Bab Iv1.docx

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1

Hasil Percobaan

Tabel 4.1 Data Pertumbuhan Sel Mikroba Waktu Fermentasi (Jam) 1 2 3 4 5 Tabel 4.2 Uji Larutan Standar Konsentrasi Glukosa 0 0.2 0.3 0.4 0.56

Sel Mikroba (Gram) 0,23 0,25 0,27 0,35 0,38 Absorbansi 0 0.21 0.240 0.270 0.301

Persamaan : y = 0.5216x + 0.0529 Tabel 4.3 Laju Konsumsi Glukosa Waktu Fermentasi Absorbansi (Jam) 1 0.32 2 0.302 3 0.285 4 0.273 5 0.253 Tabel 4.4 Growth Yield Waktu Percobaan (Jam) 1 2 3 4 5 4.2

Konsentrasi Glukosa (M) 0.512078 0.477569 0.444977 0.421971 0.383627 Growth Yield 0.029389 0.017809 0.013565 0.014555 0.012279

Pembahasan

4.2.1 Persiapan Nutrisi, Media, dan Inokulum Percobaan dilakukan dengan mengfermentasikan glukosa menggunakan sel ragi. Langkah awal dari percobaan fermentasi ini ialah persiapan inokulum. Glukosa sebanyak 200 gr dilarutkan dalam 1 Liter air. Penggunaan glukosa sebagai

14

substrat utama ialah struktur model glukosa yang sederhana sehingga mudah digunakan oleh mikroba. Glukosa digunakan sebagai sumber energi dan sumber karbon yang digunakan untuk membentuk material penyusun sel baru. Glukosa disebut juga reducing sugar sehingga pemanfaatannya oleh Saccharomycess cereviceae dilakukan dengan mengoksidasi glukosa yaitu dengan cara pemutusan ikatan rangkap pada gugus karbonil glukosa. Lalu ke dalam larutan glukosa ditambahkan 0,2 gram urea dan 0,2 NPK. Dalam pertumbuhannya, Saccharomyces cerevisiae memerlukan nutrisi yang berfungsi menyediakan energi, nitrogen, mineral dan vitamin. Salah satu sumber nutrisi yang penting untuk pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae adalah sumber nitrogen. Dimana sumber nitrogen ini dapat diperoleh dengan penambahan urea dan NPK yang berguna bagi pembentukan asam nukleat dan asam-asam amino. Urea merupakan salah satu sumber nutrisi yang mempunyai kadar nitrogen yang besar yaitu sekitar 46% (Palimbani, 2007). Lalu ragi dimasukkan ke dalam gelas erlenmeyer dan dilarutkan dengan larutan nutrisi dan substrat yang diambil pada fermentor sebanyak 150 ml. Tujuan dibiakkannya ragi dalam starter adalah mengadaptasikan sel terhadap media fermentasi. Dengan adanya adaptasi pada starter ini diharapkan lag phase sebagai tahap awal fermentasi dilewati. Biakan diusahakan tepat berada pada akhir fasa logaritmik. Dengan demikian pertumbuhan sel ragi akan maksimum dalam waktu yang relatif singkat. Setelah dimasukkan dalam medium, inokulum tersebut diletakkan dalam alat shaker selama, paling cepat, 16 jam. Fungsi shaker adalah mempermudah difusi oksigen ke dalam medium sehingga kontak antara dan inokulum makin banyak dan homogen. Hal ini penting dilakukan untuk menjaga kondisi biakan tetap aerobik. Jika difusi oksigen dalam medium lancar, kadar DO (oksigen terlarut) dalam medium akan cukup mendukung pertumbuhan sel secara aerobik. Jika sel hidup secara aerobik, biomassa baru akan lebih banyak terbentuk daripada etanol. Dengan demikian pada akhir masa inkubasi shaker ini diharapkan juga sel sudah berada pada akhir fasa logaritmik. 4.2.2 Pelaksaan Fermentasi Tahap ini dimulai saat inokulum yang telah beradaptasi dalam medium dimasukkan dalam medium di fermentor. Lalu dilakukan pengambilan sampel

15

dalam rentang waktu 1 jam sebanyak 5 sampel. Selanjutnya pada sampel diuji kadar sel mikroba dan juga kadar glukosa. Massa sel dihitung dengan metode penimbangan menggunakan kertas saring. Berdasarkan hasil yang didapat, jumlah sel mikroba meningkat seiring waktu fermentasi. Pertumbuhan sel mikroba dapat dilihat pada grafik 4.1 berikut Laju Pertumbuhan Sel Mikroba 0.39

Konsentrasi Sel (Gram)

0.37 0.35 0.33 0.31 0.29 0.27 0.25 0.23 0.21 0.19 0

1

2

3

4

5

6

Waktu (jam)

Gambar 4.1 Laju Pertumbuhan Sel Mikroba Dari grafik tampak waktu optimal dalam pertumbuhan sel ialah dalam rentang waktu 3-4 jam. Peningkatan massa dari sampel 1 ke sampel 2 hanya 0.02 gr, sampel 2 ke 3 yaitu 0.02 gr, dan peningkatan tertinggi yakni sampel 3 ke 4 yaitu 0.08 gr, dan peningkatan massa pada sampel 4 ke sampel 5 yakni 0.03 gr. Dari data pertumbuhan sel maka didapatkan perhitungan gowth Yield dimana perolehan biomassa yang menunjukkan produktivitas proses fermentasi. Selanjutnya dilakukan uji kadar glukosa. Hal ini menunjukkan seberapa banyak substrat yang terkonsumsi dari proses fermentasi ini. Diambil 2 ml larutan dari masing-masing sampel lalu diuji menggunakan kromatografi. Selanjutnya ditentukan konsentrasi melalui absorban yang terbaca menggunakan persaman dari larutan standar yang telah diuji sebelumnya. Kurva larutan standar dapat dilihat pada grafik 4.2 berikut.

16

Kurva Larutan Standar 0.4 0.35

y = 0.5216x + 0.0529

Absorbansi

0.3 0.25 0.2 0.15

0.1 0.05 0

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Konsentrasi

Gambar 4.2 Kurva Larutan Standar Untuk satu jam pertama konsentrasi glukosa pada sampel masih tinggi yakni 0.6654 M. Namun terjadi penurunan pada jam-jam berikutnya yakni 0.64, 0.62, 0.59, dan 0.56 M. Hal ini menunjukkan perkembangan mikroba berjalan dengan baik ditandai dengan glukosa yang terkonsumsi. Glukosa sebagai medium difermentasi oleh ragi menjadi alkohol sambil membebaskan gas CO2. Reaksi Overall dapat ditulis: C6H12O6

ZC2H5OH + 2CO2

Laju konsumsi glukosa pada proses fermentasi ini dapat dilihat pada grafik berikut ini:

Laju Konsumsi Glukosa 0.6

Konsentrasi (M)

0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0

1

2

3

4

5

6

Waktu Fermentasi (Jam)

Gambar 4.3 Laju Konsumsi Glukosa

17