## MODEL PRODUKSI BIOETANOL DARI LIMBAH KEJU MENGGUNAKAN KLUYVEROMYCES MARXIANUS
Rudy Agustriyanto, Akbarningrum Fatmawati Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Surabaya Jl. Raya Kalirungkut, Surabaya, 60292, Indonesia
Email: rudy.agustriyanto@staff.ubaya.ac.id.

## Abstrak
Menipisnya  cadangan  minyak  bumi  telah  meningkatkan  minat  pengembangan  sumber  energi  alternatif  terbarukan. Limbah keju yang biasa disebut whey adalah salah satu bahan baku yang dapat digunakan untuk produksi    bioetanol. Tujuan penelitian  ini adalah  melakukan  kajian  kritis terhadap proses fermentasi limbah  keju dengan  mengaplikasikan konsep dasar keteknikan    dan matematika, mempelajari karakteristik proses fermentasi limbah keju menjadi bioetanol, dan  mencari  desain    fermenter  yang  optimum.  Hal  ini  dilakukan  dengan  membuat  model  sistem  steady  state  dari fermentasi  limbah  keju  menjadi  etanol  berdasarkan  data  kinetika  dari  peneliti  terdahulu  dan  dengan  menggunakan prinsip fundamental neraca massa. Model tersebut kemudian digunakan untuk mensimulasikan fermentasi limbah keju secara  kontinyu  untuk  produksi  etanol.  Pada  kondisi  steady  state,  proses  fermentasi  limbah  keju  menjadi  bioetanol dipengaruhi oleh hydraulic retention time (R). Pada kondisi steady state tersebut diperoleh harga R optimum sebesar 25 jam didasarkan pada produktifitas etanol yang tinggi. Hasil penelitian ini akan bermanfaat dalam perancangan proses dan pengendalian reaksi fermentasi limbah keju menjadi etanol. Pemanfaatan limbah keju yang masih mengandung gula sehingga  dapat  difermentasi  akan  memberikan  nilai  tambah  pada  limbah  tersebut  disamping  memberikan  alternatif sumber energi terbarukan yang sangat dibutuhkan oleh karena krisis energi.
Kata kunci: Pemodelan, proses produksi, bioetanol, simulasi

## Abstract
The  depletion  of oil  reserves has been increasing  interest in  the development of alternative  renewable energy  sources. Cheese whey as a waste of cheese production is one of the raw materials that can be used for bioethanol production. The aim of this study is to conduct critical assessment of the cheese whey fermentation process by applying the basic concepts of engineering and mathematics, to investigate the characteristics of the cheese whey fermentation process into bioethanol, and to obtain the optimum design of fermenter. This is done by developing steady state model of cheese whey fermentation system into ethanol based on kinetic data from previous research and using mass balance principle. The model was then used  to  simulate  the  continuous  fermentation  of  cheese  whey  for  ethanol  production.  At  steady  state  conditions,  the fermentation  process  of  cheese  whey  into  bioethanol  is  affected  by  the  hydraulic  retention  time  (R).  At  steady  state conditions, the optimum value of R obtained is 25 hours based on high ethanol productivity. The results of this study will be useful in the design process and control of cheese whey fermentation reactions into ethanol. The utilization of waste from cheese production (cheese whey) that contain sugars which can be fermented will provide added value to the waste while providing an alternative source of renewable energy that is needed due to energy crisis.
Keywords: Modeling, production process, bioethanol, simulation
Pendahuluan Menipisnya cadangan minyak bumi telah meningkatkan  minat  pengembangan  sumber  energi alternatif terbarukan. Limbah keju adalah salah satu bahan baku  yang  dapat  digunakan  untuk  produksi    bioetanol. Pada  umumnya  limbah  keju  mengandung  5-6%  laktosa, 0.8-1% protein, dan 0.06% lemak [5].
Oleh karena adanya ketergantungan pada luar negeri dalam  teknologi  proses  bioetanol  skala  besar  (20  ribu ton/tahun),  maka  diperlukan  pengembangan  teknologi proses  yang  kompetitif  dan  efektif    untuk  mengkonversi gula  atau  pati  menjadi  bioetanol.    Penelitian  ini  sangat relevan  untuk  pengembangan  teknologi  industri  proses yang kompetitif dan efektif.
Whey  adalah  istilah  yang  digunakan  untuk  limbah keju.    Whey  atau  plasma  susu  tersebut  merupakan cairan sisa yang didapat setelah susu digumpalkan.    Whey dapat
dimanfaatkan  sebagai  bahan  aditif  dalam  banyak  proses pembuatan  makanan,  antara  lain  dalam  pembuatan  roti, biskuit,  dan  pastry  komersial.  Pemanfaatan  whey  sebagai bahan baku pembuatan etanol memberi nilai tambah bagi bahan  tersebut,  karena  biasanya  bahan  tersebut  dianggap sebagai  limbah.    Pembuatan  etanol  dapat  dilakukan dengan proses fermentasi.
Beberapa  peneliti  telah  mempelajari  penggunaan limbah keju untuk difermentasi menjadi etanol [3, 4, 5, 7]. Fermentasi  etanol  dari  whey  yang  telah  dilakukan menggunakan  yeast Kluyveromyces  marxianus NRRL- 1195 [5], Kluyveromyces marxianus MTCC 1288 [7], dan Candida  pseudotropicalis ATCC  8619 [3,  4].  Kargi  dan Ozmihci  (2006)  mempelajari  pengaruh  parameter  operasi pada  fermentasi  limbah  keju  menjadi  etanol.    Sedangkan Ghaly dan Taweel mempelajari kinetika pertumbuhan dan
produksi  etanol dari  whey  secara batch    dan kontinyu [3, 4].
Model  matematika  kondisi  steady  state  fermentasi limbah  keju  menjadi  etanol  dalam  penelitian  ini  berguna dalam  aspek  perancangan  proses  produksi  bioetanol. Konversi yang optimum dalam  fermenter dapat diperoleh atau diperkirakan berdasarkan model tersebut.

## Teori
Fermentasi  mikrobial  adalah  suatu  proses  dimana populasi  mikroorganisme  (bakteri,  ragi,  kapang,  dll) ditumbuhkan dengan menggunakan elemen nutrisi tertentu (nutrients) pada kondisi lingkungan  yang  menguntungkan (suhu,  pH,  pengadukan,  aerasi,  dll).  Fermentasi  tersebut merupakan transformasi material (umumnya substrat yang mengandung karbon,) menjadi    produk hasil dari aktifitas metabolisme sel [1].
Komponen utama dari reaksi fermentasi adalah: - Substrat (S) diperlukan untuk pertumbuhan mikroorganisme,  biasanya  mengandung  karbon  (glukosa, etanol, dll) dan nitrogen (NO 3 , NH 4 , dll) dan fosfor (PO 4 , dll). - Biomassa mikroba (X) - Produk akhir (P) untuk makanan hasil pertanian (minyak, bir,  keju,  wine,  dll),  bahan  kimia  (pelarut,  enzim,  asam amino,  dll),  industri  farmasi  (antibiotik,  hormon,  vitamin dll) atau untuk menghasilkan energi (etanol, biogas, dll).
Dalam  produksi,  bioreaktor  dapat  dioperasikan secara  batch,  semikontinyu  dan  kontinyu.  Dalam  operasi batch,  semua  elemen  nutrisi  yang  diperlukan  untuk pertumbuhan biologis dimasukkan pada awal reaksi, tidak ada suplai ataupun pengeluaran bahan sesudahnya, kecuali untuk  pengambilan  sampel  pengukuran.  Reaksi  juga berlangsung  pada  volume  konstan.  Satu-satunya  kegiatan operator  adalah  yang  terkait  dengan  variabel  lingkungan (pH,  suhu,  kecepatan  pengadukan,  aerasi,  dll).  Sehingga, hanya sedikit alat yang diperlukan dalam implementasinya. Hal inilah yang menarik bagi industri. Keuntungan lainnya adalah  jaminan  kemurnian  biakan  karena  resiko kontaminasi  yang  kecil.  Kerugiannya  adalah  kesulitan dalam  mengoptimalkan  penggunaan  mikroorganisme  dan inhibisi  substrat  karena  tingginya  konsentrasi  awal  yang dapat memperpanjang waktu proses dan membatasi beban substrat  awal.  Pada  mode  operasi  semi  kontinyu  terdapat suplai elemen nutrisi bila dibutuhkan oleh mikroorganisme. Hal  ini  memungkinkan  untuk  menghilangkan  masalah inhibisi  dan  beroperasi  pada  laju  pertumbuhan  spesifik yang  mendekati  maksimum.  Mode  operasi  kontinyu digunakan secara luas pada pengolahan air secara biologis. Operasi  kontinyu  bekerja  pada  kondisi  steady  state  dan suplai  yang  tetap  dengan  mempertahankan  sistem  pada keadaan  stasioner  dan  menghindari  fenomena  inhibisi karena adanya efek pengenceran dari suplai. Pada operasi ini  dapat  dihasilkan  produksi  yang  tinggi  dengan  ukuran reaktor yang kecil.
Dalam  perancangan  dan  interpretasi  unjuk  kerja reaktor  biologi,  diperlukan  informasi  fisis  dan  biologis. Faktor  fisis  yang  mempengaruhi  lingkungan  umum hidrodinamis  pada  suatu  bioreaktor  meliputi  beberapa
paramter  seperti  pola  aliran  liquida  dan  waktu  sirkulasi, efisiensi distribusi udara dan holdup gas, laju perpindahan massa  oksigen,  intensitas  pencampuran  dan  pengaruh geseran  (shear).  Faktor-faktor  tersebut  dipengaruhi  oleh geometri  bioreaktor  dan  pengaduk  (kecepatan  pengaduk, efek baffle) dan oleh pengaruh sifat fisis seperti viskositas cairan  dan  tegangan  permukaan.  Semuanya  dapat berpengaruh    pada  ukuran  gelembung  dan hidrodinamika cairan  dan  gas.  Input  biokinetika  melibatkan  beberapa faktor  seperti  laju  pertumbuhan    sel,  produktifitas  sel  dan laju  konsumsi  substrat.  Seringkali  informasi  ini  diperoleh dari  data  laboratorium,  didapatkan  pada  kondisi  tertentu yang  sering  sekali  jauh  dari  kondisi  nyata  pada  reaktor skala besar.

## Gambar 1. Informasi untuk Pemodelan Bioreaktor [2]
Meskipun  merupakan  input  yang  berbeda  seperti yang  ditunjukan  pada  Gambar  1.,  pada  kenyataannya terdapat  interaksi  yang  perlu  diperhitungkan  diantara kondisi  hidrodinamik  bioreaktor  dan  biokinetika  sel, morfologi  dan  fisiologi,  dan  salah  satu  seni  pemodelan adalah  melibatkan  secara  komprehensif  pengaruh  faktor- faktor tersebut. Oleh sebab itu pada bioreaktor skala besar, beberapa  sel  mungkin  mengalami  kekurangan  nutrisi esensial  karena  kombinasi  waktu  sirkulasi  yang  lama  dan laju suplai nutrisi yang tidak memadai. Hal ini disebabkan oleh pencampuran yang tidak memadai atau perpindaham massa  yang  tidak  efisien.  Pengadukan  dan  pengaruh geseran  ( shear )  dapat  berdampak  pada  morfologi  sel sehingga  mempengaruhi  viskositas  liquida,  yang  pada akhirnya  berpengaruh  pada  bervariasinya  densitas  sel. Hal  ini  berarti  bahwa  proses  pertumbuhan  sel mempengaruhi  hidrodinamika  bioreaktor  secara  komplek dan  interaktif.  Perubahan  pada  fisiologi  sel  sedemikian hingga  proses pertumbuhan  sel bergeser  dari produksi  sel lebih  lanjut  menjadi  produksi  metabolit  sekunder  dapat juga dipengaruhi oleh keterbatasan jumlah dan laju suplai nutrien  esensial  pada  media  secara  selektif.  Perubahan fisiologi  sel  ini  dapat  dipengaruhi  oleh  hidrodinamika bioreaktor dan juga oleh cara operasi bioreaktor tersebut.
Semua  permasalahan  itu  sangat  kompleks  tetapi seperti  terlihat  pada  Gambar  1,  ketika  semua  informasi dikombinasikan  pada  model  bioreaktor  yang  realistis  dan
Aspek fisis (Jenis aliran, waktu tinggal, perpindahan massa) Biokinetika (order, inhibisi dan suhu) Model Bioreaktor Laju produksi Selektifitas Pengendalian
benar,  akan  diperoleh  hasil  yang  memuaskan  dan  dapat digunakan  untuk  menentukan  laju  produksi  sel,  produk, selektifitas  produk,  pengendalian  dan  optimisasi  proses dengan meyakinkan [2].
Dalam  fermentasi  secara  batch,  pertumbuhan sel  mikroorganisme  terdiri  dari  beberapa  fase  yang ditunjukkan  seperti  pada  Gambar  2  dimana karakteristik  masing-masing  fase  ditunjukkan  pada Tabel 1.
Gambar 2.    Kurva pertumbuhan mikroorganisme sistem batch Tabel 1. Karakteristik Fase-Fase Pertumbuhan Sel Fase pertumbuhan Laju Karakteristik Lag Nol Tidak terdapat peningkatan jumlah sel, ukuran sel bertambah. Sel aktif secara fisiologis dan mensintesa enzim- enzim baru untuk adaptasi Eksponensial Maksimal dan konstan Kondisi balanced growth dimana sel hampir seragam dalam komposisi kimia dan aktifitas fisiologisnya. Stasioner Nol Akumulasi produk metabolisme yang toksik dan kehabisan nutrien pertumbuhan Kematian Negatif Terjadi akumulasi zat toksik dan penurunan nutrien lebih lanjut
Pada  fase  eksponensial,  pertumbuhan  secara matematis  dapat  dimodelkan  melalui  persamaan berikut:
X dt dX   (1)
Dimana:
X = konsentrasi sel, g/L t      = waktu, jam
 = laju pertumbuhan spesifik, jam -1
Model  kinetika  pertumbuhan  sel  terbagi  menjadi model  terstruktur  dan  tak  terstruktur.  Model  tak terstruktur  menganggap  sel  sebagai  satu  unit  yang berinteraksi dengan lingkungannya sehingga pertumbuhannya  dapat  diwakili  oleh  salah  satu komponen  saja.    Beberapa  model  tak  terstruktur yang menjelaskan limitasi substrate pada pertumbuhan  sel  adalah  model Monod , Contois, Blackman, Tessier dan Moser .
Hubungan  antara  laju  pertumbuhan  spesifik dan konsentrasi substrat pada model Monod adalah:
S Ks S m     (2)
Dimana:
 m = laju pertumbuhan spesifik maksimum, jam -1
S = konsentrasi substrat, g/L
Ks = saturation constant, g/L
Kargi  dan  Ozmichi  (2007)  telah  memodelkan pertumbuhan  sel Kluyveromyces  marxianus (DSMZ 7239) pada bubuk limbah keju (cheese whey powder) menggunakan  model  Monod  tersebut.  Penggunaan model  tersebut  pada  fermentasi  limbah  keju  oleh Kluyveromyces
marxianus tersebut berarti mengabaikan  pengaruh  inhisi  substrat  dan  etanol pada pertumbuhan yeast tersebut.
Menurut  Ghaly  dan  Taweel  (1997),  model fermentasi  etanol  melibatkan  inhibisi  etanol  sebagai produk  dan  substrat  karena  konsentrasi  produk  dan substrat yang tinggi dapat menghambat pertumbuhan. Oleh  sebab  itu,  laju  pertumbuhan  spesifik  harus melibatkan  inbisi  substrat  dan  produk  tersebut. Hubungan  antara  Laju  pertumbuhan  spesifik  dan inhibisi substrat dan produk adalah sebagai berikut:
S K K P K K S Ks S s s p p m    
' '   (3)
Dimana:
p K =    konsentrasi etanol yang menghambat, g/L
P = konsentrasi produk (etanol), g/L ' s K =    konsentrasi substrat dimana pertumbuhan terhambat, g/L
Beberapa parameter yang terkait dengan stoikiometeri  reaksi  fermentasi  telah  didefinisikan untuk  mempermudah  dalam  mengembangkan  model kinetika.  Yield  pertumbuhan  sel  dan  pembentukan produk terhadap substrat dalam fermentasi didefinisikan sebagai berikut:
S X
Y S X     / (4) S P
Y S P     / (5)
Dimana:
S X Y / = yield sel terhadap substrat, g/g
X  = perubahan konsentrasi sel, g/L
S  = perubahan konsentrasi substrat, g/L
S P Y / = yield produk terhadap substrat, g/g
P  = perubahan konsentrasi produk, g/L
Produk  yang  dihasilkan  oleh  mikroorganisme dalam  reaksi  fermentasi  dapat  diklasifikasikan sebagai berikut:
1. Produk  yang  berkaitan  dengan  pertubuhan  yaitu produk yang secara simultan dengan pertumbuhan  dihasilkan  oleh  mikroorganisme. Pembentukan produk seperti ini dapat dimodelkan sebagai berikut:
   dt dP X q p 1 (6)
Dimana:
p q = laju pembentukan produk spesifik, g/L.jam
 = konstanta produk pertumbuhan
2. Produk yang tidak berkaitan dengan pertumbuhan  yaitu  produk  yang  dihasilkan  pada fase  stasioner.  Produk  seperti  ini  dapat dimodelkan sebagai berikut:
  p q (7)
Dimana:
 = konstanta produk non pertumbuhan
3. Produk campuran dengan model:
    p q (8)

## Metodologi Penelitian

## Tahapan Penelitian
Tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
a.    Studi literatur
b.  Pemodelan  sistem  steady  state  fermentasi  limbah  keju menjadi  etanol  berdasarkan  data  kinetika  dari  peneliti terdahulu  dan  dengan  menggunakan  prinsip  fundamental neraca massa.
c.  Pembuatan  program  simulasi  fermentasi  limbah  keju menjadi etanol dengan menggunakan Matlab dan Simulink. d.  Simulasi  fermentasi  limbah  keju  menjadi  etanol  steady state

## Pemodelan Sistem Steady State Fermentasi Limbah keju
Kargi  dan  Ozmichi  (2007)  memodelkan  fermentasi limbah  keju  menjadi  etanol  dengan  menggunakan  model Monod seperti yang dituliskan pada persamaan (2). Skema fermenter  yang  digunakan  pada  sistem  kontinyu ditunjukkan pada Gambar 3.
Substrate inlet
Product outlet
Q, S i , X i , P i Q, S o , X o , P o

## Gambar 3. Skema fermentasi limbah keju secara kontinyu
Pada  sistem  kontinyu,  fermentasi  dapat  dimodelkan  yang diperoleh  dari  persamaan  neraca  massa  komponen  yang ada di dalam fermenter. Persamaan neraca massa tersebut adalah sebagai berikut:
1.    Neraca massa sel:
  
       sel keluar Laju sel kematian Laju sel n pertumbuha Laju masuk sel Laju sel akumulasi Laju
   
(9)
QX XV K XV QX dt dX V d i      (10)
X V Q X K X X V Q dt dX d i 
    (11)
Pada  kondisi  steady  state  laju  akumulasi  akan  sama
dengan nol atau 0  dt dX . Dengan asumsi bahwa aliran masuk  tidak  mengandung  mikroorganisme  (steril)  atau
0  i X , maka persamaan di atas akan menjadi:
X V Q X K X S K S d s m      0 (12)
Waktu tinggal dalam reaktor atau hydraulic retention time (HRT) didefinisikan sebagai berikut:
Q V R  (13)
Sehingga  persamaan  neraca  massa  steady  state  sebagai fungsi dari HRT    adalah sebagai berikut:
R K S K S d s m 1
0     
(14)
2. Neraca massa substrat:
            keluar substrat Laju produk n pembentuka untuk substrat Laju e maintenanc untuk substrat Laju n pertumbuha untuk substrat konsumsi Laju masuk substrat Laju substrat akumulasi Laju     
(15)
  QS V R R R QS V dt dS SP Sm SX i      (16) S V Q Y X S K S X m Y X S K S S V Q dt dS S P s m s S X s m i / /                (17) S R Y X S K S X m Y X S K S S R dt dS S P s m s S X s m i 1 1 / /                (18)
Pada kondisi steady-state persamaan di atas akan menjadi:
S R Y X S K S X m Y X S K S S R S P s m s S X s m i 1 1 0 / /                (19)
3.    Neraca massa Produk:
        keluar etanol Laju etanol produksi Laju masuk etanol Laju etanol produk akumulasi Laju   
(20)
  QP V X X R i QP V dt dP       (21)
P V Q X S s K SX m i P V Q dt dP                (22)
P R X S s K SX m i P R dt dP 1 1               
(23)
Pada kondisi steady state persamaan di atas menjadi:
P R X S s K SX m i P R 1 1 0                (24)
Produktifitas  dari  sebuah  fermenter  kontinyu  untuk produk  dan  sel  dapat  ditentukan  melalui  persaman berikut:
R X Pd sel /  (25)
R P Pd produk /  (26)
Dimana:
sel Pd = produktifitas sel, g/L.jam
produk Pd = produktifitas produk, g/L.h

## Simulasi Fermentasi Steady State Limbah Keju
Dari model yang diturunkan untuk sistem steady state, model  akan  diselesaikan  secara  numerik  dengan  bantuan komputer  (software  Matlab).  Akan  dipelajari  kelakuan steady state fermentasi limbah keju    yaitu konsentrasi sel, substrat  dan  produk  terhadap  variasi  hydraulic  retention time (HRT).

## Hasil
Data  kinetika  untuk  fermentasi  limbah  keju  oleh Kluyveromyces marxianus (DSMZ 7239) ditunjukkan pada Tabel 2 [6].

## Tabel 2. Parameter Kinetika
Parameter Harga
m  0,094 /jam s K 78,5 g/L S X Y / 0,2 g/g S P Y / 0,42 g/g
 3,16

## Model matematika dari fermentasi limbah keju oleh
Kluyveromyces marxianus secara kontinyu dan steady state ditunjukkan pada persamaan (14); (19) dan (24).    Simulasi proses fermentasi tersebut dilakukan dengan memvariasikan  hydraulic  retention  time  (HRT)  dan konsentrasi substrat pada aliran masuk fermenter.
Hasil simulasi steady state ditunjukkan pada Gambar 4 - 7.    Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa semakin besar  hydraulic  retention  time  maka  konsentrasi  substrat sisa  akan  semakin  kecil.    Penurunan  konsentrasi  substrat sisa  ini  terjadi  karena  konsumsi  substrat  yang  meningkat untuk  pertumbuhan  sel  dan  pembentukan  produk.    Oleh sebab itu pada gambar 4. dan 6 konsentrasi sel dan produk meningkat  dengan  semakin  besarnya  harga  hydraulic retention time.
Dari  Gambar  5  terlihat  bahwa  konsentrasi  substrat pada  aliran  masuk  tidak  mempengaruhi  konsentrasi substrat sisa yang terdapat pada fermenter. Hal ini nampak dari persamaan (14) bahwa konsentrasi susbtrat sisa hanya dipengaruhi  oleh  hydraulic  retention  time.  Namun kenaikan konsentrasi substrat di aliran masuk menyebabkan peningkatan konsentrasi sel dan etanol serta produktifitas etanol yang dihasilkan di fermenter.
0 10 20 30 40 50 0 5 10 15 R (Hydraulic Retention Time) h X g /L Si=100 g/L Si=150 g/L Si=200 g/L
Gambar  4.    Pengaruh  hydraulic  retention  time  dan konsentrasi substrat aliran masuk terhadap konsentrasi sel dalam fermenter.
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 20 40 60 80 100 S g /L R (Hydraulic Retention Time) h Si=100 g/L Si=150 g/L Si=200 g/L
Gambar  5.    Pengaruh  hydraulic  retention  time  dan konsentrasi substrat aliran masuk terhadap konsentrasi substrat dalam fermenter
0 10 20 30 40 50 0 10 20 30 40 50 R (Hydraulic Retention Time) h P g /L Si=100 g/L Si=150 g/L Si=200 g/L
Gambar  6.    Pengaruh  hydraulic  retention  time  dan konsentrasi substrat aliran masuk terhadap konsentrasi etanol dalam fermenter
0 10 20 30 40 50 0 0.5 1 1.5 2 R (Hydraulic Retention Time) h P ro d u c ti v it y g /L .h Si=100 g/L Si=150 g/L Si=200 g/L
Gambar  7.    Pengaruh  hydraulic  retention  time  dan konsentrasi substrat aliran masuk terhadap produktifitas etanol dalam fermenter

## Kesimpulan
Pada  penelitian  ini  telah  dilakukan  kajian  kritis terhadap  proses  fermentasi  limbah  keju  dengan mengaplikasikan  konsep  neraca  massa  pada  fermenter kontinyu.  Pada  kondisi  steady  state,  proses  fermentasi limbah keju menjadi bioetanol dipengaruhi oleh hydraulic retention  time  (R).  Pada  kondisi  steady  state  tersebut diperoleh  harga  R  optimum  sebesar  25  jam  didasarkan pada produktifitas etanol yang tinggi. Harga R optimum ini sangat  berguna  dalam  desain  peralatan  proses  karena menentukan  ukuran  fermenter.  Semakin  besar  harga  R, semakin  besar  pula  volume  fermenter.  Namun  demikian semakin besar volume fermenter akan semakin besar pula biaya investasinya.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Universitas Surabaya yang telah mendanai penelitian ini.
Daftar Pustaka
[1] Dochain D., Bioprocess Control , Wiley, 2008.
[2] Dunn,  I.J.,  Heinzle,  E.,  Ingham,  J.,  Přenosil,  J.E., Biological Reaction Engineering , Wiley-VCH, 2003.
[3] Ghaly, A.E., Taweel, A.A., Kinetic Modelling of Bacth Production  of  Ethanol  from  Cheese  Whey ,  Biomass and Bioenergy,    6( 6), (1994) 465.
[4] Ghaly,  A.E.,  Taweel,  A.A, Kinetic  Modelling  of Continuous  Production  of  Ethanol  From  Cheese Whey , Biomass and Bioenergy , 12(6), (1997) 461.
[5] Kargi,  F.,  Ozmihci,  S., Utilization  of  Cheese  whey Powder  (CWP)  for  Ethanol  Fermentations:  Effect  of Operating  Parameters , Enzyme  and  Microbial Technology, 38 (2006) 711.
[6] Kargi,  F.,  Ozmihci,  S., Continuous  Ethanol Fermentation  of  Cheese  Whey  Powder  Solution: Effects  of  Hydraulic  Residence  Time, Bioprocess
Biosyst Eng., 30, (2007) 79.
[7] Zafar S., Owais M., Ethanol Production from Crude Whey  by  Kluyveromyces  Marxianus , Biochemical Engineering,    27, (2005) 295.