26
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. ANALISIS TEKNO EKONOMI SKALA LABORATORIUM
Analisis tekno ekonomi skala laboratorium dilakukan untuk mencari rancangan percobaan yang paling efisien. Pengertian efisiensi berhubungan erat dengan konsep produktivitas.
Pengukuran efisiensi dilakukan dengan menggunakan perbandingan antara output yang dihasilkan terhadap input yang digunakan cost of output. Proses kegiatan operasional dapat
dikatakan efisien apabila suatu produk atau hasil kerja tertentu dapat dicapai dengan penggunaan sumberdaya dan dana yang serendah-rendahnya spending well. Dalam penelitian ini, akan
dihasilkan proses pembuatan bioetanol yang paling efisien dilihat dari total waktu, besarnya biaya yang dikeluarkan serta rendemen yang dihasilkan dari masing-masing rancangan percobaan
yang dilakukan. Keempat rancangan percobaan yang dilakukan antara lain: Rancangan pertama R1 merupakan proses produksi bioetanol dengan proses
deliginifikasi secara kimiawi menggunakan kalsium hidroksida serta proses fermentasi dengan menggunakan bantuan mikroba Zymomonas mobilis – Pichia stipitis. Rancangan kedua R2
merupakan proses produksi bioetanol dengan proses deliginifikasi secara kimiawi menggunakan kalsium hidroksida serta proses fermentasi dengan menggunakan bantuan mikroba
Saccharomyces cerevisiae – Pichia stipitis. Rancangan ketiga R3 merupakan proses produksi bioetanol dengan proses deliginifikasi secara biologis menggunakan bantuan white rot fungi jenis
Phanerochaete chrysosporium serta proses fermentasi dengan menggunakan bantuan mikroba Zymomonas mobilis – Pichia stipitis. Rancangan keempat R4 merupakan proses produksi
bioetanol dengan proses deliginifikasi secara biologis menggunakan bantuan white rot fungi jenis Phanerochaete chrysosporium serta proses fermentasi dengan menggunakan bantuan mikroba
Saccharomyces cerevisiae – Pichia stipitis.
1. Efisiensi waktu
Kegiatan yang berlangsung selama proses produksi bioetanol untuk masing-masing rancangan terdapat perbedaan. Kegiatan yang dilakukan pada rancangan pertama R1 dan
rancangan kedua R2 antara lain persiapan starter, penghancuran limbah tanaman jagung, delignifikasi pemasakan, delignifikasi pencucian, hidrotermolisis I, hidrotermolisis II, pre-
hidrolisis, sakarifikasi dan fermentasi simultan SSF, evaporasi serta destilasi. Total waktu yang digunakan untuk rancangan pertama R1 adalah 102,76 jam atau 102 jam 45 menit 36
detik, sedangkan total waktu yang digunakan untuk rancangan kedua R2 adalah 78,74 jam atau 78 jam 44 menit 24 detik.
Kegiatan yang dilakukan pada rancangan ketiga R3 dan keempat R4 antara lain persiapan jamur, persiapan starter, penghancuran limbah tanaman jagung, delignifikasi
pemasakan, delignifikasi sterilisasi, delignifikasi inkubasi, hidrotermolisis I, hidrotermolisis II, pre-hidrolisis, sakarifikasi dan fermentasi simultan SSF, evaporasi serta destilasi. Total
waktu yang digunakan untuk rancangan ketiga R3 adalah 270,09 jam atau 270 jam 54 menit, sedangkan total waktu yang digunakan untuk rancangan keempat R4 adalah 246,05
jam atau 246 jam 30 menit. Secara rinci perhitungan alokasi waktu untuk masing-masing rancangan percobaan disajikan pada Lampiran 2.
27 Hasil dari keempat rancangan percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa
total waktu yang paling kecil adalah pada rancangan kedua R2 dengan nilai 78,74 jam atau 78 jam 44 menit 24 detik Hasil dari keempat rancangan percobaan yang dilakukan dapat
disimpulkan bahwa total waktu yang paling kecil adalah pada rancangan kedua R2 dengan nilai 78,74 jam atau 78 jam 44 menit 24 detik. Rancangan percobaan pertama R1 dan
kedua R2 merupakan rancangan jalur kimiawi menggunakan kalsium hidroksida dilanjutkan dengan sakarifikasi dan fermentasi simultan menggunakan bantuan mikroba
Zymomonas mobilis, Saccharomyces cerevisiae, Pichia stipitis, sedangkan rancangan percobaan ketiga R3 dan keempat R4 merupakan jalur biologis. Dibandingkan dengan
jalur kimiawi, jalur biologis rata-rata memerlukan waktu yang relatif lebih lama dengan jalur kimiawi, pada jalur biologis, lama waktu yang dibutuhkan mencapai nilai 270,09 jam.
Melihat dari kegiatan yang dilakukan pada rancangan ketiga R3 dan rancangan keempat R4, terdapat tambahan kegiatan yaitu persiapan starter untuk pertumbuhan kapang pelapuk
putihnya, sehingga akumulasi waktu yang diperlukan lebih besar dibandingkan dengan akumulasi waktu rancangan pertama R1 dan rancangan kedua R2.
Dalam perlakuan awal secara biologis, jamur pelapuk putih yang dianggap paling efektif. Meskipun demikian, secara umum perlakuan awal jenis ini hanya mengurangi
sedikit lignin Taherzadeh dan Karimi 2008, serta memerlukan waktu yang lama Knauf dan Moniruzzaman 2004. Teknik perlakuan awal yang telah dikembangkan lebih banyak
dilakukan secara mekanik atau fisiko-kimia. Perlakuan awal secara biologi sedikit sekali digunakan, sehingga rancangan kedua R2 atau jalur kimiawi dan menggunakan mikroba
Saccharomyces cerevisiae – Pichia stipitis memenuhi kondisi syarat efisiensi waktu.
2. Efisiensi biaya
Kategori