Judul: Produksi Bioetanol dari Rumput Laut Eucheuma cottonii melalui Proses Detoksifikasi dan Desalinasi Hidrolisat
Abstrak: Senyawa-senyawa toksik yang terbentuk karena proses hidrolisis asam pada E. cottonii seperti HMF mengganggu pertumbuhan S. cerevisiae pada proses fermentasi etanol. Faktor lain yang bisa menjadi penghambat adalah garam-garam terlarut pada substrat. Upaya yang dilakukan untuk mengurangi toksik adalah dengan detoksifikasi overliming dan adsorpsi arang aktif, sementara penurunan kadar garam dilakukan dengan teknik elektrodialisis. Tujuan penelitian ini adalah untuk menghilangkan senyawa-senyawa toksik dan garam-garam terlarut pada hidrolisat rumput laut sehingga proses fermentasi berjalan dengan baik dan produksi etanol meningkat. Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah rumput laut E. cottonii dan mikroorganisme yang digunakan untuk proses fermentasi adalah khamir Saccharomyces cerevisiae yang sudah diadaptasi. Media tumbuh yang digunakan sebagai stok adalah PDA (Potato Dextrose Agar). S. cerevisiae ditumbuhkan pada media PDA yang telah disterilisasi, selanjutnya diinkubasi pada suhu 30 oC selama 3 hari. Biakan murni dari media PDA diambil sebanyak 2 ose diremajakan pada media YMGP (Yeast Extract Maltose Glucose Pepton) sebanyak 10 ml dan diinkubasi pada suhu 30 oC selama 48 jam. Bahan rumput laut direndam selama 3 hari dengan dilakukan penggantian air selama proses perendaman. Rumput laut kemudian ditiriskan dan dipotong dengan mesin pemotong hingga berukuran 1-2 cm. Rumput laut kemudian dikeringkan dengan dijemur di bawah sinar matahari sampai kering selama 5-7 hari. Hidrolisis dilakukan melalui dua tahap. Tahap pertama dan kedua masing-masing selama 30 menit. Pada tahap pertama menggunakan total padatan rumput laut 15 % selama 30 menit, kemudian dilanjutkan dengan tahap kedua dengan pencampuran kembali rumput laut sebanyak 15 g. Proses detoksifikasi dilakukan melalui dua cara. Pertama, overliming dilakukan dengan menambahkan Ca(OH)2 atau NH4OH pada hidrolisat sesuai dengan perlakuan penelitian hingga pH 10. Hidrolisat ini kemudian diturunkan pH nya hingga 5,5-6,0 dengan penambahan H2SO4 10 %. Kedua, penambahan arang aktif. Arang aktif digunakan dengan konsentrasi 2,5%, 5% dan 7,5% (b/v) dengan cara ditambahkan pada hidrolisat dan dilakukan pengadukan dengan kecepatan 150 rpm selama 15, 30, dan 45 menit pada suhu 400 C dan dilanjutkan dengan penyaringan menggunakan kertas saring. Selanjutnya, sebagai kontrol adalah netralisasi hidrolisat dengan Ca(OH)2 dan NH4OH hingga pH 6,4-6,8. Larutan diaduk selama 30 menit dan dilanjutkan dengan adsorpsi arang aktif 2,5%, 5 % dan 7,5% (b/v) selama 15, 30, dan 45 menit pada suhu 40 oC. Proses desalinasi dilakukan dengan cara elektrodialisis. Sel terdiri dari tiga bilik, yaitu bilik anode, bilik umpan dan bilik katode, dimana masing-masing bilik dibatasi dengan filter untuk menyaring endapan garam yang melekat pada elektroda. Hidrolisat dimasukkan pada bilik umpan dan pada anoda-katoda dihubungkan dengan DC power supply. Proses elektrodialisis ini menggunakan tegangan 5, 9, dan 12 V dengan waktu 15, 30, dan 45 menit. Proses fermentasi pada penelitian ini dilakukan selama 6 hari pada suhu ruang. Hidrolisat yang sudah siap ditambahkan urea 0,5% dan NPK 0,06% dari kandungan gula pereduksi untuk memperkaya substrat. Mikroba fermentasi yang digunakan adalah Saccharomyces cerevisiae yang sudah diadaptasi. Hasil penelitian menunjukan bahwa kandungan gula pereduksi tertinggi diperoleh pada perlakuan netralisasi dengan Ca(OH)2 yaitu sebesar 11,34% (b/v) dan kadar gula pereduksi terendah sebesar 8,85% (b/v hidrolisat) pada perlakuan netralisasi dengan NH4OH. Salinitas tertinggi sebesar 1600/00 pada proses netralisasi dengan NH4OH, sementara pada detoksifikasi overliming tingkat
Keyword: bioetanol, Eucheuma cottoni, detoksifikasi dan desalinasi