PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk filepenyusunan skripsi yang berjudul Kurva...

DARI

KURVA P

PG-PS MA

DALAM

DiajuMemp

Bri

UN

PERTUMBU

ADUKISMO

M PROSES

kan Untuk Mperoleh Gela

Program

igitta Melati

NIM

FAKUL

NIVERSITA

YO

UHAN Sacc

O YOGYAK

FERMENT

SKRIPSI

Memenuhi Sar Sarjana F

m Studi Ilmu

Oleh :

Iswahyulian

M : 0581140

LTAS FARM

AS SANATA

GYAKART

2009

charomyces

KARTA YA

TASI ALKO

alah Satu Syarmasi (S.FaFarmasi

nti Ongirwal

29

MASI

A DHARMA

TA

cerevisiae

ANG BERPE

OHOL

yarat arm.)

lu

A

ERAN

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DARI

KURVA P

PG-PS MA

DALAM

DiajuMemp

Bri

UN

PERTUMBU

ADUKISMO

M PROSES

kan Untuk Mperoleh Gela

Program

igitta Melati

NIM

FAKUL

NIVERSITA

YO

ii

UHAN Sacc

O YOGYAK

FERMENT

SKRIPSI

Memenuhi Sar Sarjana F

m Studi Ilmu

Oleh :

Iswahyulian

M : 0581140

LTAS FARM

AS SANATA

GYAKART

2009

charomyces

KARTA YA

TASI ALKO

alah Satu Syarmasi (S.FaFarmasi

nti Ongirwal

29

MASI

A DHARMA

TA

cerevisiae

ANG BERPE

OHOL

yarat arm.)

lu

A

ERAN


iii


iv


v

IMAN MEMBUAT SEGALA SESUATU MUNGKIN

KASIH MEMBUAT SEGALA SESUATU MUDAH

HARAPAN MEMBUAT SEGALA SESUATU BERJALAN

Kupersembahkan untuk:

Mama tercinta Papa di surga

Teman-temanku Serta almamaterku


vi


vi

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus atas kasih dan

perlindungan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan

penyusunan skripsi yang berjudul Kurva Pertumbuhan Saccharomyces

cerevisiae Dari PG-PS Madukismo Yogyakarta Yang Berperan Dalam

Proses Fermentasi Alkohol. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu

syarat dalam memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S. Farm) Program Studi Ilmu

Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Dalam menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini penulis telah

mendapatkan bantuan dan dukungan materiil serta spiritual dari berbagai pihak.

Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan banyak terimakasih kepada:

1. Rita Suhadi, M.Si., Apt selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata

Dharma Yogyakarta

2. Maria Dwi Budi Jumpowati, S.Si selaku dosen pembimbing yang dengan

kesabaran telah memberikan bimbingan, saran dan kritik sejak penyusunan

proposal hingga terselesainya naskah skripsi ini

3. Christine Patramurti, M.Si., Apt selaku dosen penguji yang telah meluangkan

waktu dan memberikan masukan, saran dan kritik yang membangun

4. Ig. Y Kristio Budiasmoro, M.Si selaku dosen penguji yang telah meluangkan

waktu dan memberikan masukan, saran dan kritik yang membangun bagi

penulis

5. Nixon Fernando Joel, terima kasih atas perhatian, kesabaran, nasehat dan

pengorbanan yang sangat berarti bagi penulis


vii

6. Rekan tim Alkohol (Prima, Ermin, Yuna, Reni, Pipit, Angel) yang telah

mendukung dan memberi semangat selama proses penelitian dan penyusunan

skripsi ini. Terima kasih atas kebersamaan kita dalam suka dan duka

7. Teman-teman UKKA atas semangat dan canda tawa kalian

8. Teman-teman KKN (Budi, Tunjung, Eva, Ezra, Joe, Ika, Priska, Yuli)

9. Segenap staf laboran lantai III atas kerjasama dan bantuan yang diberikan

10. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu

dalam penyusunan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa penelitian dan penyusunan skripsi ini masih

memiliki kekurangan dan jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis

mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak. Semoga

skripsi yang telah penulis susun ini memberikan manfaat.

Penulis


viii


ix

INTISARI

Pertumbuhan mikrobia pada umumnya akan mengikuti kurva pertumbuhan normal bila berada pada kondisi lingkungan dan substrat yang ideal (meliputi suhu, pH, sumber oksigen, tekanan osmotik dan lain-lain). Metabolit primer adalah hasil metabolisme yang dihasilkan selama masa pertumbuhan mikrobia, salah satunya yaitu alkohol yang merupakan metabolit primer dari Saccharomyces cerevisiae dalam kondisi anaerob. PG-PS Madukismo Yogyakarta memanfaatkan limbah pabrik gula yaitu molase (tetes tebu) yang dapat berfungsi sebagai media bagi pertumbuhan dan media fermentasi S. cerevisiae untuk menghasilkan alkohol.

Untuk meningkatkan kualitas produksi alkohol dapat dilakukan dengan mengetahui kurva pertumbuhan S. cerevisiae pada kondisi lingkungan yang dilakukan di PG-PS Madukismo (pH pertumbuhan 4,8; suhu pertumbuhan 30o C; konsentrasi substrat pertumbuhan 16o brix) sehingga hasil produksi alkohol dapat dioptimalkan.

Penelitian ini adalah penelitian non eksperimental dengan rancangan penelitian deskriptif. Tahap penelitian ini dilakukan dengan mengukur OD (Optical Density) S. cerevisiae selama 115 jam inkubasi menggunakan metode turbidimetri. Kurva pertumbuhan dibuat dengan memplotkan waktu inkubasi sebagai sumbu X dan OD sebagai sumbuY.

Kurva Pertumbuhan S. cerevisiae dari PG-PS Madukismo meliputi lag fase pada waktu inkubasi 0 hingga 3 jam, fase eksponensial pada waktu inkubasi ke 3 hingga 24 jam, fase stasioner pada waktu inkubasi 24 hingga 97 jam dan fase kematian setelah inkubasi jam ke 97. Dari kurva yang diperoleh, proses pembibitan dapat dilakukan selama 24 hingga 97 jam di mana pada waktu tersebut jumlah S. cerevisiae maksimal dan dapat dilakukan tahap selanjutnya yaitu proses fermentasi alkohol sehingga hasil produksi alkohol dapat dioptimalkan.

Kata kunci: Saccharomyces cerevisiae, molase, kurva pertumbuhan, fermentasi,

alkohol, OD (Optical Density), turbidimetri


x

ABSTRACT

Generally, the microbial growth will follow the normal growth curve if it is existing in the ideal environment (temperature, pH, oxygen sources, osmotic pressure etc). During the growth phase, microbe will produce primary metabolite, one of them is alcohol that is the result of the metabolism of yeast Saccharomyces cerevisiae in anaerob condition and produce during eksponensial and stationary phase. Madukismo Rubbing Alcohol Factory of Yogyakarta uses sugar factory wastes named molasses (sugar cane’s extract), which can be functioned as the media for the S. cerevisiae’s growth dan fermentation to produce alcohol.

Increasing the alcohol production quality can be done by checking the S. cerevisiae’s growth curve in the environment condition conducted in Madukismo sugar factory (growth pH 4,8; growth temperature 30oC; 16obrix sugar concentration), so the production can be optimized.

The model of this research was non experimental research with descriptive research construction. This research phase was conducted by measuring the S. cerevisiae OD’s (Optical Density) in certain incubation time (115 hour) so that the whole growth phase could be observed, using turbidity method. Growth curve of S. cerevisiae’s was made by plotting incubation time as X axis with the OD as Y axis.

S. cerevisiae’s growth curve from Madukismo Rubbing Alcohol Factory of Yogyakarta, consisted of lag phase on 0-3 hours of incubation, eksponential phase on 3-24 hours of incubation, stationary phase on 24-97 hours of incubation dan death phase after 97 hours of incubation. From obtained curve, seeding process could be done during 24 till 97 hours where about the number of S. cerevisiae maximal and could be conducted by next step that was alcohol ferment so that yield of the alcohol could produced optimally.

Key words: Saccharomyces cerevisiae, molasse, growth curve, fermentation, alcohol, OD (Optical Density), Turbidimetry


xi

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .......................................................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................................ iii

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ......................................................................... v

PRAKATA ......................................................................................................... vi

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .......................................................... viii

INTISARI .......................................................................................................... ix

ABSTRACK ....................................................................................................... x

DAFTAR ISI ...................................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiv

DAFTAR TABEL ............................................................................................. xv

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ....................................................................................... 1

1. Rumusan permasalahan .................................................................... 3

2. Manfaat penelitian ............................................................................. 3

B. Tujuan Penelitian .................................................................................... 3

BAB II PELAAHAN PUSTAKA

A. Fermentasi alkohol .................................................................................. 5

B. Molase (Tetes Tebu) ............................................................................... 7

C. Saccharomyces cerevisiae ....................................................................... 9


xii

D. Kurva Pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae ................................... 12

E. Perhitungan Jumlah Yeast................................................................... 16

F. Turbidimetri .......................................................................................... 18

G. Keterangan Empiris ............................................................................... 20

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian ............................................................ 21

B. Variabel dan Definisi Operasional ........................................................ 21

1. Variabel ........................................................................................... 21

a. Variabel bebas ............................................................................ 21

b. Variabel tergantung ..................................................................... 21

c. Variabel pengacau terkendali ...................................................... 21

2. Definisi Operasional ....................................................................... 21

C. Alat dan Bahan Penelitian ..................................................................... 22

1. Alat .................................................................................................. 22

2. Bahan .............................................................................................. 22

D. Tata Cara Penelitian

1. Penyiapan stok kultur S. cerevisiae ................................................. 23

2. Pembuatan media pertumbuhan S. cerevisiae (16o brix) ................ 23

3. Penambahan nutrien untuk pertumbuhan S. cerevisiae ................... 23

4. Pengembangbiakan (pembibitan) S.cerevisiae................................ 24

5. Pengukuran OD S.cerevisiae ........................................................... 24

6. Penentuan Kurva Pertumbuhan S. cerevisiae................................ 24

E. Analisis Hasil ........................................................................................ 25


xiii

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Penyiapan stok kultur S. cerevisiae ....................................................... 26

B. Pembuatan media pertumbuhan S. cerevisiae ....................................... 27

C. Penambahan nutrien untuk pertumbuhan S. cerevisiae ......................... 28

D. Pengembangbiakan (pembibitan) S.cerevisiae...................................... 29

E. Pengukuran OD S.cerevisiae ................................................................. 31

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ........................................................................................... 40

B. Saran ...................................................................................................... 40

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 41

LAMPIRAN ...................................................................................................... 44

BIOGRAFI PENULIS ...................................................................................... 55


xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Reaksi total proses fermentasi alkohol .............................................. 5

Gambar 2. Molase dari PG-PS Madukismo ........................................................ 8

Gambar 3. S. cerevisiae dengan menggunakan mikroskop elektron .................. 9

Gambar 4. Proses glikolisis glukosa ................................................................. 10

Gambar 5. Kurva pertumbuhan S. cerevisiae waktu inkubasi vs

log jumlah sel pada medium Yeast Pepton Dextrose (YPD) .......... 13

Gambar 6. Kurva pertumbuhan beberapa strain S. cerevisiae

waktu inkubasi vs OD ..................................................................... 14

Gambar 7. Produksi metabolit primer (etanol) sebanding dengan

Pertambahan jumlah yeast............................................................... 16

Gambar 8. Kurva pertumbuhan S. cerevisiae dari PG-PS Madukismo

Yogyakarta ..................................................................................... 34

Gambar 9. Kurva pertumbuhan S. cerevisiae ATCC 3015 ............................. 34


xv

DAFTAR TABEL

Tabel I. Contoh produk fermentasi dan mikrobia yang menghasilkannya ........ 6

Tabel II. Komposisi Molase dalam % .................................................................. 8

Tabel III. Pengukuran OD S.cerevisiae dari PG-PS Madukismo

selama waktu inkubasi 115 jam ......................................................... 32

Tabel IV. Pengukuran OD S.cerevisiae ATCC 3015 selama

waktu inkubasi 115 jam ...................................................................... 33


xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Pembuatan media untuk pertumbuhan yeast (16o Brix) ............... 44

Lampiran 2. Pengukuran OD S.cerevisiae dari PG-PS Madukismo

selama waktu inkubasi 115 jam ........................................................ 44

Lampiran 3. Pengukuran OD S.cerevisiae ATCC 3015 ................................... 49

Lampiran 4. Kurva pertumbuhan S. cerevisiae dari PG-PS Madukismo

Yogyakarta .......................................................................................... 54

Lampiran 5. Kurva pertumbuhan S. cerevisiae ATCC 3015 ........................... 54


1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Yeast adalah fungi uniseluler yang telah lama dimanfaatkan oleh manusia

untuk menghasilkan makanan dan minuman. Yeast dapat dibedakan berdasarkan

sifat metabolismenya yaitu yeast fermentatif, yeast oksidatif maupun yeast yang

memiliki sifat keduanya (fermentatif dan oksidatif) (Fardiaz, 1992).

Saccharomyces cerevisiae merupakan yeast yang bersifat oksidatif dan

fermentatif. Dengan adanya oksigen, S. cerevisiae akan mengoksidasi gula

menjadi karbondioksida dan air. Tetapi pada kondisi anaerob, S. cerevisiae dapat

mengubah sistem metabolismenya dari jalur oksidatif menjadi jalur fermentatif

yaitu memecah gula (glukosa) menjadi alkohol dan gas karbon dioksida (Alcamo,

1997; Fardiaz, 1992).

Alkohol merupakan hasil metabolisme primer (metabolit primer) secara

fermentatif oleh S. cerevisiae, karena alkohol dibentuk sepanjang pertumbuhan

S. cerevisiae. Sedangkan senyawa hasil metabolisme yang dibentuk di akhir masa

pertumbuhan dan di sepanjang fase stasioner disebut sebagai metabolit sekunder

(Baker, Nicklin, Khan, Killington, 2006). Pertumbuhan yeast mengikuti pola

pertumbuhan mikrobia pada umumnya terbagi dalam beberapa fase yaitu, lag fase

(fase adaptasi), log fase (fase eksponensial), fase stasioner, dan fase kematian

yang dapat terlihat dari kurva pertumbuhan masing-masing mikrobia (Tortora,

Funke, Case, 2002).


2

Konsentrasi metabolit yang dihasilkan oleh S. cerevisiae sangat

dipengaruhi oleh kemurnian strain (galur) dan faktor-faktor lingkungan serta

komposisi kimia dari zat untuk pertumbuhan yang didapatkan dari media

pertumbuhan. Faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh antara lain: suhu, pH

lingkungan, agitasi, sumber oksigen dan lain-lain. Sedangkan media pertumbuhan

harus menggunakan sumber-sumber nutrien untuk menciptakan sebuah medium

yang memenuhi kriteria antara lain: dapat menghasilkan yield maksimum, murah,

kualitas yang konsisten dan mudah diolah. Salah satu media pertumbuhan yang

digunakan dalam produksi alkohol dan memenuhi kriteria di atas adalah molase.

Molase merupakan cairan kental berwarna coklat (dari pigmen meladonin) yang

merupakan hasil samping dari industri gula (Harahap, 2003; Acourene, Khalid,

Bacha, Tama, Taleb, 2007).

Dengan adanya faktor-faktor lingkungan yang mendukung serta

tercukupinya nutrien dalam media pertumbuhan, maka diharapkan konsentrasi

maupun jumlah metabolit yang dihasilkan oleh S. cerevisiae juga optimal. Salah

satu industri yang memanfaatkan produk metabolit S. cerevisiae dalam

menghasilkan alkohol adalah Pabrik Gula dan Alkohol, Spiritus Madukismo (PG-

PS Madukismo) dengan menggunakan molase (tetes tebu) yang merupakan hasil

samping dari Pabrik Gula Madukismo. Produk yang dihasilkan adalah alkohol

yang terdiri dari 70% alkohol murni dan 30% alkohol teknis (Anonim, 1984;

Kurniawan, Susmiadi, Toharisman, 2005).

Salah satu cara untuk meningkatkan kualitas produksi alkohol dari PG-PS

Madukismo tersebut adalah dengan mengetahui kurva pertumbuhan S. cerevisiae


3

sehingga dapat diperkirakan waktu di mana alkohol dibentuk dengan

menggunakan kondisi lingkungan sesuai dengan prosedur yang dilakukan di PG-

PS Madukismo.

1. Rumusan permasalahan

Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dapat dirumuskan

permasalahan yaitu: Bagaimana kurva pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae

yang berperan dalam proses fermentasi alkohol berdasarkan kondisi pertumbuhan

yang dilakukan di PG-PS Madukismo?

2. Manfaat penelitian

a. Manfaat teoritis. Sebagai sumbangan informasi mengenai pertumbuhan

S.cereviseae dengan kondisi lingkungan pertumbuhan yang dilakukan di PG-PS

Madukismo.

b. Manfaat praktis. Penelitian ini diharapkan mampu memberikan informasi

bagi PG-PS Madukismo mengenai kurva pertumbuhan S.cereviseae dengan

kondisi lingkungan pertumbuhan yang dilakukan di PG-PS Madukismo.

B. Tujuan Penelitian

1. Tujuan umum

Meningkatkan kualitas produksi alkohol oleh S. cerevisiae dari PG-PS

Madukismo Yogyakarta


4

2. Tujuan khusus

Mengetahui kurva pertumbuhan S. cerevisiae berdasarkan kondisi

pertumbuhan yang dilakukan di PG-PS Madukismo.


5

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Fermentasi Alkohol

Fermentasi berasal dari kata latin fervere. Istilah fermentasi dipakai untuk

menyatakan perubahan atau peruraian karbohidrat dengan pembentukan gas.

Louis Pasteur mengatakan bahwa fermentasi adalah proses peruraian gula menjadi

alkohol dan karbon dioksida yang disebabkan oleh aktifitas sel-sel yeast yang

hidup dan berkembang biak dalam cairan fermentasi tanpa adanya udara.

(Nurdyastuti, 2005; Priani, 2003).

Karbohidrat merupakan media utama yang dipecah dalam proses

fermentasi. Polisakarida lebih dulu akan dipecah menjadi gula sederhana untuk

selanjutnya dapat difermentasikan. Pada tahap pertama, fermentasi glukosa akan

membentuk asam piruvat melalui jalur glikolisis atau jalur Embden-Meyerhoff-

Parnas (EMP). Jalur EMP terdiri dari beberapa tahap yang masing-masing

dikatalisis oleh enzim tertentu. Pada tahap kedua fermentasi, asam piruvat akan

diubah menjad produk yang spesifik di antaranya adalah alkohol (Fardiaz, 1992).

Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

Gambar 1. Reaksi total proses fermentasi alkohol (Balia, 2004)


6

Dalam pelaksanaan prosesnya, industri fermentasi dipengaruhi oleh

beberapa faktor yang meliputi (Harahap, 2003):

1. Mikrobia

Dalam industri fermentasi, mikrobia adalah faktor utama sehingga harus

memenuhi syarat, antara lain murni (terdiri dari satu strain tunggal), unggul

(koloni mikrobia atau hasil biakannya dengan sifat-sifat fisiologi yang sama

sebagai hasil proses isolasi dari strain yang telah murni), stabil terhadap

perubahan lingkungan dan bukan mikrobia patogen. Berikut adalah beberapa

mikrobia dan produk fermentasi yang dihasilkan.

Tabel I. Contoh produk fermentasi dan mikrobia yang menghasilkannya (Hidayat, Podaga, Suhartini, 2006)

Produk Mikrobia

Roti, alkohol Yogurt, kefir, probiotik Kecap Tempe Tapai Asam cuka Asam laktat Lisin Penisilin

Saccharomyces cerevisiae Bakteri asam laktat Aspergius oryzae Rhizopus sp Hansenulla Acetobacter aceti Laktobacillus delbrueckii Brevibacterium lactofermentum Penicillium chrysogenum

Dalam industri fermentasi alkohol di PG-PS Madukismo, mikrobia yang

digunakan adalah yeast S. cerevisiae.

2. Bahan dasar sebagai media fermentasi

Media untuk kebutuhan fermentasi dapat berasal dari hasil pertanian,

perkebunan, maupun limbah industri. Bahan dasar yang digunakan harus

memenuhi syarat: mudah didapat, tersedia dalam jumlah besar, harganya murah,

bila diperlukan ada penggantinya. Media yang umumnya digunakan dalam proses

fermentasi alkohol adalah molase, ubi kayu, ubi jalar, jagung, sagu dan lain-lain.


7

3. Faktor-faktor yang dapat mendukung kehidupan mikrobia pemfermentasi

Faktor-faktor yang mendukung di antaranya ketersediaan nutrien untuk

pertumbuhan dan perkembangbiakan mikrobia, antara lain unsur Karbon (C),

Nitrogen (N), Fosfor (P), mineral dan vitamin, kondisi keasaman dan suhu media

serta ada tidaknya udara karena meskipun fermentasi berlangsung secara anaerob

tetapi udara diperlukan dalam proses pembibitan untuk pengembangbiakan sel

mikrobia pemfermentasi.

Secara umum langkah-langkah proses industri fermentasi alkohol

meliputi: pengolahan media (untuk mempersiapkan media produksi meliputi

proses pengenceran media hingga 12 obrix, penambahan nutrien seperti Nitrogen

dan Sulfur, penyesuaian pH 4 – 5); proses pembibitan (untuk mendapatkan jumlah

sel yeast yang maksimal); proses fermentasi untuk menghasilkan alkohol

(dilakukan penambahan media dengan kepekatan yang berbeda dari proses

pembibitan (24obrix) dan pengkondisian anaerob agar proses peragian dapat

berlangsung); proses penyulingan (untuk memisahkan alkohol dari campuran

alkohol air yang dihasilkan selama proses fermentasi) (Nurdyastuti, 2005).

B. Molase (Tetes Tebu)

Molase merupakan hasil samping pabrik gula yang berupa cairan kental

seperti sirup yang berwarna coklat gelap atau kemerahan. Molase merupakan

salah satu media yang digunakan dalam fermentasi alkohol karena merupakan

salah satu sumber karbohidrat bagi yeast, mengandung senyawa Nitrogen (N),


8

vitamin dan unsur-unsur kelumit, memiliki pH 5 - 5,5. Komposisi molase adalah

sebagai berikut:

Tabel II. Komposisi Molase dalam % (Hidayat dkk, 2006)

Komposisi Persentase (%) Berat kering Sukrosa Gula invert Bahan organik lain N P2O3 CaO MgO K2O Abu

77 - 84 33,4 21,2 19,6 0,4 - 1,5 0,6 - 2,0 0,1 - 1,1 0,03 - 0,1 2,6 - 5 7 - 11

Komponen-komponen penyusun molase di atas memiliki peran masing-

masing dalam pemeliharaan sel di antaranya: Nitrogen, merupakan komponen

penyusun asam amino dan asam nukleat yang dapat diperoleh dengan

penambahan pupuk yang mengandung Nitrogen, seperti ZA, urea dan pepton;

Karbon dan karbohidrat sebagai sumber energi yang dibutuhkan untuk reaksi

biokimia; mineral dibutuhkan sebagai kofaktor pada sejumlah reaksi enzimatik

(Nester, Anderson, Roberts, Pearsall, Nester, 2001).

Gambar 2. Molase dari PG-PS Madukismo

Molase yang didapatkan dari industri gula biasanya memiliki kepekatan

yang tinggi hingga 85o Brix (oBrix menunjukkan satuan kepekatan molase atau


9

menunjukkan jumlah zat padat semu (dalam gram) yang larut dalam setiap 100

gram larutan) sehingga pada proses pembibitan yeast dilakukan pengenceran

hingga 12o Brix dan pada proses fermentasi 24o Brix. pH molase yang semula 5-

5,5 dibuat menjadi 4-5 dan suhu menjadi 30oC untuk mendukung pertumbuhan

yeast (Harahap, 2003; Kuswurj, 2008).

C. Saccharomyces cerevisiae

Saccharomyces cerevisiae merupakan fungi uniseluler berbentuk oval.

Reproduksi S. cerevisiae ini dilakukan dengan cara pertunasan multipolar atau

melalui pembentukan askospora. Berdasarkan sifat-sifat morfologi, kultur,

fisiologi dan reproduksi seksual S. cerevisiae termasuk Famili

Saccharomycetaceae, Subfamili Saccharomycoideae (Fardiaz, 1992).

Gambar 3. Saccharomyces cerevisiae dengan menggunakan mikroskop electron. Keterangan gambar: 1. sel induk, 2. spora, 3. budding (Wheals, 1995)

Saccharomyces cerevisiae merupakan yeast yang bersifat oksidatif dan

fermentatif. Dengan adanya oksigen S. cerevisiae akan mengoksidasi gula

menjadi karbondioksida dan air. Tetapi pada kondisi anaerob, S. cerevisiae dapat

mengubah sistem metabolismenya dari jalur oksidatif menjadi jalur fermentatif


10

yaitu memecah gula (glukosa) menjadi alkohol dan gas karbon dioksida melalui

jalur glikolisis (Alcamo, 1997; Fardiaz, 1992).

Menurut Campbell, Reece dan Mitchell (1999), glikolisis berarti

menguraikan gula. Glukosa (gula berkarbon enam) diuraikan menjadi dua

molekul gula berkarbon tiga kemudian dioksidasi, dan atom sisanya disusun ulang

membentuk dua molekul piruvat. Proses glikolisis hingga terbentuknya alkohol

terjadi di dalam sitoplasma

Gambar 4 . Proses glikolisis glukosa

(Anonim, 2007)

Akhir dari proses glikolisis per satu molekul glukosa dihasilkan dua

molekul piruvat, dua molekul ATP dan dua molekul NADH. Piruvat sebagai

produk akhir glikolisis melepaskan CO2 dan berubah menjadi asetaldehid.


11

Asetaldehid kemudian direduksi oleh NADH menjadi alkohol. Ini meregenerasi

pasokan NAD+ yang dibutuhkan untuk glikolisis (Campbell et al,1999). Alkohol

yang dihasilkan akan maksimal bila terdapat jumlah sel yeast yang maksimal pula

karena produksi alkohol akan sebanding dengan pertambahan jumlah yeast

(Tortora et al, 2002)

S. cerevisiae telah lama digunakan dalam industri minuman beralkohol

dan bidang pangan. S. cerevisiae sesuai untuk digunakan dalam industri

fermentasi karena memenuhi syarat-syarat antara lain: cepat berkembang biak,

tahan terhadap suhu tinggi, mempunyai sifat yang stabil dan cepat beradaptasi

terhadap media yang difermentasi (Alcamo, 1997; Harahap, 2003; Hidayat dkk,

2006).

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan S. cerevisiae antara lain

(Nester et al, 2001) :

1. Nutrien

Nitrogen untuk sintesis protein didapatkan dari ion amonium, sedangkan

beberapa dapat menggunakan nitrat dan nitrit yang didapatkan dari penambahan

pupuk yang mengandung nitrogen seperti ZA, urea, pepton dan lain-lain. Sumber

karbon, hidrogen dan oksigen terdapat pada karbohidrat, kebutuhan sulfur dapat

dipenuhi oleh adanya sulfat di dalam medium. Mineral lain yang dibutuhkan yeast

adalah kalium, magnesium, natrium dan kalsium. Untuk pertumbuhan di dalam

medium sintetik, dibutuhkan unsur kelumit, berupa boron, coper, zink, mangan,

besi, iodium dan molibdenum.


12

2. Keasaman (pH)

Untuk fermentasi alkoholis, memerlukan media dalam suasana asam,

yaitu antara pH 4 – 5.

3. Suhu

Suhu optimum untuk pengembangbiakan S. cerevisiae adalah 30o C.

4. Udara

Fermentasi alkohol berlangsung secara anaerob. Namun demikian udara

dibutuhkan dalam proses pembibitan sebelum fermentasi untuk

pengembangbiakan sel yeast.

Selain faktor-faktor yang disebutkan oleh Nester et al (2001), menurut

Tortora et al (2002) terdapat faktor lain yang dapat mempengaruhi pertumbuhan

mikrobia yaitu tekanan osmotik. Bila mikrobia berada pada larutan yang

hipertonis maka akan menghambat pertumbuhan karena menyebabkan terjadinya

plasmolisis.

D. Kurva Pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae

Saccharomyces cerevisiae umumnya melakukan proses reproduksi

dengan cara pertunasan multipolar atau melalui pembentukan askospora.

Askospora dapat terbentuk setelah terjadi konjugasi atau berasal dari sel diploid.

Askospora yang berjumlah satu hingga empat per askus biasanya berbentuk bulat

atau oval. Waktu yang diperlukan untuk bereproduksi menghasilkan dua sel

anakan disebut waktu generasi. Waktu generasi tidak selalu tetap tetapi tergantung

pada faktor-faktor dalam medium, spesies, dan umur. Selama tumbuh, komponen-


13

komponen sel seperti protein, RNA dan sebagainya akan bertambah sampai siap

membelah. Konsentrasi komponen-komponen sel, seperti RNA, enzim, metabolit-

metabolit dan sebagainya pada masing-masing sel anakan akan identik dengan sel

induk. Namun demikian dalam perkembangannya akan dipengaruhi oleh

lingkungan sehingga dimungkinkan terjadi perbedaan (Tortora et al, 2002).

Yeast yang dimasukkan dalam media baru pada umumnya tidak segera

memperbanyak diri, tetapi akan memerlukan waktu untuk penyesuaian dalam

medium. Bila pada waktu-waktu tertentu jumlah sel yeast dihitung dan dibuat

kurva hubungan antara log jumlah sel dan waktu, maka akan diperoleh suatu

grafik yang menunjukkan kurva pertumbuhan (Błażejak, Duszkiewicz-Reinhard,

Gniewosz, Rostkowska-Demner, Domurad, 2002):

Gambar 5. Kurva pertumbuhan S. cerevisiae waktu inkubasi vs log jumlah sel pada medium

Yeast Pepton Dextrose (YPD) (Błażejak et al, 2002)

Kurva pertumbuhan juga dapat dibuat dengan menghubungkan antara

waktu inkubasi dengan OD (Optical Density), antara waktu inkubasi dengan

biomassa (berat kering), serta antara nilai OD dengan jumlah sel hidup (Acourene

et al, 2007; Lay, 1994).


14

Gambar 6. Kurva pertumbuhan beberapa strain S. cerevisiae waktu inkubasi vs OD.

Keterangan : SDB (strain yang diisolasi dari Degla-Beida), SDN (strain yang diisolasi dari Deglet-Nour), STB (strain yang diisolasi dari Tanboutch), ATTCC1102 (strain yang diambil dari industrial bakery yeast). (Acourene et al, 2007).

Menurut Willey, Sherwood, Woolverton (2008) dan Talaro et al (2008)

secara umum kurva pertumbuhan yeast meliputi beberapa fase yaitu:

1. Lag fase

Pada fase ini yeast baru menyesuaikan diri dengan lingkungan baru.

Berbagai macam enzim dan zat perantara dibentuk sehingga keadaannya

memungkinkan pertumbuhan sel lebih lanjut.

2. Fase eksponensial

Pada fase ini yeast memperbanyak diri dengan kecepatan paling tinggi

dengan waktu generasi pendek dan konstan. Pada fase ini metabolisme yang

terjadi paling pesat sehingga sintesis bahan sel berlangsung dengan cepat.

Keadaan ini akan berlangsung terus sampai salah satu atau beberapa nutrien habis

atau telah terjadi penimbunan metabolit yang bersifat racun yang menyebabkan

terhambatnya pertumbuhan.


15

3. Fase stasioner

Pada fase ini kecepatan untuk memperbanyak diri berkurang dan jumlah

sel mati bertambah karena adanya penurunan kadar nutrien dan meningkatnya

penimbunan zat-zat racun yang menghambat kecepatan pembelahan sel. Pada fase

ini jumlah sel yang dihasilkan sama dengan jumlah sel yang mati.

Pada fase eksponensial dan fase stasioner ini, bila yeast (S. cerevisiae)

diberi perlakuan anaerob maka akan mengubah jalur metabolisme menjadi

fermentatif untuk menghasilkan alkohol (Tortora et al, 2002).

4. Fase kematian

Pada fase ini kecepatan kematian terus meningkat sehingga jumlah sel

akan menurun cepat.

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Błażejak et al (2002),

S. cerevisiae dalam media YPD (Yeast Pepton Dextrose) mengalami pertambahan

jumlah yang sangat signifikan pada periode sebelum 24 jam waktu inkubasi

(Gambar 5). Dan waktu inkubasi pada jam ke 24 dijadikan sebagai akhir fase

eksponensial oleh Błażejak et al (2002). Sedangkan penelitian yang dilakukan

oleh Acourene et al (2007), waktu yang dibutuhkan selama lag fase dan waktu di

mana fase eksponensial berakhir antara beberapa strain S. cerevisiae yang

diteliti hasilnya berbeda-beda (Gambar 6). Menurut Tortora et al (2002),

alkohol yang dihasilkan oleh S. cerevisiae merupakan hasil metabolit primer yaitu

senyawa yang dihasilkan sepanjang fase pertumbuhan yaitu fase eksponensial dan

fase stasioner (Gambar 7). S. cerevisiae dan jumlah alkohol yang dihasilkan

sebanding dengan pertambahan jumlah S. cerevisiae. Berdasarkan hal tersebut


16

maka waktu di mana produksi alkohol berlangsung juga bervariasi berdasarkan

kurva pertumbuhan masing-masing yeast mencapai fase eksponensial dan fase

stasioner.

Pada umumnya senyawa metabolit primer digunakan untuk membentuk

makromolekul atau dikonversikan menjadi koenzim senyawa antara seperti asam

amino, vitamin, asam organik dan enzim (Tortora et al, 2002).

Gambar 7. Produksi metabolit primer (etanol) sebanding dengan pertambahan jumlah yeast (Tortora et al, 2002)

E. Perhitungan Jumlah Yeast

Menurut Fardiaz (1994) pengukuran jumlah yeast dapat dilakukan

dengan beberapa cara yaitu:

1. Perhitungan jumlah sel (hitungan mikroskopik; hitungan cawan; MPN (Most

Propable Number))

2. Perhitungan massa sel secara langsung (Volumetrik; Gravimetri; Kekeruhan

(turbidimetri))

3. Perhitungan massa sel secara tidak langsung (analisis komponen sel protein,

DNA; analisis produk katabolisme; analisis konsumsi nutrien)


17

Sedangkan menurut Nester et al (2001) pengukuran jumlah yeast dapat

dilakukan dengan:

1. Perhitungan sel secara langsung (menggunakan bantuan mikroskop atau alat

penghitung sel (coulter counter))

2. Perhitungan sel hidup (hitungan cawan, dengan membran filtrasi dan MPN)

3. Perhitungan biomassa (turbidimetri, perhitungan berat total)

4. Perhitungan produk-produk yang dihasilkan (CO2)

Perhitungan secara mikroskopik dilakukan dengan pertolongan kotak

skala dimana dalam setiap ukuran skala seluas 1 mm2 terdapat 25 kotak dengan

luas 0,04 mm2 dan tiap kotak tersebut terdapat 16 kotak kecil. Jumlah sel yang

terdapat dalam kotak kecil dapat dihitung dan dapat dihitung pula rata-rata dalam

kotak besar. Hitungan dengan metode ini memiliki beberapa kelemahan di

antaranya tidak dapat membedakan antara sel hidup dengan sel mati sehingga

keduanya dapat terhitung, sel yang sangat kecil kadang tidak terlihat sehingga

tidak terhitung, tidak dapat digunakan untuk menghitung jumlah sel yang terdapat

dalam ekstrak makanan karena dapat mengganggu penglihatan (Fardiaz, 1992).

Hitungan cawan dilakukan dengan menumbuhkan yeast pada media agar

sehingga yeast akan berkembangbiak dan membentuk koloni-koloni. Keuntungan

menggunakan metode ini adalah hanya sel yang masih hidup yang dihitung,

sedangkan kelemahan metode ini adalah hasil perhitungan tidak menunjukkan

jumlah sel yang sebenarnya karena sel yang berdekatan mungkin membentuk satu

koloni, media dan kondisi inkubasi yang berbeda mungkin menghasilkan nilai


18

yang berbeda, memerlukan persiapan dan waktu inkubasi cukup lama sehingga

pertumbuhan koloni dapat dihitung (Fardiaz, 1992).

Perhitungan jumlah sel menggunakan instrumen elektronik yang disebut

coulter counter yang dapat menghitung sel dalam suspensi yang dialirkan pada

tube dan akan dideteksi jumlah sel yang melewati sensor yang dapat ditangkap

oleh detektor (Nester et al, 2001).

Metode MPN, menggunakan media cair dalam tabung reaksi, dimana

perhitungan dilakukan berdasarkan jumlah tabung yang positif ditumbuhi

mikrobia setelah inkubasi pada waktu dan suhu tertentu (Fardiaz, 1992).

F. Turbidimetri

Metode turbidimetri biasa digunakan dalam analisis agen-agen biologi.

Pada metode ini aktivitas agen biologi ditentukan dengan mengukur kekeruhan

yang dihasilkan oleh agen tersebut. Seperti pada suspensi antibiotik, makin keruh

larutan maka makin tinggi pertumbuhan mikrobia dan makin rendah aktivitas

antibiotik.

Pengukuran kerapatan optik menggunakan turbidimetri ini sama seperti

pada metode kolorimetri (Lay, 1994). Kolorimetri adalah suatu teknik pengukuran

cahaya yang diabsorbsi oleh zat berwarna baik warna yang terbentuk dari asal

maupun akibat reaksi dengan zat lain penentuan fotometri dilakukan dalam daerah

sinar tampak yaitu dengan panjang gelombang 400 nm – 800 nm. (Khopkar, 1990;

Roth, Baschke, 1994).


19

Metode Kolorimetri melibatkan perbandingan intensitas warna secara

visual artinya warna dari larutan senyawa yang tidak diketahui atau senyawa

yang diteliti dibandingkan dengan warna dari satu standar ataupun beberapa seri

standar (Butz, Nobel, 1961).

Gelombang cahaya yang melewati suspensi biakan dan banyaknya

cahaya yang ditransmisikan setelah melewati suspensi akan menghasilkan suatu

nilai absorbansi yang dalam istilah mikrobiologi disebut dengan OD (Optical

Density atau kerapatan optik). Nilai OD akan sebanding dengan jumlah biakan

dalam sampel dan dapat digunakan untuk menduga jumlah biakan dalam sampel.

Makin besar nilai OD makin keruh suspensi biakan dan makin banyak jumlah

biakan dalam suspensi (Lay, 1994). Jenkins, Kneevel, Digangi (1967) juga

menyatakan hal yang sama yaitu kekeruhan akan sebanding dengan konsentrasi

jumlah biakan dalam suspensi. Metode ini juga memiliki kelemahan yaitu

membutuhkan jumlah sel 10 juta hingga 100 juta sel per mililiter agar kekeruhan

suspensi dapat dibaca pada spektrofotometer (Tortora et al, 2002)

Kerapatan optik suatu suspensi tidak langsung menunjukkan jumlah sel

dalam suatu populasi, namun menunjukkan jumlah cahaya yang disebar oleh

populasi tersebut. Untuk memperoleh jumlah mikrobia, maka nilai kerapatan optik

(harus disetarakan terlebih dahulu dengan jumlah mikrobia dalam colony forming

units (CFU/ml). Jumlah mikrobia ditentukan dengan cara menghitung mikrobia

hidup. Setelah diperoleh nilai ini, selanjutnya dibuat suatu kurva dengan sumbu X

sebagai jumlah hidup dan sumbu Y sebagai nilai OD sehingga selanjutnya dapat

ditentukan fase-fase pertumbuhan mikrobia (Lay, 1994). Sedangkan menurut


20

Acourene et al (2007), kurva pertumbuhan dapat dibuat dengan mengetahui nilai

OD yang didapat dari pengukuran setiap 2 jam selama masa inkubasi dalam

media. Kurva dibuat dengan sumbu X sebagai waktu inkubasi dan sumbu Y

sebagai nilai OD sehingga dapat ditentukan lag fase, fase eksponensial, fase

stasioner dan fase kematian.

G. Keterangan Empiris

Kurva pertumbuhan S. cerevisiae dapat diketahui dengan memplotkan

fungsi waktu terhadap OD S. cerevisiae dari hasil perhitungan menggunakan

metode turbidimetri dengan instrumen spektrofotometer. Kurva pertumbuhan

meliputi fase-fase pertumbuhan yaitu lag fase, fase eksponensial, fase stationer

dan fase kematian. Dari kurva pertumbuhan tersebut maka dapat diketahui waktu

terjadinya proses fermentasi alkohol.


21

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian

Jenis penelitian ini merupakan penelitian noneksperimental dengan

rancangan deskriptif. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

B. Variabel dan Definisi Operasional

1. Variabel

a. Variabel bebas: waktu inkubasi S. cerevisiae

b. Variabel tergantung: OD (Optical Density) λmax = 620 nm

c. Variabel pengacau terkendali : pH pertumbuhan 4,8; suhu pertumbuhan

30o C; konsentrasi substrat pertumbuhan 16o brix (PG-PS Madukismo)

2. Definisi Operasional

a. Molase atau tetes tebu adalah media pertumbuhan serta media fermentasi

alkohol oleh Saccharomyces cerevisiae. Molase diperoleh dari PG-PS

Madukismo yang merupakan hasil samping dari produksi gula.

b. Saccharomyces cerevisiae adalah yeast yang digunakan dalam proses

fermentasi alkohol diperoleh dari PG-PS Madukismo. S. cerevisiae ATCC

3015 diperoleh dari Laboratorium Pangan Gizi PAU Bioteknologi

Universitas Gadjah Mada Yogyakarta sebagai kultur standar.


22

c. Kurva pertumbuhan S. cerevisiae adalah kurva yang menunjukkan

hubungan antara nilai OD λmax = 620 nm dengan waktu inkubasi atau

biomassa dengan waktu inkubasi atau antara nilai OD λmax = 620 nm dengan

jumlah sel hidup yang meliputi lag fase, fase eksponensial, fase stasioner

dan fase kematian bila berada pada kondisi lingkungan dan substrat yang

ideal.

d. oBrix menunjukkan satuan kepekatan molase, menunjukkan jumlah zat

padat semu (dalam gram) yang larut dalam setiap 100 gram larutan.

e. Fermentasi alkohol merupakan proses pemecahan glukosa dalam substrat

molase di bawah kondisi anaerob oleh S. cerevisiae melalui jalur glikolisis

dengan hasil akhir yaitu alkohol.

C. Alat dan Bahan Penelitian 1. Alat

Alat-alat gelas : tabung reaksi (Duran, Schoot Germany), erlenmeyer

(Duran, Schoot Germany), pipet ukur, pipet volum, pipet tetes, cawan petri, labu

ukur; jarum ose; Autoklaf KT-40 No 108049, ALP Co.,Ltd; Shaker inkubator

Zhincheng China; Inkubator Heraus Amsterdam; pH meter; Mikropipet Socorex

Swiss; Seperangkat spektrofotometer UV-VIS Perki Elmer Lambda 20

2. Bahan

Bahan yang digunakan adalah: Kultur murni S. cerevisiae ATCC 3015

(Laboratorium Pangan Gizi PAU Bioteknologi Universitas Gadjah Mada


23

Yogyakarta), Kultur S. cerevisiae (PG-PS Madukismo), Molase (PG-PS

Madukismo), H2SO4, NH4OH, Urea, NPK, Aquades, Alkohol.

D. Tata Cara Penelitian

1. Penyiapan stok kultur murni S. cerevisiae

S. cerevisiae yang berasal dari PG-PS Madukismo sebelum digunakan

dalam penelitian ini telah dilakukan uji-uji pendahuluan yang dilakukan oleh

Septriani (2008) yang meliputi identifikasi berdasarkan pada morfologi sel,

morfologi koloni, dan sifat biokimia. Kemudian hasil identifikasi dibandingkan

dengan kultur standar yaitu S.cerevisiae ATCC 3015 sehingga dapat dipastikan

bahwa yeast dari PG-PS Madukismo adalah benar Saccharomyces cerevisiae.

Selanjutnya kultur murni yang telh diidentifikasi tersebut diisolasi kembali dalam

medium padat dari PG-PS Madukismo untuk digunakan dalam penelitian ini.

2. Pembuatan media pertumbuhan S. cerevisiae (16o brix)

Molase dengan kepekatan 85,5o Brix (dari PG-PS Madukismo) sebanyak

187 ml ditambah dengan aquades hingga 1000 ml dan dilakukan penyaringan.

Kemudian media disterilisasi dengan pemanasan menggunakan suhu 72o C dan

didinginkan hingga suhu mencapai 30o C.

3. Penambahan nutrien untuk pertumbuhan S. cerevisiae

Media yang telah steril kemudian ditambahkan nutrien untuk

pertumbuhan yeast yaitu urea 132,8 mg dan NPK 176 mg. Tahapan ini dilakukan

di dalam MSC (Microbiology Safety Cabinet) untuk mengurangi kontaminasi


24

media yang telah steril. pH diatur dengan penambahan H2SO4 hingga pH media

menjadi 4,8.

4. Pengembangbiakan (pembibitan) S.cerevisiae

Sebanyak 30 ml media dimasukkan ke dalam 12 erlenmeyer steril 100

ml. Enam erlenmeyer sebagai media pertumbuhan S.cerevisiae PG-PS

Madukismo dan 6 erlenmeyer sebagai media pertumbuhan S.cerevisiae ATCC

3015. Media dalam erlenmeyer diinokulasikan dengan S.cerevisiae (dari PG-PS

Madukismo dan ATCC 3015 sebagai kultur standar) sebanyak 3 ose. Inkubasi

dilakukan dengan menggunakan shaker inkubator pada suhu 30o C dan kecepatan

agitasi 150 rpm selama 115 jam.

5. Pengukuran OD S.cerevisiae

Sesaat setelah inokulasi hingga jam ke 115 sebanyak 1 ml suspensi

biakan dimasukkan ke dalam labu ukur 10,0 ml dan ditambahkan aquades steril

hingga tanda, kemudian dicampur hingga homogen. Pipet 5 ml suspensi biakan

dan dimasukkan ke dalam kuvet. Serapan diukur pada panjang gelombang 620

nm. Hal ini dilakukan untuk masing-masing suspensi media yang berisi kultur S.

cerevisiae dari PG-PS Madukismo dan S.cerevisiae ATCC 3015.

Blangko yang digunakan adalah media pertumbuhan S. cerevisiae yang

diatur hingga menunjukkan absorbansi 0,0.

6. Penentuan Kurva Pertumbuhan S. cerevisiae

Data hasil pengukuran OD selama waktu inkubasi kemudian diplotkan

dengan fungsi waktu inkubasi sehingga didapatkan kurva pertumbuhan S.


25

cerevisiae yang meliputi lag fase, fase eksponensial, fase stationer dan fase

kematian.

E. Analisis Hasil

Data yang berupa nilai OD S. cerevisiae pada setiap waktu pengukuran

diplotkan terhadap fungsi waktu inkubasi sehingga didapatkan suatu kurva

pertumbuhan yang meliputi lag fase, fase eksponensial, fase stasioner dan fase

kematian.


26

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kurva pertumbuhan dapat dibuat dengan menghubungkan fungsi waktu

inkubasi terhadap jumlah sel hidup, dengan menghubungkan fungsi waktu

inkubasi terhadap kerapatan optik (OD) dan dapat juga dengan menghubungkan

fungsi waktu inkubasi terhadap biomassa (Acourene et al, 2007). Pada penelitian

ini kurva dengan fungsi waktu inkubasi terhadap kerapatan optik (OD) dipilih

untuk membuat kurva pertumbuhan S. cerevisiae dengan menggunakan kondisi

pertumbuhan yang meliputi kondisi pH media, suhu inkubasi dan konsentrasi

media sesuai yang dilakukan di PG-PS Madukismo.

A. Penyiapan stok kultur S. cerevisiae

S. cerevisiae yang didapatkan dari PG-PS Madukismo berupa kultur

dalam media agar tegak untuk memperbanyak kultur sel maka dilakukan isolasi ke

media agar dalam petri dengan teknik streak plate. Setelah inkubasi selama 48

jam maka didapatkan koloni-koloni tunggal dari S. cerevisiae dan siap digunakan .

Hal yang sama juga dilakukan terhadap S. cerevisiae ATCC 3015 yang

didapatkan dari Laboratorium Pangan Gizi PAU Bioteknologi Universitas Gadjah

Mada Yogyakarta yang digunakan sebagai kultur standar dalam penelitian ini.

S. cerevisiae yang berasal dari PG-PS Madukismo sebelum digunakan

dalam penelitian ini telah dilakukan uji-uji pendahuluan yang dilakukan oleh


27

Septriani (2008) yang meliputi identifikasi berdasarkan morfologi sel, morfologi

koloni, dan sifat biokimia untuk mengidentifikasi S. cerevisiae . Kemudian hasil

identifikasi dibandingkan dengan kultur standar yaitu S.cerevisiae ATCC 3015

sehingga dapat dipastikan bahwa yeast dari PG-PS Madukismo adalah benar

Saccharomyces cerevisiae.

B. Pembuatan media pertumbuhan S. cerevisiae

Media pertumbuhan bagi S. cerevisiae yang digunakan dalam penelitian

ini yaitu molase. Molase merupakan hasil samping pabrik gula, berupa cairan

kental seperti sirup yang berwarna coklat gelap atau kemerahan. Menurut Hidayat

dkk (2006), molase sesuai digunakan sebagai media bagi pertumbuhan dan juga

sebagai media fermentasi oleh S. cerevisiae karena mengandung sumber

karbohidrat dan unsur-unsur lain yang sangat berguna bagi pertumbuhan sel

seperti Nitrogen, silika, kalium, sulfur, dan lain-lain.

Molase yang digunakan dalam penelitian ini diambil dari PG-PS

Madukismo. Sebelum digunakan dalam penelitian ini, Puspitasari (2008) telah

melakukan uji terhadap kualitas molase sebagai bahan baku produksi alkohol dan

dihasilkan bahwa molase tersebut memiliki kualitas yang baik karena memiliki

derajat brix, polarisasi dan harga kemurnian, kadar sakarosa, kadar gula reduksi

dan kadar abu sesuai dengan yang persyaratkan.

Molase yang didapat dari PG-PS Madukismo masih memiliki kepekatan

yang sangat tinggi yaitu 85,5o Brix. Menurut Harahap (2003) media untuk

pertumbuhan S. cerevisiae sebaiknya memiliki kepekatan 12o Brix dan pada


28

proses fermentasi 24o Brix. oBrix menunjukkan satuan kepekatan molase atau

menunjukkan jumlah zat padat semu (dalam gram) yang larut dalam setiap 100

gram larutan (Kuswurj, 2008). Sedangkan menurut prosedur yang dilakukan di

PG-PS Madukismo molase yang digunakan dalam proses pertumbuhan yaitu

16 oBrix sehingga pada penelitian menggunakan prosedur sesuai yang dilakukan

di PG-PS Madukismo. Untuk mendapatkan molase dengan kepekatan 16 oBrix

dilakukan dengan mengambil sebanyak 187 ml molase dengan kepekatan 85,5

o Brix kedalam labu ukur 1000 ml kemudian ditambah dengan aquades hingga

tanda. Penyaringan dilakukan untuk menghilangkan pengotor yang terdapat dalam

media.

Sterilisasi terhadap media dilakukan dengan cara pemanasan

menggunakan suhu 72o C (Harahap, 2003). Sterilisasi dilakukan untuk

menghilangkan segala jenis kehidupan mikrobia lain yang ada dalam molase yang

dapat mempengaruhi pertumbuhan S. cerevisiae. Sterilisasi terhadap molase

dipilih menggunakan metode pasteurisasi karena molase mengandung senyawa-

senyawa yang mudah terdegradasi oleh panas seperti vitamin.

C. Penambahan nutrien untuk pertumbuhan S. cerevisiae

Pada penelitian ini media yang telah steril kemudian ditambah dengan

nutrien yaitu urea dan NPK. Urea {(NH2)2CO} ditambahkan sebagai sumber

nitrogen yang berfungsi sebagai nutrien dalam pertumbuhan yeast (Hidayat dkk,

2006) sedangkan NPK {CaH(PO4)2} ditambahkan pula untuk mencukupi

kebutuhan nutrien yaitu sebagai sumber kalsium dan fosfor (Harahap, 2003).


29

Selanjutnya pH media diukur dan dilakukan penambahan NH4OH untuk

memberikan pH media menjadi 4,8. NH4OH juga memberikan kontribusi sebagai

sumber nitrogen dari ion amonium yang berperan dalam pertumbuhan sel yeast.

pH media 4,8 dipilih karena sesuai dengan kondisi pertumbuhan yang dilakukan

di PG-PS Madukismo. Hal ini sesuai dengan Harahap (2003) yang menyatakan

bahwa pertumbuhan S. cerevisiae memerlukan kondisi pH yaitu antara 4 - 5.

S. cerevisiae lebih menyukai tumbuh pada lingkungan asam sedangkan pada

media alkali S. cerevisiae tidak dapat tumbuh dengan baik, kecuali telah

beradaptasi. pH media pertumbuhan dipilih antara 4-5 ini juga berfungsi untuk

menghambat pertumbuhan mikrobia yang tidak tahan terhadap lingkungan asam

sehingga dapat mencegah kontaminasi dari mikrobia lain.

Keseluruhan proses ini dilakukan di dalam MSC untuk mengurangi

kontaminasi saat bekerja. MSC ini dilengkapi dengan lampu UV yang berfungsi

untuk membunuh kontaminan serta blower untuk menjaga sirkulasi udara dalam

cabinet.

D. Pengembangbiakan (pembibitan) S.cerevisiae

Enam erlenmeyer steril yang telah disiapkan diisi dengan media sebanyak

30 ml untuk masing-masing erlenmeyer dan diinokulasikan dengan S.cerevisiae

dari PG-PS Madukismo sebanyak 3 ose. Enam erlenmeyer lain juga disiapkan dan

diisi dengan media kemudian diinokulasi dengan S.cerevisiae ATCC 3015

sebagai kultur standar. Prosedur ini dilakukan sesuai dengan yang ada di PG-PS


30

Madukismo. Satu ose adalah 1 koloni terpisah kultur murni strain S.cerevisiae

dari PG-PS Madukismo dan S.cerevisiae ATCC 3015.

Inkubasi dilakukan dengan menggunakan shaker inkubator pada suhu 30

oC dan kecepatan agitasi 150 rpm selama 115 jam. Suhu inkubasi 30 oC dipilih

karena menurut Nester et al (2001), suhu optimum untuk pengembangbiakan S.

cerevisiae adalah 30o C.

Kelebihan pengggunaan shaker inkubator ini selain suhu dapat dikontrol,

juga dapat diberikan suatu perlakuan yaitu agitasi. Sedangkan pada inkubator

hanya dapat dilakukan pengontrolan terhadap suhu. Agitasi dilakukan dengan

kecepatan 150 rpm agar perbandingan antara media dengan yeast seimbang

sehingga diharapkan yeast mendapat jumlah nutrisi serta udara yang sama di

setiap bagian sehingga aktivitas metabolisme dapat tercapai maksimal.

Kecepatan 150 rpm dipilih berdasarkan dari penelitian yang telah

dilakukan oleh Acourene et al (2007), sedangkan penelitian yang dilakukan oleh

Błażejak et al (2002) menggunakan kecepatan 200 rpm. Tetapi ketika peneliti

menggunakan kecepatan agitasi 200 rpm, suspensi biakan berputar hingga ke

leher erlenmeyer dan hampir menyentuh tutup erlenmeyer. Bila menyentuh

penutup erlenmeyer dikhawatirkan akan terjadi kontak dengan lingkungan luar

dan terjadi kontaminasi. Sedangkan dengan menggunakan kecepatan 150 rpm,

suspensi biakan berputar mengenai dinding erlenmeyer tetapi tidak sampai

menyentuh leher erlenmeyer. Sehingga dapat meminimalkan terjadinya

kontaminasi tetapi tujuan utama agitasi tetap tercapai.


31

Waktu inkubasi dipilih selama 115 jam karena dari penelitian-penelitian

yang telah ada sebelumnya, inkubasi dilakukan hingga 24 jam (Acourene et al,

2007) dan 72 jam (Błażejak et al, 2002) namun keduanya belum menunjukkan

fase kematian yang jelas sehingga peneliti memperpanjang waktu inkubasi. Selain

itu informasi yang didapatkan dari PG-PS Madukismo bahwa pembibitan

dilakukan selama 2 hari (48 jam inkubasi) sehingga penelitian dilakukan dengan

menggunakan waktu lebih panjang dari ketiga informasi di atas dengan harapan

akan mendapatkan keseluruhan fase pertumbuhan dari S. cerevisiae.

E. Pengukuran OD S.cerevisiae

Sesaat setelah inokulasi hingga jam ke 115 sebanyak 1 ml suspensi media

dimasukkan ke dalam labu ukur 10,0 ml dan ditambahkan aquades steril hingga

tanda, kemudian dicampur hingga homogen. Lima mililiter suspensi biakan

diambil dan dimasukkan ke dalam kuvet. Serapan diukur pada panjang gelombang

620 nm (Acourene et al, 2007) yang merupakan panjang gelombang maksimum

sehingga diharapkan memiliki spesifikasi identitas terhadap S.cerevisiae hidup

yang maksimum pula. Hal ini dilakukan untuk masing-masing suspensi media

yang berisi kultur S. cerevisiae dari PG-PS Madukismo dan S.cerevisiae ATCC

3015. Teknik aseptis diperlukan dalam langkah ini terutama saat pemindahan

biakan sehingga tidak mencemari peralatan lain yang digunakan.

Berikut ini adalah tabel hasil pengukuran OD S.cerevisiae dari PG-PS

Madukismo dan S.cerevisiae ATCC 3015:


32

Tabel III. Pengukuran OD S.cerevisiae λ max = 620 nm dari PG-PS Madukismo selama waktu inkubasi 115 jam

Waktu Inkubasi (jam)

Rata-rata OD

0 0,086 1 0,092 2 0,133 3 0,108

19 0,253 20 0,277 21 0,394 24 0,513 25 0,517 26 0,568 42 0,564 43 0,603 48 0,506 49 0,530 50 0,559 66 0,591 67 0,627 72 0,588 73 0,567 74 0,578 90 0,569 91 0,560 96 0,550 97 0,547 98 0,542 99 0,533 115 0,511


33

Tabel IV. Pengukuran OD S.cerevisiae λ max = 620 nm ATCC 3015 selama waktu inkubasi 115 jam

Waktu Inkubasi

(jam) Rata-rata

OD 0 0,090 1 0,108 2 0,111 3 0,114

19 0,117 20 0,124 21 0,132 24 0,163 25 0,178 26 0,245 42 0,296 43 0,429 48 0,485 49 0,403 50 0,498 66 0,505 67 0,451 72 0,534 73 0,509 74 0,541 90 0,568 91 0,542 96 0,428 97 0,413 114 0,390 115 0,382

Waktu inkubasi 0 (jam) adalah pengukuran yang dilakukan sesaat setelah

inokulasi S.cerevisiae ke dalam medium. Nilai rata-rata OD didapatkan dari rata-

rata OD 6 erlenmeyer yang berisi suspensi S.cerevisiae dari PG-PS Madukismo

dan 6 erlenmeyer berisi suspensi S.cerevisiae ATCC 3015.

Dari Tabel III dan IV kemudian dapat dibuat kurva pertumbuhan

S.cerevisiae sebagai berikut:


34

Gambar 8. Kurva pertumbuhan S. cerevisiae dari PG-PS Madukismo Yogyakarta

Gambar 9. Kurva pertumbuhan S. cerevisiae ATCC 3015

Tabel III dan Gambar 8 menunjukkan pertumbuhan S.cerevisiae dari PG-

PS Madukismo selama inkubasi 115 jam. Dari tabel dan gambar tersebut, pada

jam-jam awal inkubasi yaitu inkubasi jam ke 0 hingga waktu inkubasi jam ke 3

terjadi kenaikan dan penurunan nilai OD. Hal ini menunjukan bahwa


35

pertumbuhan pada awal waktu inkubasi belum stabil. Hal serupa juga ditunjukkan

oleh S.cerevisiae ATCC 3015 (Tabel IV dan Gambar 9) yang pada masa awal

inkubasi mengalami kenaikan dan penurunan nilai OD. Pertumbuhan yang belum

stabil ini dapat terjadi akibat adanya perbedaan tekanan osmotik antara cairan di

dalam yeast dengan suspensi media. Menurut Tortora et al (2002), bila mikrobia

berada pada larutan yang hipertonis (kaya akan solute) maka akan terjadi

plasmolisis yaitu cairan di dalam sel akan keluar dari dalam sel menembus

membran plasma menuju ke cairan yang memiliki kadar solute lebih tinggi

sehingga sel akan mati.

Di samping adanya ketidakstabilan pertumbuhan S.cerevisiae pada awal

inkubasi yang dapat disebabkan karena terjadi perbedaan tekanan osmosis di

dalam dan di luar sel, pada waktu ini peningkatan jumlah sel juga belum nampak.

Waktu inilah diperkirakan berlangsungnya fase adaptasi atau lag fase. Pada fase

ini yeast akan menyesuaikan diri dengan lingkungan baru, mensintesis berbagai

macam enzim serta DNA sehingga keadaannya akan siap untuk pertumbuhan dan

perbanyakkan jumlah sel (Willey et al, 2008; Talaro et al, 2008).

Penelitian yang dilakukan oleh Błażejak et al (2002) S. cerevisiae dalam

media YPD (Yeast Peptone Dextrose) mengalami pertambahan jumlah yang

sangat signifikan pada periode sebelum 24 jam atau mengalami fase eksponensial

sebelum 24 jam dan waktu inkubasi pada jam ke 24 tersebut dijadikan sebagai

akhir fase eksponensial untuk memasuki fase stasioner, tetapi S. cerevisiae ATCC

3015 menunjukkan hasil yang berbeda untuk waktu terjadinya fase eksponensial

dan awal fase stasioner. Seperti hasil penelitian oleh Acourene et al (2007), di


36

mana waktu yang dibutuhkan selama lag fase dan waktu di mana fase

eksponensial berakhir antara satu strain S. cerevisiae dengan yang lain berbeda-

beda, S. cerevisiae ATCC 3015 mengalami fase eksponensial hingga inkubasi

jam ke 48 dan mengalami awal fase stationer pada inkubasi jam ke 48. Tetapi S.

cerevisiae dari PG-PS Madukismo memiliki pola yang sama dengan hasil

penelitian Błażejak et al (2002). Dari Tabel III dan Gambar 8 dapat dilihat bahwa

fase eksponensial berakhir setelah 24 jam inkubasi yang berarti bahwa fase

stationer dimulai pada jam ke 24 setelah inkubasi. Hal ini dapat ditentukan dari

nilai OD dari inkubasi jam ke 24 yang merupakan nilai dua kali lipat dari nilai OD

inkubasi jam ke 19.

Peningkatan nilai OD menjadi dua kali lipat dari nilai OD mula-mula

menandakan terjadinya proses penggandaan diri. Nilai OD akan sebanding dengan

jumlah biakan dalam suspensi sampel dan dapat digunakan untuk menduga

jumlah biakan dalam sampel. Makin besar nilai OD makin keruh suspensi biakan

dan makin banyak jumlah biakan dalam suspensi (Lay, 1994).

Fase eksponensial sendiri menurut Willey et al (2008) dan Talaro (2008),

merupakan fase di mana yeast akan memperbanyak diri dengan kecepatan paling

tinggi dengan waktu generasi pendek dan konstan. Pada fase ini metabolisme

yang terjadi paling pesat sehingga sintesis bahan sel berlangsung dengan cepat.

Hal ini dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor di antaranya ketersediaan nutrien

yang cukup, adanya aerasi atau oksigen, serta pH dan suhu yang ideal sehingga

yeast dapat meningkatkan kapasitasnya dalam mensintesis protein untuk faktor

tumbuh.


37

Fase stasioner pada S. cerevisiae dari PG-PS Madukismo berlangsung

dari inkubasi jam ke 24 hingga jam ke 97 dan S. cerevisiae ATCC 3015

berlangsung dari waktu inkubasi jam ke 48 hingga jam ke 97. Fase stasioner yaitu

fase di mana kecepatan untuk memperbanyak diri berkurang karena adanya

penurunan kadar nutrien dan jumlah sel yang dihasilkan sama dengan jumlah sel

yang mati (Willey et al, 2008; Talaro, 2008). Fase stasioner ini ditunjukkan oleh

nilai OD yang cenderung stabil pada rentang waktu inkubasi jam ke 24 hingga 97

pada S. cerevisiae dari PG-PS Madukismo dan jam ke 48 hingga 97 pada S.

cerevisiae ATCC 3015.

Fase kematian terjadi pada inkubasi setelah jam ke 97. Hal ini nampak

pada kedua strain S. cerevisiae (dari PG-PS Madukismo dan ATCC 3015). Fase

kematian, di mana pada fase ini kecepatan kematian terus meningkat sehingga

jumlah sel akan menurun cepat sedangkan kecepatan pembelahan sel menjadi

semakin menurun sehingga jumlah sel hidup menurun dengan cepat. Hal ini

terjadi karena nutrien yang tersedia telah habis sehingga yeast tidak dapat hidup

(Willey et al, 2008 dan Talaro, 2008).

Secara umum, Kurva pertumbuhan yang ditunjukkan oleh S. cerevisiae

ATCC 3015 lebih stabil dibandingkan S. cerevisiae dari PG-PS Madukismo bila

dilihat dari nilai OD yang terukur, S. cerevisiae dari PG-PS Madukismo

menampakkan nilai OD yang cenderung naik dan turun sepanjang fase stationer.

Hal ini dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain kemurnian strain S.

cerevisiae ATCC 3015 yang lebih unggul dibandingkan S . cerevisiae dari PG-PS

Madukismo.


38

Tahap selanjutnya setelah pembibitan S. cerevisiae yang dilakukan dalam

industri adalah tahap fermentasi alkohol yang berlangsung secara anaerob.

Menurut Tortora et al (2002), fermentasi oleh S. cerevisiae yang menghasilkan

metabolit yaitu alkohol dikategorikan sebagai metabolit primer karena dibentuk

sepanjang masa pertumbuhan sel S. cerevisiae. Jumlah alkohol yang dihasilkan

akan sebanding dengan pertambahan jumlah S. cerevisiae. Sehingga makin

banyak jumlah S. cerevisiae maka akan makin banyak pula jumlah alkohol yang

dihasilkan.

PG-PS Madukismo menggunakan waktu pembibitan selama 2 hari (48

jam inkubasi) sebelum melanjutkan proses fermentasi untuk menghasilkan

alkohol. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan jumlah sel S. cerevisiae terbanyak

yang ada dalam suspensi biakan. Hal ini juga sesuai dengan kurva pertumbuhan

S. cerevisiae yang telah diteliti di mana S. cerevisiae berada dalam jumlah yang

maksimal selama berada dalam fase stationer yaitu sejak 24 jam inkubasi hingga

sebelum mencapai waktu 97 jam inkubasi.

Proses fermentasi alkohol dilakukan setelah pembibitan dengan

menggunakan jumlah S. cerevisiae terbanyak karena pada proses metabolisme

secara anaerob, pertumbuhan jumlah sel S. cerevisiae tidak sebanyak yang terjadi

bila metabolisme terjadi secara aerob. Selain itu pada kondisi anaerob yeast akan

lebih banyak melakukan metabolisme untuk menghasilkan produk (alkohol) dari

pada metabolisme untuk pertumbuhan dan pertambahan jumlah sel.

Dengan menggunakan suspensi biakan yang telah memiliki jumlah sel

S. cerevisiae terbanyak maka diharapkan metabolisme yang terjadi selama


39

fermentasi untuk menghasilkan alkohol juga maksimal tetapi tentu saja didukung

oleh faktor-faktor lingkungan untuk fermentasi yang juga sesuai seperti: suhu

fermentasi, pH media fermentasi dan ketersediaan nutrisi.


40

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Dari penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa: Kurva

Pertumbuhan S. cerevisiae dari PG-PS Madukismo meliputi lag fase pada waktu

inkubasi 0 hingga 3 jam, fase eksponensial pada waktu inkubasi ke 3 hingga 24

jam, fase stasioner pada waktu inkubasi 24 hingga 97 jam dan fase kematian

setelah inkubasi jam ke 97. Berdasarkan kurva yang telah diperoleh, proses

pembibitan dapat dilakukan selama 24 hingga 97 jam di mana pada waktu

tersebut, jumlah S. cerevisiae maksimal dan dapat dilakukan tahap selanjutnya

yaitu proses fermentasi alkohol sehingga hasil produksi alkohol dapat

dioptimalkan.

B. Saran

Optimalisasi kondisi pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae (meliputi

pH, suhu pertumbuhan, perbandingan konsentrasi substrat-inokulum) dari PG-PS

Madukismo perlu dilakukan sebelum proses produksi fermentasi.


41

DAFTAR PUSTAKA

Acourene, S., Khalid, A.Kh., Bacha, A., Tama, M., Taleb, B., 2007, Optimization

of Bakery Yeast Production Cultivated on Musts Dates, Journal of Applied Sciences Research, 3 (10), 964-971

Alcamo, E.I., 1997, Fundamental of Microbiology, Edisi 5, 442-444, Addison

Wesley Longman Inc., Canada Anonim, 1984, PT Madu baru - PG PS Madukismo, 10-11, Yogyakarta Anonim,2007,Glucose,http://faculty.clinton.edu/faculty/donald.johnston/D%20Sp

ring%202007/Lab/Lab/Biochemical%20activities%20of%20bacteria/lactose%20to%20glucose.JPG, diakses tanggal 20 Desember 2008

Baker, S., Nicklin, J., Khan, N., Killington, R., 2006, Microbiology, 71,

Taylor&Francis Group, New York Balia, R.L., 2004, Potensi dan Prospek Yeast (khamir) Dalam Meningkatkan

Diversifikasi Pangan di Indonesia, Pidato Pengukuhan Jabatan Guru Besar Tetap dalam Ilmu Mutu Pangan pada Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran, 8-15, Departemen Pendidikan Nasional Universitas Padjadjaran, Bandung

Błażejak, S., Duszkiewicz-Reinhard, W., Gniewosz, M., Rostkowska-Demner, E., Domurad, E., 2002, The Study of Saccharomyces Cerevisiae Brewery Yeast Strain Capacity of Binding With Magnesium In Dynamic Conditions, Electronic Junal of Polish Agricultural Universities, 5(2), http://www.ejpau.media.pl/volume5/issue2/food/art-03.html, diakses tanggal 29 Oktober 2008

Butz, H., Nobels, H.J., 1961, Instrumental Methodes for the Analysis of Food Additives, 109, Interscience Publisher, New York

Campbell, N.A., Reece, J.B., dan Mitchell, L.G., 1999, Biologi, jilid I, 163-175,

Penerbit Erlangga, Jakarta Fardiaz, S., 1992, Mikrobiologi Pangan, 227, 244-248, Gramedia Pustaka Utama,

Jakarta Harahap, H., 2003, Karya Ilmiah Produksi Alkohol, 3-5, Universitas Sumatera

Utara, Medan


42

Hidayat, N., Podaga, M.C., Suhartini, S., 2006, Mikrobiologi Industri, 4-5, 15, 51-52, 181-182, 186, Andi Offset, Yogyakarta

Jenkins, G.L., Knevel, A.M., Digangi, F.E., 1967, Quantitative Pharmaceutical

Chemistry 6 th edition, 360-361, Mc Graw-Hill Inc, New York Khopkar, C.W., 1990, Basic Concepts of Analitical Chemistry, alih bahasa oleh

Saptoraharjo, A., 193,204, Universitas Indonesia Press, Jakarta Kurniawan, Y., Susmiadi, A., Toharisman, A., 2005, Potensi Pengembangan

Industri Gula Sebagai Penghasil Energi Di Indonesia, 1-8, Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia, Jawa Timur

Kuswurj, R., 2008, Sugarcane Research and Technology,

http://www.risvank.com/tag/pol, diakses tanggal 6 Agustus 2008 Lay, B.W., 1994, Analisis Mikrobia di Laboratorium, 47, 51-52, PT Raja

Grafindo Persada, Jakarta Nester, E.W., Anderson, D.G., Roberts, C.E.Jr., Pearsall, N.N., Nester, M.T.,

2001, Microbiology A Human Perspective, 90-95, 100-107, Mc Graw-Hill Companies Inc., New York

Nurdyastuti, 2005, Teknologi Proses Produksi Bio-etanol,

http://www.geocities.com/markal_bppt/publish/biofbbm/biindy.pdf, diakses tanggal 13 Juli 2008

Priani, N., 2003, Metabolisme Bakteri, 4-6, Universitas Sumatra Utara, Medan Puspitasari, R., 2008, Kualitas Molase Sebagai Bahan Baku Produksi Alkohol

Pabrik Spiritus Madukismo Yogyakarta, Skripsi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta

Riadi, L., 2007, Teknologi Fermentasi, 73-82, Graha Ilmu, Yogyakarta Roth, H.J., Blaschke, G., 1994, Pharmaceutical Analysis, 373, diterjemahkan

oleh Sarjoko, K., Slamet, I., Gadjah Mada University Press, Yogyakarta Septriani, 2008, Identifikasi dan Isolasi Saccharomyces cerevisiae Sebagai Agen

Pemfermentasi di PS Madukismo, Skripsi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta

Shafiq, K., Ali, S., Ikram-ul-Haq, 2003, Time Course Studi for Yeast Invertase

Production by Submerged Fermentation, Journal of Biology Sciences, 3 (11), 984-988


43

Talaro, P.K., 2008, Foundations in Microbiology Basic Prinsiples, Edisi 6, 211-214, Mc Graw-Hill Companies Inc., New York

Tortora, G.J., Funke, B.R., Case, C.L.,2002, Microbiology an Introduction, 173-

174, 179, 780-781, Pearson Education Inc

Wheals, A., 1995, Yeast Genetic and Genomics, http://www.bath.ac.uk/profile/wheals-q/html, diakses tanggal 1 November 2008

Willey, J.M., Sherwood, L.M., Woolverton, C.J., 2008, Harleys and Klem’s Microbiology, 7, 123-127, Mc Graw-Hill Inc., New York


44

LAMPIRAN

Lampiran 1. Pembuatan media untuk pertumbuhan yeast (16o Brix)

C1 x V1 = C2 x V2

C1 = 85,5o Brix

V1 = Volume molase 85,5o Brix

C2 = 14o Brix

V2 = Volume molase 16o Brix

85,5o x V1 = 16o x 1000 ml

V1 = 187 ml

Lampiran 2. Pengukuran OD S.cerevisiae dari PG-PS Madukismo selama

waktu inkubasi 115 jam


OD

Rata-rata OD

0 0,076 0,086 0,071 0,111 0,107 0,077 0,073

1 0,094 0,092 0,089 0,045 0,108 0,067 0,150


45

Lanjutan Lampiran 2. Pengukuran OD S.cerevisiae dari PG-PS Madukismo

selama waktu inkubasi 115 jam


OD

Rata-rata OD

2 0,142 0,133 0,141 0,125 0,146 0,111 0,133

3 0,113 0,108 0,105 0,110 0,090 0,117 0,115

19 0,275 0,253 0,255 0,211 0,201 0,293 0,282

20 0,309 0,277 0,233 0,259 0,254 0,287 0,317

21 0,341 0,394 0,398 0,336 0,361 0,461 0,469

24 0,510 0,513 0,492 0,519 0,491 0,552 0,514


46




OD Rata-rata OD

25 0,558 0,517 0,545 0,507 0,477 0,519 0,498

26 0,617 0,568 0,585 0,625 0,588 0,495 0,497

42 0,509 0,564 0,476 0,567 0,612 0,613 0,605

43 0,583 0,603 0,537 0,669 0,633 0,607

0,586

48 0,621 0,506 0,596 0,464 0,410 0,484 0,458

49 0,548 0,530 0,533 0,528 0,488 0,551 0,530


47




OD Rata-rata OD

50 0,549 0,559 0,514 0,614 0,586 0,573 0,517

66 0,609 0,591 0,562 0,628 0,600 0,591 0,555

67 0,628 0,627 0,593 0,661 0,644 0,624 0,609

72 0,647 0,588 0,589 0,624 0,565 0,574 0,531

73 0,560 0,567 0,536 0,597 0,547 0,612 0,550

74 0,580 0,578 0,573 0,630 0,592 0,535 0,560


48




OD Rata-rata OD

90 0,530 0,569 0,586 0,610 0,610 0,488 0,591

91 0,612 0,560 0,536 0,510 0,489 0,590 0,623

96 0,494 0,550 0,568

0,531 0,570 0,522 0,617

97 0,586 0,547 0,546 0,539 0,474 0,585 0,552

98 0,582 0,543 0,530 0,549 0,482 0,582 0,532

99 0,490 0,533 0,514 0,529 0,557 0,553 0,556


49




OD Rata-rata OD

114 0,489 0,542 0,543 0,529 0,570 0,555 0,564

115 0,395 0,511 0,313 0,598 0,552 0,598 0,608

Lampiran 3. Pengukuran OD S.cerevisiae ATCC 3015


OD Rata-rata OD

0 0,101 0,090 0,071 0,111 0,107 0,077 0,073 1 0,098 0,108 0,098 0,100 0,151 0,101 0,102 2 0,161 0,111 0,152 0,077 0,070 0,102 0,101


50

Lanjutan lampiran 3. Pengukuran OD S.cerevisiae ATCC 3015


OD Rata-rata OD

3 0,105 0,114 0,109 0,132 0,113 0,115 0,107

19 0,148 0,117 0,128 0,098 0,095 0,117 0,115

20 0,121 0,124 0,117 0,125 0,112 0,133 0,136

21 0,169 0,132 0,167 0,122 0,121 0,104 0,110

24 0,166 0,163 0,143 0,153 0,139 0,192 0,184

25 0,217 0,178 0,199 0,152 0,155 0,169 0,174


51



OD Rata-rata OD

26 0,391 0,245 0,371 0,193 0,167 0,183 0,163

42 0,317 0,296 0,233 0,296 0,275 0,345 0,309

43 0,475 0,429 0,391 0,431 0,425 0,421 0,429

48 0,483 0,485 0,415 0,529 0,460 0,508 0,514

49 0,386 0,403 0,361 0,359 0,292 0,526 0,496

50 0,447 0,498 0,401 0,500 0,660 0,503 0,476


52



OD Rata-rata OD

66 0,479 0,505 0,422 0,561 0,505 0,547 0,516

67 0,521 0,451 0,500 0,492 0,437 0,385 0,373

72 0,568 0,534 0,504 0,571 0,517 0,570 0,475

73 0,507 0,509 0,460 0,516 0,480 0,552

0,539

74 0,532 0,541 0,502 0,604 0,557 0,552 0,499

90 0,537 0,568 0,496 0,614 0,575 0,565 0,623


53



OD Rata-rata OD

91 0,473 0,542 0,484 0,568 0,564 0,576 0,584

96 0,455 0,4280,420

0,486 0,415 0,417 0,374

97 0,408 0,413 0,381 0,413 0,399 0,421 0,454

114 0,351 0,390 0,495 0,365 0,410 0,292 0,428

115 0,455 0,382 0,419 0,381 0,365 0,367 0,307


54

Lampiran 4. Kurva pertumbuhan S. cerevisiae dari PG-PS Madukismo Yogyakarta

Lampiran 5. Kurva pertumbuhan S. cerevisiae ATCC 3015


55

BIOGRAFI PENULIS

Brigitta Melati Iswahyulianti Ongirwalu dilahirkan di kota

Magelang, 23 Juli 1987 dari ibu Justina Endang Wahyudiati

dan ayah Isack Alex Ongirwalu. Penulis telah

menyelesaikan masa studi di TK Marsudirini Theresia

Muntilan pada tahun 1993 hingga 1994, SD Marsudirini

Mater Dei Muntilan tahun 1993 hingga 1999, SLTP

Kanisius Muntilan tahun 1999 hingga 2002, SMA Negri 8 Yogyakarta tahun 2002

hingga 2005 dan melanjutkan kuliah S1 di Fakultas Farmasi Universitas Sanata

Dharma Yogyakarta pada tahun 2005 hingga 2009.

Semasa kuliah menjadi anggota Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas

Farmasi Divisi Litbang periode 2006-2007, menjadi anggota Devisi Litbang

Jaringan Mahasiswa Kesehatan Indonesia (JMKI) serta aktif dalam kepanitiaan

kegiatan kemahasiswaan antara lain sebagai koordinator teater TITRASI 2006 dan

Pendamping Kelompok INSADHA 2007.


PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk filepenyusunan skripsi yang berjudul Kurva...

Documents

Transcript of PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk filepenyusunan skripsi yang berjudul Kurva...