Produksi Etanol Teknik Analisis Data 1 Seleksi Toleransi Galur
Pada semua perlakuan, pH mengalami penurunan. pH awal pada substrat adalah 4,71 sedangkan pH akhir pada perlakuan s1, s2, s3 dan s4 berturut-turut adalah
4,05, 4,01, 4,05 dan 4,18 Lampiran 9. Nilai pH awal media akan mempengaruhi kenerja S. cerevisiae. Laju fermentasi gula cenderung intensif pada pH 3,5 sampai
pH 6,0 Goebol 1987. Khamir dapat tumbuh pada pH 2,0 sampai pH 8,0, sedangkan pH optimum pertumbuhannya adalah antara pH 4 sampai pH 6, tergantung pada
temperatur, ketersediaan oksigen dan galurnya Neelakantam et al. 2005. Nilai pH optimum berhubungan dengan aktifitas membran plasma dalam mengangkut protein
dan kinerja enzim. Penting bagi khamir untuk mempertahankan pH instraselular tetap konstan selama pertumbuhnya. Enzim berperan sangat penting selama pertumbuhan
dan metabolisme. Enzim bekerja optimal dalam keadaan asam. Hal tersebut dipengaruhi oleh sifat alami khamir sebagai organisme asidofilik. Ketika pH
extraselular melebihi atau kurang dari pH optimum maka sel khamir perlu mengambil energi untuk memompa ion hidrogen ke dalam atau ke luar sel dalam usaha
mempertahanan pH intraselular tetap optimal Narendranath et al. 2001, Thomas 2002.
Nilai pH s2 ada jam ke-12 dan ke-24 mengalami penurunan yang paling besar diantara perlakuan yang lain Gambar 5. Penurunan pH diikuti dengan penurunan
gula. Pada jam ke 0 sampai 24 tersebut diduga bahwa gula digunakan oleh S. cerevisiae
untuk pembentukan asam bukan pembentukan etanol. Hal tersebut didukung oleh pembentukan etanol yang relatif kecil pada akhir proses fermentasi.
Semakin besar penurunan pH maka etanol yang terbentuk akan semakin sedikit. Penurunan pH terbesar terjadi pada perlakuan s2 yaitu sebesar 0,7 diikuti
perlakuan s1 dan s3 sebesar 0,66 dan yang paling kecil penurunannya adalah perlakuan s4 sebesar 0,56. Hal tersebut mungkin disebabkan oleh perbedaan
kemampuan masing-masing galur dalam mengubah senyawa intermediat menjadi biomassa saat keadaan respirasi aerob dan etanol saat fermentasi anaerob di dalam
sitoplasma. Pada keadaan aerob akan terbentuk senyawa intermediet berupa asam- asam organik seperti asam furoik yang berasal dari furfural, asam asetat yang berasal
dari asetaldehid dan asam-asam di dalam siklus asam trikarboksilat TCA Shuler dan Kargi. 1992
. Pada penelitian ini S. cerevisiae melakukan respirasi dan fermentasi. Penumpukan asam-asam organik akan membuat keadaan semakin asam
sehingga menurunkan pH Narendranath et al. 2001. Selain penumpukan asam-asam organik selama fermentasi, penurunan pH juga bisa disebabkan penumpukan ion H
+
. Pada penelitian ini sumber nitrogen yang digunakan adalah amonium hidroksida
NH
4
OH. NH
4
OH di dalam larutan akan terionisasi menjadi NH
4 +
dan OH
-
, dimana NH
4 +
akan digunakan oleh S. cerevisiae untuk pembentukan sel. S. cerevisiae akan mengubah NH
4 +
menjadi R-NH
3 +
dengan melepaskan ion H
+
. Pelepasan ion H
+
ke dalam substrat akan menurunkan nilai pH substrat.
Kadar etanol yang diproduksi pada akhir fermentasi s1, s2, s3 dan s4 berturut- turut adalah 1,98, 1,98, 3,10 dan 4,10 bv. Galur S. cerevisiae berpengaruh
nyata terhadap kadar etanol Lampiran 10. Kadar etanol tertinggi terdapat pada perlakuan s4 sedangkan yang terendah adalah perlakuan s1 Gambar 6. Perlakuan s4
berbeda dengan perlakuan s1, s2 dan s3 dalam produksi etanol. Semua agen fermentasi mampu menghasilkan etanol dengan kadar yang berbeda-beda. Hal itu
disebabkan oleh perbedaan jenis galur dan sumbernya galurnya. Masing-masing galur memiliki toleransi yang berbeda terhadap hidrolisat asam yang mengandung inhibitor
Martin et al. 2007.
1 1
2 2
3 3
4 4
5
s1 s2
s3 s4
Galur
K a
dar etan o