Penelitian Pendahuluan METODE PENELITIAN

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. BAHAN DAN ALAT

Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah umbi ganyong merah yang didapatkan dari Bogor. Mikroorganisme yang digunakan adalah Schizosaccharomyces pombe yang diperoleh dari laboratorium Mikrobiologi departemen Biologi FMIPA - IPB, Bogor. Bahan kimia untuk pembuatan sirup glukosa adalah enzim α-amilase Termamyl, enzim amiloglukosidase AMG, CaCO 3, HCl 3, dan aquades. Bahan kimia untuk fermentasi sirup glukosa dari ganyong adalah PDA Potato Dekstrose Agar, YMGP Yeast Malt Glucose Pepton , CaOH 2 , trace element dan NH 4 2 SO 4 . Bahan kimia untuk analisa meliputi HCl 3 , NaOH 40 , H 2 SO 4 25 , larutan luff scroll, larutan KI 15, larutan iod, larutan kanji, Na 2 S 2 O 3 1 N, larutan standar glukosa, fenol 5, H 2 SO 4 pekat, etanol PA dan aquades. Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi mesin parut, kain saring, oven blower, inkubator, desikator, cawan porselen, cawan alumunium, tanur, neraca, water bath inkubator, shaker, autoclave, pH-meter, jarum ose, spektrofotometer, GC Gas Chromatography, destilator, penangas air, serta peralatan gelas seperti buret, erlenmeyer, gelas piala, labu ukur, pipet, gelas ukur, tabung reaksi, dan tabung ulir.

B. METODE PENELITIAN

1. Penelitian Pendahuluan

Penentuan Perlakuan Terbaik pada Ekstraksi Pati Umbi Ganyong Penelitian tahap ini bertujuan untuk mencari metode terbaik dalam ekstraksi pati umbi ganyong untuk menghasilkan rendemen pati tertinggi. Ada dua metode yang diperbandingkan pada ekstraksi pati. Metode pertama mengacu pada pembuatan pati Lingga, dkk. 1989, dapat dilihat pada gambar 4. Sedangkan metode yang kedua merupakan modifikasi dari metode pertama. Metode kedua tidak dilakukan pengupasan umbi. Pati yang dihasilkan pada masing-masing perlakuan kemudian dihitung rendemennya dan diukur kadar patinya lampiran 1. Metode yang dapat Umbi Pengupasan Pencucian Perendaman Pemarutan Diekstrak dengan penambahan air 1 : 3,5 Susu Pati Ampas Pengendapan Pemurnian dengan penambahan Pengeringan Pengering Kabinet 50 – 60 C, 6 jam. KA = 12 Penggilingan Pati Ganyong Pengayakan 100 mesh Air 2 x menghasilkan rendemen dan kadar pati lebih tinggi akan digunakan untuk ekstraksi pati skala besar. Modifikasi dari metode yang pertama dapat dilihat pada gambar 5. Gambar 4. Metode ekstraksi pati ganyong menurut Lingga, dkk. 1989 Umbi Segar Pencucian Perendaman Pemarutan Diekstrak dengan penambahan air 1 : 3,5 Susu Pati Ampas Pengendapan Pemurnian dengan penambahan air Pengeringan Pengering Kabinet 50 – 60 C, 6 jam. KA = 12 Penggilingan Pati Ganyong Pengayakan 100 mesh Air 2 x Gambar 5. Bagan Alir Pembuatan Pati Metode Kedua Modifikasi Lingga, dkk. 1989 Pembuatan Sirup Glukosa dari Pati Ganyong Pada tahap ini dilakukan pembuatan sirup glukosa pati umbi ganyong. Pati umbi ganyong ditambahkan air dengan perbandingan 1: 5, lalu dilakukan pengaturan pH 6 – 6,5. Tahap gelatinisasi, larutan pati dipanaskan pada suhu 100 C sampai semua pati berubah menjadi gel. Tahap likuifikasi, larutan pati yang sudah berubah menjadi gel ditambahkan enzim α-amilase Termamyl 1,0 mlkg pati kering sambil terus diaduk pada suhu 95 C selama 1 jam. Tahap sakarifikasi, yang pertama dilakukan adalah menurukan pH hidrolisat pati hingga menjadi 4,5 dengan menggunakan HCl. Setelah itu ditambahkan enzim AMG dosis 1,2 mlkg pati kering, kemudian diaduk selama 60 jam pada suhu 60 C hingga menjadi sirup glukosa. Diagram alir pembuatan sirup glukosa dari pati ganyong dapat dilihat pada lampiran 4. Penyiapan Inokulum Schizosaccharomyces pombe Media untuk pembiakan khamir adalah larutan YMGP yeast extract, malt, glucose and pepton . Nilai pH larutan substrat diatur 4,8. Disediakan pula larutan trace element sebanyak 1 dari media serta NH 4 2 SO 4 sebanyak 1grL. Langkah pertama yang dilakukan adalah sterilisasi media, trace element dan NH 4 2 SO 4 pada suhu 121 C selama 15 menit. Kultur murni Schizosaccharomyces pombe sebelumnya dibiakkan pada agar miring PDA selama 48 jam dengan kondisi aerobik dan suhu 30 C. Selanjutnya dilakukan inokulasi kultur dari PDA ke dalam 200 ml media YMGP yang telah ditempatkan dalam labu elenmeyer 500 ml. Setelah itu ditambahkan larutan trace element serta NH 4 2 SO 4 yang telah disediakan. Komposisi dari trace element dapat dilihat pada lampiran 6. Waktu inkubasi adalah selama 24 jam pada suhu kamar dengan kondisi aerobik. Pembiakan dilakukan dengan perlakuan agitasi agar media selalu dalam kondisi homogen. Hasil biakan digunakan sebagai inokulum pada fermentasi utama. Jumlah sel yang terkandung di dalam inokulum dihitung menggunakan metode pengukuran bobot sel kering. Penentuan Konsentrasi Gula Terbaik untuk Substrat Penelitian pada tahap ini adalah perlakuan konsentrasi gula yang berbeda dari sirup glukosa, yaitu 18 bv, 24bv, 30bv dan 36bv. Total gula diukur dengan metode fenol seperti pada lampiran 2. Fermentasi dilakukan pada shaker dengan laju agitasi 150 rpm Haryani, 2008 secara terus menerus. Substrat fermentasi berupa sirup glukosa sebanyak 500 ml dimasukkan kedalam labu erlenmeyer ukuran 1 Liter dengan konsentrasi yang telah ditentukan. Nilai pH cairan substrat diatur 4,8. Disediakan pula trace element sebanyak 1 dari media serta NH 4 2 SO 4 sebanyak 1 grL media. Semua bahan-bahan tersebut selanjutnya disterilisasi pada suhu 121 C selama 15 menit, lalu didinginkan hingga 30 C. Setelah dingin, ke dalam sirup glukosa ditambahkan trace element dan NH 4 2 SO 4 yang telah disediakan, kemudian inokulum sebanyak 10 volume substrat ditambahkan pada media. Fermentasi dilakukan dengan pemberian agitasi secara terus menerus selama 48 jam. Pengambilan sampel dilakukan tiap 6 jam untuk mengukur jumlah biomassa, total gula dan pH. Kadar etanol diukur ketika fermentasi berakhir, yaitu pada jam ke-48. Dari hasil penelitian pendahuluan dipilih satu konsentrasi substrat yang menghasilkan pertumbuhan biomassa tertinggi.

2. Peneltian Utama