hal ini yang menyebabkan tingginya kadar metanol hasil fermentasi. Hal ini juga menjadi asumsi bahwa cukup banyak etanol yang telah dioksidasi menjadi asetat dan metanol pada
proses fermentasi ini. Dalam penelitian ini tidak dilakukan pemisahan karbondioksida hasil respirasi sel sehingga dapat bereaksi dengan gas hidrogen hasil oksidasi dari etanol
membentuk metanol .
4.2.5 Pengujian Stabilitas dari Sel Saccharomyces cerevisiae
4.2.5.1 Pengujian Stabilitas bead menggunakan Uji Tekanan Osmosis
Pengujian ini didasarkan pada pemberian suatu larutan Uji NaCl yang mengadung kation Na
+
yang dapat menjadi perusak stabilitas dari gel alginat. Alginat dapat membentuk gel dikarenakan adanya substitusi dari natrium dari alginat dengan kalsium. Kation bivalen
seperti kalsium dan barium dapat membuat gel jika bereaksi dengan alginat membentuk kalsium alginat atau barium alginat. Pengujian ini bertujuan untuk melihat peningkatan
kekuatan ataupun kekuataan dari bead itu sendiri jika didalam larutan substrat fermentasi terdapat ion-ion dan kation seperti K
+
, Na
+
ataupun ion seperti sitrat, phospat, dan laktat yang dapat mengurangi stabilitas dari materi imobilisasi dalam hal ini alginat Smidsrod
and Skjak-Braek, 1990. Dari Gambar 7.1 dilihat bahwa permukaan bead masih belum rusak. Terdapat beberapa bercak noda dari efek yang ditimbulkan dari uji ini. Kitosan
sebagai lapisan kedua dari bead dapat menahan kontak langsung dari kalsium alginat dengan larutan NaCl sehingga dapat menahan kerusakan dari bead. Pengujian ini
dilakukan untuk mengetahui pengaruh penambahan kitosan terhadap ketahanan dari bead. Penambahan kitosan sebagai lapisan kedua dari bead meningkatkan stabilitas dari bead.
4.2.5.2 Pengujian stabilitas bead berdasarkan kerusakan setelah fermentasi
Pengujian ini dilakukan untuk melihat permukaan bead pada awal dan akhir dari setiap fermentasi. Pengujian ini bertujuan untuk melihat pengaruh dari kerusakan bead terhadap
Universitas Sumatera Utara
jumlah etanol yang dihasilkan. Semakin rusak bead yang dihasilkan, maka kemungkinan sel yang lepas juga akan semakin besar sehingga produktivitas etanol akan semakin
menurun.
Dari gambar 8 kita dapat melihat kondisi dari permukaan bead pada saat sebelum dan sesudah digunakan. Terlihat permukaan bead masih baik dan tidak terdapat kerusakan
dipermukaan Gambar 8.a . Pada gambar 8.b diperoleh bead setelah fermentasi pertama. Dapat kita lihat efek yang ditimbulkan pada fermentasi awal membuat perubahan yang
tampak terhadap permukaan bead. Terdapat beberapa kerusakan dipermukaan dari bead setelah fermentasi pertama. Pada gambar berikutnya Gambar 8.c diperoleh kerusakan
bead yang semakin parah terdapat beberapa perbesaran lubang pori-pori dari bead yang dapat menjadi daerah tempat lepasnya sel Saccharomyces cerevisiae. Gambar 8.d
merupakan gambar permukaan bead setelah fermentasi ketiga, diperoleh hasil permukaan dimana permukaan bead sudah sangat rusak, terdapat banyak pori-pori yang menyebar
hampir diseluruh permukaan bead, dari gambar dapat dilihat bahwa warna dari bead juga telah berubah menjadi gelap. Hal ini dikarenakan substrat berupa molase telah terjebak dan
lengket didalam bead . Dari gambar diperoleh bahwa setiap fermentasi diperoleh kerusakan bead yang cukup signifikan, sehingga kerusakan ini dapat kita korelasikan
dengan produktivitas etanol yang dihasilkan pada setiap fermentasi.
Pada Fermentasi pertama diperoleh jumlah etanol yang tinggi yaitu 37,54314. Konsentrasi etanol yang dihasilkan sangat tinggi, diatas dari Batas maksimum toleransi
dari sel Saccharomyces cerevisiae terhadap etanol sebesar 14 . Hal ini menjadi bukti keunggulan dari teknik imobilisasi ini, dikarenakan dapat meningkatkan produktivitas
etanol dari suatu biomassa. Adanya penjebakan ini, menyebabkan etanol yang dihasilkan tidak akan kontak langsung dengan sel. Sehingga proses inhibisi dari etanol terhadap sel
akan terhindar dan produktivitas etanol akan meningkat. Pada fermentasi kedua diperoleh beberapa kerusakan dipermukaan bead, ini dapat menjadi suatu permasalahan mengapa
konsentrasi etanol menurun cukup signifikan di fermentasi kedua yaitu 26,65614 . Kerusakan dari bead menyebabkan sel Saccharomyces cerevisiae dapat lepas dan kontak
Universitas Sumatera Utara
secara langsung dengan sel sehingga produtivitas dari etanol akan menurun. Begitu juga dengan hasil fermentasi ketiga, dimana etanol yang dihasilkan sangat rendah jika
dibandingkan dengan fermentasi sebelumnya yaitu 13,29089. Kerusakan dari bead ini dikarenakan oleh beberapa faktor antara lain perpecahan dari permukaan bead akibat
adanya pertumbuhan dari sel selama fermentasi, meningkatnya gas didalam bead dan terdapatnya substrat yang tertahan didalam bead sehingga bead menjadi padat serta
akumulasi dari semuanya.
Jumlah sel yang terlepas pada tiap proses fermentasi tidak dapat dihitung secara pasti. Hal ini dikarenakan media fermentasi yang digunakan berwarna gelap dan cukup
pekat sehingga penghitungan jumlah sel menggunakan haemocytometer tidak dapat dilakukan. Asumsi yang dapat digunakan dalam mengetahui berapa banyak sel yang
terjebak didalam bead setelah fermentasi dapat dilakukan berdasarkan jumlah etanol yang dihasilkan. Tahap fermentasi berikutnya menunjukkan bahwa jumlah etanol yang
dihasilkan terus menurun secara signifikan tiap akhir fermentasi. Hal ini berarti sel yang terjebak sudah banyak terlepas dari bead dan terkontaminasi dengan media fermentasi.
Akibatnya produktivitas sel akan ikut menurun. Lepasnya sel ini diakibatkan adanya terbentuk pori-pori dipermukaan dari bead yang digunakan.
4.2.5.3 Pengujian stabilitas bead berdasarkan jumlah pemakaian pada
