pengaruh konsentrasi sukrosa terhadap ......perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commitiii to...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user i

PENGARUH KONSENTRASI SUKROSA TERHADAP PERTUMBUHAN

KHAMIR ROTI Saccharomyces cerevisiae PADA MEDIA BEKATUL DALAM

PRODUKSI PROTEIN SEL TUNGGAL

Skripsi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

guna memperoleh gelar Sarjana Sains

Oleh:

Erna Masithoh

NIM M0408102

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012


commit to user ii

Halaman Persetujuan Pembimbing

SKRIPSI

PENGARUH KONSENTRASI SUKROSA TERHADAP PERTUMBUHAN

KHAMIR ROTI Saccharomyces cerevisiae PADA MEDIA BEKATUL DALAM


Oleh:

Erna Masithoh

NIM. M0408102

Telah disetujui oleh Tim Pembimbing

Tanda Tangan

Pembimbing I : Tjahjadi Purwoko, M. Si.

NIP. 19701130 200003 1 002 ........................

Pembimbing II : Dr. Ari Susilowati, M.Si

NIP196904 28 199702 2 006 ........................

Surakarta, Juli 2012

Mengetahui,

Ketua Jurusan Biologi

Dr. Agung Budiharjo, M.Si.

NIP. 19680823 200003 1 001


commit to user iii

PENGESAHAN

SKRIPSI

PENGARUH KONSENTRASI SUKROSA TERHADAP PERTUMBUHAN KHAMIR ROTI Saccharomyces cerevisiae PADA MEDIA BEKATUL DALAM


Oleh: Erna Masithoh

NIM. M0408102

Telah dipertahankan di depan Tim Penguji pada tanggal …………….

dan dinyatakan telah memenuhi syarat Surakarta, Juli 2012

Penguji I

Dr. Ratna Setyaningsih, M.Si. NIP. 196607 14 199903 2 001

Penguji II

Dr. Sunarto, M. S. NIP. 19540605 199103 1 002

Penguji III

Dr. Ari Susilowati, M. Si. NIP. 196904 28 199702 2 006

Penguji IV

Tjahjadi Purwoko, M.Si NIP. 19701130 200003 1 002

Mengesahkan Dekan

FMIPA UNS

Prof.Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc.(Hons)., Ph.D.

NIP. 19610223 198601 1 001

Mengetahui Ketua Jurusan Biologi

Dr. Agung Budiharjo, M.Si. NIP. 19680823 200003 1 001


commit to user iv

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya sendiri

dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan

di suatu perguruan tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis

atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah ini dan

disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila di kemudian hari ditemukan adanya unsur

penjiplakan maka gelar kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau dan /atau

dicabut.

Surakarta, 26 Juni 2012

Erna Masithoh NIM. M0408102


commit to user v

PENGARUH KONSENTRASI SUKROSA TERHADAP PERTUMBUHAN KHAMIR ROTI Saccharomyces cerevisiae PADA MEDIA BEKATUL DALAM


Erna Masithoh M0408102

Abstrak

Protein merupakan komponen utama dari semua sel tubuh yang berperan penting dalam perkembangan sel otak, memelihara dan mengganti sel yang rusak. Saat ini, kebutuhan protein semakin meningkat termasuk kebutuhan protein bagi hewan. Salah satu alternatif untuk memenuhi kebutuhan protein yaitu dengan mengembangkan sumber protein lain, yaitu protein sel tunggal (PST). Bekatul dapat digunakan untuk media pembuatan PST menggunakan khamir roti Saccharomyces cerevisiae melalui fermentasi. Untuk memaksimalkan hasil fermentasi perlu ditambahkan unsur karbon seperti sukrosa yang berfungsi sebagai sumber energi dan sumber karbon. Penggunaan konsentrasi sukrosa yang sesuai akan berpengaruh baik terhadap pertumbuhan S. cerevisiae dalam media bekatul. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh konsentrasi sukrosa terhadap pertumbuhan khamir roti S. cerevisiae serta mengetahui besarnya konsentrasi sukrosa yang digunakan untuk menghasilkan kadar protein khamir roti S. cerevisiae paling tinggi pada media bekatul dalam produksi PST. Pertumbuhan sel dihitung dengan menggunakan hemasitometer, sedangkan kadar protein S. cerevisiae diukur dengan metode Lowry menggunakan spektrofotometer pada λ 590 nm. Data penelitian yaitu berupa pengukuran pertumbuhan sel, berat kering sel, kandungan protein sel S. cerevisiae dan pengukuran pH dianalisi menggunakan Analysis of Variance (ANAVA). Beda nyata pada masing-masing perlakuan diukur dengan uji Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf signifikan 5%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentasi sukrosa berpengaruh signifkan terhadap pertumbuhan dan kadar protein khamir roti S. cerevisiae. Konsentrasi sukrosa 0,5; 1,5; 2,5; 3,5 dan 4,5% berpengaruh terhadap pertumbuhan khamir roti S. cerevisiae pada media bekatul dalam produksi PST., semakin tinggi konsentrasi sukrosa dari 0,5-3,5% pertumbuhan khamir roti S. cerevisiae meningkat, namun pada konsentrasi sukrosa 4,5% pertumbuhan S. cerevisiae menurun. Konsentrasi sukrosa 3,5% dalam waktu inkubasi 72 jam menghasilkan pertumbuhan dan kadar protein sel optimum yaitu sebesar 39,7% dibanding konsentrasi sukrosa 0,5;1,5; 2,5; 4,5% dan kontrol. Kata kunci: Bekatul, Pertumbuhan, S.cerevisiae, Sukrosa, Protein Sel Tunggal.


commit to user vi

EFFECT OF SUCROSE CONCENTRATION ON GROWTH OF BAKER'S YEAST Saccaromyces cerevisiae IN BRAN MEDIA FOR PRODUCTION OF

SINGLE CELL PROTEIN

Erna Masithoh M0408102

Abstract

Protein is a major component of body cells that important in the development of brain cells, maintain and replace damaged cells. Currently, increased protein is needed including proteins to animal. One alternative to suplay the needs of protein is to develop another protein sources, such as single cell protein (SCP). Bran can be used for the manufacture of SCP media using baker's yeast Saccharomyces cerevisiae by fermentation. To maximize the yield of fermentation, it should be added the element carbon like sucrose that serves as an energy source. Appropriate use of sucrose would be good on growth of S. cerevisiae in bran media. The aim of this research were to determine the effect of sucrose concentration on the growth of baker's yeast S. cerevisiae and to know amount of the concentration of sucrose used to produce the optimum protein levels of baker's yeast S. cerevisiae in the bran media for SCP production.

The growth of cell was calculated by hemasitometer and protein level of S. cerevisiae was measured by Lowry method using a spectrophotometer at λ 590 nm. The research data include measurement of cell growth, dry biomassa, protein content of S. cerevisiae and pH were analyzed using Analysis of Variance (ANAVA), to determine the effect of treatment on the parameters measured. The real difference between the treatment, test was continued by Duncan's Multiple Range Test (DMRT) at 5% significant level. The results showed that the effect of sucrose concentrations ws significant on growth and protein content of baker's yeast S. cerevisiae. Sucrose concentration 0,5; 1,5; 2,5; 3,5 and 4,5% effected on growth of baker's yeast S. cerevisiae in the bran media for SCP production, the growth of S. cerevisiae increased in sucrose concentration 0,5-3,5% and decreased in 4,5%. Sucrose 3,5% in the incubation of 72 hours produced the optimum protein content of 39.7% compared to sucrose 0,5;1,5; 2,5; 4,5% and control.

Keywords: Bran, Growth, S.cerevisiae, Sucrose, Single Cell Protein.


commit to user vii

MOTTO

“ Allah tidak membebani seseorang melainkan sesuai dengan kesanggupannya…”

(QS. Al Baqarah {2} 286)

“Expect the best. Prepare for the worst. Capitalize on what comes”

(Zig Ziglar)

“Trust is like a vase.. once it's broken, though you can fix it the vase will never be

same again.”

(Weasel Idiot)

"Don't judge a book by its cover"

(Desperate Housewives)


commit to user viii

PERSEMBAHAN

Dengan penuh kasih, karya ini kupersembahkan

untuk

Bapak Khabibi dan Ibuku tercinta atas doa, dukungan,

dan cinta yang tidak pernah terputus

Adikku Benny Dwi Hermawan senantiasa memberi doa

dan semangat

Pakde Muhammad Abu Na’im yang senantiasa menjaga

dan menyayangiku

Mas Indra yang telah menjadi kakak dan sahabat

terbaik dihidupku

Teman-temanku Biologi 2008

Dan almamaterku tercinta


commit to user ix

KATA PENGANTAR

Pertama-tama penulis memanjatkan puji syukur ke hadirat Allah SWT yang

senantiasa melimpahkan kasih, rahmat serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi dengan judul: “Pengaruh

Konsentrasi Sukrosa terhadap Pertumbuhan Khamir Roti S. cerevisiae pada Media

Bekatul dalam Produksi Protein Sel Tunggal”. Penyusunan skripsi ini merupakan

salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan strata 1 (S1) di Jurusan

Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas

Maret, Surakarta.

Selama melakukan penelitian dan penyusunan skripsi, penulis telah

mendapatkan banyak masukan dan dukungan dari berbagai pihak yang sangat

membantu dan bermanfaat dalam penyelesaian skripsi ini. Oleh karena itu pada

kesempatan yang berbahagia ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada :

Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc.(Hons)., Ph.D.selaku Dekan Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta yang

telah memberikan dukungan dan dorongan baik secara langsung maupun tidak

langsung.

Dr. Agung Budiharjo, M.Si., selaku Ketua Jurusan Biologi, Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta yang

telah memberikan izin dan dukungannya selama penelitian.

Tjahjadi Purwoko, M.Si., selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan

saran dan bimbingannya dari awal penelitian hingga terselesaikannya penyusunan

skripsi ini.

Dr. Ari Susilowati, M.Si., selaku Dosen Pembimbing II yang telah

memberikan saran dan bimbingan dari awal hingga terselesaikannya penyusunan

skripsi ini.


commit to user x

Dr. Ratna Setyaningsih, M.Si selaku Dosen Penelaah I yang telah

memberikan bimbingan serta dukungan baik secara moril maupun materiil.

Dr. Sunarto M.Si selaku Dosen Penelaah II yang telah memberikan saran dan

dukungan hingga terselesaikannya penyusunan skripsi ini.

Estu Retnaningtyas N., S.TP., selaku Pembimbing Akademik beserta dosen-

dosen di Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Sebelas Maret, Surakarta yang telah mendidik dan memberikan dorongan

baik moril maupun spiritual sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

Mas Munir selaku pengurus Jurusan serta Mas Adnan, Mbak Atik, dan Mbak

Nina selaku laboran yang telah membantu kelancaran penelitian ini.

Ais, Rara, Mas Budi, Esti, Ane, Asti dan Neti yang selalu memberi dukungan

dan semangat serta semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini

yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam melakukan penelitian hingga

penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu masukan yang

berupa saran dan kritik yang bersifat membangun sangat penulis harapkan. Semoga

skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua dan pihak-pihak yang berkepentingan.

Surakarta, Juli 2012

Penyusun


commit to user xi

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ............................................................................................. i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING .................................................. ii

PENGESAHAN .................................................................................................. iii

PERNYATAAN .................................................................................................. iv

ABSTRAK ........................................................................................................... v

ABSTRACT ........................................................................................................ vi

MOTTO ............................................................................................................. vii

PERSEMBAHAN ............................................................................................. viii

KATA PENGANTAR ........................................................................................ ix

DAFTAR ISI ....................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ............................................................................................. xiv

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xv

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xvi

DAFTAR SINGKATAN ................................................................................. xvii

BAB I. PENDAHULUAN ................................................................................... 1

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

B. Perumusan Masalah ............................................................................. 3

C. Tujuan Penelitian ................................................................................. 4

D. Manfaat Penelitian............................................................................... 4

BAB II. LANDASAN TEORI ............................................................................. 5

A. Tinjauan Pustaka ................................................................................. 5

1. Protein ............................................................................................ 5

2. Protein Sel Tunggal ........................................................................ 6

3. Fermentasi ..................................................................................... 7

4. Saccharomyces cerevisiae ............................................................. 8

5. Sukrosa sebagai Sumber Karbon ................................................. 10


commit to user xii

6. Khamir Roti ................................................................... 11

7. Bekatul ......................................................................................... 12

7. Pertumbuhan Mikroorganisme .................................................... 13

8. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan

S. cerevisiae .................................................................................. 14

B. Kerangka Pemikiran .......................................................................... 17

BAB III. METODE PENELITIAN.................................................................... 19

A. Waktu dan Tempat Penelitian ........................................................... 19

B. Alat dan Bahan .................................................................................. 19

1. Alat ............................................................................................... 19

2. Bahan............................................................................................ 20

C. Rancangan Percobaan ........................................................................ 20

D. Cara Kerja ......................................................................................... 20

1. Pembuatan Medium Bekatul

dengan Variasi Konsentrasi Sukrosa ........................................... 20

2. Penumbuhan S. cerevisiae dari Khamir Roti ............................... 21

3. Pengukuran pH Medium .............................................................. 21

4. Perhitungan Jumlah Sel S. cerevisiae........................................... 21

5. Pembuatan Serbuk Sel S. cerevisiae ........................................... 22

6. Analisis Kadar Protein dengan Metode Lowry ............................ 22

7. Pembuatan Kurva Standar Larutan Protein .................................. 22

8. Analisis Protein Sampel ............................................................... 22

E. Analisis Data ...................................................................................... 23

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 24

A. Pertumbuhan Sel S. cerevisiae ........................................................... 24

B. Berat Kering Sel ............................................................................... 28

C. Kadar Protein Sel S. cerevisiae .......................................................... 32

D. pH Medium ........................................................................................ 36


commit to user xiii

BAB V. PENUTUP ............................................................................................ 40

A. Kesimpulan ...................................................................................... 40

B. Saran ................................................................................................. 40

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 41

LAMPIRAN ....................................................................................................... 45

RIWAYAT HIDUP PENULIS .......................................................................... 57


commit to user xiv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Komposisi Sel S. cerevisiae ................................................................. 10

Tabel 2. Pertumbuhan Sel S. cerevisiae (x107 sel/ml) pada Medium Bekatul

dengan Penambahan Variasi Konsentrasi Sukrosa

selama 0-96 Jam Pertumbuhan dalam Produksi PST .......................... 25

Tabel 3. Berat Kering Sel S. cerevisiae (g) pada Medium Bekatul



Tabel 4. Kadar Protein Sel S. cerevisiae (%) pada Medium Bekatul


Selama 24-96 Jam Pertumbuhan dalam produksi PST ....................... 33

Tabel 5. pH Medium selama Fermentasi Bekatul dengan

Penambahan Variasi Konsentrasi Sukrosa



commit to user xv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.Khamir Saccharomyces cerevisiae (SEM) .......................................... 9

Gambar 2. Struktur Ikatan Kimia Sukrosa ......................................................... 11

Gambar 3. Kerangka Pemikiran ......................................................................... 18

Gambar 4. Sel S. cerevisiae pada Medium Bekatul


Perbesaran 400x .............................................................................. 24

Gambar 5. Pertumbuhan Sel S. cerevisiae selama Fermentasi pada

Medium Bekatul dengan Penambahan Variasi Konsentrasi

Sukrosa selama 0-96 Jam Pertumbuhan dalam Produksi PST ......... 27

Gambar 6. Berat Kering Sel S. cerevisiae (g) selama Fermentasi pada


Sukrosa selama 0-96 Jam Pertumbuhan dalam Produksi PST ......... 30

Gambar 7. Sel Kering S. cerevisiae .................................................................. 32

Gambar 8. Kadar Protein Sel S. cerevisiae (%) selama Fermentasi pada


Sukrosa selama 24-96 Jam Pertumbuhan dalam Produksi PST ....... 35

Gambar 9. pH Medium selama Fermentasi dalam Medium

Bekatul-Sukrosa oleh S. cerevisiae selama 24-96 Jam

Pertumbuhan dalam Produksi PST .................................................. 38


commit to user xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Pembuatan Kurva Standar BSA .................................................... 45

Lampiran 2. Hasil Analisi Statistik tentang Pengaruh

Konsentrasi Sukrosa terhadap Jumlah Sel

S. cerevisiae pada Media Bekatul dalam Produksi PST ............... 46


Konsentrasi Sukrosa terhadap Berat Kering Sel



Konsentrasi Sukrosa terhadap Kadar Protein Sel



Konsentrasi Sukrosa Perubahan pH Medium dalam

Produksi PST ................................................................................. 52

Lampiran 6. Medium Bekatu-Sukrosa untuk Fermentasi

S. cerevisiae dalam Produksi Protein Sel Tunggal ....................... 54

Lampiran 7. Gambar Sel S. cerevisiae (perbesaran 400x) ................................. 55

Lampiran 8. Analisis Kadar Protein dengan Metode Lowry ............................. 56


commit to user xvii

DAFTAR SINGKATAN

Singkatan Kepanjangan PST Protein Sel Tunggal C Karbon H Hidrogen O Oksigen N Nitrogen S Sulfur P Phospor SCP Single Cell Protein Cu Copper CO2 Karbon Dioksida C6H12O6 Glukosa H2O Air


commit to user

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Protein penting dalam proses kehidupan terutama bagi pertumbuhan dan

perkembangan tubuh karena merupakan makromolekul penyusun sel yang berperan

dalam menentukan ukuran dan struktur sel, komponen utama dari sistem

komunikasi antar sel serta sebagai katalis berbagai reaksi biokimia di dalam sel.

Protein antara lain berperan penting dalam perkembangan sel otak, memelihara dan

mengganti sel yang rusak. Saat dibutuhkan, protein akan dikatabolis untuk

menghasilkan energi (Khan et al., 2009).

Hormon di dalam tubuh sbagian besar berupa protein yang membantu dalam

meregulasi atau mengontrol berbagai fungsi sel, seperti metabolisme sampai

reproduksi. Peranan ini tidak tergantikan oleh zat nutrisi lainnya seperti karbohidrat,

lemak dan vitamin. Saat ini dan masa mendatang, kebutuhan protein semakin

meningkat termasuk kebutuhan protein oleh hewan, karena hewan tidak dapat

mensintesis protein secara langsung dalam tubuh, jadi hewan harus memperolehnya

dari tumbuhan atau dari hewan lain pemakan tumbuhan (Khan et al., 2009).

Salah satu cara yang bisa digunakan untuk memenuhi kebutuhan protein yaitu

dengan mengembangkan sumber protein alternatif seperti PST (Protein Sel Tunggal).

PST merupakan biomassa kering yang berasal dari mikroorganisme seperti khamir,

jamur, alga dan bakteri. Keuntungan PST dibandingkan produk protein lain adalah

produktivitasnya tinggi, proses pembuatannya relatif cepat dan substrat yang


commit to user

2

digunakan mudah untuk didapatkan. Potensi penggunaan bekatul sebagai sumber

protein untuk pakan ternak di Indonesia sangat besar karena Indonesia merupakan

negara agraris. Bekatul merupakan hasil penyosohan kedua ukuran halus dari proses

penggilingan padi yang masih mengandung beberapa nutrien seperti karbohidrat,

protein, lemak dan vitamin. Kandungan nutrien dalam bekatul dapat mendukung

pertumbuhan mikroorganisme sehingga dapat meningkatkan jumlah selnya. Salah

satu cara yang dapat digunakan untuk memaksimalkan pemanfaatan nutrien dalam

bekatul yaitu dengan fermentasi. Kandungan nutrien dalam bekatul seperti

karbohidrat dan protein akan dipecah menjadi molekul yang lebih sederhana untuk

digunakan sebagai sumber energi bagi mikroorganisme dalam mengubah substrat

menjadi produk yang diinginkan (Pratiwi dkk., 2011).

Mikroba yang sering digunakan dalam fermentasi adalah Saccharomyces

cerevisiae yang termasuk khamir kelas ascomycetes yang banyak mengandung

sejumlah besar protein, karbohidrat, dan lemak sehingga dapat dikonsumsi oleh

manusia dan hewan guna melengkapi kebutuhan nutrien sehari-hari. S. cerevisiae

juga mengandung vitamin, khususnya vitamin B komplek (Tjokrodikoesoemo, 1986;

Amaria dkk., 2001). S. cerevisiae sangat mudah ditumbuhkan pada berbagai medium

asalkan terdapat sumber energi, karbon, nitrogen, hidrogen, oksigen, sulfur, kalsium,

vitamin, mineral serta air (Wibowo, 1990; Amaria dkk., 2001). Telah banyak

penelitian yang melaporkan penggunaan S. cerevisiae dalam berbagai proses

pengolahan limbah, salah satunya pengolahan limbah tahu cair-air kelapa dalam

produksi PST (Protein Sel Tunggal). Menurut Purwitasari (2004) variasi komposisi


commit to user

3

media limbah tahu cair-air kelapa sebagai media tumbuh S. cerevisiae berpengaruh

terhadap kadar protein sel S. cerevisiae.

Dalam penelitian ini digunakan sukrosa sebagai sumber karbon karena

sukrosa tersusun atas glukosa dan ftruktosa. Menurut Huna (2007) suplemen glukosa

berpengaruh terhadap produk PST Rhizopus sp. dalam media air kelapa. Glukosa

digunakan sebagai sumber energi dan sumber karbon untuk membentuk material

penyusun sel baru.

Penelitian ini berbasis pada pemanfaatan bekatul sebagai sumber N, H dan O

untuk media tumbuh S. cerevisiae dengan variasi sukrosa sebagai sumber karbon

sehingga dapat diketahui perbedaan kadar protein yang dihasilkan dari proses

fermentasi bekatul dalam produksi PST. Dengan variasi sukrosa tersebut diharapkan

dapat memaksimalkan produksi PST melalui proses fermentasi. Hasil PST yang

diperoleh nantinya diharapkan dapat digunakan sebagai makanan tambahan pada

pakan ternak sehingga menghasilkan pakan yang kaya akan protein.

B. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas maka dirumuskan permasalahan sebagai

berikut :

1. Adakah pengaruh konsentrasi sukrosa terhadap pertumbuhan khamir roti S.

cerevisiae pada media bekatul dalam produksi PST?

2. Berapa konsentrasi sukrosa yang digunakan untuk menghasilkan kadar protein

khamir roti S. cerevisiae optimum pada media bekatul dalam produksi PST?


commit to user

4

C. Tujuan Penelitian

Tujuan Penelitian ini adalah:

1. Mengetahui pengaruh konsentrasi sukrosa terhadap terhadap pertumbuhan khamir

roti S. cerevisiae pada media bekatul dalam produksi PST.

2. Mengetahui besarnya konsentrasi sukrosa yang digunakan untuk menghasilkan

kadar protein khamir roti S. cerevisiae optimum pada media bekatul dalam

produksi PST.

D. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah :

1. Dapat menambah informasi ilmiah kepada penulis dan masyarakat luas mengenai

pengaruh konsentrasi sukrosa terhadap pertumbuhan khamir roti S. cerevisiae

pada media bekatul dalam produksi PST.

2. Untuk kajian lebih lanjut, penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi

dalam mengoptimalkan pemanfaatan bekatul sebagai substrat fermentasi untuk

meningkatkan kandungan kadar protein dalam produksi PST.


commit to user

5

BAB II

LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka

1. Protein

Protein merupakan suatu senyawa organik dengan jumlah molekul yang

sangat besar, susunannya sangat kompleks serta tersusun dari rangkaian asam-asam

amino. Ikatan utama asam amino yang satu dengan yang lain terjadi karena adanya

ikatan peptida, sehingga protein sering disebut polipeptida. Protein terdiri dari unsur-

unsur karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), dan nitrogen (N) serta kadang-kadang

dijumpai belerang (S) dan fosfor (P). Protein memiliki peran yang sangat penting

bagi fungsi dan struktur sel makhluk hidup. Selain itu, protein juga sangat penting

untuk menjaga otot, massa tulang, dan untuk menjaga sistem kekebalan serta

mencegah kelelahan (Murray, 2000).

Secara umum protein tersusun oleh 20 macam asam amino. Setiap molekul

asam amino mengandung paling sedikit satu gugus asam amino (NH2) dan sekurang-

kurangnya satu gugus asam karboksil (COOH). Berdasarkan bentuknya, protein dapat

dibedakan menjadi protein globular yang ditandai dengan rantai polipeptida yang

penuh lipatan dan berbelit dan protein fibrosa yang dihubungkan oleh ikatan

disulfida. Berdasarkan sumbernya dapat dibedakan menjadi protein nabati dan

protein hewani. Fungsi protein antara lain yaitu sebagai zat pembangun, pengganti

sel-sel yang rusak, sebagai zat pengemulsi, penghasil energi, pembentuk enzim dan

sebagai bufer untuk mempertahankan pH tubuh (Indah, 2007).


commit to user

6

2. Protein Sel Tunggal (PST)

Menurut Ofodile (2011) PST adalah sel kering yang berasal dari

mikroorganisme seperti khamir, bakteri, jamur dan alga yang tumbuh pada medium

yang mengandung sumber karbon. Dalam jumlah besar PST dimanfaatkan manusia

sebagai suplemen makanan atau pakan ternak. Penggunaan mikroorganisme dalam

produksi PST memberikan banyak keuntungan meskipun hanya menggunakan

metode konvensional. Keuntungan penggunaan mikrorganisme dalam produksi PST

yaitu mikroorganisme mempunyai siklus hidup yang pendek, substratnya mudah

diperoleh, tidak tergantung musim dan tidak memerlukan lahan yang luas. Menurut

Kristinah dalam Pawignya (2011) protein kasar yang terkandung dalam khamir

berkisar 55-60% dan asam nukleat berkisar 15%, jamur memiliki kandungan

protein kasar berkisar antara 50- 55% dan alga kandungan protein kasarnya 60

%.

PST merupakan salah satu alternatif untuk pemenuhan kebutuhan protein di

masa depan karena mempunyai komposisi kandungan asam amino esensial yang

dibutuhkan manusia dan hewan (Kuswardani dan Wijajaseputra, 1998). Menurut

Tjokroadikoesoemo (1986) serta Gaman dan Sherrington (1992) syarat-syarat

mikroorganisme yang dapat digunakan untuk PST adalah: dapat tumbuh dan

berkembang biak dengan cepat di dalam medium yang mengandung tidak terlalu

banyak nutrien, mudah dicerna, mudah dipanen, dan disimpan, mempunyai kadar

protein berkisar antara 35% sampai 70% dari berat kering dan kaya akan vitamin

serta mineral, tidak patogen dan tidak mengandung hasil metabolisme yang toksik.


commit to user

7

Kelebihan PST menurut Muljono dalam Ofodile et al. (2011) dan Wuryadi

(1992) adalah: PST bernilai gizi tinggi sebab mempunyai kadar protein, vitamin, dan

lemak cukup tinggi serta memiliki kandungan asam amino yang lengkap. Produksi

PST dapat menggunakan berbagai macam medium seperti limbah industri pangan,

produksi PST dapat dilakukan secara kontinyu, tidak tergantung pada iklim dan tidak

membutuhkan lahan yang luas, tidak menimbulkan limbah, dan proses

produksinya cepat.

Khamir lebih banyak dipakai karena lebih menguntungkan sebagai sumber

PST dibanding mikroorganisme lain, karena khamir tumbuh paling cepat dan paling

efisien (1-3 jam) dalam konversi zat nitrogen menjadi protein. Selain itu, khamir juga

merupakan sumber yang paling menjanjikan dalam produksi PST karena dalam

produksinya material yang digunakan relatif murah, mudah dipanen karena memiliki

ukuran sel yang besar dan jumlah asam nukleat yang dihasilkan sedikit. Dilaporkan

bahwa protein dari mikroorganisme mengandung sejumlah asam amino yang lebih

banyak dibanding protein kedelai (Bacha, 2011).

Menurut Pawignya (2011) Jenis khamir yang dapat digunakan untuk

pembuatan PST antara lain: S. cereviceae, Kluyveromyces lactis, Candida utilis dan

Kluyveromyces marxianus.

3. Fermentasi

Fermentasi mempunyai pengertian suatu proses terjadinya perubahan kimia

pada suatu substrat organik melalui aktivitas enzim yang dihasilkan oleh

mikroorganisme. Fermentasi merupakan kegiatan mikroorganisme pada bahan


commit to user

8

pangan sehingga dihasilkan produk yang dikehendaki. Fermentasi dapat dilakukan

menggunakan kultur alami, kultur tunggal ataupun kultur campuran.

Mikroorganisme yang umumnya terlibat dalam fermentasi adalah bakteri, khamir

dan kapang (Hidayat, 2007).

Pada proses fermentasi terjadi pemecahan karbohidrat, asam amino dan

lemak dalam substrat dengan bantuan enzim yang dihasilkan mikroorganisme

tertentu menjadi asam organik, karbon dioksida dan zat-zat lainnya. Proses

fermentasi dapat menyebabkan perubahan sifat fisika dan kimia bahan pangan yang

difermentasi, yang meliputi: kadar pati, kadar alkohol, total asam dan pH

(Winarno, 2002).

Menurut Pawignya (2011) faktor yang perlu diperhatikan dalam proses

fermentasi adalah : kebutuhan nutrisi bagi pertumbuhan mikroorganisme, pH

medium, temperatur, aerasi, dan waktu fermentasi. Dalam produksi PST, sumber

karbon seperti glukosa dalam kondisi aerob digunakan sebagai energi untuk

meningkatkan biomassa sel, sedangkan saat kondisi anaerob sumber gula akan diubah

menjadi etanol dan CO2 . Persamaan reaksi pembuatan PST pada proses

fermentasi adalah sebagai berikut :

C6H12O6 + Sumber N+ ¾ O2 + Mikroorganisme Massa sel baru (PST) + C2H5OH

+ CO2 + H2O

4. Saccharomyces cerevisiae

S. cerevisiae merupakan salah satu jenis khamir yang paling banyak

digunakan dalam industri makanan. Khamir ini mempunyai bentuk sel oval (Gambar


commit to user

9

1) dan sistem reproduksi berupa pertunasan multilateral. Tunas tersebut muncul

disekitar ujung sel. Sel S. cerevisiae dapat membentuk 9 sampai 43 tunas per sel

dengan rata-rata 24 tunas per sel dan paling banyak terdapat pada kedua ujung sel

yang memanjang. Sporanya berbentuk bulat atau oval dengan permukaan halus

(Fardiaz, 1992).

Gambar 1. Khamir Saccharomyces cereviseae (SEM)

S. cerevisiae mempunyai dinding sel yang tersusun atas glukan, mannan,

protein, khitin, dan lipid. S. cerevisiae memiliki membran sel yang terdiri dari

lipoprotein dan enzim-enzim yang diperlukan untuk sintesis sebagian komponen

dinding sel (Amaria dkk., 2001). S. cerevisiae juga banyak mengandung vitamin,

khususnya vitamin B kompleks dan mineral-mineral, sehingga sangat baik

dikonsumsi sebagai suplemen makanan bagi manusia dan hewan

(Tjokroadikoesoemo, 1986; Fardiaz, 1992). Adapun komposisi sel S. cerevisiae dapat

dilihat pada Tabel 1.


commit to user

10

Tabel 1. Komposisi sel Saccharomyces cerevisiae

Komponen Jumlah (% berat kering)

Protein 39,0

Lemak 8,0

Abu 6,0

Polisakarida 34,1

Disakarida 5,0

Asam Nukleat 10,8

5. Sukrosa Sebagai Sumber Karbon

Gula merupakan sumber karbon yang berperan penting pada pertumbuhan

mikroorganisme, di samping itu gula juga digunakan untuk membentuk material

penyusun sel baru bagi mikroorganisme. Menurut Huna (2007) glukosa dalam proses

fermentasi air kelapa dalam produksi PST mampu meningkatkan pertumbuhan

Rhizopus sp. Peningkatan pertumbuhan Rhizopus diakibatkan oleh adanya

penambahan biomasssa Rhizopus dalam media air kelapa, sehingga meningkatkan

produksi PST. Konsentrasi glukosa yang mampu mengoptimalkan produksi PST

tertinggi yaitu sebesar 7%.

Sukrosa mampu memaksimalkan proses fermentasi baik itu oleh bakteri,

khamir dan kapang (Nurhayati, 2010). Sukrosa atau yang dikenal sebagai gula dapur

tersusun atas ikatan D-glukosa dan D-fruktosa. Suatu ikatan glikosidik antara C-1

anomerik dari α-D-glukosa dan C-2 anomerik dari β-D- fruktosa menghubungkan

kedua monosakarida melalui suatu jembatan oksigen pada Gambar 2 (Stumpt, 1980).


commit to user

11

Glukosa Fruktosa

Gambar 2. Struktur Ikatan Kimia Sukrosa

6. Khamir Roti

Khamir adalah jamur uniselular yang beberapa jenis spesiesnya umum

digunakan untuk membuat roti dan fermentasi minuman beralkohol. Khamir biasanya

ditambahkan ke dalam suatu substrat sehingga substrat tersebut berubah/mengalami

fermentasi oleh aktivitas sel khamir. Dalam proses fermentasi, khamir memanfaatkan

nutrisi di dalam substrat untuk menghasilkan energi yang digunakan untuk proses

pertumbuhan yaitu dengan mengubah senyawa-senyawa kompleks yang terkandung

di dalam substrat. Mikoorganisme seperti khamir memperoleh energi dalam bentuk

ATP, yang berasal dari pemecahan komponen organik, hal ini merupakan

keanekaragaman metabolik yang digunakan oleh suatu mikroorganisme untuk

menghasilkan dan menggunakan energi dari substratnya. Sebagian khamir

menggunakan gula sebagai sumber karbon dan sebagai sumber energi, namun ada


commit to user

12

beberapa khamir tertentu yang dapat memanfaatkan sumber karbon yang non

konvensional. Dalam hal metabolisme nitrogen, kebanyakan khamir melakukan

asimilasi sumber nitrogen sederhana untuk biosintesis asam amino dan protein

(Ostergaard, 2000).

7. Bekatul

Bekatul merupakan produk sampingan dari proses penggilingan padi.

Menurut Hadipernata (2007) bekatul adalah lapisan sebelah dalam dari butiran

padi, termasuk sebagian kecil endosperm berpati. Pemanfaatan bekatul padi dewasa

ini lebih banyak ditujukan sebagai pakan ternak. Kandungan nutrien bekatul antara

lain berupa protein 12-19,75; karbohidrat 34,1-52,3; lemak 15-19,75; abu 6,6-9,9; dan

serat kasar 7-11,4%. Bekatul juga mengandung riboflavin 1,8, niasin 282, peridoksin

200, asam pantotenat 330 asam fosfat 1,9 µg/g serta thiamin 1,84 dan inositol 4,54

mg/g. Bekatul juga mengandung asam lemak tidak jenuh dan oryzanol.

Tingginya kadar nutrien dalam bekatul, membuat produk hasil samping

pertanian ini banyak dimanfaatkan sebagai substrat khususnya dalam proses

fermentasi, seperti pengkayaan asam lemak tak jenuh bekatul oleh Aspergillus terreus

(Nurul dkk., 2010) dan fermentasi tepung dedak menggunakan ragi tape S. cerevisiae

untuk peningkatan nutrisi pakan ikan (Pratiwi, 2011). Ketersedian nutrien dalam

bekatul akan memaksimalkan pertumbuhan dan kerja dari mikroorganisme baik itu

khamir, bakteri maupun alga dalam mengurai substrat ini menjadi sebuah produk

yang bernilai tinggi.


commit to user

13

8. Pertumbuhan Mikroorganisme

Pertumbuhan mikroorganisme menurut Fardiaz (1992) adalah pertambahan

secara teratur semua komponen di dalam sel hidup. Pada organisme uniseluler seperti

khamir, pertumbuhan adalah pertambahan jumlah sel yang berarti juga pertambahan

jumlah mikroorganisme. Fase- fase pertumbuhan mikroorganisme adalah sebagai

berikut :

a. Fase Adaptasi

Mikroorganisme saat dipindahkan ke dalam medium baru, mula-mula akan

mengalami fase adapatsi untuk menyesuaikan dengan substrat dan kondisi

lingkungan di sekitarnya. Fase ini dipengaruhi oleh medium, lingkungan

pertumbuhan, dan jumlah inokulum

b. Fase Pertumbuhan Awal

Fase pertumbuhan awal mikroorganisme ditandai dengan sel membelah

dengan kecepatan yang rendah karena baru memulai menyesuaikan diri.

c. Fase Pertumbuhan Logaritmik

Fase pertumbuhan logaritmik, mikroorganisme membelah dengan cepat yang

dipengaruhi oleh medium tempat tumbuhnya seperti pH dan nutrien, juga

kondisi lingkungan termasuk suhu dan kelembapan udara.

d. Fase Pertumbuhan Lambat

Pertumbuhan populasi mikroorganisme diperlambat karena nutrisi di dalam

medium sudah sangat berkurang dan adanya hasil- hasil metabolisme yang

mungkin beracun atau dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme.


commit to user

14

e. Fas Pertumbuhan Tetap (Statis)

Fase pertumbuhan tetap ditandai dengan jumlah populasi sel tetap karena

jumlah sel yang tumbuh sama dengan jumlah sel yang mati.

f. Fase Menuju Kematian atau Fase Kematian

Sebagian populasi mikroorganisme mulai mengalami kematian karena nutrien

di dalam medium sudah habis dan energi cadangan di dalam sel habis.

9. Faktor- Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan S. cerevisiae

Menurut Black (2002) banyak faktor yang dapat mempengaruhi pertumbuhan

mikroorganisme dalam proses fermentasi untuk menghasilkan sebuah produk,

diantaranya adalah:

a. Konsentrasi substrat

Substrat merupakan sumber nutrien utama bagi

mikroorganisme. Nutrien-nutrien baru dapat dimanfaatkan sesudah

mikroorganisme mengeksresi enzim-enzim ekstraselular yang dapat

mengurai senyawa-senyawa kompleks dari substrat tersebut menjadi

senyawa- senyawa yang lebih sederhana.

b. Sumber nitrogen

Sumber nitrogen berperan dalam pembentukan protein,

pembentukan asam nukleat dan asam-asam amino dalam

mikroorganisme. Menurut Shahzad (2011), sumber-sumber nitrogen

yang banyak digunakan bagi pertumbuhan mikroorganisme yaitu


commit to user

15

seperti: Amonium dihidrogen fosfat, ammonium nitrat, ammonium

sulfat, dan urea. pembentukan asam nukleat dan asam-asam amino.

c. Suhu

Suhu mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme. Setiap

spesies mempunyai rentang suhu yang ditentukan oleh sensitivitas

sistem enzim terhadap panas. Suhu optimum yang dapat menunjang

pertumbuhan S. cerevisiae yaitu berkisar antara 28o-30o C.

d. Derajat keasaman (pH)

Pengaruh pH terhadap pertumbuhan tidak kalah pentingnya

dari pengaruh suhu yang meliputi pH minimum, pH optimum, dan pH

maksimum. Selama pertumbuhan mikroorgaanisme, pH medium dapat

berubah, naik atau turun, tergantung pada komposisi medium yang

diuraikan. Bila menginginkan pH konstan selama pertumbuhan harus

diberikan larutan penyangga atau bufer yang sesuai dengan media dan

jenis mikroorganisme. S. cerevisiae tumbuh baik pada pH 4,8.

e. Kebutuhan oksigen

Oksigen tidak mutlak diperlukan mikroorganisme karena ada

juga kelompok yang tidak memerlukan oksigen bahkan oksigen

merupakan racun bagi pertumbuhan. Khamir merupakan

mikroorganisme yang bersifat fakultatif anaerob yaitu dapat tumbuh

dengan baik apabila terdapat cukup oksigen. Selama fermentasi

berlangsung, khamir memerlukan sedikit oksigen yaitu sekitar 0,05-


commit to user

16

0,10 mmHg tekanan oksigen. Jumlah oksigen yang lebih tinggi dapat

merangsang pertumbuhan sel khamir sehingga biomassa sel meningkat

(Daulay dan Rahman, 1992).


commit to user

17

B. Kerangka Pemikiran

Pada saat ini dan masa mendatang kebutuhan protein akan semakin

meningkat termasuk kebutuhan protein oleh hewan sebagai pakan ternak, sehingga

perlu adanya upaya untuk menemukan sumber protein alternatif sebagai pemenuhan

kebutuhan. PST (Protein Sel Tunggal) merupakan salah satu alternatif untuk

pemenuhan kebutuhan protein di masa depan karena tidak saja mengandung protein,

karbohidrat, lemak, vitamin, mineral, dan zat- zat penting lain, sehingga perlu

dikembangkan sebagai sumber nutrisi yang pembuatannya relatif murah, cepat, bahan

dasarnya mudah didapat dan tidak memerlukan lahan yang luas.

S. cerevisiae telah banyak digunakan dalam fermentasi limbah tahu, air

kelapa, dan limbah kulit nanas dalam produksi PST. Penggunaaan bekatul dan

sukrosa sebagai media tumbuh S. cerevisiae diharapkan mampu meningkatkan

pertumbuhan sel dalam produksi PST. Hasil PST ini nantinya dapat digunakan

sebagai makanan tambahan untuk pakan ternak yang kaya akan protein. Kerangka

pemikiran dapat dilihat pada Gambar 3.


commit to user

18

Gambar 3. Kerangka Pemikiran

Kebutuhan protein oleh hewan meningkat

Sumber karbon, energi

dan nitrogen

Media pertumbuhan khamir roti

S. cerevisiae sebagai inokulum

Diperlukan sumber protein alternatif untuk

memenuhi kebutuhan

Pemanfaatan bekatul

-Unsur H, N, O dan

C

Penambahan sukrosa

Fermentasi

Pembuatan Protein Sel Tunggal (PST)

Peningkatan kadar protein


commit to user

19

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilaksanakan pada bulan Desember 2011-Maret 2012, di

Laboratorium Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

B. Bahan dan Alat

1. Alat

Alat yang digunakan dalam pembuatan media bekatul-sukrosa antara lain:

gelas beker, pengaduk, botol selai, aluminium foil, kertas payung, tali rafia dan

autoklaf.

Penumbuhan S. cerevisiae dari khamir roti menggunakan: timbangan analitik,

inkubator, LAF (Laminar Air Flow), Bunsen, korek api. Pengukuran pH medium

yaitu dengan menggunakan pH meter

Perhitungan jumlah sel S. cerevisiae menggunakan: hemasitometer,

mikroskop cahaya, digital counter.

Pembuatan serbuk sel S. cerevisiae menggunakan: sentrifugasi, tabung

sentrifugasi 45 ml, kertas saring Whatman no. 40, oven, neraca analitik.

Pengukuran kadar protein sel antara lain menggunakan: spektrofotometri

UV/VIS, gelas ukur, erlenmeyer, gelas beker, tabung reaksi, mortar dan rak tabung

reaksi.


commit to user

20

2. Bahan

Bahan yang dipakai untuk dalam penelitian ini antara lain: bekatul, aquades

steril, sukrosa dengan konsentrasi 0,5; 1,5; 2,5; 3,5 dan 4,5%, khamir roti Fermipan

NaOH 0,5 N, CuSO4, H2O, Na2CO3, K-Na-Tartrat, Folin ciocateau dan Bovine

Serum Albumin (BSA).

C. Rancangan Percobaan

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 2 faktor

yaitu lama inkubasi 0, 24, 48, 72, 96 jam dan konsentrasi sukrosa dengan 6 variasi

konsentrasi yaitu:

Mo: perlakuan dengan konsentrasi sukrosa 0% sebagai kontrol

M1: perlakuan dengan konsentrasi sukrosa 0,5%





D. Cara Kerja

1. Pembuatan Medium Bekatul dengan Variasi Konsentrasi Sukrosa

Sebanyak 10 gram bekatul dicampurkan dengan aquades dengan volume 100

ml. Pada masing-masing bubur bekatul ditambahkan sukrosa dengan variasi

konsentrasi 0,5; 11,5; 2,5; 3,5 dan 4,5%. Semua bahan dimasukkan dalam botol selai


commit to user

21

dan diaduk hingga homogen. Botol selai ditutup dengan aluminium foil dan kertas

payung kemudian disterilkan dengan autoklaf pada suhu 121oC selama 15 menit.

Selanjutnya medium didinginkan dan siap diinokulasi.

2. Penumbuhan S. cerevisiae dari Khamir Roti

Sebanyak 0.5 gr starter khamir roti Fermipan ditambahkan pada masing-

masing medium dalam botol. Selanjutnya, medium diinkubasi di dalam inkubator

pada suhu 29oC selama 24 jam.

3. Pengukuran pH Medium

Pengukukuran pH medium bekatul dengan penambahan variasi konsentrasi

sukrosa dilakukan pada 0, 24, 48, 72, dan 96 jam dengan menggunakan pH meter.

4. Perhitungan Pertumbuhan Sel S. cerevisiae

Perhitungan sel S. cerevisiae dilakukan setiap 0 sampai 96 jam dengan

menggunakan hemasitometer pada mikroskop cahaya sehingga diperoleh jumlah sel/

ml, dengan rumus:

Jumlah sel/ml = A

80 x 25 x 10-5 x 10-3

= A x 5 x 104 sel/ml

A = Jumlah sel dalam 80 kotak kecil

80 = Jumlah kotak kecil yang dihitung

25 x 10-5 = Volume kotak kecil

10-3 = Angka pengali untuk merubah dalam satuan ml


commit to user

22

5. Pembuatan Serbuk S. cerevisiae

Sampel bekatul diambil 200 ml, kemudian dimasukkan ke dalam tabung

sentrifugasi dan di sentrifugasi dengan kecepatan 2000 rpm selama 10 menit

sebanyak 2 kali. Sel S. cerevisiae yang telah terpisah dari bekatul diambil dan

disaring dengan kertas Whatman no.40. Selanjutnya sel dicuci menggunakan aquades

dan dikeringkan pada suhu 50- 60oC dalam oven selama 3 hari. Setelah kering,

dilakukan pengerusan sel menggunakan mortar.

6. Analisis Kadar Protein dengan Metode Lowry

Kadar protein diukur dengan metode Lowry menggunakan spektrofotometer.

Komposisi reagen Lowry ditunjukkan pada Lampiran 8 (Sudarmadji dkk, 1984).

7. Kurva Standar Larutan Protein

Kurva standar dibuat dari larutan BSA 0,3 mg/ml sebanyak: 0,2; 0,4; 0,6; 0,8;

1,0 ml yang masing-masing diencerkan dengan aquades sebanyak: 0,8; 0,6; 0,4; 0,2

dan 0 ml, sehingga diperoleh larutan BSA dengan konsentrasi 0,06; 0,12; 0,18; 0,24

mg/ml dan 0,3 mg/ml. Kemudian larutan dimasukkan ke dalam tabung reaksi.

Larutan BSA diukur absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometer pada

λ590 nm sehingga diperoleh grafik linear yang digunakan sebagai kurva standar

larutan protein.

8. Analisis Protein Sampel

Setengah gram serbuk sel dihaluskan, ditambah aquades sampai volume 100

ml. Larutan disaring dan ditambah 100 ml aquades. Kemudian larutan diambil 1 ml

ditambah 1 ml Lowry D, digojok dengan vortex didiamkan 5 menit pada suhu kamar.


commit to user

23

Selanjutnya, ditambah 3 ml Lowry E, digojog dengan vortex, dan didiamkan selama

45 menit pada suhu kamar. Absorbansi diukur dengan spektrofotometer pada λ590

nm.

E. Analisis Data

Data yang dihasilkan dalam penelitian yaitu berupa pertumbuhan sel S.

cerevisiae, kandungan protein S. cerevisiae, dan pengukuran pH dianalisis

menggunakan Analysis of Variance (ANAVA), untuk mengetahui pengaruh

perlakuan terhadap parameter yang diukur. Beda nyata di antara perlakuan

dilanjutkan dengan uji Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf signifikan

5%.


commit to user

24

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Protein Sel Tunggal (PST) merupakan biomassa berbasis ektrak protein yang

berasal dari mikroorganisme seperti khamir, bakteri, alga dan jamur yang dihasilkan

dalam jumlah besar, yang baik untuk dikonsumsi manusia ataupun hewan. Salah satu

jenis mikroorganisme yang menjanjikan dalam produksi PST adalah S. cerevisiae.

Menurut Bacha (2011) persentase kandungan protein, asam amino esensial dari S.

cerevisiae lebih tinggi dibanding dengan protein kedelai.

1. Pertumbuhan Sel S. cerevisiae

Kenaikan jumlah atau massa sel yang terjadi pada waktu tertentu menandai

adanya pertumbuhan suatu mikroorganisme. Diketahui bahwa setelah inkubasi 4 hari

pada suhu 29o C jumlah sel S. cerevisiae dalam medium bekatul dengan penambahan

variasi konsentrasi sukrosa meningkat pada hari pertama dan mengalami penurunan

setelah hari ke-3. Secara morfologi sel S. cerevisiae berbentuk oval seperti

ditampilkan pada Gambar 4.

Gambar 4. Sel S. cerevisiae dalam Medium Bekatul dengan Penambahan Variasi Konsentrasi Sukrosa Perbesaran 400x.


commit to user

25

Sel yang dihasilkan selama proses fermentasi dipengaruhi oleh konsentrasi

sukrosa dan lama fermentasi. Kedua variabel tersebut berpengaruh secara signifikan

terhadap pertumbuhan sel S. cerevisiae.

Tabel 2. Pertumbuhan Sel S. cerevisiae (x107 sel/ml) pada Media Bekatul dengan Penambahan Variasi Konsentrasi Sukrosa dalam Produksi PST.

Medium

Bekatul-%Sukrosa

Rata-Rata Jumlah Sel (x 107 sel/ml) Jam Ke-

0 24 48 72 96

Kontrol 1,26ap 1,23ap 2,18bp 3,37dp 3,09cp

0,5% 1,57ap 1,70ap 1,98bp 3,64dp 3,07cp

1,5% 1,93aq 1,73aq 2,83bq 3,66dq 2,82cq

2,5% 2,15ar 2,01ar 3,15br 3,69dr 3,20cr

3,5% 2,34as 2,13as 3,17bs 4,74ds 3,25cs

4,5% 2,12aq 2,22aq 2,47bq 3,63dq 2,33cq

Keterangan: a-d : Menunjukkan perbedaan signifikan (p<0,05) pada huruf berbeda dan pada baris sama p-s : Menunjukkan perbedaan signifikan (p<0,05) pada huruf berbeda dan pada kolom sama.

Diketahui bahwa konsentrasi sukrosa 3,5% menunjukkan perbedaan

signifikan dalam meningkatkan pertumbuhan sel S. cerevisiae, medium tersebut

mampu dimaksimalkan oleh S. cerevisiae untuk proses pertumbuhan dibandingkan

dengan medium kontrol, 0,5; 1,5 ; 2,5 dan 4,5%. Pertumbuhan S. cerevisiae optimum

pada medium yang mengandung sukrosa 3,5% yaitu sebesar 7,98 x 107 sel/ml pada

waktu inkubasi 72 jam seperti pada Tabel 2. Menurut Moat (1979), sumber gula

sederhana seperti glukosa dan fruktosa sangat penting bagi S. cerevisiae pada masa

awal pertumbuhannya. Semakin besar konsentrasi sukrosa pertumbuhan sel semakin


commit to user

26

naik sampai 3,5% dan mengalami penurunan pada sukrosa 4,5% seperti pada

Lampiran 3. Selain penambahan sukrosa, bekatul juga berperan sebagai peningkatan

konsentrasi gula dalam medium. Kandungan karbohidrat yang cukup tinggi dalam

bekatul yaitu mencapai 34,1% akan dipecah menjadi glukosa oleh sel khamir

sehingga akan meningkatkan kandungan gula dalam medium (Hadipenata, 2007).

Konsentrasi substrat yang terlalu tinggi, maka akan diperlukan waktu

fermentasi yang lebih lama, serta semakin banyak sisa gula yang tidak digunakan.

Selain itu, kadar gula yang tinggi justru menjadi inhibitor dalam proses fermentasi.

Hal tersebut berkaitan dengan tekanan osmosis dalam media fermentasi.

Mikroorganisme bersifat homeostatis artinya mikroorganisme akan mencari

kesetimbangan tekanan osmosis lingkungannya dengan kadar gula yang berbeda.

Semakin tinggi kadar gula maka, akan semakin besar tekanan osmosis terhadap sel.

Kepekatan yang lebih tinggi di luar sel akan mengakibatkan terjadi osmosis yaitu

cairan di luar sel akan masuk ke dalam sel sehingga bisa menimbukan kematian sel

(Atiyeh, 2003).

Selain variasi konsentrasi sukrosa, jumlah sel S. cerevisiae juga dipengaruhi

oleh lamanya waktu inkubasi. Diketahui bahwa inkubasi 0, 48, 72 dan 96 jam

menunjukkan perbedaan signifikan. Waktu inkubasi 72 jam dengan konsentrasi

sukrosa 3,5% merupakan waktu inkubasi optimal dalam meningkatkan pertumbuhan

sel S. cerevisiae. Selama proses inkubasi, pertumbuhan sel S. cerevisiae meningkat

sampai inkubasi 72 jam dan mengalami penurunan pada 96 jam. Menurut Walker

dalam Thontowi (2007), pertumbuhan khamir optimum terjadi pada hari ketiga,


commit to user

27

karena khamir secara optimal mampu memanfaatkan nutrisi di dalam medium

pertumbuhan sehingga proses pembelahan dan aktivitas fermentasi sel S. cerevisiae

berjalan dengan baik. Pada waktu inkubasi jam 0, 24 sampai 48 jam terjadi

peningkatan jumlah sel namun masih tergolong rendah, hal ini disebabkan oleh

aktivitas khamir yang rendah dan waktu inkubasi yang relatif singkat.

Semakin lama waktu fermentasi, laju pertumbuhan khamir menurun setelah

inkubasi 72 jam seperti terlihat pada Gambar 5.

Gambar 5. Pertumbuhan Sel S. cerevisiae selama Fermentasi pada Media Bekatul dengan Penambahan Variasi Konsentrasi Sukrosa selama 0-96 Jam Pertumbuhan dalam Produksi PST.

Penurunan populasi khamir terjadi pada inkubasi 96 jam disebabkan oleh

berkurangnya nutrisi penting dalam media, hal ini terjadi karena mikroorganisme


commit to user

28

telah memanfaatkan senyawa yang terkandung dalam media untuk kebutuhan

metabolismenya. Selain itu pada waktu inkubasi 96 jam, S. cerevisiae telah

memasuki fase stasioner yang ditandai dengan jumlah mikroba yang hidup sebanding

dengan yang mati, dengan demikian semakin berkurangnya nutrisi dalam medium,

jumlah sel akan semakin menurun dengan bertambahnya waktu. Faktor lain yang

menyebabkan berkurangnya jumlah sel S. cerevisiae yaitu terakumulasinya metabolit

hasil fermentasi. Menurut Wignyanto (2001) etanol hasil metabolisme S. cerevisiae

dapat menghambat pertumbuhan dan menyebabkan kematian sel S. cerevisiae.

Bekatul dan sukrosa digunakan sebagai sumber nutrisi bagi pertumbuhan S.

cerevisiae dalam proses fermentasi. Menurut Hasanah (2009), selama proses

fermentasi S. cerevisiae menghidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa dengan

bantuan enzim zymase yang digunakan sebagai sumber karbon utama yang diserap

melalui proses transfer aktif, kemudian dimetabolisme untuk menghasilkan energi

dan mensintesis bahan pembentuk sel sehingga meningkatkan produksi biomassa sel.

Penurunan jumlah sel selama inkubasi, menandai akhir dari proses pertumbuhan sel.

2. Berat Kering Sel S. cerevisiae

Berat kering merupakan salah satu metode perhitungan massa sel yang

dilakukan dengan cara memisahan sel dari substrat dengan cara disentrifugasi,

mencuci sel dengan aquades kemudian dikeringkan (Purwoko, 2007).


commit to user

29

Tabel 3. Berat Kering Sel S. cerevisiae (g) pada Media Bekatul dengan Penambahan Variasi Konsentrasi Sukrosa selama 0-96 Jam Pertumbuhan dalam Produksi PST.

Medium

Bekatul-%Sukrosa

Rata-Rata Berat Kering Sel (g) Jam Ke-

0 24 48 72 96

kontrol 0,5ap 1,21bp 1,31bp 1,42cp 1,16bp

0,5% 0,5ap 1,29bp 1,33bp 1,47cp 1,35bp

1,5% 0,5aq 1,41bq 1,48bq 1,65cq 1,61bq

2,5% 0,5ar 1,76br 1,81br 1,85cr 1,79br

3,5% 0,5ar 1,79br 1,91br 1,99cr 1,79br

4,5% 0,5ar 1,75br 1,85br 1,90cr 1,81br

Keterangan: a-c : Menunjukkan perbedaan signifikan (p<0,05) pada huruf berbeda dan pada baris sama p-r : Menunjukkan perbedaan signifikan (p<0,05) pada huruf berbeda dan pada kolom sama

Konsentrasi sukrosa dan lama fermentasi berpengaruh secara signifikan

terhadap berat kering sel yang dihasilkan dalam proses fermentasi seperti terlihat pada

Tabel 3. Berat kering sel dalam medium bekatul dengan penambahan variasi

konsentrasi sukrosa 2,5 ; 3,5 dan 4,5% tidak berbeda signifikan meskipun terjadi

kenaikan berat kering pada medium dengan konsentrasi sukrosa 2,5% dan penurunan

pada medium dengan konsentrasi sukrosa 4,5%. Berat kering sel optimum yaitu pada

medium bekatul dengan penambahan variasi konsentrasi sukrosa 3,5% yaitu sebesar

1,99 g sedangkan berat kering sel terendah terdapat dalam medium kontrol yaitu

sebesar 1,21 g.

Peningkatan berat kering sel S. cerevisiae sangat ditentukan oleh kecepatan

pertumbuhan dan kemampuan sel dalam memanfaatkan sumber nutrisi di dalam


commit to user

30

substrat. Semakin baik nutrisi dalam substrat dimanfaatkan oleh sel khamir

mengakibatkan pertumbuhan sel semakin cepat sehingga meningkatkan jumlah sel

selama waktu inkubasi. Pertumbuhan suatu mikroorganisme dapat ditinjau dari dua

segi, yaitu pertumbuhan sel secara individu karena adanya penambahan volume sel

dan pertumbuhan kelompok sebagai satu populasi akibat dari adanya pertumbuhan

individu dari satu sel menjadi dua, dari dua menjadi empat hingga berjumlah banyak.

Menurut Purwoko (2007), pertumbuhan pada khamir, bakteri maupun jamur dapat

didefinisikan sebagai pertumbuhan berat sel. Karena berat sel relatif sama pada setiap

siklus sel, maka pertumbuhan dapat di artikan sebagai pertambahan jumlah sel.

Gambar 6. Berat Kering Sel S. cerevisiae selama Fermentasi pada Media Bekatul dengan Penambahan Variasi Konsentrasi Sukrosa selama 0-96 Jam Pertumbuhan dalam Produksi PST.


commit to user

31

Selain konsentrasi sukrosa dalam medium, waktu inkubasi juga berpengaruh

terhadap berat kering sel khamir. Waktu inkubasi 24, 72 dan 96 jam berbeda

signifikan terhadap berat kering sel. Semakin lama waktu inkubasi, berat kering sel

yang dihasilkan meningkat sampai inkubasi 72 jam, namun memasuki 96 jam berat

kering sel menurun. Berat kering sel yang dihasilkan selama proses fermentasi

ditentukan oleh jumlah sel yang tumbuh. Semakin banyak jumlah sel yang dihasilkan,

maka berat kering sel juga meningkat. Dalam produksi PST ini, inkubasi 72 jam

dapat mengoptimalkan pertumbuhan sel khamir karena sel membelah dengan cepat

dan konstan mengikuti kurva logaritmik yang ditandai dengan jumlah sel hidup lebih

tinggi dibandingkan dengan jumlah sel yang mati, sehingga meningkatkan hasil berat

kering sel seperti ditampilkan pada Gambar 6.

Menurut Purwitasari (2004) jumlah sel S. cerevisiae dalam medium limbah

tahu-air kelapa dan YEPD, berat kering sel optimum pada inkubasi jam 72 jam yaitu

mencapai 1,01 gr. Hal ini dikarenakan pada waktu inkubasi jam 72 jam masih

tersedianya nutrisi di dalam substrat dalam jumlah yang berlebih untuk

dimanfaatkan S. cerevisiae bagi pertumbuhannya. S. cerevisiae memanfaatkan nutrisi

dalam medium untuk metabolisme sel terutama digunakan untuk sintesis komponen

sel. Sintesis komponen sel tersebut ditandai dengan meningkatnya berat kering sel.

Berat kering sel S. cerevisiae hasil fermentasi berbentuk serbuk seperti pada gambar

7.


commit to user

32

Gambar 7. Serbuk Sel S.cerevisiae

3. Kadar Protein Sel S. cerevisiae

Analisis kadar protein dilakukan untuk mengetahui penyerapan nutrisi selama

proses fermentasi oleh sel khamir. Pengukuran kadar protein menggunakan metode

Lowry. Metode Lowry digunakan untuk menghitung jumlah protein terlarut yang

merupakan oligopeptida dan mudah diserap oleh sistem pencernaan. Prinsip kerja dari

metode ini adalah reduksi Cu2+ (Lowry B) menjadi Cu+ oleh tirosin, triptofan, dan

sistein yang terdapat dalam protein. Ion Cu+ bersama dengan fosfotungstat dan

fosfomolibdat (Lowry E) membentuk warna biru, sehingga dapat menyerap cahaya

(Alexander dan Griffiths, 1992). Pengaruh konsentrasi sukrosa dan lama fermentasi

terhadap kadar protein S. cerevisiae ditampilkan pada Tabel 4.


commit to user

33

Tabel 4. Kadar Protein S. cerevisiae (%) pada Media Bekatul dengan Penambahan Variasi Konsentrasi Sukrosa selama 24-96 Jam Pertumbuhan dalam Produksi PST.

Medium

Bekatul-%Sukrosa

Rata-Rata Kadar Protein Sel (%)

Jam Ke-

24 48 72 96

kontrol 29,7bp 32,9bp 33,1cp 29,2ap

0,5% 34,5bq 34,8bq 36,3cq 30,5aq

1,5% 37,3br 37,6br 37,8cr 31,6ar

2,5% 37,5bs 37,7bs 39,2cs 36,0as

3,5% 39,3bt 39,5bt 39,7ct 36,5at

4,5% 38,6bs 38,6bs 39,7cs 37,4as

a-c : Menunjukkan perbedaan signifikan (p<0,05) pada huruf berbeda dan pada baris sama p-t : Menunjukkan perbedaan signifikan (p<0,05) pada huruf berbeda dan pada kolom sama

Fermentasi S. cerevisiae dengan variasi konsentrasi dan lama inkubasi 24, 72

dan 96 jam berpengaruh secara signifikan terhadap kadar protein sel. Diketahui

bahwa medium dengan konsentrasi sukrosa 3,5% menghasilkan kadar protein paling

optimum yaitu sebesar 39,7% pada waktu inkubasi jam 72 jam, serta kadar protein

terendah terdapat pada medium kontrol yaitu sebesar 33,1% pada waktu inkubasi 72

jam.

S. cerevisiae merupakan jenis khamir yang sangat mudah tumbuh dalam

medium yang mengandung gula, namun khamir ini memiliki batas toleran terhadap

sumber karbon pada medium pertumbuhannya, sumber karbon yang terlalu rendah

dan tinggi akan menghambat pertumbuhan dan metabolisme sel, sehingga akan

mempengaruhi pembentukan komponen dinding selnya. Menurut Kusmiati dkk.

(2007), peningkatan kandungan protein sel S. cerevisiae sebanding dengan


commit to user

34

peningkatan konsentrasi molase yang mengandung glukosa, dalam penelitiannya

menyebutkan bahwa kadar protein tertinggi dihasilkan oleh sel dalam medium molase

yang mengandung glukosa sebesar 1-4% dibandingkan dalam medium yang

mengandung glukosa 6-8%.

Dalam penelitian ini medium dengan konsentrasi sukrosa 3,5% memberikan

hasil lebih baik jika dibandingkan dengan medium dengan konsentrasi sukrosa 2,5%.

Sintesis protein oleh S. cerevisiae selain memanfaatkan sumber N dalam bekatul,

ternyata S. cerevisiae juga mampu mengoptimalkan sumber karbon berupa sukrosa di

dalam media fermentasi sebesar 3,5% sebagai sumber energi untuk pembentukan

struktur dan fungsi sel serta sebagai komponen utama dinding sel. Menurut Rosma

(2005) peningkatan biomassa sel dan protein bergantung pada sumber karbon yang

tersedia dalam substrat. Jika sumber karbon terpenuhi secara optimum maka

pembentukan dinding selnya akan baik dan meningkatkan kandungan protein sel.

S. cerevisiae merupakan jenis khamir yang dinding selnya mengandung

protein yang terikat dengan gula sebagai glikoprotein dan manoprotein, serta

mengandung manan, kitin dan polisakarida jenis β-1,3-glukan dan β-1,6-glukan

yang berfungsi memperkuat struktur sel dan sebagai cadangan makanan. Sumber

karbon diperoleh dari pemecahan sukrosa dan karbohidrat dalam bekatul, sedangkan

sumber nitrogen dalam substrat berasal dari pemecahan protein dalam bekatul.

Menurut Hadipenata (2007), bekatul mengandung protein 12-19,75%, protein inilah

yang akan dipecah oleh S. cerevisiae untuk dimanfaatkan sebagai sumber N.


commit to user

35

Amonium hasil pemecahan protein bekatul merupakan komponen penting dalam

metabolism nitrogen S. cerevisiae.

Inkubasi 24 jam sampai 72 jam menunjukkan adanya kenaikan kadar protein

sel mencapai 39,7%, namun memasuki inkubasi 96 jam kadar protein sel menurun.

Menurut Thontowi (2007), adanya penyerapan sel terhadap sumber karbon dan

nitrogen menyebabkan kandungan karbon dan protein di dalam media semakin

berkurang dengan lamanya proses fermentasi, sehingga menyebabkan sintesis protein

di dalam sel menurun seperti ditampilkan pada Gambar 8.

Gambar 8. Kadar Protein selama Fermentasi pada Media Bekatul dengan Penambahan Variasi Konsentrasi Sukrosa selama 0-96 Jam Pertumbuhan dalam Produksi PST.

Menurut Kratochvilova dalam Rosma (2005) dalam medium yang

mengandung glukosa, khamir ditemukan mampu mengakumulasi suksinat secara


commit to user

36

intraseluler melalui difusi asam karboksilat dari medium. Asam suksinat berfungsi

untuk menjembatani sintesis komponen sel yang penting termasuk protein intra sel.

4. pH Medium

pH (Potential of Hydrogen) menyatakan konsentrasi ion H+ dalam larutan

(Milbrant,2007). pH medium merupakan salah satu syarat bagi pertumbuhan

mikroorganisme karena masing-masing mikroorganisme seperti khamir memiliki

kisaran pH tertentu untuk mendukung pertumbuhannya.

Tabel 5. pH Medium selama Fermentasi Bekatul dengan Penambahan Variasi Konsentrasi Sukrosa selama 0-96 Jam Pertumbuhan dalam Produksi PST.

Medium

Bekatul-%Sukrosa

Rata-rata pH Jam Ke-

0 24 48 72 96

kontrol 5,01ct 4,98dt 4,87ct 4,72bt 4,55at

0,5% 4,82cs 4,79ds 4,71cs 4,60bs 4,48as

1,5% 4,78cr 4,74dr 4,58cr 4,56br 4,29ar

2,5% 4,65cq 4,56dq 4,44cq 4,26bq 4,23aq

3,5% 4,53cp 4,33dp 4,25cp 4,22bp 4,23ap

4,5% 4,49cp 4,40dp 4,29cp 4,15bp 4,20ap

Keterangan: a-d : Menunjukkan perbedaan signifikan (p<0,05) pada huruf berbeda dan pada baris sama. p-t : Menunjukkan perbedaan signifikan (p<0,05) pada huruf berbeda dan pada kolom sama.

Fermentasi S.cerevisiae dalam medium bekatul dengan penambahan variasi

konsentrasi sukrosa berlangsung selama 96 jam. Selama fermentasi terjadi perubahan

pH medium karena pengaruh konsentrasi sukrosa dam lama fermentasi. Medium

kontrol, sukrosa 0,5;1,5 ; 2,5 dan 3,5% berbeda signifikan terhadap perubahan pH

medium. Namun, perubahan pH selama fermentasi oleh S.cerevisiae masih berada


commit to user

37

dalam kisaran pH untuk pertumbuhan S. cerevisiae yaitu yaitu 4,20-4,98 seperti

terlihat pada Tabel 5. Jean dalam Pawignya (2011) menyatakan bahwa pH untuk

pertumbuhan S. cerevisiae berkisar antara 3,5-5,5 dengan suhu inkubasi berkisar 25o-

30oC .

Selama proses fermentasi terjadi penurunan pH medium, hal ini disebabkan

karena S. cerevisiae selama fermentasi mampu menghasilkan CO2 dan metabolit

sekunder seperti asam-asam organik. Amerine dalam Wignyanto (2001) menyatakan

bahwa perubahan pH selama fermentasi oleh S. cerevisiae disebabkan karena dalam

aktivitasnya, sel khamir selain menghasilkan etanol sebagai metabolit primer dan

juga menghasilkan asam-asam organik seperti asam malat, asam sitrat, asam

asetat, asam tartarat sasam laktat, asam butirat dan asam propionat sebagai hasil

sampingan. Asam-asam inilah yang berperan dalam menurunkan pH medium.

Selain konsentrasi gula dalam medium, faktor lain yang memperngaruhi

perubahan pH medium yaitu lama inkubasi. Inkubasi jam 24 dan 48 jam tidak

menunjukkan perbedaan signifikan, namun keduanya berbeda signifikan pada waktu

inkubasi 72 dan 96 jam. Semakin lama waktu inkubasi maka akan semakin banyak

hasil metabolisme sel berupa asam-asam organik sehingga membuat nilai pH medium

semakin menurun seperti terlihat pada Gambar 9.


commit to user

38

Gambar 9. pH Media selama Fermentasi Bekatul dengan Penambahan Variasi Konsentrasi Sukrosa selama 0-96 Jam Pertumbuhan dalam Produksi PST.

S. cerevisiae merupakan salah satu jenis khamir yang umum digunakan dalam

produksi PST, dan telah banyak dimanfaatkan baik itu untuk suplemen makanan bagi

manusia maupun hewan. Dalam bidang peternakan, PST dapat digunakan sebagai

sumplemen tambahan pada pakan ternak, menurut Shahzad (2011) PST dapat

menggantikan hampir 30% protein dari tepung kedelai dalam pakan pada proses

perkembangan dan penambahan berat badan anak ayam broiler tanpa menganggu

proses perkembangan ayam.

Selain itu, PST merupaka cara yang paling menjanjikan dalam mengatasi

peningkatan akan kebutuhan pangan terutama di negara-negara berkembang karena

ancaman kelaparan dan kekurangan gizi karena peningkatan jumlah penduduk yang

pesat. PST merupakan cara mudah untuk memenuhi kebutuhan pangan, karena


commit to user

39

merupakan protein non-konvensional yang telah diteliti memiliki kandungan protein

yang tinggi baik secara kuantitatif maupun kualitatif dibandingkan dengan protein

kedelai. Selain itu dalam produksinya tidak diperlukan substrat yang mahal sehingga

bisa menekan ongkos produksi (Bacha et al., 2011).


commit to user

40

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Konsentrasi sukrosa 0,5; 1,5; 2,5; 3,5 dan 4,5% berpengaruh terhadap

pertumbuhan khamir roti S. cerevisiae pada media bekatul dalam produksi

PST, semakin tinggi konsentrasi sukrosa dari 0,5-3,5% pertumbuhan khamir

roti S. cerevisiae meningkat, namun pada konsentrasi sukrosa 4,5%

pertumbuhan S. cerevisiae menurun.

2. Konsentrasi sukrosa 3,5% dan lama fermentasi 72 jam mampu menghasilkan

kadar protein sel paling optimal yaitu sebesar 39,7% pada media bekatul

dalam produksi PST.

B. Saran

1. Perlu diadakan uji lanjutan untuk mengetahui kandungan nutria lain dalam

khamir roti S. cerevisiae seperti kandungan vitamin, lemak dan asam nukleat.

2. Penelitian ini bisa memberikan referensi dalam pengembangan produksi PST

yang nantinya mampu digunakan untuk memecahkan masalah kekurangan

protein baik itu untuk manusia maupun hewan.

pengaruh konsentrasi sukrosa terhadap ......perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commitiii to...

Documents