Pembuatan Bioetanol dari Eceng Gondok dengan Proses Hidrolisis, Fermentasi, dan Ekstraksi Secara Terpadu

Abstract

Water hyacinth is an aquatic weed that is considered damaging and difficult to eradicate. One promising way to control it is by utilizing it for bioethanol production. Previous researches have successfully yielded ethanol from water hyacinth, but this technology is yet to be profitable. Correct choice of pretreatment and on-site enzyme production are considered important to cut the production cost. In addition, integration of recycling process along with simultaneous extraction seems promising as a substitute for existing purification technology (distillation). Therefore, this study aimed to evaluate compatibility of these processes in the production of bioethanol. In this study, pre-blended water hyacinth was subjected to 4 types of pretreatment: dilute acid pretreatment (DAP), liquid hot water (LHW), biological, and without pretreatment. Afterwards, water hyacinth was hydrolyzed by cellulase mixture from Tricoderma reesei and Aspergillus niger, and subsequently fermented by Saccharomyces cerevisiae and Candida utilis. Fermentation broth was directly recycled after filtration, and palm biodiesel was used as extractor. Magnesium sulfate was added to enhance the process. Result favors the use of DAP as pretreatment, addition of C. utilis inoculums and magnesium sulfate in fermentation broth, as well as extraction by palm biodiesel. Broth recycling increase ethanol level, but lowers ethanol yield

Eceng gondok merupakan gulma air yang dianggap merusak dan susah diberantas. Salah satu cara pengendalian yang cukup menjanjikan adalah memanfaatkannya untuk produksi bioetanol. Penelitian terdahulu telah berhasil menghasilkan etanol dari eceng gondok, tetapi teknologi ini masih belum menguntungkan. Pemilihan tekonologi praperlakuan yang tepat dan produksi enzim secara on-site dianggap penting untuk menurunkan biaya produksi. Selain itu, penerapan proses daur-ulang dan ekstraksi secara simultan juga menjanjikan sebagai pengganti teknologi pemurnian yang banyak digunakan saat ini yaitu distilasi. Oleh karena itu, penelitian ini ditujukan untuk mengevaluasi kompatibilitas proses-proses tersebut dalam produksi bioetanol. Dalam penelitian ini, eceng gondok yang telah dihaluskan dihadapkan pada 4 jenis praperlakuan: dilute acid pretreatment (DAP), liquid hot water (LHW), praperlakuan biologis, and tanpa praperlakuan. Kemudian, eceng gondok dihidrolisis dengan campuran selulase dari Tricoderma reesei dan Aspergillus niger, dan difermentasi dengan Saccharomyces cerevisiae dan Candida utilis. Kaldu fermentasi didaur-ulang langsung setelah penyaringan, dan biodiesel sawit digunakan sebagai pengekstrak. Magnesium sulfat ditambahkan untuk meningkatkan kualitas proses. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan DAP, penambahan inokulum C. utilis dan magnesium sulfat, serta ekstraksi dengan biodiesel sawit memberikan hasil positif. Daur ulang kaldu meningkatkan kadar etanol yang dicapai, tetapi menurunkan yield etanol yang dihasilkan