Optimasi Lama Fermentasi Dan Konsentrasi Urea Pada Fermentasi Bioetanol Menggunakan Zymomonas Mobilis Dari Filtrat Kulit Jagung Hasil Degradasi Jamur Brown Rot Serpula Lacrymans
Daftar Isi:
- Bioetanol merupakan sumber daya terbarukan yang dapat digunakan sebagai energi dengan ramah lingkungan. Produksi bioetanol dunia meningkat seiring dengan kebutuhan pasokan energi. Salah satu cara untuk memproduksi bioetanol dapat dilakukan melalui proses fermentasi bahan baku seperti lignoselulosa dari limbah pertanian, kehutanan, dan tanaman yang memiliki kandungan biomassa tinggi. Limbah dari tanaman jagung memiliki kandungan lignoselulosa yang cukup tinggi dan berpotensi untuk menghasilkan produk yang memiliki nilai tambah. Limbah kulit jagung adalah sisa biomassa dari limbah pertanian dan industri jagung yang dapat dikonversi menjadi bioetanol karena memiliki kandungan lignoselulosa. Kulit jagung terdiri dari komponen lignoselulosa yaitu selulosa 38,2%, hemiselulosa 44,5% dan lignin 6,6%. Biokonversi untuk produksi etanol dari bahan lignoselulosa terdiri dari dua proses, yaitu hidrolisis bahan lignoselulosa menjadi gula reduksi dan fermentasi gula reduksi menjadi etanol. Faktor yang dapat mempengaruhi hidrolisis yaitu adanya lignin dan struktur kristal selulosa, sehingga perlu dilakukan pretreatment untuk memecah struktur kristal dari lignin dan selulosa sehingga memudahkan aksesibilitas selulosa. Pretreatment dilakukan secara biologis dengan menggunakan jamur pelapuk coklat (brown rot) yaitu Serpula lacrymans untuk mendegradasi bahan lignoselulosa. Hasil dari degradasi jamur pelapuk coklat berupa gula reduksi selanjutnya akan di fermentasi menggunakan bakteri untuk menghasilkan bioetanol. Proses fermentasi gula reduksi menjadi etanol menggunakan bakteri Zymomonas mobilis. Agar diperoleh kadar etanol yang tinggi maka perlu diperhatikan beberapa faktor xii seperti lama fermentasi dan konsentrasi urea. Lama fermentasi dan konsentrasi urea berpengaruh terhadap kadar etanol yang dihasilkan. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah Response Surface Methodology (RSM). Agar diperoleh kombinasi faktor perlakuan yang optimal dari lama fermentasi dan konsentrasi urea maka perlu dioptimasi. Taraf level dari faktor konsentrasi urea yaitu batas bawah 0,2 % (v/v) dan batas atas 0,4% (v/v). Taraf level dari faktor lama fermentasi yaitu batas bawah 24 jam dan batas atas 72 jam. Oleh karena itu dilakukan penelitian ini dengan mengoptimasi kedua faktor tersebut menggunakan Response Surface Methodology (RSM) agar dapat diketahui interaksi dari kedua faktor dan kondisi optimal dari etanol substrat kulit jagung. Solusi optimal diperoleh dari respon kadar etanol dan yield etanol, hasil kombinasi faktor perlakuan konsentrasi urea dan lama fermentasi menggunakan Response Surface Method. Parameter konsentrasi urea dan lama fermentasi yang dihasilkan dari model memiliki standar prediksi yaitu sebesar 0,30% dan 55,18 jam. Prediksi kadar etanol yaitu sebesar 1,28% dan yield etanol sebesar 7,94%, sedangkan nilai ketepatan yaitu sebesar 62,60%.