TEKNOLOGI PROSES FERMENTASI PRODUKSI 1,3-PROPANEDIOL DARI KLEBSIELLA PNEUMONIA DENGAN SUBSTRAT GLISEROL

Oleh :Oriza Krisnata Wiwata141710101043THP A

JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIANUNIVERSITAS JEMBER2015Pemurnian GliserolPembuatan 1,3-Propanadiol terlebih dahulu dilakukan pemurnian crude gliserol dengan menggunakan asam sulfat (H2SO4). Pada proses pemurnian ini dilakukan 4 tahap untuk menghasilkan gliserol yang memiliki kemurnian yang tinggi, yaitu pengasaman, penetralan, bleaching, dan penguapan air. Pada tahap pengasaman, dilakukan penambahan asam sulfat ke dalam crude gliserol sehingga terbentuk 2 lapisan.

Gambar 1. Proses Pengasaman Crude Gliserol dengan Asam SulfatTerdapatnya asam sulfat yang terkandung pada gliserol yang merupakan hasil pengasaman akan dinetralkan dengan penambahan natrium hidroksida. Reaksi penetralan asam sulfat dengan NaOH dapat dilihat pada reaksi di bawah ini.H2SO4 sisa + K2SO4 + NaOH K2SO4 + Na2SO4 + 2H2OPada proses ini diperoleh endapan natrium sulfat dan kalium sulfat yang larut di dalam larutan gliserol yang netral. Pemisahan garam terlarut dalam gliserol dilakukan dengan pemanasan sehingga mempercepat terbentunya garam.GliserolEndapan garam

Gambar 2. Garam Yang Terbentuk setelah PemanasanSetelah itu dilakukan proses bleaching dengan penambahan karbon aktif. Warna gliserol yang dihasilkan setelah penambahan karbon aktif adalah bening seperti pada gambar 3. Gliserol murni mempunyai warna bening. Gliserol tersebut masih mengandung air, untuk itu perlu dilakukan pemisahan dengan memanaskan gliserol pada oven dengan suhu 105-110 oC selama 5 jam.

Gambar 3 Gliserol hasil pemurnianJenis ProdukProduk metabolit yang dihasilkan oleh Klebsiella pneumoniae pada proses fermentasi yaitu 1,3-propanediol. Metabolit yang dihasilkan termasuk kedalam metabolit primer karena dihasilkan pada saat klebsiella pneumonia mengalami fase log. Substrat yang digunakan dalam menumbuhkan bakteri klebsiella pneumonia dalam memproduksi 1,3-propanediol yaitu gliserol dan glukosa ataupun campuran dari keduannya.Gambar 4. Gambar molekul 1,3-propanedial

Skema KerjaKultur Stok Klebsiella pneumoniaSubstrat (Gliserol)Sterilisasi SubstratSterilisasi MediaPenumbuhan Klebsiella pneumoniaFermentasi (24 72 jam) suhu 25 36 0C, pH 7, agitasi 300 rpmFiltrasiBiomassa1,3-propanediolKromatografi gas (KG)

Pengunduhan dan pemurnian 1,3-PropanediolPengunduhan 1,3-propanediol dilakukan dengan menggunakan cara filtrasi. Biomassa dibuang dan cairan (supernatan) yang diteruskan yang kemudian dilakukan analisii kemurnian 1,3-propanediol dengan menggunakan kromatografi gas. Kromatografi gas-cair (GLC), atau kromatografi gas (GC), merupakan jenis kromatografi yang digunakan dalam kimia organik untuk pemisahan dan analisis. GC dapat digunakan untuk menguji kemurnian dari bahan tertentu, atau memisahkan berbagai komponen dari campuran. Kromatografi yang digunakan yaitu KGC (kromatografi gas-cair). Kromatografi gas yang digunakan yaitu SHIMAZU GC-14B, FID-detector, 2 m 5 mm kolom kaca pembungkus dengan Chromosorb 101 dan dioperasikan dengan laju alir gas of 40 mL min-1 , suhu detektor 220 0C dan suhu kolom 130 0C).Kromatografi gas adalah proses pemisahan campuran menjadi komponen-komponennya dengan menggunakan gas sebagai fase bergerak yang melewati suatu lapisan serapan (sorben) yang diam. Seluruh bentuk kromatografi terdiri dari fase diam dan fase gerak. Sebagaimana dalam dalam fase gas-cair, Kromatografi gas fase gerak dan fase diamnya diantaranya :1. Fase gerak adalah gas dan zat terlarut terpisah sebagai uap. Pemisahan tercapai dengan partisi sampel antara fase gas bergerak2. Fase diam berupa cairan dengan titik didih tinggi (tidak mudah menguap) yang terikat pada zat padat penunjangnya.

DAFTAR PUSTAKAXiu Zhi-Long., Chen Xi., Sun Ya-Qin., Zhang Dai-Jia,.2006. Stoichiometric analysis and experimental investigation of glycerolglucose co-fermentation in Klebsiella pneumoniae under microaerobic condition. Dalian., China: Dalian University Press.