Pemanfaatan Gelombang Ultrasonik untuk Peningkatan Produktivitas Fermentasi Bioetanol

Indonesia merupakan negara pengguna energi yang tinggi, termasuk konsumsi energi dalam bentuk bahan bakar kendaraan bermotor. Guna mengurangi emisi CO2 akibat pembakaran bahan bakar minyak bumi seperti bensin diperlukan penggunaan bahan bakar lain seperti bioetanol. Bioetanol merupakan etanol yang dihasilkan dari proses fermentasi biomassa seperti tebu, jagung, singkong, atau shorgum. Bioetanol dianggap sebagai bahan bakar alternatif terdepan untuk automotif karena kemampuannya yang dapat mengurangi polusi udara (Kumbhar et al, 2012).

Di Indonesia, produksi bioetanol sebagai bahan bakar masih tergolong sangat rendah. Berdasarkan Laporan Akuntabilitas Kinerja Pemerintah (LAKIP) KESDM pada tahun 2011, jumlah produksi bioetanol masih sekitar 5,5% dari target yaitu hanya 220 ribu kiloliter. Jumlah ini sangat rendah dibandingkan dengan target yang hampir mencapai 4 juta kiloliter (Murdiyanto, 2006). Berdasarkan Pusat Data dan Informasi Energi Sumber Daya Mineral Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral, dalam Indonesia Energy Outlook 2010, pada tahun 2025 kontribusi BBN (bahan bakar nabati) termasuk bioetanol di bauran energi Indonesia diharapkan dapat mencapai sekitar 5%. Hal ini merupakan tantangan bagi Indonesia untuk mengupayakan peningkatan produktivitas bioetanol agar mencapai jumlah yang telah ditargetkan.

Bioetanol dapat digunakan sebagai bahan bakar dengan kadar etanol 99,5-100%. Bioetanol dapat diperoleh melalui proses fermentasi. Rata-rata hasil fermentasi alkohol hanya menghasilkan etanol dengan kadar rendah, yaitu antara 10-16%. Untuk meningkatkan hasil produktivitas fermentasi bioetanol dibutuhkan teknik fermentasi yang lebih efektif dan efisien.

Penelitian untuk meningkatan produktivitas bioetanol ini pernah dilakukan oleh Sugito (2013) yaitu dengan melalui immobilisasi sel Saccharomyces cerevisiae pada biji salak. Namun dalam penelitian tersebut untuk menghasilkan kadar etanol 1,29% saja masih membutuhkan waktu lama.

Svetlana Nikolic (2010) telah menyebutkan bahwa gelombang ultrasonik menyebabkan proses kavitasi dan akustik yang dapat merangsang degradasi granula pati dan pelepasan glukosa sehingga dapat mempercepat proses hidrolisis pati. Kavitasi sendiri merupakan proses dimana gelembung-gelembung vakum kecil dalam suatu cairan tidak dapat lagi menyerap energi saat tekanan tinggi.

Oleh karena itu, dalam penelitian ini diusulkan metode baru dengan memanfaatkan gelombang ultrasonik untuk meningkatkan produktivitas fermentasi bioetanol.

Penelitian ini menggunakan kelompok kontrol dan kelompok perlakuan yang diberikan pemaparan radiasi gelombang ultrasonik dengan frekuensi 40 kHz. Parameter uji yang digunakan adalah kadar etanol yang dihasilkan pada proses fermentasi. Hasil data pengujian dianalisis dengan menggunakan metode Uji ANOVA 1 Arah, Uji Chi Square dan Uji Kruskal-Wallis. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi bagi pengembangan produksi bioetanol di Indonesia.

Rekomendasi jangka panjang kami ialah mewujudkan Indonesia mandiri energi dengan memanfaatkan sumber daya alam yang ramah lingkungan untuk kehidupan yang berkelanjutan.

Bumiku! Indonesiaku! Masa Depanku!