adaptasi akan lebih pendek atau tidak ada sama sekali. Jika inokulum berasal dari fase stasioner, maka sel membutuhkan waktu yang lebih
lama untuk beradaptasi karena sel membutuhkan waktu untuk melengkapi kelompok koenzim dan metabolit esensial untuk
pembelahan sel. Pada penelitian ini inokulum yang diberikan merupakan Saccharomyces cerevisiae yang telah ditumbuhkan dalam
media propagasi selama 20-24 jam, sehingga khamir berada pada fase eksponensial.
Setelah fase adaptasi, perbanyakan sel mulai terjadi yang mengakibatkan peningkatan jumlah sel dalam cairan fermentasi. Pada
fase eksponensial ini laju pertumbuhan dxdt mengalami peningkatan. Fase eksponensial pada penelitian ini terjadi pada jam ke-
6 sampai jam ke-30. Fase stasioner merupakan fase dimana jumlah sel mati seimbang
dengan jumlah sel yang tumbuh sel baru dan populasinya stabil. Fase stasioner pada penelitian ini dimulai pada jam ke-30 sampai jam ke-54.
setelah itu terjadi fase kematian dari jam ke-54 sampai akhir fermentasi 72 jam.
b. Kurva Pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae
Kurva pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae didapatkan dari plot ln biomassa dengan lama waktu pertumbuhan. Kurva
pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae dalam media fermentasi hidrolisat pati sagu dapat dilihat pada Gambar 9.
Gambar 9 menunjukkan bahwa fase adaptasi terjadi selama 6 jam pertama. Fase eksponensial terjadi dari jam ke-6 sampai jam ke-30.
Kemudian, jam-30 sampai jam-54 merupakan fase stasioner dan mulai jam-54 sampai jam-72 terjadi fase kematian. Dari kurva pertumbuhan
Saccharomyces cerevisiae tersebut dapat ditentukan lama fermentasi
optimal. Lama fermentasi Saccharomyces cerevisiae untuk produksi etanol adalah 54 jam disebabkan karena lama fermentasi selama 54
jam sudah mencapai fase kematian. Penentuan lama proses fermentasi akan mempengaruhi efisiensi proses fermentasi.
-0,50 0,00
0,50 1,00
1,50 2,00
10 20
30 40
50 60
70 80
Waktu jam ln
X g
l
Gambar 9. Kurva pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae dalam media hidrolisat pati sagu
Fase adaptasi yang singkat menunjukkan bahwa Saccharomyces cerevisiae
cepat menyesuaikan diri dalam media fermentasi. Hal ini juga menunjukkan sudah tidak terdapatnya oksigen dalam media
fermentasi. Rehm dan Reed 1983 menyatakan bahwa fase adaptasi akan berlangsung lama jika kultur yang dikembangkan dalam media
yang kurang sesuai. Selain itu, fase adaptasi yang singkat juga disebabkan karena pada penyiapan inokulum telah dilakukan inokulasi
selama 24 jam. Fase eksponensial merupakan fase dimana khamir membelah
dengan cepat dan konstan. Pada fase ini kecepatan pertumbuhan sangat dipengaruhi oleh media dan kondisi lingkungan tempat tumbuhnya
termasuk suhu dan kelembaban udara. Suhu pertumbuhan yang digunakan adalah 30
o
C yaitu suhu optimal bagi pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae
Frazier dan Westhoff, 1978.
c. Etanol
Selama proses metabolisme, mikroba akan memanfaatkan sumber karbon menghasilkan asam piruvat melalui proses glikolisis.
Selanjutnya khamir akan mengubah asam piruvat menjadi asetaldehida. Asetaldehida selanjutnya diubah menjadi etanol. Pola
pembentukan etanol selama fermentasi dapat dilihat pada Gambar 10.
0.00 1.00
2.00 3.00
4.00 5.00
6.00
10 20
30 40
50 60
70 80
Waktu jam K
a d
a r
E ta
n o
l v
v
Gambar 10. Pola pembentukan etanol selama fermentasi Gambar 10 memperlihatkan bahwa kadar etanol meningkat selama
fermentasi. Pembentukan etanol terjadi pada fase eksponensial atau berasosiasi dengan pertumbuhan growth associated, yaitu etanol
akan terbentuk seiring dengan pertumbuhan sel. Sebelum jam ke-6 terlihat bahwa kadar etanol yang dihasilkan masih rendah. Hal ini
disebabkan karena di dalam media fermentasi masih terdapat oksigen sehingga fermentasi belum berjalan optimal. Selain itu, rendahnya
kadar etanol yang terbentuk sebelum jam ke-6 juga disebabkan karena pertumbuhan khamir masih pada fase adaptasi lag. Kadar etanol
meningkat setelah jam ke-6. Hal ini disebabkan karena khamir telah memasuki fase eksponensial. Hal ini dibuktikan oleh naiknya gram
biomassa yang dihasilkan, meningkatnya konsumsi substrat yang
ditandai oleh turunnya kadar gula pereduksi dan meningkatnya volume CO
2
yang dihasilkan. Hal ini mengindikasikan bahwa di dalam media sudah tidak terdapat oksigen dan kondisi lingkungan sudah sesuai,
sehingga khamir siap melakukan fermentasi. Laju pembentukan etanol terus meningkat sampai pada jam ke-30, sedangkan laju penggunaan
substrat menurun. Pada kondisi ini khamir memanfaatkan substrat untuk membentuk produk. Pada fase ini laju pembentukan biomassa
paling tinggi sehingga dihasilkan etanol dengan konsentrasi yang lebih tinggi. Pada jam ke-30 sampai jam ke-48 laju pembentukan etanol
berjalan lambat. Laju penggunaan substrat juga turun. Hal ini diduga disebabkan karena sudah terbentuknya produk yang bisa menjadi
inhibitor. Menurut Clark dan Mackie 1984 khamir sangat peka terhadap sifat penghambatan etanol, konsentrasi etanol 1-2 vv
sudah mengganggu fermentasi dan pada konsentrasi etanol 10 vv laju pertumbuhan khamir akan berhenti sama sekali. Pada jam ke-54
sudah tidak diproduksi CO
2
, biomassa dan etanol. Dari kurva laju pembentukan biomassa dapat dilihat tidak adanya penambahan
biomassa dan kadar etanol yang ditandai dengan kurva yang horizontal. Sama halnya dengan laju konsumsi substrat dimana tidak
terlihat adanya
penambahan konsumsi
substrat. Hal
ini mengindikasikan bahwa fermentasi hanya berlangsung sampai jam ke
54. Hal ini sesuai dengan pernyataan Paturau 1981 yang menyatakan bahwa fermentasi etanol memakan waktu 30-72 jam.
d. Karbondioksida CO
