Produksi Bioetanol dari Limbah Pengolahan Agar melalui Metode Sakarifikasi dan Fermentasi Simultan (SFS).

Abstract

Agar merupakan salah satu senyawa hidrokoloid yang diekstrak dari rumput laut merah yaitu dari spesies Gracilaria sp. dan Gelidium sp. Proses ekstraksi agar menghasilkan limbah padat yang tinggi kandungan selulosanya. Pemanfaatan limbah pengolahan agar sebagai upaya peningkatan nilai tambah dan mengurangi pencemaran lingkungan. Bioetanol merupakan salah satu bentuk pemanfaatan limbah rumput laut yang potensial dari industri agar. Lignoselulosa dari rumput laut memiliki kandungan lignin yang rendah dibandingkan pada tanaman terestrial, sehingga menjadi bahan baku potensial untuk pembuatan bioetanol. Sakarifikasi dan fermentasi simultan (SFS) merupakan metode yang menggabungkan dua tahap menjadi satu tahap yang bertujuan untuk mempersingkat waktu proses produksi dan meningkatkan rendemen bioetanol yang dihasilkan. Proses SFS lebih efisien karena dua reaksi terjadi sekaligus, yaitu pengubahan selulosa menjadi gula dan dilanjutkan dengan konversi gula menjadi bioetanol melalui proses fermentasi menggunakan kapang Trichoderma reesei dan yeast Saccharomyces cerevisiae. Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan limbah rumput laut yang tersedia melimpah sebagai bahan baku bioetanol. Tujuan khusus penelitian ini antara lain (1) mengkarakterisasi dan memanfaatkan limbah pengolahan agar melalui pra-perlakuan akuades untuk produksi bioetanol; (2) menentukan konsentrasi terbaik T. reesei dan S. cerevisiae dalam produksi bioetanol; (3) menentukan kondisi suhu dan pH terbaik dalam produksi bioetanol melalui metode sakarifikasi dan fermentasi simultan sehingga diperoleh rendemen bioetanol yang tinggi dari limbah pengolahan agar. Limbah pengolahan agar dengan pra-perlakuan akuades mampu menurunkan kandungan lignin hingga 20.72% serta meningkatkan kandungan selulosa hingga mencapai 28.42%. Limbah pengolahan agar dengan pra-perlakuan akuades digunakan sebagai bahan baku dalam produksi bioetanol. Penentuan konsentrasi T. reesei dan S. cerevisiae menggunakan metode sakarifikasi dan fermentasi simultan dilakukan selama 72 jam menghasilkan kandungan gula pereduksi sebesar 16 mg/mL dan kandungan etanol 1.08%. Berdasarkan hasil uji lanjut duncan multiple range test (DMRT) menunjukkan bahwa konsentrasi T. reesei and S. cerevisiae 10% merupakan konsentrasi terbaik berdasarkan kandungan etanol yang dihasilkan. Kandungan etanol tertinggi pada sakarifikasi dan fermentasi simultan diperoleh pada hari ke-8 pada suhu 35 °C dan pH 4.8 dengan kandungan etanol sebesar 10.5 mg/mL.