Optimasi Fermentasi Bioetanol dari Bagas Tebu oleh Flocculent Saccharomyces cerevisiae NRRL Y-265 (Kajian Konsentrasi Inokulum, Konsentrasi Urea, dan Lama Fermentasi)

Main Author: Ratnawati, Lia
Format: Thesis NonPeerReviewed
Terbitan: , 2013
Subjects:
Online Access: http://repository.ub.ac.id/160085/
Daftar Isi:
  • Meningkatnya kebutuhan akan energi tidak diimbangi dengan ketersediaan energi yang sebagian besar berasal dari sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui seperti minyak bumi dan batu bara. Oleh karena itu, pencarian sumber energi alternatif dari bahan yang dapat diperbarui seperti tanaman perlu dilakukan salah satunya bioetanol dari lignoselulosa. Bioetanol dari lignoselulosa memiliki efek positif bagi lingkungan seperti rendahnya emisi karbondioksida, murah, ketersediaannya melimpah serta mengurangi kekhawatiran akan persaingan dengan penggunaan tanaman pangan. Bagas tebu merupakan bahan lignoselulosa yang mempunyai tiga komponen utama yaitu lignin 22%, selulosa 30% dan hemiselulosa 23%. Bagas tebu banyak dijumpai di negara tropis seperti Indonesia. Produksinya sekitar 32% dari tebu yang digiling atau sekitar 10.5 juta ton/tahun. Sekitar 60% dari produksi bagas tersebut digunakan sebagai bahan bakar dan sisanya sebesar 40% bagas hanya terbuang sebagai limbah sehingga berpotensi sebagai bahan baku bioetanol. Flocculent Saccharomyces cerevisiae NRRL Y-265 digunakan sebagai inokulum karena kemampuannya membentuk flok atau gumpalan sel yang mengendap secara cepat dalam medium pertumbuhan. Penggunaan flocculent S. cerevisiae NRRL Y-265 pada produksi etanol akan efektif serta meniadakan biaya pemisahan sel dari medium fermentasi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan konsentrasi inokulum, konsentrasi urea dan lama fermentasi optimum pada proses fermentasi dari bagas tebu oleh flocculent saccharomyces cerevisiae NRRL Y-265. Optimasi menggunakan Response Surface Methodology (RSM) dengan Central Composite Design (CCD). Variabel dalam penelitian ini adalah konsentrasi inokulum (X1, % v/v), konsentrasi urea (X2, % b/v) dan lama fermnetasi (X3, jam) sebagai variabel bebas dan etanol (Y, %) sebagai variabel respon. Data yang diperoleh dari RSM dianalisis menggunan Analysis of Variance (ANOVA) dan persamaan second order polynomial. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi fermentasi optimum adalah konsentrasi inokulum 15% (v/v), konsentrasi urea 0.2% (b/v) dan lama fermentasi 48 jam dengan kadar etanol yang dihasilkan 1.609% (v/v). Persamaan polinomial yang diperoleh Y= 0.21 + 0.022X1 + 1.194X2 + 0.0457X3 + 0.07075X1X2 + 0.0001229X1X3 -0.008646X2X3 - 0.00153X12 - 4.396X22 - 0.000461X32. hasil penelitian (1.609% (v/v)) menunjukkan hasil yang tidak berbeda jauh dengan hasil prediksi etanol dengan software (1.614% (v/v)). Hal ini mengindikasikan keakuratan metode Response Surface Methodology (RSM) sehingga dapat digunakan untuk mengoptimasi kondisi fermentasi etanol dari bagas tebu. Yield etanol yang diperoleh adalah 0.49 g etanol/g glukosa sedangkan efisiensi fermentasinya adalah 96.3%