Description
|
Proses transesterifikasi lemak akan menghasilkan asam lemak atau ester dari asam lemak sebanyak 90 persen berat produk total dan gliserol sebanyak 10 persen berat produk total. Proses ini antara lain digunakan dalam produksi biodiesel dari minyak sawit atau minyak nabati lainnya dan menghasilkan gliserol sebagai produk samping. Sehubungan dengan meningkatnya produksi gliserol sebagai produk samping dari proses transesterifikasi lemak, industri memerlukan cara-cara baru untuk memanfaatkan gliserol yang harganya semakin turun. Gliserol antara lain digunakan sebagai bahan baku di industri kosmetik dan farmasi, seperti pembuatan sabun, pasta gigi atau obat-obatan, serta sebagai bahan baku industri polimer. Selain itu, gliserol dapat berfungsi sebagai substrat dalam proses biotrasformasi, seperti dalam produksi 1,3-propandiol. Pemanfaatan gliserol menjadi produk baru akan memberikan nilai ekonomis yang positif bagi industri terkait. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan teknologi bioproses yang efektif dalam pemanfaatan gliserol sebagai produk samping dari pemrosesan minyak nabati, terutama dari proses produksi biodiesel melalui biokonversi menjadi 1,3-propandiol. Secara spesifik penelitian ini bertujuan untuk 1) memperoleh mikroorganisme yang berpotensi tinggi dalam biokonversi gliserol menjadi 1,3-propandiol dan sesuai dengan kondisi klima dan ketersediaan substrat di Indonesia melalui proses skrining serta proses adaptasi Clostridium butyricum NRRL B-1024; 2) memproduksi 1,3-propandiol melalui fermentasi secara fed-batch dengan isolat terpilih dan Clostridium butyricum NRRL B-1024 baik menggunakan gliserol komersial maupun gliserol mentah dari produksi biodiesel berbasis minyak sawit, serta penetapan parameter kunci untuk proses fermentasi tersebut. Penelitian ini dilakukan selama tiga tahun anggaran (2007-2009). Sampel penelitian diambil dari beberapa sumber sedimen tanah berikut, Danau Lido dan sawah dekat Danau Lido, Sukabumi; dari sumber air panas di Ciater, Subang; pemancingan di Bantarjati, Bogor; kolam pemancingan di Ciawi, Bogor; tambak udang dan rawa air payau di Wonorejo, Surabaya; Kali Jeger, Surabaya; lumpur panas di Porong, Sidoarjo; Curug Nangka dan Curug Luhur, Bogor; sekitar penampungan sementara minyak sawit di Belawan, Medan. Tahapan penelitian dimulai dengan proses skrining terhadap bakteri yang mampu tumbuh dalam medium yang menggunakan gliserol sebagai sumber karbon, sementara sebagai sumber nitrogen digunakan NH4Cl dan ekstrak ragi. Tahapan dilanjutkan dengan proses adaptasi Clostridium butyricum NRRLB-1024, penentuan penghambatan pertumbuhan oleh gliserol; penentuan konsentrasi produk gliserol melalui metode analitik dengan cara analisis HPLC untuk penentuan isolat bakteri yang memproduksi 1,3-PDO, analisis HPLC untuk penentuan konsentrasi produk fermentasi, dan penentuan konsentrasi gliserol secara enzimatik. Tahapan terakhir adalah mengidentifikasi isolat P50B1a dengan analisis sekuen 16S rDNA. Hasil penelitian menunjukkan bahwa melalui proses skrining telah diperoleh beberapa isolat yang mampu mengkonversi gliserol menjadi 1,3-propandiol,salah satu di antaranya adalah P50B1a yang disebut Clostridium butyricum P50B1a. Isolat ini menunjukkan hasil produksi 1,3-propandiol dan laju konversi yang cukup tinggi, 0,6 mol 1,3-propandiol/mol gliserol yang digunakan. Isolat ini juga merupakan bakteri gram positif dan tergolong dalam bakteri nonpatogenik sehingga memadai untuk digunakan dalam fermentasi dalam skala besar. Selain itu, tidak terdapat perbedaan signifikan dalam konsentrasi akhir 1,3-propandiol maupun laju konversi dalam pemanfaatan gliserol. Untuk meningkatkan pemanfaatan gliserol dalam proses fermentasi secara fed-batch yang juga dapat meningkatkan konsentrasi akhir 1,3-propandiol, optimasi proses masih perlu dilakukan. Konsentrasi akhir 1,3-propandiol yang memadai dalam media kultur dengan konsentrasi di atas 80 g/l perlu diperoleh agar proses pemisahan 1,3-propandiol dapat berlangsung efektif dan layak secara ekonomis. Untuk itu, konsentrasi gliserol dalam media pada level tertentu yang mendukung pertumbuhan bakteri perlu dikontrol. Adapun pengontrolan konsentrasi baru dapat dilakukan bila ada sistem analisis in situ atau online monitoring pada saat fermentasi berlangsung. Di samping itu, penggunaan galur bakteri yang lebih tahan juga dapat berperan pada peningkatan konsentrasi akhir 1,3-proandiol. (MAB) (2009)
|