LAPORAN PENELITIAN

HIBAH GRUP RISET UDAYANA

PRODUKSI BIOETANOL DARI UBI JALAR MELALUI

PROSES SAKARIFIKASI FERMENTASI SIMULTAN : STUDI

KONSENTRASI ENZIM AMILOGLUKOSIDASE DAN

Saccharomyces cereviseae

Grup Riset:

AGROINDUSTRI

Prof. Dr.Ir. Bambang Admadi H., M.P. NIDN: 0021026502

I Wayan Arnata, S.TP., M.Si. NIDN: 0020067803

I Wayan Gede Sedana Yoga, S.TP.,M.Agb NIDN: 0016058003

GRUP RISET AGROINDUSTRI

TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS UDAYANA

AGUSTUS 2014

ii

iii

ABSTRAK

Tujuan penelitian ini adalah untuk memperoleh konsentrasi enzim amiloglukosidase dan

Sacharomyces cereviceae terbaik pada proses sakarifikasi fermentasi simultan (SFS) dalam

produksi bioetanol dari hidrolisat ubi jalar. Penelitian ini dirancang menggunakan rancangan

acak kelompok faktorial. Faktor pertama adalah konsentrasi enzim amiloglukosidase yang

terdiri dari 3 taraf yaitu 0,8 ; 1,0 dan 1,2 ml/kg substrat. Faktor kedua adalah konsentrasi

Sacharomyces cereviceae yang terdiri dari 3 taraf yaitu 5,0 ; 10 dan 15 % (v/v). Variabel yang

diukur meliputi konsentrasi etanol, rendemen, efisiensi pembentukan produk dari substrat,

efisiensi fermentasi dan konsentrasi konsumsi substrat. Data yang diperoleh dianalisis

keragamannya dan dilakukan uji perbandingan berganda Duncan untuk menentukan perlakuan

terbaik.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi enzim amyloglukosidase 1,2 ml/kg substrat

(3000 U/ml) dengan konsentrasi Sacharomyces cereviceae 10% (v/v) merupakan perlakuan

terbaik dengan konsentrasi bioetanol yang dihasilkan 7,48% (v/v), rendemen 19,89%, efisiensi

pembentukan produk dari substrat 47,37%, efisiensi fermentasi 92,88%, dan konsentrasi

konsumsi substrat 15,78 g/L.

Kata kunci : ubi jalar, likuifikasi, sakarifikasi fermentasi simultan, bioetanol

ABSTRACT

The purpose of this study is to obtain the enzyme concentration and Sacharomyces cereviceae

amyloglukosidase best to process simultaneous saccharification fermentation (SFS) in the

production of bio ethanol from sweet potato hydrolyzated. This study was designed using a

factorial randomized block design. The first factor is the concentration of enzyme

amiloglukosidase consisting of 3 levels ie 0.8; 1.0 and 1.2 ml / kg substrate. The second factor

is the concentration of Sacharomyces cereviceae consisting of 3 levels ie 5.0; 10 and 15% (v /

v). Variable measured include of ethanol concentration, yield, the efficiency of product

formation from substrate, fermentation efficiency and concentration of substrate consumption.

Data were analyzed diversity and Duncan's multiple comparison test was done to determine the

best treatment.

The results showed that the concentration of the enzyme amyloglukosidase 1.2 ml / kg of

substrate (3000 U / ml) at a concentration of Sacharomyces cereviceae 10% (v / v) is the best

treatment with the resulting ethanol concentration of 7.48% (v / v), yield of 19.89%, the

efficiency of product formation from substrate of 47.37%, fermentation efficiency of 92.88%,

and the concentration of substrate consumption of 15.78g/L

Keywords: sweet potato, liquefication, simultaneous saccharification fermentation, ethanol

iv

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................................... ii

ABSTRAK........................................................................................................................ iii

DAFTAR ISI .................................................................................................................... iv

DAFTAR TABEL…………………………………………………………………………. v

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

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

1.2. Tujuan Penelitian ....................................................................................................... 3

BAB II. STUDI PUSTAKA……………………………………………………………….. 4

2.1. Ubi Jalar ..................................................................................................................... 4

2.2. Polisakarida ubi jalar .................................................................................................. 4

2.3. Bioetanol .................................................................................................................... 5

2.4. Hidrolisis Enzim ........................................................................................................ 8

2.5. Sakarifikasi fermentasi simultan ................................................................................. 9

BAB III. METODE PENELITIAN……………………………………………………… 10

3.1. Tempat dan waktu penelitian ..................................................................................... 10

3.2. Bahan Penelitian dan Analisis.................................................................................... 10

3.3. Alat ............................................................................................................................ 10

3.4. Rancangan Percobaan ………………………………………………………………….10

3.5. Pelaksanaan Penelitian ............................................................................................... 10

3.6. Variabel Penelitian ..................................................................................................... 11

3.7..Analisa Data .............................................................................................................. 11

3.8. Prosedur Analisa ........................................................................................................ 12

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN…………………………………………………..14

4.1. Konsentrasi ethanol…………………………………………………………………… 14

4.2. Rendemen …………………………………………………………………………….. 14

4.3. Efisiensi pembentukan produk………………………………………………………….15

4.4. Efisensi fermentrasi……………………………………………………………………..16

4.5. Konsentrasi konsumsi substrat………………………………………………………….17

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN………………………..…………………………. 18

5.1. Kesimpulan…………………………………………………………………………….. 18

5.2. Saran…………………………………………………………………………………….18

DAFTAR PURTAKA……………………………………………………………………… 19

LAMPIRAN…………………………………………………………………………………21

v

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 1. Konsentrasi bioetanol proses SFS…………………………………………14

Tabel 2. Rendemen bioetanol proses SFS (%)……………………………………..15

Tabel 3. Efisiensi pembentukan produk dari substrat pada proses SFS…………….15

Tabel 4. Efisiensi fermentasi proses SFS…………………………………………...16

Tabel 5. Konsentrasi konsumsi substrat fermentasi proses SFS (g/L)………………17

13

1

BAB I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Bahan bakar nabati (BBN) seperti bioetanol merupakan alternatif penyelesaian masalah

ketersediaan bahan bakar yang tergantung bahan bakar minyak (BBM). Bioetanol sebagai

pengganti BBM memiliki keunggulan yaitu emisi gas buangnya ramah lingkungan, bilangan

oktannya tinggi dan mengurangi penggunaan aditif timbal yang berbahaya (Duryatmo et al.,

2007). Bahan baku alternatif yang dapat digunakan sebagai bahan baku bioetanol adalah bahan

berkarbohidrat khususnya yang mengandung pati tinggi seperti umbi-umbian termasuk ubi

jalar (Nurdyastuti, 2005). Ubi jalar mempunyai umur panennya 3-4 bulan dengan produktivitas

11 - 30 ton/Ha (Mussaddad 2005). Dengan demikian ubi jalar mempunyai potensi sangat besar

sebagai salah satu sumber karbohidrat, namun belum dimanfaatkan secara optimal. Selama ini,

penggunaanya hanya sebatas bahan pangan pengganti (Hartoyo, 2007). Guna meningkatkan

pemanfaatannya perlu teknologi pengolahan yang menghasilkan nilai tambah yang lebih

tinggi. Salah satu alternatif yang dikembangkan adalah sebagai bahan baku pembuatan

bioetanol (Koesnandar 2001).

Produksi bioetanol dari bahan berkarbohidrat umunya dilaksanakan dalam beberapa

tahapan yang tidak simultan dalam reactor terpisah seperti proses ekstraksi, hidrolisis dan

fermentasi dengan menggunakan Sacharomyces cereviceae (Hambali et al. 2007). Pada

ekstraksi terdapat beberapa tahapan lain seperti pemarutan, pengepresan, pengendapan dan

pengeringan (Wargiono et al. 2006). Tahapan seperti ini membutuhkan waktu selama 5-7 hari

pada suhu 50oC (Wahyuni 2008), sehingga menjadi tidak efisien. Oleh karena itu, perlu dicari

cara lain yang membutuhkan waktu lebih pendek dengan biaya yang lebih murah dengan

menggunakan reaktor atau peralatan yang lebih sedikit.

Salah satu cara mempersingkat waktu proses adalah melaui hidrolisis dalam proses

likuifikasi tanpa mengekstraksi pati, dan dilanjutkan dengan proses sakarifikasi fermentasi

simultan (SFS) dalam pembuatan alkohol (Wright 1988). Pada SFS ini terjadi kombinasi

sakarifikasi dan fermentasi secara bersamaan dalam satu reactor sehingga waktu proses

menjadi singkat (Koesnandar 2001). Menurut Taherzadeh dan Karimi (2007), penerapan SFS

memungkinkan glukosa yang terbentuk pada sakarifikasi langsung dikonversi menjadi etanol,

tanpa terjadi penimbunan seperti pada proses terpisah.

Keberhasilan hidrolisis dalam proses likuifikasi dalam pembentukan dekstrin sangat

dipengaruhi beberapa faktor. Menurut Whitaker (1996) pemakaian pH yang terlalu rendah dan

terlalu tinggi dalam proses likuifikasi menyebabkan enzim α-amilase menjadi tidak aktif

2

sehingga hidrolisis pati menjadi dekstrin terhambat. Sementara itu waktu proses yang terlalu

singkat menyebabkan hidrolisis pati menjadi dekstrin tidak optimal sedang waktu yang terlalu

lama menyebabkan proses menjadi tidak efisien. Menurut Judoamidjojo et al. (2008), pada

proses likuifikasi dengan menggunakan enzim α-amilase memerlukan pH pada kisaran antara

5,0 sampai 7,0. Sementara itu, menurut Budiyanto et al. (2005), proses likuifikasi dilakukan

selama 20 sampai 60 menit pada suhu antara 95 sampai 100 oC. Agung et al., (2012)

melaporkan bahwa kondisi pH dan waktu proses likuifikasi untuk menghidrolisis hancuran ubi

diperoleh kondisi terbaik pada pH 6,0 dan waktu proses 60 menit pada suhu 100oC.

Keberhasilan SFS dalam pembuatan alcohol juga dipengaruhi beberapa faktor pula.

Menurut Harsojuwono dan Arnata (2010), proses SFS dari hidrolisat ubi jalar terjadi pada suhu

35oC dengan pH 4,5 yang menghasilkan konsentrasi etanol 5,32% (v/v) dengan efisiensi

pembentukan etanol 35,79%, efisiensi fermentasi 70,16% serta rendemen 11,79%. Menurut

Ahnur (2008), proses produksi bioetanol dengan substrat glukosa dapat dilakukan pada kisaran

konsentrasi substrat antara 10 sampai 20 % (b/v) dengan kisaran waktu fermentasi antara 2

sampai 4 hari. Sementara itu menurut Budiyanto et al. (2005) proses SFS berlangsung selama

48-72 jam pada suhu 55-60oC. Pada penelitian yang dilakukan oleh Agung et al., (2012)

diperoleh bahwa konsentrasi subsrat dan waktu proses SFS dalam pembuatan etanol dari

hidrolisat ubi jalar sebesar 20 % (b/v) dengan waktu proses antara 48 sampai 72 jam.

Wright et al. (1988), menjelaskan bahwa SFS dapat memperbaiki kinetika fermentasi,

menurunkan biaya produksi dan meningkatkan konsentrasi etanol jika dibandingkan proses

bertahap (Spangler dan Emert 1986). SFS juga dapat menekan penghambatan kinerja enzim

oleh glukosa hasil hidrolisis, mengurangi resiko kontaminan karena terbentuknya etanol dan

menekan biaya pengadaan peralatan (Philippides et al. 1992).

Keberhasilan proses SFS selain dipengaruhi faktor-faktor di atas juga masih

dipengaruhi oleh konsentrasi enzim amiloglukosidase dan konsentrasi Sacharomyces

cereviceae. Konsentrasi enzim amiloglukosidase maupun Sacharomyces cereviceae yang

rendah menyebabkan pemecahan substrat menjadi tidak optimal sementara itu pemakaian yang

terlalu tinggi menyebabkan proses tidak efisien. Menurut Whitaker (1996) konsentrasi enzim

bersifat linier terhadap produk yang dihasilkan. Semakin tinggi konsentrasi enzim yang

dipergunakan, maka semakin tinggi jumlah produk yang dihasilkan bila kondisi lain

dipertahankan konstan. Budiyanto et al (2005) melaporkan bahwa proses sakarifikasi pati

singkong dilakukan dengan menggunakan konsentrasi enzim amiloglukosidase 0,8 - 1,2 ml/kg

pati pada suhu 60 oC dan pH 4.0-4.6 selama 48 sampai 72 jam. Sementara itu, menurut Azmi et

al. (2010) untuk membuat etanol dari tapioka dapat menggunakan konsentrasi inokulum S.

3

cerevisiae sebesar 5% (v/v), sedangkan pada penelitian yang dilakukan oleh Arnata (2009),

konsentrasi S. cerevisiae yang dipergunakan untuk memproduksi bioetanol dari tepung ubi

kayu diperlukan sebesar 10 % (v/v). Permasalahannya konsentrasi enzim amiloglukosidase dan

inokulum S. cerevisiae dalam pembuatan etanol dari hidrolisat ubi jalar dengan menggunakan

teknologi proses SFS belum diketahui. Oleh karena itu konsentrasi enzim amiloglukosidase

dan inokulum S. cerevisiae yang optimum perlu juga dicari.

1.2. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui pengaruh konsentrasi enzim amiloglukosidase dan konsentrasi

Sacharomyces cereviceae terhadap konsentrasi bioetanol pada proses sakarifikasi

fermentasi simultan (SFS).

2. Menentukan konsentrasi enzim amiloglukosidase dan konsentrasi Sacharomyces

cereviceae yang optimum pada proses sakarifikasi fermentasi simultan (SFS) dalam

pembuatan bioetanol.

4

BAB II. STUDI PUSTAKA

2.1. Ubi Jalar

Ubi jalar diduga berasal dari Benua Amerika. Para ahli botani dan pertanian

memperkirakan asal ubi jalar dari Selandia Baru, Polenesia dan Amerika Bagian tengah. Ubi

jalar mulai menyebar ke seluruh dunia, terutama ke negara - negara beriklim tropis pada abad

ke-16.

Ubi jalar atau ketela rambat pada umumnya mempunyai umbi bermacam-macam

tergantung dari varietas tanaman yang diusahakan, namun secara umum hasil umbi dibagi

menjadi dua golongan yaitu umbi yang begitu keras karenaa banyak mengandung tepung dan

ubi yang berumbi lunak karena banyak mengandung air dan berdaging manis. Umbi putih

mengandung kadar air yang lebih sedikit dibandingkan dengan umbi berwarna merah

(Anonymous, 2003).

Klasifiksi lengkap ubi jalar (Ipomea batatas L) menurut Hartoyo (2007) adalah :

Kingdom : Plantae (tumbuh-tumbuhan)

Divisi : Spermatophyte (tumbuhan berbiji)

Sub divisi : Angiospermae (berbiji tertutup)

Klas : Dycotyledoneae (berbiji berkeping dua)

Ordo : Concolvulalesm

Famili : Convolvuceae

Genus : Ipomoea

Spesies : Ipomoea batatas L.

2.2. Polisakarida ubi jalar

Ubi jalar mempunyai waktu panen yang lebih singkat jika dibandingkan dengan

beberapa tanaman umbi di Indonesia, selain itu, ubi jalar merupakan tanaman yang cocok

ditanam pada daerah marjinal yang tidak terlalu subur. Ubi jalar tidak memerlukan pupuk yang

banyak untuk tumbuhnya (Anonymous, 2003). Melihat keunggulan yang dimiliki oleh ubi jalar

diharapkan dapat dipergunakan sebagai alternatif bahan baku pembuatan bioetanol.

Polisakarida yang menyusun ubi jalar terdiri dari pati, selulosa dan hemiselulosa. Pati

pada tumbuhan dipergunakan sebagai cadangan makanan yang dapat diuraikan menjadi

glukosa dan dikonversikan menjadi energi. Pada saat yang tepat, tubuh tanaman akan

mensintesa α-amilase, β-amilase dan R-enzim yang secara bersama-sama dipergunakan untuk

5

memutuskan ikatan-ikatan rantai pati menjadi molekul-molekul glukosa bebas

(Tjokroadikoesoemo 1986).

Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan α-glikosidik. Pati terdiri dari dua

fraksi yang dapat dipisahkan dengan air panas yaitu fraksi amilosa dan amilopektin. Fraksi

amilosa sifatnya larut dalam air panas dan fraksi amilopektin bersifat tidak larut. Amilosa

mempunyai struktur lurus dengan ikatan α-(1,4)-D-glukosa, sedang amilopektin mempunyai

cabang dengan ikatan α-(1,6)-D-glukosa sebanyak 4 – 5 % dari berat total (Winarno 1992).

Hidrolisis amilosa menghasilkan maltosa, glukosa dan oligosakarida lainnya. Pada amilopektin

sebagian dari molekul-molekul glukosa di dalam rantai percabangannya saling berikatan

melalui gugus α-1,6. Ikatan α-1,6 sangat sukar diputuskan, apalagi jika dihidrolisis

menggunakan katalisator asam.

2.3. Bioetanol

Bioetanol merupakan etanol atau etil alkohol (C2H5OH) atau sering juga disebut

dengan grain alcohol. Etanol berbentuk cairan tidak berwarna dan baunya khas. Berat jenis

pada 15oC sebesar 0,7937 dan titik didihnya 78,32

oC pada tekanan 76 mmHg. Sifat lainnya

adalah larut dalam air dan eter dengan panas pembakaran 328 Kkal (Nurdyastuti, 2005).

Bioetanol dapat diperoleh dari hasil proses fermentasi gula dengan menggunakan

bantuan mikroorganisme. Dalam industri, etanol digunakan sebagai bahan baku industri

turunan alkohol, campuran untuk miras, bahan dasar industri farmasi, dan campuran bahan

bakar untuk kendaraan. Etanol terbagi dalam tiga grade, yaitu grade industri dengan kadar

alkohol 90-94%, netral dengan kadar alkohol 96-99,5% umumnya digunakan untuk minuman

keras atau bahan baku farmasi dan grade bahan bakar dengan kadar alkohol diatas 99,5%

(Hambali et al. 2007).

Bioetanol dapat dipergunakan sebagai bahan bakar alternatif memiliki beberapa

keunggulan yaitu mampu menurunkan emisi CO2 hingga 18 %, bioetanol merupakan bahan

bakar yang tidak beracun dan cukup ramah lingkungan serta dihasilkan melalui proses yang

cukup sederhana yaitu melalui proses fermentasi menggunakan mikrobia tertentu. Bioetanol

sebagai bahan bakar memiliki nilai oktan lebih tinggi dari bensin sehingga dapat menggantikan

fungsi aditif seperti metil tertiary butyl ether (MTBE) yang menghasilkan timbal (Pb) pada saat

pembakaran. Di Indonesia, bioethanol sangat potensial untuk diolah dan dikembangkan karena

bahan bakunya banyak tumbuh dan sangat dikenal masyarakat. Tumbuhan yang potensial

untuk menghasilkan bioetanol adalah tanaman yang memiliki kadar karbohidrat tinggi atau

6

selulosa, seperti: tebu, nira, sorgum, ubi kayu, garut, ubi jalar, sagu, jagung, jerami, bonggol

jagung, dan kayu (Wahyuni, 2008).

Tahap inti proses pembuatan bioetanol adalah fermentasi gula baik yang berupa

glukosa, fruktosa maupun sukrosa oleh yeast atau ragi terutama S. Cerevisiae dan bakteri Z.

Mobilis. Pada proses ini gula dikonversi menjadi etanol dan gas karbon dioksida. Secara umum

proses pembuatan bioetanol meliputi tiga tahapan, yaitu persiapan bahan baku, fermentasi dan

pemurnian. Pada tahap persiapan, bahan baku berupa padatan terlebih dahulu harus dikonversi

menjadi larutan gula sebelum difermentasi menjadi etanol. Untuk bahan-bahan yang sudah

berada dalam bentuk larutan seperti molase dapat langsung difermentasi. Proses pengecilan

ukuran dengan cara menggiling dapat dilakukan sebelum memasuki tahap pemasakan. Tahap

pemasakan meliputi proses likuifikasi dan sakarifikasi. Pada tahap ini tepung dikonversi

menjadi gula melalui proses pemecahan gula kompleks. Pada tahap likuifikasi dilakukan

penambahan air dan enzim alpha amilase. Proses ini dilakukan pada suhu 80-90oC.

Berakhirnya proses likuifikasi ditandai dengan parameter cairan seperti sup. Tahap sakarifikasi

dilakukan pada suhu 50 – 60 oC. Enzim yang ditambahkan pada tahap ini adalah enzim

glukoamilase. Pada tahap sakarifikasi akan terjadi pemecahan gula kompleks menjadi gula

sederhana (Wargiono, et al., 2006).

Tahap fermentasi merupakan tahap kedua dalam proses produksi bioetanol. Pada tahap

ini terjadi pemecahan gula-gula sederhana menjadi etanol dengan melibatkan enzim dan ragi.

Fermentasi dilakukan pada kisaran suhu 27 – 32 oC. Pada tahap ini akan dihasilkan gas CO2

sebagai by-product dan sludge sebagai limbahnya. Gas CO2 yang dihasilkan memiliki

perbandingan stokiometri yang sama dengan etanol yang dihasilkan yaitu 1 : 1. Setelah melalui

proses pemurnian, gas CO2 dapat digunakan sebagai bahan baku gas dalam pembuatan

minuman berkarbonat (Spangler dan Emert, 2006).

Fermentasi adalah suatu proses perubahan kimia pada substrat organik, baik

karbohidrat, protein, lemak atau lainnya, melalui kegiatan katalis biokimia yang dikenal

sebagai enzim dan dihasilkan oleh jenis mikroba spesifik (Prescott dan Dunn 1981). Secara

biokimia fermentasi juga dapat diartikan sebagai pembentukan energi melalui senyawa

organik. Secara sederhana proses fermentasi alkohol dari bahan baku yang mengandung gula

(glukosa) terlihat pada reaksi berikut:

Glukosa 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP + 5 Kkal

Reaksi diatas menghasilkan 70% energi bebas sebagai panas dan secara teoritis 100%

karbohidrat diubah menjadi 51,1% etanol dan 48,9 % menjadi CO2 (Wyman, 1996).

7

Fermentasi menurut jenis medianya dapat dibedakan menjadi dua, yaitu fermentasi

media padat dan media cair. Fermentasi media padat adalah fermentasi yang subtratnya tidak

larut dan tidak mengandung air bebas, tetapi cukup mengandung air untuk keperluan mikroba.

Fermentasi media cair adalah proses fermentasi yang subtratnya larut atau tersuspensi dalam

media cair. Fermentasi media padat umumnya berlangsung pada media dengan kadar air

berkisar antara 60-80 % (Muchtadi et al. 1992).

Pada proses fermentasi, glukosa dapat diubah secara anaerobik menjadi alkohol oleh

bermacam-macam mikroorganisme. Khamir sering digunakan dalam proses fermentasi etanol,

seperti saccharomyces cerevisiae, S. uvarum, Schizosaccharomyces sp dan Kluyveromyces sp.

Secara umum khamir dapat tumbuh dan memproduksi etanol secara efisien pada pH 3,5-6,0

dan suhu 28-35oC. Laju awal produksi etanol dengan menggunakan khamir akan meningkat

pada suhu yang lebih tinggi, namun produktifitas keseluruhan menurun karena adanya

pengaruh peningkatan etanol yang dihasilkan. (Ratledge 1991). Khamir yang sering

dipergunakan dalam proses fermentasi etanol adalah Saccharomyces cereviseae. Khamir ini

bersifat fakultatif anaerobik, tumbuh baik pada suhu 30 oC dan pH 4,0-4,5 (Oura 1983).

Produksi etanol dari substrat gula oleh khamir Saccharomyces cereviseae merupakan

proses fermentasi dengan kinetika sangat sederhana karena hanya melibatkan satu fasa

pertumbuhan dan produksi. Pada fase tersebut glukosa diubah secara simultan menjadi

biomassa, etanol dan CO2. Terdapat dua parameter yang mengendalikan pertumbuhan dan

methabolisme khamir dalam keadaan anaeorobik, yaitu konsentrasi gula dan etanol. Secara

kinetik glukosa berperan ganda, pada konsentrasi rendah (kurang dari 1 g/l) merupakan

substrat pembatas, sedangkan pada konsentrasi tinggi (lebih dari 300 g/l) akan menjadi

penghambat. Pada sisi lain, etanol pada konsentrasi 40 g/l akan menjadi penghambat baik

untuk pertumbuhan biomassa maupun produksi etanol. Pada permulaan proses fermentasi,

khamir memerlukan oksigen untuk pertumbuhannya. Setelah terjadi akumulsi CO2 dan reaksi

berubah menjadi anaerob, alkohol yang terbentuk akan menghalangi proses fermentasi lebih

lanjut setelah konsentrasi alkohol mencapai 13-15 persen volume dan biasanya maksimum 13

persen volume (Prescott dan Dunn 1981). Selama proses fermentasi juga menimbulkan panas,

bila tidak dilakukan pendinginan, maka suhu akan terus meningkat sehingga proses fermentasi

terhambat (Oura 1983).

Menurut Nurdyastuti (2005), untuk memproduksi bioetanol secara enzimatis

dilaksanakan melalui proses likuifikasi, sakarifikasi dan fermentasi. Budiyanto et al. (2005)

menjelaskan bahwa pada likuifikasi terjadi penguraian pati menjadi dekstrin, yang dilakukan

enzim α-amilase. Lebih lanjut dijelaskan bahwa konsentrasi enzim yang digunakan 0,6 - 1,2

8

ml/kg pati selama 20-60 menit pada suhu 90-100 oC. Sedangkan menurut Harsojuwono dan

Arnata (2010), dalam proses likuifikasi hidrolisat ubi jalar digunakan enzim α-amilase dengan

konsentrasi 1,2 ml / kg pada suhu 100oC. Sementara itu, dalam sakarifikasi terjadi hidrolisis

dekstrin menjadi glukosa oleh enzim amiloglukosidase dengan konsentrasi 0,8-1,2 ml/kg pati,

Tahap selanjutnya adalah proses fermentasi menggunakan Sacharomyces cereviceae untuk

mengkonversi glukosa menjadi etanol, dalam waktu 30-72 jam pada suhu 25-30oC dengan

konsentrasi glukosa 10-18 persen (Paturau 1981).

Tahap berikutnya adalah pemurnian etanol yang menggunakan metode distilasi. pada

kisaran suhu 78–100oC. Produk yang dihasilkan pada tahap ini memiliki kemurnian hingga

96%. Sebelum memasuki tahap pemurnian, dilakukan pemisahan antara sludge yang diperoleh

dari hasil fermentasi etanol mencapai 70% dan umumnya masih mengandung larutan gula

hingga kadar 18%. Etanol hasil distilasi kemudian dikeringkan melaui metode purifikasi

molecular sieve untuk merningkatkan kemurnian etanol sehingga memenuhi spesifikasi bahan

bakar (Hambali et al. 2007).

2.4. Hidrolisis Enzim

Enzim adalah satu atau beberapa gugus polipeptida atau protein yang berfungsi sebagai

katalis dalam suatu reaksi kimia. Enzim bekerja dengan cara menempel pada permukaan

molekul zat-zat yang bereaksi sehingga dapat mempercepat proses reaksi. Percepatan terjadi

karena enzim menurunkan energi pengaktifan yang dengan sendirinya akan mempermudah

terjadinya reaksi. Enzim bekerja secara khas, yang artinya setiap jenis enzim hanya dapat

bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia. Hal ini disebabkan perbedaan struktur

kimia tiap enzim yang bersifat tetap. Sebagai contoh, enzim α-amilase hanya dapat digunakan

pada proses perombakan pati menjadi glukosa (Suhartono, 1989).

Hidrolisis pati dapat menggunakan enzim α-amilase dan glukoamilase. Enzim α-

amilase merupakan endo-enzim yang dapat memecah ikatan α-1,4 glikosidik secara acak

dibagian dalam molekul baik pada amilosa maupun pada amilopektinnya. Hasil akhir hidrolisis

amilosa adalah glukosa dan maltosa dengan perbandingan 13 % dan 17 %, sedangkan hasil

akhir hidrolisis amilopektin menghasilkan campuran limit dekstrin bercabang dan tidak

bercabang yang terdiri dari hepta, heksa, penta, tetra dan trisakarida juga maltosa dan

isomaltosa disertai sedikit glukosa (Suhartono 1989).

Hidrolisis pati juga dapat menggunakan enzim glukoamilase. Enzim ini juga dikenal

dengan nama α-1,4 glukan glukohidrolase. Enzim glukoamilase mampu memecah ikatan

polimer monosakarida pada bagian luar dan menghasilkan unit-unit glukosa dari ujung non-

9

pereduksi rantai polimer polisakarida. Enzim glukoamilase dapat diperoleh dari strain

Aspergillus dan Rhizopus. Enzim ini bersifat eksoamilase, yaitu memutuskan rantai pati

menjadi molekul-molekul glukosa pada bagian non pereduksi, baik pada ikatan α-1,4 dan α-1,6

glikosidik (Tjokroadikoesoemo 1986).

2.5. Sakarifikasi fermentasi simultan

Proses sakarifikasi fermentasi simultan adalah proses kombinasi antara hidrolisis

selulosa secara enzimatik dengan fermentasi gula yang berkelanjutan sehingga menghasilkan

produk akhir berupa etanol. Tahapan-tahapan dalam proses sakarifikasi fermentasi simultan

adalah sama dengan tahapan pada hidrolisis dan fermentasi secara terpisah, hanya pada proses

sakarifikasi fermentasi simultan ini kedua proses tersebut berlangsung dalam satu reaktor yang

sama. Khamir secara langsung memfermentasi produk gula yang dihasilkan dari proses

hidrolisis oleh kompleks enzim selulolitik, sehingga laju sakarifikasi dan rendemen etanol

yang dihasilkan akan lebih tinggi jika dibanding hasil proses sakarifikasi dan fermentasi yang

terpisah. Keunggulan lain dari proses sakarifikasi fermentasi simultan adalah penggunaan

reaktor tunggal untuk seluruh proses, sehingga dapat menekan biaya investasi alat. Selain itu

adanya etanol (hasil fermentasi) di dalam media menyebabkan media tidak mudah

terkontaminasi oleh organisme lain yang tidak diinginkan (Ballesteros et al., 2004)

Suhu proses sakarifikasi fermentasi simultan 37-38 oC. Hal tersebut merupakan nilai

antara suhu optimal untuk proses hidrolisis yaitu 45-50 oC menggunakan katalis enzim dan

suhu optimal untuk pertumbuhan selama proses fermentasi yaitu 30oC . Pengembangan khamir

termofilik yang dapat tumbuh dengan baik pada suhu 40oC dan toleran terhadap etanol dalam

jumlah banyak diharapkan dapat mengembangkan proses sakarifikasi fermentasi simultan

(Wyman 1996).

10

BAB III. METODE PENELITIAN

3.1. Tempat Dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknologi Pertanian, Fakultas Teknologi

Pertanian Universitas Udayana. Waktu pelaksanaan penelitian tahun 2014

3.2. Bahan Penelitian dan Analisis

Bahan yang dipergunakan adalah ubi jalar. Enzim yang dipergunakan dalam penelitian

ini adalah azim α-amilase dan amiloglukosidase serta Sacharomyces cereviceae. Bahan-bahan

untuk propagasi mikroorganisme meliputi yeast ekstrak, malt, pepton, KH2PO4 , MgSO4. 7H2O

dan (NH4)2SO4. Bahan kimia yang dipergunakan adalah HCl, NaOH, glukosa standar , H2SO4,

asam 3,5-dinitrolisilat (DNS), Reagen Nelson, reagen Arsenomolibdat, Na-K Tatrat, fenol, Na-

Metabisulfit, asam sitrat, CuSO4.5H2O, Na2CO3.10H2O, indikator fenolftalin dan aquades.

3.3. Alat

Alat-alat yang dipergunakan adalah water bath, pipet mikro, spektrofotometer, gas

chromatography (GC), destilator, timbangan analitik dan alat-alat gelas.

3.4. Rancangan Percobaan

Penelitian ini dilaksnakan menggunakan Rancangan Acak Kelompok yang disusun

secara faktorial dengan 2 faktor. Faktor I : konsentrasi enzim amiloglukosidase yang terdiri

dari 3 taraf yaitu 0,8; 1; dan 1,2 ml/kg sedangkan Faktor II : konsentrasi kultur S. cerevisiae

terdiri dari 3 taraf yaitu 5, 10 dan 15 % (v/v). Dengan demikian terdapat 9 perlakuan

kombinasi dalam 2 (dua) kelompok waktu pengolahan dengan demikian terdapat dua puluh

tujuh (18) unit percobaan.

3.5. Pelaksanaan Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan dalam 2 tahapan yaitu preparasi bahan baku dan

pelaksanaan penelitian penentuan konsentrasi enzim amiloglukosidase dan S. cerevisiae pada

proses SFS.

3.5.1. Preparasi bahan baku

Bahan baku dipreparasi dengan cara mensortir ubi jalar yang rusak kemudian mencuci

hingga bersih. Ubi jalar yang bersih diparut dengan parutan stainless steel dan dilanjutkan

11

pemblenderan hingga jadi bubur (hancuran). Bubur (hancuran) ubi jalar sudah siap digunakan

dalam proses likuifikasi.

3.5.2. Pelaksanaan penelitian penentuan konsentrasi enzim amiloglukosidase dan

S. cerevisiae pada proses SFS.

3.5.2.1. Persiapan kultur Saccharomyces cerevisiae

Isolat yeast Saccharomyces cerevisiae diperbanyak dalam 10 ml media PDA dan

ditumbuhkan selama 1-2 hari (digunakan sebagai stok kultur). Setelah itu isolat ditumbuhkan

lagi pada 50 ml media yang terdiri dari glukosa 10 g/l, yeast ekstrak 1 g/l, KH2PO4 0,1 g/l,

MgSO4. 7H2O 0,1 g/l dan (NH4)2SO4 0,1 g/l, di dalam erlenmeyer 200 ml. Inkubasi dilakukan

pada shaker berkecepatan 125 rpm dengan suhu 30°C selama 24 jam.

3.5.2.2. Pelaksanaan penelitian

Bubur / hancuran ubi jalar hasil preparasi dibuat suspensi dengan konsentrasi 30 %

(b/v), dan pH-nya diatur dengan menggunakan NaOH 1M pada pH 6,0 proses likuifikasi

Selanjutnya, suspensi ditambah enzim α-amilase (Thermamyl, NOVO) sebanyak 1,2 ml/kg

pati. Suspensi dipanaskan pada suhu 100 oC dengan waktu proses selama 1 jam.

Selanjutnya proses SFS dilakukan secara batch pada erlenmeyer 500 ml dengan volume

substrat 100 ml dengan konsentrasi substrat 20 % (b/v). Substrat yang telah disiapkan

disterilisasi pada suhu 121oC selama 15 menit, kemudian suhu diturunkan dan dipertahankan

pada 35oC dengan pH 4,5. Selanjutnya enzim amiloglukosidase sesuai perlakuan dengan

konsentrasi 0,8; 1; dan 1,2 ml/kg dan kultur S. cerevisiae dengan konsentrasi 5, 10 dan 15 %

(v/v) ditambahkan secara simultan. Selanjutnya proses SFS dilaksanakan dalam water bath

pada suhu 35oC dengan waktu proses 72 jam.

3.6. Variabel Pengamatan

Variabel yang diamati adalah konsentrasi etanol, rendemen, konsumsi substrat,

efisiensi pembentukan substrat dan efisiensi fermentasi.

3.7. Analisa Data

Data yang diperoleh dianalisis keragamannya dan dilanjutkan dengan uji perbandingan

berganda Duncan. konsentrasi enzim amiloglukosidase dan S. cerevisiae pada proses SFS yang

menghasilkan kadar etanol, gula reduksi, rendemen, efisiensi penggunaan substrat dan efisiensi

fermentasi tertinggi merupakan perlakuan terbaik.

12

3.8. Prosedur Analisa

1) Pengukuran kadar etanol (Rudolf et al. 2005)

Pengukuran kadar etanol dilakukan dengan menggunakan GC (Gase Chromatography).

Agilent dengan kolom HP-5 . Penentuan dilakukan dengan membandingkan waktu retensi

sampel dengan waktu retensi standar etanol. Standar etanol yang diinjeksikan dengan

konsentrasi 99,8 %(v/v). kadar etanol yang terdapat pada sampel dihitung dengan

persamaan berikut ini :

2) Pengukuran total gula (Apriyantono et al. 1989)

Total gula diukur dengan menggunakan metode Phenol H2SO4. Sebelum melakukan

pengujian sampel maka perlu diketahui kurva standar fenol yang digunakan. Pembuatan

kurva standar fenol dilakukan dengan cara 2 ml larutan glukosa standar yang mengandung

0, 10, 20, 30, 40 dan 60 µg glukosa masing-masing dimasukkan ke dalam tabung reaksi,

ditambahkan 1 ml larutan fenol 5 % dan dikocok. Kemudian 5 ml asam sulfat pekat

ditambahkan dengan cepat. Biarkan selama 10 menit, kocok lalu tempatkan dalam

penanggas air selama 15 menit. Absorbansinya diukur pada 490 nm. Pengujian sampel

sama dengan pembuatan kurva standar fenol, hanya 2 ml larutan glukosa diganti dengan 2

ml sampel.

3) Pengukuran kadar gula reduksi (Sudarmadji dkk, 1997)

- Pembuatan kurva standard

a. Disiapkan larutan glukosa standar (10 mg glukosa anhidrat per 100 ml), kemudian

diencerkan enam kali dan dibuat konsentrasi 2, 4, 6, 8 dan 10 mg per 100 ml.

b. Tujuh tabung reaksi yang bersih disiapkan dan masing-masing diisi dengan larutan

standar sebanyak 1 ml. Satu tabung diisi dengan 1 ml aquades sebagai blangko.

c. Ke dalam masing-masing tabung selanjutnya ditambahkan 1 ml reagen Nelson dan

sesudahnya semua tabung dipanaskan dalam pemanas air mendidik selama 20

menit.

d. Selanjutnya diangkat dari pemanas dan didinginkan sampai suhu mencapai 25C.

Ditambahkan reagen Arsenomolibdat sebanyak 1 ml dan dilakukan penggojogan

sampai semua endapan Cu2O yang ada larut kembali.

e. Aquades sebanyak 1 ml ditambahkan dan dilakukan penggojogan lagi sampai

homogen.

standar iKonsentras x standar area Luas

sampel area Luas etanol iKonsentras

13

f. Absorbansi masing-masing larutan diukur dengan spektrofotometer (spectronic

20D) pada panjang gelombang 540 nm. Hubungan antara konsentrasi glukosa

dengan absorbansi merupakan kurva standar yang diperoleh.

- Penentuan gula reduksi sampel

a. Sampel diambil sebanyak 1 ml dan dimasukkan dalam tabung reaksi yang bersih.

b. Reagen Nelson sebanyak 1 ml kemudian ditambahkan dan selanjutnya diperlukan

seperti pada kurva standar.

c. Jumlah gula reduksi dapat ditentukan berdasarkan absorbansi larutan sampel dan

kurva standar glukosa.

- Beberapa hal yang harus diperhatikan

a. Apabila larutan terlalu pekat sehingga tidak dapat ditera, maka harus dilakukan

pengukuran ulang dengan larutan sampel yang tingkat pengencerannya diperbesar.

b. Larutan sampel harus jernih. Apabila larutan sampel keruh, maka perlu dilakukan

penjernihan dengan menggunakan Pb-asetat.

4) Pengukuran rendemen ((Rodmui et al., 2008).)

Rendemen merupakan persentase volume etanol yang dihasilkan dari proses produksi

terhadap bobot tepung ubi jalar yang dipergunakan dalam proses produksi.

Rendemen (% v/b) = % 100 x jalar ubi ngBobot tepu

diperoleh yang etanol Volume

5) Efisiensi penggunaan substrat ((Rodmui A et al., 2008).

Efisiensi penggunaan substrat adalah persentase konsentrasi substrat (total gula) yang

dikonsumsi untuk produksi terhadap konsentrasi substrat awal yang dipergunakan dalam

produksi.Besarnya substrat yang dikonsumsi merupakan selisih antara konsentrasi total

gula awal (So) dengan konsentrasi gula pada akhir (S) proses produksi.

Efisiensi substrat = % 100 x S

S - S

o

o

6) Efisiensi Fermentasi (Rudolf et al., 2005).

Efisiensi fermentasi merupakan persentase konsentrasi etanol hasil produksi dibandingkan

konsentrasi etanol secara teoritis. Konsentrasi etanol teoritis diperoleh dari reaksi berikut :

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

Efisiensi fermentasi = % 100 x teoritissecara etanol iKonsentras

diperoleh yang etanol iKonsentras

Secara teoritis 100 % glukosa diubah menjadi 51,1 % etanol dan 48,9 % menjadi CO2.

14

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Konsentrasi bioetanol

Proses sakarifikasi fermentasi simultan adalah proses kombinasi antara hidrolisis secara

enzimatik dengan fermentasi gula yang berkelanjutan sehingga menghasilkan produk akhir

berupa etanol. Analisis keragaman menunjukkan bahwa interaksi perlakuan konsentrasi enzim

amiloglukosidase dengan konsentrasi S. cerevisiae berpengaruh nyata terhadap konsentrasi

bioetanol yang dihasilkan pada proses SFS(p<0,05). Konsentrasi bioetanol tertinggi dihasilkan

dari perlakuan konsentrasi enzim amiloglukosidase 1,2 ml/kg substrat (3000 U/ml) dengan

konsentrasi S. cerevisiae 10%(v/v) yaitu sebesar 7,48 %. Nilai rata-rata konsentrasi bioetanol

pada proses SFS disajikan pada Tabel 1. Tinggi rendahnya konsentrasi bioetanol yang

dihasilkan dalam proses produksi sangat tergantung pada tinggi rendahnya konsentrasi substrat

(glukosa) yang dihasilkan pada proses hidrolisis.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat kecenderungan semakin tingginya

konsentrasi enzim dan S. cerevisiae akan menghasilkan konsentrasi bioetanol yang semakin

tinggi. Kondisi ini diduga bahwa semakin tinggi enzim amiloglukosidase dan S. cerevisiae,

maka semakin tinggi dekstrin yang dapat dihidrolisis menjadi glukosa. Selanjutnya glukosa

dengan konsentrasi yang tinggi serta diikuti oleh penambahan konsentrasi S. cerevisiae yang

tinggi cenderung menghasilkan konsentrasi bioetanol yang tinggi pula.

Tabel 1. Konsentrasi bioetanol proses SFS

Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama

berarti berbeda tidak nyata menurut uji Duncan pada taraf nyata 5%.

AMG= Konsentrasi Enzim Amiloglukosidase, Sc = Konsentrasi S. cerevisiae

4.2 Rendemen

Rendemen merupakan persentase produk etanol yang dihasilkan terhadap bobot bahan

baku yang dipergunakan dalam proses fermentasi. Analisis keragaman terhadap rendemen

etanol diperoleh bahwa interaksi perlakuan konsentrasi enzim amiloglukosidase dengan

konsentrasi S. cerevisiae berpengaruh nyata terhadap rendemen (p<0,05). Rendemen tertinggi

dihasilkan dari perlakuan konsentrasi enzim amiloglukosidase 1,2 ml/kg substrat (3000 U/ml)

dengan konsentrasi S. cerevisiae 10%(v/v) yaitu sebesar 19,89%. Nilai rata-rata rendemen pada

proses SFS disajikan pada Tabel 2. Adanya perbedaan rendemen dari masing-masing interaksi

Perlakuan Sc 5% Sc 10% Sc 15%

AMG 0,8% 2.81e

4.90d

5.91bcd

AMG 1,0% 5.14d

5.26d

5.50cd

AMG 1,2% 6.64abc

7.48a

6.74ab

15

perlakuan disebabkan oleh adanya perbedaan konsentrasi bioetanol yang dihasilkan dari setiap

perlakuan. Pada masing-masing perlakuan terlihat bahwa semakin tinggi konsentrasi enzim

dan S. cerevisiae yang ditambahkan, akan cenderung menghasilkan rendemen yang tinggi. Ini

disebabkan oleh penambahan enzim dengan konsentrasi yang semakin tinggi akan

menghasilkan konsentrasi glukosa yang tinggi dan pada akhirnya cenderung akan

menghasilkan bioetanol dengan konsentrasi yang tinggi pula.

Tabel 2. Rendemen bioetanol proses SFS (%)

Perlakuan Sc 5%

Sc

10% Sc 15%

AMG 0,8% 7.49 e 13.04

d 15.72

bcd

AMG 1,0% 13.67 d 13.98

d 14.62

cd

AMG 1,2% 17.67 abc

19.89a

17.92 ab

Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama

berarti berbeda tidak nyata menurut uji Duncan pada taraf nyata 5%.

AMG= Konsentrasi Enzim Amiloglukosidase, Sc = Konsentrasi S. cerevisiae

Rendemen yang dihasilkan sebesar 19,89 % maka dapat diperkirakan untuk membuat

1 L etanol akan diperlukan sekitar 5,03 kg ubi jalar segar. Sebagai perbandingan konversi

bahan baku pati ubi kayu menjadi bioetanol menghasilkan rendemen sekitar 16, 67 %

(Nurdyastuti, 2005). Rendemen yang dihasilkan pada proses pembuatan bioetanol dari bahan

baku berpati seperti ubi jalar dan ubi kayu sangat tergantung pada kemampuan proses

hidrolisis komponen-komponen pati menjadi glukosa, selanjutnya tinggi rendahnya kandungan

glukosa hasil hidrolisis akan mempengaruhi proses fermentasi dalam pembentukan etanol.

4.3 Efisiensi pembentukan produk

Efisiensi pembentukan produk dari substrat merupakan persentase konsentrasi etanol

yang dihasilkan dari proses fermentasi dengan banyaknya konsumsi glukosa selama proses

fermentasi. Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwa interaksi antara konsentrasi enzim

amiloglukosidase dengan konsentrasi S. cerevisiae berpengaruh nyata terhadap efisiensi

pembentukan etanol (p<0,05). Efisiensi pembentukan produk tertinggi dihasilkan dari

perlakuan konsentrasi enzim amiloglukosidase 1,2 ml/kg substrat (3000 U/ml) dengan

konsentrasi S. cerevisiae 10%(v/v) yaitu sebesar 47,37%. Ini menunjukkan bahwa dari seluruh

substrat glukosa yang dikonsumsi oleh S. cerevisiaei hanya 47,37% saja yang dikonversi

menjadi produk bioetanol, selebihnya dikonversi menjadi produk-produk lain. Efisiensi

pembentukan produk dari substrat disajikan pada Tabel 3.

16

Efisiensi pembentukan produk dari substrat sangat ditentukan oleh konsentrasi bioetanol yang

dihasilkan. Semakin tinggi konsentrasi bioetanol, maka efisiensi pembentukan produk dari

substrat semakin tinggi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin meningkatnya

konsentrasi enzim amiloglukosidase dan S. cerevisiae cenderung menghasilkan efisiensi

pembentukan produk semakin tinggi. Ini menunjukkan bahwa penambahan enzim telah

mampu menghidrolisis dekstrin menjadi glukosa dan secara simultan dimanfaatkan oleh S.

cerevisiae untuk membentuk bioetanol.

Tabel 3. Efisiensi pembentukan produk dari substrat pada proses SFS

Perlakuan Sc 5% Sc 10% Sc 15%

AMG 0,8% 17.24c

38.93 ab

42.12ab

AMG 1,0% 38.16b

38.20b

40.62ab

AMG 1,2% 40.26 ab

47.37a

40.97 ab

Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama

berarti berbeda tidak nyata menurut uji Duncan pada taraf nyata 5%.

AMG= Konsentrasi Enzim Amiloglukosidase, Sc = Konsentrasi S. Cerevisiae

4.4 Efisiensi Fermentasi

Efisiensi fermentasi merupakan persentase konsentrasi etanol yang dihasilkan terhadap

etanol yang diperoleh secara teoritis. Etanol teoritis diperoleh dari perbandingan stoikiometri

proses fermentasi dimana 1 mol glukosa akan menghasilkan 2 mol etanol dan 2 mol CO2. Hasil

analisis keragaman menunjukkan bahwa interaksi antara konsentrasi enzim amiloglukosidase

dengan konsentrasi S. cerevisiae berpengaruh nyata terhadap efisiensi fermentasi (p<0,05).

Efisiensi fermentasi tertinggi yaitu 92,88 % terhadap produksi etanol secara teoritis diperoleh

dari perlakuan konsentrasi enzim amiloglukosidase 1,2 ml/kg substrat (3000 U/ml) dengan

konsentrasi S. cerevisiae 10%(v/v). Nilai efisiensi fermentasi pada proses SFS disajikan pada

Tabel 4.

Tabel 4. Efisiensi fermentasi proses SFS

Perlakuan Sc 5% Sc 10% Sc 15%

AMG 0,8% 33.80 c 76.33

ab 82.59

ab

AMG 1,0% 74.82 b 74.90

b 79.64

ab

AMG 1,2% 78.94 ab

92.88 a 80.33

ab

Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama

berarti berbeda tidak nyata menurut uji Duncan pada taraf nyata 5%.

AMG= Konsentrasi Enzim Amiloglukosidase, Sc = Konsentrasi S. cerevisiae

Efisiensi fermentasi 92,88 % menunjukkan bahwa glukosa yang dipergunakan sebagai

substrat tidak sepenuhnya dimanfaatkan untuk pembentukan etanol. Selama proses fermentasi

glukosa juga dimanfaatkan untuk mempertahankan metabolisme sel, untuk pembentukan

17

biomassa atau asam piruvat yang terbentuk pada proses glikolisis belum mampu sepenuhnya

dirubah menjadi etanol oleh S. cerevisiae, tetapi dapat membentuk senyawa-senyawa asam

organik. Senyawa asam-asam organik dapat berupa asam asetat, laktat dan asam piruvat.

Beberapa penelitian mengenai produksi etanol melalui proses sakarifikasi fermentai simultan

telah dilakukan. Poosaran, et al. (1985) melaporkan bahwa sakarifikasi fermentasi simultan

berbahan bahan baku pati singkong menggunakan strain Zymomonas mobilis membutuhkan

waktu lebih cepat dibandingkan dengan menggunakan strain Saccharomyces uvarum yaitu

membutuhkan waktu fermentasi 20 jam dan menghasilkan efisiensi fermentasi 95%. Adanya

perbedaan efisiensi fermentasi dapat juga disebabkan oleh adanya perbedaan bahan baku dan

strain mikroba untuk fermentasi.

4.5 Konsentrasi Konsumsi Substrat

Konsentrasi konsumsi substrat menunjukkan bahwa bobot glukosa yang dikonsumsi

per satuan volume substrat selama proses fermentasi. Analisis keragaman menujukkan bahwa

interaksi antara konsentrasi enzim amiloglukosidase dengan konsentrasi S. cerevisiae

berpengaruh nyata terhadap efisiensi konsentrasi konsumsi substrat selama fermentasi

(p<0,05). Konsentrasi enzim amiloglukosidase 1,2 ml/kg substrat (3000 U/ml) cenderung

menunjukkan konsentrasi konsumsi substrat lebih tinggi dibanding lainnya. Nilai konsentrasi

konsumsi substrat pada proses SFS disajikan pada Tabel 5. Hal ini kemungkinan disebabkan

hidrolisis dekstrin menjadi glukosa yang dilakukan enzim amiloglukosidase lebih maksimal

pada konsentrasi tersebut, sehingga peran S. cereviceae dalam mengkonsumsi glukosa sebagai

substrat pada proses fermentasi, menjadi lebih tinggi pula.

Tabel 5. Konsentrasi konsumsi substrat fermentasi proses SFS (g/L)

Perlakuan Sc 5% Sc 10% Sc 15%

AMG 0,8% 16.61a

12.62 b 14.03

b

AMG 1,0% 13.47 b 13.98

b 14.62

b

AMG 1,2% 16.52 a 15.78

a 16.47

a

Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama

berarti berbeda tidak nyata menurut uji Duncan pada taraf nyata 5%.

AMG = Konsentrasi Enzim Amiloglukosidase, Sc = Konsentrasi S. cerevisiae

18

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Konsentrasi enzim amyloglukosidase dan Sacharomyces cereviceae berpengaruh nyata

terhadap konsentrasi bioetanol, rendemen, efisiensi pembentukan produk oleh substrat,

efisiensi fermentasi, dan konsentrasi konsumsi substrat.

Konsentrasi enzim amyloglukosidase 1,2 ml/kg substrat (3000 U/ml) dengan

konsentrasi Sacharomyces cereviceae 10% (v/v) berpmerupakan perlakuan terbaik dengan

konsentrasi bioetanol yang dihasilkan 7,48% (v/v), rendemen 19,89%, efisiensi pembentukan

produk oleh substrat 47,37%, efisiensi fermentasi 92,88%, dan konsentrasi konsumsi substrat

15,78 g/L.

5.2. Saran

Penelitian perlu dilanjutkan untuk pemurnian ethanol sehingga menjadi bioethanol yang

berfungsi sebagai bahan bakar alternatif

19

DAFTAR PURTAKA

Agung IGN, IW Arnata, Bambang AH. 2012. Upaya meningkatkan Produksi Bioetanol dari

Ubi Jalar (Ipomea batatas L) Melalui Proses Likuifikasi dan

Sakarifikasi Fermentasi Simultan (SFS). Laporan Penelitian, Udayana.

Ahnur, W., 2008. Rekayasa Bioproses pembuatan bioetanol dari Sirup Glukosa dengan

menggunakan Sacharomyces cerviceae. IPB, Bogor.

Anonymous. 2003. Umbi-umbian. http;//www.pertanian.bbg.save.com/2003/10/038.

Anonymus. 2008. Departemen Pertanian: Statistik Tanaman Pangan (Ubi Kayu). www.

Deptan.go.id. Di-akses 27 Februari 2009.

Apriyantono, A., D. Fardiaz, N.L. Puspitasari, Sedarnawati dan S. Budiyanto, 1989. Petunjuk

Laboratorium Analisis Pangan. PAU Pangan dan Gizi IPB, Bogor.

Azmi A S, Gek C N, Maizirwan M, Masitah H. 2010. Ragi Tapai And Saccharomyces

cerevisiae As Potential Coculture In Viscous Fermentation Medium For Ethanol

Production. J. Biotechnology 9(42):7122-7127.

Ballesterros M, Olivia JM, Negro MJ, P Manzanares, I Ballesteros. 2004. Ethanol from

Lignocellulosic Material by a Simultaneous Saccarification and Fermentation Process

With Kluyveromyces marxianus CECT 10875. J. Proc. Biochemistry 39: 1843-184

Budiyanto A, martosuyono P, Richana N. 2005. Optimasi Proses Produksi Tepung Kasava

Dari Pati Ubi Kayu Skala Laboratorium. Buletin Balai Besar Pascapanen, 1-16.

Christakopoulus P, Li LW, Kekos D, Macris B J. 1993. Direct Conversion of Sorghum

Carbohydrate to Ethanol by a Mixed Microbial Culture. J. Biores. Techn 45: 89-92.

Duryatmo S, Helmina A, Wigunan I, Marlianni L, Artdiyasa N. 2007. Soekani Sukses

Mengembangkan Bioetanol di Sukabumi. Majalah Trubus. www.trubus.com. Di-akses

11 Juni 2009.

Harsojuwono B.A. dan Arnata (2010), Produksi Bioetanol dari Ubi Jalar (Ipomea batatas)

melalui Sakarifikasi Fermentasi Simultan (SFS). Fak Tekn Pert, UNUD. Denpasar.

Hartoyo, 2007. The Sweet Potato Product. http://homecooking.about.com/

library/weekly/the_sweet_potato_product.html. Di-ackses 20 Januari 2010

Hambali E, Mudjadlipah S, Tambunan AH, Pattiwiri AW, Hendroko R. 2007. Teknologi

Bioenergi. Agromedia Pustaka, Jakarta.

Harrison JS, Graham JGJ. 1970. Yeast in Destilery Practice. Academic Press, New York.

Horwitz W, George WL. 2005. Official Methods of Analysis of AOAC International.

Gaithersburg, Maryland, USA.

Koesnandar. 2001. Biokonversi Selobiosa Langsung Menjadi Etanol Menggunakan Ko-

Imobilisasi Sel Lipomyces starkeyi dan Saccharomyces cerevisiae Secara Fed-Batch.

J Mikrobiologi Indonesia (6) 1: 15-18

Kunkee K D, C J Mardon. 1970. Yeast Wine Making. Academic Press, London.

Mamma D, Koullas D, Fountoukidis G, Kekos D, Macris BJ, Koukios E. 1995. Bioethanol

From Sorghum : Simultaneous Saccarification and Fermentation of Carbohydrates by a

Mixed Microbial Culture. J Process Biochemistry 31 : 377-381.

20

Muchtadi D, Palupi NS, Astawan M. 1992. Enzim dalam Industri Pangan. PAU-IPB Bogor.

Musaddad A. 2005. Teknologi Produksi Kacang-Kacangan Dan Umbi-Umbian. Malang, Balai

Penelitian Tanaman Kacang-Kacangan Dan Umbi-Umbian.

Nurdyastuti I. 2005. Teknologi Proses Produksi Bio-Ethanol. Prospek Pengembangan Bio-Fuel

sebagai Subsitusi Bahan Bakar Minyak.

Oura E. 1983. Reaction Product of Yeast Fermentations. Di dalam H. Dellweg (ed.).

Biotechnology Volume III. Academic Press, New York.

Paturau JM. 1981. By Product Of The Cane Sugar Industri ; An Introduction To Their

Industrial Utilization. Amsterdam: Elsevier Scientific Publ Co.

Philippides GP, Splinder DD, Wyman CW. 1992. Mathematical Modeling of Cellulose

Conversion to Ethanol by Simultaneous Saccharification and Fermentation Process.

Appl Biochem Biotechnol 34/35: 543-556.

Prescott JM, CG Dunn, 1981. Industrial Microbiology. McGraw-Hill B. Co. Ltd. New York.

Ratledge C. 1991. Yeast Physiology-Micro-Synopsis. J Bioprocess Engineering 6:195-203.

Richana N, Damardjati D S, Prastowo B, Hasanudin A. 1990. Pemanfaatan Tepung Gaplek

dan Kacang-Kacangan Dalam Penganekaragaman Bahan Pangan. Pengkaj. dan

pengemb. Tekn. Pra dan Pascapanen Ubi Kayu. Pros Sem Nas, UPT EPG Lampung.

Rodmui A, Jirasak K, Yuwapin D. 2008. Optimization of Agitation Conditions for Maximum

Ethanol Production by Coculture. Kasetsart J. (Nat. Sci.) 42 : 285 – 293

Rudolf A, malek A, Guido Z, Gunnar L. 2005. A Comparisson Between Batch And Fed Bacth

Simultaneous Saccharification And Fermentation Of Steam Pretreated Spruce. J.

Enzyme and Microbial Technology 37 : 195-204.

Spangler D, J., G. H. Emert, 2006. Simultaneous Saccharification/Fermentation With

Zymomonas mobilis. Biotech Bioeng 28 :115-118.

Sudarmadji, S.B. Haryono dan Suhardi, 1997. Prosedur Analisa untuk Bahan Makanan dan

Pertanian, Liberty, Yogyakarta.

Suhartono MT. 1989. Enzim dan Bioteknologi. Departemen Pendidikan Dan Kebudayaan

Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Antar Universitas Bioteknologi IPB, Bogor.

Steel, R.G. and H. J.H. Torrie, 1991. Prinsip dan Prosedur Statistika. (Terjemahan B.

Sumantri). PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Taherzadeh MJ, Karimi K. 2007a. Acid-Based Hydrolysis Processes for Ethanol from

Lignocellulosic Materials. J BioResourches 2 :472-499.

Taherzadeh MJ, Karimi K. 2007b. Enzyme-Based Hydrolysis Process for Ethanol from

Lignocellulosic Material. Review: J BioResources 2 (4) : 707-738.

Tjokroadikoesoemo PS. 1986. HFS dan Industri Ubi Kayu Lainnya. Gramedia, Jakarta.

Wahyuni A. 2008. Rekayasa Bioproses Pembuatan Bioetanol Dari Sirup Glukosa Ubi Jalar

Dengan Menggunakan Saccharomyces cerevisiae. Pascasarjana IPB, Bogor.

21

Wargiono J, A. Hasanuddin, Suyamto. 2006. Teknologi Produksi Ubi kayu Mendukung

Industri Bioethanol. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Jakarta.

Whitaker JR. 1996. Principles of Enzymology for Food Sciences. MD Inc. New York.

Winarno FG. 1992. Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Wright JD, Wyman CE, Grohmann K. 1988. Simultaneous Saccharification and Fermentation

of Lignocellulose. Appl Biochem Biotechnol 18: 75-90.

Wyman CE. 1996. Handbook on Bioethanol Production and Utilization. Taylor & Francis Ltd.

22

Lampiran 1. Foto penelitian

23

Lampiran 2. Penggunaan dana penelitian

NO TANGGAL KEGIATAN BIAYA

1 28/3/2014 Pengurusan surat ijin penelitian dan pembayaran

ijin masuk laboratorium

400.000

2 5/4/2014 Survai bahan penelitian, kimia dan peralatan 400.000

2 29/4/2014 Pembelian ubi jalar 475.000

3 5/5/2014 Pembelian bahan kimia dan enzim 21.500.500

4 6/5/2014 Pembelian bahan pendukung 450.000

5 6/5/2014 Pembelian peralatan pendukung 525.000

6 15/8/2014 Analisa data 250.000

7 19/8/2014 Pembuatan laporan kemajuan penelitian 240.000

TOTAL 24.240.500

24

Lampiran 3. Biodata ketua dan anggota peneliti

1. Ketua Peneliti

A. IDENTITAS DIRI

1. Nama Lengkap (dengan gelar) Prof. Dr. Ir. Bambang Admadi H

2. Jabatan Fungsional Guru Besar

3. Jabatan Struktural -

4. NIP/NIK/No.Identitas lainnya 19650221 199003 1 004

5. NIDN 0021026502

6. Tempat dan Tanggal Lahir Malang, 21 Februari 1065

7. Alamat Rumah Pasraman UNUD F/68, Jimbaran, Kuta

8. Nomor Telepon/Faks /HP 08123830220

9. Alamat Kantor Kampus Bukit Jimbaran, Kuta, Badung

10. Nomor Telepon/Faks 0361 701801

11. Alamat e-mail ba_harsojuwono@yahoo.co.id

12. Lulusan yang telah dihasilkan 50 orang

13. Mata Kuliah yg diampu Statistika

Rancangan Percobaan

Analisis Multivariat

Sistem Pascapanen Hortikultura

Teknologi Bahan Alam Hayati

Teknologi Polimer

Manajemen Keuangan

B. RIWAYAT PENDIDIKAN

S-1 S-2 S-3

Nama PT Universitas Brawijaya Universitas Gajah

Mada

Universitas

Airlangga

Bidang Ilmu Tekn. Industri Pert Tekn. Perkebunan Fisiologi MIPA

Tahun Masuk 1984 1992 1995

Tahun Lulus 1988 1995 1999

Judul Skripsi/

Tesis/Disertasi

Pengolahan makanan

bayi dari pisang raja

dan analisis

ekonminya

Pembuatan papan

partikel dari kulit

mete dengan

menggunakan

perekat urea dan

CNSL formaldehid

Pengembangan

pengelolaan pasca

panen pisang

cavendish

(pendekatan fisiologi

experimental)

25

Nama

Pembimbing/

Promotor

Dr. Ir. Sumaryo Dr. TA Prayitno Prof. Soeparmo

C. PENGALAMAN PENELITIAN DALAM 5 TAHUN TERAKHIR

(Bukan Skripsi, Tesis, maupun Disertasi)

No Tahun Judul Penelitian Pendanaan

Sumber *) Jml (Juta Rp.)

1

2008

Pembuatan gel reflaktan

liligundi dan gumitir sebagai

penolak nyamuk Aedes

aegepty.

Aedes Aegypti

DIPA

KEMENKES

Rp96.000.000,-

2 2009 Penentuan jenis umbi-umbian

sebagai bahan pangan kering

untuk pencegahan dan

konsumsi penderita penyakit

diabetes mellitus

RUSNAS

UNUD

Rp100.000.000,-

3 2010 Penentuan asupan dan

kesukaan olahan kering umbi-

umbian sebagai bahan pangan

penderita diabetes mellitus

RUSNAS

UNUD

Rp100.000.000,-

4 2011 Observasi pemakaian daun

liligundi (Vitex trifolia Linn) di

masyarakat dan pengujian

efektivitas klinis gel

ekstraknya sebagai reflaktan

nyamuk

DIPA

KEMENKES

Rp105.000.000,-

5 2011 Sinergisme ekstrak kunyit dan

asam dalam mengendalikan

penyakit diabetes mellitus

HIBAH

BERSAING

Rp32.500.000,-

6 2012 Upaya memanfaatkan ketela

sebagai bahan pangan diet

penderita diabetes mellitus

Unggulan

Perguruan

Tinggi

Desentralisasi

UNUD

Rp40.000.000,-

7 2010 Produksi bioetanol dari ubi

jalar melalui proses SFS

UNGGULAN

UNUD

Rp50.000.000,-

26

8 2012 Upaya meningkatkan produksi

bioetanol dari ubi jalar (ipomea

batatas l) melalui proses

likuifikasi dan sakarifikasi

fermentasi simultan (sfs)

BOPTN Rp40.000.000,-

*) Tuliskan sumber pendanaan : PDM, SKW, Pemula, Fundamental, Hibah Bersaing, Hibah

Pekerti, Hibah Pascasarjana, Hikom, Stranas, Kerjasama Luar Negeri dan Publikasi

Internasional, RAPID, Unggulan Stranas atau sumber lainnya.

D. PENGALAMAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT DALAM 5 TAHUN

TERAKHIR

No Tahun Judul Pengabdian Kepada

Masyarakat

Pendanaan

Sumber *) Jml (Juta Rp.)

1. 2008 Pelatihan pengolahan wortel

menjadi aneka chips dan snack

wortel di Kab.Bantaeng

Dinas

Pertanian dan

Kehutanan,

Kab.

Bantaeng

Rp90.000.000,-

2. 2009 Pelatihan dan penyuluhan

pengolahan makanan sehat bagi

Darmawanita UNUD

DIPA UNUD Rp15.000.000,-

3. 2010 Sosialisasi roadmap pengembangan

hortikultura Bali

Dinas

Pertanian,

Bali

Rp30.000.000,-

4. 2011 Pelatihan Analisis Usaha

Pengolahan Sirup Ubi Jalar

(Ipomea batatas) di Desa Pelaga,

Kec. Petang, Kab Badung

DIPA UNUD Rp5.000.000,-

5. 2012 IbM Pada Kelompok Tani Salak di

Kecamatan Pupuan Tabanan Bali

IBM Rp50.000.000,-

6. 2012 Penerapan paket teknologi

pascapanen rebung bamboo tabah

(Gigantochloa nigrociliata BUSE-

KURZ) dalam rangka

pemberdayaan kelompok tani

organic pupuan (TOP) di

Kabupatem Tabanan, Bali

IPTEKDA Rp100.000.000,-

*) Tuliskan sumber pendanaan : Penerapan IPTEKS – SOSBUD, Vucer, Vucer Multitahun,

UJI, Sibermas, atau sumber dana lainnya

27

E. PENGALAMAN PENULISAN ARTIKEL ILMIAH DALAM JURNAL DALAM 5

TAHUN TERAKHIR

No. Judul Artikel Ilmiah Volume/Nomor Nama Jurnal

1 Pembuatan gel reflaktan kunci pepet

sebagai penolak nyamuk Aedes aegepty

Vol 39, No. 1

Januari 2008,

Hal 37-42

Medicina

2 Komperasi jalur-jalur distribusi dan

penanganan bunga potong mawar dari

Bedugul hingga kota Denpasar

Vol. 14 No 6,

Juni 2008, Hal

977-984

Agritek

3 Penentuan jenis olahan kering umbi-

umbian dan cara pengolahan akhirnya

untuk bahan pangan penderita diabetes

mellitus

Vol. 2 No. 1,

Februari 2011,

Hal. 186 -191

Jurnal

TEKNIK

INDUSTRI

4 Pembelajaran kognitif : strategi kognitif

dalam mata kuliah Teknologi Pasca Panen

Hortikultura

Volume 18

Nomor 2 Bulan

Oktober Tahun

2011

Jurnal

Pendidikan

dan

Pembelajaran

UNM

5 Penentuan formula komposit plastic

biodegradable glukomanan dari umbi

porang ditinjau dari karakteristik fisik dan

mekanis

Desember 2011 The excellent

research

Universitas

Udayana

F. PENGALAMAN PENYAMPAIAN MAKALAH SECARA ORAL PADA

PERTEMUAN/ SEMINAR ILMIAH DALAM 5 TAHUN TERAKHIR

No. Nama Pertemuan ilmiah/

Seminar

Judul Artikel Ilmiah Waktu dan

Tempat

1. Seminar nasional

ketahanan pangan, Fak.

Teknologi Pertanian,

UniversitasUdayana

Studi ekonomi distribusi bunga

potong mawar dari Bedugul ke

kota Denpasar

Denpasar, 2009

2. Seminar internasional :

Bioscience and

biotechnology Pave the

way for a better life

Determinationi of the tuber types

as a diet food of diabetes

mellitus patient

Denpasar, 2010

3 Seminar internasional :

Maintining World property

through Biosciences,

Biotechnology and

Revegetation

Model of Weight Losses on

Potatoes Distribution Chain from

Farmers in Baturiti, Tabanan

Regency until Retailer in

Denpasar

Denpasar, 2011

4 4th

International

Conference On Biosciences

And Biotechnology

Determination of Potato Sweet

Varieties As Diet Food Of

Diabetes Mellitus Patients

Denpasar, 2012

28

G. PENGALAMAN PENULISAN BUKU DALAM 5 TAHUN TERAKHIR

No. Judul Buku Tahun Jumlah

Halaman

Penerbit

1. Rancangan Percobaan, Teori dan Aplikasi

dengan SPSS dan Excel

2011 200 Lintas Kata

2. Menyingkap Potensi Rumput Laut di Pulau

Dewata Bali

2012 200 Agromedia

H. PENGALAMAN MERUMUSKAN KEBIJAKAN PUBLIK/ REKAYASA SOSIAL

LAINNYA DALAM 5 TAHUN TERAKHIR

No. Judul/ Tema/ Jenis Rekayasa

Sosial lainnya yang telah

ditetapkan

Tahun Tempat

Penerapan

Respons

Masyarakat

1 Roadmap pengembangan

hortikultura di Bali

2010 Bali Baik

2 Pengembangan agribisnis rumput

laut

2011 Kab. Bantaeng,

Sulsel

Baik

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat

dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata dijumpai ketidak-

sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima risikonya.

Bukit Jimbaran, 19 Februari 2014

Prof. Dr. Ir. Bambang Admadi H

NIP. 19650221 199003 1 004

29

2. Anggota Peneliti I

A. IDENTITAS DIRI

1 Nama Lengkap (dengan gelar) I Wayan Arnata, S.TP., M.Si. L

2 Jabatan Fungsional Lektor

3 Jabatan Struktural -

4 NIP/NIK/No.Identitas lainnya 19780620 200501 1 002

5 NIDN 0020067803

6 Tempat dan Tanggal Lahir Ungasan, 20 Juni 1978

7 Alamat Rumah Pondok Bougenville, Jl. Kampus Unud Bukit

Jimbaran

8 Nomor Telepon/Faks 0361-703825

9 Nomor HP 08123638623

10 Alamat Kantor Kampus Bukit Jimbaran, Badung – Bali

11 Nomor Telepon/Faks 0361-701801

12 Alamat e-mail yan_kadir@yahoo.com

13 Lulusan yang telah dihasilkan 8 orang S-1

14. Mata Kuliah yg diampu 1. Teknologi Bioenergi

2. Teknologi Polimer

3. Teknologi Bahan Alam Hayati

4. Rancangan Percobaan

5. Statistik

6. Penerapan Komputer

7. Teknik Tata Cara Kerja

B. RIWAYAT PENDIDIKAN

2.1 Program: S-1 S-2

2.2 Nama PT UNUD IPB

2.3 Bidang Ilmu Teknologi Industri Pertanian Teknologi Industri Pertanian

2.4 Tahun Masuk 1996 2007

2.5. Tahun Lulus 2001 2009

2.6 Judul Skripsi/

Tesis/Disertasi

Persepsi Pelanggan Terhadap

Kualitas Air Minum PAM dan

Pelayanan PAM PT. Tirtaartha

Buanamulia

Pengembangan Alternatif Teknologi

Bioproses Pembuatan Bioetanol dari

Ubi Kayu menggunakan

Trichoderma viride, Aspergillus

niger Dan Saccaromyces

cerevisiae

30

2.7. Nama

Pembimbing/

Promotor

Ir. I Ketut Satriawan, MT

Ir. GP ganda Putra, MP

Dr. Ir. Dwi Setyaningsih, MSi.

Dr. Ir. Nur Richana, MSi

C. PENGALAMAN PENELITIAN (Bukan Skripsi, Tesis, maupun Disertasi)

No. Tahun Judul Penelitian

Kedudukan

dalam

penelitian

Pendanaan

Sumber

Jml

(Juta

Rp.)

1. 2006 Identifikasi Pemanis Buatan Pada Jajan

Tradisional Bali Yang Diperdagangkan

Di Pasar Badung. Beserta Analisis

Finansialnya

Anggota

Peneliti

DIPA 50 Juta

2. 2006 Studi Cara dan Lama Pengeringan

Simplesia Jahe (Zingiber officinale

Roscoe) (Kajian Antioksidan)

Anggota

Peneliti

Research

Grant

TPSDP

32 Juta

3. 2006 Kerusakan Aktivitas Antioksidan Bubuk

Simplesia Rimpang Jahe (Zingiber

officinale Roscoe) oleh Cahaya dan

Panas

Anggota

Peneliti

DIPA

(Dosen

muda)

10 Juta

4. 2007 Rasio Penambahan Gula dan Pengaruh

Waktu Fermentasi Terhadap

Karakteristik Coco Cider

Anggota

Peneliti

DIPA

(Dosen

Muda)

10 Juta

5. 2007 Potensi Aktivitas Antioksidan Biji Adas

(Foeniculum vulgare Mill) Sebagai

Penangkap Radikal Bebas

Ketua

Peneliti

DIPA

(Dosen

Muda)

10 Juta

6. 2007 Mempelajari Potensi Antioksidan dan

Antiradikal Produksi Bubuk Simplesia

Jahe (Zingiber officinale Roscoe) pada

Tahapan Pengeringan

Anggota

Peneliti

DIPA

(Dosen

Muda)

10 Juta

7. 2010 Produksi Bioetanol Dari Hidrolisat

Tepung Ubi Jalar (Ipomea batatas L)

Melalui Proses Sakarifikasi Fermentasi

Simultan ( SFS)

Anggota

Peneliti

Hibah

Unggulan

Udayana

50 juta

8 2011 Eksplorasi Potensi Mikroalga di Pantai

Pulau Bali Untuk Produksi Biodiesel

Ketua

Peneliti

Hibah

Unggulan

Udayana

50 juta

9 2011 Aktivitas Antioksidan Bekatul Beras

Merah dari Kabupaten Tabanan bali

Anggota

Peneliti

Hibah

Unggulan

Udayana

50 juta

10 2011 Optimalisasi Waktu Perebusan terhadap

Kandungan Pb dan Cd pada Kangkung

(Ipomoea Aquatica Forsk.)

Anggota

Peneliti

DIPA

(Dosen

Muda)

7,5 Juta

31

11 2011 Pemanfaatan Tepung Kacang-Kacangan

Sebagai Sumber Protein Dalam

Pembuatan Mie Basah

Anggota

Peneliti

DIPA

(Dosen

Muda)

7,5 Juta

12

2012

Evaluasi Pengemas plastik dan suhu

penyimpanan dalam memperpanjang

umur simpan mie basah kacang merah

Anggota

Peneliti

DIPA

(Dosen

Muda)

7,5 Juta

13

2012

Rekayasa Bioproses Produksi Bioetanol

Dari Ubi Kayu Dengan Teknik Ko-

Kultur Ragi Tape Dan Saccharomyces

Cerevisiae

Ketua

Peneliti

DIPA

(Dosen

Muda)

7,5 Juta

14

2012

Upaya Meningkatkan Produksi

Bioetanol Dari Ubi Jalar (Ipomea

batatas L) Melalui Proses Likuifikasi

Dan Sakarifikasi Fermentasi Simultan

(SFS)

Anggota

Peneliti

BOPT

Udayana

40 juta

15

2013

Peningkatan Efisiensi Produksi

Bioetanol Untuk Menunjang

Terwujudnya Keluarga Mandiri Energi

Ketua

Peneliti

Desentral

isasi

50 juta

16

2013

Perancangan Dan Uji Alat Dehidrator

Penyaring Molekul Tipe Tunggal Untuk

Pemurnian Bioetanol

Anggota

Peneliti

BOPT 50 Juta

17

2013

Produksi Lipid Sebagai Bahan Baku

Biodiesel Dari Strain Mikroalga

Perairan Pantai Pulau Bali

Anggota

Peneliti

PNBP 50 Juta

18 2013

Pemurnian Bioetanol Dengan Adsorben

Molecular Sieve

Anggota Dosen

Muda

7 Juta

19

2013

Penelitian Hibah bersaing Desentralisasi

Mikroenkapsulasi Ekstrak Bekatul

Beras Merah Dalam Upaya Pemanfaatan

Limbah Gabah Di Bali Sebagai Pangan

Fungsional

Anggota

Peneliti

Desentral

isasi

50 juta

D. PENGALAMAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

No. Tahun Judul Pengabdian Kepada

Masyarakat

Kedudukan

dalam

pengabdian

Pendanaan

Sumber Jml (Juta

Rp.)

1 2010 Analisis Ekonomi Kue Mangkok Ketela

Ungu Di Desa Taro, Kabupaten Gianyar

Anggota DIPA 2 juta

2 2010 Pelatihan Pembuatan Selai Jahe Di Desa

Taro, Kabupaten Gianyar

Anggota DIPA 2 juta

3 2011 Pelatihan Pembuatan Nugget Nangka

Keju Beserta Perhitungan Harga Jual

Anggota DIPA 4 juta

32

Produk Di Desa Pengotan Kecamatan

Bangli, Kabupaten Bangli

4 2011 Pelatihan Pengolahan Jahe Menjadi Permen Jahe di

Desa Taro, Kec. Tegalalang, Kab. Gianyar

Ketua DIPA 4 juta

5 2011

IBM Untuk Simantri Di Desa Sawan,

Kec. Sawan Buleleng Anggota

IBM 40 Juta

6 2011

Pelatihan Pembuatan Tortila Jagung Di

Desa Pengotan Bangli Anggota

DIPA 4 juta

7 2012

Pelatihan Pembuatan Tortila Singkong Di

Desa Pengotan Bangli Anggota

DIPA 4 juta

8 2013

Pelatihan Pembuatan Hati Kacang Hijau

Di Desa Pengotan Kabupaten Bangli Ketua

BOPT 4 juta

E. PENGALAMAN PENULISAN ARTIKEL ILMIAH DALAM JURNAL

No. Tahun Judul Artikel Ilmiah Volume/Nom

or

Nama Jurnal

1. 2008 Produksi Bioetanol Dari Ubi Kayu

Melalui Proses Sakarifikasi

Fermentasi Simultan Menggunakan

Trichoderma viride dan

Saccharomyces cerevisiae

Vol:17 (5)

ISSN:0852.54

26

Agritek

Malang

2. 2009 Potensi Aktivitas Antioksidan Biji

Adas (Foeniculum vulgare Mill)

Sebagai Penangkap Radikal Bebas

Vol: 15 (2)

ISSN 0853-

6414

Agrotekno

Udayana

3. 2010 Kerusakan Aktivitas Antioksidan

Bubuk Simplesia Rimpang Jahe

(Zingiber officinale Roscoe) oleh

Cahaya dan Panas

Vol 16 (2)

ISSN 0853-

6414

Agrotekno

Udayana

4 2013 Jurnal Nasional Terakreditasi: Lnh

Putu Wrasiati, I Wayan Arnata, I

Wayan Gede Sedana Yogadan 1 Made

Mahaputra Wijaya. Pemanfaatan

Limbah Air Kelapa Menjadi Produk

Coco Cider: Kajian Penambahan Gula

dan Waktu Fermentasi

Jurnal Bumi

Lestari Vol:13

No:1

ISSN:1411-

9668

Jurnal Bumi

Lestari

5 2013 Jurnal nasional tidak terakreditasi

Rekayasa Bioproses Produksi

Bioetanol Dari Ubi Kayu Dengan

Teknik Ko-Kultur Ragi Tape Dan

Saccharomyces Cerevisiae

Jurnal

Agrointek

vol:7 no 1

2013 ISSN:

1907-8056

Jurnal

Agrointek

E. PENGALAMAN PENYAMPAIAN MAKALAH PADA PERTEMUAN/SEMINAR

No. Nama Pertemuan

Ilmiah/Seminar

Judul Artikel Waktu dan

Tempat

1. International Bioprocess Technology to Produce 2009. Denpasar

33

Conferece on

Biotechnology for

Sustainable Future

Bioethanol from Cassava by Co-

culture Trichoderma viride,

Aspergillus niger Dan Saccaromyces

cerevisiae

Bali

2 Seminar Nasional

Ketahanan pangan

Pembuatan Bioetanol dari Hidrolisat

Tepung Ubi kayu menggunakan

Kultur Campuran Trichoderma viride,

Aspergillus niger dan Saccharomyces

cerevisiae (

2009, Teknologi

Pertanian,

Udayana Bali

3 International

Conferece on

Biotechnology for

Sustainable Future

Ethanol Production From Acid

Hidrolysate Cassava Flour With

Mixed Culture Tricoderma viride And

Saccaromyces cerevisiae

2010, Denpasar

Bali

4 International

Microbiology

Indonesia

Production of Crude Enzyme

Amyloglucosidase From “Onggok”

by Aspergillus niger

2011, Denpasar

Bali.

5 International

Conferece on

Biotechnology for

Sustainable Future

Enzymatically Liquefaction Sweet

Potato (Ipomea batatas L) to

Bioethanol Production Using

Saccharomyces cerevisiae.

2011, Denpasar

Bali

6 Seminar Nasional

APTA

Produksi Glukosa Cair dari Pati Ubi

Jalar Melalui Proses Likuifikasi dan

Sakarifikasi Secara Enzimatis

2012, Denpasar

Bali

7 International

Conferece on

Biotechnology for

Sustainable Future

Production of Crude Enzyme

Cellulases from Cassava Waste

by Trichoderma viride

2012, Denpasar

Bali

8 Seminar PATPI Produksi Biomassa dan Potensi

Nutrisi Mikroalga Nannochloropsis

sp. K4

2013, Jember

Jatim

9 Seminar APTA Produksi Bioetanol Melalui Proses

Sakarifikasi fermentasi Simultan:

kajian Konsentrasi Enzim dan Waktu

Proses

2013, Malang

Jatim

VI. PENGALAMAN PENULISAN BUKU

No. Tahun Judul Buku Jumlah

Halaman

Penerbit

1. 2010 Rancangan Percobaan : Teori, Aplikasi,

SPSS dan Excel

148 Lintas Kata

Publishing

ISBN : 978-

602-99853-1-3

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat

dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata dijumpai ketidak-

sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima risikonya.

34

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan

dalam pengajuan Hibah Penelitian.

Denpasar, 20 Februari 2014

I Wayan Arnata, S.TP.,M.Si

NIP. 197806202005011002

35

3. Anggota peneliti II

A. IDENTITAS PENELITI

1 Nama Lengkap (dengan gelar) I Wayan Gede Sedana Yoga, S.TP.,M.Agb L

2 Jabatan Fungsional Asisten Ahli

3 Jabatan Struktural -

4 NIP/NIK/No.Identitas lainnya 19800516 6200502 1 006

5 NIDN 0016058003

6 Tempat dan Tanggal Lahir Denpasar, 16 Mei 1980

7 Alamat Rumah Jl. Sekar Sari no.2A, Kesiman Kertalangu, Denpasar

Timur.

8 Nomor Telepon/Faks 083119244448

9 Nomor HP 08124647979

10 Alamat Kantor Kampus Bukit Jimbaran, Badung – Bali

11 Nomor Telepon/Faks 0361-701801

12 Alamat e-mail sedana80@yahoo.co.id

sedana80@gmai.com

13 Lulusan yang telah dihasilkan 0 orang S-1

14. Mata Kuliah yg diampu 1. Dasar-Dasar Manajemen

2. Pengantar Ilmu Ekonomi

3. Satuan Operasi

4. Pengemasan dan Penyimpanan

5. Manajemen Keuangan

6. Ekonomi Teknik

7. Sosiologi Industri

8. Menggambar Teknik

9. Matematika Dasar

10. Kewirausahaan

11. Sistim Pascapanen Hortikultura

B. RIWAYAT PENDIDIKAN

2.1 Program: S-1 S-2

2.2 Nama PT UNUD UNUD

2.3 Bidang Ilmu Teknologi Industri Pertanian Manajemene Agribisnis

2.4 Tahun Masuk 1998 2008

2.5. Tahun Lulus 2004 2012

2.6 Judul Skripsi/

Tesis/Disertasi

Pengaruh Suhu Penyangraian

Terhadap Beberapa

Karakteristik Mutu Kopi

Arabika Bubuk di Koperasi

Tani Mulih Sari, Kintamani -

Bangli

Analisis Rantai Nilai Komoditas

Tomat dari Kecamatan Baturiti

Kabupaten Tabanan menuju Kota

Denpasar

2.7. Nama

Pembimbing

Ir. Sri Mulyani, MP

Ir. A. Suryawan W., MSc., PhD

Prof. Dr. Ir. Made S.Utama, MSc.

Ir. Nyoman Parining, M.Rur.

36

C. PENGALAMAN PENELITIAN (Bukan Skripsi, Tesis, maupun Disertasi)

No. Tahun Judul Penelitian

Kedudukan

dalam

penelitian

Pendanaan

Sumber

Jml

(Juta

Rp.)

1. 2006

Identifikasi Pemanis Buatan Pada

Jajan Tradisional Bali Yang

Diperdagangkan Di Pasar Badung.

Anggota

Peneliti DIPA 10 Juta

2. 2007

Baseline Survey dan Analisisnya

dalam Rangka Pengembangan

Agribisnis Hortikultura UD. Sila

Artha

Anggota

Peneliti Pribadi 10 Juta

3. 2012 Analisis Rantai Pasok Komoditas

Cabe di Denpasar

Ketua

Peneliti DIPA 7,5 Juta

D. PENGALAMAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

No. Tahun Judul Pengabdian Kepada

Masyarakat

Keduduka

n dalam

pengabdia

n

Pendanaan

Sumber Jml (Juta

Rp.)

1 2006

Kursus Singkat dan Pelatihan

Pemanfaatan Mesin Pemarut Kelapa

dalam Pembuatan VCO (Virgin

Coconut Oil) di Desa Bebandem

Anggota DIPA 4 juta

2 2006

Upaya Pemanfaatan Kelapa Menjadi

VCO (Virgin Coconut Oil) di Desa

Bebandem

Anggota DIPA 4 juta

3 2006 Penerapan Proses Produksi VCO dan

Analisis Usahanya di Desa Bebandem Anggota DIPA 4 juta

4 2006

Upaya Meningkatkan Nilai Ekonomis

Air Kelapa Menjadi “Coco Cider” di

Desa Bebandem

Anggota DIPA 4 juta

E. PENGALAMAN PENYAMPAIAN MAKALAH PADA PERTEMUAN/SEMINAR

No.

Nama

Pertemuan

Ilmiah/Seminar

Judul Artikel Waktu dan

Tempat

1.

Seminar

PERHORTI

2011

Analisis Rantai Nilai Komoditas Tomat dari

Kecamatan Baturiti Kabupaten Tabanan menuju

Kota Denpasar pada Seminar Nasional

Hortikultura, Perhorti, Lembang-Bandung

23-24

November

2011

2. Seminar

Nasional APTA Analisis Nilai Tambah Tomat di Kota Denpasar 2012

37

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat

dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata dijumpai

ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima risikonya.

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu

persyaratan dalam pengajuan penelitian.

Denpasar, 20 Februari 2014

I Wayan Gede Sedana Yoga, S.TP.,M.Agb

NIP. 19800516 200502 1 006

38