a b
Gambar 05. Media Propagasi : a. Sebelum penambahan kultur; b. Setelah propagasi 48 jam
3.4.4 Kultivasi pada Sistem Fed batch Terekayasa
Pada awal kultivasi digunakan sistem batch secara aerobik dengan aerasi dan agitasi. Sebanyak 600 ml sirup glukosa dengan konsentrasi subtrat 24 yang
telah dibuat sebelumnya dimasukkan ke dalam reaktor 2 liter. Setelah itu, reaktor disterilisasi di dalam autoklaf pada suhu 121
o
C selama 15 menit. Setelah dingin, kemudian ditambahkan sumber N dan trace element sebanyak 1 dari volume
substrat yang disterilisasi terpisah lalu dilakukan inokulasi dengan inokulum hasil propagasi S. cerevisiae yang telah dibuat sebelumnya sebanyak 10 dari volume
substrat. Pada wadah lain, juga dipersiapkan substrat sirup glukosa yang telah steril sebanyak 600 ml dengan menggunakan konsentrasi substrat 4, 8, 12,
16, dan 20 untuk dimasukkan ke dalam reaktor dengan laju alir lebih kecil dari µ maksimal. Hal ini dimaksudkan untuk melakukan sistem fed batch
terekayasa. Variasi perlakuan yang dilakukan pada sistem fed batch terekayasa yaitu
pada awal kultivasi digunakan sistem batch secara aerobik dengan aerasi dan agitasi, untuk selanjutnya setelah mencapai biomassa maksimum dilakukan
penambahan substrat secara fed batch terekayasa dengan menghentikan aerasi namun agitasi tetap dilakukan. Penambahan substrat dilakukan dengan variasi
konsentrasi substrat yaitu 4, 8, 12, 16, dan 20.
Tabel 4. Variasi Perlakuan yang dilakukan pada Penelitian Utama Sistem
Kondisi Awal Kultivasi
Kondisi Biomassa Maksimum
Konsentrasi Substrat yang
ditambahkan Aerobik :
• Aerasi dilakukan
• Agitasi dilakukan Penambahan substrat,
anaerobik : • Aerasi tidak dilakukan
• Agitasi dilakukan 4, 8, 12,
16, dan 20 Fed batch
terekayasa
Aerobik : • Aerasi dilakukan
• Agitasi dilakukan Penambahan substrat,
anaerobik :
• Aerasi dilakukan • Agitasi dilakukan
Konsentrasi yang optimal
pada fed batch terekayasa
stop aerasi
3.4.5 Pengamatan, Analisa dan Parameter Fermentasi
Proses kultivasi dan fermentasi berlangsung selama 72 jam, untuk masing- masing perlakuan kondisi. Pengamatan dan pengambilan sampel dilakukan setiap
6 jam untuk mengetahui keadaan larutan fermentasi. Parameter yang digunakan sebagai indikator kinerja proses fermentasi adalah :
1. Kadar etanol yang diproduksi pada jam ke-18 dan jam ke-72 akhir sistem fed batch
terekayasa p 2. Total biomassa atau sel khamir setiap 6 jam x
3. Sisa substrat yang masih terdapat dalam media s 4. Nilai rendemen yield pemakaian substrat terhadap pembentukan sel dan
produk Yxs dan Yps 5. Nilai rendemen pembentukan produk terhadap sel Ypx
6. Nilai efisiensi penggunaan substrat 1-SSo
Gambar 06. Tahapan penelitian
Ubi Jalar
Umbi parut ubi jalar
Larutan pati Ubi jalar
Tepung Ubi jalar
Analisa proksimat meliputi : Kadar air, Lemak, Protein,
Pati, Serat kasar, Abu
Analisa total gula, gula pereduksi, efisiensi bahan
dalam pembuatan SG
Persiapan kultur S.cerevisiae
pada media YMGP
Variasi konsentrasi substrat yang diumpankan yaitu
konsentrasi 4, 8, 12, 16, dan 20 pada jam ke-
18, stop aerasi-agitasi tetap dilakukan
Produksi etanol • Analisa total gula sisa, biomassa
akhir, OD, pH, kadar etanol • Perhitungan kinetika fermentasi
Kultivasi selama 72 jam, sampling per 6 jam
Etanol
Pembuatan pati ubi jalar
Pembuatan sirup glukosa SG
Kultivasi fed batch
terekayasa
Konsentrasi substrat yang optimal dengan produktivitas yang tinggi
etanol yang tinggi dan efisiensi yang tinggi gula sisa yang
rendah
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Komposisi Kimia Ubi Jalar
