Pembuatan Bioetanol Dari Ubi Kayu (Manihot utilissima Pohl.) Dengan Jamur Aspergillus awamori Dan Ragi Saccharomyces cerevisiae

Pendahuluan

Bioetanol adalah bahan bakar alternatif yang dihasilkan dari biomassa, seperti ubi kayu (Manihot utilissima), melalui proses fermentasi. Ubi kayu merupakan salah satu bahan baku yang potensial karena kandungan karbohidratnya yang tinggi. Proses pembuatan bioetanol melibatkan dua tahap utama: hidrolisis pati menjadi gula sederhana dan fermentasi gula menjadi etanol. Proses ini dapat dilakukan dengan menggunakan jamur Aspergillus awamori untuk hidrolisis pati dan ragi Saccharomyces cerevisiae untuk fermentasi etanol. Penelitian ini bertujuan untuk mengeksplorasi metode pembuatan bioetanol dari ubi kayu dengan menggunakan kombinasi kedua mikroorganisme tersebut.

Metodologi

1. Persiapan Bahan Baku

• Pemilihan Ubi Kayu: Ubi kayu dipilih berdasarkan kualitas dan kandungan pati yang tinggi. Ubi kayu dikupas, dicuci, dan dipotong menjadi bagian kecil.
• Pengeringan dan Penggilingan: Ubi kayu yang telah dipotong dikeringkan dengan menggunakan oven atau pengering udara, kemudian digiling menjadi bubuk halus.

2. Hidrolisis Pati

• Inokulasi Jamur: Jamur Aspergillus awamori diinokulasi pada bubuk ubi kayu yang telah dikeringkan. Jamur ini akan menghidrolisis pati menjadi gula sederhana selama proses fermentasi.
• Kondisi Fermentasi: Proses hidrolisis dilakukan dalam kondisi terkendali, dengan suhu dan pH yang dioptimalkan untuk aktivitas jamur. Proses ini biasanya berlangsung selama beberapa hari.
• Pengambilan Sampel: Selama proses hidrolisis, sampel diambil untuk menganalisis kadar gula yang terbentuk.

3. Fermentasi Etanol

• Persiapan Larutan Gula: Setelah hidrolisis, larutan gula yang dihasilkan disaring dan dikondisikan untuk fermentasi.
• Inokulasi Ragi: Ragi Saccharomyces cerevisiae ditambahkan ke dalam larutan gula. Ragi ini akan mengubah gula menjadi etanol melalui proses fermentasi.
• Kondisi Fermentasi: Proses fermentasi dilakukan pada suhu dan pH yang dioptimalkan untuk ragi, biasanya selama 5-7 hari.
• Pengambilan Sampel: Selama fermentasi, sampel diambil untuk menganalisis konsentrasi etanol.

4. Distilasi

• Pemisahan Etanol: Setelah fermentasi selesai, campuran difermentasi dipanaskan dalam alat distilasi untuk memisahkan etanol dari sisa campuran.
• Pengumpulan Etanol: Etanol dikumpulkan dalam wadah terpisah dan diuji untuk kemurnian dan kadar etanol.

5. Karakterisasi dan Analisis

• Kadar Etanol: Kadar etanol dalam produk akhir diukur menggunakan teknik seperti Kromatografi Gas (GC).
• Kualitas Bioetanol: Bioetanol dianalisis untuk kualitas, termasuk kemurnian, keberadaan kontaminan, dan sifat fisik lainnya.

Hasil dan Diskusi

1. Hidrolisis Pati

• Kadar Gula: Proses hidrolisis oleh Aspergillus awamori berhasil mengubah pati ubi kayu menjadi gula sederhana dengan efisiensi yang tinggi. Kadar gula yang terbentuk mencapai nilai yang memadai untuk fermentasi.
• Kondisi Optimal: Kondisi suhu dan pH yang dioptimalkan memberikan hasil hidrolisis yang terbaik.

2. Fermentasi Etanol

• Produksi Etanol: Ragi Saccharomyces cerevisiae berhasil memfermentasi gula menjadi etanol dengan hasil yang baik. Konsentrasi etanol dalam produk akhir menunjukkan efisiensi fermentasi.
• Kondisi Optimal: Kondisi fermentasi seperti suhu, pH, dan waktu memberikan hasil yang optimal dalam produksi etanol.

3. Distilasi

• Kemurnian Etanol: Proses distilasi menghasilkan etanol dengan kemurnian tinggi. Kadar etanol yang diperoleh sesuai dengan standar bioetanol.

Kesimpulan Pembuatan bioetanol dari ubi kayu menggunakan kombinasi jamur Aspergillus awamori dan ragi Saccharomyces cerevisiae merupakan metode yang efektif. Proses hidrolisis oleh Aspergillus awamori menghasilkan gula sederhana yang dapat digunakan dalam fermentasi, sementara Saccharomyces cerevisiae berhasil memfermentasi gula tersebut menjadi etanol. Hasil akhir menunjukkan bioetanol dengan kualitas yang baik dan potensi sebagai bahan bakar alternatif.