Hidrolisis Asam TINJAUAN PUSTAKA 1 Ubi Kayu

dengan menyeleksi sembilan galur S. cerevisiae. Seleksi dilakukan melalui proses fermentasi hidrolisat asam potongan kayu yang mengandung senyawa inhibitor berupa furfural sebanyak 0,61 gl, HMF sebanyak 2,3 gl, dan asetat 2,8 gl. Proses fermentasi lakukan secara curah dan semi curah. Dari penelitian tersebut didapat satu strain yang paling tolerant yaitu S. cerevisiae ATCC 96581.

2.10 Adaptasi S. cerevisiae

Metode adaptasi merupakan metode yang paling murah dan mudah untuk meningkatkan kinerja S. cerevisiae pada saat fermentasi dibandingkan metode fisika, kimia dan biologis yang lain Silva dan Roberto, 2001. Peningkatan toleransi dikaitkan dengan peningkatan kemampuan NADH - dan NADPH menkonversi furfural dan HMF ke masing-masing bentuk alkoholnya. Studi-studi terdahulu telah meningkatan potensi detoksifikasi in situ dan menunjukkan bahwa aktivitas reduktase tinggi dapat menjadi dasar bagi toleransi Tabel 3. Tabel 3. Perbandingan hasil dan produktivitas dari galur S. cerevisiae yang terdaptasi terhadap galur tidak teradatasi No Parameter Non adaptasi Teradaptasi 1 Hasil gg 0,18 0,38 2 Produktivitas gg.h -1 1,15 2,55 Sumber : Martin et al. 2007 Galur yang adaptif biasanya mengkonsumsi glukosa sebanyak 2,0 g per gram biomassa pada 8 jam pertama. Etanol yang terbentuk adalah 0,1 gg per jam selama periode fermentasi Brandberg et al. 2004. Martin et al. 2007 mengadaptasi S. cerevisiae yang telah direkayasa dengan penambahan gen dari Pichia stipitis pada media yang mengandung inhibitor konsentrasi tinggi secara bertahap selama 353 jam menggunakan bahan baku bagas. Hasilnya menunjukkan 74 furfural dan 40 HMF dapat dikonversi menjadi furfuril alkohol dan HMF alkohol oleh galur yang teradaptasi. Galur yang tidak teradaptasi hanya mengkonversi furfural sebanyak 22 dan HMF sebanyak 20. Etanol yang didapat dari galur teradaptasi lebih tinggi dari non adaptasi sebesar 47,37 Tabel 3. Hal tersebut diduga karena adaptasi telah meningkatkan kemampuan S. cerevisiae dalam mentoleransi dan mengubah seyawa penghambat menjadi senyawa yang tidak menghambat. 3. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Mei 2010 sampai Februari 2011, bertempat di laboratorium Bioindustri Teknologi Industri Pertanian IPB dan laboratorium SBRC IPB Bogor. 3.2 Bahan dan Alat 3.2.1 Bahan Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah ubi kayu, S. cerevisiae berupa ragi curah dari pasar bogor, ragi kering Fermipan™, kultur koleksi PAU ATCC 9763 dan IPB Culture Colection IPBCC 05.548, pupuk NPK, H 2 SO 4 pekat teknis, NH 4 OH 21, media Yeast Malt Glukose Pepton YMGP

3.2.2 Alat

Peralatan utama yang digunakan di dalam penelitian ini antara lain peralatan gelas, neraca analitik, shaker, hemasitometer, autoklaf, pH universal, brix meter, HPLC, Spektrofotometer UV-Vis, GC, Densitometer, seperangkat alat inokulasi khamir dan seperangkat alat produksi bioetanol skala laboratorium.

3.3 Tahapan Penelitian

Tahapan penelitian adalah: 1 persiapan bahan baku, 2 karakterisasi ubi kayu dan hidrolisat, 3 seleksi, 4 adaptasi S. cerevisiae dan 4 produksi etanol Lampiran 2.

3.3.1 Persiapan Bahan Baku

Bahan baku yang masih segar dipisahkan kulit ari dengan daging umbinya. Setelah kulit ari bersih daging umbi dicuci untuk membuang kotoran yang masih menempel. Selanjutnya ubi kayu diparut sehingga menjadi bubur ubi kayu.

3.3.2 Karakterisasi Ubi Kayu

Sifat kimia bubur ubi kyu selanjutnya dianalisa dengan analisa proximat Lampiran 3. Parameter yang diukur antara lain komponen air, abu, lemak protein, serat kasar dan karbohidrat by difference yang ditetapkan menurut metode AOAC