Produksi bioetanol dari jerami alang-alang (Imperata cylindrica (L.) Beauv.) OLEH Aspergillus niger (L.) van Tieghem. DAN Saccharomyces cerevisiae Meyen Jurnal Publikasi

commit to user

PRODUKSI BIOETANOL DARI JERAMI ALANG-ALANG (Imperata cylindrica (L.) Beauv.) OLEH Aspergillus niger (L.) van Tieghem. DAN

Saccharomyces cerevisiae Meyen.

Naskah Publikasi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Sains

Disusun oleh:

Muhammad Jundi Fathurrahman M0410042

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA 2015

commit to user

PRODUKSI BIOETANOL DARI JERAMI ALANG-ALANG (Imperata cylindrica (L.) Beauv.) OLEH Aspergillus niger (L.) van Tieghem. DAN

Saccharomyces cerevisiae Meyen. Muhammad Jundi Fathurrahman

Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

ABSTRAK

Alang-alang (Imperata cylindrica (L.) Beauce.) merupakan gulma yang

pertumbuhannya cepat. Pemanfaatan jerami alang-alang sebagai bahan baku produksi bioetanol merupakan alternatif untuk meminimalkan ancaman pertumbuhan gulma tersebut. Penelitian ini bertujuan mengetahui produksi kadar bioetanol yang dihasilkan dari jerami alang-alang dengan proses fermentasi menggunakan Aspergillus niger (L.) van Tieghem. dan Saccharomyces cerevisiae Meyen.

Penelitian ini terbagi atas dua tahap, yaitu pada tahap perombakan selulosa

menjadi gula oleh A. niger menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan

konsentrasi substrat fermentasi berupa jerami alang-alang sebagai perlakuan pertama yakni 5 g/100 ml, 7,5 g/100 ml, dan 10 g/100 ml, dan waktu inkubasi yakni 0, 7 dan 10 hari. Tahap kedua yaitu fermentasi gula menjadi alkohol oleh S. cerevisiae

menggunakan rancangan percobaan dan konsentrasi substrat yang sama dengan perlakuan tahap pertama, dan waktu inkubasi yang berbeda yakni 0, 3 dan 6 hari. Setiap perlakuan dibuat 3 ulangan. Analisis kadar glukosa dilakukan dengan metode DNS (Dinitrosalicylic acid) dan analisis kadar bioetanol menggunakan metode berat jenis. Data hasil pengukuran kadar gula dan hasil produksi bioetanol jerami

alang-alang dianalisis dengan menggunakan Analysis of Variance (ANOVA)

dilanjutkan dengan uji LSD (Least Significant Difference).

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kadar bioetanol paling tinggi dihasilkan sebanyak 0,59% dari proses delignifikasi NaOCl 1% (b/v) dan NaOH 4% (b/v) substrat jerami alang-alang 10 g/100 ml. Adapun waktu fermentasi oleh A. niger terbaik yaitu selama 10 haridan S. cerevisiae selama 6 hari.

Kata Kunci : Aspergillus niger, Bioetanol, Jerami Alang-alang (Imperata cylindrica

commit to user Pendahuluan

Dalam krisis kelangkaan bahan bakar sebagai sumber energi, biomassa dari sampah/limbah pasar dan limbah pabrik gula dapat digunakan untuk sumber energi langsung maupun dapat diolah atau dikonversikan menjadi bahan bakar.

Bahan bakar berbasis produk proses biologi seperti bioetanol dapat dihasilkan dari hasil pertanian yang tidak layak atau tidak dapat dikonsumsi, seperti dari sampah/limbah pasar dan limbah pabrik gula (tetes/mollase). Bahan apapun yang mengandung karbohidrat (gula, pati, selulosa, dan hemiselulosa) dapat diproses menjadi bioetanol melalui proses sakarifikasi (pemecahan gula komplek menjadi gula sederhana), fermentasi, dan destilasi (Komarayati, 2010). Alang-alang (Imperata

cylindrica (L.) Beauv.) merupakan jenis tanaman liar pengganggu. Menurut (Sutiya et

al. 2012), salah satu kandungan kimia alang-alang yaitu a-selulosa merupakan selulosa murni, suatu polimer sakarida yang terdiri dari unit-unit monomer glukosa.

Penelitian ini bertujuan mengetahui produksi kadar bioetanol yang dihasilkan dari jerami alang-alang dengan proses fermentasi menggunakan Aspergillus niger (L.) van Tieghem. dan Saccharomyces cerevisiae Meyen.

Salah satu cara memproduksi bioetanol yaitu dengan memfermentasi sirup glukosa dengan mikroba Saccharomyces cerevisiae. Khamir S. cerevisiae merupakan mikroba yang toleran terhadap alkohol yang cukup tinggi (12-18 % b/v), tahan terhadap kadar gula tinggi dan tetap aktif melakukan fermentasi pada suhu 4-32 ºC (Hidayah, 2012). Di dalam industri, Aspergillus niger banyak dipakai dalam proses

produksi asam sitrat. Sedangkan di dalam laboratorium spesies ini digunakan untuk mempelajari tentang metabolisme pada jamur, kegiatan enzimatis, dan produksi bioetanol.

Metode

Persiapan kultur

Kultur yang digunakan adalah A. niger dan S. cerevisiae yang berasal dari

biakan murni, kemudian diremajakan dengan menginokulasikan ke dalam

masing-masing 5 tabung PDA miring yangtelah disterilkan. Kemudian dari 5 tabung

PDA miring dibagi menjadi : 2 tabunguntuk stok dan 3 tabung dijadikan sebagaikultur kerja.

Persiapan Substrat Alang-alang

Jerami alang-alang yang sebelumnya dilakukan delignifikasi terlebih dahulu menggunakan NaOCl 1 % selama 5 jam pada suhu 28OC. Selanjutnya dilakukan pencucian dan penyaringan, kemudian substrat jerami alang-alang dikeringkan pada

suhu 50OC selama 48 jam. Setelah itu dilakukan perendaman dalam NaOH 4% selama

24 jam pada suhu 28OC dan disaring, sehingga dihasilkan ampas dari jerami alang-alang. Ampas tersebut dicuci dan dikeringkan pada suhu 50OC selama 48 jam, sehingga dihasilkan substrat jerami alang-alang. Lalu kemudian dilanjutkan dengan proses hidrolisis H2SO4 4% selama 180 menit pada suhu 21OC (Sari et al., 2008).

commit to user

Fermentasi Alang-alang oleh Aspergillus niger dan Saccharomyces cerevisiae

A. niger sebanyak satu ose digoreskan pada agar PDA miring dan diinkubasi

dalam suhu kamar selama 7 hari. Spora biakan jamur A. niger yang sudah berumur 7 hari sebanyak satu agar miring disuspensikan dalam 1 ml akuades steril. Suspensi konidiospora sebanyak 10% (v/v) diinokulasi ke dalam substrat fermentasi yang sudah disediakan. Kemudian diinkubasi pada suhu kamar selama 0, 7, dan 9 hari. Kemudian dilanjutkan dengan fermentasi oleh S. serevisiae. Tahap awal yaitu sebanyak 10% volume substrat starter kapang S. serevisiae yang sudah disiapkan, dimasukkan ke dalam sampel dan pH cairan substrat diatur menjadi basa . Media fermentasi berupa substrat gula dari jerami alang-alang dalam kondisi anaerob. Fermentasi dilakukan pada suhu kamar selama 0, 3, dan 6 hari .

Analisis Gula Reduksi

Analisis kadar glukosa dilakukan dengan metode Dinitrosalicylic acid

(DNS). Sampel larutan jerami alang-alang dipipet sebanyak 2 ml dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang bersih. Selanjutnya ditambahkan 1 ml akuades dan 2 ml reagen DNS. Tabung reaksi dipanaskan pada air mendidih selama 5 menit agar terjadi reaksi antara glukosa dalam sampel dengan DNS, lalu ditambahkan Garam Rochelle. Tabung didinginkan hingga mencapai suhu ruang Angka absorbansi sampel diukur pada panjang gelombang 540 nm dengan spektrofotometer UV-Vis (Kodri, 2013).

Analisis Etanol

Prosedur pengujian kadar alkohol dilakukan dengan metode piknometer sesuai dengan petunjuk Putri dan Sukandar (2008). Pertama-tama sampel larutan jerami alamg-alang sebanyak 100 ml dimasukkan ke dalam labu destilasi Kjeldahl kemudian ditambahkan dengan aquades sebanyak 100 ml. Selanjutnya sampel tersebut didestilasi pada suhu 800C, sampai terbentuk destilat.. Destilat ditampung di dalam erlenmeyer hingga volume 50 ml. Destilat tersebut kemudian dimasukkan ke dalam piknometer yang telah ditimbang sebelumnya. Destilat dimasukkan hingga memenuhi piknometer. Kelebihan destilat pada puncak pipa kapiler dibersihkan. Piknometer yang berisi destilat ditimbang dan beratnya dicatat. Prosedur yang sama dilakukan pada aquades sebagai pembanding. Berat jenis alkohol dihitung dari berat piknometer + destilat dikurangi berat piknometer kosong kemudian dibagi berat piknometer + aquades dikurangi berat piknometer kosong. Hasil penghitungan berat jenis alkohol kemudian dikonversikan dengan menggunakan tabel konversi alkohol (Azizah et al., 2012).

Analisis Data

Data hasil pengukuran kadar gula dan hasil produksi etanol jerami alang-alang yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan Analysis of Variance (ANOVA) untuk mengetahui pengaruh variasi konsentrasi substrat. Apabila terdapat perbedaan yang nyata pada taraf pengujian 5 % (p< 0,05) dilakukan analisis lanjutan dengan uji LSD

commit to user Hasil dan Pembahasan

Delignifikiasi Lignoselulosa

Penelitian ini diawali dengan perlakuan awal terhadap substrat jerami alang-alang. Proses perlakuan awal tahap pertama yaitu proses delignifikasi dengan menggunakan NaOCl 1 % (b/v) dan larutan NaOH 4% (b/v). Tujuan dari perlakuan awal oleh NaOCl 1% (b/v) dan NaOH 4% (b/v) adalah untuk meluruhkan dinding lignin dan membuka struktur lignoselulosa agar struktur selulosa menjadi lebih mudah terurai menjadi gula sederhana.

Hidrolisis lignoselulosa secara biologis menggunakan A. niger

Proses hidrolisis ini dilakukan dengan tiga variasi konsentrasi dan waktu inkubasi yang berbeda untuk menentukan kadar gula reduksi terbaik. Variasi konsentrasi yang digunakan antara lain 5 g/ 100 ml, 7,5 g/ 100 ml, dan 10 g/ 100 ml. Sedangkan waktu yang digunakan antara lain 0 hari, 7 hari, dan 10 hari. Kadar gula reduksi hasil hidrolisis dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel.1 Kadar Gula reduksi jerami alang-alang setelah penambahan A. Niger dengan variasi konsentrasi substrat dan waktu inkubasi (mg/ml)

Konsentrasi Waktu Inkubasi (g/100 ml) 0 7 10

5 4, 079 5, 648 6, 498 7,5 5, 076 6, 089 9, 651 10 6, 628 8, 181 10, 682

Hari ke-0 dengan konsentrasi substrat 5 g/100 ml, gula reduksi yang didapat sebanyak 4,079 mg/ml. Semakin bertambah waktu inkubasi substrat jerami alang-alang, jumlah gula reduksi semakin meningkat, sehingga pada 10 hari dengan konsentrasi 5 g/100 ml, gula reduksi yang didapat menjadi 6.498 mg/ml. Hal yang sama terjadi pada konsentrasi 7,5 g/100 ml dan konsentrasi 10 g/100 ml. Semakin lama inkubasi substrat alang-alang maka gula reduksi yang didapat akan semakin meningkat. Bisa dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Kadar bioetanol jerami alang-alang setelah fermentasi oleh S. cerevisiae

dengan variasi konsentrasi substrat dan waktu inkubasi. Keterangan : -▪- 5 g/100ml, -Δ- 7,5 g/100mL, -●- 10 g/100 ml substrat jerami alang-alang.substrat jerami alang-alang.

Semakin bertambah waktu inkubasi substrat jerami alang-alang, maka jumlah gula reduksi yang diperoleh akan semakin meningkat. Kadar gula reduksi bervariasi pada setiap konsentrasi substrat yang berbeda. Hal itu disebabkan karena substrat digunakan untuk aktivitas pertumbuhan A. niger. Semakin tinggi konsentrasi maka gula reduksi yang diperoleh akan semakin meningkat.

commit to user

Setelah dilakukan uji Anova, hasil yang diperoleh dari produksi kadar gula reduksi tidak berbeda signifikan. Hal tersebut dikarenakan bahwa nilai significant 0, 23 > 0, 05. Dengan demikian, waktu inkubasi dan konsentrasi substrat jerami alang-alang tidak berpengaruh nyata terhadap kadar gula reduksi yang dihasilkan

Kadar bioetanol hasil fermentasi S. cerevisiae

Gula reduksi hasil hidrolisisdigunakan sebagai substrat untuk produksi etanol oleh

S. cerevisiae. Proses ini digunakan substrat yang telah siap untuk dilakukan fermentasi

oleh kapang S. cerevisiae. Kadar etanol yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 2. dan Gambar 2.

Tabel.2 Kadar bioetanol jerami alang-alangsetelah fermentasi oleh S. cerevisiae

dengan variasi konsentrasi substrat dan waktu inkubasi (%)

Konsentrasi Waktu Inkubasi (gr/100 ml) 0 3 6

5 0, 14 0, 21 0, 26 7,5 0, 33 0,33 0, 41 10 0, 43 0, 49 0, 59

Gambar 2. Kadar bioetanol jerami alang-alang setelah fermentasi oleh S. cerevisiae

dengan variasi konsentrasi substrat dan waktu inkubasi . Keterangan : -▪- 5 g/100mL, -Δ- 7,5 g/100mL, -●- 10 g/100 mL substrat jerami alang-alang.substrat jerami alang-alang.

Kadar bioetanol jerami alang-alang menunjukkan kenaikan seiring dengan pertambahan jumlah konsentrasi substrat dan lamanya waktu fermentasi. Pada fermentasi 0 hari dengan konsentrasi substrat jerami alang-alang 5 g/100 mL diperoleh kadar bioetanol 0,14%, pada fermentasi 3 hari 0,21%, dan pada fermentasi 6 hari 0,26%. Hasil analisis larutan sampel berupa substrat jerami alang-alang diatas dengan parameter waktu fermentasi diperoleh kadar bioetanol terendah pada fermentasi selama 0 hari dengan konsentrasi 5 g/100 mL yakni 0,14%, sedangkan pada fermentasi 6 hari dengan konsentrasi 10 g/100 mL kadar bioetanol tertinggi sebesar 0,59%.

Berdasarkan uji Anova, diperoleh nilai significant 0, 97 > 0, 05 (Lampiran.1). Hal ini menunjukkan bahwa waktu fermentasi dan jumlah

commit to user

konsentrasi substrat jerami alang-alang tidak berpengaruh nyata terhadap kadar bioetanol yang dihasilkan. Sama halnya dalam penelitian Hasanah (2012), kadar bioetanol yang diperoleh terus meningkat dari waktu fermentasi hari ke-1 sampai hari ke-7. Dalam penelitian ini, waktu fermentasi dan konsentrasi substrat jerami alang-alang berkaitan dengan produksi kadar bioetanol dan hasilnya pun tidak berbeda nyata.

Namun, dalam penelitian ini, pada waktu 0 hari, bioetanol sudah dapat dihasilkan. Hal itu disebabkan, karena sampel berupa substrat jerami alang-alang yang sudah terurai menjadi gula oleh A. niger, kemungkinan sudah mulai terurai menjadi bioetanol oleh A. niger. Hal tersebut dipengaruhi oleh sifat A. niger yang memiliki sifat mirip dengan S. cerevisiae yaitu merubah gula menjadi bioetanol.

Kenaikan jumlah kadar bioetanol menunjukkan bahwa seiring bertambahnya waktu fermentasi oleh S. cerevisiae dan jumlah konsentrasi gula reduksi substrat jerami alang-alang, kadar bioetanol yang dihasilkan semakin tinggi. Kenaikan kadar bioetanol mulai terjadi pada 3 hari dan naik menjadi semakin tinggi mulai pada 6 hari.

Kadar bioetanol pada 6 hari belum mengalami penurunan. Hal tersebut terkait dengan ketersediaan substrat yang masih ada dan bisa dilakukan penambahan waktu fermentasi. S. cerevisiae yang berperan dalam proses fermentasi dapat melakukan metabolisme secara maksimal tetapi masa keaktifannya menjadi berkurang seiring dengan tersedianya substrat yang telah

direaksikan menjadi bioetanol. Menurut Riadi (2007), beberapa faktor yang mempengaruhi produksi bioetanol yaitu: ketersediaan substrat, substrat penghambat, produk penghambat, dan kematian sel mikroba.

Seperti penelitian yang telah dilakukan oleh Noverita (2008), penurunan kadar bioetanol terjadi pada hari ke-9 dari substrat jerami padi yang merupakan sama-sama berbahan baku lignoselulosa. Hal tersebut disebabkan karena bioetanol yang sudah dihasilkan dikonversi oleh kapang S. cerevisiae menjadi suatu senyawa ester, sehingga mengakibatkan penurunan kadar bioetanol dalam substrat jerami padi.

Kesimpulan

Kadar bioetanol paling tinggi dihasilkan dari proses delignifikasi NaOCl 1% (b/v) dan NaOH 4% (b/v) substrat jerami alang-alang 10 g/100 mL dilanjutkan dengan fermentasi oleh A. niger selama 10 hari dan S. cerevisiae selama 6 hari yaitusebanyak 0,59%.

Daftar Pustaka

Azizah, N.A., Al-Barri, A.N., dan Mulyani, S. 2012. Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kadar Alkohol, pH, dan Produksi Gas Pada Proses Fermentasi Bioetanol Dari Whey Dengan Substitusi Kulit Nanas. Jurnal Aplikasi

commit to user

Hasanah, Y., 2012, Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kadar Alkohol Jerami Padi (Oryza sativa L.). Skripsi. Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim, Malang. Hidayah, R. 2011. Pembuatan Bioetanol Dari Ubi Jalar (Ipomea batatas) Dengan

Proses Fermentasi Saccharomyces cerevisiae. Skripsi. Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Sains Universitas Diponegoro, Semarang.

Kodri , D. A. B. dan Yulianingsih, R. 2013. Pemanfaatan Enzim Selulase dari

Trichoderma reseei dan Aspergillus niger sebagai Katalisator Hidrolisis

Enzimatik Jerami Padi dengan Pretreatment Microwave. Jurnal

Bioproses Komoditas Tropis 1 (1) : 36 - 43

Komarayati, S. dan Gusmailina. 2010. Prospek bioetanol Menjadi Minyak Tanah. www.pustekolah.org (diakses pada tanggal 9 Mei 2013).

Sari, M., Iris, Noverita, dan Yulneriwarni. 2008. Pemanfaatan Jerami Padi dan

Alang-alang dalam Fermentasi Etanol Menggunakan Kapang

Trichoderma viride dan Khamir Saccharomycess cerevisiae. Vis Vitalis 1

(2) : 1-8.

Sukardi, M., R. Maryani dan Hikmatullah. 1993. Inventarisasi dan Karakteristik Lahan Alang-alang Dalam Pemanfaatan Lahan

Alang-alang Untuk Usaha Tani Berkelanjutan. Pusat Penelitian

Hari ke-0 dengan konsentrasi substrat 5 g/100 ml, gula reduksi yang didapat sebanyak 4,079 mg/ml. Semakin bertambah waktu inkubasi substrat jerami alang-alang, jumlah gula reduksi semakin meningkat, sehingga pada 10 hari dengan konsentrasi 5 g/100 ml, gula reduksi yang didapat menjadi 6.498 mg/ml. Hal yang sama terjadi pada konsentrasi 7,5 g/100 ml dan konsentrasi 10 g/100 ml. Semakin lama inkubasi substrat alang-alang maka gula reduksi yang didapat akan semakin meningkat. Bisa dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Kadar bioetanol jerami alang-alang setelah fermentasi oleh S. cerevisiae

dengan variasi konsentrasi substrat dan waktu inkubasi. Keterangan : -▪- 5 g/100ml, -Δ- 7,5 g/100mL, -●- 10 g/100 ml substrat jerami alang-alang.substrat jerami alang-alang.

Semakin bertambah waktu inkubasi substrat jerami alang-alang, maka jumlah gula reduksi yang diperoleh akan semakin meningkat. Kadar gula reduksi bervariasi pada setiap konsentrasi substrat yang berbeda. Hal itu disebabkan karena substrat digunakan untuk aktivitas pertumbuhan A. niger. Semakin tinggi konsentrasi maka gula reduksi yang diperoleh akan semakin meningkat.

Setelah dilakukan uji Anova, hasil yang diperoleh dari produksi kadar gula reduksi tidak berbeda signifikan. Hal tersebut dikarenakan bahwa nilai significant 0, 23 > 0, 05. Dengan demikian, waktu inkubasi dan konsentrasi substrat jerami alang-alang tidak berpengaruh nyata terhadap kadar gula reduksi yang dihasilkan

Kadar bioetanol hasil fermentasi S. cerevisiae

Gula reduksi hasil hidrolisisdigunakan sebagai substrat untuk produksi etanol oleh

S. cerevisiae. Proses ini digunakan substrat yang telah siap untuk dilakukan fermentasi

oleh kapang S. cerevisiae. Kadar etanol yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 2. dan Gambar 2.

Tabel.2 Kadar bioetanol jerami alang-alangsetelah fermentasi oleh S. cerevisiae

dengan variasi konsentrasi substrat dan waktu inkubasi (%)

Konsentrasi Waktu Inkubasi (gr/100 ml) 0 3 6

5 0, 14 0, 21 0, 26 7,5 0, 33 0,33 0, 41 10 0, 43 0, 49 0, 59

Gambar 2. Kadar bioetanol jerami alang-alang setelah fermentasi oleh S. cerevisiae

dengan variasi konsentrasi substrat dan waktu inkubasi . Keterangan : -▪- 5 g/100mL, -Δ- 7,5 g/100mL, -●- 10 g/100 mL substrat jerami alang-alang.substrat jerami alang-alang.

Kadar bioetanol jerami alang-alang menunjukkan kenaikan seiring dengan pertambahan jumlah konsentrasi substrat dan lamanya waktu fermentasi. Pada fermentasi 0 hari dengan konsentrasi substrat jerami alang-alang 5 g/100 mL diperoleh kadar bioetanol 0,14%, pada fermentasi 3 hari 0,21%, dan pada fermentasi 6 hari 0,26%. Hasil analisis larutan sampel berupa substrat jerami alang-alang diatas dengan parameter waktu fermentasi diperoleh kadar bioetanol terendah pada fermentasi selama 0 hari dengan konsentrasi 5 g/100 mL yakni 0,14%, sedangkan pada fermentasi 6 hari dengan konsentrasi 10 g/100 mL kadar bioetanol tertinggi sebesar 0,59%.

Berdasarkan uji Anova, diperoleh nilai significant 0, 97 > 0, 05 (Lampiran.1). Hal ini menunjukkan bahwa waktu fermentasi dan jumlah

konsentrasi substrat jerami alang-alang tidak berpengaruh nyata terhadap kadar bioetanol yang dihasilkan. Sama halnya dalam penelitian Hasanah (2012), kadar bioetanol yang diperoleh terus meningkat dari waktu fermentasi hari ke-1 sampai hari ke-7. Dalam penelitian ini, waktu fermentasi dan konsentrasi substrat jerami alang-alang berkaitan dengan produksi kadar bioetanol dan hasilnya pun tidak berbeda nyata.

Namun, dalam penelitian ini, pada waktu 0 hari, bioetanol sudah dapat dihasilkan. Hal itu disebabkan, karena sampel berupa substrat jerami alang-alang yang sudah terurai menjadi gula oleh A. niger, kemungkinan sudah mulai terurai menjadi bioetanol oleh A. niger. Hal tersebut dipengaruhi oleh sifat A. niger yang memiliki sifat mirip dengan S. cerevisiae yaitu merubah gula menjadi bioetanol.

Kenaikan jumlah kadar bioetanol menunjukkan bahwa seiring bertambahnya waktu fermentasi oleh S. cerevisiae dan jumlah konsentrasi gula reduksi substrat jerami alang-alang, kadar bioetanol yang dihasilkan semakin tinggi. Kenaikan kadar bioetanol mulai terjadi pada 3 hari dan naik menjadi semakin tinggi mulai pada 6 hari.

Kadar bioetanol pada 6 hari belum mengalami penurunan. Hal tersebut terkait dengan ketersediaan substrat yang masih ada dan bisa dilakukan penambahan waktu fermentasi. S. cerevisiae yang berperan dalam proses fermentasi dapat melakukan metabolisme secara maksimal tetapi masa keaktifannya menjadi berkurang seiring dengan tersedianya substrat yang telah

direaksikan menjadi bioetanol. Menurut Riadi (2007), beberapa faktor yang mempengaruhi produksi bioetanol yaitu: ketersediaan substrat, substrat penghambat, produk penghambat, dan kematian sel mikroba.

Seperti penelitian yang telah dilakukan oleh Noverita (2008), penurunan kadar bioetanol terjadi pada hari ke-9 dari substrat jerami padi yang merupakan sama-sama berbahan baku lignoselulosa. Hal tersebut disebabkan karena bioetanol yang sudah dihasilkan dikonversi oleh kapang S. cerevisiae menjadi suatu senyawa ester, sehingga mengakibatkan penurunan kadar bioetanol dalam substrat jerami padi.

Kesimpulan

Kadar bioetanol paling tinggi dihasilkan dari proses delignifikasi NaOCl 1% (b/v) dan NaOH 4% (b/v) substrat jerami alang-alang 10 g/100 mL dilanjutkan dengan fermentasi oleh A. niger selama 10 hari dan S. cerevisiae selama 6 hari yaitusebanyak 0,59%.

Daftar Pustaka

Azizah, N.A., Al-Barri, A.N., dan Mulyani, S. 2012. Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kadar Alkohol, pH, dan Produksi Gas Pada Proses Fermentasi Bioetanol Dari Whey Dengan Substitusi Kulit Nanas. Jurnal Aplikasi

Hasanah, Y., 2012, Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kadar Alkohol Jerami Padi (Oryza sativa L.). Skripsi. Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim, Malang. Hidayah, R. 2011. Pembuatan Bioetanol Dari Ubi Jalar (Ipomea batatas) Dengan

Proses Fermentasi Saccharomyces cerevisiae. Skripsi. Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Sains Universitas Diponegoro, Semarang.

Kodri , D. A. B. dan Yulianingsih, R. 2013. Pemanfaatan Enzim Selulase dari

Trichoderma reseei dan Aspergillus niger sebagai Katalisator Hidrolisis

Enzimatik Jerami Padi dengan Pretreatment Microwave. Jurnal

Bioproses Komoditas Tropis 1 (1) : 36 - 43

Komarayati, S. dan Gusmailina. 2010. Prospek bioetanol Menjadi Minyak Tanah. www.pustekolah.org (diakses pada tanggal 9 Mei 2013).

Sari, M., Iris, Noverita, dan Yulneriwarni. 2008. Pemanfaatan Jerami Padi dan Alang-alang dalam Fermentasi Etanol Menggunakan Kapang

Trichoderma viride dan Khamir Saccharomycess cerevisiae. Vis Vitalis 1

(2) : 1-8.

Sukardi, M., R. Maryani dan Hikmatullah. 1993. Inventarisasi dan Karakteristik Lahan Alang-alang Dalam Pemanfaatan Lahan

Alang-alang Untuk Usaha Tani Berkelanjutan. Pusat Penelitian