senyawa inhibitor seperti furfural dan hydroxymethylfurfural. Kapang ini juga mampu memetabolisme gula dari golongan pentosa maupun heksosa dan tidak
terlalu sensitif terhadap material-material lignoselulosik.
2.5 Sakarifikasi dan Fermentasi Simultan
Secara umum sintesa bioetanol yang berasal dari biomassa terdiri atas dua tahap utama, yaitu hidrolisis dan fermentasi. Pada metode terdahulu proses
hidrolisis dan fermentasi dilakukan secara terpisah dan yang terbaru adalah proses sakarifikasi dan fermentasi simultan.
Sakarifikasi dan fermentasi simultan SFS adalah kombinasi antara hidrolisis enzim dan fermentasi yang dilakukan dalam suatu reaktor. Proses ini
memiliki keuntungan yaitu polisakarida yang terkonversi menjadi monosakarida tidak kembali menjadi polisakarida karena monosakarida langsung difermentasi
menjadi etanol Samsuri et al. 2007. Pada proses SFS, hidrolisis selulosa dan fermentasi gula tidak dilakukan secara terpisah atau bertahap, tetapi secara
simultan. Mikrob yang digunakan pada proses SFS biasanya adalah jamur penghasil enzim selulase, seperti T. reesei, T.viride, dan khamir S. cerevisiae.
Suhu optimal proses SFS adalah 38°C, yang merupakan perpaduan suhu optimal hidrolisis 45
–50°C dan suhu optimal fermentasi 30°C. Proses SFS memiliki keunggulan dibandingkan dengan proses hidrolisis dan fermentasi bertahap.
Beberapa keunggulan tersebut adalah: 1 meningkatkan kecepatan hidrolisis dengan mengonversi gula yang terbentuk dari hasil hidrolisis selulosa yang
menghambat aktivitas enzim selulase, 2 mengurangi kebutuhan enzim, 3 meningkatkan rendemen produk, 4 mengurangi kebutuhan kondisi steril karena
glukosa langsung dikonversi menjadi etanol, 5 waktu proses lebih pendek, dan 6 volume reaktor lebih kecil karena hanya digunakan satu reaktor Sun dan
Cheng 2002.
2.6 Mikroba Penghasil Etanol
Fermentasi adalah suatu proses perubahan kimia pada substrat organik, baik karbohidrat, protein, lemak atau lainnya, melalui kegiatan katalis biokimia yang
dikenal sebagai enzim dan dihasilkan oleh jenis mikroba yang spesifik Prescot
dan Dunn 1981. Menurut Oura di dalam Dellweg 1983, secara sederhana proses fermentasi alkohol dari bahan baku yang mengandung gula glukosa terlihat pada
reaksi berikut : C
6
H
12
O
6
2C
2
H
5
OH + 2 CO
2
Dari reaksi di atas, 70 energi bebas yang dihasilkan dibebaskan sebagai panas. Secara teoritis 51,5 karbohidrat diubah menjadi etanol dan 48,9
menjadi CO
2
. Khamir yang sering digunakan dalam proses fermentasi etanol adalah
Saccharomyces cereviceae, karena jenis ini dapat berproduksi tinggi, toleran terhadap etanol yang cukup tinggi 12-18 vv, tahan terhadap kadar gula tinggi
dan tetap aktif melakukan fermentasi pada suhu 4-32 C Harrison dan Graham
1970 Saccharomyces cereviceae merupakan salah satu mikroorganisme penghasil
bioetanol melalui proses fermentasi. S. cereviceae termasuk ke dalam kelas Ascomucetes yang dicirikan dengan pembentukan askus yang merupakan tempat
pembentukan askopora. S. cereviceae memperbanyak diri secara aseksual yaitu dengan bertunas Pelezar dan Chan 1986. Saccharomyces cereviceae sering
digunakan dalam fermentasi etanol karena sangat tahan dan toleran terhadap kadar etanol yang tinggi 12-18 vv, tahan pada kadar gula yang cukup tinggi dan
tetap aktif melakukan fermentasi pada suhu 4-32 C. S. cereviceae mempunyai
aktivitas optimum pada suhu 30-34 C dan tidak aktif pada suhu lebih dari 40
C. S. cereviceae dapat memfermentasi glukosa, sukrosa, galaktosa serta rafinosa
Kunkee dan Mardon 1970. Biakan S. cerviceae mempunyai kecepatan fermentasi optimum pada pH 4,48 Harrison dan Graham 1970.
Rendemen alkohol dari heksosa dalam fermentasi menggunakan khamir dari genus Saccharomyces dapat mencapai 90 Boyles 1984 diacu dalam Arnata
2009. Proses fermentasi oleh Saccharomyces adalah proses pengubahan sebagian besar energi dari gula ke dalam bentuk etanol. Efisiensi pengubahan energi
tersebut dapat mencapai 97 Campbel 1983. Mekanisme pembentukan etanol oleh khamir melalui jalur Embden-Meyerhorf-Parnas Pathway EMP atau
glikolisis. Hasil dari EMP adalah memecah glukosa menjadi 2 molekul piruvat. Setelah melalui tahap glikolisis, piruvat yang terbentuk kemudian dirubah menjadi
asetaldehid dan CO
2
oleh enzim piruvat decarboksilase, setelah itu oleh enzim alkohol dehidrogenase dirubah menjadi etanol Zaldivar et al. 2001
2.7 Bioetanol
