{"title":"乙醇是由葡萄糖生成的乙醇乙醇","authors":"S. Saraswati","doi":"10.5614/jtki.2007.6.2.3","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"The resources and reserves of oil which is a non renewable energy are very limited, while the oil consumption is increasing continuously. It is necessary to look for alternative energy. Etanol, a liquid energy, is a renewable alternative energy. Glucose can be used as raw material for etanol production. Glucose can be obtained by enzymatic hydrolysis of bagasse which is a solid waste of sugar canefactory. The objective of this research was to get the optimum condition of etanol production using bagasse as raw material. The experimental research consisted of 2 steps. First step : enzymatic hydrolysis of bagasse with chemical pretreatment process, and the second step was fermentation process using Zymomonas mobilis bacteria. Variables of thefirst step were the NaOH concentration (5%, 7% and 9%) as a pretreatment agent, and cellulase enzyme used (30, 40 and 50 cellulase enzyme units/gram bagasse). For the second step, the variables were glucose concentration (I2.5%, 15%, 20%, 22.5%, and 25%) and the fermentation time (20, 24, 28, 32, 36, 40 and 48 hours). The experiment showed that the best result of the enzymatic hydrolysis could be obtained by NaOH 7% as chemical pretreatment agent and using 50 units of cellulase enzyme/gram bagasse. The cellulose conversion of bagasse was 87% within 42 hours period time. The highest etanol concentration of the fermentation process was 9.238% (weight %) and the yield was 0.4912 grams etanol/gram glucose. It was reached by using 22.5% glucose during 48 hours fermentation time.Keywords: etanol; fermentation; Zymomonas mobilis; glucose; hydrolysis; cellulase enzyme; pretreatment;bagasse AbstrakCadangan minyak bumi yang merupakan non renewable energy (energi tak terbarukan) sangat terbatas, sedang konsumsinya terus meningkat. Untuk itu perlu dicari energi alternatif. Etanol merupakan salah satu energi cair alternatif yang terbarukan (renewable). Bahan baku etanol antara lain adalah glukosa. Glukosa dapat diperoleh dari hidrolisa enzimatik bagas yang merupakan limbah pabrik gula. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kondisi yang optimum dari pembuatan etanol dengan bahan baku bagas. Penelitian experimental meliputi dua tahap. Tahap I : proses hidrolisa enzimatik dari bagas dengan perlakuan pendahuluan (pretreatment), dan tahap II adalah proses fermentasi dengan bakteri Zymomonas mobilis. Variabel pada tahap I adalah konsentrasi NaOH sebagai pretreatment agent sebesar 5%, 7% dan 9% serta pemakaian enzim selulase : 30, 40 dan 50 unit enzim selulase/gram bagas. Variabel untuk tahap II adalah konsentrasi glukosa: 12.5%, 15%, 20%, 22.5% dan 25% dan waktu fermentasi 20, 24, 28, 32, 36, 40 dan 48 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa untuk hidrolisa enzimatik hasil yang terbaik diperoleh dengan NaOH 7% dan 50 unit enzim selulase/gram bagas dengan konversi selulosa 87% dan waktu 42 jam. Untuk fermentasi kadar etanol tertinggi diperoleh pada konsentrasi glukosa 22.5% yaitu sebesar 9.238%, waktu 48 jam dan yield 0.4912 gram etanollgram glukosa.Kata Kunci: etanol; fennentasi; Zymomonas mobilis; glukosa; hidrolisa ; enzim selulase; pretreatment; bagas.","PeriodicalId":138501,"journal":{"name":"Jurnal Teknik Kimia Indonesia","volume":"182 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2018-10-02","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Fermentasi etanol menggunakan bakteri Zymonas mobilis dari glukosa hasil hidrolisa enzimatik bagas\",\"authors\":\"S. Saraswati\",\"doi\":\"10.5614/jtki.2007.6.2.3\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"The resources and reserves of oil which is a non renewable energy are very limited, while the oil consumption is increasing continuously. It is necessary to look for alternative energy. Etanol, a liquid energy, is a renewable alternative energy. Glucose can be used as raw material for etanol production. Glucose can be obtained by enzymatic hydrolysis of bagasse which is a solid waste of sugar canefactory. The objective of this research was to get the optimum condition of etanol production using bagasse as raw material. The experimental research consisted of 2 steps. First step : enzymatic hydrolysis of bagasse with chemical pretreatment process, and the second step was fermentation process using Zymomonas mobilis bacteria. Variables of thefirst step were the NaOH concentration (5%, 7% and 9%) as a pretreatment agent, and cellulase enzyme used (30, 40 and 50 cellulase enzyme units/gram bagasse). For the second step, the variables were glucose concentration (I2.5%, 15%, 20%, 22.5%, and 25%) and the fermentation time (20, 24, 28, 32, 36, 40 and 48 hours). The experiment showed that the best result of the enzymatic hydrolysis could be obtained by NaOH 7% as chemical pretreatment agent and using 50 units of cellulase enzyme/gram bagasse. The cellulose conversion of bagasse was 87% within 42 hours period time. The highest etanol concentration of the fermentation process was 9.238% (weight %) and the yield was 0.4912 grams etanol/gram glucose. It was reached by using 22.5% glucose during 48 hours fermentation time.Keywords: etanol; fermentation; Zymomonas mobilis; glucose; hydrolysis; cellulase enzyme; pretreatment;bagasse AbstrakCadangan minyak bumi yang merupakan non renewable energy (energi tak terbarukan) sangat terbatas, sedang konsumsinya terus meningkat. Untuk itu perlu dicari energi alternatif. Etanol merupakan salah satu energi cair alternatif yang terbarukan (renewable). Bahan baku etanol antara lain adalah glukosa. Glukosa dapat diperoleh dari hidrolisa enzimatik bagas yang merupakan limbah pabrik gula. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kondisi yang optimum dari pembuatan etanol dengan bahan baku bagas. Penelitian experimental meliputi dua tahap. Tahap I : proses hidrolisa enzimatik dari bagas dengan perlakuan pendahuluan (pretreatment), dan tahap II adalah proses fermentasi dengan bakteri Zymomonas mobilis. Variabel pada tahap I adalah konsentrasi NaOH sebagai pretreatment agent sebesar 5%, 7% dan 9% serta pemakaian enzim selulase : 30, 40 dan 50 unit enzim selulase/gram bagas. Variabel untuk tahap II adalah konsentrasi glukosa: 12.5%, 15%, 20%, 22.5% dan 25% dan waktu fermentasi 20, 24, 28, 32, 36, 40 dan 48 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa untuk hidrolisa enzimatik hasil yang terbaik diperoleh dengan NaOH 7% dan 50 unit enzim selulase/gram bagas dengan konversi selulosa 87% dan waktu 42 jam. Untuk fermentasi kadar etanol tertinggi diperoleh pada konsentrasi glukosa 22.5% yaitu sebesar 9.238%, waktu 48 jam dan yield 0.4912 gram etanollgram glukosa.Kata Kunci: etanol; fennentasi; Zymomonas mobilis; glukosa; hidrolisa ; enzim selulase; pretreatment; bagas.\",\"PeriodicalId\":138501,\"journal\":{\"name\":\"Jurnal Teknik Kimia Indonesia\",\"volume\":\"182 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2018-10-02\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Jurnal Teknik Kimia Indonesia\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.5614/jtki.2007.6.2.3\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Jurnal Teknik Kimia Indonesia","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.5614/jtki.2007.6.2.3","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
摘要
石油作为一种不可再生能源,其资源和储量十分有限,而石油消费量却在不断增加。寻找替代能源是必要的。乙醇是一种液体能源,是一种可再生的替代能源。葡萄糖可以作为生产乙醇的原料。甘蔗渣是制糖厂的固体废弃物,可通过酶解制取葡萄糖。以甘蔗渣为原料制备乙醇的最佳工艺条件。实验研究分为两个步骤。第一步:蔗渣化学预处理酶解工艺,第二步:利用活动单胞菌发酵工艺。第一步的变量为NaOH浓度(5%,7%和9%)作为预处理剂,以及使用的纤维素酶(30,40和50纤维素酶单位/克甘蔗渣)。第二步,变量为葡萄糖浓度(I2.5%, 15%, 20%, 22.5%和25%)和发酵时间(20,24,28,32,36,40和48小时)。实验表明,以7% NaOH为化学预处理剂,纤维素酶用量为50单位/克甘蔗渣,酶解效果最佳。在42小时内,蔗渣的纤维素转化率为87%。发酵过程中最高乙醇浓度为9.238%(重量%),产率为0.4912 g乙醇/g葡萄糖。发酵时间为48小时,葡萄糖用量为22.5%。关键词:etanol;发酵;发酵单胞菌属mobilis;葡萄糖;水解;纤维素酶酶;甘蔗渣预处理甘蔗渣预处理甘蔗渣不可再生能源(energi tak terbarukan) sangat terbatas, sedang konsumsinya terus meningkat。Untuk是一种可替代能源。Etanol merupakan salah是可再生能源的替代能源。Bahan baku etanol antara lain adalah glukosa。这是一种非常有效的方法。Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kondisi yang最优dari pembuatan乙醇dengan bahan baku bagas。Penelitian实验melitputi dutahap。塔哈普ⅰ:发酵发酵发酵发酵发酵发酵发酵发酵发酵发酵发酵发酵发酵发酵。可变pada tahap I adalah konsentrasi NaOH sebagai预处理剂sebesar 5%, 7%和9% serta pemakaian酶selselase: 30, 40和50单位酶selselase /g bagas。变量untuk tahap II adalah konsentrasi glukosa: 12.5%, 15%, 20%, 22.5%和25%当waktu发酵20,24,28,32,36,40和48果酱。Hasil penelitian menunjukkan bahwa untuk hidrolisa enzimatik Hasil yang terbaik diperoleh dengan NaOH 7%丹50单位酶selulase/g bagas dengan konversi selulosa 87%丹waktu 42 jam。Untuk发酵,卡达尔乙醇发酵,diperoleh, pada, konsentrasi glucosa, 22.5%, yitu sebesar, 9.238%, waktu48果酱产率0.4912克。Kata Kunci:乙醇;fennentasi;发酵单胞菌属mobilis;glukosa;hidrolisa;enzim selulase;预处理;巴格。
Fermentasi etanol menggunakan bakteri Zymonas mobilis dari glukosa hasil hidrolisa enzimatik bagas
The resources and reserves of oil which is a non renewable energy are very limited, while the oil consumption is increasing continuously. It is necessary to look for alternative energy. Etanol, a liquid energy, is a renewable alternative energy. Glucose can be used as raw material for etanol production. Glucose can be obtained by enzymatic hydrolysis of bagasse which is a solid waste of sugar canefactory. The objective of this research was to get the optimum condition of etanol production using bagasse as raw material. The experimental research consisted of 2 steps. First step : enzymatic hydrolysis of bagasse with chemical pretreatment process, and the second step was fermentation process using Zymomonas mobilis bacteria. Variables of thefirst step were the NaOH concentration (5%, 7% and 9%) as a pretreatment agent, and cellulase enzyme used (30, 40 and 50 cellulase enzyme units/gram bagasse). For the second step, the variables were glucose concentration (I2.5%, 15%, 20%, 22.5%, and 25%) and the fermentation time (20, 24, 28, 32, 36, 40 and 48 hours). The experiment showed that the best result of the enzymatic hydrolysis could be obtained by NaOH 7% as chemical pretreatment agent and using 50 units of cellulase enzyme/gram bagasse. The cellulose conversion of bagasse was 87% within 42 hours period time. The highest etanol concentration of the fermentation process was 9.238% (weight %) and the yield was 0.4912 grams etanol/gram glucose. It was reached by using 22.5% glucose during 48 hours fermentation time.Keywords: etanol; fermentation; Zymomonas mobilis; glucose; hydrolysis; cellulase enzyme; pretreatment;bagasse AbstrakCadangan minyak bumi yang merupakan non renewable energy (energi tak terbarukan) sangat terbatas, sedang konsumsinya terus meningkat. Untuk itu perlu dicari energi alternatif. Etanol merupakan salah satu energi cair alternatif yang terbarukan (renewable). Bahan baku etanol antara lain adalah glukosa. Glukosa dapat diperoleh dari hidrolisa enzimatik bagas yang merupakan limbah pabrik gula. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kondisi yang optimum dari pembuatan etanol dengan bahan baku bagas. Penelitian experimental meliputi dua tahap. Tahap I : proses hidrolisa enzimatik dari bagas dengan perlakuan pendahuluan (pretreatment), dan tahap II adalah proses fermentasi dengan bakteri Zymomonas mobilis. Variabel pada tahap I adalah konsentrasi NaOH sebagai pretreatment agent sebesar 5%, 7% dan 9% serta pemakaian enzim selulase : 30, 40 dan 50 unit enzim selulase/gram bagas. Variabel untuk tahap II adalah konsentrasi glukosa: 12.5%, 15%, 20%, 22.5% dan 25% dan waktu fermentasi 20, 24, 28, 32, 36, 40 dan 48 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa untuk hidrolisa enzimatik hasil yang terbaik diperoleh dengan NaOH 7% dan 50 unit enzim selulase/gram bagas dengan konversi selulosa 87% dan waktu 42 jam. Untuk fermentasi kadar etanol tertinggi diperoleh pada konsentrasi glukosa 22.5% yaitu sebesar 9.238%, waktu 48 jam dan yield 0.4912 gram etanollgram glukosa.Kata Kunci: etanol; fennentasi; Zymomonas mobilis; glukosa; hidrolisa ; enzim selulase; pretreatment; bagas.