Optimasi Produksi Etanol dari Tepung Sagu oleh Zymomonas mobilis NRRL B-14234 Menggunakan Response Surface Methodology

Kebutuhan energi dunia semakin meningkat, sementara sumber energi utama saat ini yaitu minyak bumi cadangannya semakin menipis. Alternatif yang banyak dieksplorasi oleh ilmuan saat ini adalah penggunaan etanol sebagai bahan bakar. Sagu merupakan alternatif bahan dasar untuk pembuatan bioetanol karena ketersediannya yang relatif melimpah dan potensinya yang belum tergali maksimal. Kelebihan Zymomonas mobilis jika dibandingkan dengan penggunaan Saccharomyces cerevisie seperti: uptake gula dan yield yang tinggi serta toleransi etanol dan gula yang lebih tinggi dibandingkan dengan S. cerevisiae . Konsentrasi glukosa, inokulum dan yeast extract merupakan faktor yang mempengaruhi kadar etanol yang dihasilkan selama proses fermentasi. Optimasi menggunakan metode klasik dengan merubah satu variabel dan membuat konstan variabel lain memerlukan banyak waktu dan tenaga. Penggunaan Response Surface Methodology (RSM) menawarkan pendekatan yang lebih efisien jika daibandingkan dengan metode konvensional karena memerlukan langkah yang lebih sedikit untuk melakukan optimasi jika dibandingkan dengan metode optimasi klasik. Tujuan penelitian ini adalah menentukan konsentrasi optimum gula reduksi sebagai glukosa ( X 1 , %), yeast extract ( X 2 , %) dan inokulum ( X 3 , %) dan hubungannya dengan kadar etanol yang dihasilkan sebagai respon ( Y 1 , g/l) selama fermentasi sirup tepung sagu dengan menggunakan bakteri Z. mobilis NRRL B-14234 melalui metode Response Surface Methodology dengan rancangan Box Behnken. Rancangan Box Behnken menghasilkan 15 kali eksperimen untuk menghasilkan model yang digunakan untuk memprediksi respon optimum. Proses optimasi menghasilkan model kuadratik dengan persamaan Y = -848.33649333333 + 30.59756933 X 1 + 20.38883458 X 2 + 867.3903217 X 3 + -0.0157879 X 2 - -0.315758 X 1 X 3 – 4.197724 X 2 X 3 – 0.72314773 X 1 2 – 0.40460363 X 2 2 – 381.757613 X 3 2 . Kondisi optimum menurut prediksi model adalah kadar glukosa 20.68%, inokulum 19.46% dan YE 1.02%. Respon optimum yang diperoleh diperkirakan sebesar 109.927 g/l. Hasil eksperimen memberikan kadar etanol sebesar 110.52 g/l. Yield yang diperoleh adalah sebesar 0.48 yang merupakan 93% dari yield teoritis