Makalah Aplikasi Bioteknologi_Pemanfaatan Bakteri Eschericia Coli Sebagai Pembuatan Biodiesel
-
Upload
manuel-siregar -
Category
Documents
-
view
374 -
download
23
Transcript of Makalah Aplikasi Bioteknologi_Pemanfaatan Bakteri Eschericia Coli Sebagai Pembuatan Biodiesel
![Page 1: Makalah Aplikasi Bioteknologi_Pemanfaatan Bakteri Eschericia Coli Sebagai Pembuatan Biodiesel](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081803/55721050497959fc0b8cfb43/html5/thumbnails/1.jpg)
Pemanfaatan Bakteri Eschericia coli sebagai Pembuatan Biodiesel
Penulis : Muhammad Ahdan 0915041037 Manuel Siregar 0915041034 Ngudi Waluyo 0915041040
Mata Kuliah : Aplikasi Bioteknologi Industri Dosen : Panca Nugrahaini F., S.T., M.T.
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik
Universitas Lampung Bandar Lampung
2010
![Page 2: Makalah Aplikasi Bioteknologi_Pemanfaatan Bakteri Eschericia Coli Sebagai Pembuatan Biodiesel](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081803/55721050497959fc0b8cfb43/html5/thumbnails/2.jpg)
i
Pemanfaatan Bakteri Eschericia coli sebagai Pembuatan Biodiesel
Penulis : Muhammad Ahdan 0915041037 Manuel Siregar 0915041034 Ngudi Waluyo 0915041040
Mata Kuliah : Aplikasi Bioteknologi Industri Dosen : Panca Nugrahaini F., S.T., M.T.
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik
Universitas Lampung Bandar Lampung
2010
![Page 3: Makalah Aplikasi Bioteknologi_Pemanfaatan Bakteri Eschericia Coli Sebagai Pembuatan Biodiesel](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081803/55721050497959fc0b8cfb43/html5/thumbnails/3.jpg)
i
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur bagi Tuhan Yang Maha Esa, yang telah menolong
dalam menyelesaikan pembuatan makalah ini. Tanpa pertolongan-Nya mungkin
penyusun tidak akan sanggup menyelesaikan makalah ini dengan baik.
Makalah ini disusun agar pembaca dapat memperluas ilmu tentang
Pemanfaatan Bakteri Eschericia coli sebagai Pembuatan Biodiesel, yang kami
sajikan berdasarkan pengamatan dari berbagai sumber dan tinjauan pustaka.
Makalah ini di susun oleh penyusun dengan berbagai rintangan. Baik itu yang
datang dari diri penyusun maupun yang datang dari luar. Namun dengan penuh
kesabaran dan terutama pertolongan dari Tuhan akhirnya makalah ini dapat
terselesaikan dengan baik.
Makalah ini memuat tentang ”Pemanfaatan Bakteri Eschericia coli sebagai
Pembuatan Biodiesel”. Walaupun makalah ini mungkin kurang sempurna tapi
juga memiliki detail yang cukup jelas sehingga pembaca lebih mengerti maksud
dan tujuan pembuatan makalah ini.
Penyusun juga mengucapkan terima kasih kepada Dosen Mata kuliah
Aplikasi Bioteknologi yaitu Ibu Panca Nugrahaini yang telah memberi
kepercayaan dalam membuat makalah ini.
Sebagai bentuk perbaikan, kami penulis menerima saran dan kritik dari
pembaca. Semoga makalah ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas
kepada pembaca.
Terima kasih.
![Page 4: Makalah Aplikasi Bioteknologi_Pemanfaatan Bakteri Eschericia Coli Sebagai Pembuatan Biodiesel](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081803/55721050497959fc0b8cfb43/html5/thumbnails/4.jpg)
ii
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR .................................................................................. i
DAFTAR ISI ................................................................................................. ii
I. PENDAHULUAN ................................................................................... 1
a. LATAR BELAKANG ....................................................................... 1
b. TUJUAN ............................................................................................ 2
II. TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 3
III. SIMPULAN ............................................................................................. 15
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 16
![Page 5: Makalah Aplikasi Bioteknologi_Pemanfaatan Bakteri Eschericia Coli Sebagai Pembuatan Biodiesel](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081803/55721050497959fc0b8cfb43/html5/thumbnails/5.jpg)
1
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Krisis Energi dalam beberapa tahun belakangan ini telah menjadi isu
global yang sering dibicarakan di berbagai pertemuan antar negara. Tentu
saja, Indonesia juga harus melakukan langkah-langkah antisipatif untuk
meminimalisir dampak dari krisis energi global. Di Negara kita, khususnya,
yang masyarakatnya memiliki tingkat konsumtif yang tinggi, harus menyadari
tentang krisis energi global.
Semua orang tahu, sumber energi minyak dan gas (migas) yang
selama ini digunakan semakin lama akan semakin habis. Cadangan migas
yang terus menipis, seiring dengan konsumsinya yang semakin meningkat
menimbulkan kekhawatiran yang serius. Begitupula efek emisi karbon yang
dihasilkannya diduga ikut menaikkan suhu bumi.
Untuk mengatasi krisis energi ini, orang ramai-ramai berusaha
mencari energi alternatif yang selain bisa diperbarui juga lebih ramah
lingkungan. Maka jangan heran, jika kemudian berbagai negara seakan
berlomba menunjukkan hasil inovasi energi terbarukannya. Sebagai contoh,
biogasoline yang merupakan campuran 10% bioethanol dan 90% gasoline
telah digunakan luas di Amerika Serikat. Begitu pula di Brazil, Finlandia,
Jepang, Thailand, dan negara-negara lainnya.
Kalau kita perhatikan, sumber bahan bakar terbarukan yang digunakan
sebagai campuran bahan bakar reguler seperti bioethanol pada biogasoline,
diolah dari bahan baku pangan yang selama ini juga dikonsumsi manusia.
Misalnya bioethanol, yang selama ini digunakan sebagai campuran
![Page 6: Makalah Aplikasi Bioteknologi_Pemanfaatan Bakteri Eschericia Coli Sebagai Pembuatan Biodiesel](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081803/55721050497959fc0b8cfb43/html5/thumbnails/6.jpg)
2
biogasoline di AS berasal dari bahan baku jagung dan di Brazil berasal dari
bahan baku tebu. Sedangkan kita tahu bahwa 1000 liter bioethanol dapat
diperoleh dari 2300 kg jagung, 2800 kg gandum, 10000 kg bit gula atau
13000 kg tebu (Sumber: Pertamina.com).
Kalau sampai penggunaan biofuel tidak diimbangi dengan budidaya
besar-besaran bahan bakunya, sangat dimungkinkan suatu saat krisis energi
akan berubah menjadi krisis pangan. Biodiesel merupakan bahan bakar yang
terdiri dari campuran mono-alkyl ester dari rantai panjang asam lemak yang
dipakai sebagai alternatif bagi bahan bakar dari mesin diesel dan terbuat dari
sumber terbaharui seperti minyak sayur atau lemak hewan. Dia merupakan
kandidat yang paling dekat untuk menggantikan bahan bakar fosil sebagai
sumber energi transportasi utama dunia, karena ia merupakan bahan bakar
terbaharui yang dapat menggantikan diesel petrol di mesin sekarang ini dan
dapat diangkut dan dijual dengan menggunakan infrastruktur sekarang ini.
Bakteri Eschericia coli umumnya dikenal sebagai bakteri merugikan
pemicu penyakit. Namun, berdasarkan hasil penelitian para ilmuwan Amerika
Serikat bakteri itu bisa dimanfaatkan dalam pembuatan biodiesel.
2. Tujuan Adapun tujuan dari pembuatan karya tulis yang berjudul “Pemanfaatan
Bakteri Eschericia coli sebagai Pembuatan Biodiesel” ini adalah untuk
mengkaji ilmu pengetahuan yang berlandaskan konservasi energi biomassa
menjadi biofuel ramah lingkungan dan ekonomis dengan menggunakan
mikroorganisme Eschericia coli.
![Page 7: Makalah Aplikasi Bioteknologi_Pemanfaatan Bakteri Eschericia Coli Sebagai Pembuatan Biodiesel](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081803/55721050497959fc0b8cfb43/html5/thumbnails/7.jpg)
3
TINJAUAN PUSTAKA
1. BIODIESEL Biodiesel merupakan bahan bakar alternatif
yang berasal dari trigliserida. Trigliserida merupakan
penyusun utama minyak nabati dan lemak hewani,
sehingga dapat dikatakan bahwa biodiesel bisa dibuat
dari sumber minyak nabati. Sumber minyak nabati
ini bisa berupa minyak sawit, minyak kelapa,
minyak biji jarak, dan lain-lain. Rumus kimia
trigliserida adalah CH2COOR-CHCOOR’-
CH2COOR”, dimana R, R’, dan R” masing-masing adalah sebuah rantai alkil
yang panjang.
Biodiesel merupakan bahan bakar yang terdiri dari campuran mono-
alkyl ester dari rantai
panjang asam lemak,
yang dipakai sebagai
alternatif bagi bahan
bakar dari mesin diesel.
Ester adalah suatu
senyawa organik yang
terbentuk melalui
penggantian satu (atau
lebih) atom hidrogen
pada gugus hidroksil
Gambar 1. Gugus Ester Sumber : http://id.wikipedia.org/wiki/Ester"
Gambar 2. Biodiesel, Sumber : http://alathematbbm.wordpress.com/2010/02/10/biodiesel/)
![Page 8: Makalah Aplikasi Bioteknologi_Pemanfaatan Bakteri Eschericia Coli Sebagai Pembuatan Biodiesel](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081803/55721050497959fc0b8cfb43/html5/thumbnails/8.jpg)
4
dengan suatu gugus organik (biasa dilambangkan dengan R'). Asam oksigen
adalah suatu asam yang molekulnya memiliki gugus -OH yang hidrogennya
(H) dapat terdisosiasi menjadi ion H+.
Sebuah proses dari trans esterifikasi lipid digunakan untuk mengubah
minyak dasar menjadi ester yang diinginkan dan membuang asam lemak
bebas. Setelah melewati proses ini, tidak seperti minyak sayur langsung,
biodiesel memiliki sifat pembakaran yang mirip dengan diesel (solar) dari
minyak bumi, dan dapat menggantikannya dalam banyak kasus. Biodiesel
merupakan modifikasi dari minyak goreng.
Biodiesel biasanya dibuat pada ester asam lemak dari minyak goreng
cair yang mempunyai sifat lebih encer tidak mudah membeku terutama jika
dipergunakan di negara ‘dingin’ seperti Eropa. Sedang kekurangannya adalah
bahan ini dapat melarutkan atau merusak karet yang biasanya tahan terhadap
minyak diesel. Biodiesel mempunyai efek samping minimum untuk daerah
perairan, laut, sumber air, hutan, penangkapan ikan, dan terutama yang
sensitif terhadap adanya tumpahan minyak.
Gambar 3. Reaksi transesterifikasi trigliserida (minyak nabati) dengan metanol untuk menghasilkan biodiesel atau fatty acid methyl esters (Y Zhang et al, 2003). Sumber: http://dwienergi.blogspot.com/2007/07/reaksi-transesterifikasi.html
![Page 9: Makalah Aplikasi Bioteknologi_Pemanfaatan Bakteri Eschericia Coli Sebagai Pembuatan Biodiesel](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081803/55721050497959fc0b8cfb43/html5/thumbnails/9.jpg)
5
Bahan Baku Biodiesel Minyak nabati sebagai sumber utama biodiesel dapat dipenuhi oleh
berbagai macam jenis tumbuhan tergantung pada sumber daya utama yang
banyak terdapat di suatu tempat/negara. Indonesia mempunyai banyak
sumber daya untuk bahan baku biodiesel.
Beberapa sumber minyak nabati yang potensial sebagai bahan baku
Biodiesel.
Nama Lokal Nama Latin Sumber Minyak
Isi % Berat Kering
P / NP
Jarak Pagar Jatropha Curcas Inti biji 40-60 NP Jarak Kaliki Riccinus Communis Biji 45-50 NP Kacang Suuk Arachis Hypogea Biji 35-55 P
Kapok / Randu
Ceiba Pantandra Biji 24-40 NP
Karet Hevea Brasiliensis Biji 40-50 P Kecipir Psophocarpus Tetrag Biji 15-20 P Kelapa Cocos Nucifera Inti biji 60-70 P Kelor Moringa Oleifera Biji 30-49 P
Kemiri Aleurites Moluccana Inti biji 57-69 NP Kusambi Sleichera Trijuga Sabut 55-70 NP Nimba Azadiruchta Indica Inti biji 40-50 NP
Saga Utan Adenanthera Pavonina Inti biji 14-28 P Sawit Elais Suincencis Sabut dan biji 45-70 + 46-54 P
Nyamplung Callophyllum
Lanceatum Inti biji 40-73 P
Randu Alas Bombax Malabaricum Biji 18-26 NP Sirsak Annona Muricata Inti biji 20-30 NP
Srikaya Annona Squosa Biji 15-20 NP
Tabel 1. Bahan Baku Biodiesel Sumber : http://www.energiterbarukan.net/index.php?option=com_content&task=view&id=26&Itemid=42) Membuat biodiesel Pada skala kecil dapat dilakukan dengan bahan minyak goreng 1 liter
yang baru atau bekas, methanol sebanyak 200 ml atau 0.2 liter, soda api atau
NaOH 3,5 gram untuk minyak goreng bersih, jika minyak bekas diperlukan
![Page 10: Makalah Aplikasi Bioteknologi_Pemanfaatan Bakteri Eschericia Coli Sebagai Pembuatan Biodiesel](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081803/55721050497959fc0b8cfb43/html5/thumbnails/10.jpg)
6
4,5 gram atau mungkin lebih. Kelebihan ini diperlukan untuk menetralkan
asam lemak bebas atau FFA yang banyak pada minyak goreng bekas. Dapat
pula mempergunakan KOH namun mempunyai harga lebih mahal dan
diperlukan 1,4 kali lebih banyak dari soda.
Proses pembuatan : Soda api dilarutkan dalam Methanol dan kemudian dimasukan
kedalam minyak dipanaskan sekitar 55 oC, diaduk dengan cepat selama 15-
20 menit kemudian dibiarkan dalam keadaan dingin semalam. Maka akan
diperoleh biodiesel pada bagian atas dengan warna jernih kekuningan dan
sedikit bagian bawah campuran antara sabun dari FFA, sisa methanol yang
tidak bereaksi dan gliserin sekitar 79 ml. Biodiesel yang merupakan cairan
kekuningan pada bagian atas dipisahkan dengan mudah dengan menuang dan
menyingkirkan bagian bawah dari cairan. Untuk skala besar produk bagian
bawah dapat dimurnikan untuk memperoleh gliserin yang berharga mahal,
juga sabun dan sisa methanol yang tidak bereaksi.
2. Escherichia Coli
Escherichia coli, atau biasa
disingkat E. coli, adalah salah satu jenis
spesies utama bakteri gram negatif.
Pada umumnya, bakteri yang
ditemukan oleh Theodor Escherich ini
dapat ditemukan dalam usus besar
manusia. Kebanyakan E. Coli tidak
berbahaya, tetapi beberapa, seperti E.
Coli tipe O157:H7, dapat
mengakibatkan keracunan makanan
yang serius pada manusia. E. Coli yang
Gambar 3. Escherichia coli Sumber : http://id.wikipedia.org/wiki/Escherichia_coli
![Page 11: Makalah Aplikasi Bioteknologi_Pemanfaatan Bakteri Eschericia Coli Sebagai Pembuatan Biodiesel](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081803/55721050497959fc0b8cfb43/html5/thumbnails/11.jpg)
7
tidak berbahaya dapat menguntungkan manusia dengan memproduksi vitamin
K2, atau dengan mencegah baketi lain di dalam usus.
E. coli banyak digunakan dalam teknologi rekayasa genetika. Biasa
digunakan sebagai vektor untuk menyisipkan gen-gen tertentu yang
diinginkan untuk dikembangkan. E. coli dipilih karena pertumbuhannya
sangat cepat dan mudah dalam penanganannya.
3. Asam Lemak
Asam lemak (bahasa Inggris: fatty acid, fatty acyls) adalah adalah
senyawa alifatik dengan gugus karboksil. Bersama-sama dengan gliserol,
merupakan penyusun utama minyak nabati atau lemak dan merupakan bahan
baku untuk semua lipida pada
makhluk hidup. Asam ini mudah
dijumpai dalam minyak masak
(goreng), margarin, atau lemak
hewan dan menentukan nilai gizinya.
Secara alami, asam lemak bisa
berbentuk bebas (karena lemak yang
terhidrolisis) maupun terikat sebagai
gliserida.
Asam lemak tidak lain adalah
asam alkanoat atau asam karboksilat
dengan rumus kimia R-COOH or R-
CO2H. Contoh yang cukup sederhana
misalnya adalah H-COOH yang
adalah asam format, H3C-COOH yang adalah asam asetat, H5C2-COOH yang
adalah asam propionat, H7C3-COOH yang adalah asam butirat dan seterusnya
mengikuti gugus alkil yang mempunyai ikatan valensi tunggal, sehingga
membentuk rumus bangun alkana.
Gambar 5. Perbandingan model asam stearat (C18:0, atas), poke (C18:1, tengah), dan asam α-linolenat (C18:3, bawah). Sumber : http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_lemak
![Page 12: Makalah Aplikasi Bioteknologi_Pemanfaatan Bakteri Eschericia Coli Sebagai Pembuatan Biodiesel](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081803/55721050497959fc0b8cfb43/html5/thumbnails/12.jpg)
8
Karena berguna dalam mengenal ciri-cirinya, asam lemak dibedakan
menjadi asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh. Asam lemak jenuh
hanya memiliki ikatan tunggal di antara atom-atom karbon penyusunnya,
sementara asam lemak tak jenuh memiliki paling sedikit satu ikatan ganda di
antara atom-atom karbon penyusunnya.
Asam lemak merupakan asam lemah, dan dalam air terdisosiasi
sebagian. Umumnya berfase cair atau padat pada suhu ruang (27° Celsius).
Semakin panjang rantai C penyusunnya, semakin mudah membeku dan juga
semakin sukar larut.
Asam lemak jenuh bersifat lebih stabil (tidak mudah bereaksi)
daripada asam lemak tak jenuh. Ikatan ganda pada asam lemak tak jenuh
mudah bereaksi dengan oksigen (mudah teroksidasi). Karena itu, dikenal
istilah bilangan oksidasi bagi asam lemak.
Keberadaan ikatan ganda pada asam lemak tak jenuh menjadikannya
memiliki dua bentuk: cis dan trans. Semua asam lemak nabati alami hanya
memiliki bentuk cis (dilambangkan dengan "Z", singkatan dari bahasa Jerman
zusammen). Asam lemak bentuk trans (trans fatty acid, dilambangkan dengan
"E", singkatan dari bahasa Jerman entgegen) hanya diproduksi oleh sisa
metabolisme hewan atau dibuat secara sintetis. Akibat polarisasi atom H,
asam lemak cis memiliki rantai yang melengkung. Asam lemak trans karena
atom H-nya berseberangan tidak mengalami efek polarisasi yang kuat dan
rantainya tetap relatif lurus.
Ketengikan (Ingg. rancidity) terjadi karena asam lemak pada suhu
ruang dirombak akibat hidrolisis atau oksidasi menjadi hidrokarbon, alkanal,
atau keton, serta sedikit epoksi dan alkohol (alkanol). Bau yang kurang sedap
muncul akibat campuran dari berbagai produk ini.
![Page 13: Makalah Aplikasi Bioteknologi_Pemanfaatan Bakteri Eschericia Coli Sebagai Pembuatan Biodiesel](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081803/55721050497959fc0b8cfb43/html5/thumbnails/13.jpg)
9
Gambar 4. Rekayasa Bakteri E. Coli untuk Biodiesel Sumber: http://codered12.blogspot.com/2010_02_01_archive.html
4. Pemanfaatan Bakteri Eschericia coli sebagai Pembuatan Biodiesel
Bakteri Eschericia coli umumnya dikenal sebagai bakteri merugikan
pemicu penyakit. Namun, berdasarkan hasil penelitian para ilmuwan Amerika
Serikat bakteri itu bisa
dimanfaatkan dalam
pembuatan biofuel. Bakteri
Eschericia coli umumnya
dikenal sebagai bakteri
merugikan pemicu
penyakit. Namun,
berdasarkan hasil penelitian
para ilmuwan Amerika
Serikat bakteri itu bisa
dimanfaatkan dalam
pembuatan biofuel. Selama
ini, bakteri Eschericia coli
(E.coli) dikenal sebagai bakteri merugikan yang bisa menyebabkan penyakit
diare. Namun, jangan dulu skeptis terhadap bakteri itu. Pasalnya, tidak semua
jenis E.coli merugikan. Mikroorganisme itu, selain di temukan di dalam usus
besar manusia, terdapat di alam. Pada dasarnya, E.coli aman bagi kesehatan
manusia, namun saat terelaborasi dengan virus atau bakteri patogen, bakteri
tersebut akan bertransformasi menjadi mikroba berbahaya.
Bakteri yang dapat memproduksi vitamin K2 itu juga biasa
dimanfaatkan dalam bidang rekayasa genetika, terutama sebagai vektor
penyisip gen. Pertumbuhan dan metabolismenya yang sangat cepat
menjadikan bakteri E.coli cocok dimanfaatkan di bidang rekayasa genetika.
Jika dibandingkan dengan bakteri jenis Actinomycetes yang mampu
merombak struktur kimiawi sebuah tanaman dalam waktu 12 jam, E.coli
hanya memerlukan waktu enam jam.
![Page 14: Makalah Aplikasi Bioteknologi_Pemanfaatan Bakteri Eschericia Coli Sebagai Pembuatan Biodiesel](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081803/55721050497959fc0b8cfb43/html5/thumbnails/14.jpg)
10
Demi meningkatkan sisi positif E.coli, sekelompok peneliti dari US
Department of Energy (DOE), Amerika Serikat (AS), mengembangkan teknik
menuai bahan bakar biodiesel dari asam lemak bakteri gram negatif itu.
Adalah Jay Keasling, ahli biologi sintetis dari DOE Joint Bioenergy
Institute (JBEI), yang terpilih mengepalai penelitian tersebut. Dalam
melakukan penelitian, JBEI berkolaborasi dengan tim dari LS9, sebuah
industri bioteknologi swasta di San Fran cisco, AS.
Keasling mengatakan fakta bahwa E.coli dapat langsung menjadi
biomassa (bahan dasar pembuat bahan bakar) tanpa modifikasi kimia
tambahan merupakan penemuan menarik dan penting untuk dijaga
kesinambungannya.
Dia memperkirakan ongkos untuk membuat biodiesel dari E.coli lebih rendah
dari biaya saat menyuling etanol untuk menjadi biodiesel.
“Kami memercayai hasil yang kami dapat berpengaruh signifikan
dengan tujuan utama untuk memproduksi bahan bakar hayati (biofuel) yang
efektif dan dapat direproduksi dari bahan kimia terbarukan,” papar Keasling
seperti dikutip Reuters.
Pati dan Gula Bahan bakar hayati merupakan bahan bakar yang dapat
berupa padatan, cairan, atau gas dan dihasilkan dari bahan organik.
Ada biofuel yang berbahan baku tanaman, ada pula biofuel yang merupakan
hasil dari pengolahan bahan buangan, seperti limbah industri, komersial,
domestik, atau pertanian. Ada tiga opsi yang umum diberlakukan dalam
pembuatan bahan bakar hayati konvensional. Pertama, pembakaran limbah
organik kering.
![Page 15: Makalah Aplikasi Bioteknologi_Pemanfaatan Bakteri Eschericia Coli Sebagai Pembuatan Biodiesel](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081803/55721050497959fc0b8cfb43/html5/thumbnails/15.jpg)
11
Kedua, fermentasi limbah basah. Ketiga, proses fermentasi tanaman
seperti tebu atau jagung. Proses-proses itu akan menghasilkan jenis-jenis
biofuel generasi pertama, seperti minyak sayur, biodiesel, bioalkohol, dan
biogas.
Untuk memproduksi biofuel konvensional, para produsen memiliki
dua strategi yang diterapkan. Strategi pertama ialah menanam tanaman yang
mengandung gula semisal tebu, bit gula, dan sorgum manis atau tanaman
yang kaya kandungan pati, seperti jagung.
Pemilihan tanaman-tanaman yang mengandung gula dan pati
berdasarkan alasan tanaman-tanaman tersebut mengandung glukosa yang jika
difermentasikan dengan ragi dapat menghasilkan etil alkohol.
Strategi kedua, menanam tanaman-tanaman yang berkadar minyak
nabati tinggi, seperti kelapa sawit, kedelai, alga, atau jathropa.
Apabila dipanaskan, kekentalan minyak nabati akan berkurang dan
dapat langsung dibakar di dalam mesin, tepatnya mesin diesel. Namun, agar
dapat beradaptasi penuh dengan mesin diesel, bahan bakar hayati dari minyak
nabati itu harus diproses secara kimia hingga menjadi biodiesel.
Peneliti dari pusat penelitian bioteknologi Lembaga Ilmu Pe
ngetahuan Indonesia (LIPI), Yopi, mengatakan pada pembuatan biofuel
konvensional, bakteri berperan sebagai perombak susunan struktur kimiawi
dari biomassa sehingga dapat dikonversi menjadi bahan bakar hayati.
“Misalkan pada tumbuhan pati, agar dapat menjadi etanol, maka
susunannya direkayasa dengan penambahan bakteri perombak,” jelasnya.
Meski cukup efektif menghasilkan etanol, proses tersebut memakan waktu
lama dan menghabiskan dana besar.
![Page 16: Makalah Aplikasi Bioteknologi_Pemanfaatan Bakteri Eschericia Coli Sebagai Pembuatan Biodiesel](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081803/55721050497959fc0b8cfb43/html5/thumbnails/16.jpg)
12
Menurut Dwi Sulistyaningsih, peneliti dari pusat penelitian
bioteknologi LIPI, untuk dapat menciptakan biofuel murni yang memiliki
titik nyala 70 hingga 80 persen, dibutuhkan proses penyulingan lebih dari
empat kali.
“Umumnya, dalam satu kali penyulingan menggunakan mikroba
hanya menghasilkan 40 sampai 60 persen etanol,” ujarnya. Proses yang
panjang itulah yang coba dipangkas agar tercapai efisiensi.
Salah satu caranya ialah dengan memanfaatkan E.coli yang bukan
ditujukan sebagai bakteri perombak asam lemak nabati pada tumbuhan, tetapi
sebagai sumber asam lemak untuk biodiesel.
Asam lemak merupakan sebuah molekul kaya energi yang ditemukan
dalam minyak tumbuhan dan hewani. Dari temuan DOE, E.coli dapat secara
natural menyintesiskan asam lemak dan relatif mudah untuk diubah secara
genetik. Hal itu membuat bakteri temuan Theodor Escherich tersebut menjadi
mikroorganisme ideal untuk penelitian biofuel.
Bekerjasama dengan Eric Steen, ahli biologi JBEI, Keasling
menggunakan reaksi biokimia untuk memproduksi struktur biodiesel,
alkohol, dan lilin langsung dari ekstrak E.coli. Para ahli menginjeksikan gen
yang dapat membuat E.coli mengeluarkan enzim yang biasa bertugas
memecah material terkuat dalam tumbuhan, yaitu enzim selulosa atau lebih
spesifiknya hemiselulosa. Enzim itu akan memproduksi gula yang dibutuhkan
untuk proses pembuatan biodiesel dan bisa di katakan enzim tersebut
merupakan biomassa selulosa.
Karena modifikasi itulah E.coli dapat memproduksi biodiesel secara
langsung dari tubuhnya. Hal itu membuat proses distilasi dan purifikasi bisa
dipangkas.
![Page 17: Makalah Aplikasi Bioteknologi_Pemanfaatan Bakteri Eschericia Coli Sebagai Pembuatan Biodiesel](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081803/55721050497959fc0b8cfb43/html5/thumbnails/17.jpg)
13
”Sebagai perbandingan, apabila menggunakan lemak atau minyak dari
tumbuhan, maka harus melewati proses esterifikasi terlebih dahulu sebelum
dapat digunakan,” jelas Keasling.
Lebih jauh, Keasling menerangkan proses pengkloningan gen berasal
dari Clostridium stercorarium dan Bacteroides ovatus (bakteri yang tumbuh
subur di tanah dan usus binatang herbivora) yang memproduksi enzim
pemecah selulosa.
Para peneliti juga menambahkan kode genetik tambahan untuk
membentuk asam amino pendek agar E.coli dapat mengeluarkan enzim
hemiselulosa dan mengubahnya menjadi gula. Gula itulah yang kemudian
diolah menjadi biodiesel.
Proses tersebut memang terbilang sempurna untuk pembuatan
hidrokarbon, namun belum bisa mencapai tahap pembuatan bensin.
Karenanya, para peneliti kini bermaksud memaksimalkan efisiensi dari
pengolahan modifikasi turunan E.coli. Mereka juga telah mengeksplorasi
berbagai cara untuk meningkatkan jumlah biodiesel yang diproduksi dari
reaksi tunggal.
5. Biosintesis asam lemak
Pada daun hijau tumbuhan, asam lemak diproduksi di kloroplas. Pada
bagian lain tumbuhan dan pada sel hewan (dan manusia), asam lemak dibuat
di sitosol. Proses esterifikasi (pengikatan menjadi lipida) umumnya terjadi
pada sitoplasma, dan minyak (atau lemak) disimpan pada oleosom. Banyak
spesies tanaman menyimpan lemak pada bijinya (biasanya pada bagian
kotiledon) yang ditransfer dari daun dan organ berkloroplas lain. Beberapa
tanaman penghasil lemak terpenting adalah kedelai, kapas, kacang tanah,
jarak, raps/kanola, kelapa, kelapa sawit, jagung dan zaitun.
![Page 18: Makalah Aplikasi Bioteknologi_Pemanfaatan Bakteri Eschericia Coli Sebagai Pembuatan Biodiesel](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081803/55721050497959fc0b8cfb43/html5/thumbnails/18.jpg)
14
Proses biokimia sintesis asam lemak pada hewan dan tumbuhan relatif
sama. Berbeda dengan tumbuhan, yang mampu membuat sendiri kebutuhan
asam lemaknya, hewan kadang kala tidak mampu memproduksi atau
mencukupi kebutuhan asam lemak tertentu. Asam lemak yang harus dipasok
dari luar ini dikenal sebagai asam lemak esensial karena tidak memiliki enzim
untuk menghasilkannya.
Biosintesis asam lemak alami merupakan cabang dari daur Calvin,
yang memproduksi glukosa dan asetil-KoA. Proses berikut ini terjadi pada
daun hijau tumbuh-tumbuhan dan memiliki sejumlah variasi.
Kompleks-enzim asilsintase III (KAS-III) memadukan malonil-ACP
(3C) dan asetil-KoA (2C) menjadi butiril-ACP (4C) melalui empat tahap
(kondensasi, reduksi, dehidrasi, reduksi) yang masing-masing memiliki enzim
tersendiri.
Pemanjangan selanjutnya dilakukan secara bertahap, 2C setiap
tahapnya, menggunakan malonil-KoA, oleh KAS-I atau KAS-IV. KAS-I
melakukan pemanjangan hingga 16C, sementara KAS-IV hanya mencapai
10C. Mulai dari 8C, di setiap tahap pemanjangan gugus ACP dapat dilepas
oleh enzim tioesterase untuk menghasilkan asam lemak jenuh bebas dan
ACP. Asam lemak bebas ini kemudian dikeluarkan dari kloroplas untuk
diproses lebih lanjut di sitoplasma, yang dapat berupa pembentukan ikatan
ganda atau esterifikasi dengan gliserol menjadi trigliserida (minyak atau
lemak).
![Page 19: Makalah Aplikasi Bioteknologi_Pemanfaatan Bakteri Eschericia Coli Sebagai Pembuatan Biodiesel](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081803/55721050497959fc0b8cfb43/html5/thumbnails/19.jpg)
15
SIMPULAN
Berdasarkan literatur dan sumber sumber pada tinjauan pustaka, maka
penulis dapat simpulkan bahwa Biodiesel merupakan bahan bakar yang terdiri
dari campuran mono-alkyl ester, yaitu senyawa organik yang terbentuk melalui
penggantian satu atau lebih atom hidrogen dalam gugus hidroksil dengan gugus
organik di sebuah rantai asam lemak. Berdasar sumber pada tinjauan pustaka,
Eschericia coli dapat digunakan sebagai sumber asam lemak dalam pembuatan
biodiesel, bahkan bisa langsung menghasilkan biodiesel dengan rakayasa
genetika. Oleh karena itu biodiesel dapat dipakai sebagai alternatif bahan bakar
mesin diesel pengganti bahan bakar fosil yang ramah lingkungan dengan biaya
produksi rendah dan ekonomis dibandingkan bahan bakar fosil yang berasal dari
fraksi minyak bumi.
![Page 20: Makalah Aplikasi Bioteknologi_Pemanfaatan Bakteri Eschericia Coli Sebagai Pembuatan Biodiesel](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081803/55721050497959fc0b8cfb43/html5/thumbnails/20.jpg)
16
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2010. Asam lemak. http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_lemak. Diakses 3 Oktober 2010
Anonim. 2010. Bakteri Penyebab Diare Penghasil Biodiesel.
http://bataviase.co.id/node/91451. Diakses 3 Oktober 2010 Anonim. 2010. Biodiesel. http://id.wikipedia.org/wiki/Biodiesel. 3 Oktober 2010 Anonim. 2010. Escherichia coli . http://id.wikipedia.org/wiki/Escherichia_coli .
Diakses 3 Oktober 2010 Anonim. 2010. Ester . http://id.wikipedia.org/wiki/Ester. Diakses 3 Oktober 2010 Anonim.2007. Biodiesel.
http://www.energiterbarukan.net/index.php?option=com_content&task=view&id=26&Itemid=42. Diakses 3 Oktober 2010
Kadal Reseach & Tech Team .2010. Ansitipasi Dunia Menghadapi Krisis Energi
di Masa Mendatang. http://codered12.blogspot.com/2010_02_01_ archive.html. Diakses 3 Oktober 2010
Wahyuningsih , Merry . 2010. Bakteri Penyebab Diare Bisa Jadi Sumber Energi
Masa Depan . http://www.kreatifweb.net/umum/bakteri-penyebab-diare-bisa-jadi-sumber-energi-masa-depan. Diakses 3 Oktober 2010
Wildan. 2010. BIODIESEL FUEL.
http://alathematbbm.wordpress.com/2010/02/10/biodiesel/. Diakses 3 Oktober 2010