Co-Fermentasi Hemiselulosa Sistem Fermentasi Non-Steril Daur Ulang dalam Produksi Bioetanol

2.9.2. Co-Fermentasi Hemiselulosa

Co-fermentasi hemiselulosa diawali dengan menghidrolisis hemiselulosa menjadi komponen gulanya. Jenis gula yang dihasilkan dari hemiselulosa umumnya adalah pentosa dengan komponen utama xilosa. Kemudian, gula dikonversi ke alkohol. Ada beberapa strategi untuk fermentasi xilosa, di antaranya adalah penggunaan mikroorganisme pengguna gula pentosa seperti Pichia stipitis, Chandida shehatea , Fusarium oxysporum, dan lain-lain Mukhopadhyay dan Chatterjee, 2010; Isarankura-Na-Ayudhya et al. 2007; Nigam, 2002, isomerisasi xilosa menjadi xilulosa dengan xilosa isomerase Miller et al. 2012; Chandrakant dan Bisaria, 2000; Gong et al. 1981, maupun penggunaan mikroorganisme mutan atau rekombinan melalui rekayasa genetik Lee et al. 2012; Brat et al. 2009; Madhavan et al. 2009; van Maris et al. 2007. Dalam penelitian ini, co-fermentasi hemiselulosa dilakukan dengan menggunakan mikroorganisme Candida utilis, dimana hidrolisis hemiselulosa menggunakan hemiselulase yang dihasilkan dari Aspergillus niger dan Trichoderma reesei .

2.9.3. Sistem Fermentasi Non-Steril

Fermentasi non-steril dalam produksi bioetanol dipatenkan oleh Jan Larsen di tahun 2012. Dalam patennya, Larsen memanfaatkan inhibitor hasil pretreatment untuk mencegah perkembangan bakteri asam laktat. Kadar inhibitor dalam larutan Universitas Sumatera Utara fermentasinya diatur dengan mengubah rasio substrat terhadap air, dan melalui pencucian substrat. Dalam penelitian ini, inhibitor berasal dari praperlakuan dan hasil fermentasi karena penerapan proses daur ulang.

2.9.4. Daur Ulang dalam Produksi Bioetanol

Sistem daur ulang sudah banyak diteliti dalam produksi bioetanol berupa daur ulang sel, daur ulang solid, daur ulang distilat, dan daur ulang enzim. Daur ulang enzim dapat dilakukan dengan mendaur ulang padatan tak larut Weiss et al. 2013, atau mendaur ulang sebagian larutan fermentasi Xue et al. 2012. Pada proses yang menggunakan destilasi sebagai operasi pemisahan, daur ulang distilat dapat dilakukan Gumienna et al. 2011. Dalam penelitian ini, daur ulang yang dimaksud melibatkan seluruh larutan fermentasi. Hal ini dimungkinkan karena pemisahan akhir etanol menggunakan teknik ekstraksi dan impuritis sisa berupa etanol mendukung cara kerja fermentasi non-steril. Selain itu, co-fermentasi yang diterapkan dapat mencegah akumulasi gula pentosa dalam larutan fermentasi. Universitas Sumatera Utara BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Lokasi Penelitian