4.2 Uji Toleransi Khamir Terhadap Etanol
Uji toleransi khamir terhadap etanol dilakukan untuk mengetahui toleransi sel khamir terhadap etanol di lingkungan. Masing-masing isolat ditumbuhkan
pada media GYPB selama 48 jam, kemudian diukur viabilitasnya pada media GYPA dan dihitung hasilnya dalam Log CFUml. Hasil pengamatan uji toleransi
khamir terhadap etanol dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Viabilitas isolat khamir pada medium GYPB dengan variasi konsentrasi etanol
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa, viabilitas masing-masing isolat khamir terhadap etanol berbeda-beda. Semakin tinggi kadar etanol pada media,
semakin sedikit jumlah koloni khamir yang tumbuh. Semua isolat dapat tumbuh pada media dengan kadar etanol 0 dan 5, sedangkan pada media dengan kadar
etanol 10 semua isolat khamir dapat tumbuh kecuali PN5. Isolat khamir yang dapat tumbuh pada media dengan kadar etanol 15 yaitu PN1, PN2, PN3, PN4
dan PN7 dengan jumlah koloni antara 5-6,89 Log CFUml Data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 4 Halaman 42. Isolat PN1 dan PN2 dengan jumlah
koloni khamir paling banyak yaitu 6,886 Log CFUml dan 6,806 Log CFUml dipilih untuk digunakan pada tahapan selanjutnya.
Tingkat toleransi sel khamir terhadap etanol merupakan faktor penting dalam memilih strain khamir yang digunakan pada proses fermentasi bioetanol
1 2
3 4
5 6
7 8
PN1 PN2
PN3 PN4
PN5 PN6
PN7 J
um la
h Sel
L o
g CF
Um l
Kode Isolat
Kadar Etanol 0 Kadar Etanol 5
Kadar Etanol 10 Kadar Etanol 15
Universitas Sumatera Utara
Cassey, 1996. Khamir dengan tingkat toleransi terhadap etanol yang tinggi efektif meningkatkan produksi bioetanol dan dari keseluruhan proses fermentasi
Chandrasena et al., 2006.
Gambar 3. Hasil uji toleransi khamir terhadap etanol dengan konsentrasi 15 pada medium GYPA A PN1; B PN2; C PN3; D PN4; E PN5;
F PN6; G PN7
Secara visual tingkat toleransi khamir terhadap etanol dengan konsentrasi 15 dapat dilihat pada Gambar 3 dengan menghitung jumlah sel khamir yang
tumbuh pada media GYPA. Dari gambar tersebut, dapat diketahui bahwa isolat khamir PN1 dan PN2 memiliki viabilitas paling tinggi ketika ditumbuhkan pada
media GYPB mengandung etanol dengan konsentrasi 15. Hal ini ditunjukkan dengan banyaknya jumlah sel khamir yang tumbuh pada media GYPA.
Efek konsentrasi etanol terhadap pertumbuhan sel dan viabilitas Saccharomyces cerevisiae
telah diteliti oleh Kumar et al., 2011 yang melaporkan bahwa S. cerevisiae memiliki toleransi terhadap etanol hingga
konsentrasi etanol 15 pada media. Hasil yang kurang lebih sama juga dilaporkan oleh Khaing et al., 2008, yang menyimpulkan bahwa S. cerevisiae strain KY1
dan KY3 toleran terhadap kadar etanol 15 pada media sedangkan KY2 toleran hingga konsentrasi etanol 20 dan menunjukkan hasil fermentasi etanol
maksimum selama periode inkubasi. Akumulasi etanol pada kultur cair dapat menjadi faktor strestekanan bagi
sel khamir selama fermentasi. Meskipun S. cerevisiae toleran terhadap kadar etanol yang tinggi, secara relatif konsentrasi etanol yang tinggi menghambat
pertumbuhan sel dan viabilitas, membatasi produktifitas fermentasi dan volume
A B
C D
E F
G
Universitas Sumatera Utara
etanol yang dihasilkan Galeote et al., 2001. Banyak peneliti menemukan bahwa lemak memiliki peran yang penting dan merupakan salah satu faktor penentu sifat
resistensi khamir terhadap etanol. Gray 1948 dan Troyer 1953 menyatakan bahwa strain khamir yang lebih resisten terhadap etanol, memiliki kandungan
lipid yang banyak. Penelitian Watson 1982, menunjukkan bahwa residu asam lemak tidak jenuh pada membran fosfolipid kecuali ergosterol penting untuk
resistensi Saccharomyces terhadap konsentrasi etanol yang tinggi. Etanol mempengaruhi metabolisme sel dan biosintesis makromolekular dengan
menginduksi produksi Heat Shock Protein HSP, menurunkan kecepatan akumulasi RNA dan protein, meningkatkan frekuensi terjadinya mutasi,
mengubah metabolisme, menyebabkan terjadinya denaturasi dan penurunan aktifitas protein intraselular dan enzim glikolisis Hu et al., 2007.
Biosintesis triptofan secara khusus terlibat dalam respon terhadap stres etanol pada S. cerevisiae. Strain khamir dengan gen biosintesis triptofan yang
overexpressing menunjukkan toleransi etanol hingga 5 vv, sama dengan hasil
yang ditunjukkan ketika dilakukan penambahan triptofan pada media. Peran biosintesis triptofan dalam meningkatkan toleransi terhadap stres etanol hingga
saat ini belum diketahui dengan jelas walaupun beberapa penelitian menyatakan terdapat hubungan antara biosintesis dan transport asam amino terhadap toleransi
stres etanol yaitu bahwa etanol mengacaukan fungsi membran yang berdampak pada pengiriman asam amino ke dalam sel Pham and Wright, 2008; Yoshikawa
et al., 2009.
4.3 Sakarifikasi Enzimatis Menggunakan Aspergillus niger
Kategori