B. METODE PENELITIAN
Penelitian ini dibagi menjadi dua tahap yaitu tahap persiapan bahan baku dan penelitian utama. Tahap persiapan bahan baku bertujuan untuk
memproduksi polimer PHA yang kemudian akan digunakan pada penelitian utama. Penelitian utama merupakan pembuatan bioplastik dengan PEG 400
sebagai pemlastis dan kloroform sebagai pelarut.
1. Tahap Persiapan Bahan Baku
Bahan baku utama yang diperlukan untuk penelitian ini adalah polimer PHA. Polimer ini diperoleh dengan cara melakukan kultivasi
Ralstonia eutropha secara terumpan fed-batch dan menggunakan hidrolisat pati sagu sebagai sumber karbon. Bahan baku disiapkan melalui
tiga tahapan proses, yaitu persiapan media, kultivasi Ralstonia eutropha secara fed-batch dan proses hilir PHA.
a. Persiapan Media
Persiapan media meliputi proses pembuatan hidrolisat pati sagu secara enzimatis serta persiapan kultur dan media kultivasi.
i. Pembuatan Hidrolisat Pati Sagu
Metode pembuatan hidrolisat pati sagu dilakukan berdasarkan hasil penelitian Akyuni 2004. Diagram alir pembuatan hidrolisat
pati sagu dapat dilihat pada Lampiran 1. Sedangkan prosedur pengukuran total gula dari hidrolisat pati sagu sirup glukosa dapat
dilihat pada Lampiran 2.
ii. Persiapan Kultur dan Media Kultivasi
Galur bakteri yang digunakan adalah Ralstonia eutropha IAM 12368 yang diperoleh dari IAM Culture Collection, Institute of
Molecular and Celular Bioscience, The University of Tokyo. Kultur bakteri R. eutropha dipelihara dalam media cair nutrient broth yang
disimpan pada suhu 4 C dan disegarkan setiap 2 minggu sekali.
Media kultivasi yang digunakan merupakan formulasi terbaik hasil penelitian Atifah 2006.
Hidrolisat pati sagu digunakan sebagai
sumber karbon, NH
4 2
HPO
4
sebagai sumber nitrogen serta NH
4 2
HPO
4
dan KH
2
PO
4
sebagai sumber fosfat. Larutan mikroelemen dalam gL HCl 1 N terdiri dari 2,78 g
FeSO
4
.7H
2
O, 1,98 g MnCl
2
.4H
2
O, 2,81 g CoSO
4
.7H
2
0, 1,67 g CaCl
2
.2H
2
O, 0,17 g CuCl
2
.2H
2
O, dan 0,29 g ZnSO
4
.7H
2
O. Setiap media kultivasi ditepatkan pH-nya menjadi 7,0 dengan NaOH 4 M
dan H
3
PO
4
1,33 N. Komposisi media kultivasi dapat dilihat pada Tabel 2. Hidrolisat pati sagu dan media garam mineral disterilisasi
dalam otoklaf menggunakan wadah terpisah pada suhu 121 C
selama 15 menit. Selanjutnya media didinginkan sampai pada suhu ruang dan siap digunakan sebagai media propagasi maupun media
kultivasi. Tabel 2. Formulasi media kultivasi Atifah, 2006
Bahan Konsentrasi per liter media
K
2
HPO
4
KH
2
PO
4
MgSO
4
0,1 M Mikroelemen
Total gula NH
4 2
HPO
4
5,8 g 3,8 g
10 ml 1 ml
30 g 5,66 g
b. Produksi PHA Secara Fed-Batch Atifah, 2006
Kultivasi Ralstonia eutropha dengan sistem kultivasi terumpan fed-batch dilakukan pada bioreaktor volume kerja 10 liter.
Pengumpanan hidrolisat pati sagu dilakukan berdasarkan Atifah 2006, yaitu pada saat mikroba diperkirakan memasuki fase pertumbuhan
stasioner atau pada saat jam ke 48. Hidrolisat pati sagu yang diumpankan dengan volume tertentu setara dengan kadar total gula 20 g
per liter media. Diagram alir proses kultivasi Ralstonia eutropha secara fed-batch dapat dilihat pada Lampiran 3.
Kultivasi dilakukan selama 96 jam dengan aerasi sebesar 0,2 vvm, agitasi 150 rpm, pH 6,5-7,5 dan suhu bioreaktor 37
C. Pengecekan kondisi proses dilakukan setiap 12 jam dan bila timbul busa yang cukup
banyak di dalam bioreaktor dapat ditambahkan larutan anti busa secukupnya. Pengendalian pH dilakukan secara otomatis, larutan alkali
yang disiapkan adalah NaOH 4 M sedangkan larutan asamnya adalah H
3
PO
4
1,33 N.
c. Proses Hilir PHA Modifikasi dari Atifah 2006, Hahn et al. 1994, dan
Kategori