rangkuman dan penjelasan jurnal microbial lipid-based lignosellulosic biorefinery

8/18/2019 Rangkuman Dan Penjelasan Jurnal Microbial Lipid-Based Lignosellulosic Biorefinery

1/19

MAKALAH BIOLOGI MOLEKULER

RANGKUMAN & PENJELASAN JURNAL

MI CROBIAL LI PID-BASED L IGNOCELLULOSIC BIOREFINERY :

FEASIBI LI TY AND CHALLENGES

Oleh:

Kelompok 1

Muhamad Madani (1306405755)

Handrianto Wijaya (1406568154)

Reza Adhitya (1406608006)

Program Studi Teknik Kimia

Departemen Teknik Kimia

Fakultas Teknik, Universitas Indonesia

Depok

April, 2016


2/19

RANGKUMAN & PENJELASAN JURNAL MICROBIAL LIPID-BASED LIGNOCELLULOSIC BIOREFINERY : FEASIBILITY

AND CHALLENGES

ii

DAFTAR ISI

HALAMAN MUKA ............................................................................................................................. i

DAFTAR ISI ....................................................................................................................................... ii

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................................................... iii

BAB I - PENDAHULUAN ................................................................................................................. 1

BAB II – ISI......................................................................................................................................... 2

Lignocellulosic SCO Biorefinery.................................................................................................... 2

Biorefinery Generasi Kedua ........................................................................................................ 2

Potensi Pasar un tuk L ipid M ikrobial .......................................................................................... 4

Mikroba SCO dan Kondisi Kultur ................................................................................................ 6

Mikroba-mikroba berminyak ....................................................................................................... 6

Kondisi Kul tur .............................................................................................................................. 6

Produksi Single Cell Oil (SCO) dari Substrat Lignoselulosa ...................................................... 7

Pengembangan Biorefinery berbasis SCO ................................................................................... 13

Bahan Baku dan Mikroba untuk B iorefi nery berbasis SCO .................................................... 13

Produk Sampingan .................................................................................................................... 14

Ekonomi Teknik ......................................................................................................................... 14

Kesimpulan dan Perspekti f Kedepannya ................................................................................... 14

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................................ 16


3/19


AND CHALLENGES

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.Struktur Lignoselulosa ..................................................................................................... 2

Gambar 2.Skema Pembuatan Biofuel ............................................................................................... 3

Gambar 3.Skema Sintesis Lipid dengan Bahan Dasar Gula .......................................................... 3

Gambar 4.Kegunaan Fatty Acid ........................................................................................................ 5

Gambar 5.Kegunaan Gliserol ............................................................................................................ 5

Gambar 6.Beberapa Mikroorganisme Berminyak dan Besar Konten Lipidnya .......................... 6

Gambar 7. Proses Produksi Lipid dari Biomassa Lignoselulosa dengan Biokimia ...................... 7

Gambar 8. Pretreatment AFEX ......................................................................................................... 8

Gambar 9. Steam Explosion Pretreatment ....................................................................................... 9

Gambar 10. Enzimatic Hydrolisis Selulosa ..................................................................................... 10

Gambar 11. Enzimatic Hydrolisis Hemiselulosa ............................................................................ 11


4/19


AND CHALLENGES

1

BAB I - PENDAHULUAN

Meskipun studi tentang Single-Cell Oil (SCO) telah dilakukan lebih dari 1 dekade,

produksi lipid dari biomassa lignoselulosa baru memperoleh perhatian beberapa tahun

belakangan, ketika terjadi perkembangan pesat di bidang produksi biofuel.

Makalah ini berisi rangkuman review mengenai peluang dan tantangan-tantangan yang

muncul dalam aplikasi produksi lipid dari biomassa lignoselulosa pada Biorefinery. Aspek-

aspek yang dibahas pada jurnal meliputi teknologi Biorefinery, pasar minyak microbial,

mikroba oleaginous, produksi lipid dengan lignoselulosa, kendala teknis, ekstraksi lipid dan

ekonomi teknik.

Perlu dicatat bahwa Biorefinery berbasis SCO akan memiliki peluang jika terbentuk

produk utama berupa campuran lipid dengan low dan high value dan produk sampingan berupa

lignin dan protein dapat diubah menjadi produk dengan nilai jual tinggi.


5/19


AND CHALLENGES

2

BAB II – ISI

A.

Lignocellulosic SCO Biorefinery

Biorefi nery Generasi Kedua

Biorefinery Lignoselulosa merupakan biorefinery generasi kedua, dimana

refinery ini menggunakan biomassa lignoselulosa non-edible yang terdapat dalam

jumlah besar sebagai umpan masukan (feedstock). Biorefinery generasi kedua dinilai

menghasilkan emisi gas rumah kaca yang lebih kecil dibandingkan dengan generasi

pertama, tetapi, biomassa lignoselulosa memiliki sifat “bandel” dimana sulit untuk

diubah menjadi gula pembentuknya dikarenakan oleh komposisi kompleks dari

selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Biorefinery yang menggunakan biokimia sebagai

jalan reaksinya memberikan perlakuan yang menyebabkan terjadinya gangguan pada

struktur dinding sel dari biomassa lignoselulosa, sehingga dapat menyebabkan

terjadinya hidrolisis enzimatik untuk mendapatkan gula-gula yang dapat

difermentasikan. Gula-gula tersebut dapat difermentasikan menggunakan banyak

mikroorganisme dimana hasilnya dapat berupa suatu zat kimia maupun bahan bakar.

Gambar 1 - Struktur Lignoselulosa

Contoh bahan bakar yang dihasilkan pada skala pecobaan adalah etanol,

butanol, isobutanol, biofen, bisbolen, asam organik, alkohol rantai panjang, dan lipid

dari mikroorganisme berminyak (SCO, Single-Cell Oil). Walaupun dana yang di


6/19


AND CHALLENGES

3

keluarkan untuk memproduksi SCO dengan cara ini terbilang cukup tinggi untuk

sekarang, harga tersebut akan diperkirakan turun seiring berjalannya waktu setelah

teknologi ini makin berkembang dan matang.

Gambar 2 - Skema Pembuatan Biofuel

Adapun secara umum, sintesis lipid dengan bahan dasar gula dapat dijelaskan

dengan skema berikut :

Gambar 3 - Skema Sintesis Lipid dengan Bahan Dasar Gula


7/19


AND CHALLENGES

4

Key asetil dan malonyl-koenzim A (CoA) substrat dan kofaktor NADPH

mendukung konversi karbohidrat menjadi lipid (ditunjukkan dengan persegi panjang

merah). Tahapan enzim yang memiliki dampak yang besar pada peningkatan produksi

triacylglyceride (TAG) yang ditunjukkan dengan lingkaran merah. Tanda panah merahtebal menunjukkan upregulation aktivitas enzim sementara tanda silang merah

menunjukkan downregulation yang menyebabkan peningkatan pembentukan TAG.

Keterangan Akronim :

ACC, asetil-CoA karboksilase; ACL, ATP: lyase sitrat; AMPD, AMP deaminase;

CMT, sitrat-malat translocase; DAG, diacylglycerol; DJPU, diacylglycerol

acyltransferase; DHAP, dihidroksiaseton fosfat; DS, desaturase; E, elongase; FA, asam

lemak; FAS, sintetase asam lemak; GA-3-P, gliseraldehida 3-fosfat; G-3-P, gliserol 3-

fosfat; GPAT, gliserol 3-fosfat acyltransferase; ICDH, dehidrogenase isocitrate; IMP,

monofosfat inosin; LCPUFA, rantai panjang asam lemak tak jenuh ganda; LPA,

lysophosphatidate; LPAT, transferase lysophosphatidate; MDH, dehidrogenase malat;

ME, enzim malic; PA, phosphatidate; PAP, fosfatase phosphatidate; PC, piruvat

karboksilase; TCA, asam trikarboksilat.

Potensi Pasar un tuk L ipid M ikrobial

Lipid yang dihasilkan dari organisme berminyak (oleaginous) biasanya terdapat

dalam bentuk Triasilgliserol (TAG), dengan beberapa dalam bentuk asam lemak bebas

(FA, Fatty Acid). Lipid merupakan umpan masukan yang menjanjikan untuk

memproduksi bahan bakar terbarukan dikarenakan tingginya rasio antara karbon

dengan heteroatom. Produk biofuel yang paling umum menggunakan cara ini adalah

biodiesel (via transesterfikasi TAG) dan diesel terbarukan (via hydrotreatment). Proses

utama untuk mengubah lipid menjadi oleokimia adalah hidrolisis TAG menjadi gliserol

dan FA dalam pengaruh air, suhu, dan tekanan. Lipid Mikrobial yang mengandung

asam lemak esensial (EFA) berguna untuk aplikasi-aplikasi di bidang pangan. Contoh

EFA yang memiliki aplikasi yang penting adalah asam gamma linoelat (GLA), asam

eicosapentanoat (EPA), asam arakidonat (ARA), dan asam dokosaheksanoat (DHA).

Selain itu, produk sampingan dari pemrosesan lipid juga memiliki banyak fungsi.


8/19


AND CHALLENGES

5

Gambar 4 - Kegunaan Fatty Acid

Gambar 5 - Kegunaan Gliserol


9/19


AND CHALLENGES

6

B.

Mikroba SCO dan Kondisi Kultur

Mikroba-mikroba berminyak

Mikroorganisme berminyak adalah suatu organisme mikro yang dapat

mengakumulasi lebih dari 20% dari massa kering nya sebagai “minyak” dalam bentuk

lipid, umumnya TAG dan FA. Berikut merupakan tabel dari berbagai macam

mikroorganisme berminyak dengan konten lipidnya:

Gambar 6 - Beberapa Mikroorganisme Berminyak dan Besar Konten Lipidnya

Hasil teoritis dari produksi lipid adalah 0.32 gram/gram gula dari glukosa dan 0.34

gram/gram gula dari silosa. Secara praktis, hasil yang didapat setelah produksi

biomassa dan produk-produk lainnya diperkirakan sekitar 0.22 gram lipid/gram

glukosa.

Kondisi Kultur

Rasio karbon dengan nitrogen yang optimal merupakan kunci yang membuat

sel mencapai kapasitas lipid maksimalnya dan hasil produksinya ( yield ). Akumulasi

lipid per liter kultur biasanya optimal pada rasio molar C:N melebihi 65 dan mendekati

100. Glukosa adalah salah satu sumber karbon untuk mengembangbiakkan semua

mikroba-mikroba berminyak, tetapi tidak menutup kemungkinan monosakarida-

monosakarida lainnya. Limitasi fosfor dan sulfur telah diaplikasikan untuk menambah


10/19


AND CHALLENGES

7

akumulasi lipid dikarenakan oleh kesulitan potensial dalam menurunkan konten

nitrogen dari sebagian substrat biomassa. Suhu optimal untuk produktivitas lipid adalah

sekitar 3 °C dari suhu optimal untuk pertumbuhan mikroorganisme, tetapi perubahan

pH tidak memiliki dampak yang signifikan. Contohnya untuk alga, suhu optimalnyaadalah 25-35 °C, ragi 25-30 °C, dan jamur (mold) 20-28 °C. pH optimal

pertumbuhannya adalah 6-9 untuk alga, dan 4-7 untuk ragi dan jamur.

C. Produksi Single Cell Oil (SCO) dari Substrat Lignoselulosa

Proses biokimia untuk mengkonversi biomassa lignoselulosa menjadi lipid

Gambar 7 - Proses Produksi Lipid dari Biomassa Lignoselulosa dengan Biokimia

Seperti yang dapat dilihat dari gambar 1 bahwa proses produksi lipid dari

biomassa lignoselulosa dengan biokimia terdiri dari beberapa tahapan yaitu biomass

pretreatment, enzymatic hydrolysis dari biomassa untuk mendapatkan gula sederhana

dan fermentasi gula menjadi lipid. Penjelasan lebih jauh tentang tahapan-tahapan

tersebut akan dijabarkan sebagai berikut :

1.

Pretreatment

Pretreatment adalah tahapan kunci yang penting dengan melibatkan aplikasi

dari fisika, kimia, termal, dan biologi untuk mengganggu ikatan kompleks lignin-

karbohidrat (LCC) pada dinding sel biomassa lignoselulosa dan meningkatkan

Yield dari gula pada saat tahapan enzymatic hydrolysis. Beberapa dari teknologi


11/19


AND CHALLENGES

8

pretreatment yang telah suskses discale up dalam industry antara lain Ammonia

Fiber Expansion (AFEX), Dilute Acid (DA), Steam Explosion, dan organosolve.

a)

Ammonia Fiber Expansion (AFEX)AFEX adalah pretreatment secara kimia-fisika dengan mengalirkan ammonia

cair ke biomassa lignoselulosa yang telah dipotong kecil-kecil dengan suhu

sekitar 900C dengan tekanan tinggi selama 30 menit. Pretreatment ini akan

menyebabkan lignoselulosa mengalami kenaikan porositas dengan komposisi

yang sama tanpa adanya inhibitor dan mengurangi kekristalan pada

lignoselulosa secara signifikan sehingga dapat menghasilkan gula yang lebih

banyak pada tahapan enzymatic hidrolisis. Akan tetapi pretreatment in i kurang

cocok digunakan pada lignoselulosa yang memiliki kandungan lignin yang

banyak

Gambar 8 - Pretreatment AFEX

b) Dilute Acid (DA)

Dilute Acid merupakan pretreatment yang meggunakan asam kuat seperti asam

sulfat atau asam klorida dengan konsentrasi sekitar 1-1,5%. Dilute Acid

berfungsi untuk mendegradasi hemiselulosa dan mengurangi kekristalan pada

biomassa lignoselulosa. Kerugian dari menggunakan pretreatment ini adalah

asam yang digunakan merupakan bahan korosif dan harus diolah kembali.

c)

Steam Explosion

Steam Explosion merupakan pretreatmen secara kimia-fisika dengan

mengalirkan steam ke biomassa lignoselulosa pada suhu steam sekitar 160-


12/19


AND CHALLENGES

9

2600C dan tekanan 0,69-4,83 atm selama beberapa detik atau menit.

Pretreatment ini pada suhu tinggi maka hemiselulosa bisa terdegradasi dan

lignin bertransformasi sehingga meningkatkan gula yang dihasilkan pada tahap

enzymatic hydrolysis. Kerugian pretreatment ini adalah memerlukan energylebih dan menyebabkan inhibitor pada hidrolisis.

Gambar 9 - Steam Explosion Pretreatment

d)

Organosolve

Organosolve merupakan pretreatment dengan menggunakan pelarut untuk

memecah ikatan internal lignin-hemiselulosa pada suhu tinggi (>1850C).

Pelarut yang digunakan biasanya adalah methanol, etanol, aseton, atau etilen

glikol. Pada suhu yang rendah maka pelarut ini perlu ditambahkan asam

anorganik seperti asam sulfat atau asam klorida.

2.

Enzimatic Hydrolisis

Setelah biomassa lignoselulosa mengalami pretreatment maka tahapan

selanjutnya adalah enzimatik hidrolisis. Enzimatic hydrolysis merupakan tahapan

dimana selulosa dan hemiselulosa akan dipecah menjadi gula sederhana dengan

bantuan enzim yang dihasilkan dari mikroba. Mikroba yang menghasilkan enzim

dapat dikembangkan atau dibiakan untuk diambil enzimnya yang kemudian

digunakan untuk enzymatic hydrolysis.


13/19


AND CHALLENGES

10

a) Enzymatic Hydrolisis Selulosa

Secara sederhana hidrolisis selulosa dengan enzim melibatkan 3 enzim penting

yaitu endo-β-1,4-D-glukanase, exo-β-1,4-D-glukanase, dan β-glucosidase.

Tahapannya adalah sebagai berikut enzim endo-β-1,4-D-glukanase akanmenyerang ikatan selulosa dan mengubahnya menjadi fragmen-fragmen kecil

selulosa atau oligosakarida. Selanjutnya enzim exo-β-1,4-D-glukanase akan

menyerang olgiosakarida dan mengubahnya menjadi selobiosa dan selodextrin

dan kemudian selobiosa dan selodextrin akan diubah menjadi glukosa dengan

enzim β-glukosidase.

b)

b)

Enzymatic Hydrolisis Hemiselulosa

Secara sederhana hidrolisis hemiselulosa dengan enzim melibatkan 3

enzim penting yaitu endo-1,4-β-xylanase, exo-xylanase, dan β-xylosidase.

Tahapannya adalah sebagai berikut enzim endo-1,4-β-xylanase akan

menyerang xylan backbone pada hemiselulosa dan mengubahnya menjadi

fragmen-fragmen β-1,4-xlyose.Selanjutnya enzim exo-xylanase akan

menyerang β-1,4-xlyose dan mengubahnya menjadi xylobiosa dan kemudian

xylobiosa akan diubah menjadi xylosa dengan enzim β-xylosidase.

Selulosa

Selobiosa

Fragmen-fragmen kecil Selulosa atau Oligosakiarida

Glukosa

Selodextrin

Endo -β- 1,4-D-glukanase

Exo-β-1,4-D-glukanase

β glucosidase

Gambar 10 - Enzimatic Hydrolisis Selulosa


14/19


AND CHALLENGES

11

Enzimatic hydrolysis selulosa dan hemiselulosa dapat dilakukan dengan dua

metode yaitu dengan separation hydrolysis fermentation (SHF) atau simultaneous

sacharification fermentation (SSF). Separation hydrolysis fermentation adalah

metode dengan memisahkan tahapan hidrolisis dengan fermentasi . Biomasaterlebih dahulu dihidrolisis kemudian hasil hidrolisis dialirkan ke bioreactor untuk

dilakukan fermentasi. Simultaneous sacharification fermentation adalah metode

dengan melakukan hidrolisis dan fermentasi secara simultan. Ketika biomasa

dihidrolisis menjadi gula, mikroba oleaginous dimasukan untuk memfermentasi

gula sehingga gula tidak menjadi inhibitor pada enzim yang melakukan proses

hidrolisis. Jika gula hasil hidrolisis digunakan pula untuk fermentasi enzim oleh

mikroba maka metode SSF ini menjadi Consoledated Bioprocessing yang dapat

menurunkan cost.

3.

Fermentasi Lipid

Fermentasi lipid adalah fermentasi yang dilakukan oleh mikroba oleogenous

yang menggunakan gula untuk membentuk lipid pada mikroba oleogenous.

Mikroba oleogenous mengkonsumsi glukosa dan xylosa hasil hidrolisis dan

kemudian membentuk lipid. Fermentasi lipid membutuhkan waktu yang lama

dibandingkan fermentasi etanol. Walaupun begitu pada fermentasi etanol mikrobatidak dapat mengkonsumsi xylosa sehingga menjadi masalah utama pada hampir

Hemiselulosa (ikatan xylan backone)

β-1,4-xlyose

xylosa

xylobiosa

Endo - 1,4-β-xylanase

Exo-xylanase

β xylosidase

Gambar 11 - Enzimatik Hydrolysis Hemiselulosa


15/19


AND CHALLENGES

12

semua kasus selama fermentasi etanol dengan biomassa lignoselulosa. Sebagai

hasilnya waktu yang dibutuhkan fermentasi lipid menjadi tidak jauh beda dengan

fermentasi etanol. Proses konversi karbohidrat menjadi lipid oleh mikroba

oleaginous telah dijelaskan sebelumnya. Besarnya Yield pada proses fermentasisalah satunya bergantung pada mikroba oleaginous yang digunakan dan selebihnya

bergantung pada banyak faktor. Beberapa faktor diantaranya adalah :

a) Untuk mencapai yield yang tinggi dibutuhkan konsentrasi gula yang tinggi,

konsentrasi gula yang tinggi membutuhkan lebih banyak biomassa

lignoselulosa pada tahap hidrolisis enzimatik.Akan tetapi penambahan

biomassa perlu dibarengi dengan extensive detoxification agar penambahan

biomassa tidak menyebabkan penambahan degradasi dari produk atau generasi

dari inhibitor yang pada akhirnya memperkecil yield pada tahap fermentasi.

b)

Terbatasnya kemampuan atau teknik untuk mengkontrol rasio C:N karena

dibutuhkannya selulosa dan hemiselulosa yang kaya nitrogen untuk

ditambahkan. Untuk dapat membuat mikroba oleaginous mengkonversi

karbohidrat menjadi lipid maka dibutuhkan suatu kondisi dimana bakteri

tersebut kekurangan nitrogen.

c)

Terbatasnya konsentrasi gula pada campuran gula, yang paling menyulitkan

adalah adanya inhibitor. Inhibitor adalah produk samping yang terbentuk

selama pretreatment dan bisa termasuk furfural, hidroximetilfurfural (HMF),

asam asetat, fenol asam dan basa, dan spesi kimia lainnya. Untuk mencegah hal

itu dibutuhkan cara untuk mengatur inhibitor yang ada dan mengembangkan

mikroba yang dapat mentolelir adanya inhibitor.

d) Masih kurangnya efisiensi dari mikroba oleaginous untuk diterapkan pada

industri. Cara penanggulangan yang sukses untk dilakukan adalah memperkuat

enzim untuk biosintesis TAG, mengatur rute bypass dari TAG, dan menutup

jalur reaksi yang mengurangi pembentukan TAG.

4.

Lipid Recovery

Setelah gula difermentasi menjadi lipid oleh bakteri oleaginous maka

selanjutnya lipid itu akan diambil dari fermentation broth. Lipid recovery dari

fermentation broth melibatkan pengambilan sel mikroba dari broth dengan cara


16/19


AND CHALLENGES

13

pengeringan biomassa atau dengan mengganggu sel, dan ekstraksi lipid. Beberapa

cara pengambian lipid diantaranya :

a.

Cell Harvesting

Cell harvesting adalah metode yang menggunakan sentifugasi, filtrasi, ataukoagulasi untuk mendapatkan lipid. Metod ini digunakan untuk sel dengan

densitas yang besar, pada densitas yang kecil metode ini akan menjadi mahal.

b. Drying cell

Sesuai namanya metode ini menggunakan pengeringan untuk mengambil lipid

dari sel. Akan tetapi metode ini menggunakan energi sehingga dibutuhkan cost

lebih untuk metode ini. Untuk itu dikembangkan metode-metode seperti high

pressure homogenization, bead beating, ultrasonication, microwave treatment,

enzymatic hydrolysis pada dinding sel, dan hidrolisis asam agar mikroba sel

tidak terlalu basah dan yield yang dihasilkan dapat meningkat.

c. Lipid Extraction

Untuk melakukan ekstraksi metode tradisional yang sering digunakan adalah

metode Bligh Dryer dan metode Soxhlet yang menggunakan pelarut organic

seperti kloroform, methanol, atau heksana. Walaupun ekstraksi dengan solven

adalah metode yang efisien, solvent-recovery membutuhkan cost energi.

Supercritical fluid digunakan sebagai ganti solven organic untuk menghindari

dibutuhkannya energi pada proses solvent-recovery. Jika lipid dimanfaatkan

untuk biodiesel maka ekstraksi dapat dilakukan secara simultan dengan

transesterifikasi.

D.

Pengembangan Biorefinery berbasis SCO

Bahan Baku dan M ikroba untuk Biorefinery berbasis SCO

Dalam segi profitabilitas, ekstraksi minyak dilakukan dengan menggunakan

substrat dengan harga murah dan dapat menghasilkan produk sampingan dengan nilai

jual. Ekstraksi dengan substrat yang demikian memerlukan teknik konversi dengan

efisiensi yang tinggi. Semua kriteria tersebut terdapat pada teknik pengolahan

( Biorefinery) dengan SCO menggunakan bahan baku lignoselulosa. Teknik pengolahan

dengan SCO memberikan produk dalam jumlah relatif banyak dalam bentuk

Triasilgliserida atau campuran antara Triasilgliserida dengan polimer asam lemak tak

jenuh yang bernilai ekonomi tinggi. Triasilgliserida sebagai produk utama, kemudian


17/19


AND CHALLENGES

14

dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan biodiesel , yang bernilai ekonomi

tinggi.

Produk Sampingan

Produk sampingan dari pengolahan dengan SCO paling banyak adalah limbah

lignin. Kebanyakan limbah lignin selama ini dibakar untuk menghasilkan energi untuk

Biorefinery dengan SCO.

Setelah proses fermentasi, mikroba yang digunakan dalam proses fermentasi di

daur ulang dan sebagian dijual sebagai bahan makanan hewan. Limbah organisme

oleaginous dapat dijual menjadi pakan hewan atau diproses lebih lanjut untuk

menghasilkan asam amino atau peptida

Ekonomi Teknik

Management Ekonomi yang baik adalah salah satu kunci kesuksesan dalam

proses Biorefinery dengan SCO. Selain produk utama, produk sampingan pun dapat

dijual untuk memperoleh keuntungan. Keuntungan yang didapatkan bias digunakan

untuk membantu menutupi biaya produksi.

Menurut studi terakhir yang dilakukan oleh Koutinas et al . , keuntungan yang

diperoleh dari penjualan produk utama (Biodiesel) tidak cukup untuk menutupi ongkos

produksi. Berbagai factor harus dipertimbangkan dan disesuaikan agar pengeluaran

dapat seimbang atau lebih kecil daripada pemasukan. Hal-hal yang perlu

dipertimbangkan seperti :

Yield lipid harus ditingkatkan

Produktivitas alat-alat dan sistem harus ditingkatkan

Bahan baku lignoselulosa harus efisien, serta cost nya tidak besar

Kesimpulan dan Perspekti f Kedepannya

Meskipun telah mengalami perkembangan selama beberapa dekade terakhir,

generaasi kedua Biorefinery menggunakan SCO masih memiliki bottleneck , antara lain:

Yield yang rendah

Produktivitas yang rendah

Toleransi yang rendah terhadap pretreatmet produk degradasi


18/19


AND CHALLENGES

15

Generasi produk sampingan yang bernilai jual, walaupun bernilai jual,

keberadaan produk sampingan mengurangi yield dari produk utama yang

diinginkan

Untuk menyelesaikan masalah-masalah tersebut, diperlukan modifikasi genetic,

dan evolusi terarah dari mikroorganisme oleganious, peningkatan dibidang teknologi

pretreatment , desain proses dan perkembangan teknologi untuk mengatasi masalah

produk sampingan yang bernilai jual.


19/19


AND CHALLENGES

16

DAFTAR PUSTAKA

Sims, R.E. et al. (2010) An overview of second generation biofuel technologies.

Bioresour. Technol. 101, 1570 –

1580

Das, U.N. (2006) Essential fatty acids: biochemistry, physiology and pathology.

Biotechnol. J. 1, 420 – 439

Ratledge, C. (2004) Fatty acid biosynthesis in microorganisms being used for single

cell oil production. Biochimie 86, 807 – 815

Tjomsland, Anette. 2015. Tobacco Plants May Boost Biofuel- and Biorefining

Industries. [ONLINE]

http://www.bioforsk.no/ikbViewer/page/forside/nyhet?p_document_id=120047 .

Accessed on 6 April 2016

Li, Shi Lin, Lin, Qiang, Li, Xin Ran, Xu, Hui, Yang, Yun Xi, Qiao, Dai Rong, & Cao, Yi.

(2012). Biodiversity of the oleaginous microorganisms in Tibetan Plateau. Brazilian Journal

of Microbiology, 43(2), 627-634. https://dx.doi.org/10.1590/S1517-83822012000200026

Jin, M, Microbial lipid-based lignocellulosic biorefinery: feasibility and challenges,

Trend in Biotechnology, January 2015, Vol 33, No 1

Yen-Chen, Chun, Microalgae-basedcarbohydrates for biofuel production, March

2013

Bioethanol Production Process, NC State University

https://www.ncsu.edu/biosucceed/courses/documents/EtOHProd.pdf

Azam Khan, Muhammad, Hydrolisis of Hemicellulose by Comercial Enzyme

Mixtures, 2010; Lulea University of Technology

E Wyman, Charles, 43 Hydrolisis of Celullose and Hemicellulose, January 2005

rangkuman dan penjelasan jurnal microbial lipid-based lignosellulosic biorefinery

Documents