Laporan Skripsi Fanida.docx

PEMBUATAN ASAM GLUKONAT DARI MOLASE MENGGUNAKAN ASPERGILLUS NIGER

LAPORAN PENELITIAN

Oleh:

Fanida Ariani Ningtias NIM 15644054

KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA JURUSAN TEKNIK KIMIA PROGRAM STUDI TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI SAMARINDA 2019

PEMBUATAN ASAM GLUKONAT DARI MOLASE MENGGUNAKAN ASPERGILLUS NIGER

Diajukan Sebagai Persyaratan Untuk Memenuhi Sarjana Sains Terapan Pada Program Studi Teknologi Kimia Industri Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Samarinda

Oleh:

Fanida Ariani Ningtias NIM 15644054

KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA JURUSAN TEKNIK KIMIA PROGRAM STUDI TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI SAMARINDA 2019

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama

: Fanida Ariani Ningtias

NIM

: 15644054

Jurusan

: Teknik Kimia

Program Studi

: Teknologi Kimia Industri

Jenjang

: S-1 Terapan

Judul Laporan Skripsi : Pembuatan Asam Glukonat dari Molase Menggunakan Aspergillus Niger Dengan ini menyatakan bahwa Laporan Skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk telah saya nyatakan benar. Jika dikemudian hari terbukti ditemukan unsur plagiarisme dalam Laporan Skripsi ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai peraturan perundangundangan yang berlaku.

Samarinda,

Januari 2019

Fanida Ariani Ningtias NIM. 15644054

HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING

PEMBUATAN ASAM GLUKONAT DARI MOLASE MENGGUNAKAN ASPERGILLUS NIGER

NAMA

: FANIDA ARIANI NINGTIAS

NIM

: 15644054

JURUSAN

: TEKNIK KIMIA

PROGRAM STUDI

: TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI

JENJANG STUDI

: S-1 TERAPAN

Laporan Penelitian ini telah disahkan pada tanggal, 2019 Menyetujui: Pembimbing I,

Pembimbing II,

Marlinda, S.T., M.Eng NIP. 19730220 200112 2 002

Alwathan, S.T., M.Si NIP. 19750222 200212 1 002 Mengesahkan:

Direktur Politeknik Negeri Samarinda

Ir. Ibayasid, M.Sc NIP. 19590303 198903 1 002 Lulus Ujian Tanggal:

2019

HALAMAN PERSETUJUAN PENGUJI PEMBUATAN ASAM GLUKONAT DARI MOLASE MENGGUNAKAN ASPERGILLUS NIGER

NAMA

: FANIDA ARIANI NINGTIAS

NIM

: 15644054

JURUSAN

: TEKNIK KIMIA

PROGRAM STUDI

: TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI

JENJANG

: S-1 TERAPAN Laporan Penelitian ini telah diuji dan disetujui pada tanggal, 2019 Dewan Penguji:

Moderator, Nama : Marlinda, S.T., M.Eng NIP : 19730220 200112 2 002 Penguji I, Nama : Sitti Sahraeni, S.T., M.Eng NIP : 19741007 200112 2 003 Penguji II, Nama : Drs. Muhammad Kasim, M.M NIP : 19580901 198312 1 001 Mengetahui: Ketua Jurusan Teknik Kimia,

Dedy Irawan, S.T., M.T NIP. 19750208 200212 1 001

Ketua Program Studi Teknologi Kimia Industri,

Irmawati Syahrir, S.T., M.T NIP. 19690326 200003 2 001

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan bagi penulis sehingga dapat menyelesaikan Laporan Skripsi yang berjudul “Pembuatan Asam Glukonat dari Molase Menggunakan Aspergillus Niger” ini dapat terselesaikan. Laporan ini disusun untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan jenjang pendidikan program S-1 Terapan pada Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Samarinda. Laporan ini disusun berdasarkan data yang penulis peroleh selama melakukan penelitian mulai dari proses fermentasi molase sampai proses analisa kandungan asam glukonat menggunakan gas kromatografi. Dalam penulisan laporan ini penulis mengalami beberapa kendala, namun berkat bantuan dari berbagai pihak penulis dapat menyelesaikannya. Dalam kesempatan ini penulis sampaikan rasa terima kasih yang sebesar - besarnya kepada: 1.

Bapak Ir. H. Ibayasid, M.Sc selaku Direktur Politeknik Negeri Samarinda.

2.

Bapak Dedy Irawan, S.T., M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia.

3.

Ibu Irmawati Syahrir, S.T., M.T selaku Ketua Program Studi Teknologi Kimia Industri.

4.

Ibu Marlinda, S.T., M.Eng selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, saran dan petunjuk dalam penyelesaian laporan ini.

5.

Bapak Alwathan, S.T., M.Si selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, saran dan petunjuk dalam penyelesaian laporan ini.

iv

6.

Bapak Kusyanto, S.ST., M.T selaku Kepala Laboratorium Kimia Dasar Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Samarinda.

7.

Bapak Ibnu Eka Rahayu, S.ST., M.T selaku Kepala Laboratorium Operasi Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Samarinda.

8.

Orang tua yang telah memberikan dukungan dan doa sehingga laporan ini dapat terselesaikan dengan baik.

9.

Bapak dan Ibu Dosen, Staf, Teknisi dan Analis Jurusan Teknik Kimia.

10. Teman – teman Teknik Kimia Angkatan 2015 yang senantiasa saling membantu dan memberikan semangat selama proses penyusunan Laporan Penelitian ini, Mas Arika yang telah membantu mengembangbiakkan jamur Aspergillus Niger dan Pak Ugi yang telah membantu analisa jumlah sel. 11. Kakak tingkat Amalia dan Wahyuni yang telah membantu dan memberikan saran dalam proses penyusunan Laporan Skripsi ini. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Laporan Skripsi ini masih banyak terdapat kekurangan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun sehingga dalam penulisan Laporan Skripsi ini dapat menjadi lebih baik.

Samarinda,

Januari 2019

Penulis

v

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .......................................................................................... iv DAFTAR ISI ......................................................................................................... vi DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... viii DAFTAR TABEL ................................................................................................ ix ABSTRAK ............................................................................................................. x BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1 1.1

Latar Belakang ......................................................................................... 1

1.2

Rumusan Masalah .................................................................................... 2

1.3

Tujuan dan Manfaat Penelitian................................................................. 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA........................................................................... 4 2.1

Molase (Tetes Tebu) ................................................................................. 4

2.2

Fermentasi ................................................................................................ 4

2.3

Asam Glukonat ......................................................................................... 5

2.3.1

Pembentukan Asam Glukonat ............................................................. 6

2.3.2

Kegunaan Asam Glukonat ................................................................... 8

2.4

Aspergillus Niger ..................................................................................... 9

BAB III METODE PENELITIAN .................................................................... 12 3.1

Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................... 12

3.2

Rancangan Penelitian ............................................................................ 12

3.3

Alat dan Bahan ...................................................................................... 13

3.3.1

Alat..................................................................................................... 13

3.3.2

Bahan ................................................................................................. 14

3.4

Prosedur Penelitian ................................................................................ 15

3.4.1

Diagram Alir Penelitian ..................................................................... 15

3.4.2

Prosedur Penelitian ............................................................................ 16

3.4.3

Prosedur Analisa ................................................................................ 17

vi

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 20 4.1

Hasil Analisa .......................................................................................... 20

4.2

Pembahasan ............................................................................................ 20

4.2.1

Hubungan Waktu Fermentasi terhadap Jumlah Sel ........................... 20

4.2.2

Hubungan Waktu Fermentasi terhadap Kadar Glukosa .................... 22

4.3.3

Hubungan Waktu Fermentasi terhadap Kadar Asam Glukonat......... 23

BAB V SIMPULAN DAN SARAN .................................................................... 25 5.1

Kesimpulan ............................................................................................. 25

5.2

Saran ....................................................................................................... 25

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 26 LAMPIRAN ......................................................................................................... 28

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Jalur Umum Pembentukan Asam Glukonat .........................................7 Gambar 2.2 Kurva Pertumbuhan Mikroba .............................................................10 Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian .....................................................................15 Gambar 4.1 Hubungan Waktu Fermentasi Terhadap Jumlah Sel ..........................21 Gambar 4.2 Hubungan Waktu Fermentasi Terhadap Kadar Glukosa....................22 Gambar 4.3 Hubungan Waktu Fermentasi Terhadap Kadar Asam Glukonat ........24

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Komposisi Molase....................................................................................4 Tabel 2.2 Karakteristik Umum Asam Glukonat ......................................................8 Tabel 2.3 Produk Turunan dari Asam Glukonat dan aplikasinya ..........................12 Tabel 4.1 Hasil Analisa Jumlah Sel, Kadar Glukosa dan Kadar Asam Glukonat .12

ix

ABSTRAK

Asam glukonat merupakan salah satu produk kimia yang penting kegunaannya dalam industri seperti deterjen, tekstil, logam, semen, farmasi dan terutama di industri makanan dan minuman. Salah satu alternatif bahan baku pembuatan asam glukonat adalah molase. Molase merupakan hasil samping dari industri pengolahan gula. Penggunaan molase sebagai substrat dalam proses fermentasi untuk produksi asam glukonat dapat memperluas alternatif pemanfaatan molase di Indonesia, yang selama ini hanya diekspor dan sangat kecil daya gunanya serta sering menjadi masalah pencemaran lingkungan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan waktu fermentasi dalam pembentukan asam glukonat dari molase dengan fermentasi menggunakan Aspergillus Niger. Variabel penelitian yang digunakan adalah waktu fermentasi yaitu 2, 4, 6, 8 dan 10 hari. Molase sebanyak 250 ml dimasukkan ke dalam fermentor bersama 500 ml larutan nutrient dan 16 ml Aspergillus Niger. Fermentasi dilakukan pada kondisi aerobik. Hasil fermentasi kemudian dianalisa jumlah selnya menggunakan metode hemositometer, kadar glukosa sisa dengan metode Luff Schrool dan kadar asam glukonat menggunakan gas kromatografi. Dari hasil analisa, diperoleh hasil terbaik asam glukonat pada waktu fermentasi 6 hari dengan jumlah sel terbanyak mencapai 99,2. 105 spora/ml, kadar glukosa sisa 0,74 g/L dan kadar asam glukonat sebesar 0,859 g/L.

Kata kunci: Asam Glukonat, Aspergillus Niger, Fermentasi, Molase

x

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Indonesia merupakan salah satu Negara dengan produksi gula terbesar

didunia. Menurut data dari Direktorat Jenderal Perkebunan pada tahun 2017, luas areal perkebunan tebu di Indonesia mencapai 453.456 hektar dan produksi tebu telah mencapai 2,46 juta ton. Produksi gula dari tebu menghasilkan produk samping berupa molase yang merupakan limbah akhir yang diperoleh dari proses kristalisasi nira (Mulyani, 2016). Produk ini dihasilkan sekitar 5% dari total jumlah tebu yang digiling. Dari data tersebut, dapat disimpulkan bahwa dihasilkan sekitar 1,23 juta ton molase dari proses produksi gula di Indonesia pada tahun 2017. Di beberapa pabrik gula, molase diekspor keluar negeri dengan harga yang relatif murah. Di banyak tempat, limbah ini sangat kecil daya gunanya dan sering menjadi masalah pencemaran lingkungan (Simanjuntak, 2009). Sehingga, dapat dikatakan bahwa molase masih belum dimanfaatkan secara maksimal dan perlu proses pengolahan lebih lanjut untuk meningkatkan nilai guna dan ekonomi dari molase tersebut. Molase atau tetes tebu mengandung senyawa nitrogen, unsur mikro, dan kandungan gula yang cukup tinggi terutama kandungan sukrosa 30%, glukosa 12%, dan fruktosa 13% (Retnaningtyas, 2017). Karena tingginya kandungan gula tersebut, sehingga molase dapat dimanfaatkan sebagai substrat dalam proses fermentasi, salah satunya adalah pembuatan asam glukonat.

2

Asam glukonat merupakan asam organik yang banyak digunakan dalam bidang farmasi, makanan, tekstil dan industri lainnya. Secara umum, asam glukonat digunakan sebagai food additive dan sebagai acid regulator dalam formulasi makanan, farmasi dan produk-produk pembersih (Yulianto dan Hartati, 2007).

1.2

Rumusan Masalah Penelitian yang berkaitan pada proses produksi asam glukonat dengan

metode fermentasi telah dilakukan oleh para peneliti terdahulu dan terus dikembangkan. Latifah dkk. (2013) telah melakukan pembuatan asam glukonat dari glukosa dengan proses fermentasi menggunakan Aspergillus Niger. Konsentrasi glukosa yang digunakan ialah sebesar 15% dan variasi waktu selama 12, 18 dan 24 jam serta variasi volume starter sebanyak 12, 16 dan 20 ml. Hasil terbaik yang diperoleh ialah pada waktu fermentasi selama 24 jam dan volume starter 16 ml dengan konsentrasi asam glukonat sebesar 0,07405 g/L. Penelitian yang dilakukan Ahmed dkk. (2015) menggunakan beberapa produk agroindustri seperti, molase tebu, banana-must dan grape must yang difermentasi dengan bantuan jamur Aspergilus Niger, Penicillium puberulum dan Penicillium frequentans dengan suhu 28˚C pada pH 6 selama 7 hari. Hasil fermentasi diiradiasi dengan variasi sinar gamma 0,1 kGy, 0,2 kGy, 0,3 kGy, 0,4 kGy dan 0,5 kGy, serta didapatkan hasil terbaik pada variasi iradiasi sinar gamma 0,1 kGy untuk konsentrasi asam glukonat yang diperoleh dengan bantuan masingmasing jamur dari molase tebu sebesar (69,87; 63,14; 51,28) g/L, banana-must (61,28; 56,37; 47,15) g/L dan grape must (54,25; 52,75; 44,75) g/L.

3

Mengacu pada penelitian sebelumnya yang dilakukan Latifah dkk. (2013), penelitian ini mengganti bahan baku glukosa untuk produksi asam glukonat dengan memanfaatkan molase sebagai sumber karbon, karena molase relatif lebih murah dan mudah didapatkan. Dari segi konversi, penelitian pertama memiliki konsentrasi asam glukonat yang lebih rendah dibandingkan penelitian kedua. Selain dari bahan baku yang digunakan berbeda, pada penelitian kedua menggunakan bioteknologi modern yakni memanfaatkan irradiasi sinar gamma untuk mikroorganisme. Akan tetapi, pada penelitian ini penggunaan bioteknologi pada penelitian kedua tidak dilakukan karena bioteknologi tersebut tidak tersedia di ruang lingkup pelaksanaan. Pada penelitian ini dilakukan variasi waktu fermentasi yang bertujuan untuk mendapatkan konsentrasi asam glukonat yang lebih tinggi dan mengetahui waktu optimum proses fermentasi, karena waktu fermentasi berpengaruh terhadap konsentrasi produk yang dihasilkan. 1.3

Tujuan dan Manfaat Penelitian Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk menentukan waktu fermentasi dalam

pembentukan asam glukonat dari molase dengan fermentasi menggunakan Aspergillus Niger. Manfaat dari penelitian ini yaitu memanfaatkan molase hasil samping dari industri pengolahan gula sehingga menambah nilai guna dan ekonomi serta dapat mengurangi jumlah limbah molase.

4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Molase (Tetes Tebu) Molase merupakan by product yang dihasilkan dari sisa proses produksi

gula, berwarna coklat dan berbentuk cairan kental. United Molasses mendefinisikan molase sebagai “end product” pembuatan gula yang tidak mengandung lagi gula yang dapat dikristalkan dengan cara konvensional (Widyanti, 2010). Molase mengandung gula yang terdiri dari sukrosa, glukosa dan fruktosa. Molase digunakan secara luas sebagai sumber karbon untuk denitrifikasi, fermentasi anaerobik, pengolahan limbah aerobik, dan diaplikasikan pada budidaya perairan (Nurjannah, 2012). Tabel 2.1 Komposisi Molase

Unsur Air Sukrosa Glukosa Fruktosa Karbohidrat lain Nitrogen

(%) Berat 22,0 30,0 12,0 13,0 4,0 6,0

Sumber: Retnaningtyas, dkk. 2017

2.2

Fermentasi Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel pada keadaan anaerobik

maupun aerobik. Fermentasi mempunyai pengertian aplikasi metabolisme mikroba untuk mengubah bahan baku menjadi produk yang bernilai tinggi, seperti asamasam organik, protein sel tunggal, antibiotika, dan biopolymer. Fermentasi dapat

5

diartikan sebagai perubahan gradual oleh enzim beberapa bakteri, khamir dan jamur. Contoh perubahan kimia dari fermentasi meliputi pengasaman susu, dekomposisi pati dan gula menjadi alkohol dan karbondioksida serta oksidasi senyawa nitrogen organik (Juwita, 2012). Lamanya proses fermentasi tergantung kepada bahan dan jenis produk yang akan dihasilkan. Reaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan. Semakin lama fermentasi maka asam yang dihasilkan akan lebih banyak. Proses terjadinya penurunan pH dapat terjadi dari awal fementasi diakibatkan terbentuknya asam-asam selama proses fermentasi berlangsung. Asam-asam yang terbentuk seperti asam asetat, asam piruvat, dan asam laktat dapat menurunkan pH. Fermentasi dapat terjadi karena aktifitas mikroba penyebab fermentasi pada substrat organik yang sesuai. Faktor-faktor yang mempengaruhi fermentasi antara lain adalah keasaman (pH), mikroba, suhu, oksigen, dan waktu (Juwita, 2012). 2.3

Asam Glukonat Produksi asam glukonat dimulai pertama kali tahun 1870 oleh Hlasiwelt dan

Haberman dimana mereka menemukan asam glukonat. Pada tahun 1880 Boutroux menemukan pertama kali bahwa bakteri asam asetat mampu memproduksi asam dari gula. Pada tahun 1922, Mollard mendeteksi adanya asam glukonat pada Aspergillus niger. Selanjutnya proses produksi asam glukonat dapat dilakukan oleh beberapa spesies bakteri seperti pseudomonas, glukonobacter, acetobacter dan beberapa spesies fungi. Penelitian yang dilakukan oleh Bermhaur menunjukkan bahwa, Aspergilus niger dapat menghasilkan asam glukonat dalam jumlah yang

6

tinggi ketika dinetralkan dengan menggunakan kalsium karbonat dan produksinya sangat bergantung pada pH (Yulianto dan Hartati, 2007). Reaksi overall adalah sebagai berikut : Pertumbuhan sel

: C6H12O6 + O2 + biomassa

Oksidasi Glukosa

: C6H12O6 + O2 GOD C6H10O6 + H2O2

Hidrolisis Glukonolakton

: C6H10O6 + H2O

Dekomposisi H2O2 2.3.1

: H2O2

katalase

Biomassa

C6H12O7 (Asam Glukonat)

2H2O + O2

Pembentukan Asam Glukonat Asam D-glukonat adalah asam organik yang lemah, dihasilkan dari proses

fermentasi D-glukosa oleh Aspergilus niger dengan cara aerobik. Produksi asam glukonat dengan bantuan mikroba merupakan metode yang lebih banyak dimanfaatkan oleh industri. Tahap pertama terjadi proses mutarotasi dari α-D-glukosa menjadi β-Dglukosa oleh enzim mutarotase, tahap kedua adalah oksidasi β-D-glukosa menjadi glucono-δ-lactone, tahap berikutnya konversi glucono-δ-lactone menjadi asam glukonat. Proses oksidasi D-glukosa menjadi glucono-δ-lactone dibantu oleh enzim glucose oxidase yang dihasilkan oleh Aspergilus niger. Glucose oxidase merupakan enzim yang berperan sebagai katalis pada proses dehidrasi glukosa menjadi glucono-δ-lactone, dimana hidrogen ditransfer menuju FAD akan menghasilkan FADH2, melalui proses oksidasi reduksi menghasilkan hidrogen peroksida, kemudian terurai menjadi oksigen dan air (Inggrid dan Suharto, 2012).

7

Jalur umum untuk pembentukkan asam glukonat (gluconate pathway) adalah sebagai berikut.

Gambar 2.1 Jalur Umum Pembentukkan Asam Glukonat Sumber: Inggrid dan Suharto, 2012

Glukosa oxidase merupakan sebuah glikoprotein yang stabil pada pH antara 4,0-6,0 dengan tersedianya oksigen yang cukup. Enzim ini tidak stabil pada suhu diatas 50°C. Glucono-δ-lactone terbentuk melalui proses oksidasi glukosa kemudian dihidrolisis menjadi asam glukonat. Hidrogen peroksida dihasilkan oleh oksidasi glukosa terdekomposisi menjadi air dan oksigen. Oksigen digunakan untuk proses biokonversi glukosa menjadi asam glukonat serta untuk pernapasan mikroba.

8

Pembentukan asam glukonat dipengaruhi oleh pH medium kultur serta kecukupan oksigen. Kecepatan aerasi dan kecepatan pengadukan merupakan dua faktor yang berperan dalam memenuhi kebutuhan oksigen untuk pembentukan asam glukonat. Aspergilus niger memproduksi asam organik lemah seperti asam sitrat, asam glukonat dan asam oksalat. Akumulasi produk dipengaruhi oleh rentang pH dari medium nutrisi, jika nilai pH dibawah 3,5 akan dihasilkan asam sitrat melalui siklus TCA. pH medium untuk memproduksi asam glukonat berada pada rentang 4,5 sampai 7,0. Pada pH 5,5 dianggap sebagai pH optimum untuk Aspergilus niger (Inggrid dan Suharto, 2012). 2.3.2

Kegunaan Asam Glukonat Asam glukonat dan produk turunannya memiliki banyak kegunaan dalam

bidang kimia, farmasi, makanan, minuman, tekstil dan industri lainnya. Dalam industri makanan, asam glukonat dapat dijadikan sebagai pengawet. Asam glukonat dapat digunakan untuk melarutkan fosfat, aditif pada semen yang digunakan dalam industri konstruksi agar tahan terhadap kondisi cuaca ekstrim, selain itu dimanfaatkan sebagai pembersih pada kaleng minuman. Asam glukonat dapat menghasilkan produk-produk turunan seperti kalsium glukonat, sodium glukonat, besi glukonat dan glucono-delta-lactone (Inggrid dan Suharto, 2012). Tabel 2.2 Produk turunan dari Asam Glukonat dan aplikasinya Komponen

Manfaat 1. Detergen

Sodium glukonat

2. Metallurgi 3. Zat aditif pada semen 4. Industri tekstil

9

5. Industri kertas Kalsium glukonat Besi glukonat

6. Terapi kalsium 7. Nutrisi binatang 8. Penyembuhan anemia 9. Koagulan pada protein kedelai dalam proses pembuatan tahu 10. Pengembang dalam pembuatan roti

Gluco-delta-lactone

11. Penguat rasa dalam proses pembuatan daging seperti pembuatan sosis 12. Pembentukkan struktur dari cheese curd 13. Meningkatkan stabilitas panas pada susu Sumber: Inggrid dan Suharto, 2012

2.4

Aspergillus Niger Aspergillus Niger merupakan fungi dari Ascomycota yang berfilamen,

mempunyai hifa, bercabang-cabang dan bersekat, berwarna terang atau tidak berwarna dan ditemukan melimpah di alam terutama pada tanah di daerah tropis dan substropis serta diisolasi dari substat, termasuk biji-bijian (Inggrid dan Suharto, 2012). Aspergillus Niger tumbuh optimum pada suhu 35-37°C, dengan suhu minimum 6-8°C dan suhu maksimum 45-47°C. Proses pertumbuhan fungi ini adalah aerobik. Aspergilus niger dapat tumbuh dengan cepat sehingga banyak digunakan secara komersial dalam produk asam sitrat, asam glukonat dan pembuatan beberapa enzim seperti amilase, pectinase, amiloglukosida dan selulosa (Inggrid dan Suharto, 2012). Nutrien (mineral) yang dibutuhkan untuk perkembangan Aspergillus Niger antara lain Ammonium Nitrat (NH4NO3) sebagai sumber nitrogen, dan Magnesium Sulfat (MgSO4) yang mampu mengubah

10

komponen disakarida (C12H22O11) menjadi monosakarida (C6H12O6) yang dipengaruhi oleh produksi enzim selulase (Hambali dkk, 2016). Sumber nitrogen dapat menggunakan

ammonium sulfat atau ammonium nitrat. Penggunaan

ammonium lebih baik karena selama pemanfaatannya sebagai sumber nitrogen, pH akan turun. Selain itu adanya fosfat, ion logam perlu dibatasi, tetapi konsentrasi fosfat tidak perlu dibatasi, hanya sebaiknya pada konsentrasi rendah (Widyanti, 2010). Aspergillus Niger dapat tumbuh cepat dengan menggunakan nutrisi yang ada disekelilingnya. Molekul-molekul sederhana seperti monosakarida yang terlarut disekeliling hifa dapat diserap langsung oleh hifa, tetapi polimer-polimer seperti amilum atau selulosa harus dipecah dulu oleh enzim-enzim ekstraseluler yang dihasilkan oleh Aspergillus Niger menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana sebelum diserap ke dalam sel (Wuryanti, 2008). Pada suatu kultur, mikroba melewati beberapa fase pertumbuhan yaitu:

Gambar 2.2 Kurva Pertumbuhan Mikroba Sumber: Wuryanti, 2008

11

Fase adaptasi atau fase lag adalah fase penyesuaian mikroba dengan kondisi lingkungan baru di sekelilingnya. Jumlah awal sel yang dipindah ke media baru mempengaruhi cepat lambatnya fase adaptasi. Pada fase pertumbuhan awal, mikroba mulai membelah diri dengan kecepatan rendah karena baru menyesuaikan diri. Kemudian mikroba membelah dengan cepat dan konstan pada fase pertumbuhan logaritmik mengikuti kurva logaritmik. Kecepatan pertumbuhan sangat dipengaruhi oleh pH, kandungan nutrien, suhu dan kelembaban udara. Pada fase ini kultur paling sensitif terhadap keadaan lingkungan. Kemudian mikroba memasuki fase pertumbuhan lambat. Pertumbuhan populasi mikroba diperlambat karena zat nutrisi sudah sangat berkurang dan ada hasil metabolisme yang mungkin beracun atau dapat menghambat pertumbuhan mikroba. Jumlah populasi masih naik karena jumlah sel yang tumbuh masih lebih banyak daripada yang mati. Pada fase pertumbuhan tetap, jumlah sel yang tumbuh sama dengan jumlah sel yang mati. Ukuran sel pada fase ini menjadi lebih kecil karena sel tetap membelah meskipun zat-zat nutrisi sudah habis. Karena kekurangan nutrisi, sel mempunyai komposisi berbeda dengan sel yang tumbuh pada fase logaritmik. Kemudian mikroba menuju fase kematian lalu memasuki fase kematian. Sebagian besar populasi mikroba mulai mengalami kematian karena nutrien di dalam medium sudah habis, adanya zat racun dan habisnya energi cadangan di dalam sel. Kecepatan kematian tergantung dari kondisi nutrien, lingkungan dan jenis mikroba. (Wuryanti, 2008).

12

BAB III METODE PENELITIAN

3.1

Waktu dan Tempat Penelitian Waktu penelitian ini dilakukan mulai dari bulan Oktober 2018 sampai

Desember 2018. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Dasar Teknik Kimia Politeknik Negeri Samarinda. Pengembangbiakan jamur Aspergillus Niger dilakukan di Laboratorium Biokimia FMIPA Universitas Mulawarman. 3.2

Rancangan Penelitian

A.

Variabel Berubah Waktu fermentasi

B.

= 2, 4, 6, 8 dan 10 Hari

Variabel Tetap 1.

Molase

= 250 ml

2.

Nutrient

= 500 ml

Kandungan nutrient

3.

a. KH2PO4

= 0,025 g

b. (NH4)2SO4

= 0,1 g

c. MgSO4.7H2O

= 0,025 g

pH

=6

4. Starter (Aspergillus Niger)

= 16 ml

13

C.

Variabel Respon 1. Jumlah Sel 2. Kadar Glukosa 3. Kadar Asam Glukonat

3.3

Alat dan Bahan

3.3.1

Alat

1. Fermentor aerobik ( Wadah dan pompa aerasi ) 2. Gelas kimia 3. Erlenmeyer 4. Neraca digital 5. Indikator Universal 6. Pipet volume 7. Hot plate 8. Labu ukur 9. Buret 10. Statif dan klem 11. Inkubator 12. Kaca arloji 13. Oven 14. Desikator 15. Spatula 16. Rotary evaporator

14

17. Batang pengaduk 18. Stopwatch 19. Kertas saring 3.3.2

Bahan

1. Molase 2. (NH4)2SO4 3. KH2PO4 4. MgSO4.7H2O 5. Aspergillus Niger 6. Aquadest 7. H2SO4 8. NaOH 9. HNO3 10. Larutan Luff Schoorl 11. Na2S2O3 0,1 N 12. KI 20% 13. Indikator kanji 1%

15

3.4

Prosedur Penelitian

3.4.1

Diagram Alir Penelitian Pembiakan Aspergillus Niger isolat murni

Biakan Aspergillus Niger pada media cair

Molase

Gas O2

Nutrient Fermentasi Variasi waktu : 2, 4, 6, 8, 10 Hari

Filtrasi

Analisa Jumlah Sel Filtrat

Residu

Evaporasi

Produk Bawah

Analisa Kadar Glukosa

Analisa Kadar Asam Glukonat

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

16

3.4.2

Prosedur Penelitian

A.

Prosedur Pembiakan Aspergillus Niger pada Media Cair 1.

Menimbang nutrient broth sebanyak 8 gram kemudian dimasukkan ke dalam gelas kimia yang berisi 1 L aquadest

2.

Lalu diaduk hingga homogen kemudian dipanaskan

3.

Memasukkan ke dalam autoclave

4.

Setelah dikeluarkan dari autoclave menambahkan jamur Aspergillus Niger sebanyak 3 ose

5.

Jamur yang telah dimasukkan ke dalam media kemudian di inkubasi selama 24 jam

B.

Prosedur Pembuatan Larutan Nutrient 1.

Menambahkan nutrisi berupa KH2PO4 0,025 g, MgSO4.7H2O 0,025 g dan (NH4)2SO4 0,1 g ke dalam labu ukur 1000 ml

C.

2.

Menambahkan aquadest hingga 1000 ml

3.

Diaduk hingga homogen

Prosedur Fermentasi Molase dengan Aspergillus Niger 1.

Menyiapkan fermentor dengan kapasitas 3 L sebanyak 6 buah.

2.

Masing-masing fermentor diisi dengan molase sebanyak 250 ml

3.

Menambahkan nutrisi yang telah dibuat masing-masing sebanyak 500 ml kemudian mengaduknya perlahan secara manual

4.

Memasukkan 16 ml Aspergillus Niger

5.

Setiap fermentor dipasang pompa akuarium sebagai alat suplai oksigen karena fermentasi berjalan secara aerobik

17

6.

Melakukan fermentasi selama 2, 4, 6, 8 dan 10 hari sesuai dengan urutan wadah fermentor

7.

Mengukur dan mengatur pH tiap harinya selama proses fermentasi menggunakan NaOH dan HNO3

8.

Menyaring larutan hasil fermentasi menggunakan kertas saring

9.

Mengukur volume dan berat jenis filtrat hasil fermentasi

10. Menyimpan filtrat untuk dievaporasi 3.4.3

Prosedur Analisa

A.

Prosedur Perhitungan Jumlah Sel Mikroorganisme Secara Langsung dengan Hemositometer 1.

Membersihkan

permukaan

hemositometer

dan

kaca

penutup

hemasitometer 2.

Mengambil sebanyak 1 ml sampel hasil fermentasi kedalam tabung reaksi

3.

Mengambil suspensi dari tabung reaksi dengan pipet

4.

Meneteskan suspensi spora keatas bidang hitung permukaan hemositometer secara perlahan, kemudian tutup dengan kaca hemositometer

5.

Meletakkan hemositometer diatas mikroskop dengan hati-hati

6.

Mengatur perbesaran fokusnya sampai diperoleh bayangan sel yang cukup jelas dan garis-garis pada permukaan bidang hitung hemositometer

7.

Menghitung jumlah spora dalam 4 kotak besar yang terdiri dari 16

18

kotak kecil disetiap sudut, mengulangi sebanyak 3 kali dan menghitung rata-ratanya B. Prosedur Analisa Glukosa dengan Metode Luff Schoorl (SNI 01-28911992) 1.

Melakukan evaporasi pada filtrat hasil fermentasi dengan suhu 48°C dan mengambil produk bawah dari hasil evaporasi

2.

Memipet 10 ml produk bawah dari evaporasi ke dalam Erlenmeyer 250 ml dan menambahkan larutan Luff Schoorl sebanyak 25 ml dan beberapa batu didih

3.

Memanaskan larutan menggunakan hot plate pada suhu 250°C. Setelah mendidih, memanaskan terus selama tepat 10 menit

4.

Mendinginkan larutan dengan cepat menggunakan wadah berisi air dingin

5.

Menambahkan larutan KI 20% sebanyak 15 ml dan H2SO4 25% sebanyak 25 ml perlahan-lahan

6.

Menitrasi dengan larutan Na2S2O3 0,1 N hingga terjadi perubahan warna menjadi putih susu (menggunakan indikator kanji 1%)

7.

Melakukan prosedur untuk blanko secara duplo

C. Prosedur Analisa Konsentrasi Asam Glukonat Metode analisa gas kromatografi 1.

Injector Temperatur : 300°C Split ratio : 20

19

2.

Oven Temperatur : 90°C Total time : 24 menit

3.

Detector Temperatur: 330°C

20

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1

Hasil Analisa

Tabel 4.1 Hasil Analisa Jumlah Sel, Kadar Glukosa dan Kadar Asam Glukonat Waktu Jumlah Sel Fermentasi (spora/mL) (hari) 0 3,17.104 2 17,6.105 4 66,8.105 6 99,2.105 8 82,2.105 10 88,3.104

4.2

Kadar Glukosa (g/L) 3,96 1,42 1,24 0,74 0,82 0,80

Kadar asam glukonat (g/L) 0,248 0,403 0,859 0,404 0,320

Pembahasan Pada penelitian ini menggunakan molase sebagai substrat karena memiliki

kandungan sukrosa, glukosa dan fruktosa yang kemudian akan difermentasi dengan bantuan jamur Aspergillus Niger untuk menghasilkan asam glukonat. Aspergillus niger dapat menghasilkan enzim yang diperlukan untuk mengubah glukosa menjadi asam glukonat, enzim tersebut adalah glukosa oksidase, katalase, lactonase dan mutarotase (Inggrid dan Suharto, 2012). 4.2.1

Hubungan Waktu Fermentasi terhadap Jumlah Sel Pada penelitian ini dilakukan fermentasi dengan variasi waktu untuk

menentukan waktu optimum dalam produksi asam glukonat. Analisa jumlah sel dilakukan menggunakan metode hemositometer untuk menunjukkan aktivitas

21

Aspergillus Niger dalam pembentukan asam glukonat. Hubungan waktu fermentasi terhadap jumlah sel dapat dilihat pada Gambar 4.1 sebagai berikut. 12000000

Jumlah Sel (spora/ml)

10000000 8000000 6000000 4000000 2000000 0 0

2

4

6 Waktu (Hari)

8

10

12

Gambar 4.1 Hubungan Waktu Fermentasi Terhadap Jumlah Sel Berdasarkan perhitungan jumlah sel dengan metode hemositometer pada gambar 4.1, pertumbuhan Aspergillus niger pada hari ke-0 diperoleh jumlah sel sebanyak 3,17.104 spora/ml yang kemudian terus meningkat hingga hari ke-4 dengan jumlah sel sebanyak 66,8.105 spora/ml. Pada fase ini menunjukkan bahwa Aspergillus niger berada pada fase pertumbuhan (fase log) sehingga pembelah sel semakin cepat. Kecepatan pertumbuhan dipengaruhi oleh pH, kandungan nutrien, suhu dan kelembaban udara. Pada hari ke-6 jumlah sel masih mengalami peningkatan yakni sebanyak 99,2.105 spora/ml, hal ini menunjukkan bahwa jamur berada pada fase pertumbuhan tetap (fase stasioner), dimana jumlah sel yang tumbuh sama dengan jumlah sel yang mati. Pada hari ke-8, sel Aspergillus niger telah memasuki fase menuju kematian sehingga jumlah sel berkurang menjadi 82,2.105 spora/ml, lalu memasuki fase kematian pada hari ke-10 dengan jumlah spora yang masih bertahan sebanyak 88,3.104 spora/ml.

22

Menurut Wuryanti (2008), sebagian besar populasi mikroba mulai mengalami kematian karena nutrien di dalam medium dan energi cadangan di dalam sel sudah habis. 4.2.2

Hubungan Waktu Fermentasi terhadap Kadar Glukosa Menurut Sasmitaloka (2017), pengukuran glukosa sisa selama fermentasi

bertujuan untuk mengetahui keberadaan substrat pada fermentasi. Glukosa merupakan sumber nutrien bagi Aspergillus Niger yaitu sebagai sumber karbon. Menurut Safaria dkk. (2013), pertumbuhan jamur pada media fermentasi dipengaruhi oleh nutrisi yang ada didalam substrat maupun yang diberikan ke substrat. Hubungan waktu fermentasi terhadap kadar glukosa dapat dilihat pada Gambar 4.2 sebagai berikut. 4.5

Kadar Glukosa (g/L)

4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0

2

4

6 8 Waktu Fermentasi (Hari)

10

12

Gambar 4.2 Hubungan Waktu Fermentasi Terhadap Kadar Glukosa Berdasarkan Gambar 4.2 hasil kadar glukosa yang diperoleh menunjukkan bahwa pada hari ke-2 memiliki kadar glukosa sebesar 1,42 g/L yang kemudian menurun hingga hari ke-6 sebesar 0,74 g/L. Penurunan kadar glukosa menunjukkan bahwa glukosa pada substrat menjadi sumber karbon dan energi untuk Aspergillus

23

Niger, hal ini berhubungan dengan pertumbuhan Aspergillus Niger dimana pada hari ke-2 hingga ke-6 pada Gambar 4.1 jumlah sel terus mengalami peningkatan sehingga semakin lama waktu fermentasi, maka kandungan nutrisi dan sumber gula yang terkandung dalam media semakin sedikit. Pada hari ke-8 hingga hari ke-10 kadar glukosa cenderung tetap. Hal ini disebabkan Aspergillus Niger yang telah memasuki fase kematian sehingga kadar glukosa tidak berkurang. 4.3.3

Hubungan Waktu Fermentasi terhadap Kadar Asam Glukonat Untuk mengetahui keberadaan asam glukonat pada hasil fermentasi,

dilakukan uji kuantitatif dengan cara melihat hasil analisa retention time oleh GC. Berdasarkan reaksi pembentukan asam glukonat, glukosa digunakan sebagai sumber karbon utama yang ada di bentuk alfa, dikonversi secara spontan menjadi bentuk beta dalam larutan fermentasi dengan enzim mutarotase. Selama proses konversi glukosa, Aspergillus Niger juga menghasilkan enzim glukosa oksidase untuk menghilangkan dua hidrogen menjadi glukono-δ-laktone serta menghasilkan hidrogen peroksida. Glukono-δ-laktone yang terbentuk kemudian dihidrolisis dengan enzim laktonase menjadi asam glukonat. Reaksi selama fermentasi dilakukan secara spontan karena enzim laktonase terjadi dengan cepat pada pH mendekati netral dengan penambahan kalsium karbonat, atau natrium hidroksida. Sehingga hubungan waktu fermentasi terhadap kadar asam glukonat yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 4.3 sebagai berikut.

24

1

Kadar Asam Glukonat (g/L)

0.9 0.8

0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0

2

4

6 8 Waktu Fermentasi (Hari)

10

12

Gambar 4.3 Hubungan Antara Waktu Fermentasi dengan Kadar Asam Glukonat Pada Gambar 4.3 dapat dilihat bahwa pada hari ke-2 hingga ke-6 kadar asam glukonat mengalami kenaikan kemudian mengalami penurunan hingga hari ke 10. Hasil fermentasi menunjukkan bahwa kadar asam glukonat tertinggi diperoleh pada hari ke-6 yaitu sebesar 0,859 g/L. Hal ini membuktikan bahwa semakin lama waktu fermentasi maka semakin banyak asam glukonat yang dihasilkan. Namun, pada hari ke-8 kadar asam glukonat mengalami penurunan hingga hari ke-10. Hal ini disebabkan selain ketersediaan sumber karbon dan nutrisi yang berkurang, salah satu penyebab lain penurunan kadar asam glukonat adalah selama konversi glukosa menjadi glukono-δ-laktone oleh enzim glukosa oksidase menghasilkan hidrogen peroksida. Menurut Ramachandran dkk. (2006), hidrogen peroksida merupakan produk samping dari produk asam glukonat yang dapat menghambat enzim glukosa oksidase.

25

BAB V SIMPULAN DAN SARAN

5.1

Kesimpulan 1. Waktu optimum fermentasi dalam pembuatan asam glukonat dari molase menggunakan Aspergillus Niger yang diperoleh adalah 6 hari 2. Hasil terbaik yaitu kadar asam glukonat sebesar 0,859 g/L

5.2

Saran Sebaiknya dilakukan pretreatment apabila menggunakan molase sebagai

substrat.

26

DAFTAR PUSTAKA Ahmed, A. S., Farag, S. S., Hassan, I. A., & Botros, H. W. (2015). Production of Gluconic Acid by Using Some Irradiated Microorganisms. Radiation Research and Applied Sciences, 374-380. Hambali, M., Damayanti, T. U., & Oktamariska, T. (2016). Pembuatan Asam Sitrat dari Limbah Kulit Pisang dengan Fermentasi Menggunakan Aspergillus Niger. Jurnal Teknik Kimia Vol. 22 No. 4, 27-34. Inggrid, H. M., & Suharto, I. (2012). Fermentasi Glukosa Oleh Aspergillus niger Menjadi Asam Glukonat. Bandung: Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat Universitas Katolik Parahyangan. Juwita, R. (2012). Studi Produksi Alkohol dari Tetes Tebu (Saccharum officinarum L) Selama Proses Fermentasi. Makassar: Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin. Latifah., Sudaryanti., & E, Hariyono. (2013). Pembuatan Asam Glukonat dari Glukosa dengan Proses Fermentasi Mengunakan Aspergillus niger. Jatim: UPN Veteran Jatim. Mulyani, D. (2016). Kajian Suhu Kristalisasi dan Konsentrasi Etanol pada Kristalisasi Molase yang Dijernihkan. Bandung: Fakultas Teknik Universitas Pasundan. Nurjannah, L. (2012). Tetes Tebu Sebagai Alternatif Sumber Karbon Untuk Produksi Asam Laktat Oleh Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus. Bogor: Institut Pertanian Bogor. Ramachandran, S., Fontanille, P., Pandey, A., & Larroche, C. (2006). Gluconic Acid: Properties, Application and Microbial Production. Biotechnol, 44:185-195. Retnaningtyas, A. Y., Hidayat, R. R., Widiyastuti, & Winardi, S. (2017). Studi Awal Proses Fermentasi pada Desain Pabrik Bioethanol dari Molasses. Jurnal Teknik ITS Vol.6 No. 1, 123-126. Safaria, S., Idiawati, N., & Zaharah, T. A. (2013). Efektivitas Campuran Enzim Selulase dari Aspergillus niger dan Trichoderma reesei dalam Menghidrolisis Substrat Sabut Kelapa. JKK Vol 2 (1), 46-51. Sasmitaloka, K. S. (2017). Produksi Asam Sitrat oleh Aspergillus niger pada Kultivasi Media Cair. Integrasi Proses Vol.6 No.3, 116-122. Simanjuntak, R. (2009). Studi Pembuatan Etanol dari Limbah Gula (Molase). Skripsi. USU: Medan.

27

Widyanti, E. M. (2010). Produksi Asam Sitrat dari Substrat Molase pada Pengaruh Penambahan VCO (Virgin Coconut Oil) Terhadap Produktivitas Aspergillus Niger ITBCC L74 Terimobilisasi. Semarang: Universitas Diponegoro. Wuryanti. (2008). Pengaruh Penambahan Biotin pada Media Pertumbuhan Terhadap Produksi Sel Aspergillus niger. Bioma Vol. 10, No.2, 46-50. Yulianto, M. E., & Hartati, I. (2007). Kajian Produksi Asam Glukonat dari Starch Sagu Menggunakan Aspergillus Niger. Semarang: Jurusan Teknik Kimia Universitas Diponegoro.

28

LAMPIRAN

29

Tabel 1. Data Pengamatan pH Waktu (Hari) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

pH 6 6 5 6 6 6 5 6 7 7 7

Tabel 2. Data Pengamatan Berat Jenis Waktu Fermentasi (Hari) 2 4 6 8 10

Berat Jenis (g/mL) Produk Atas Hasil Fermentasi Evaporasi 1,02298 1,01871 1,02328 1,01897 1,02335 1,01919 1,02330 1,01894 1,02327 1,01891

Produk Bawah Evaporasi 1,02334 1,02418 1,02429 1,02361 1,02352

Tabel 3. Data Pengamatan Volume Hasil Fermentasi Waktu (hari) 2 4 6 8 10

Volume Hasil Fermentasi (L) 0,662 0,629 0,622 0,600 0,600

Volume Produk Bawah Evaporasi (L) 0,328 0,424 0,462 0,450 0,363

30

Tabel 4. Hasil Perhitungan Kadar Asam Glukonat Konsentrasi Asam Glukonat (Cx) 0,0248 % 0,0403 % 0,0859 % 0,0404 % 0,0320 %

Konsentrasi Asam Glukonat (g/L) 0,248 0,403 0,859 0,404 0,320

31

PERHITUNGAN A. Perhitungan Jumlah Sel Diketahui: V kotak besar = p x l x t = 1 mm x 1 mm x 0,1 mm = 0,1 mm3 = 0,0001 cm3 Karena 1 cm3 = 1 ml Maka, 0,0001 cm3 = 0,0001 ml = 1.10-4 ml Sehingga rumus untuk kotak besar diperoleh : Jumlah sel/ml

= jumlah sel/1.10-4 ml = jumlah sel x 1.104

Jumlah sel selama 2 hari = jumlah sel x 1.104 x fp = 17,6 x 1.104 x 101 = 17,6.105 spora/ml

B. Perhitungan Kadar Glukosa Vol. blanko – vol. Na2S2O3 (ml) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Δ C6H12O6 (mg) Kadar glukosa (mg) Δ C6H12O6 2.40 2.40 4.80 2.40 7.20 2.50 9.70 2.50 12.20 2.50 14.70 2.50 17.20 2.60 19.80 2.60 22.40 2.60 25.00 2.60 27.60 2.70 30.30 2.70

32

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

33.00 35.70 38.50 41.30 44.20 47.10 50.00 53.00 56.00 59.10 62.20 ─

2.70 2.80 2.80 2.90 2.90 2.90 3.00 3.00 3.10 3.10 ─ ─

Kadar glukosa hasil fermentasi selama 2 hari : Diketahui: Volume sampel

= 10 ml

Massa sampel

= 1,02334 g/ml x 10 ml = 10,2334 g = 10233,4 mg 26 𝑚𝑙 +25,8 𝑚𝑙

Volume blanko

=

Volume Na2S2O3

= 20,1 ml

2

= 25,9 ml

Volume blanko – volume Na2S2O3 = 25,9 ml – 20,1 ml = 5,8 ml Massa glukosa

= 12,2 mg(diperoleh dari tabel 1 berdasarkan nilai volume blanko – volume Na2S2O3 )

ΔC6H12O6

= 0,8 ml ( hasil koma dari nilai volume blanko – volume Na2S2O3 )

Massa glukosa

= 12,2 mg + (0,8 x 2,50 mg) = 14,2 mg

% glukosa

=

𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑔𝑙𝑢𝑘𝑜𝑠𝑎 𝑥 𝑓𝑝 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒; 14,2 𝑚𝑔 𝑥 1

𝑥 100%

= 10233,4 𝑚𝑔 𝑥 100% = 0,138 %

33

Kadar glukosa

= =

%𝑔𝑢𝑙𝑎 𝑥 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 0,138% 𝑥 10233,4 𝑚𝑔 10 𝑚𝑙

= 1,42 mg/ml = 1,42 g/L

C. Perhitungan Kadar Asam Glukonat Konsentrasi pada hasil fermentasi selama 2 hari: Diketahui: Konsentrasi larutan standar asam glukonat (Cs)

= 10% (b/v)

Luas area larutan standar asam glukonat 10% (As)= 8087,1 μV.Min Luas area sampel (Ax)

= 20,1 μV.Min

Konsentrasi asam glukonat (Cs)

= 𝐴𝑠 𝑥 𝐶𝑠

𝐴𝑥

20,1 μV.Min

= 8087,1 μV.Min 𝑥 10% = 0,0248 % (b/v) Konsentrasi asam glukonat

=

0,0248 𝑔 100 𝑚𝑙

x 1000 ml/L

= 0,248 g/L