Pengembangan Produksi Bioetanol Dari Reject Pulp Pabrik Pulp & Paper Dengan Proses Sakarifikasi & Ko Fermentasi Serentak

Abstract

Reject pulp merupakan limbah padat dari industri Pulp and Paper. Reject pulp adalah sisa potongan kayu yang tidak sempurna dimasak pada tangki digester pabrik pulp karena adanya mata kayu {knot) dan ukurannya tidak memenuhi standar pulp . Komposisi reject pulp terdiri dari selulosa, hemiselulosa, lignin, dan ekstraktif. Selulosa dan hemiselulosa reject pulp dapat dikonversi menjadi bioetanol. Teknik konversi reject pulp menjadi bioetanol dilakukan dengan metode Sakarifikasi dan ko-fermentasi serentak (SKFS). SKFS merupakan modifikasi dari sakarifikasi dan fermentasi serentak (SFS) dimana SKFS dihubungkan pada fermentasi gula pentosa (xilosa) dan gula heksosa (glukosa) menjadi bioetanol menggunakan dua atau lebih agen fermentasi sementara proses sakarifikasinya merupakan reaksi hidrolisis enzimatik. Pada penelitian ini reject pulp yang digunakan berasal dari PT.RAPP berlokasi di Pengkalan Kerinci Kabupaten Palalawan Propinsi Riau. Reject pulp dicuci dengan air kemudian dikeringkan dan dihaluskan menjadi ukuran 40-60 mesh selanjutnya ditentukan komposisinya Kemudian reject pulp dikonversi menjadi bioetanol melalui proses Sakarifikasi dan ko-fermentasi serentak (SKFS). Tahap hidrolisis menggunakan kombinasi enzim selulase, enzim xilanase, dan enzim selubiose. Tahap fermentasi menggunakan kombinasi khamir Saccharomyces cerevisiae dan Pichia stipitis. Saccharomyces cerevisiae dan Pichia stipitis segar dari stok pembiakan masing-masing diinokulasi dalam medium inokulasi (glukosa, 10 gl'^; yeast extract, 1 gl"'; KH2PO4, 0,1 gf'; MgS04.7H20, 0,1 gl"'; dan (NH4)2S04, 0,1 gl"'). Sebelum diinokulasi, medium disterilisasi uap dalam autoclave pada suhu 121°C selama 15 menit, kemudian didinginkan. Setelah dingin khamir dimasukan ke dalam medium lalu dishaker selama 24 jam. Kemudian konsentrasi sel khamir dalam satuan optical density (OD) dianalisis menggunakan Spektrofotometer dengan panjang gelombang 600 nm. Reject pulp sebanyak 0,5 gram kemudian dimasukan ke dalam erlenmeyer 100 ml, lalu ditambahkan nutrien medium, Na-sitrat buffer (0,1 M) (pH = 4; 4,5; 5; 5,5 dan 6) dan aquades hingga total volume media fermentasi 27,5 mL. Kemudian disterilisasi uap dengan menggunakan autoclave selama 15 menit. Setelah dingin kemudian ditambahkan enzim masing-masing 0,05 gram selulase, 0,05 gram xilanase dan inokulum khamir masing-masing 7,5 ml inokulum Saccharomyces cerevisiae dan 7,5 ml inokulum Pichia stipitis. Campuran media SKFS dishaker sesuai variabel waktu (6, 12, 24, 48, 72 dan 96 jam). Hasil proses SKSF kemudian dipisahkan dengan menggunakan sentifuge tube sehingga diperoleh cairan bersih. Cairan bersih yang diperoleh kemudian dianalisa dengan menggunakan Gas Kromatografi (Shimadzu GC- 14B, Kolom Poll (Shimadzu GC-14B, Kolom Poll Etilen Glikol Adipat (PEG-20).