Proses Fermentasi TINJAUAN PUSTAKA
37
sekitar 30-40 Prescott dan Dunn 1981. Reaksi fermentasi yang terjadi pada proses produksi etanol secara sederhana dapat dilihat pada reaksi berikut:
C
6
H
12
O
6
→ 2C
2
H
5
OH + 2CO
2
Pada 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 pada tahap 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. Secara umum khamir dapat tumbuh dan memproduksi etanol secara efisien
pada pH 3,5 - 6,0 dan suhu 28 - 35
o
C. Konsentrasi khamir yang digunakan pada proses fermentasi sebesar 5 gL bahan kering Sassner, 2008. Laju awal produksi
etanol dengan menggunakan khamir akan meningkat pada suhu yang lebih tinggi, namun produktifitas keseluruhan menurun karena adanya pengaruh peningkatan
etanol yang dihasilkan Ratledge 1991. Produksi etanol dari substrat gula oleh khamir Saccharomyces cereviseae
merupakan proses fermentasi dengan kinetika sangat sederhana karena hanya melibatkan satu fasa pertumbuhan dan produksi. Pada fase tersebut glukosa
diubah secara simultan. menjadi biomassa, etanol dan CO
2
. Terdapat dua parameter yang mengendalikan pertumbuhan dan methabolisme khamir dalam
keadaan anaeorobik, yaitu konsentrasi gula dan etanol. Secara kinetik glukosa berperan ganda, pada konsentrasi rendah kurang dari 1 gl merupakan substrat
pembatas, sedangkan pada konsentrasi tinggi lebih dari 300 gl akan menjadi penghambat Mangunwidjaja 1994. Selama proses fermentasi juga menimbulkan
panas, bila tidak dilakukan pendinginan, maka suhu akan terus meningkat sehingga proses fermentasi terhambat Oura 1983. Hasil penelitian Harun et al
2009, dengan ganggang mikro jenis Chlorococum sp dalam produksi etanol menggunakan khamir Saccharomyces bayanus dibawah kondisi fermentasi yang
berbeda menghasilkan etanol dengan konsentrasi 3,83 gL dengan biomassa 10 g L.
Proses fermentasi penelitian ini menggunakan Saccharomyces cerevisiae merupakan salah satu spesies khamir yang memiliki daya konversi gula menjadi
Confidential
38
etanol sangat tinggi. Mikroba ini biasanya dikenal dengan baker’s yeast dan metabolismenya telah dipelajari dengan baik. Khamir ini bersifat fakultatif
anaerobik. Saccharomyces cerevisiae tumbuh optimum suhu 30
o
C dan pH 4,0 - 4,6