pertumbuhan. Selain itu, jenis hidrolisis asam menghasilkan limbah dan memerlukan penanganan khusus. Oleh sebab itulah, proses hidrolisis yang digunakan dalam
penelitian ini menggunakan jenis hidrolisis enzim. Berbagai jenis produk samping hasil hidrolisis asam dapat dilihat pada Gambar 2.5.
2.5.3. Fermentasi dan Skema Proses Terpadu
Ragi Saccharomyces cerevisiae merupakan mikroorganisme yang paling disukai dalam fermentasi heksosa. Selain ragi, Pichia stipitis dan Candida shehatae
juga mampu memfermentasi heksosa dan pentosa ke etanol Parekh et al. 1986 dalam Joshi et al. 2011. Gorsek dan Zajsek 2010 menemukan bahwa dalam
jangkauan suhu 16
o
C sampai 30
o
C, produksi etanol oleh ragi meningkat. Di samping intensifikasi proses, penggembangan juga dilakukan dalam
sistem bioreaktor misalnya external loop liquid-lift bioreactor, circulating loop bioreactor
, bioreaktor membran, ultrasonic airlift reactors, fluidized bed reactor Stang et al. 2001; Roble et al. 2003; Huang et al. 2011. Sistem bioreaktor yang
dikembangkan biasanya mengangkat isu-isu mengenai masalah viskositas campuran yang tinggi sehingga mengurangi transfer massa ataupun merujuk pada upaya
integrasi proses ekstraksi etanol secara simultan dalam proses kontiniu sehingga mengurangi inhibisi produk. Beberapa skema proses yang sering digunakan dalam
produksi bioetanol dirangkum dalam Tabel 2.3.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.3. Skema Proses Terpadu dalam Produksi Bioetanol
Skema Proses
Terpadu Keterangan
Separated hydrolysis and fermentation
SHF Tahap hidrolisis selulosa dan fermentasi dipisah sehingga
mengurangi interaksi antar tahap. Kelemahan: sering kali produk akhir hidrolisis menghambat kerja
enzimnya dan membatasi kinerjanya.
Simultaneous saccharification and
fermentation SSF
atau Hybird Hydrolysis and
Fermentation HHF
Tahap hidrolisis selulosa dan fermentasi digabung. Secara umum meningkatkan kinetika fermentasi dan ekonomi karena mengurangi
akumulasi gula yang menginhibisi enzim dan adanya etanol mengurangi kontaminasi mikroba.
Kelemahan: kondisi optimal enzim dan mikroba mungkin berbeda dan banyak gula dipakai untuk pertumbuhan ragi.
Simultaneous saccharification and
cofermentation SSCF
Sama seperti SSF tetapi fermentasi pentose juga diintegrasikan ke dalam proses. Kelemahan: sama seperti SSF tapi
lebih rumit lagi.
Consolidated BioProcessing
CBP atau Direct Microbial
Conversion DMC
Produksi selulase, hidrolisis substrat, dan fermentasi dilakukan dalam satu tahapan. Kelemahan CBPDMC: tidak ada mikroba
alami yang mampu memproduksi selulase sekaligus memfermentasi hidrolisat harus menggunakan mikroba hasil rekayasa genetik dan
proses terbentur oleh wujud alami suspensi yang berserat rheologi aliran.
Joshi et al. 2011; Geddes et al. 2011; Neves et al. 2007
2.5.4. Strategi-strategi yang Diterapkan untuk Meningkatkan Tiap Proses
