Skip to main content

Fermentasi Bioetanol

Salah satu metode pembuatan etanol yang paling terkenal adalah fermentasi.

Bahan baku untuk proses fermentasi berupa bahan mentah seperti mono/disakarida (gula tebu, tetes tebu), bahan berpati (padi, jagung, umbi, dll), dan bahan selulosa (kayu, limbah pertanian).

Ragi yang dapat digunakan dalam proses fermentasi etanol adalah Saccharomyces cerivisiae, Saccharomyces uvarum (tadinya Saccharomyces carlsbergensis), Candida utilis, Saccharomyces anamensis, Schizosccharomyces pombe.

Proses fermentasi dapat dijalankan secara batch maupun kontinyu.
Fermentasi secara batch membutuhkan waktu sekitar 50 jam, pH awal 4,5 dan suhu 20-30 °C untuk menghasilkan yield etanol 90% dari nilai gula teoritis. Hasil akhir etanol sekitar 10-16% v/v (Bailey, 1986).

Secara teoritik tiap molekul glukosa akan menghasilkan 2 mol etanol dan 2 mol karbondioksida, dan melepaskan energi.

Nutrien diperlukan dalam pertumbuhan ragi.
Nutrien yang ditambahkan adalah karbon, nitrogen, fosfor, belerang, dan hidrogen, sedangkan nutrien dalam jumlah kecil yaitu kalium, magnesium, kalsium, mineral, dan senyawa-senyawa organik seperti vitamin, asam nukleat, dan asam amino.

Temperatur operasi yang digunakan tergantung pada jenis ragi, umumnya adalah 30-40 °C.

Fermentasi bertujuan untuk mengkonversi glukosa (gula) menjadi etanol dan CO2.

Fermentasi etanol adalah perubahan 1 mol gula menjadi 2 mol etanol dan 2 mol CO2.

Pada proses fermentasi etanol, khamir terutama akan memetabolisme glukosa dan fruktosa membentuk asam piruvat melalui tahapan reaksi pada jalur Embden-Meyerhof-Parnas, sedangkan asam piruvat yang dihasilkan akan didekarboksilasi menjadi asetaldehida yang kemudian mengalami dehidrogenasi menjadi etanol (Amerine et al., 1987).

Reaksi fermentasi bioetanol sebagai berikut:

C6H12O6  + khamir   ------->       2 C2H5OH + 2 CO2 + panas

Khamir yang sering digunakan dalam fermentasi alkohol adalah Saccharomyces cerevisiae, karena jenis ini dapat berproduksi tinggi, toleran terhadap alkohol yang cukup tinggi (12-18% v/v), tahan terhadap kadar gula yang tinggi dan tetap aktif melakukan fermentasi pada suhu 4-32°C.

Comments

Popular posts from this blog

Perbedaan Pati dan Selulosa

Pada dasarnya, pati dan selulosa adalah dua jenis karbohidrat yang umum ditemukan dalam dunia biologi. Walaupun keduanya terdiri dari rantai glukosa, ada beberapa perbedaan yang signifikan antara pati dan selulosa. Mari kita bahas perbedaan antara keduanya. PATI                                           Pati, suatu polisakarida simpanan pada tumbuhan, adalah suatu polimer yang secara keseluruhan terdiri atas monomer-monomer glukosa. Sebagian besar monomer-monomer ini dihubungkan dengan ikatan 1-4 (C no.1 dengan C no. 4) seperti unit glukosa dalam maltosa. Sudut ikatan in i membuat polimer tersebut berbentuk heliks. Bentuk pati yang paling sederhana adalah amilosa, yang rantainya tidak bercabang. Amilopektin, suatu bentuk pati yang lebih kompleks, adalah polimer bercabang dengan ikatan 1-6 pada titik percabangan tumbuhan menumpuk pati sebagai granul atau butiran di dalam stru...

Proses Pembuatan Margarin: Panduan Lengkap untuk Menghasilkan Margarin Berkualitas Tinggi

Apa yang ada dipikiran anda ketika mendengar kata margarin? Bahan Makanan, margarin dalam kegiatan sehari-hari digunakan sebagai bahan tambahan makanan yang dapat memperbaiki tekstur dan menambah cita rasa makanan. Margarin dapat diaplikasikan pada pemanggangan roti, pembuatan kue kering, biskuit, pound cakes dan pastry. Awal mula, margarin ditemukan oleh seorang kimiawi Perancis yang bernama Hyppolyte Mege Mourics pada tahun 1869 pada pemerintahan kaisar Napoleon III. Margarin mengalami banyak perkembangan pada akhir abad ke-19, margarin dibuat dari lemak sapi  atau babi dimana ditambahkan lemak kacang tanah untuk mempercepat ”melting point” pada saat percampuran. Pada awal tahun 1900, margarin dibuat dari 100% minyak nabati yang biasanya diperoleh dari minyak kelapa, minyak sawit, dll. Pada tahun 1930, pembuatan margarin dilakukan dengan proses hidrogenasi.                                  ...

Langkah-langkah proses evaporasi

Proses evaporasi adalah proses penguapan dari larutan encer menjadi larutan pekat dengan menggunakan pemanasan. Sebagai sumber panas adalah uap, baik itu uap bekas maupun uap baru yang biasanya mempunyai tekanan antara 23 sampai 25 psi. Sebelumnya evaporator dipanaskan dengan uap yang mengkondensasi diatas tabung-tabung logam, sedang bahan yang di evaporasikan mengalir dalam tabung atau pipa-pipa sampai mendidih. Biasanya proses evaporasi tersebut berada dalam keadaan vacuum/hampa yang fungsinya adalah menurunkan titik didih larutan agar larutan yang akan di evaporasikan tidak akan rusak.   Berkurangnya suhu didih zat cair menyebabkan beda suhu antara uap dan zat yang mendidih akan meningkat, dengan demikian laju perpindahan kalor di dalam evaporator meningkat pula. Ada 2 macam rangkaian evaporator yang secara umum dikenal, yaitu : 1.        Evaporasi effek tunggal (single effect evaporator) Gambar 1.1. Evaporasi Effek Tunggal · ...