RESUME

Pembuatan Etanol Secara Fermentasi Menggunakan Sel Saccharomyces

cerevisiae Yang Terimobilisasi pada Kalsium Alginat

Abstrak

Penelitian fermentasi molase menghasilkan etanol menggunakan Saccharomyces

cerevisae imobil dalam fermentor sistem teraduk. Tujuan penelitian adalah untuk

mengetahui pengaruh berat bead dan waktu fermentasi molase terhadap etanol.

Hasil penelitian menunjukkan pengaruh besar bead dan waktu fermentasi terhadap

kadar etanol diperoleh maksimum 12,9386% pada berat bead 10 gram dengan

waktu fermentasi 36 jam.

Pendahuluan

Fermentasi merupakan suatu upaya mengubah senyawa karbohidrat menjadi

etanol dengan bantuan mikroorganisme. Molase merupakan hasil samping dari

industri pengolahan gula yang mengandung gula yang cukup tinggi. Kandungan

gula terutama sukrosa berkisar 48-55. Dalam fermentasi ini glukosa didegradasi

menjadi etanol dan CO2 melalui jalur glikolisis. Proses fermentasi menggunakan

cara konvensional yaitu dengan mencampurkan sel ragi Saccharomyces cerevisae

dengan substrat gula. Cara ini memiliki kelemahan karena pemisahan produk

lebih sulit. Untuk mengatasi cara konvensional dilakukan teknik imobilisasi untuk

memproduksi etanol dengan menggunakan bahan baku molase. Proses imobilisasi

sel adalah suatu proses pergerakan sel dalam ruang dibatasi. Dalam penelitian ini

sel ragi dijerap dengan menggunakan kalsium alginat. Bila larutan natrium alginal

dicampur dengan larutan CaCl2 akan terbentuk gel yang tidak larut dalam air.

Reaksi ini dimanfaatkan sebagai biokatalis dalam upaya memproduksi etanol dari

molase secara fermentasi.

Bahan dan Metode

1. Bahan :

a. Molase

b. Saccharomyces cerevisae

c. PDA

d. Pepton

e. YGP

f. Larutan Kalium Bikromat

g. Larutan ferro ammonium sulfat

h. Indikator feroin

i. Kalsium klorida

j. Natrium alginat

k. NaCl

l. Buffer sitrat pH 4

m. Ammonium sulfat 1,10 o—phenantrolin

n. Magnesium sulfat

o. Kalium hidrogen phospat

p. Asam klorida

2. Alat :

a. Fermentor batch sistem teraduk

b. Petridish

c. Autoklaf

d. Hemasitometer

e. Buret

f. Termometer

g. Hand refractometer

h. Erlenmeyer

i. Labu ukur

3. Metode Penelitian :

1. Penanaman Saccharomyces cerevisae

Dengan menggunakan metode cawan gores, hasil biakan yang diperoleh

dibiakan kembali kedalam media pertumbuhan cair YGP.

2. Pembuatan starter

Dilakukan pada media pertumbuhan YGP yang ditambahkan ammonium

sulfat, magnesium sulfat dan kalium dihidrogen phospat yang selanjutnya

ditambahkan buffer sitrat pH 4.

3. Imobilisasi sel ragi

Starter dicampur natrium alginat kemudian diteteskan CaCl2, hasil reaksi

ini berupa bead yang akan menjerap sel ragi. Bead dibiarkan mengeras lalu

disaring dan dicuci dengan NaCl, Bead disimpan dalam suhu 4° C hingga

bead siap digunakan.

4. Fermentasi molase

Fermentor batch sistem teraduk dicuci dengan etil alkohol. Molase

ditambahkan ammonium sulfat, kalium dihidrogen phospat, magnesium

sulfat dan pH diatur dengan penambahan HCl serta buffer sitrat pH 4.

Larutan dipasteurisasi dan dimasukkan kedalam fermentor. Bead

diinkubasi dengan larutan ekstrak ragi 2% selama 15 menit pada suhu

30°C kemudian disaring. Selanjutnya fermentasi dilakukan pada suhu 30°

C selama 12, 24, 36 dan 48 jam.

5. Analisis kadar alkohol

Hasil fermentasi diencerkan dengan aquadest kemudian dipipet 1 ml dan

ditambahkan K2Cr2O7 0,689 N. Kemudian dipanaskan pada suhu 80°C

selama 15 menit. Hasil kemudian dititrasi dengan FeSo4 dan amonium

sulfat hingga terbentuk warna jingga terang. Kemudian ditambahkan

indikator feroin dan dititrasi dengan FeSO4.(NH4)2 sampai diperoleh

larutan coklat kemerahan.

Hasil dan Pembahasan

Dari penelitian diperoleh hasil bahwa berat bead dan waktu inkubasi sangat

mempengaruhi hasil dan jumlah alkohol. Bertambah besarnya jumlah bead

berpengaruh sangat besar terhadap kenaikan produksi alkohol. Semakin besarnya

waktu inkubasi memberikan pengaruh yang sangat besar terhadap produksi

alkohol. Kadar alkohol tertinggi diperoleh pada perlakuan berat bead 10 gram

dengan lama fermentasi 36 jam yaitu sebesar 12,9387%. Hasil fermentasi yang

bervariasi kemungkunan disebabkan karena terjadinya oksidasi etanol menjadi

asetaldehid dan selanjutnya dioksidasi menjadi asam asetat yang menyebabkan

media fermentasi semakin asam. Selain itu juga keberagaman hasil fermentasi

disebabkan karena pembentukan produk yang diikuti pula dengan meningkatnya

evolusi panas sehingga suhu medium meningkat dan pada akhirnya alkohol yang

dihasilkan akan menguap.

Kesimpulan

Dari hasil penelitian diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

1. Hasil produksi fermentasi berupa alkohol dari molase bergantung pada variasi

berat bead dan waktu inkubasi.

2. Tingkat produksi alkohol maksimum diperoleh dengan pemberian berat bead

10 gram dengan waktu inkubasi 36 jam dengan kadar alkohol 12,9386%.