Faida, TitikNur (2015) Pretreatmnet dan Optimasi Produksi Etanol Generasi Kedua Melalui Sistem Sakarifikasi dan Ko-fermentasi Simultan pada Limbah Batang Kelapa Sawit Menggunakan S. cerevisiae NCYC 479 dan Pichia stipitis N. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Hampir semua batang sawit yang telah ditebang dibiarkan di kebun, sehingga menjadi tempat hidup serangga (Oryctes rhinoceros), Ganoderma sp., serta white rot fungi yang dapat mengganggu tanaman kelapa sawit muda (Murata et al., 2013). Potensi limbah batang sawit untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku etanol generasi kedua terlihat berdasarkan komposisi kimia berkas pembuluh batang sawit. Berkas pembuluh merupakan bagian yang mengandung lignosleulosa, terdiri dari 16,11% lignin, 42,51% selulosa, dan 37,62% hemiselulosa (Abe et al., 2013). Produksi etanol dalam penelitian ini dilakukan dengan sistem sakarifikasi dan ko-fermentasi secara simultan. Sistem fermentasi tersebut dipilih untuk memaksimalkan pemanfaatan glukosa (penyusun selulosa) dan xilosa (penyusun xilan dalam hemiselulosa). Ko-fermentassi dilakukan dengan menggunakan S. cerevisiae NCYC 479 dan Pichia stipitis NCYC 1541. S. cerevisiae NCYC 479 merupakan strain termotoleran dan etanol toleran yang mampu tumbuh optimum di suhu 35oC dan hanya dapat memanfaatkan glukosa, sedangkan Pichia stipitis NCYC 1541 adalah yeast yang dapat memanfaatkan glukosa maupun xilosa. Tahap produksi etanol generasi kedua terdiri dari pretreatment, sakarifikasi dan fermentasi. Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan rasio sel, suhu dan lama fermentasi yang tepat untuk menghasilkan kadar etanol dan efisiensi fermentasi optimum. Sebelum dilakukan optimasi sakarifikasi dan ko-fermentasi, terlebih dahulu dilakukan studi pretreatment yang tepat untuk diaplikasikan pada lignoselulosa batang sawit. Optimasi dilakukan menggunakan metode permukaan respon dan rancangan kompisit pusat. Variabel independen dalam penelitian ini adalah suhu (X1, oC), lama fermentasi (X2, hari), dan rasio sel (X3), sedangkan variabel dependen adalah kadar etanol (Y1, %) dan efisiensi fermentasi (Y2, %). Data hasil RSM dianalisis menggunakan program Design of Experiment versi 7. Hasil penelitian menunjukkan metode alkali peroksida dan panas mampu menurunkan lignin lebih tinggi dibandingkan metode alkali dengan panas oven maupun alkali dengan gelombang mikro. Metode alkali peroksida dan panas mampu mereduksi lignin 80,90% (dari 17,73% menjadi 3,39%). Kondisi fermentasi optimum yang diprediksi program Design expert adalah suhu 33,45oC, lama fermentasi 4,22 hari, rasio S. cerevisiae NCYC 479 dan Pichia stipitis NCYC 1541 0,54:0,46. Hasil prediksi maksimum kadar etanol dan efisiensi fermentasi adalah 1,91% (v/v) dan 66,63%. Hasil validasi kondisi optimum prediksi program, diperoleh 1,89% etanol (v/v) dan efisiensi fermentasi 66,14%. Perbedaan nilai eksperimen validasi dengan nilai prediksi program Design expert adalah kurang dari 5%. Hal ini mengindikasikan bahwa nilai variabel independen titik optimal sudah cukup sesuai untuk menghasilkan respon yang optimal. Kata kunci: Batang kelapa sawit, suhu, lama fermentasi, rasio sel, bioetanol
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/662.88/FAI/p/2015/041507921 |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 662 Explosives of explosives, fuels, related products > 662.8 Other fuels |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian |
| Depositing User: | Endang Susworini |
| Date Deposited: | 16 Nov 2015 14:44 |
| Last Modified: | 16 Nov 2015 14:44 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/160114 |
Actions (login required)
 |
View Item |