Produksi Bioetanol Secara SHF Dan SSF Menggunakan Aspergillus niger, Trichoderma viride Dan New Aule Instant Dry Yeast Pada Media Tepung Ubi Kayu

Abstract

Produksi bioetanol berbahan pati dan selulosa seperti tepung ubi kayu beberapa kali telah dilakukan, namun bioetanol yang dihasilkan kurang optimal dan membutuhkan alternatif proses yang dapat meningkatkan produktivitas bioethanol. Menurut Dahnum et al., (2015), etanol hasil fermentasi secara SHF dan SSF pada media tandan kosong , secara berurutan menghasilkan etanol 4.74 (g/l) dan 6.05 (g/l) dengan yield etanol masing-masing sebesar 76% (g/g) dan 97% (g/g), sedangkan menurut Sovorawet and Kongkiattikajorn (2012), yield etanol yang dihasilkan pada SHF dan SSF pada media batang ubi kayu tidak jauh berbeda yaitu 98.43% dan 95.29% dan etanol yang dihasilkan metode SSF sebesar 5.42-6.22 g/L dan metode SHF sebesar 5.9-6.23 g/L, waktu fermentasi SSF lebih singkat yaitu 24 jam. Upaya peningkatan produksi bioetanol tepung ubi kayu dapat dilakukan dengan menggunakan metode fermentasi SHF (Separated Hydrolysis and Fermentation) dan SSF (Simultaneous Saccharification and Fermentation) menggunakan kultur campuran Aspergillus niger, Trichoderma viride dan New Aule Instant Dry Yeast. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui efisiensi hidrolisis dan fermentasi, serta mengetahui perbandingan hasil bioetanol yang diperoleh dari penggunan metode SSF dengan SHF. Proses fermentasi bioetanol menggunakan media tepung singkong 1,5% (w/v) dengan kondisi fermentasi pH 4.4, suhu 30oC, dan kecepatan agitasi 150 rpm. Proses fermentasi menggunakan metode SHF dan SSF selama 72 jam. Metode SHF dilakukan hidroilsis menggunakan starter Aspergillus niger, Trichoderma viride selama 48 jam dan dilanjutkan fermentasi menggunakan starter New Aule Instant Dry Yeast selama 24 jam. Metode SSF dilakukan secara simultan menggunakan starter Aspergillus niger, Trichoderma viride dan New Aule Instant Dry Yeast selama 72 jam. Starter Aspergillus niger dan Trichoderma viride menggunakan sebanyak 50 ml dengan konsentrasi 40 mg/ml, starter New Aule Instant Dry Yeast dengan konsentrasi 2% (w/v). Pengolahan data hasil penelitian menggunakan statistik sederhana seperti rerata dan standart deviasi. Parameter penelitian meliputi kadar etanol, gula pereduksi, total gula, pH, massa sel, dan kinetika fermentasi. Hasil penelitian menunjukkan bawhwa metode SHF memiliki efisiensi hidrolisis sebesar 74,73% (w/w) dengan jumlah total gula pereduksi 11,21 g/l. Total gula metode SHF lebih tinggi dibandingkan metode SSF, secara beturut-turut 10,7 g/l dan 10,3 g/l. Produktivitas etanol metode SHF lebih tinggi dibandingkan metode SSF, secara berturut-turut 0,324 g/l/jam dan 0,076 g/l/jam. Metode SHF mampu menghasilkan kadar etanol lebih tinggi dibandingkan SSF berturut-turut sebesar 5,8 g/l dan 3,6 g/ l. Efisiensi fermentasi metode SHF lebih tinggi (38,86%) dibandingkan metode SSF (24,36%). Waktu produksi bioethanol metode SSF lebih cepat (48 jam) dibandingkan metode SHF (72 jam).