C. ANALISA DATA
Analisa data yang digunakan adalah statistika deskriptif. Statistika deskriptif adalah metode-metode yang berkaitan dengan pengumpulan dan
penyajian suatu gugus data sehingga memberikan informasi yang berguna. Penyusunan tabel, diagram, grafik, dan besaran-besaran lain termasuk ke
dalam kategori statistika deskriptif ini Sudjana 1994 dan Walpole 1995.
D. TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN
Penelitian dilakukan di Laboratorium Rekayasa Bioproses Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi, Institut Pertanian Bogor dan
di beberapa laboratorium Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Karakterisasi PHA dilakukan
di Sentra Teknologi Polimer, kawasan Puspitek Serpong dan Departemen Teknik Gas dan Petrokimia Fakultas Teknik Universitas Indonesia. Penelitian
berlangsung selama sembilan bulan, mulai bulan Januari sampai September 2006.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. KULTIVASI Ralstonia eutropha
Pada saat pembuatan hidrolisat pati sagu, dari 270 gram pati sagu yang disuspensikan ke dalam 900 ml aquades, didapatkan hidrolisat pati sagu
sebanyak 700 ml. Hidrolisat pati sagu tersebut kemudian dianalisa total gulanya dengan menggunakan metode fenol-sulfat dan didapatkan nilai total
gula sebesar 281 gL. Kultivasi
R. eutropha dilakukan di dalam bioreaktor volume kerja 10 liter dengan menggunakan sistem kultivasi terumpan
fed-batch. Sumber karbon yang digunakan sebagai media dan umpan adalah hidrolisat pati sagu.
Propagasi dilakukan dengan 3 tahapan sebelum proses kultivasi dijalankan. Propagasi I dilakukan dengan media
nutrient broth, sedangkan propagasi II dan III dilakukan dengan komposisi media lengkap Tabel 4. Kultivasi
dilakukan selama 96 jam dengan pengumpanan pada jam ke 48. Total gula yang ada pada awal kultivasi adalah 30 gL, sedangkan setelah proses
pengumpanan total gula dibuat menjadi 20 gL. Komposisi media kultivasi selengkapnya dengan memperhatikan nilai total gula hidrolisat pati sagu
sebesar 281 gL dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Komposisi media propagasi II dan III serta media kultivasi
Bahan Propagasi II
Propagasi III Kultivasi
media 90 ml media 900 ml
media 9000 ml
NH
4 2
HPO
4
0,5094 g 5,094 g
50,94 g K
2
HPO
4
0,522 g 5,22 g
52,2 g KH
2
PO
4
0,342 g 3,42 g
34,2 g MgSO
4
0,1 M 0,9 ml
9 ml 90 ml
Mikroelemen 0,09 ml
0,9 ml 9 ml
Hidrolisat pati sagu 10,76 ml
107,6 ml 1.076 ml
Volume hidrolisat pati sagu yang ditambahkan pada saat pengumpanan sebanyak 689,66 ml. Pengumpanan hidrolisat pati sagu dilakukan dengan
kecepatan aliran 16,6 mlmenit. Perhitungan volume hidrolisat pati sagu yang ditambahkan pada saat pengumpanan dapat dilihat pada Lampiran 7.
Dari hasil pemanenan pada jam ke 96 didapatkan 10 L cairan kultivasi dengan konsentrasi biomassa sel 4 gL. Ekstraksi PHA dilakukan dengan
metode pelarutan dalam NaOCl 0,2 dan sentrifugasi. Endapan PHA yang didapatkan kemudian dikeringkan dengan oven bersuhu 50
C selama 24 jam, untuk kemudian dihaluskan dengan menggunakan mortar. Bubuk PHA yang
didapatkan sampai pada tahapan ini masih merupakan PHA kotor. Pengotor yang ada dalam bubuk PHA dapat berupa protein, lemak, gula sisa, sisa media
garam-garam mineral, maupun partikel padatan lainnya. Pengotor dapat mengganggu pembentukan lembaran plastik karena akan menghalangi
pembentukan ikatan antar rantai molekul PHA. Pemurnian PHA dilakukan dengan melarutkan bubuk PHA ke dalam
kloroform 1:50 bv untuk kemudian dipanaskan pada suhu 50 C selama 24
jam. Selama proses pemurnian, larutan diaduk dengan menggunakan magnetic
stirer dan pendingin tegak digunakan untuk mengkondensasikan kembali kloroform yang menguap refluks. Kloroform merupakan jenis pelarut yang
sering digunakan untuk mengekstrak PHA dari sel bakteri, karena PHA memiliki kelarutan yang tinggi di dalam klorofom Lafferty
et al. dalam Rehm dan Reed, 1988. Proses selanjutnya dalam pemurnian PHA ini adalah
menyaring larutan PHA + kloroform dengan penyaring vakum dan kertas saring Whatman 42. Cairan yang lolos kertas saring kemudian dikeringankan
pada suhu ruang untuk menguapkan kloroformnya. Lembaran plastik PHA akan terbentuk setelah kloroform teruapkan untuk kemudian dapat digunakan
pada penelitian utama. Gambar 4 merupakan perubahan bentuk PHA dari hasil ekstraksi sampai hasil refluks.
Gambar 4. PHA hasil kultivasi. A hasil ekstraksi setelah dikeringkan, B setelah dihaluskan, dan C setelah pemurnian
Rendemen PHA murni yang didapatkan setelah pemurnian dalam penelitian ini berkisar antara 20-30 dari bobot massa sel kering. Nilai ini
jauh lebih kecil daripada yang disebutkan oleh Lee dan Choi dalam Babel dan Steinbuchel 2001, yaitu bahwa bakteri
R. eutropha dapat mengakumulasi PHA 30-80 bobot kering selnya. Banyak hal yang dapat mempengaruhi
rendemen PHA yang didapatkan, seperti: galur mikroba yang digunakan, jenis substrat yang dipakai, kondisi proses kultivasi, serta metode ekstraksi PHA
dari biomassa sel. Polimer PHA yang dihasilkan oleh
Ralstonia eutropha diduga merupakan jenis poli-3-hidroksibutirat PHB. Menurut Ojumu
et al. 2004, enzim PHA sintase dari
Ralstonia eutropha hanya dapat membentuk PHA rantai pendek. PHA rantai pendek merupakan PHA yang monomernya
tersusun atas 3-5 atom karbon. Selain PHA rantai pendek, ada juga PHA rantai sedang, yaitu PHA yang monomernya tersusun atas 6-14 atom karbon.
Pseudomonas oleovorans adalah contoh bakteri yang dapat memproduksi PHA rantai sedang.
Atifah 2006 telah melakukan identifikasi gugus fungsi dari polimer PHA yang dihasilkan oleh
Ralstonia eutropha dengan hidrolisat pati sagu sebagai sumber karbon pada saat kultivasi. Dari analisa dengan menggunakan
FTIR Fourier Transform Infra Red Spectroscopy didapatkan hasil bahwa
PHA yang didapat dari kultivasi Ralstonia eutropha dengan hidrolisat pati
sagu sebagai sumber karbon, merupakan jenis poli-3-hidroksibutirat PHB.
A B C
Atifah 2006 juga menguji kadar atau tingkat kemurnian PHB yang diperoleh dengan menggunakan
Gas Chromatography GC. Pada kromatogram PHB yang dihasilkan, muncul
peak dominan pada waktu retensi yang mendekati standar 1,18 yaitu pada waktu retensi 1,25 menit dengan
konsentrasi 69,69. Dengan demikian, kadar atau kemurnian relatif PHB sagu terhadap PHB murni sebesar 76,57 = 69,69 91,01 x 100.
B. KARAKTERISTIK BIOPLASTIK
Kategori