PRODUKSI BIOETANOL OLEH Saccharomyces cerevisiae STRAIN FNCC 3210 DAN ATCC 9763 PADA MEDIA MOLASES

Abstract

Kebutuhan energi terutama bahan bakar minyak (BBM) di Indonesia cukup tinggi. Kebutuhan BBM nasional hanya sekitar 60% yang dapat dipenuhi dengan produksi nasional, sedangkan sekitar 40% dipenuhi dengan impor. Salah satu sumber energi alternatif BBM yang dapat digunakan adalah bioetanol. Bioetanol adalah etanol yang dihasilkan dari proses fermentasi substrat mengandung gula dengan batuan mikroorganisme. Salah satu alternatif media produksi bioetanol dengan fermentasi adalah tetes tebu (molases). Tetes tebu (molases) merupakan limbah dari proses pengolahan tebu gula dengan kadar gula sebanyak 50-55%. Fermentasi bioetanol umumnya menggunakan khamir Saccharomyces cerevisiae yang dapat memproduksi etanol dari gula. Produksi bioetanol dengan fermentasi menggunakan S. cerevisiae pada media molases selama ini belum optimal karena hasil akhir etanol hanya sekitar 8-9% v/v. Beberapa upaya untuk mengoptimalkan fermentasi bioetanol dengan menggunakan khamir S. cerevisiae adalah melalui pemilihan strain unggul, dan kondisi lingkungan yang optimum untuk pertumbuhan dan produksi etanol seperti konsentrasi (derajat brix) molases dan kecepatan agitasi. Penelitian ini dilakukan menggunakan metode deskriptif dengan variasi strain khamir (S. cerevisiae FNCC 3210 (A1) dan ATCC 9763 (A2)), dan derajat brix molasses (yaitu Brix 14oBrix (B1) dan Brix 34oBrix (B2), dan kecepatan agitasi (100 rpm (C1) dan 200 rpm (C2)). Data hasil pengamatan ditampilkan dalam bentuk grafik dengan menghitung nilai rata- rata dan standar deviasi. Medium fermentasi bioetanol terdiri dari molases yang telah diatur derajat brix dan ditambah dengan asam fosfat dan urea. Selanjutnya pH medium diatur menjadi 4,5 dan didiamkan selama semalam. Media fermentasi disterilkan dengan autoklaf pada suhu 121oC selama 15 menit pada tekanan 1,72 atm. Berikutnya dilakukan pembuatan starter masing- masing khamir yang didahului dengan pengkayaan inokulum dalam media MEB selama 15 jam. Selanjutnya dilakukan pembuatan starter masing-masing khamir pada media molases dengan variasi 14oBrix dan 34oBrix. Pembuatan starter tersebut dilakukan dalam orbital shaker inkubator dengan kecepatan 200 rpm pada suhu 30o C selama 12 jam. Setelah itu, media fermentasi diinokulasi dengan starter S. cerevisiae sebanyak 10% (v/v). Fermentasi dilanjutkan hingga 24 jam pada suhu 30o C dengan media molases 14oBrix dan 34oBrix untuk kecepatan agitasi 100 rpm dan fermentasi dengan media molases 14oBrix untuk kecepatan agitasi 200 rpm. Parameter yang diamati selama fermentasi adalah populasi khamir, kadar gula reduksi, dan kadar etanol secara periodik tiap 4 jam selama 24 jam. Hasil penelitian menunjukkan S. cerevisiae strain FNCC 3210 dan ATCC 9763 mengalami pertumbuhan dan perkembangbiakan dengan baik hingga fermentasi jam ke 24. Produksi etanol tertinggi oleh kedua strain didapatkan pada kondisi fermentasi kecepatan agitasi 100 rpm dengan media 14°Brix yaitu sebesar 3,908% (v/v) dengan yield (Yp/s) sebesar 0,490 g/g dan efisiensi fermentasi sebesar 95,843% untuk S. cerevisiae strain FNCC 3210 dan 4,211% (v/v) dengan yield (Yp/s) sebesar 0,505 g/g dan efisiensi fermentasi sebesar 98,560% untuk strain ATCC 9763 .