Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
Beberapa penelitian fermentasi etanol dari berbagai substrat dengan menggunakan mikroba Zymomonas mobilis telah dilakukan, diantaranya dengan
menggunakan substrat glukosa dengan Zymomonas mobilis mutan oleh Muspahaji 2008 dan Alfena 2009, glukosa dengan Zymomonas mobilis amobil Pancasning,
2008, sukrosa dengan Z. mobilis ATCC 10988 oleh Hany 2009, sari buah pisang dengan Zymomonas mobilis FNCC 0056 oleh Imamah 2006,sari buah pepaya oleh
Sujito 2008, limbah karet alam oleh Tripetchul, dkk 1992, buah dan limbah nanas dengan. Zymomonas mobilis ATCC 10988 oleh Tanaka, dkk 1999.
2.8. Landasan Teori
Selulosa dari kulit kopi dapat diubah menjadi bioetanol dengan proses hidrolisis asam dengan kadar tertentu. Proses hidrolisa selulosa harus dilakukan
dengan asam pekat agar dapat menghasilkan glukosa yang tinggi Fieser, 1963 lalu difermentasi hingga terbentuk bioetanol. Mekanisme reaksi seperti di bawah
ini :
selulosa
Hidrolisis
Glukosa
Fermentasi
Etanol
Hidrolisis merupakan proses pemecahan suatu senyawa menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan molekul air Kirck Othmer, 1967. Ada
berbagai macam hidrolisis yaitu hidrolisis dengan larutan asam hidrolisis larutan basa alkali fusion, dan hidrolisis dengan enzim. Hidrolisis yang paling sering
digunakan untuk menghidrolisis selulosa adalah hidrolisis secara asam. Beberapa asam yang umum digunakan untuk hidrolisis asam antara lain adalah asam sulfat
H
2
SO
4
, asam perklorat, dan HCl. Berikut ini adalah reaksi hidrolisa sellulosa menjadi glukosa :
H
2
SO
4
HCl
C
6
H
10
O
5 n
+ n H
2
O C
6
H
12
O
6 .................
2 Sellulosa Glukosa
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
Hidrolisis asam dapat dikelompokkan menjadi hidrolisis asam pekat dan hidrolisis asam encer Taherzadeh Karimi, 2007. Penggunaan asam pekat pada
proses hidrolisis selulosa dilakukan pada temperatur yang lebih rendah daripada asam encer. Konsentrasi asam yang digunakan adalah 10 – 30 Zimbardi et.al.
Temperatur reaksi adalah 100
o
C dan membutuhkan waktu reaksi antara 2 – 6 jam. Temperatur yang lebih rendah meminimalisasi degradasi gula. Keuntungan dari
penggunaan asam pekat ini adalah konversi gula yang dihasilkan tinggi, yaitu bisa mencapai konversi 90 Badger, 2002, kemudian glukosa difermentasi dengan
menggunakan bakteri atau ragi yang dapat mengkonversi gula menjadi bioetanol. Bioetanol yang dihasilkan dari proses fermentasi biasanya mempunyai
kadar yang masih rendah. Untuk mempertinggi kadar bioetanol dalam produk sering kali hasil fermentasi di distilasi dan kadar alkohol yang dihasilkan antara
29 – 50 . Dalam proses fermentasi ini, glukosa dari hasil fermentasi diubah menjadi
etanol dengan reaksi sebagai berikut :
Zymomonas mobilis C
6
H
12
O
6
2C
2
H
5
OH + 2CO
2
......... 3 Glukosa Etanol
Proses fermentasi merupakan salah satu cara yang banyak dilakukan untuk mendapatkan bioetanol dalam dunia industri dengan memanfaatkan kemampuan
mikroorganisme. Adapun mikroorganisme yang digunakan untuk memproduksi bioetanol dalam penelitian ini adalah bakteri Zymomonas mobilis, karena
memiliki toleransi suhu yang tinggi, kemampuan untuk mencapai konversi yang lebih cepat, lebih tahan terhadap kadar ethanol yang tinggi yang dihasilkan pada
proses fermentasi apabila dibandingkan Saccharomices cerevisiae. Bakteri ini mampu menghasilkan yield etanol 92 dari nilai teoritisnya. Suhu optimum
proses fermentasi dengan menggunakan Zymomomobilis adalah pada kisaran pH 4 - 7. Gunasekaran, 1999. Bioetanol hasil fermentasi dapat dimurnikan lagi
dengan proses destilasi pada suhu 80 C sesuai dengan kadar yang diinginkan.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Program Studi S - 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UPN “Veteran” Jatim
2.9. Hipotesis
