6
2.3 Parameter Fermentasi Pacheco et al., 2010
Perhitungan parameter fermentasi dilakukan berdasarkan data di akhir setiap siklus fermentasi repeated-batch, meliputi kadar gula sisa, kadar etanol,
produktivitas, yield, persentase konversi gula, serta efisiensi produksi. Produktivitas volumetrik etanol Qp; gLjam dihitung sebagai rasio dari
konsentrasi etanol pada akhir fermentasi Pf; gL terhadap waktu fermentasi t; jam. Rumus perhitungan produktivitas volumetrik etanol adalah sebagai berikut.
Qp = Pf 1
t Yield etanol untuk setiap penggunaan substrat hidrolisat pati Yps;
g etanolg substrat dihitung sebagai rasio antara konsentrasi etanol pada akhir fermentasi Pf terhadap selisih konsentrasi total gula awal So; gL dan
konsentrasi total gula akhir Sf; gL. Rumus perhitungan yield etanol adalah sebagai berikut.
Yps = Pf 2
So-Sf Persentase konversi gula dihitung sebagai rasio selisih kadar total gula
awal So; gL dan kadar total gula akhir Sf terhadap kadar total gula awal So; gL. Rumus perhitungan persentase konversi gula adalah sebagai berikut.
P
ersentase konversi gula = So-Sf x 100 3
So Efisiensi konversi substrat menjadi
etanol Ƞ; dihitung sebagai rasio yield etanol Yps; g etanolg substrat terhadap yield teoritikal dari Yps Yth;
0.51 g etanolg substrat. Yield teoritikal diperoleh dengan asumsi hanya gula pereduksi yang digunakan untuk memproduksi etanol berdasarkan persamaan
reaksi berikut.
C
6
H
12
O
6
2C
2
H
5
OH +
2CO
2
Gula Pereduksi Etanol
Karbondioksida Glukosa atau Fruktosa
Berdasarkan persamaan reaksi di atas, dapat diketahui bahwa untuk setiap penggunaan 1 gram glukosa atau fruktosa akan dihasilkan 0.51 gram etanol.
Dengan asumsi hanya gula pereduksi glukosa dan fruktosa yang dikonversi menjadi etanol oleh Saccharomyces cerevisiae, nilai tersebutlah yang menjadi
pembanding dalam perhitungan nilai efisiensi. Rumus perhitungan efisiensi konversi substrat menjadi etanol adalah sebagai berikut.
Ƞ = Yps x 100 4
Yth
7 Terhadap berbagai parameter fermentasi dilakukan analisis statistik dengan
menggunakan Uji T. Analisis statistik dengan menggunakan Uji T ini bertujuan mengetahui signifikansi perbedaan antar-siklus pada parameter yang dianalisis,
sehingga tingkat kestabilan proses pun dapat diketahui. Analisis statistik dilakukan dengan bantuan program SPSS 16.0 Riduan dan Akdon, 2010.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Ekstraksi Pati dan Pembuatan Hidrolisat Pati
Bagian singkong yang digunakan dalam penelitian ini ialah daging umbi. Dengan memanfaatkan 12.42 kg singkong segar, diperoleh 8.88 kg 71.49
daging umbi dan 3.54 kg 28.51 kulit. Hasil ini lebih rendah dibandingkan dengan hasil penelitian Setiawan 2006, yaitu 75.89 daging umbi dan 24.11
kulit. Perbedaan hasil penelitian ini disebabkan oleh perbedaan varietas singkong serta perbedaan teknik pemotongan.
Varietas singkong yang digunakan pada penelitian ini ialah singkong varietas SPP, sedangkan varietas singkong yang digunakan oleh Setiawan 2006
ialah varietas Bogo. Salah satu ciri singkong varietas SPP ialah kondisi kulit yang melekat kuat pada daging umbi. Hal ini mengakibatkan terdapat bagian daging
umbi yang terbawa bersama kulit ketika dikupas. Ciri yang berbeda terdapat pada singkong varietas Bogor. Dalam hal ini, kulit umbi singkong varietas Bogo tidak
melekat kuat pada daging umbi. Selain itu, jika dianalisis berdasarkan teknik pemotongan yang digunakan, maka dimungkinkan terdapat perbedaan jarak
pemotongan antara umbi singkong dengan pangkal akar. Kedua hal tersebutlah yang menjadi faktor atas perbedaan hasil penelitian ini dengan hasil penelitian
Setiawan 2006 dalam aspek daging umbi dan kulit singkong yang diperoleh.
Hasil analisa proksimat terhadap bahan baku berupa daging umbi singkong disajikan pada Tabel 1. Berdasarkan tabel tersebut, diketahui bahwa
komponen utama yang terdapat dalam bahan baku adalah air dan karbohidrat masing-masing 64.45 dan 33.30. Kadar air yang lebih dari 15 ini dapat
menyebabkan singkong mudah mengalami kerusakan akibat aktivitas mikroorganisme Winarno, 1992. Komponen lain, seperti abu, lemak, protein,
dan serat kasar berada dalam persentase rendah. Tabel 1.
Hasil analisis proksimat singkong varietas SPP
Parameter Jumlah bb
Setiawan 2006 bb
Kadar Air 64.45
59.88 Kadar Abu
0.55 0.53
Kadar Lemak 0.23
0.34 Kadar Protein
0.74 1.48
Kadar Serat Kasar 0.73
- Kadar Karbohidrat
33.30 37.77
Ket: Dihitung berdasarkan by difference
Kategori