F94AHB Abstract

download F94AHB Abstract

of 10

  • date post

    18-Oct-2015
  • Category

    Documents

  • view

    23
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of F94AHB Abstract

  • PEMANFAATAN TETES TEBU DALAM PEMBUATAN GUM XANTHAN DRNGAN MENGGUNAKAN INOKULLIM Xanthomonss campestris NRRL B-1459

    DAN ASAM GLUTAMAT SEBAGAI SUMBER NITROGEN

    Oleh ALEXIE HERRYANDIE BRONTO AD1

    F 21. 1831

    1 9 9 4 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

    INSTITUT PERTANIAN BOGOR B O G O R

  • Alexie Herryandie Bronto Adi. F 2 1.183 1. Pernanfaatan Tetes Tebu dalarn Pembu-

    a tan Gum Xanthan dengan Menggunakan Inokulum Xanthomonas campesttis NJXRL, B-1459 dan Asam Glutamat sebagai Sumber Nitrogen. Di bawah bimbingan Abdul Aziz Danvis dan Liesbetini Hartoto.

    RINGKASAN

    Tetes tebu merupakan hasil sa~nping industri gula yang penting dan dihasilkan dalam jumlah yang cnkrrp besar. Kandungan gulanya yang tinggi memungkinkan untuk dirnanfaatkan sebagai bahan baku untuk menghasilkan produk-produk yang bernilai ekonomis tinggi seperti gum xanthan.

    Penelitian ini dibagi menjadi dua tahap yaitu penelitian pendali~iluan (penentuan perlakuan untuk peiii~~rnian tetes tebu, penentuan waktu propagasi dan fermentasi) dan penelitian lanjutan. Untuk menentukan perlakuan pendahuluan yang diperlukan, clilak- ukan fermentasi uiienggunakan tetes tebu (!)tanpa perlakuan, (2)tetes tebu yang dipucat- kan dengan arang aktif satu kali, (3) tetes tebu yang dipi~catkan dengan arang aktif tiga kali dan (4)tetes tebu yang dipucatkan dengan arang aktif dilanjutkan dengan clekatio- nisasi dan deanionisasi dengan resin penukar ion ( ion cjxchcrt~gcr). Pacla penelitian lanjutan dilakukan fermentasi dengan tiga taraf konsentrasi gula (30 gll, 40 gll dan 50 gll) dan tiga taraf konsentrasi asam glutamat (5 inM, 15 rnM dan 25 inM). Pengainatan dilakukan terhadap pH cairan fennentasi, viskositas cairan fermentasi, rendemen xan- than, konsentrasi biomassa, efisiensi pemanfaatan substrat dan produktivitas sel clan viskositas larutan gum yang diperoleh.

    Hasil fer~nentasi ~nenu~~jukkan, perlakuan pendahuluan yang diperlukan adalah pernucatan dengan arang nktif, dilanjutkan dengan dekationisasi dan deanionisasi dengan resin penukar ion (ion clxcl~nngc~r). Waktu propagasi opti~nal 18 jam dan waktu fermentasi 96 jam.

    Viskositas cairan fermentasi tertinggi (12 350 cP), rendemen gum xanthan ter- tinggi (80.85 persen) dan produktivitas sel tertinggi (2.59 g gumlg sel) diperoleh pada fermentasi dengan konsentrasi gula awal sebesar 30 gll dan konsentrasi asam glutamat

  • sebesar 5 mM. Konsentrasi bio~iiassa tertinggi (7.14 g/l) diperoleh pada fer~nentasi dengan konsentrasi gula awal sebesar 30 gll dan konsentrasi asam glutamat 15 niM. Efisiensi pemanfaatan substrat tertinggi (77.40 persen) diperoleh pada fer~nentasi dengan konsentrasi gula awal 30 gll dan konsentrasi asaln glutarnat 25 mM. Dari ha1 ini diketahui, ferlnentasi terbaik adalah pada konsentrasi gula awal 30 g/l tian konsen- trasi asam glutarnat 5 inM. Viskositas larutan berkonsentrasi I persen dari gum xan- than yang diperoleh adalah sebesar 1 060 cP.

  • PEMANFAATAN TETES TEBU DALAM PEMBUATAN GUM XANTRAN DENGAN MENGGUNAXAN INOKULUM Xanthomonas campesbis NRRL B-1459

    DAN ASAM GLUTAMAT SEBAGAI SUMBER NITROGEN

    Oleh

    ALEXE HERJXYANDIE BRONTO AD1

    F 21.1831

    SKRE'SI'

    Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

    SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

    pada JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTAMAN Fakultas Tekuologi Pertanian

    Institut Pertanian Bogor

    1 9 9 4

    FAICULTAS TEKNOLOGI PERTAMAN

    JNSTITUT PERTANIAN BOGOR B O G O R

  • INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

    -

    PEMANFAATAN TETES TEBU DALAM PEMBUATAN GUM XANTHAN DENGAN MENGGUNAKAN INOKULUM Xantlzornonas carnpestris NRRL B-1459

    DAN ASAM GLUTAMAT SEBAGAI SUMBER NITROGEN

    SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

    SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

    Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

    Oleh ALEXlE HERRYANDIE BRONTO AD1

    F 21.1831

    Dilahirltan pada tanggal 10 Juli 1-965 di Yogyaltarta

    Tanggal lulus: 31 Desember 1993

    Dosen Pembi~nbir~g MSc.

  • Alhamdulillah, pu j i syukur penulis sampaikan kepada Allah swt. yang dengan pertolongan dan karuniaNya skripsi

    ini dapat diselesaikan. Skripsi ini disusun untuk memenuhi

    salah satu syarat menyelesaikan studi di Jurusan Teknologi

    Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut

    Pertanian Bogor. Materi skripsi ini merupakan hasil peneli-

    tian yang dilakukan di Laboratorium Teknologi Kimia, Jurusan

    TIN, FATETA dan Laboratorium Rekayasa Bioproses, PAU-Biotek-

    nologi, Institut Pertanian Bogor.

    Penulis menyampaikan terima kasih kepada Dr. Ir. Abdul

    Aziz Darwis, MSc. selaku Dosen Pembimbing I dan Ir. Lies-

    betini Hartoto, MS. selaku Dosen Pembimbing 11. Terima

    kasih juga penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu kelancaran penelitian dan penulisan skripsi ini.

    Terima kasih yang sedalam-dalamnya penulis sampaikan kepada

    bapak, ibu, isteri dan anak-anak yang telah memberikan

    dorongan dan motivasi dengan penuh ikhlas sehingga skripsi

    ini dapat diselesaikan.

    Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, karenanya kritik dan saran yang membangun sangat

    diharapkan. Harapan penulis semoga skripsi ini bermanfaat.

    Bogor, Desember 1993

    Penulis

    iii

  • DAFTAR IS I

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . KATA PENGANTM

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DAFTAR IS1

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DAFTM TABEL

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DAFTM GAMBAR

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DAFTAR LAMPIRAN

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I PENDAHULUAN

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A LATAR BELAKANG

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B TUJUAN PENELITIAN

    I1 . TINJAUAN PUSTAKA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A . TETES TEBU

    1 . Produksi dan Pemakaian Tetes . . . . . . . . . . .

    2 . Komposisi Kimia Tetes . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 . Pemurniian tetes

    B . GUM XANTHAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Sifat dan Kegunaan

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Struktur Kimia

    . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 . Biosintesis Gum Xanthan

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Produksi

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I11 . BAHAN DAN METODA

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A BAHAN DAN ALAT

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Bahan

    2 . Alat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    Hal aman

    iii

    iv

    vi

    vi i

    viii

  • B . METODA PENELITIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

    1 . Penelitian pendahuluan . . . . . . . . . . . . . . . . 20

    . Identifikasi Faktor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    a . Penenttuan Perlakuan Pendahuluan untuk

    tetes tebu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

    b . Penentuan Lama Propagasi . . . . . . . . . . . . 23

    c . Penentuan Lama Fermentasi . . . . . . . . . . . 24

    2 . Penelitian Lanjutan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 IV HASIS DAN PEMBAHASAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 .

    A . PENELITIAN PENDAHULUAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

    1 . Komposisi Kimia Tetes Tebu . . . . . . . . . . . . . 26

    2 . Perlakuan Pendahuluan untuk Tetes Tebu . 2 7

    3 . Penentuan Waktu Propagasi . . . . . . . . . . . . . . 30

    4 . Penentuan Waktu Fermentasi Optimal . . . . . 32

    B . PENELITIAN LANJUTAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

    1 . Nilai pH Akhir Cairan Fermentasi . . . . . . . 34

    2 . Viskositas Cairan ~ementasi . . . . . . . . . . . 36

    3 . Yield Xanthan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

    4 . Konsentrasi Biomassa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

    5 . Efisiensi Pemanfaatan Substrat . . . . . . . . . 40

    6 . Produktivitas Sel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

    7 . Viskositas Larutan Gum Xanthan . . . . . . . . . 43

    V . KESIMPULAN DAN SARAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

    A . KESIMPULAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

    B . SARAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

    DAFTAR PUSTAKA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

    LAMPIIiAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

  • DAFTAR TABEL

    Halaman

    Tabel 1. Pemakaian tetes untuk beberapa industri di Indonesia .................................. 6

    Tabel 2. Komposisi tetes tebu ....................... 8

    Tabel 3. Standar mutu gum xanthan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

    Tabel 4. Komposisi kimia tetes tebu hasil penelitian 26

    Tabel 5. Hasil penyukuran viskositas dan perolehan gum xanthan ................................ 27

    Tabel 6. Kandungan gula dan unsur logam dalam tetes tebu setelah perlakuan pendahuluan . . . . . . . . . 28

  • DAFTAR GAMBAR

    Halaman

    Gambar 1. Produksi tetes dan gula Indonesia . . . . . . . . 5

    Gambar 2. Struktur primer gum xanthan . . . . . . . . . . . . . . 13

    Gambar 3. Jalur Metabolisme glukosa dan biosintesis gum xantan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

    Gambar 4. Sagan alir proses produksi gum xanthan . . . 18

    Gambar 5. Kurva pertumbuhan mikroorganisme dalam me- dium propagasi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

    Gambar 6 . Grafik hubungan antara viskositas dengan waktu fermentasi . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . 33

    Gambar 7. Grafik pengaruh perlakuan terhadap pH akhir cairan fermentasi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

    Gambar 8. Grafik pengaruh perlakuan terhadap visko- sitas cairan fermentasi . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

    Gambar 9. Histogram pengaruh perlakuan terhadap yield xanthan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

    Gambar 10. Histogram pengaruh perlakuan terhadap konsentrasi biomassa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

    Gambar 11. Histogram pengaruh perlakuan terhadap efisiensi pemanfaatan substrat . . . . . . . . . . 40

    Gambar 12. Histogram perngaruh perlakuan terhadap produktivitas sel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

    vii