Pati Ragi Analisis Jaringan Tanaman Lindur (Bruguiera gymnorrhiza) dan Pemanfaatannya sebagai Bahan Baku Pembuatan Bioetanol

2.4 Pati

Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan α-glikosidik. Pati terdapat pada tumbuhan tingkat tinggi sebagai granula semi kristalin dari bahan polimer. Dalam bentuk aslinya tepung pati merupakan butir-butir kecil yang disebut granula pati. Granula pati mempunyai bentuk dan ukuran yang berbeda- beda tergantung dari jenis patinya Swinkle 1985. Granula pati tersusun atas tiga komponen utama yaitu amilosa, amilopektin dan bahan antara yang merupakan komponen minor berupa lemak dan protein. Secara umum pati terdiri dari dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan air panas di bawah suhu gelatinisasi. Fraksi terlarut disebut amilosa dan fraksi tidak terlarut disebut amilo pektin. Amilosa mempunyai struktur lurus dengan ikatan α- 1,4-D-glukosa sedangkan amilopektin terdiri dari struktur bercabang dengan ikatan α-1,6-D-glukosa sebanyak 4-5 berat total Winarno 2008. Konsentrasi amilosa berpengaruh terhadap karakteristik gel yang terbentuk. Gel yang mengandung banyak amilosa mempunyai karakteristik mekanik film yang dihasilkan lebih baik dibandingkan dengan gel yang kaya akan amilopektin Leloup et al. 1991. Pati dapat diekstrak dengan berbagai cara, berdasarkan bahan baku dan penggunaan dari pati itu sendiri. Pati dapat diproses dengan cara ekstraksi yang terdiri perendaman, disintegrasi, dan sentrifugasi. Perendaman dilakukan dalam larutan natrium bisulfit pada pH yang diatur untuk menghambat reaksi biokimia misal perubahan warna. Disintegrasi dan sentrifugasi dilakukan untuk memisahkan pati dari komponen lainnya Cui 2005.

2.5 Ragi

Ragi adalah kelompok jamur uniseluler berukuran 5-20 µm yang umum dipergunakan untuk fermentasi roti dan minuman beralkohol, lebih dari seribu spesies ragi telah teridentifikasi hingga saat ini dan yang paling umum dipergunakan adalah Saccharomyces cerevisiae Hansen Muslimin 1996. Saccharomyces cerevisiae Hansen adalah mikroorganisme yang anaerob fakultatif. Ragi memproduksi energi dalam kondisi ketiadaan oksigen dengan mengubah gula menjadi etanol dan karbon dioksida. S. cerevisiae berkembang biak dengan spora dan juga berkembang biak secara vegetative dengan cara penguncupan multilateral. Konjugasi isogami atau heterogami dapat terjadi setelah pembentukan askus yang berbentuk tonjolan-tonjolan, setiap askus mengandung satu sampai empat spora dengan berbagai bentuk spora yang dapat berkonjugasi Pelczar dan Chan 1988. Etanol adalah produk yang diinginkan dalam pembuatan minuman beralkohol. Dalam pembuatan roti, yang diinginkan adalah peran karbon dioksida sehingga roti dapat mengembang sedangkan etanol yang terbentuk dibiarkan menguap. Sebuah sel ragi mampu memfermentasi glukosa dengan massa yang sama dengan massa selnya sendiri dalam jangka waktu satu jam. Ragi dapat bereproduksi secara aseksual dengan membentuk tunas ataupun secara seksual dengan pembentukan ascospora. Selama proses reproduksi aseksual, sebuah tunas baru tumbuh dari ragi dengan kondisi tertentu dan saat mencapai ukuran dewasa ia akan melepaskan diri dari sel induknya. Reproduksi seksual ragi umumnya berlangsung pada kondisi kekurangan nutrisi pertumbuhan dengan cara pembentukan ascospora European Bioinformatics Institute 1996. Saccharomyces cerevisiae Hansen adalah ragi dari famili saccharomycetaceae. Famili Saccharomycetaceae adalah famili ragi dari ordo saccharomycetales yang bereproduksi dengan pembentukan tunas. Saccharomyces cerevisiae Hansen telah lama dimanfaatkan dalam pembuatan roti dan minuman beralkohol. Ragi S. cerevisiae Hansen diperoleh dari hasil isolasi mikroorganisme pada kulit anggur. S. cerevisiae Hansen dapat tumbuh secara aerob pada substrat glukosa, maltose, laktosa dan selobiosa. Fruktosa dan galaktosa merupakan substrat terbaik untuk pertumbuhan ragi ini Kusmiyati 2010. Ragi S. cerevisiae Hansen, selain dipergunakan dalam fermentasi juga dimanfaatkan sebagai suplemen nutrisi karena ragi tersebut mengandung mineral yaitu selenium dan chromium serta vitamin B complex yang meliputi vitamin B1 thiamine, B2 riboflavin, B3 niacin, B5 asam pantotenat, B6 piridoxin, B7 biotin dan B9 asam folat. Ragi S. cerevisiae Hansen tidak mengandung vitamin B12 cyanocobalamine. Sebagai sumber vitamin B complex dan mineral, ragi S. cerevisiae Hansen berfungsi untuk menunjang kerja sistem saraf dan otot- otot saluran pencernaan serta memelihara kesehatan kulit, mata dan hati. Sumber ragi dapat berasal dari buah-buahan, bunga dan daun. Ragi adalah mikroorganisme yang bersifat saprofit dan umumnya serangga adalah yang berperan memindahkan ragi dari satu tanaman ke tanaman ke tanaman lain Shen et al. 2008. Laju pertumbuhan mikroorganisme dapat dibagi menjadi empat fase, yaitu fase pertumbuhan lambat lag phase, fase pertumbuhan cepat exponential phase, fase pertumbuhan statis stationer phase dan fase kematian death phase Shen et al. 2008. Laju pertumbuhan mikroorganisme dapat dilihat pada Gambar 4. Gambar 4 Kurva pertumbuhan mikroba Fase lag merupakan fase khamir beradaptasi untuk menyesuaikan dengan substrat dan kondisi lingkungan sekitarnya. Fase ini juga terjadi pertumbuhan yang masih lambat. Fase ekponensial merupakan fase khamir membelah dengan cepat dan konstan. Fase statis merupakan fase populasinya sel khamir tetap karena jumlah sel yang mati sama dengan jumlah sel yang tumbuh. Ukuran sel pada fase ini lebih kecil karena sel tetap membelah meskipun zat nutrisi sudah mulai habis. Fase kematian merupakan fase sebagian populasi khamir mulai mengalami kematian yang disebabkan karena nutrient sudah habis dan energi cadangan dalam sel juga habis Fardiaz 1992.

2.6 Hidrolisis Asam