9 Atifah 2006 telah melakukan penelitian untuk memproduksi PHA
melalui kultivasi batch dan fed-batch dengan bakteri Ralstonia eutropha. Pada penelitian tersebut digunakan sumber karbon dari hidrolisat pati sagu dengan
nitrogen sebagai substrat pembatas. Ralstonia eutropha tumbuh paling baik pada konsentrasi gula awal 30 gL dengan laju pertumbuhan spesifik
maksimal 0,108jam dan rendemen molekuler Y
xs
sebesar 0,227 g selg gula. Masih menurut Atifah 2006, kultivasi fed-batch dengan jenis umpan
hidrolisat pati sagu paling efektif diterapkan untuk meningkatkan konsentrasi PHA dan rendemen PHA di dalam sel meskipun tidak efektif untuk
meningkatkan konsentrasi sel. Konsentrasi PHA dan rendemen PHA di dalam sel dapat meningkat lebih dari dua kali lipat 3,72 gL atau 76,54 dari bobot
kering sel dibandingkan dengan hasil kultivasi batch 1,44 gL atau 32,65 dari bobot kering sel pada kondisi karbon berlebih dengan indikasi nutrisi
pembatas berupa magnesium, sulfat, nitrogen dan fosfat.
4. Proses Hilir PHA
Proses hilir merupakan tahapan proses yang dilakukan setelah proses kultivasi PHA. Berbagai metode proses hilir telah dikembangkan dalam upaya
menurunkan biaya produksi PHA. Metode tersebut meliputi ekstraksi dengan pelarut dan pemecahan digestion dengan sodium hipoklorit Doi, 1990; Lee,
1996. Menurut Punrattanasin 2001, metode proses hilir PHA melalui
ekstraksi dengan pelarut merupakan metode yang biasa digunakan pada skala laboratorium dan sama baiknya apabila digunakan untuk skala besar pada
produksi komersial. Metode ini banyak digunakan karena dapat diterapkan untuk berbagai jenis PHA yang dihasilkan oleh mikroorganisme yang
berbeda. Namun dibutuhkan pelarut dalam jumlah banyak karena larutan PHA sangatlah viskous. Menurut Lee 1996, dibutuhkan 20 bagian pelarut untuk
mengekstrak satu bagian PHA. Oleh karena itu metode ini memerlukan biaya yang besar. Beberapa jenis pelarut yang biasa digunakan adalah kloroform,
metilen klorida, dan 1-2 dikloroetana.
10 Pada proses ekstraksi PHA dengan pelarut kloroform, biomassa hasil
kultivasi dicuci dengan metanol kemudian disentrifugasi. Hasil sentrifugasi dikeringkan pada tekanan rendah sehingga diperoleh biomassa kering. Pada
biomassa kering ditambahkan kloroform dan diaduk pada suhu 50
o
C selama 24 jam untuk mengekstrak PHA. Proses penguapan kloroform pada
evaporator dilakukan untuk memekatkan larutan PHA. PHA yang terlarut dalam kloroform dipisahkan dengan cara presipitasi dengan menambahkan
metanol, kemudian PHA dikeringkan pada tekanan rendah. Pada akhirnya diperoleh PHA sebanyak 45 dari bobot biomassa keringnya Imamura et al.,
2001. Penggunaan sodium hipoklorit pada proses ektraksi PHA akan
melarutkan komponen non-PHA. PHA dapat dipisahkan dari larutan sodium hipoklorit dengan cara sentrifugasi. Penggunaan sodium hipoklorit dapat
menyebabkan terjadinya degradasi bobot molekul PHA. Lee 1996 menyatakan bahwa penggunaan sodium hipoklorit pada proses ekstraksi PHA
dapat menyebabkan penurunan bobot molekul PHA sebanyak 50 karena sodium hipoklorit merupakan oksidan kuat.
Choi dan Lee 1999 telah meneliti kemampuan berbagai jenis bahan kimia untuk memecah bahan sel selain PHB, meliputi asam HCl, H
2
SO
4
, alkali NaOH, KOH, NH
4
OH dan surfaktan garam sodium dioktilsulfosuksinat AOT, heksadeciltrimetilamonium bromida CTAB,
sodium dodesil sulfat SDS, polioksietilen-p-tert-oktil fenol Triton X-100 dan polioksietilen 20 sorbitan monolaurat Tween 20. SDS merupakan
bahan kimia yang efisien untuk isolasi PHB dari rekombinan E. coli namun harganya mahal dan limbahnya menimbulkan masalah baru.
Sodium hidroksida NaOH dapat digunakan sebagai pengganti sodium hipoklorit pada proses ektraksi PHA. Lee et al 1999 melakukan
pemecahan sel rekombinan E. coli yang mengandung 69 PHB dengan NaOH 0,2 N selama 1 jam pada suhu 30
o
C dan PHB yang diperoleh menunjukkan kemurnian 97. Jika waktu pemecahan digestion
diperpanjang hingga 5 jam maka kemurnian PHB meningkat menjadi 98, begitu juga jika konsentrasi NaOH ditingkatkan menjadi 2 N. Pemecahan
11 bahan-bahan sel non-PHA dengan NaOH NaOH digestion memiliki
beberapa kelebihan, yaitu murah dan ramah lingkungan, PHB yang diperoleh memiliki kemurnian tinggi 98 dan selama proses ekstraksi tidak terjadi
degradasi PHB.
5. Karakteristik PHA
