Karakterisasi Hidrolisat Asam HASIL DAN PEMBAHASAN 1 Karakterisasi Ubi Kayu

Perbedaan nilai efisiensi substrat, efisiensi fermentasi dan rendemen tergantung pada gula awal dan dosis S. cerevisiae yang diberikan Lampiran 16,17 dan 18. Pada gula awal 15 efisiensi substrat Gambar 10, efisiensi fermentasi Gambar 11 dan rendemen etanol Gambar 12 yang dihasilkan paling besar. Gula awal 15 adalah konsentrasi gula yang paling baik untuk proses fermentasi S. cerevisiae menggunakan hidrolisat asam ubi kayu. Pada dosis gula awal 15 terdapat 2 dosis starter yang menghasilkan kadar etanol yang cukup tinggi yaitu sebesar 4,06 g1d1 dan 4,10 g1d2 Tabel 8. Berdasarkan kadar etanol yang tertinggi, maka d2 dipilih sebagai dosis starter pada penelitian selanjutnya. Pada perlakuan g1d2 jumlah S. cerevisiae yang dipergunaakan sebesar 9ml100ml atau 9 dari substrat awal. Untuk mempermudah proses selanjutnya, maka dosis yang digunakan menjadi 10 substrat sesuai dengan penelitian Nwachukwu 2008. 60.00 65.00 70.00 75.00 80.00 85.00 90.00 95.00 100.00 1 2 3 dosis S. cerevisiae kali e fis ie n s i s u b s tra t 15 18 20 24 Gambar 10. Hubungan antara total gula awal dengan dosis starter terhadap efisiensi substrat 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 1 2 3 dosis S.cerevisiae kali E fis ie n s i f e rm e n

ta s

i 15 18 20 24 Gambar 11. Hubungan antara total gula awal dengan dosis starter terhadap efisiensi fermentasi 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 1 2 3 dosis S. cerevisiae kali R en d em en et an o l 15 18 20 24 Gambar 12. Hubungan antara total gula awal dengan dosis starter terhadap rendemen etanol

4.6 Adaptasi S. cerevisiae Terhadap Hidrolisat Asam

Pada proses ini galur yang digunakan adalah galur S. cerevisiae IPB CC 05.548 dengan jumlah starter awal 10 dari media fermentasi. Kadar gula hidrolisat diencerkan dari 24 menjadi 15. Jumlah adaptasi tidak berpengaruh terhadap reduksi HMF, reduksi furfural, produksi etanol, efisiensi fermentasi dan rendemen etanol Lampiran 22, 23, 24, 26 dan 27, tetapi berpengaruh terhadap perubahan total gula, gula reduksi, laju pertumbuhan spesifik biomassa, rendemen biomassa dan efisiensi penggunaan substrat Lampiran 19, 20, 21, dan 25. Gula total dan gula pereduksi akhir mengalami penurunan pada tiap tahapan adaptasi. Hal tersebut mengindikasikan bahwa selama adaptasi S. cerevisiae telah mengkonsumsi substrat. Pada tiap akhir proses adaptasi terjadi peningkatan biomassa akhir dibanding biomassa awal dan pembentukan bioetanol. Hal tersebut menandakan bahwa proses metabolisme yang terjadi adalah metabolisme primer dan metabolisme sekunder Voet dan Voet. 2004. Selama proses adaptasi jumlah gula yang digunakan sangat fluktuatif dan tidak menunjukkan pola tertentu. Pada adaptasi 1-4 gula yang digunakan S. cerevisiae lebih tidak stabil dibanding adaptasi 5-9 begitu juga dengan etanol yang dihasilkan. Hal tersebut mengindikasikan bahwa telah terjadi proses adaptasi oleh S. cerevisiae pada rentang waktu tersebut. Penggunaan gula total cenderung stabil, sedangkan penggunaan gula reduksi cenderung naik pada adaptasi 5-9 Gambar 13. Naiknya gula reduksi dari adaptasi 5-9 sesuai dengan naiknya etanol yang dihasilkan Gambar 14. 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00 160.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 adaptasi ke G u la to ta l… Gu

la r

e d u k s i g l. . Gambar 13. Konsumsi gula total dan gula reduksi selama proses adaptasi 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 1 2 3 4 5 6 7 8 9 adaptasi ke K a da r e ta no l b v . . 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 La ju Pe rt um buh a n S p e s if ik ..

S. ce

re v isi ae g j am Gambar 14. laju pertumbuhan spesifik S. cerevisiae dan kadar etanol selama proses adaptasi Laju pertumbuhan spesifik biomassa µ tiap tahapan adaptasi mengalami perubahan. Nilai µ tertinggi terdapat pada adaptasi ke-9 sedangkan terendah didapat pada adaptasi ke-7. Kecepatan pertumbuhan spesifik S. cerevisiae adaptasi ke-9 berbeda hanya dengan adaptasi ke-1 dan ke-7. Laju pertumbuahan spesifik S. cerevisiae adaptasi ke-1 lebih lambat dari adaptasi ke-9. Hal tersebut mungkin disebabkan karena pada adaptasi ke-1, enzim-enzim untuk mereduksi inhibitor belum terbentuk, sehingga menghambat proses reproduksi. Penurunan nilai µ juga terjadi pada adaptasi ke-7. Mungkin pada adaptasi ke-7 gula yang digunakan tidak untuk pembentukan biomassa, namun untuk pembentukan etanol. Hal tersebut terlihat dari kadar etanol yang dihasilkan pada adaptasi ke -7 yang cukup besar yaitu sebesar 4, 17. Rendemen Biomassa tertinggi terdapat pada adaptasi ke-4 namun tidak berbeda dengan adaptasi ke-1, 3, 4, 6 dan 9. Nilai rendemen biomassa ke-4 lebih