PERANAN SERBUK KULIT KAYU BULI Sonneratia sp

advertisement
Marina Chimica Acta, April 2003, hal. 12 - 16
Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Hasanuddin
Vol. 1 No. 1
ISSN 1411-2132
PERANAN KULIT KAYU BULI Sonneratia sp.
DALAM FERMENTASI NIRA AREN MENJADI MINUMAN BERALKOHOL
Firdaus dan Len Sinda
Jurusan Kimia FMIPA Universitas Hasanuddin
Kampus Tamalanrea Makassar
ABSTRACT
An investigation of the role of Sonneratiaceae sp. tree bark, optimum duration, and concentration of the tree bark
powder in fermentation process of sugar palm sap to produce alcoholic drink has been carried out. The role of
Sonneratiaceae sp. was studied by comparing the volume of ethanol produced from the fermentation with and
without additional tree bark of bark Sonneratiaceae sp.. The content of ethanol was analyzed by gas
chromatography method with spiking technique. It is clear from the results that the tree bark of Sonneratiaecea sp.
inhibit the oxidation of ethanol to acetic acid. By plotting the fermentation time and the concentration of tree bark
powder to the produced volume of ethanol, it was found that optimum fermentation time and concentration of tree
bark of Sonneratiaecea sp. were 5 days and 2.1 g/L respectively.
Keywords : Sonneratiaceae, fermentation, tree bark, concentration
ini telah digunakan untuk berbagai tujuan. Mangrove
telah digunakan sebagai kayu bakar, pembuatan arang,
perlindungan ikan dalam tambak ikan, tiang pancang,
tiang sanggah terowongan, dan makanan ternak.
Beberapa tetumbuhan mangrove telah digunakan
sebagai obat-obatan (jamu).
Di kalangan masyarakat Sulawesi-Selatan
khususnya masyarakat Kabupaten Tanah Toraja dan
Kabupaten Luwu, kulit batang kayu Sonneratia sp.
(nama daerah : kayu Buli) digunakan sebagai bahan
pencampur nira aren dalam proses fermentasi nira aren
menjadi minuman beralkohol, dengan tujuan untuk
mendapat minuman beralkohol berkualitas baik
dengan aroma yang khas. Disamping itu, keberadaan
kulit kayu tersebut dalam sistem fermentasi nira aren
meyebabkan minuman beralkohol hasil fermentasi
lebih bertahan lama.
Nira adalah bahan yang mudah sekali
mengalami kerusakan. Penyebab utama rusaknya nira
adalah
akibat
adanya
kontaminasi
oleh
mikroorganisme khususnya khamir dan bakteri. Jenis
mikroorganisme tersebut adalah Saccharomycess sp.
dan Acetobacter sp. (Lutony, 1993). Nira yang telah
terkontaminasi oleh mikroorganisme, akan mengalami
proses fermentasi atau perombakan terhadap senyawasenyawa penyusunnya. Karena fermentasi tersebut
maka sukrosa yang terdapat dalam nira akan berubah
menjadi alkohol dan selanjutnya berubah menjadi
asam cuka.
Bertolak dari kenyataan di atas, diadakan
penelitian fungsi penambahan kulit batang Sonneratia
sp. pada fermentasi nira aren menjadi minuman
beralkohol.
PENDAHULUAN
Tetumbuhan Sonneratia sp. adalah salah satu
spesies tetumbuhan pembentuk hutan mangrove.
Mangrove tersebar luas di dalam daerah tropis dan
subtropik (Kokpol, et al., 1990). Teluk dan delta yang
tenang dan dangkal adalah tempat bagi mangrove
untuk tumbuh sempurna (Steenis, 1987). Luas hutan
mangrove di Indonesia mencapai 3,6 juta hektar yang
tersebar di sepanjang pesisir pantai, 24 ribu hektar
berada di Wilayah Sulawesi Selatan (Soegiarto dalam
Teas, 1984).
Mangrove adalah pepohonan dan tumbuhan
perdu yang tumbuh dalam kawasan air asin di
sepanjang garis pantai. Sistem akar-akarnya biasanya
tergenang oleh air. Wilayah mangrove biasanya
berlumpur dan penuh dengan zat-zat organik, dan juga
unsur-unsur mineral yang dapat digunakan oleh
tetumbuhan dan hewan-hewan yang hidup dalam
lingkungan ini. Mangrove adalah salah satu sumber
alam yang penting. Mangrove sebagai sumber produk
kayu dan makanan laut, demikian pula sebagai
pelestari ekosistem (Cruz, 1978).
Spesies utama tetumbuhan mangrove meliputi
famili
Rhizophoraceae,
Avicenniaceae,
dan
Sonneratiaceae (Arroyo, 1977). Di Indonesia
komposisi hutan mangrovenya terdiri dari asosiasi
Sonneratia sp. di pantai, yang kemudian diikuti oleh
asosiasi Rhizophora sp., dan asosiasi Bruguira sp.,
sementara itu Nypa (bunyuk) yang merupakan batas
hutan bakau dengan hutan rawa ada di belakangnya.
Susunan formasi dari masing-masing asosiasi di atas
sangat dipengaruhi oleh kadar garam yang semakin ke
darat semakin berkurang (Arief, 1994). Tetumbuhan
12
Firdaus & Lensinda
Mar. Chim Acta
metode kromatografi gas. Presedur yang sama
dilakukan pada setiap hari selanjutnya terhadap bagian
fermentasi yang tersisa hingga hari ketujuh.
Untuk tujuan (c), diambil 18 liter nira aren dan
dibagi menjadi 9 bagian (tiap-tiap bagian sebanyak ½
liter), masing-masing ditambahkan 0,5; 1,0; 1,5; 2,0;
2,5; 3,0; 4,0; 6,0; dan 8,0 gram serbuk kulit kayu
Sonneratia sp. dan difermentasi selama 4 hari. Hasil
fermentasi selanjutnya diperlakukan seperti dalam
proses (a) di atas.
TUJUAN PENELITIAN
Penelitian ini bertujuan :
1. Mempelajari peranan kulit kayu Sonneratia sp.
dalam fermentasi nira aren menjadi minuman
beralkohol melalui perbandingan volume alkohol
hasil fermentasi nira aren yang menggunakan kulit
kayu dengan tanpa kulit kayu Sonneratia sp..
2. Menentukan waktu dan konsentrasi optimum serbuk
kayu Sonneratia sp. dalam proses fermentasi nira
aren menjadi minuman beralkohol.
BAHAN DAN METODE
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini meliputi tahap pengambilan dan
perlakuan kulit kayu Sonneratia sp., pengambilan nira
aren dan apilikasi serbuk kulit kayu dalam fermentasi
nira aren, distilasi dan identifikasi etanol hasil
fermentasi, serta analisis hasil.
Pengaruh penambahan serbuk kulit batang
Sonneratia sp. pada fermentasi nira aren dipelajari
dengan melihat perbandingan volume etanol hasil yang
diperoleh dari setiap fermentasi penambahan serbuk
kulit batang Sonneratia sp. dengan volume etanol dari
fermentasi tanpa penambahan serbuk kulit batang
Sonneratia sp. sebagaimana disajikan dalam Tabel 1.
1. Pengambilan kulit kayu Sonneratia sp.,- Kulit
kayu dan contoh tanaman Sonnetaria sp. diambil
dari daerah Dusun Pengkasalu Desa Wara
Kecamatan Belopa, Kabupaten Luwu, Sulawesi
Selatan. Kulit kayu diambil dari batang pohon yang
telah berbuah, dikeringkan di bawah sinar matahari,
dan dibuat serbuk dengan cara penumbukan. Contoh
tanaman ini telah diidentifikasi di Laboratorium
Botani Jurusan Biologi FMIPA UNHAS.
Tabel 1.
Volume Etanol Hasil dengan Variasi Waktu Fermentasi.
Lama
Fermentasi
(Hari)
2. Pengambilan nira aren,- Nira aren segar diambil
langsung dari petani di Wilayah Kecamatan
Masamba Kabupaten Luwu Sulawesi Selatan.
3. Aplikasi serbuk kulit kayu Sonneratia sp.,Aplikasi serbuk kulit kayu ke dalam fermentasi nira
aren mempunyai dua tujuan, yaitu (a) untuk
mengetahui pengaruh penambahan kulit kayu
Sonneratia sp. pada fermentasi nira aren menjadi
minuman beralkohol, (b) untuk mencari waktu
optimum fermentasi nira aren dengan adanya serbuk
kayu Sonneratia sp., dan (c) untuk menentukan
konsentrasi optimum serbut kulit kayu Sonneratia
sp. dalam fermentasi nira aren menjadi minuman
beralkohol.
Volume Etanol Hasil Destilasi (mL)
Penambahan
Serbuk
Sonneratia sp.
Tanpa Penambahan
Serbuk Sonneratia
sp.
I
4,0
6,0
II
4,8
3,0
III
5,0
3,0
IV
5,0
3,0
V
5,8
2,4
VI
VII
4,4
4,0
2,4
1,6
Dari Tabel 1 di atas terlihat bahwa etanol yang
diperoleh dari fermentasi tanpa penambahan serbuk
kulit kayu Sonneratia sp. secara keseluruhan menurun
dengan bertambahnya waktu fermentasi, sedangkan
fermentasi dengan penambahan serbuk kulit kayu
Sonneratia sp. terjadi peningkatan dari hari pertama
sampai hari kelima, dan setelah itu turun perlahanlahan. Hal ini lebih jelas bila dialurkan antara lama
fermentasi dengan volume atanol hasil, sebagaimana
terlihat terlihat dalam Gambar 1.
Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa
kulit kayu Sonneratia sp. mampu menghambat reaksi
pembentukan asam cuka sebagaimana yang lazim
terjadi di dalam jalur fermentasi fosfoketolase.
Untuk tujuan (a) dan (b), diambil sebanyak 7
liter nira aren dan dibagi menjadi 14 bagian (tiap-tiap
bagian terdiri daripada ½ liter nira aren). Tujuh dari 14
bagian tersebut di tambahkan serbuk kayu Sonneratia
sp. sebanyak 0,5 gram tiap wadah. Setelah 1 hari
fermentasi berlangsung, hasil fermentasi dari 1 bagian
nira yang mengandung serbuk kayu Sonneratia sp. dan
1 bagian nira fermentasi tanpa serbuk kayu Sonneratia
sp. masing-masing direfluks dengan CaO selama 1
jam, kemudian etanol hasil fermentasi didistilasi
fraksinasi. Kemurnian distilat etanol dianalisis dengan
13
Vol. 5 No. 1
Glukosa
Peranan Kulit Kayu Buli Sonneratia Sp. …
 NAD

 2 NADP

 2 ADP  P

Piruvat
 Asetat  CO
2
 NADH
 H

 2 NADPH
 H

 2 ATP
Sedangkan reaksi pembentukan etanol masih tetap berjalan.
Glukosa  NAD

 ADP  Pi

Piruvat  e tan ol  CO 2  NADH  H

 ATP
7
2
y = -0,1476x + 1,181x + 2,9429
Volum e etanol hasil ferm entasi (m L)
6
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Lam a ferm entasi (hari)
Gambar 1.
Grafik volume etanol hasil fermentasi lawan waktu fermentasi
Catatan :
 = fermentasi nira aren tanpa serbuk kulit kayu sonneratia sp.
■ = fermentasi nira aren dgn penambahan kulit kayu sonneratia sp.
Proses penghambatan reaksi pembentukan
asam cuka oleh kulit kayu Sonneratia sp.
dimungkinkan melalui satu atau keduanya dari dua
mekanisme.
Kemungkinan
pertama
adalah
komponen-komponen kimia yang ada dalam kulit
kayu Sonneratia sp. membunuh bakteri Acetobacter
yang menurut Lutony (1993) bakteri tersebut
bertanggung jawab dalam fermentasi pembentukan
asam cuka dari nira; atau yang kedua adalah
komponen-komponen yang ada dalam kulit kayu
Sonneratia sp. bersifat anti oksidan sehingga proses
oksidasi etanol menjadi terhambat. Kemungkinan
yang kedua ini diperkuat dengan fakta perolehan
etanol pada hari pertama fermentasi di mana etanol
yang diperoleh dari fermentasi tanpa kulit kayu
Sonneratia sp. lebih banyak daripada hasil fermentasi
dengan penambahan kulit kayu Sonneratia sp..
Meskipun demikian, hal tersebut masih perlu
pembuktian dengan penelitian lebih lanjut.
Melalui analisis statistik, kurva parabol di
dalam Gambar 1 yang dihasilkan dari aluran lama
fermentasi dengan volume etanol hasil fermentasi
penambahan kulit kayu Sonneratia sp. sesuai dengan
persamaan : Y  0,1476X 2  1,181X  2,9429. Titik balik
maksimum yang diperoleh dari persamaan di atas
adalah (4,00 , 4,98). Jadi dapat dikatakan bahwa lama
fermentasi yang tepat untuk pembuatan minuman
beralkohol dari nira aren dengan penambahan serbuk
Sonneratia sp. adalah 5 hari.
Volume etanol hasil yang diperoleh dari
fermentasi dalam beberapa macam konsentrasi serbuk
kulit kayu Sonneratia sp. dapat dilihat dalam Tabel 2.
14
Firdaus & Lensinda
Mar. Chim Acta
Tabel 2.
Volume etanol dengan beberapa macam
Konsentrasi serbuk Sonneratia sp.
KONSENTRASI SERBUK
Sonneratia sp. (g/L)
VOLUME ETANOL
(mL)
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
4,0
6,0
8,0
5,2
5,8
7,2
6,9
12,4
8,2
3,0
2,0
1,5
Dengan mengalurkan antara konsentrasi serbuk
kulit kayu Sonneratia sp. terhadap volume etanol
hasil dari setiap fermentasi maka diperoleh sebuah
aluran berbentuk kurva (Gambar 2), yang mana
dengan analisis statistik garis tersebut sesuai dengan
persamaan :
Y   0 ,1989 X 2  0 ,8332 X  6 , 2282 .
Titik balik maksimum dari persamaan di atas adalah
(2,10 , 7,82). Jadi konsentrasi serbuk Sonneratia sp.
yang tepat untuk menghasilkan volume etanol
terbesar adalah 2,10 gram/L.
14
Volume etanol hasil fermentasi
(mL)
12
10
8
2
y = -0.1989x + 0.8332x + 6.2282
6
4
2
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Konsentrasi serbuk kulit kayu Sonneratia sp. (g/L)
Gambar 2.
Grafik konsentrasi serbuk kulit kayu Sonneratia sp.
lawan volume etanol hasil
2. Waktu fermentasi yang tepat untuk fermentasi nira
aren dengan penambahan kulit batang Sonneratia
sp. adalah 5 hari.
KESIMPULAN
Analisis kandungan alkohol yang dihasilkan
pada fermentasi nira aren dengan pe1nambahan kulit
batang Sonneratia sp. menunjukkan bahwa :
3. Konsentrasi serbuk Sonneratia sp. untuk
menghasilkan volume etanol terbesar adalah 2,10
gram/L.
1. Kulit batang Sonneratia sp. mampu menghambat
proses fermentasi nira aren menjadi asam asetat.
15
Vol. 5 No. 1
Peranan Kulit Kayu Buli Sonneratia Sp. …
DAFTAR PUSTAKA
Arief, A., 1994., Hutan, dan Pengaruhnya Terhadap Lingkungan, Yayasan Obor Indonesia, Jakarta.
Arroyo, C. A., Vegetation Structure of Mangrove Swamp, Proc. Natl. Symp. And Workshop on Mangrove Res. and
Dev. Phill. Council for Agriculture and Resources Reserch, Los Banos, Laguna, Philippines, 1977.
Cruz de la, A. A., The Use of Mangrove and Mangrove Vegetation Product, Proc. Intl. Symp. Mangrove and
Estuar. Veg. of S. E. Asia University Pertanian, Serdang Malaysia, 1978.
Kokpol, U., D.H. Miles, A.M. Payne, dan V. Chittawong, Chemistry Constituen and Bioactive Componen From
Mangrove Plant - in Rahman ur, A., 1990, Studies in Natural Products Chemistry, Volume 7, Structure and
Chemistry (Part A), Elsevier Science Publisher, Amsterdam.
Lutony, T.L, 1993, Tanaman Sumber Pemanis, Penebar Swadaya, Jakarta.
Soegiarto, A., Physiologi and Managenent of Mangrove - in Teas, H.J, 1984, The Mangrove Ecosystem in
Indonesia, Its Problems and Management, Dr W. Junk Publisher, Netherland.
Steenis and C. G. G. J. van., 1987, Flora, Pradnya Paramita, Jakarta.
16
Download