Pengaruh Konsentrasi Pati dan Yeast pada Pembuatan Etanol dari Pati Sorgum Melalui Proses Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSF) dan Separated Hydrolysis Fermentation (SHF)

Kristinah Haryani, Hargono Hargono, Noer Abyor Handayani, Hendra Harles, Sheila Amanda Putri

Abstract


Bioetanol merupakan anhydrous alkohol yang dapat diproduksi dengan cara fermentasi pati. Sorgum mengandung pati yang cukup tinggi sebesar 74,63g / 100g bahan sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan etanol. Pembuatan etanol berbahan baku pati sorgum ada dua metode yaitu Separated Hydrolysis Fermentation (SHF) dan Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSF). Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan proses yang tepat untuk memproduksi etanol dari pati sorgum dengan membandingkan metode fermentasi SSF dan SHF. Untuk masing masing proses digunakan variabel konsentrasi pati sebesar 10%, 20% (berat/volume) dan Saccharomyces Cereviciae sebagai yeast saat proses fermentasi sebesar 5%, 7%, 9% dari berat pati. Enzim StargenTM sebesar 1ml/100gram pati sorgum digunakan untuk membantu proses hidrolisis. Dari hasil fermentasi selama 72 jam menunjukkan bahwa sorgum yang difermentasi dengan metode SSF menghasilkan lebih banyak etanol sebesar 111,944 gram/liter dibandingkan metode SHF sebesar 108,645 gram/liter dengan konsentrasi pati sebesar 20% (berat/volume) dan yeast 9% w pati.


Keywords


etanol; sorgum; fermentasi; hidrolisis

Full Text:

PDF

References


Ambriyanto, K.S., Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Aerob Pendegradasi Selulosa dari Serasah Daun Rumput Gajah (Pennisetum Purpureum Schaum). Surabaya; Institut Teknologi Sepuluh Nopember; 2010.

Azis, Y., Ilham dan Chairul. Konversi Pati Sorgum Menjadi Bioetanol Menggunakan Variasi Konsentrasi Enzim Stargen™ 002 dan Yeast Saccharomyces Cerevisiae Dengan Proses Sakarifikasi Dan Fermentasi Serentak. Riau: Jom Fteknik 2016.Vol 3.

Barcelos, C. A., Maeda, R. N., Betancur, G. J. V., & Pereira, N., Ethanol Production From Sorghum Grains [Sorghum bicolor (L.) Moench]: Evaluation of The Enzymatic Hydrolysis And The Hydrolysate Fermentability. Brazilian Journal of Chemical Engineering. 2011.Vol. 28: p. 04.

Chairul, Peratenta,M., dan Prasetyo,1.,Konversi Pati Sorgum menjadi Bioetanol menggunakan Enzim Stargent M 002 dan Yeast Saccharomyces Cerevisiae dalam Bioflo 2000 Fermentor.Riau : Skripsi Universitas Riau.

Dey,P. , Rangarajan,V. , Nayak ,J. , Das ,D.B. , Wood ,S.B. An improved enzymatic pre-hydrolysis strategy for efficient bioconversion of industrial pulp and paper sludge waste to bioethanol using a semi-simultaneous saccharification and fermentation process, Fuel. 2021; p.294

Dyartanti, E.R., Margono, Pranolo, S.H., Setiani, B., Nurhayati,A., Bioethanol from sorghum grain (Sorghum bicolor) with SSF reaction using biocatalyst co-immobilization method of glucoamylase and yeast, Energy Procedia. 2015; 68: hal. 132 – 137

Hammad, M.S.H.. Biomass Production of Saccharomyces Cerevisiae (Baker’s Yeast) Using The Cactus Cladodes Extract As A Culture Medium. Gaza: Department of Biological Sciences Faculty of Science Islamic University Gaza; 2008.

Hoeman, S. Riset Pengembangan Potensi Sorgum untuk Pangan, Pakan dan Energi. Batan-Bandung. 2011.

Mehmood, S., Gulfraz, M., Rana, N. F., Ahmad, A., Ahring, B. K., Minhas, N., & Malik, M. F., Ethanol Production from Sorghum Bicolor Using Both Separate And Simultaneous Saccharification and Fermentation In Batch and Fed Batch Systems. African Journal of Biotechnology. 2009; 8(12):p. 2857-2865.

Nuanpeng, S. , Thanonkeo,S., Klanrit, P. , Thanonkeo ,P., Ethanol production from sweet sorghum by Saccharomyces cerevisiae DBKKUY-53 immobilized on alginate-loofah matrices ,Brazzilian Journal of Microbiology.2018;p.495

Phuengjayaem, S., Teeradakorn, S., Saccharification of the acid pretreated sweet sorghum straw by Cellulase for Bioethanol Production. International Conference on Asia Agriculture and Animal IPCBEE; 2011 vol. 1, pp 1-5.

Setyohadi. Proses Mikrobiologi Pangan (Proses Kerusakan dan Pengolahan. Medan: USU-Press; 2006.

Sindhu R, Binod P., Janu K.U., Sukumaran R.K., Pandey A., Organosolvent pretreatment and enzymatic hydrolysis of rice straw for the production of bioethanol. World J Microbiol Biotechnol. 2012; 28: p.473–83

Szambelan, K., Nowak, J., Szwengiel, A., Jelen, H., A water-saving fermentation process for sorghum grain: The effect of re-using stillage liquid part on ethanol efficiency and volatile compounds, Journal of Cleaner Production Journal of Cleaner Production. 2020; p.265

Szambelan, K., Nowak, J., Frankowski, J., Szwengiel, A., Jelen, H., Burczyk, H., The comprehensive analysis of sorghum cultivated in Poland for energy purposes: separate hydrolysis and fermentation and simultaneous saccharification and fermentation methods and their impact on bioethanol effectiveness and volatile by-products from the grain and the energy potential of sorghum straw. Bioresour. Technol. 2018; 250: p. 750-757.

Triwahyunia,E., Muryanto, Sudiyani,Y., Abimanyu,H., The effect of substrate loading on simultaneous saccharification and fermentation process for bioethanol production from oil palm empty fruit bunches , Energy Procedia. 2015; 68: p.138 – 146.

Wyman, C. E., Spindler, D. D., Grohmann, K., Simultaneous Saccharification and Fermentation For Several Lignocellulosic Feedstocks To Fuel Ethanol. Biomass and Bioenergy. 2012. Vol. 3.

Zubair, A., Sorgum Tanaman Multi Manfaat. Unpad Press: Bandung. 2016




DOI: http://dx.doi.org/10.32497/jrm.v16i2.2186

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2021 Jurnal Rekayasa Mesin

_____________________________________________________________________

   

Publisher:

Mechanical Engineering Department, Politeknik Negeri Semarang (Semarang State Polytechnic)
Address: Jl. Prof. Sudarto, SH., Tembalang, Semarang
Email: jurnalrekayasamesin@polines.ac.id
WA: 085669661997

_____________________________________________________________________

Lisensi Creative Commons
This work is licensed under a License Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Internasional.

View Statistics