Produksi Bioetanol Dari Makroalga Gracillaria Sp. Menggunakan Saccharomyces Cerevisiae Unggul Melalui Metode Fermentasi Bertahap

Saraswati, Komang Winda and Dr. Ir. Sandra Malin Sutan, MP and Farida Rahayu, S.Si., M.P, Ph.D (2024) Produksi Bioetanol Dari Makroalga Gracillaria Sp. Menggunakan Saccharomyces Cerevisiae Unggul Melalui Metode Fermentasi Bertahap. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Minyak dan gas mendominasi sumber energi, namun produksi minyak bumi Indonesia menurun setiap tahun, memperlihatkan cadangan yang menipis. Oleh karena itu, energi alternatif seperti biofuel diperlukan. Bioetanol berdasarkan bahan bakunya dibagi menjadi empat generasi, dengan generasi ketiga menggunakan alga, seperti Gracillaria sp., yang kaya karbohidrat dan tumbuh dengan cepat di perairan indonesia. Kandungan Gracillaria sp. yang terdiri atas kadar karbohidrat sebesar 79,08 (%bk), terbubkti dapat dijadikan sumber glukosa yang dapat digunakan dalam memproduksi bioetanol. Proses hidrolisis merupakan sebuah proses perombakan karbohidrat dalam rumput laut berupa Selulosa dan Hemiselulosa, dan mengkonversinya menjadi gula sederhana yang dapat digunakan oleh ragi Saccharomyces cerevisiae terimobilisasi pada proses fermentasi dan menghasilkan etanol. Hidrolisis asam merupakan proses pemutusan rantai gula kompleks dalam keadaan asam, dan dalam penelitian ini menggunakan H2SO4. Hidrolisis enzim merupakan proses pemutusan rantai gula kompleks menjadi gula sederhana menggunakan bantuan enzim selulase. Fermentasi bertahap dilakukan dengan menambahkan 5% yeast pengurai xilosa terlebih dahulu selama 5 hari kemudian ditambahkan 5% yeast pengurai galaktosa dan difermentasikan selama 5 hari. Metode ini memerlukan waktu yang lebih lama bila dibandingkan dengan fermentasi konsorsium dimana 10% campuran yeast pengurai xilosa dan galaktosa ditambahkan kedalam media pada saat yang bersamaan. Uji fermentasi pada penelitian ini didukung oleh pengujian faktor lain yang mempengaruhi seperti OD (optical density), pH, kadar gula pereduksi, dan uji K2Cr2O7 guna mengetahui kadar bioetanol secara kualitatif. Dari uji, diketahui bahwa OD, pH, dan gula pereduksi ketiganya dipengaruhi oleh media hasil hidrolisis asam atau enzim dan juga jenis fermentasi yang dilakukannya dengan nilai ANNOVA 0,00. Selain itu, kadar etanol tertinggi didapatkan pada sampel fermentasi bertahap menggunakan media hidrolisis enzim pada jam ke�120 dengan kadar etanol sebesar 0.0006%.

English Abstract

Oil and gas dominate energy sources; however, Indonesia's oil production declines every year, indicating depleting reserves. Therefore, alternative energy sources like biofuels are needed. Bioetanol is classified into four generations based on its raw materials, with the third generation using algae such as Gracillaria sp., which is rich in carbohydrates and grows rapidly in Indonesian waters. The carbohydrate content of Gracillaria sp. is 79.08% (dry weight), proving to be a source of glucose that can be used in bioetanol production. The hydrolysis process breaks down the carbohydrates in seaweed, such as cellulose and hemicellulose, into simple sugars that can be utilized by immobilized Saccharomyces cerevisiae yeast during fermentation to produce etanol. Acid hydrolysis involves breaking down complex sugar chains under acidic conditions, using H₂SO₄ in this research. Enzymatic hydrolysis breaks down complex sugar chains into simple sugars using the enzyme cellulase. Stepwise fermentation is carried out by adding 5% xylose�degrading yeast for the first 5 days, then adding 5% galactose-degrading yeast and fermenting for another 5 days. This method takes longer compared to consortium fermentation, where a 10% mixture of xylose and galactose-degrading yeast is added to the medium simultaneously. The fermentation test in this study is supported by testing other influencing factors such as optical density (OD), pH, reducing sugar levels, and K₂Cr₂O₇ testing to determine bioetanol levels qualitatively. The test results showed that OD, pH, and reducing sugar were influenced by the hydrolysis media (acid or enzymatic) and the type of fermentation performed, with an ANNOVA value of 0.00. Additionally, the highest etanol content was found in the stepwise fermentation sample using enzymatic hydrolysis media at 120 hours with an etanol content of 0.0006%.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	052410
Uncontrolled Keywords:	Bioetanol, Gracillaria sp., yeast, Hydrolysis, Fermentation, Immobilization -Bioetanol, Gracillaria sp., yeast, Hidrolisis, Fermentasi, Imobilisas
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian
Depositing User:	soegeng sugeng
Date Deposited:	18 Nov 2024 04:20
Last Modified:	18 Nov 2024 04:20
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/228808

Text (DALAM MASA EMBARGO) Komang Winda Saraswati.pdf Restricted to Registered users only Download (5MB)

Actions (login required)

View Item