Biofuel: Penggunaaan Jamur Meningkatkan Proses Pengolahan Jagung ke Etanol

Menumbuhkan jamur dari sisa produksi etanol bisa menghemat energi, mendaur lebih banyak air dan meningkatkan pakan ternak yang merupakan bagian dari produksi bahan bakar, menurut tim peneliti dari Universitas Iowa State dan Universitas Hawaii.

“Proses ini akan mengubah produksi etanol pada tumbuhan yang sangat kering sehingga biaya energinya bisa dikurangi hingga sepertiganya”, kata Hans van Leeuwen, seorang profesor sipil, teknik konstruksi dan lingkungan dan pemimpin proyek penelitian tersebut.

Van Leeuwen dan peneliti lainya mengembangkan teknologi ini -- Anthony L. Pometto III , seorang profesor nutrisi manusia dan sains makanan; Mary Rasmussen, seorang mahasiswa S1 teknik lingkungan dan teknologi sumber energi biologi, dan Samir Khanal, seorang asisten riset profesor Iowa State di bidang biosains molekular dan tenik biologi di Universitas Hawai, yang baru-baru ini memenangkan hadiah utama tahun 2008 untuk peneliti tingkat universitas dari American Academy of Environmental Engineers untuk proyek ini.

“ Pemilihan pemenang penghargaan ini dipilih oleh panel independen yang terdiri dari para ahli yang memiliki pengetahuan luas tentang tantangan modern dalam masalah kehidupan manusia dan proteksi lingkungan,” demikian pernyataan akademi.”… Inovasi dan performa mereka menggambarkan peran penting insinyur lingkungan untuk planet yang sehat.

Proyek Iowa State difokuskan pada penggunaan jamur untuk membersihkan dan mengembangkan proses produksi etanol kering. Proses ini mengeringkan biji jagung dan menambah air dan enzim. Enzim ini mengubah tepung menjadi gula. Gula kemudian difermentasi dengan ragi menghasilkan etanol.

Bahan bakar diambil dengan distilasi, tapi ada sisa 6 galon per galon yangg diproduksi. Sisa itu terdiri dari bahan padat dan organik lain. Bahan padat itu dihilangkan dengan sentrifugasi dan dikeringkan menjadi pakan ternak

Sisa cairan ini, masih mengandung sedikit padatan, sejenis larutan organik dari jagung dan fermentasi sama halnya juga enzim. Karena larutan dan padatan dapat bercampur pada produksi etanol, hanya 50 % dari sisa cairan ini yang bisa didaur ulang kembali pada produksi etanol. Sisa dari evaporasi dan penyulingan menghasilkan hasil penyulingan kering yang dapat larut.

Para peneliti menambahkan jamur, Rhizopus microsporus ke sisa cairan dan menemukan jamur tersebut tumbuh. Jamur memindahkan hampir 80 % dari material organik dan semua padatan dalam cairan itu, membuat air dan enzim dalam cairan dapat didaur ulang untuk produksi.

Jamur juga bisa dipanen. Jamur merupakan makanan yang kaya akan protein, khususnya asam amino dan nutrisi lainya. Jamur bisa dikeringkan dan dijual sebagai stok makanan suplemen. Atau jamur juga bisa disuling dengan pengeringan yang sangat tinggi, sehingga menaikkan kualitasnya sebagai stok makanan suplemen dan membuatnya lebih cocok untuk makanan babi dan ayam.

Van Leeuwen menyebutkan hal ini bisa menolong produsen etanol Amerika dari biaya dan energi produksi yang tinggi pada tingkat produksi saat ini, yaitu:

Menghapuskan keperluan untuk menguapkan cairan akan menghemat biaya produksi etanol hingga $800 juta setahun.

Membiarkan lebih banyak pendaur-ulangan air akan mengurangi konsumsi air industri sebanyak 10 milyar galon per tahun. Sehingga produsen dapat mendaur ulang enzim-enzim di dalam cairan, dan menghemat sekitar $60 juta per tahun.

Menambahkan nilai dan bahan gizi ke pakan ternak yang dihasilkan oleh produksi etanol akan menumbuhkan pemasaran pakan ternak sekitar $400 juta per tahun.

Dan proses penelitian terhadap jamur meningkatkan keseimbangan energi tehadap produksi etanol dengan mengurangi energi masukan sehingga diperoleh lebih banyak energi.

Van Leeuwen juga memperkirakan bahwa akan membutuhkan biaya investasi $11 juta untuk awal penggunaan proses-proses dalam produksi etanol ini yang akan menghasilkan 100 juta galon bahan bakar per tahun. Tetapi, ia menyebutkan bahwa penghematan-penghematan dana yang disebutkan tadi baru bisa menutup investasi awal dalam waktu sekitar enam bulan.

Proyek riset Iowa State ini didukung oleh bantuan dana sebesar $78.806 dari Grow Iowa Values Fund, suatu program pembangunan ekonomi negara bagian, dan $80,000 dari Departemen Pertanian Amerika Serikat melalui Iowa Biotechnology Byproducts Consortium.

Peneliti-peneliti telah mengajukan hak paten di bidang teknologi dan sedang mencari investor-investor untuk mengkomersilkan penemuan tersebut. Dan selagi proses itu perlu dibuat terjamin pada skala yang lebih besar, ada harapan yang tinggi yang dapat dilakukan untuk meningkatkan efisiensi dari produksi etanol. "Kita akan menghemat biaya dan energi produsen-produsen etanol," kata Pometto. "Itulah garis dasar."