Anshari, MuhammadNovie (2010) Optimasi Produksi Etanol dari Tepung Sagu oleh Zymomonas mobilis NRRL B-14234 Menggunakan Response Surface Methodology. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Kebutuhan energi dunia semakin meningkat, sementara sumber energi utama saat ini yaitu minyak bumi cadangannya semakin menipis. Alternatif yang banyak dieksplorasi oleh ilmuan saat ini adalah penggunaan etanol sebagai bahan bakar. Sagu merupakan alternatif bahan dasar untuk pembuatan bioetanol karena ketersediannya yang relatif melimpah dan potensinya yang belum tergali maksimal. Kelebihan Zymomonas mobilis jika dibandingkan dengan penggunaan Saccharomyces cerevisie seperti: uptake gula dan yield yang tinggi serta toleransi etanol dan gula yang lebih tinggi dibandingkan dengan S. cerevisiae . Konsentrasi glukosa, inokulum dan yeast extract merupakan faktor yang mempengaruhi kadar etanol yang dihasilkan selama proses fermentasi. Optimasi menggunakan metode klasik dengan merubah satu variabel dan membuat konstan variabel lain memerlukan banyak waktu dan tenaga. Penggunaan Response Surface Methodology (RSM) menawarkan pendekatan yang lebih efisien jika daibandingkan dengan metode konvensional karena memerlukan langkah yang lebih sedikit untuk melakukan optimasi jika dibandingkan dengan metode optimasi klasik. Tujuan penelitian ini adalah menentukan konsentrasi optimum gula reduksi sebagai glukosa ( X 1 , %), yeast extract ( X 2 , %) dan inokulum ( X 3 , %) dan hubungannya dengan kadar etanol yang dihasilkan sebagai respon ( Y 1 , g/l) selama fermentasi sirup tepung sagu dengan menggunakan bakteri Z. mobilis NRRL B-14234 melalui metode Response Surface Methodology dengan rancangan Box Behnken. Rancangan Box Behnken menghasilkan 15 kali eksperimen untuk menghasilkan model yang digunakan untuk memprediksi respon optimum. Proses optimasi menghasilkan model kuadratik dengan persamaan Y = -848.33649333333 + 30.59756933 X 1 + 20.38883458 X 2 + 867.3903217 X 3 + -0.0157879 X 2 - -0.315758 X 1 X 3 – 4.197724 X 2 X 3 – 0.72314773 X 1 2 – 0.40460363 X 2 2 – 381.757613 X 3 2 . Kondisi optimum menurut prediksi model adalah kadar glukosa 20.68%, inokulum 19.46% dan YE 1.02%. Respon optimum yang diperoleh diperkirakan sebesar 109.927 g/l. Hasil eksperimen memberikan kadar etanol sebesar 110.52 g/l. Yield yang diperoleh adalah sebesar 0.48 yang merupakan 93% dari yield teoritis.
English Abstract
World demand of energy as fuel increases gradually, while today main energy sources, oil, keep decreasing. Bioethanol is one of alternative fuel that most explored by today scientists. Sago flour syrup is an available source for producing bioethanol with relatively high abundance and high potential. Utilization of Z. mobilis offers superiority when compared to Saccaharomyces cerevisiae . Z. mobilis has higher sugar uptake, higher yield, higher ethanol tolerance, and higher sugar tolarence. Glucose concentration, inoculums, and yeast extract are factors that influencing ethanol that resulted during fermentation process. Optimization using response surface methodology offer more efficient approach compared to classical method. Design that used in this research was Box-Behnken Design. Objectives of this research were to determine optimum concentration for glucose, yeast extract, and inoculums and its relationship with resulted ethanol during fermentation process with Z mobilis NRRL B-14234 as response in response surface methodology. Box-Behnken used in this research resulted 15 times experiments to produce model that will used to predict optimum response. Optimization process resulted quadratic model with following equation Y = -848.33649333333 + 30.59756933 X 1 + 20.38883458 X 2 + 867.3903217 X 3 + -0.0157879 X 2 - -0.315758 X 1 X 3 – 4.197724 X 2 X 3 – 0.72314773 X 1 2 – 0.40460363 X 2 2 – 381.757613 X 3 2 . Optimum condition for fermentation according to model prediction was 20.68%, 19.46%, and 1.02% for glucose, inoculums, and yeast extract level respectively. Predicted optimum response was 109.927 g/l. Experimental confirmation resulting 110.52 g/l ethanol, with 0.48 yield value which was 93% of oretical yield.
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/664.024/ANS/o/041001263 |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 664 Food technology |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian |
| Depositing User: | Endro Setyobudi |
| Date Deposited: | 14 Dec 2011 10:42 |
| Last Modified: | 14 Dec 2011 10:42 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/160126 |
Actions (login required)
 |
View Item |