kaldu fermentasi mungkin mengurangi toksisitas komponen tersebut melalui pengurangan kelarutan komponen tersebut.
Pada perbandingan pelarut 0,5, perbandingan kadar etanol pelarut dan kaldu fermentasi sangat berbeda dari yang lain. Hal ini mungkin disebabkan tidak
tercapainya kesetimbangan sistem akibat berkumpulnya substrat di antara kedua fasa yang mungkin mengganggu kesetimbangan sistem Gambar 4.7. Substrat berupa
padatan yang terangkat selama fermentasi mungkin disebabkan pelepasan gas selama fermentasi.
Gambar 4.7. Pengumpulan Substrat di Atas Lapisan Kaldu, Baik Disertai Pelarut maupun Tanpa Pelarut
4.7. Pengaruh Daur Ulang pada Fermentasi
Dalam penelitian ini, daur ulang dilakukan dengan menggunakan kembali kaldu fermentasi setelah melalui penyaringan dengan kertas saring, lalu jumlah
enzim dan garam disesuaikan. Perbedaan penting dalam uji pengaruh daur ulang ini adalah semua run dalam eksperimen ini menggunakan campuran enzim kedua yang
Universitas Sumatera Utara
memiliki aktivitas jauh lebih tinggi. Setelah DAP dan netralisasi, ditambahkan campuran enzim, kaldu daur ulang, 0,5 g S. cerevisiae granular dan 1 ml inokulum C.
utilis inokulasi 1 hari serta 20 ml biodiesel sawit. Kemudian, konsentrasi
magnesium sulfat disesuaikan hingga 25 mM, dan fermentasi dilangsungkan selama 24 jam dalam inkubator pada 20
o
C. Hasil penelitian ditunjukkan dalam Gambar 4.8.
Gambar 4.8. Pengaruh Daur Ulang pada Fermentasi dan Ekstraksi Simultan Selama 24 Jam pada 20
o
C Kadar etanol kaldu dan pelarut meningkat seiring dengan peningkatan volum
kaldu fermentasi yang didaur-ulang. Akan tetapi, yield etanol yang dihasilkan menurun dengan peningkatan volum daur-ulang. Hal ini disebabkan terakumulasinya
inhibitor, substrat maupun produk fermentasi. Dalam banyak literatur, dilaporkan bahwa DAP menghasilkan inhibitor yang menghambat ragi Chandel et al. 2011b.
Selain itu ragi Saccharomyces cerevisiae juga dihambat oleh etanol Joshi et al.
1 2
3 4
5 6
20 40
60
K o
n se
n tr
as i
g L
Recycle
Gula Etanol kaldu
Etanol pelarut Total etanol 50 ml
0.0 0.1
0.2 0.3
20 40
60
Y ie
ld e
tan o
l g
g su
b str
at
Recycle
Universitas Sumatera Utara
2011; Shuler, 1992. Bukan hanya itu, kerja enzim selulase juga dihambat oleh akumulasi glukosa Abdel-Fattah dan Abdel-Naby, 2012; Joshi et al. 2011.
Keberhasilan daur ulang langsung kaldu fermentasi dalam penelitian ini juga menunjukkan bahwa skema fermentasi ini dapat dilakukan secara non-steril yang
memanfaatkan inhibitor dan etanol dalam kaldu pada kadar tertentu untuk mencegah kontaminasi tetapi tidak menghambat ragi sepenuhnya Larsen, 2012.
Dalam eksperimen yang melibatkan konsep daur ulang ini, hasil etanol yang diperoleh cukup tinggi dibanding dengan pada kondisi eksperimen yang sama namun
menggunakan enzim dengan aktivitas yang lebih rendah. Kadar etanol kaldu fermentasi, kadar etanol pelarut, dan etanol total pada run 25 DAP, magnesium 25
mM, 30 ml selulase 0,25 FPUml, fermentasi 24 jam, co-kultur, dan rasio pelarut 0,4 memiliki nilai 25 lebih tinggi dibanding run 20 DAP, magnesium 25 mM, 30 ml
selulase 0,12 FPUml, fermentasi 24 jam, co-kultur, dan rasio pelarut 0,4.
4.8. Data Densitas dan Viskositas Kaldu Fermentasi dan Pelarut
