raton, London, New York, Singapores

Devis HF. 2008. Bioetanol Berbahan Dasar Ampas Rumput Laut Kappaphycus

alvarezli [skripsi]. Bogor: Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.Institut

Pertanian Bogor.

Dickison WC. 2000. Integrative Plant Anatomy. United States of America:

Elsevier.

Dombek KM, Ingram LO. 1987. Ethanol production during batch fermentation

with Saccharomyces cerevisiae changes in lycolytic enzyme and internal

pH. Appl Environ Microbial 53 (6): 1286-1291.

Duke NC, James A. 2006. Bruguiera gymnorrhiza (large-leafed mangrove).

Species Profiles for Pacific Island Agroforestry Apr; Ver 2.I.

www.traditionaltree.org

European Bioformatics Institute. 1996. Eurkaryotes Genomes-Saccharomyces

cerevisiae. http://www.embl ebi.com/Saccharomyces_cerevisiae.html

[5 Juli 2012]

Fardiaz S. 1987. Penuntun Praktek Mikrobiologi Pangan Bogor: Lembaga

Surnberdaya Informasi.UPT-Institut Pertanian Bogor

. 1992. Mikrobiologi Pangan 1. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama.

Febrianti F. 2010. Kandungan Total Fenol, Komponen Bioaktif, dan Aktivitas

Antioksidan Buah Pedada (Sonerattia caseolaris) [skripsi]. Bogor:

Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.Institut Pertanian Bogor.

Fortuna J. 2005. Ditemukan Buah Bakau Sebagai Makanan Pokok. http//www.

ebookpangan.com. 2006 [10 Oktober 2011].

Glen HF. 2005. Bruguiera gymnorrhiza (L.) Lam. KwaZulu-Natal Herbarium. the

South African National Biodiversity Institute's. www.plantzafrica.com. [22

Juli 2012].

Gozan M, Samsuri M, Fani SH, Bambang P, Nasikin M. 2007. sakarifikasi dan

fermentasi bagas menjadi etanol menggunakan enzim selulase dan

enzim sellobiase. Jurnal Teknologi 3: 1-6.

Greethlein. 1978. Chemical Breakdown of Cellulosic Material. Journal Appl.

Chem Bioethanol. Reinhold Publs, Corporision, New York.

45

Graham S. 2003. Fundanmental of Organic Chemistry Fifth Edition. NewYork:

John Wiley and Sons.p. 409

Guillemin F, Devaux MF, Guillon F. 2004. Evaluation of plant histology by

outomatic clustering based on individual cell morphological features.

Image Anal Stereol of Original Reserch Paper. Vol. 23: 13-22.

Hambali E, Mujdalipah S, Tambunan AH, Pattiwiri AW, Hendroko R. 2008.

Teknologi Bioenergi. Jakarta: Agro Media.

Harris RS, Karmas E. 1989. Evaluasi Gizi pada Pengolahan Bahan Pangan.

Edisi ke-2. Bandung: ITB Press.

Hidayat EB.1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Bandung: Penerbit ITB

Hidayat NMC, Padaga, Suhartini S. 2006. Mikrobiologi Industri. Yogyakarta.

Himiyati N, Sandrie YN. 2008. Pembuatan Bioetanol dari Limbah Kulit Singkong

Melalui Proses Hidrolisa Asam dan Enzimatis. Jurusan Teknik Kimia,

Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro.

Humason GL. 1967. Annimal Tissue Techniques. San Fransisco:W.H. Freemen

and Company

Jirasak K, Sornvoraweat B. 2011. Comparative study of bioetanol production from

cassava peels monoculture and co-culture of yeast. Journal Kasetsart

(Nat.Sci.) 45: 268-274.

Johansen 1940. Plant Microtechnique. New York: McGraw-Hill Book Company,

Inc.

Judoamidjojo M, Darwis AA, Said EG. 1992. Teknologi Fermentasi. Jakarta:

Rajawali Press.

Junk BE, Pancoast T. 1973. Hand Book of Sugar. The Avi Publishing Company.

Inc Westport-Connecticut.

Kosaric N, Velayudhan R. 1991. Biorecovery Processes: Fundamental and

Economic Consideration, Bioconversion of Waste Material to Industrial

Product. Elviser Applied Science 22: 24-25

Kristiono SS. 2009. Analisis mikroskopis dan fitokimia semanggi air (Marsilea

crenata Presl (Marcileaceae) [skripsi]. Bogor : Departemen Teknologi

Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian

Bogor.

46

Kusmiyati T. 2010. Comparasion of iles-iles and cassava tubers as a

Saccharomyces cerevisiae substrate fermentation for bioethanol

production. Journal Bioscience 2 (1): 7-13.

Kusnandar S. 2010. Kimia Pangan: Komponen Makro. Jakarta: Dian Rakyat.

Leloup LM, Colonna P, Buleon A. 1991. Influence of amylase-amylopektin on

gel properties. J. Cereal Sci., 13, 1-13.

Liu R, Shen F. 2007. Impacts of main factors on bioethanol fermentation from

stalk juice of sweet sorghum by immobilizes Saccharomyces cerevisiae.

Biores Technol 99: 847-854.

Mathewson SW. 1980. Drying the Alcohol Chapter 12. In: The Manual For the

Home and Farm Production of Alcohol Fuel. California: Ten Speed Press.

Muslimin LW. 1996. Mikrobiologi Lingkungan. IPB-Press. Bogor.

Nugroho H, Purnomo, Sumardi I. 2006. Struktur dan Perkembangan Tumbuhan.

Jakarta: Penebar Swadaya..

Nowak J. 2000. Bioethanol yield and productivity of zymomonas mobilis in

various fermentation methods. Electronic Journal of Publish Agricultural

Universities 3(2): 121-132.

Papong S, Malakul P. 2010. Life-Cycle Energy And Environmental Analysis Of

Bioethanol Production From Cassava In Thailand. Bioresource Technology

101 : 112-118.

Pelczar MJ, Chan ES. 1988. Dasar-dasar Mikrobiologi Edisi ke-2. Jakarta:

Penerbit Universitas Indonesia.

Prabandari R, Mangalik A, Achmad J, Agustiana. 2005. Pengaruh waktu

perebusan dari dua jenis udang yang berbeda terhadap kualitas tepung

limbah udang putih (Penaeus indicus) dan udang windu

(Penaeus monodon). Enviroscienteae 1(1): 24-28.

Prihardana A, Samsuri M. 2008. Bioethanol Ubi Kayu Bahan Bakar Masa Depan

Edisi ke-4. Jakarta: PT Agro Media Pustaka.

Qiu H, Huang J, Yang J, Ronzele S, Zhang Y, Zhang Y, Zhang Y. 2010.

Bioethanol Development in China and The Potential Impacts on its

Agricultural Economy. Journal Applied Energy 87: 76-83.

Retnowati D, Sutanti R. 2009. Pemanfaatan Limbah Padat Ampas Singkong dan

Lindur Sebagai Bahan Baku Pembuatan Etanol. Program Studi Teknik

Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro.

47

Subekti H. 2006. Produksi Etanol Dari Hidrolisat Fraksi Selulosa Tongkol

Jagung [skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian

Bogor.

Setyawati H, Rahman AN. 2009. Bioetanol dari Kulit Nanas dengan Variasi

Massa Saccharomyces ceriviceae dan Waktu Fermentasi. Malang: Program

Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi

Nasional.

Shen Y, Zhan Y, Ma T, Bao X, Du F, Zhang G, Qu Y. 2008. Simultaneous

saccharification and fermentation of acid-preatreatment corncorb with

recombinant Saccharomyces cerevisiae expressing b-glukosidase.

Biores technol 99: 5099-5103

Sutrian Y. 1992. Pengantar Anatomi Tumbuh-Tumbuhan. Jakarta: Rineka Cipta.

Suntoro H. 1983. Metode Pewarnaan (Histologi dan Histokimia). Jakarta:

Penerbit Bhatara Karya Aksara

Swinkle JJM. 1985. Source o Strach, Its Chemistry and Physic. Di Dalam

Beynum Van, G. M. A. and Roles, J. A. Strach Convention

Technology.1985. Marcell Dakker, Inc., New York and Bassel

Tjitrosoepomo G. 1987. Taksonomi Tumbuhan. Jogjakarta : Gajah Mada

University Press

Waller JC. 1981. Feeding Value of Ethanol Production By-product. National

Academy Press, Washington D.C.

Wibowo C, Cecep K, Ani S, Yekti H, Poppy O. 2009. Pemanfaatan pohon

mangrove api-api (Avecennia spp.) sebagai bahan pangan dan obat. Di

dalam Prosiding seminar hasil-hasil penelitian IPB.

Wilkins MR, Widmer W, Grohmann K. 2007. Simultaneous saccharification and

fermentation of citrus peel waste by Saccharomyces cerevisiae to produce

ethanol. Process Biochem 42: 1614-1619.

Winarno FG. 2008. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka.

Wirakusumah ES. 2007. Kandungan Gizi Buah dan Sayuran. Jakarta: Penebar

Swadaya.

48

LAMPIRAN

49

Lampiran 1. Tabel pH akhir media

pH Ulangan 1 (%) Ulangan 2 (%) Rata-rata (%)

X1 4,43 4,39 4,41

X2 4,25 4,31 4,28

X3 3,92 4,02 3,97

Lampiran 2. Tabel kadar etanol

Uji kadar alkohol Ulangan 1 (%) Ulangan 2 (%) Rata-rata (%)

X1 3,04 2,98 3,01

X2 3,48 3,54 3,51

X3 3,3 3,1 3,2

Lampiran 3. Dokumentasi pembuatan bioetanaol

50

Tepung lindur Biakan Saccharomyces cerevisiae

Hasil hidrolisis buah lindur Pembuatan starter

Fermentasi alkohol ulangan I

Fermentasi alkohol ulangan I Fermentasi alkohol ulangan II