i terhadap keadaan ekstrim seperti panas, dingin, radiasi, dan bahan-bahan
kimia.
4. Fase death Kematian
Pada fase ini sebagian populasi mikroba mulai mengalami kematian karena beberapa sebab, yaitu nutrien didalam medium sudah habis dan kecepatan
kematian bergantung pada kondisi nutrien, lingkungan, dan jenis mikroba.
2.4 Proses Pembuatan Bioetanol
Secara umum, keseluruhan proses pembuatan bioetanol meliputi tiga tahapan, yaitu persiapan bahan baku, fermentasi dan pemurnian. Setiap tahapan
mempengaruhi keberhasilan tahapan berikutnya. Dan untuk setiap bahan baku berbeda biasanya akan berbeda pada tahap persiapan bahan baku dan kondisi
prosesnya. Penelitian ini menggunakan rancangan variasi jumlah ragi dan lama fermentasi [19].
2.4.1 Tahap Persiapan Bahan Baku
Bahan baku bioetanol bisa diperoleh dari berbagai tanaman yang menghasilkan gula dan tepung. Pada tahap persiapan, bahan baku berupa padatan
harus dikonversi terlebih dahulu menjadi larutan gula sebelum akhirnya difermentasi untuk menghasilkan etanol, sedangkan bahan yang sudah berbentuk
larutan gula dapat langsung difermentasi. Bahan padatan dikenai perlakuan pengecilan ukuran dan tahap pemasakan [11] namun untuk berbahan baku berpati
amilum dan berselulosa diperlukan tahan pendahuluan. Biji cempedak termasuk berbahan pati sehingga memerlukan perlakuan awal atau pretreatment hingga
memperoleh gula sederhana. Adapun tiga proses perlakuan awal atau pretreatment yaitu secarabiologis, kimia, dan fisikamekanis. Diagram alir proses pembuatan
bioetanol secara sederhana akan dijelaskan pada gambar 2.4:
Uap
Universitas Sumatera Utara
i
Enzim Amilase Enzim Beta
Glukosidase
Gambar 2.4 Diagram alir pembuatan bioetanol seara sederhana dari bahan baku gula, pati, lignoselulosa [11]
Pada penelitian ini, pengolahan awal yang dilakukan adalah pencucian, pengecilan ukuran dan hidrolisis. Hidrolisis yang dipilih adalah hidrolisis dengan
metode LHW Liquid Hot Water. Pemasakan bahan-bahan lignoselulosa dalam LHW adalah salah satu metode hydrothermal pretreatment yang diaplikasikan untu
perlakuan awal lignoselulosa sejak beberapa dekade yang biasa digunakan untuk industri pulp. Air di bawah tekanan tinggi bisa melakukan penetrasi ke dalam
biomassa, menghidrasi selulosa, dan membuang hemiselulosa dan sebagian dari lignin.
Keuntungan paling utamanya adalah tidak ada penambahan zat kimia dan tidak memerlukan bahan-bahan yang tahan korosi untuk reactor hidrolisisnya.
Tidak dibutuhkan pengecilan ukuran bahan baku yang merupakan proses yang membutuhkan energi yang besar untuk bahan baku yang berukuran besar pada skala
komersial. Proses ini juga membutuhkan sangat sedikit zat kimia untuk proses netralisasi. Bahkan hampir tidak ada. Karbohidrat hemiselulosa terlarut sebagai
larutan oligosakarida dan bisa dipisahkan dari fraksi selulosa yang tak larut juga lignin [11].
Tahap pemasakan bahan meliputi liquifikasi dan sakarifikasi. Pada tahap ini, tepung dikonversi menjadi gula melalui proses pemecahan menjadi gula kompleks.
Pada tahap liquifikasi dilakukan penambahan air dan enzim alfa-amilase. Proses dilakukan pada suhu 80 - 90
o
C berakhir nya proses liquifikasi ditandai dengan parameter cairan seperti sup. Tahap sakarifikasi dilakukan pada suhu 50 - 60
o
C.
Universitas Sumatera Utara
i Enzim yang ditambahkan pada tahap ini adalah enzim glukoamilase. Pada tahap
sakarifikasi akan terjadi pemecahan gula kompleks menjadi gula sederhana. Perlakuan sebelum proses fermentasi alkohol yaitu mengupayakan
konsentrasi gulanya menjadi 15 atau 20 . Untuk memenuhi kebutuhan nutrisi, maka ditambahkan amonium sulfat, sedangkan untuk menurunkan pH-nya
digunakan asam sulfat. Saccharomyces cerevisiae merupakan khamir yang umum digunakan dalam industri fermentasi etanol. Biasanya khamir yang digunakan
sebanyak 5 dari volume.
2.4.2 Tahap Fermentasi
