laporan praktikum penggunaan substrat glukosa dan sel Turbo Yeast amobil untuk menghasilkan Bioetanol

8/18/2019 laporan praktikum penggunaan substrat glukosa dan sel Turbo Yeast amobil untuk menghasilkan Bioetanol

1/20

LAPORAN RESMI BIOENERGI

MODUL I : PRODUKSI ETANOL OLEH SEL AMOBIL SACCHAROMYCES

CEREVISIAE D.01

Oleh :

KELOMPOK 4

Lucia M. D. San!" #$114001%&

B'illian Sin('iani S. A #$11400)0&

An*elia +ai,u'- #$11400))&

In**'i( E. Siaha-a #$11400)&

Naanua'- Pi'a(e #$11400$&

/in(iia Me'lin Balla #$114000&

AKULTAS BIOTEKNOLOGI

UNI2ERSITAS KRISTEN DUTA +A/ANA

)01


2/20

BAB I

PENDAHULUAN

A. Laa' Bela3an*

Cepat atau lambat cadangan minyak bumi dunia pasti akan habis. Ini

disebabkan oleh depositnya yang terbatas dan tidak dapat diperbaharui. Keadaan ini

mendorong negara-negara industri mencari sumber energi alternatif seperti etanol,

metana, dan hidrogen. Etanol menjadi pilihan utama dunia karena senyawa ini dapat

terus menerus diproduksi baik secara fermentasi maupun sintesis kimiawi

(Koesoemadinata, !!"#.

$ada umumnya etanol diproduksi dengan cara fermentasi dengan bantuan

mikroorganisme oleh karenanya sering disebut sebagai bioetanol. %enurut &ynd("''"# dan yman ("'')# dalam buku *amsuri (!!+#, pengembangan bioenergi

seperti bioetanol dari biomassa sebagai sumber bahan baku yang dapat diperbarui

merupakan satu alternatif yang memiliki nilai positif dari aspek sosial dan lingkungan.

ioetanol dapat diproduksi dengan bahan baku biomassa tumbuhan baik yang

berbasis starchamilum ataupun yang berbasis fiberselulosa secara konensional oleh

masyarakat melalui proses fermentasi (Koesoemadinata, !!"#.

*elain pemilihan mikroba, efisiensi fermentasi dapat ditingkatkan dengan cara

mengamobilisasi sel mikroba yang digunakan. /mobilisasi sel bertujuan untuk

membuat sel menjadi tidak bergerak atau berkurang ruang geraknya, sehingga sel

menjadi terhambat pertumbuhannya dan substrat yang diberikan hanya digunakan

untuk menghasilkan produk. *alah satu bahan yang dapat digunakan untuk proses

amobilisasi sel adalah alginat. /lginat adalah suatu bahan yang dikandung oleh

rumput laut kelas $haeophyceae (alga cokelat#.

$ada praktikum kali ini, produksi etanol akan dilakukan dengan menggunakan

mikroorganisme berupa S. cerevisiae 0.!" dan 1urbo 2east dengan perlakuan yang berbeda, yaitu sel bebas dan sel amobil. $roduksi ini memanfaatkan substrat yang

juga berbeda, yaitu berupa glukosa dan sukrosa.

B. Tuuan


3/20

". %engetahui hubungan antar parameter yang diukur dalam proses produksi

etanol.

. %engetahui jenis mikrobia dan substrat yang efisien dan efektif dalam

produksi etanol.

BAB II


4/20

TIN5AUAN PUSTAKA

ioetanol adalah etanol yang dihasilkan dari fermentasi glukosa (gula# menggunakan

bantuan ragiyeast, terutama jenis Saccharomyces cerevisiae. $emisahan bioetanol

selanjutnya dilakukan dengan destilasi (Khaidir dkk, !"#.

*alah satu bahan yang dapat digunakan dalam proses produksi etanol adalah alginat.

/lginat merupakan biopolimer yang paling sering digunakan untuk pembentukan membran

semipermeabel. 3al ini dikarenakan beberapa kelebihan yang dimiliki, yaitu biokompatibel

(sesuai untuk sel hidup#, penggunaannya yang relatif mudah, dan harganya yang lebih murah.

eberapa ahli menyatakan matriks alginat paling sering digunakan karena kemudahan dan

karakter non toksiknya. 3al ini mengindikasikan bahwa alginat sangat berpeluang sebagai

matriks pengamobil S. cerevisiae.

$eneliti mencoba mengombinasikan penggunaan spons dengan alginat

sebagai support material bagi imobilisasi S. cerevisiae dalam produksi etanol secara kontinyu.

3asil penelitian ini secara umum memperlihatkan bahwa penggunaan kombinasi spons

dengan alginat sebagai support material dalam imobilisasi yeast memiliki biokompatibilitas

yang baik, porositas tinggi, kekuatan mekanikal baik, serta kapasitas tinggi dalam menjerab

sel aktif.

/mobilisasi sel didefinisikan sebagai suatu metoda untuk mengurung atau

menempatkan sel mikroba secara fisik pada suatu ruang tertentu dimana sel masih memiliki

aktiitas katalitik serta dapat dipergunakan secara kontinyu dan berulang kali. /mobilisasi

pada proses fermentasi ini dapat memanfaatkan alginat. Keadaan sel yang teramobil ini bisa

dalam keadaan tumbuh, istirahat (resting#, dan atau pada keadaan autolisis. 0i dalam

beberapa kasus, sel mikroba yang teramobilisasi dalam keadaan mati, tapi tetap masih

menunjukkan aktiitas en4im (Chibata, "'+5#. Keuntungan teknik amobilisasi sel diantaranya

adalah dapat dipakai pada sistem kontinyu, dapat digunakan secara berulang pada sistem

batch, dapat dimanfaatkan untuk ekskresi metabolit sekunder, dapat melindungi dari

gangguan aliran turbulen serta dapat mencegah inaktiasi interfacial (Champagne dkk, "'')#.

6ermentasi adalah suatu reaksi oksidasi-reduksi dalam sistem biologi yang

menghasilkan energi, dimana donor dan akseptor elektron digunakan senyawa organik.

*enyawa yang biasa digunakan adalah karbohidrat dalam bentuk glukosa. *enyawa tersebut


5/20

akan di ubah oleh reaksi oksidasi-reduksi dengan katalis en4im menjadi suatu bentuk lain,

misalnya aldehid dan dapat dioksidasi menjadi asam (*tanburry and hitaker, "'5)#.

6ermentasi atau disebut juga pekhamiran adalah proses senyawa kimia secara

en4imatis menghasilkan gas. 0alam hal ini, penguraian karbohidrat menghasilkan etanol dan

C7 tanpa dilibatkannya oksigen. 6ermentasi alkohol yaitu dimana glukosa dioksidasi

menghasilkan etanol dan C7 oleh beberapa jasad renik seperti khamir (*tanburry and

hitaker, "'5)#.

$ada awalnya gula yang disakarida akan di pecahkan menjadi monosakarida terlebih

dahulu. $roses penguraian sukrosa dilakukan dengan bantuan en4im sukrase (inertase#.

*ukrosa yang dipecahkan menghasilkan glukosa dan fruktosa ($utarau,"'5#.

$ersamaan reaksi 8

C93"79 : C3;73 < C7 < /1$

(Energi yang dilepaskan 8 ""5 k= per mol#

0ijabarkan sebagai

>ula (glukosa, fruktosa , atau sukrosa # : /lkohol (etanol#


6/20

BAB III

METODOLOGI

/. Ala

". Erlenmeyer

. 7se

?. Cooling *entrifuge

). >elas eker

;. >elas @kur

9. $ipet

+. $ropipet

5. %ikropipet'. 1abung reaksi

"!. 1abung sentrifuse

"". Aak tabung reaksi

". Kertas label

"?. Corong gelas

"). unsen

";. /lat destilasi

"9. p3 stick

"+. /lat microconway

"5. 1imbangan digital

"'. *elang

!. /lat suntik

". /uto clae

. *haker ?. 1ip

). atang pengaduk

;. /lat setrifuse

9. p3 meter

+. Aeaktor atch dengan

sirkulasi

B. Bahan". B3)73

. Ba-/lginat

?. CaCl). 1urbo 2east

;. Aeagen 0B*/

9. /kuades

+. $*2 (pepton-sukrosa-yeast ekstrak#

5. %edia kultur S. cerevisiae


7/20

/. /a'a Ke'a

Pe,6uaan Me(iu, PS7

0itimbang pepton, sukrosa, dan yeast ekstrak masing-masing sebanyak "?,?; g"??; ml

9,+ g"??; ml dan 9,9+ g"??; ml, kemudian dimasukkan ke dalam erelnmeyer "!! ml.

*etelah itu, dimasukkan akuades sebanyak "??; ml ke dalam erlenmeyer &. *elanjutnya,

akuades dari dalam erlenmeyer & dituangkan secukupnya ke dalam erlenmeyer "!! ml

untuk melarutkan medium $*2 yang ada dengan cara digojog. *etelah larut, larutan tersebut

dimasukkan kembali ke dalam erlenmeyer &. Erlenmeyer ditutup dengan kapas dan

dibungkus menggunakan kertas perkamen, kemudian disterilisasi dengan menggunakan

autoclae pada suhu ""

℃

selama "; menit.

Pe,6uaan Me(ia Sa'e'

S. cereviciae 0.!" diinokulasikan sebanyak ? ose ke dalam erlenmeyer berisi broth $>2

secara aseptis. Erlenmeyer tersebut kemudian dishaker pada kecepatan "!! rpm pada suhu

?!DC selama ) jam. Kemudian larutan dituangkan kembali ke media cultiasi $*2 dan

diagitasi pada kecepatan "!! rpm selama ) jam.

Pe,6uaan Ku'8a San(a' Glu3!"a

0ibuat seri pengenceran glukosa dalam tabung reaksi yang masing-masing berisi ! μ l

"!! μ l !! μ l ?!! μ l )!! μ l ;!! μ l 9!! μ l +!! μ l 5!! μ l

'!! μ l dan "!!! μ l. Kemudian ditambahkan akuades hingga "!!! μ l dan diambil

sebanyak ?!! μ l pada masing-masing pengenceran untuk diletakkan ke dalam tabung

reaksi. &arutan yang sudah diambil kemudian ditambahkan dengan ?!! μ l reagen 0B*/

dan dipanaskan dalam waterbath selama "! menit. *etelah itu, tabung reaksi didinginkan dan


8/20

ditambahkan )!! μ l akuades, lalu diukur absorbansinya menggunakan spektrofotometer

dengan panjang gelombang ;; nm.

Glu3!"a 091 (

μ l#H)O #

μ l&

Glu3!"a #& O;ical Den"i-

! "!!! ! !

"!! '!! !,!" !,!9"!! 5!! !,! !,"+)

?!! +!! !,!? !,?!"

)!! 9!! !,!) !,?5+

;!! ;!! !,!; !,;?

9!! )!! !,!9 !,9+5

+!! ?!! !,!+ !,+'9

5!! !! !,!5 !,559

'!! "!! !,!' ",!)9"!!! ! !," ",";;

Panen S. cerevisiae (en*an Me!(e /!!lin* Se'i


9/20

>lukosa sebanyak ";! gr dimasukkan kedalam erlenmeyer &. Kemudian akuades sebanyak

;!! ml, )!! ml, dan "!! ml diambil secara berturut-turut dan dituangkan bertahap ke dalam

erlenmeyer yang sudah berisi glukosa. >lukosa kemudian dilarutkan hingga homogen. &alu,

erlenmeyer ditutup dengan kapas dan dibungkus dengan kertas perkamen. *elanjutnya,

erlenmeyer disterilisasi dalam alat autoclae.

Pe,6uaan Bea(" (an P'!"e" Pen*i"ian Rea3!'

0isiapkan media berisi CaCl ml dan es batu disekeliling media. *ementara itu, turbo yeast

ditimbang sebanyak +, gr. 1urbo yeast tersebut kemudian dicampurkan dengan alginate yang

sudah disediakan dengan menggunakan +! ml air garam fisiologis. Campuran digojok hinggamenjadi kental kemudian ditarik menggunakan alat suntik (spuit# " ml untuk ditetesi ke

dalam CaCl hingga terbentuk gel (beads#. eads yang dihasilkan dicuci dengan air garam

fisiologis dan disaring. Kemudian beads dimasukan ke dalam masing-masing batch reactor

dan ditutupi dengan spons agar mencegah masuknya udara. *elanjutnya, larutan glukosa ";

yang sebelumnya disterilisasi diambil dan didinginkan, lalu semua larutan dituangkan ke

dalam reaktor. $ada reaktor dipasang selang yang dapat terhubung keluar, lalu ditutup rapat.

Pa'a,ee' -an* (iu3u'

1. ;H

0iambil ; ml sampel dari dalam reaktor untuk dimasukkan ke dalam tabung reaksi. 1abung

tersebut ditutup dengan kapas dan diberi label. Kemudian tabung dimasukkan ke dalam

lemari pendingin.

Keterangan 8

• $engukuran p3 berlaku sama mulai dari jam ke ! hingga jam ke +.

• p3 diukur sehari sesudah dimasukkan ke dalam lemari pendingin.

). Ka(a' Ean!l


10/20

0iambil ! ml sampel dari dalam reaktor untuk dimasukkan ke dalam erlenmeyer "!! ml.

*ampel kemudian didestilasi hingga menghasilkan "! ml etanol. Kadar etanol tersebut

kemudian diukur dengan menggunakan alat microconway dengan menggunakan rumus 8

F10

20 G angka yang muncul pada alat microconway

Keterangan 8

• $engukuran kadar etanol berlaku sama mulai dari jam ke ! hingga jam ke +.

$. Gula Re(u3"i

*ampel diambil sebanyak 5 ml dari dalam reaktor lalu dimasukkan ke dalam tabungsentrifuse. 1abung kemudian disentrifuse selama "; menit pada kecepatan )!!! rpm.

*etelah itu dilakukan pengenceran sebesar 8

!!, ;!, dan ?!! kali untuk jam ke !, 9, ", dan "5.

"!!, ";!, dan !! kali untuk jam ke ) dan ?9.

;!, "!!, dan ";! kali untuk jam ke )5.

"!, ;, dan )! kali untuk jam ke 9).

;, "!, dan ! kali untuk jam ke +.

*elanjutnya, semua tabung ditambahkan 0B*/ sebanyak ?!! ml kemudian diorteks hingga

homogen. 1abung lalu dimasukkan ke dalam waterbath selama "; menit, didinginkan

sebentar, kemudian ditambahkan akuades sebanyak )!! ml dan diorteks. 1ahap terakhir

adalah melakukan pengukuran absorbansi dengan menggunakan spektrofotometer dan angka

yang diperoleh dicatat.


11/20

BAB I2

HASIL (an PEMBAHASAN

A. Ha"il

1abel data kelompok 8

Kel!,;!3 +a3u ;H Gula Re(u3"i Ean!l

I

S.c D.01

Glu3!"a 1

Be6a"

! 9 H + "; !

9 ) ,;"? )

" ) !,"?; 9,;

"5 ) !,"? ),+;

) ) !,"?) ;,;

II

S.c D.01

Glu3!"a 1

A,!6il

! 9 H + "; !

9 ) H ; ),;9" )

" ? H ) ",?+" 9

"5 ? H ) !,")' ;,+;

) ? H ) !,"9 9,;

III

T7 Glu3!"a

1

Be6a"

! 9 H + "; !

9 9 H + ;,9; !,;

" 9 H + "?,9 !,+;

"5 9 H + "",55; !,+;

) 9 H + ',55; !,+;

?9 ; H 9 ),9;; !,+;

)5 ; H 9 ),;5 !,+;

9) ; H 9 ',)9 ",;

+ ; H 9 +,;+ ",;

I2

T7 Glu3!"a

1

! 9 H + "; !

9 9 H + "",) !,;

" 9 H + ',; !,; "5 ; H 9 5,+ !,;


12/20

A,!6il

) ; H 9 5,; !,;

?9 ; H 9 !,!59 !,+;

)5 ; H 9 !,!9) ,?

9) ? H ) !,!?9 ;,;

+ ? H ) !,!'9 ;,;

2

T7 Su3'!"a

1

Be6a"

! 9 H + "; ! 9 9 H + +,; !,;

" 9 H + 9 !,;

"5 9 H + ,9 !,+;

) 9 H + +,9; !,+;

?9 ; H 9 9,!) !,+;

)5 ) H ; ),) !,;

9) ) H ; ?,;" !,+;

+ ) H ; ?,?+ !,+;

2I

T7 Su3'!"a

1

A,!6il

! 9 H + "; !

9 ; H 9 ;,?); !,; " ) H ; 5,?9; !,;

"5 ) H ; "? !,+;

) ? H ) ?,9'; ,;

?9 ? H ) !,"9? 9,;

)5 ? H ) !,"55 9,;

9) ? H ) !,"+; 9,;

+ ? H ) !,") 9,;

2II

T7 Su3'!"a

)0

Be6a"

! + ! !

9 ; H 9 "9,"!) !,;

" ; H 9 "",) ",;

"5 ; H 9 "9,9!? ,;

) ; H 9 "),'+ !,+;

?9 ; H 9 "5,9"9 !,+;

)5 ; H 9 "!,959 !,+;

9) ; H 9 "!,5'' !,+;

+ ; H 9 "?,+!5 !,+;

2III

T7 Su3'!"a

)0

A,!6il

! 9 H + ! !

9 ; H 9 ?,+ !,;

" ; H 9 ,? !,;

"5 ; H 9 ),9 !,;

) ) H ; "! !,+; ?9 ? H ) +,; ",;

)5 ? H ) !,5 5

9) ? H ) !,! +,;

+ ? H ) !,"; +,;

>rafik data kelas 8

". >ula Aeduksi


13/20

0 6 12 18 24 36 48 64 72

0

5

10

15

20

25

% Gula Reduksi

1

2

3

4

5

6

7

8

. Etanol

0

5

10

Grafk Konsentrasi Etanol

1 2

3 4

5 6

7 8

Waktu (Jam)

% Etanol

$erhitungan theoretical yield of glucose 8

STRAIN

Glu3!"a

10 *=L

Su3'!"a

10*=L

Su3'!"a

)00 *=L

Eha

n!l

7iel(

#

!


14/20

O1 gr&.jam

T7

Be6a"?',;

)',;?

!,"

gr&.jam- - !,"!) - - ",?5'

A,!6il+",5;

'',5!

!,+9

gr&.jam- - !,'!? - - ",99+

B. Pe,6aha"an

$ada praktikum kali ini digunakan jenis mikrobia, yaitu S. cerevisiae D.01 dan

1urbo 2east. 0ari masing-masing jenis mikrobia tersebut, jenis sel yang dimanfaatkan adalah

sel bebas dan sel amobil. *el amobil merupakan sel yang mendapat perlakuan khusus, yaitu

terjadi pembentukan dan pengikatan gel oleh Ba-alginat, kemudian dimasukkan ke dalam

batch reaktor. /mobilisasi sel ini bertujuan untuk membuat sel menjadi tidak bergerak atau

berkurang ruang geraknya, sehingga sel menjadi terhambat pertumbuhannya dan substrat

yang diberikan hanya digunakan untuk menghasilkan produk berupa etanol. *edangkan, sel

bebas merupakan sel yang tidak mengalami proses amobilisasi. @ntuk masing-masing jenis

sel digunakan substrat yang berbeda, yaitu glukosa dan sukrosa. >lukosa digunakan oleh )

kelompok awal dan sukrosa oleh ) kelompok akhir. %eskipun demikian, tetap saja jenismikrobia dan jenis sel yang digunakan berbeda, sehingga pengerjaan setiap kelompok

berbeda " sama lain.

$roduk etanol yang dihasilkan berhubungan dengan pertumbuhan atau adaptasi 1urbo

2east dan Saccharomyces cerevisiae D.01. pertumbuhan terdiri dari fase log, fase lag dan

stasioner. Etanol termasuk dalam metabolit primer karena dihasilkan pada saat sel mengalami

pertumbuhan jadi terdapat di fase logaritmik.

*ementara untuk substrat, seharusnya substrat glukosa memiliki kecepatan konsumsi

yang lebih tinggi, sehingga akan lebih cepat habis. *ukrosa membutuhkan waktu yang lebih

lama untuk konsumsi karena merupakan karbohidrat golongan disakarida, sehingga harus

dihidrolisis terlebih dahulu menjadi monosakarida, yaitu glukosa dan fruktosa.

erdasarkan data kelas yang diperoleh, terdapat pembagian yaitu menggunakan S.

cerevisiae-sel bebas-glukosa dengan S. cerevisiae-sel amobil-glukosa menunjukkan hasil

bahwa yang lebih banyak menghasilkan etanol adalah dengan menggunakan S. cerevisiae-sel

amobil-glukosa. *edangkan, antara kelompok yang menggunakan turbo yeast-sel bebas-


15/20

glukosa dengan turbo yeast-sel amobil-glukosa menunjukkan hasil bahwa yang lebih banyak

menghasilkan etanol adalah dengan menggunakan turbo yeast-sel amobil-glukosa. 3al ini

sudah sesuai dengan teori yang sebagaimana mestinya karena sel amobil yang sudah

mengalami mobilisasi pertumbuhannya menjadi lebih efisien dan akan memperpendek waktu

adaptasi, sehingga akan lebih banyak menghasilkan etanol dengan konsumsi glukosa yang

lebih sedikit dibandingkan kelompok yang menggunakan sel bebas-glukosa.

*ecara teoritis, turbo yeast lebih efektif untuk menghasilkan alkohol dan nutrisi

dibandingkan S. cerevisiae karena turbo yeast sudah mengalami rekayasa genetika, sehingga

dapat tahan terhadap kondisi substrat dengan konsentrasi tinggi dan tahan terhadap tekanan

osmotik. Bamun, berdasarkan hasil diatas justru S. cerevisiae-sel amobil-glukosa yang

menghasilkan etanol lebih banyak dengan konsumsi glukosa lebih sedikit dibandingkan

dengan menggunakan turbo yeast-sel amobil-glukosa. dikarenakan kondisi reactor yang

belum menjadi anaerob sehingga terdapat substrat glukosa yang dimakan tapi dengan kondisi

aerob maka sel tersebut lebih memilih proses respirasi maka proses respirasi menghasilkan

alcohol yang lebih rendah dibandingkan proses anaerob dikarenakan kondisi reactor yang

belum menjadi anaerob sehingga terdapat substrat glukosa yang dimakan tapi dengan kondisi

aerob maka sel tersebut lebih memilih proses respirasi maka proses respirasi menghasilkan

alcohol yang lebih rendah dibandingkan proses anaerob.

1ujuan fermentasi sama dengan respirasi aerob, yaitu mendapatkan energy. 3anya

saja energi yang dihasilkan jauh lebih sedikit dari respirasi aerob. $erhatikan reaksi dibawah

ini

• Aespirasi aerob 8 C93"79 ---- 9 C7 < 9 37 < 9+; kal < ?5 /1$

• Aespiasi anaerob 8 C93"79 ------ C3;73 < C7 < " kal < /1$

$roduksi alkohol tidak selalu rendah pada sel yang diamobilisasi, karena dengan

diamobilisasi maka pertumbuhannya lebih cepat dan jauh lebih efesien. Ketika 1urbo 2east

diamobilisasi dan digunakan maka dapat memperpendek waktu adaptasi dibanding langsung

digunakan sebagai sel bebas dan waktu adaptasinya lebih panjang dan efesiensinya lebih

tinggi.

$ada hasil yang didapatkan yang menggunakan substrat sukrosa dengan konsentrasi

"; dan ! menunjukkan hasil yang tidak stabil, terutama penggunaan turbo yeast-sel

amobil-sukrosa "; dan !. 3al ini dapat dipengaruhi oleh p3 lingkungan yang tidak


16/20

sesuai. p3 berfungsi untuk mendukung pertumbuhan mikrobia yang digunakan. p3 optimum

yang sesuai berkisar antara ?-9. =ika diluar kisaran tersebut, maka mikrobia menjadi susah

berkembang, sehingga etanol yang dihasilkan oleh mikrobia menjadi tidak stabil. *elain itu,

sukrosa merupakan golongan disakarida dan membutuhkan waktu yang lebih lama untuk

terlebih dahulu dihidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa, sehingga substratnya menjadi

sederhana dan dapat dikonsumsi oleh sel, itulah penyebab mengapa hasil menjadi naik turun.

*edangkan, berdasarkan data tersebut antara penggunaan sukrosa "; dan ! yang lebih

banyak menghasilkan etanol adalah sukrosa dengan konsentrasi !. 3al ini dapat terjadi

karena konsentrasi sumber karbon (C# jauh lebih besar, namun membutuhkan waktu (t# yang

lebih lama.

$ada penelitian ini, parameter yang diukur adalah p3, gula reduksi, dan etanol yang

dihasilkan. Ketiga parameter tersebut saling berkaitan erat. p3 pada media sangat

berpengaruh pada pertumbuhan mikrobia yang terlibat langsung dalam proses fermentasi. Ini

artinya p3 sangat berpengaruh pada konsumsi glukosa yang dilakukan oleh mikrobia. p3

optimum yang baik bagi pertumbuhan mikrobia berkisar antara ?-9. 0iluar kisaran p3

tersebut mikrobia tidak akan bertumbuh dengan baik, sehingga akan mengurangi

kemampuannya mengkonsumsi glukosa untuk produksi etanol. >ula reduksi menandakan

sisa glukosa yang tersisa setelah dimakan oleh mikrobia. >ula reduksi perlu dihitung untuk mengetahui jumlah konsumsi glukosa. Konsumsi glukosa yang dimaksud adalah banyaknya

glukosa yang dimanfaatkan oleh mikrobia untuk menghasilkan etanol. $ada saat fermentasi,

konsumsi glukosa oleh mikrobia menjadi meningkat, sehingga glukosa dalam media terus

menurun. Etanol yang merupakan produk dari proses fermentasi ini sangat bergantung pada

jumlah gula yang direduksi untuk diketahui konsumsi glukosa dan juga p3 pada media

fermentasi. >ula reduksi dan p3 saling berbanding lurus dimana saat p3 semakin turun

mendekati ?, maka konsumsi gula akan semakin optimal dan gula reduksi akan semakin

menurun. *edangkan, antara p3 dan gula reduksi saling berbanding terbalik dengan etanol.

=ika p3 dan gula reduksi menurun, maka etanol yang dihasilkan akan semakin banyak. 3al

ini disebabkan karena kemampuan tumbuh dan adaptasi dari mikrobia menjadi meningkat

saat p3 mendekati angka ?. >ula reduksi yang menurun menandakan semakin banyaknya

gula yang dikonsumsi oleh mikrobia untuk menghasilkan etanol, sehingga etanol menjadi

semakin meningkat. @ntuk hasil perhitungan theoretical yield, tidak semua glukosa yang

dikonsumsi akan menghasilkan etanol. 3al tersebut dapat terjadi karena yang seharusnya


17/20

diubah menjadi etanol, namun justru diubah menjadi C7 karena fermentasi tidak lagi

bersifat anaerob tetapi aerob dan mikrobia akan cenderung lebih memilih proses aerob.

erdasarkan data hasil praktikum yang diperoleh kali ini, jenis bakteri dan substrat

yang paling baik digunakan untuk produksi etanol adalah S. cerevisiae H sel amobil H

glukosa. $enggunaan tersebut efektif karena meskipun mengkonsumsi banyak glukosa,

jumlah etanol yang diproduksi banyak pula. 3asil ini lebih baik dibandingan mengkonsumsi

glukosa yang sama besar, namun produksi etanol sedikit.

Saccharomyces cerevisiae 0.!"- amobil-glukosa lebih baik dari 1urbo 2east -

amobil-glukosa dalam menghasilkan etanol karena Saccharomyces cerevisiae merupakan

organisme fakultatif anaerob yang dapat menggunakan baik sistem aerob maupun anaerob

untuk memperoleh energi dari pemecahan glukosa (Eleri J $utra, !!9#. Saccharomyces

cerevisiae dapat menghasilkan alkohol dalam jumlah yang besar *edangkan 1urbo 2east

merupakan Saccharomyces cerevisiae yang telah mengalami rekayasa genetika dan

membutuhkan waktu yang sangat lama untuk aktif dan beradaptasi dikarenakan sel telah tidur

selama tahun kemudian untuk sel yang diamobilisasi pertumbuhannya lebih cepat dan jauh

lebih efesien serta memiliki waktu adaptasi yang lebih panjang dan efesiensi yang tinggi.

&alu, glukosa merupakan gula yang sederhana yang mana dapat dikonsumsi langsung tanpa

harus menunggu waktu yang lama untuk dikonersikan lagi.

BAB 2

KESIMPULAN

Ketiga parameter yang diukur saling berkaitan dan berhubungan. >ula reduksi dan p3

berbanding terbalik dengan produksi etanol. =ika p3 dan gula reduksi menurun, maka etanol

yang dihasilkan semakin meningkat.

=enis bakteri dan substrat yang paling baik digunakan untuk produksi etanol pada

praktikum ini adalah S. cerevisiae H sel amobil H glukosa dengan presentase hasil produksi

etanol sebesar 5,9' dan konsumsi glukosa sebesar '5,;9.


18/20

DATAR PUSTAKA

Champagne, C.$., C. &acroiG dan I. *ondini>allot. "''). Immobilized cell Technologies for

the Dairy Industry.

Chibata, I. "'+5. Immobilized Enzymes. Kodansha &td., =apan.

Khaidir, *etyaningsih, 3aerudin. !". Dehidrasi bioetanol menggunakan zeolit alamtermodifikasi. =urnal 1eknologi Industri $ertanian. Institut $ertanian ogor.

Koesoemadinata, . C. (!!"#, L emanfaatan !ula "asil "idrolisis "emiselulosa Tandan

#osong Sawit untuk roduksi Etanol Secara $ermentasiM, &aporan 3asil $enelitian, =urusan

1eknik Kimia 61I, I1, andung.

&ynd, &.A., othast, A.=., yman, 0.E. "''". $uel etanol from cellulosic biomass. Science

;"8 "?"5- "??.


19/20

$aturau, =, %., ("'5#. L %y roduct of &ane Sugar IndustryM. Elseier *cientific $ublishing

Company, /sterdam-7Gford, hal. "!!-"!.

*amsuri %., >o4an %., %ardias A., aiNuni %., 3ermansyah 3., ijanarko /., $rasetya .,

Basikin %. !!+. L emafaatan Sellulosa %agas untuk roduksi Etanol 'elalui Sakarifikasi

dan $ermentasi Serentak dengan Enzim (ylanaseM. %akara, 1eknologi. "". "."+-).

*tanburry $.6., dan hitaker /., ("'5)#, L rinci)les of $ermentation TechnologyM,$ergamon

$ress &td., Inggris, hal. "!-"!9.

yman, C.E., "''). Etanol from ligcellulosic biomass* Technology+ economics+ and

o))ortunities. iores. 1echnol. ;!, ?-9.

&/%$IA/B


20/20

Starter yang digunakan

Turbo yeast da alginat

Reactor yang digunakan Turbo yeast amobil

glukosa 15 yang

Documents

laporan praktikum penggunaan substrat glukosa dan sel Turbo Yeast amobil untuk menghasilkan Bioetanol