Acetone-Butanol-Ethanol (ABE) Fermentation


Pathway of ABE Fermentation by Clostridia (Sumber: wikipedia.org)

.ABE fermentation merupakan singkatan dari acetone, butanol and ethanol fermentation. Proses tersebut menggunakan bakteri tertentu untuk melakukan fermentasi dari karbohidrat pati dan glukosa guna memproduksi aseton, butanol dan ethanol. ABE fermentation digunakan pertama kali pada saat Perang Dunia I di Britania Raya untuk memenuhi kebutuhan industri perang akan bahan baku kimia.

 

Pada tahun 1916, Chaim Weizmann berhasil mengisolasi Clostridium acetobutylicum, sebuah bakteri yang dapat memfermentasi karbohidrat menjadi produk aseton, butanol, dan etanol yang diinginkan. Dari tahun 1920 sampai 1964 terdapat tiga pabrik kimia yang menggunakan proses Weizmann, yang terbesar merupakan pabrik di Peoria, Illinois, Amerika Serikat yang memproduksi ABE dari limbah produksi tebu dengan volume produksi 96.000 galon per hari.

 

Di akhir masa Perang Dunia II, ABE fermentation menjadi tidak ekonomis sebab harga produk yang turun akibat pembuatan produk menggunakan bahan baku minyak bumi lebih murah. Kebanyakan pabrik yang menggunakan proses ABE ditutup dan digantikan pabrik petrokimia. Proses ABE masih digunakan di negara yang memiliki harga bahan baku lebih murah dibanding minyak bumi misalnya Afrika Selatan pada tahun 1980-1983. 

 

Insinyur teknik mencoba beberapa metode untuk membuat proses fermentasi menjadi alternatif yang kompetitif dengan proses berbahan petroleum, seperti menggunakan bahan baku yang lebih murah, memodifikasi mikroorganisme, mengoptimasi reaktor fermentasi, dan melakukan pemisahan di dalam reaktor. 

 

Salah satu alasan yang membuat ABE fermentation kurang ekonomis adalah sulitnya proses pemisahan dari produk fermentasi dan hasil reaksi sampingnya, distilasi tidak menghasilkan produk dengan kemurnian yang diinginkan sehingga insinyur teknik kimia mendesain sistem menggunakan membran, adsorpsi dan ekstraksi guna menghasilkan produk yang murni dan ekonomis. 

 

Pada saat ini, ABE fermentation mulai diteliti lagi sebagai sumber butanol yang ekonomis. Biobutanol adalah butanol yang diproduksi lewat pengolahan biomassa dan diyakini sebagai kandidat dalam biofuel guna mengurangi emisi karbon dan penggunaan bahan bakar fosil. ABE fermentation yang sebelumnya diarahkan untuk memproduksi aseton dinilai sebagai pathway yang kompatibel untuk memproduksi biobutanol.

 

Sumber : 

Mark R. Wilkins and Hasan Atiye (2012). “Fermentation”. In Nurhan Turgut Dunford (ed.). Food and Industrial Bioproducts and Bioprocessing. Wiley. p. 195. ISBN 9781119946052.

 Qureshi N, Blaschek, HP. 2001. Recent advances in ABE fermentation: hyper-butanol producing Clostridium beijerinckii BA101. J Ind Microbiol Biotechnol 27(5):287-291

 

Penulis: Agrifa Imanuel (13018074) & M. Haryanda Alfarisi (13018094)

Leave a Comment