BAB VTUGAS KHUSUS

UNIT FERMENTASI (AREA 200)PT. INDO ACIDATAMA Tbk. SOLO

5.1 Kinetika Pertumbuhan yeast Kinetika pertumbuhan yeast dipandang sebagai suatu

rangkaian reaksi kimia yang mengendalikan sintesis biomassa berupa molase yang diperoleh pada akhir kultur secara global. Proses tersebut terjadi pada tiga tahap pada pembuatan etanol yaitu, pada seed fermenter, pre fermenter, dan main fermenter. Untuk mengetahui proses tersebut didapatkan data dalam ‘Recording Analisa’ pada No. Batch : 13101 dapat dilihat pada lampiran 9 dan 10. Untuk perhitungan pengolahan data dapat dilihat pada lampiran 11.

5.1.1 Pengaruh lama waktu fermentasi terhadap total selPertumbuhan yeast pada proses fermentasi memiliki

relasi terhadap waktu. Dengan kata lain, lama waktu fermentasi berpengaruh terhadap total sel. Pengaruh lama waktu terhadap total sel dalam proses fermentasi secara keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 5.1.

Dari Gambar 5.1, dapat dilihat bahwa pada seed fermenter, total sel berawal dari angka 0,20 x 107 semakin lama semakin naik menuju angka 4,15 x 108 dalam waktu 0-20 jam. Pada pre fermenter, total sel berawal dari angka 0,30 x 107

semakin lama semakin naik menuju angka 5,40 x 108 dalam waktu 0-20 jam. Pada main fermenter, total sel berawal dari angka 2.25 x 108 semakin lama semakin menurun menuju angka 2.0 x 108 dalam waktu 0- 45 jam.

Pada seed fermenter, total sel berawal dari angka 0,20 x 107 semakin lama semakin naik menuju angka 4,15 x 108

dalam waktu 0-20 jam. Hal ini dikarenakan pada tahap seed fermenter merupakan tahap pembenihan sel atau pembibitan dengan kondisi aerob (O2) dengan waktu ±16 jam. Oleh karena

55

itu ketika dianalisa total selnya atau aktivitas selnya setiap 4 jam total sel semakin meningkat.

Pada pre fermenter, total sel berawal dari angka 0,30 x 107 semakin lama semakin naik menuju angka 5,40 x 108 dalam waktu 0-20 jam. Hal ini dikarenakan pada tahap pre fermenter merupakan tahap pengembangbiakan kultur yeast sebelum digunakan untuk mengubah menjadi etanol pada main fermenter dengan waktu ±18 jam . Oleh karena itu ketika dianalisa total selnya atau aktivitas selnya setiap 4 jam total sel semakin meningkat.

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 450123456Pengaruh lama waktu fermentasi terhadap total sel

Seed Fermenter

Pre Fermenter

Main Fermenter

lama waktu t(jam)

tota

l sel

(x10

8)

Gambar 5.1 Pengaruh lama waktu fermentasi terhadap total sel

Pada main fermenter, total sel berawal dari angka 2.25 x 108 semakin lama semakin menurun menuju angka 2.0 x 108

dalam waktu 0- 45 jam. Hal ini dikarenakan pada tahap main fermenter merupakan tahap dimana kultur yeast yang menjadi bibit dari pre fermenter digunakan untuk mengubah glukosa menjadi alkohol dengan waktu ±46 jam. Oleh karena itu ketika dianalisa total selnya atau aktivitas selnya setiap 4 jam total sel menurun.

56

5.1.2 Pengaruh lama waktu fermentasi terhadap nilai BrixDalam proses fermentasi, terdapat salah satu faktor

yang mempengaruhi yaitu nilai Brix. nilai Brix berpengaruh seiring dengan lamanya waktu dalam proses fermentasi. Pengaruh lama waktu fermentasi terhadap nilai Brix dapat dilihat pada Gambar 5.2 .

Gambar 5.2 Pengaruh lama waktu fermentasi terhadap nilai Brix

Dari gambar 5.2 , dapat dilihat bahwa nilai Brix pada seed fermenter, semakin lama semakin menurun dari angka 18,0 menuju angka 12,0 selama 0-20 jam. Pada pre fermenter, nilai Brix semakin lama semakin menurun dari angka 19,5 menuju angka 8,0 selama 0-20 jam. Pada main fermenter, nilai Brix semakin lama semakin menurun dari angka 16,4 menuju angka 7,0 selama 0-45 jam.

Pada seed fermenter, nilai Brix semakin lama semakin menurun dari angka 18,0 menuju angka 12,0 selama 0-20 jam. Hal ini dikarenakan pada tahap ini merupakan tahap pembenihan sel atau pembibitan sel yang berarti total sel akan bertambah banyak. Nilai Brix menunjukkan bahwa yeast aktif

57

0 4 8 12 16 200369

1215182124

Pengaruh lama waktu fermentasi terhadap nilai Brix

Seed Ferme nter

Pre Fermenter

Main Fermenter

Lama waktu t (jam)

Brix

(0B

x)

atau tidak dilihat dari wujud mulai berbentuk pekat ke encer. Maka, semakin banyak total selnya maka jika dilihat dalam wujud akan semakin encer. Dikarenakan dalam pembenihan sel yeast yang tumbuh akan bertubrukan dengan sel yeast yang lain untuk mendapatkan nutrien, sel yeast akan berangsur-angsur mati (lisis).

Pada pre fermenter, nilai Brix semakin lama semakin menurun dari angka 19,5 menuju angka 8,0 selama 0-20 jam. Hal ini dikarenakan pada tahap ini merupakan tahap pengembangbiakan kultur yeast yang berarti total sel akan bertambah banyak. Nilai Brix menunjukkan bahwa yeast aktif atau tidak dilihat dari wujud mulai berbentuk pekat ke encer. Maka, semakin banyak total selnya maka jika dilihat dalam wujud akan semakin encer. Dikarenakan dalam pengembangbiakan yeast yang berkembang biak akan menghasilkan sel yeast yang nantinya akan beradaptasi dengan kondisi dalam tangki dan bersaing untuk mendapatkan nutrien. Ketika yeast tersebut tidak dapat berdaptasi dan tidak mendapatkan nutrien yeast tersebut akan berangsur-angsur akan mati (lisis).

Pada main fermenter, nilai Brix semakin lama semakin menurun dari angka 16,4 menuju angka 7,0 selama 0-45 jam. Hal ini dikarenakan pada tahap main fermenter merupakan tahap dimana kultur yeast yang menjadi bibit dari pre fermenter digunakan untuk mengubah glukosa menjadi alkohol. Setelah yeast mengubah glukosa menjadi alkohol, maka yeast membutuhkan energi dari nutrien untuk mengubah. Penyebab kematian yeast yaitu sel yeast sudah tidak bisa mengubah glukosa menjadi alkohol dikarenakan kehabisan energi dan mengalami kematian (lisis).

5.1.3 Pengaruh lama waktu fermentasi terhadap nilai pH Dalam proses fermentasi,selain terdapat faktor ilai Brix

terdapat juga faktor lain yang mmpengaruhi yaitu nilai pH. Nilai pH yang dihasilkan berpengaruh pada lama waktu dalam proses fermentasi. Pengaruh lama waktu fermentasi terhadap pH dapat dilihat pada Gambar 5.3 dibawah ini.

58

0 4 8 12 16 204

4.15

4.3

4.45

4.6

4.75Pengaruh lama waktu fermentasi terhadap pH

Seed Fermenter Pre FermenterMain Fermenter

Lama waktu t (jam)

pH

Gambar 5.3 Pengaruh lama waktu fermentasi terhadap pH

Dari gambar 5.3 , dapat dilihat bahwa nilai pH pada seed fermenter, semakin lama semakin menurun dari angka 4,62 menuju angka 4,52 selama 0-20 jam. Pada pre fermenter, nilai pH semakin lama semakin menurun dari angka 4,46 menuju angka 4,41 selama 0-20 jam. Pada main fermenter, nilai pH semakin lama semakin menurun dari angka 4,66 menuju angka 4,57 selama 0-45 jam.

Pada seed fermenter, nilai pH semakin lama semakin menurun dari angka 4,62 menuju angka 4,52 selama 0-20 jam. Hal ini dikarenakan pada tahap ini merupakan tahap pembenihan sel atau pembibitan sel yang berarti total sel akan bertambah banyak. Namun, yeast disini berada pada keadaan asam yaitu pH dibawah 5 (antara 4,25 – 5) maka total sel akan berangsur-angsur menurun ketika yeast yang tumbuh tak tahan keadaan asam dan mengalami kematian (lisis). pH dijaga dalam kondisi asam agar menghasilkan yeast yang tahan asam untuk selanjutnya dialihkan ke pre fermenter untuk dikembangbiakan.

Pada pre fermenter, nilai pH semakin lama semakin menurun dari angka 4,46 menuju angka 4,41 selama 0-20 jam. Hal ini dikarenakan pada tahap ini merupakan tahap pengembangbiakan kultur yeast yang berarti total sel akan bertambah banyak. Namun, pH dijaga dalam kondisi asam agar

59

menghasilkan yeast yang tahan asam dengan kemampuan berkembangbiak yang baik.

Pada main fermenter, nilai pH semakin lama semakin menurun dari angka 4,66 menuju angka 4,57 selama 0-45 jam. Hal ini dikarenakan pada tahap main fermenter merupakan tahap dimana kultur yeast yang menjadi bibit dari pre fermenter digunakan untuk mengubah glukosa menjadi alkohol. Saat yeast mengubah glukosa menjadi alkohol, yeast membutuhkan nutrien dan keadaan yang stabil yaitu pada kondisi asam. Walaupun yeast ini dapat tumbuh optimal hingga pH 4,8), yeast tetap dapat tumbuh pada pH 4,66 – 4,57.

60