Seleksi Total Gula Awal dan Dosis Starter Terbaik
215,91 gl Tabel 5. Kadar gula total menunjukkan jumlah keseluruhan komponen gula dalam bahan terhidrolisis sedangkan gula reduksi menunjukkan jumlah
komponen gula yang ujung rantainya mengandung gugus aldehida atau keton bebas. Semua monosakarida glukosa, fruktosa, galaktosa dan disakarida laktosa, maltosa,
kecuali sukrosa dan pati polisakarida, termasuk sebagai gula pereduksi . Rasio gula pereduksi terhadap gula total adalah nilai DE dextrose equivalent. Semakin tinggi
nilai DE maka proses hidrolisis menjadi lebih sempurna. Nilai DE dalam penelitian ini adalah 91,85. Besarnya kadar gula pereduksi menunjukkan hidrolisat berpotensi
besar menghasilkan etanol yang tinggi dalam proses fermentasi sebab gula reduksi yang terukur sebagai glukosa bisa dimanfaatkan oleh S. cerevisiae dalam proses
metabolisme menghasilkan etanol, terlepas dari ada atau tidaknya inhibitor. S. cerevisiae
mempunyai batas toleransi terhadap jumlah gula dalam hidrolisat. Gula optimum bagi S. cerevisiae adalah 15-18 Osho 2005; Moneke et al 2005. Untuk
itu, perlu dilakukan pengenceran hidrolisat dari kadar gula 24 menjadi 15. Pada suhu dan tekanan tinggi, glukosa dan xylosa akan terdegradasi menjadi
furfural dan HMF. Dekomposisi lanjut akan menjadi asam levulinat dan asam formiat Mussatto dan Roberto 2004; Palmqvist dan Hahn-Hägerdal 2000. Furfural dan
HMF yang terkandung dalam hidrolisat asam adalah berturut-turut sebanyak 0,72 gl dan 3,55 gl Tabel 5. Hidrolisat dengan kadar gula 15 mengandung HMF
sebanyak 2,84 gl dan furfural sebanyak 0,022gl. HMF yang dihasilkan lebih banyak dari furfural. Hal tersebut disebabkan karena ubi kayu lebih banyak mengandung pati
dari pada serat. Pati akan terdegradasi menjadi HMF, sedangkan serat khususnya hemiselulosa akan terdegradasi menjadi furfural. Jumlah furfural di dalam hidrolisat
tidak terlalu banyak, namun apabila dikombinasikan dengan HMF dapat menghambat kinerja S. cerevisiae dalam memproduksi etanol.
Fermentasi hidrolisat bagas selama 24 jam oleh S. cerevisiae tidak dapat menghasilkan etanol pada media yang mengandung HMF dan furfural sebanyak 4,3
gl namun masih dapat menghasilkan etanol sebanyak 0,03gl setelah 24 jam Martin et al
2007. S. cerevisiae bisa mengalami kematian pada media yang mengandung furfural saja sebanyak 5 gl atau HMF saja sebanyak 10 gl Palqvist et al. 1999,
Navaro 1994, Delgenes et al. 1996, Sanches dan Baustita 1988. Inhibitor akan
merubah bentuk mitokondria sel dari tubular menjadi agregat, memfragmentasi vakuola sel dari satu ukuran besar menjadi beberapa yang berukuran kecil, mengubah
kromatin inti sel dari saling terkumpul menjadi tersebar tidak merata dan mengubah bentuk permukaan sitoskeleton aktin menjadi tidak halus Allen et al. 2010. Martin
dan Jonnson 2002 melaporkan bahwa HMF 1,4 gl di dalam media fermentasi akan menurunkan etanol yang dihasilkan sebanyak 41.
Degradasi senyawa lignin akan menghasilkan senyawa-senyawa fenol yang sangat berbahaya bagi mikroorganisme khususnya bagi membran dan matrik enzim
dalam sel Palmqvist dan Hahn-Hägerdal 2000. Oleh karena itu, hidrolisat asam harus dinetralisasi terlebih untuk mengurangi resiko dalam proses fermentasi.