Proposal Alkohol (1)

36
HALAMAN PENGESAHAN Laporan Resmi Praktikum Bioproses dengan materi Alkohol yang disusun oleh Kelompok : 2/Selasa Nama : Argino Yunanda (21030114130208) Ernisa Ismirani K. (21030114130202) Ricky Sudiantoro (21030114130162) Telah diterima dan disetujui pada : Hari : Tanggal : Semarang,................................2016 Dosen Pengampu

Transcript of Proposal Alkohol (1)

Page 1: Proposal Alkohol (1)

HALAMAN PENGESAHAN

Laporan Resmi Praktikum Bioproses dengan materi Alkohol yang disusun oleh

Kelompok : 2/Selasa

Nama : Argino Yunanda (21030114130208)

Ernisa Ismirani K. (21030114130202)

Ricky Sudiantoro (21030114130162)

Telah diterima dan disetujui pada :

Hari :

Tanggal :

Semarang,................................2016

Dosen Pengampu

Dr. Widayat, S.T, M.T

Page 2: Proposal Alkohol (1)

RINGKASAN

Alkohol sangat diperlukan oleh manusia untuk obat-obatan, kosmetik, dan sebagainya. Alkohol dibuat dari bahan yang mengandung gula. Alkohol adalah senyawa yang memiliki gugus R-OH dan dapat dibut dalam berbagai macam cara, salah satunya dengan fermentasi. Karena pentingnya alkohol maka industry yang membuat alkohol semaikn banyak dijumpai, khususnya di negara maju.

Fermentasi berasal dari kata fermence yang berarti mendidih. Hal ini terjadi pada gejala fermentasi yang terlihat gelembung udara yang merupakan akibat katabolisme aerobik menghasilkan CO2. Mulanya fermentasi digunakan untuk menunjukan proses perubahan gula menjadi alkohol yang berlangsung anaerob. Kemudian berkembang menjadi seluruh perombakan senyawa organik yang dilakukan mikroorganisme yang melibatkan enzim yang dihasilkan.

Dalam percobaan kami menggunakan sari melon untuk fermentasi menghasilkan alkohol. Langkah pertama yang dilakukan adalah pembuatan starter dengan sari buah melon yang dicampur fermipan; 0,02 gr MgSO4; 0,2 gr KH2PO4; 0,1 gr ureai. Setelah itu fermentasi dengan penambahkan starter 25%v, 30%v, 35%v. fermentasi dilakukan 5 hari dengan mencatat kadar glukosa sisa dan densitas hasil.

Page 3: Proposal Alkohol (1)

PRAKATA

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat, karunia dan hidayah-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Resmi Praktikum Bioproses materi Alkohol.

Dalam laporan ini penulis meyakini sepenuhnya bahwa tidaklah mungkin

menyelesaiakan makalah ini tanpa doa, bantuan dan dukungan baik secara langsung maupun

tidak langsung. Pada kesempatan ini penulis ingin memberikan ucapan terima kasih kepada :

1. Bapak Dr. Hadiyanto, ST, MT selaku penanggung jawab Laboratorium Mikrobiologi

Industri Universitas Diponegoro.

2. Bapak Dr. Widayat S.T, M.T selaku dosen pembimbing materi alkohol Laboratorium

Mikrobiologi Industri Universitas Diponegoro.

3. Asisten Laboratorium Mikrobiologi Industri Universitas Diponegoro.

4. Teman – teman angkatan 2014 Teknik Kimia Universitas Diponegoro, serta berbagai

pihak lainnya.

Penulis meyakini bahwa laporan ini jauh dari kesempurnaan. Mohon maaf apabila

terdapat kekurangan bahkan kesalahan. Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun

dari semua pihak berkaitan dengan laporan ini. Akhir kata, semoga laporan ini dapat bermanfaat

bagi semua pihak dan dapat berguna sebagai bahan penambah ilmu pengetahuan.

Semarang, 4 Maret 2016

Penulis

Page 4: Proposal Alkohol (1)

DAFTAR ISI

Page 5: Proposal Alkohol (1)

DAFTAR TABEL

Page 6: Proposal Alkohol (1)

DAFTAR GAMBAR

Page 7: Proposal Alkohol (1)

DAFTAR LAMPIRAN

Page 8: Proposal Alkohol (1)

BAB I

PENDAHULUAN

III.1 Latar Belakang

Seiring dengan berkembangnya teknologi dan bertambahnya penduduk, energi sebagai

kebutuhan manusia cenderung meningkat. Bahan bakar fosil yang saat ini digunakan tidak akan

bertahan dalam jangka waktu lama. Apabila tidak ditemukan cadangan energi terbaharui,

minyak bumi diperkirakan akan habis dalam waktu kurang dari 10 tahun, gas bumi 30 tahun dan

batubara akan habis sekitar 50 tahun. Oleh sebab itu diperlukan sumber energi alternatif baru

yang mampu mencukupi atau menghemat penggunaan enrgi dari bahan bakar fosil.

Bioethanol merupakan salah satu sumber energi alternatif yang terbaharui. Bioethanol

mudah terbakar dan memiliki kalor bakar yang besar, yaitu kira kira 2/3 dari reaktor bakar netto

bensin.bioethanol dapat dibuat dari zat pati/ amilum (C6H10O5)n yang dihidrolisa menjadi glukosa

kemudian difermentasi dengan mikroorganisme Saccharomyces cereviceae pada suhu kamar

(27-30oC). Hasil fermentasi kemudian didestilasi sehingga dihasilkan ethanol dengan Kadar ±95,

6%.

Pada percobaan kali ini digunakan bahan baku sari melon sebagai media fermentasi

alkohol. Sari melon dipilih karena karbohidratnya yang lumayan tinggi, yaitu sekitar 15 gram

dalam 100 gram sari buah (USA Nat. Nutrient Database, 2010) Tingginya kadar glukosa

meningkatkan konversi ethanol.

III.2 Perumusan Masalah

1. Bagaimana cara membuat alkohol dari sari melon.?

2. Bagaimana pengaruh penambahan ragi tehadap pertumbuhan yeast pada pembuatan

starter.?

3. bagaimana pengaruh penambahan urea terhadap konversi pembuatan alkohol?

III.3 Tujuan Praktikum

4. Membuat alkohol dari sari melon.

5. Mempelajari pengaruh penambahan ragi tehadap pertumbuhan yeast pada pembuatan

starter.

Page 9: Proposal Alkohol (1)

6. Mempelajari pengaruh penambahan urea terhadap konversi pembuatan alkohol.

III.4 Manfaat Praktikum

1. Praktikan mampu membuat alkohol dari sari melon.

2. Praktikan mampu mempelajari pengaruh penambahan ragi tehadap pertumbuhan yeast

pada pembuatan starter.

3. Praktikan mampu mempelajari pengaruh penambahan urea terhadap konversi

pembuatan alkohol.

Page 10: Proposal Alkohol (1)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Bahan Baku dan Spesifikasi

Melon berasal dari lembah Persia, Mediterania. Melon menyebar ke seluruh dunia

atas jasa para penjajah dunia. Buah melon sendiri memiliki nilai ekonomi yang tinggi.

Tanaman melon mempunyai varietas yang sangat banyak dan sebagian besar dapat

berkembang dengan baik di Indonesia. Jenis melon yang di budidayakan saat ini umumnya

merupakan jenis melon hibrida (Widyastuti, 2009).

Kedudukan taksonomi buah melon menurut Widyastuti (2009) adalah sebagai

berikut :

Kingdom : Plantae

Divisio : Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae

Class : Dikotildedoneae

Subclass : Sympetalae

Ordo : Cucurbitales

Family : Cucurbitaceae

Genus : Cucumis

Species : Cucumis melo L.

Buah melon berbentuk bulat sampai lonjong. Warna daging buah melon bermacam-

macam mulai hijau kekuningan, kuning agak putih, hingga jingga. Bagian tengah buah

terdapat massa berlendir yang dipenuhi biji-biji kecil yang jumlahnya banyak. Berat 1 buah

melon masak 0,5 – 2,5 kg (Widyastuti, 2009)

Kandungan gizi dalam 100 gram buah melon yang dapat dimakan antara lain protein

0,6 gram, kalsium 17 mg, thiamin 0,045 mg, vitamin A 2,4 IU, vitamin C 30 mg, vitamin B

0,045 mg, vitamin B2 0,065 mg, karbohidrat 6 gram, niasin 1 mg, riboflavin 0,065 mg, zat

besi 0,4 mg, nikotianida 0,5 mg, air 93 ml, serat 0,9 gram dan 23 kalori. Selain kandungan

gizi yang begitu beragam, melon juga sering digunakan sebagai buah untuk terapi

kesehatan karena mempunyai khasiat untuk membantu sistem pembuangan (karena serat

Page 11: Proposal Alkohol (1)

yang tinggi), sebagai anti kanker, menurunkan resiko stroke dan penyakit jantung dan

penggumpalan darah (Siswanto, 2010).

II.2 Bioetanol

A. Pengertian

Bioetanol merupakan hasil proses fermentasi glukosa dari bahan yang

mengandung komponen pati atau selulosa karena merupakan polimer dari glukosa

(Andrew, 2010). Bioetanol merupakan energi alternatif yang ramah lingkungan dan

makin banyak diproduksi dibanding energi alternatif lain. Produksi bioetanol dunia

meningkat seiring dengan gejolak harga minyak (Eny, 2009).

Etanol adalah senyawa organik yang terdiri dari karbon, hidrogen, oksigen dengan

rumus molekul CH3CH2OH dan merupakan derivat senyawa hidrokarbon yang

mempunyai gugus hidroksil sehingga dapat dioksidasi. Dalam berjalannya waktu,

bioetanol mempunyai banyak manfaat yaitu sebagai intermediate dengan kadar etanol

sebesar 88%. Kadar 95% digunakan sebagai bahan pelarut. Kadar 95-96% digunakan

sebagai bahan pendukung pabrik farmasi dan kosmetik serta kadar 99,6% digunakan

sebagai bahan bakar.

B. Mekanisme Pembentukkan

Fermentasi alkohol dapat menggunakan bakteri lajur peruraian glukosa melalui jalur

HDEP, namun demikian dapat dengan bakteri yang melalui jalur HDP seperti Sarcins

Ventricoli.

ATP

Page 12: Proposal Alkohol (1)

Glukosa

ADP Heksokinase

Glukosa 6 phospat

NAD,NADH

6 Phospat glukonat

H2O Phospoglukonat dehidrase

2 Keto 3 deoksiglukonat 6 phospat

(KDOP)

NAD

NADH 2 piruvat

2 ADP, 2 ATP

Acetaldehid Gliseraldehid 3 phospat + CO2

NADH, NAD

Ethanol

Proses fermentasi diatas termasuk fermentasi heterolaktat. Fermentasi 1 mol glukosa

menghasilkan masing-masing 1 mol asam laktat, ethanol dan karbondioksida melalui jalur

fosfoketolase (thean dan lues, 2011). Glukosa 1 mol dikonversi menjadi glukosa 6 phospat

dengan bantuan molekul ATP dan enzim heksokinase. Glukosa 6 phospat yang tinggi akan

mengkonversi sendiri fruktosa 6 phospat menjadi 6 phospat glukonat. Phospat 6 glukonat

bereaksi dengan air dan dengan bantuan enzim phospoglukonat dehidrase menghasilkan 2

keto 3 deoksiglukonat 6 phospat. Kemudian dipecah menjadi acetaldehide dan gliseraldehide

3 phospat. Acetaldehide dengan bantuan NADH dan NAD akan dikonversi menjaid etanol,

sedangkan gliseraldehide 3 phospat akan dikonversi lebih lanjut menjadi asam laktat.

(jurnal sciencedirect “Factors Affecting Ethanol Fermentation Using Saccharomyces

cereviceae” BY4742, www.sciencedirect.com )

C. Siklus Metabolisme

Page 13: Proposal Alkohol (1)

Di dalam sel organisme, gula yang dapat difermentasi akan diubah menjadi

senyawa melalui tiga siklus utama, yaitu Emden-Meyerhoff-Parnas (EMP), Entner-

Doudoroff (ED), dan siklus pentosa fosfat. Siklus metabolisme yang umum digunakan

oleh mikroorganisme untuk memecah gula adalah siklus EMP (atau lebih terkenal

dengan nama glikolisis). Siklus ini bisa terjadi pada kondisi aerobik maupun

anaerobik, dan menghasilkan energi dalam bentuk adenosin trifosfat (ATP) melalui

fosforilasi substrat.

Siklus ED sangat mirip dengan EMP, dan kedua siklus berpusat pada piruvat.

Namun, siklus EMP menghasilkan 2 mol ATP per mol glukosa yang digunakan,

sementara siklus ED hanya menghasilkan 1 mol ATP. Sebagai konsekuensinya,

biomassa lebih banyak dihasilkan pada siklus EMP. Olehkarena itu, organisme dengan

siklus ini tidak diharapkan untuk produksi etanol. Zymomonas mobilis, misalnya,

menggunakan siklus ED, menghasilkan etanol lebih tinggi (5−10%) dan produktivitas

etanol lebih tinggi (2,50 kali), tetapi menghasilkan biomassa yang lebih rendah

dibandingkan dengan Saccharomycess cerevisiae, yang mempunyai siklus EMP.

Meskipun demikian, kedua mikroorganisme tersebut mengandung siklus homoetanol

yang sangat efisien, yang mengubah piruvat menjadi asetaldehida dengan

menggunakan piruvat dekarboksilase (PDC), selanjutnya menjadi etanol dengan

menggunakan alkohol dehidrogenase (ADH).

Sebagian besar bakteri mempunyai siklus EMP dan pentosa fosfat (atau heksosa

monofosfat), meskipun beberapa di antaranya menggunakan siklus EMP daripada

siklus ED. Perbedaan yang nyata dari siklus pentosa fosfat jika bekerja simultan

dengan siklus EMP atau ED adalah pada senyawa antaranya (fruktosa-6-fosfat dan

gliseraldehida-3-fosfat) dari katabolisme gula pentosa dari siklus pentosa fosfat dapat

masuk ke siklus EMP dan ED, yang kemudian akan diubah menjadi piruvat.

Mikroorganisme yang mempunyai pentosa fosfat dan siklus EMP atau ED dapat

menggunakan gula pentosa dan heksosa.

II.3 Starter (Sacharomyces cerevicae)

S. cerevisiae merupakan suatu khamir sel tunggal (unicellular) yang berukuran 5 –

10 μm, berbentuk bulat, silindris, atau oval. S. cerevisiae digunakan untuk produksi etanol

Page 14: Proposal Alkohol (1)

pada kondisi anaerob dan untuk pembuatan roti pada kondisi aerob. Klasifikasi S.

cerevisiae adalah sebagai berikut:

Dunia : Fungi

Filum : Ascomycotina

Sub filum : Saccharomycotina

Kelas : Saccharomycetes

Ordo : Saccharomycetales

Famili : Saccharomycetaceae

Genus : Saccharomyces

Spesies : Saccharomyces cerevisiae

Semua galur dari S. cerevisiae dapat tumbuh secara aerobik di dalam media

glukosa, maltosa dan trehalosa namun tidak dapat hidup di dalam laktosa dan selobiosa.

Kemampuan untuk hidup dan menggunakan berbagai jenis gula akan berbeda-beda yang

dipengaruhi oleh kondisi aerobik atau anaerobik, beberapa galur tidak dapat tumbuh secara

anaerobik di media sukrosa dan trehalosa. Semua galur dari S. cerevisiae dapat

menggunakan amonia dan urea sebagai sumber nitrogen tetapi tidak dapat menggunakan

nitrat karena ketidakmampuannya untuk mereduksi menjadi ion amoniak. Khamir selain

membutuhkan unsur nitrogen juga memerlukan unsur fosfor dan unsur logam seperti

magnesium, besi, kalsium dan seng untuk pertumbuhannya.

Untuk dapat bertahan hidup, S. cerevisiae membutuhkan nutrien yang diperoleh

dari medium perkembangbiakkannya seperti (NH4)2SO4, MgSO4.7H2O, KCl, CaCl2,

P3(PO4)5, ekstrak ragi, air, dan glukosa. S. cerevisiae merupakan mikroorganisme yang

dapat dikultivasi pada kondisi aerobik dan anaerobik, produk yang dihasilkan pada kedua

kondisi tersebut berbeda. S. cerevisiae pada kondisi aerobik akan menghasilkan individu

baru, sedangkan pada kondisi anaerobik dihasilkan produk utama yang dapat berupa etanol

dimana hasilnya tergantung pada masa awal biomassa.

Page 15: Proposal Alkohol (1)

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

III.1 Rancangan Praktikum

III.1.1 Variabel Operasi

Starter

250 ml sari melon + 5 gr/L KH2PO4 + 5 gr/L MgSO4 + 5 gr/L urea +

5 gr/L ragi

250 ml sari melon + 5 gr/L KH2PO4 + 5 gr/L MgSO4 + 5 gr/L urea +

3 gr/L ragi

250 ml sari melon + 5 gr/L KH2PO4 + 5 gr/L MgSO4 + 5 gr/L urea +

1 gr/L ragi

Fermentasi

<> Urea 1gr/L + 250 ml sari melon + 5 gr/L KH2PO4 + 5 gr/L MgSO4

+ 5 gr/L urea + 5 gr/L ragi

<>Urea 1gr/L + 250 ml sari melon + 5 gr/L KH2PO4 + 5 gr/L MgSO4 +

5 gr/L urea + 3 gr/L ragi

<>Urea 1gr/L + 250 ml sari melon + 5 gr/L KH2PO4 + 5 gr/L MgSO4 +

5 gr/L urea + 1 gr/L ragi

<>Urea 3gr/L + 250 ml sari melon + 5 gr/L KH2PO4 + 5 gr/L MgSO4 +

5 gr/L urea + 5 gr/L ragi

<>Urea 3gr/L + 250 ml sari melon + 5 gr/L KH2PO4 + 5 gr/L MgSO4 +

5 gr/L urea + 3 gr/L ragi

<>Urea 3gr/L + 250 ml sari melon + 5 gr/L KH2PO4 + 5 gr/L MgSO4 +

5 gr/L urea + 1 gr/L ragi

<>Urea 5gr/L + 250 ml sari melon + 5 gr/L KH2PO4 + 5 gr/L MgSO4 +

5 gr/L urea + 5 gr/L ragi

Page 16: Proposal Alkohol (1)

<>Urea 5gr/L + 250 ml sari melon + 5 gr/L KH2PO4 + 5 gr/L MgSO4 +

5 gr/L urea + 3 gr/L ragi

<>Urea 5gr/L + 250 ml sari melon + 5 gr/L KH2PO4 + 5 gr/L MgSO4 +

5 gr/L urea + 1 gr/L ragi

III.2 Bahan dan Alat yang Digunakan

A. Bahan

1. Sari buah

2. Glukosa

3. KH2PO4

4. NaOH

5. H2SO4

6. Indikator MB

7. Aquadest

8. Ragi roti (fermipan)

9. Fehling A dan Fehling B

III.3 Gambar Alat

1. 3.

4.

.

2 5.

Page 17: Proposal Alkohol (1)

6. 7.

III.4 Cara Kerja

A. Analisis Bahan Baku

1. Analisa Gula.

2. Analisa Kadar Air.

B. Pembuatan Starter

a. Sari buah melon sebanyak 250 ml ditambahkan 5 gr/l KH2PO4, 5 gr/l MgSO4, dan

urea sebanyak 5 gr/l sebagai nutrient.

b. Larutan tersebut disterilkan dengan cara dididihkan.

c. Adonan didinginkan sampai dengan suhu kamar.

d. pH diatur hingga … [sesuai variabel].

e. Ragi/fermipan sebanyak 5, 3 dan 1 gram/liter ditambahkan ke dalam larutan

tersebut .

f. Jumlah yeast dan densitas dalam larutan dihitung setiap hari sampai dengan konstan.

C. Fermentasi

1. Persiapan Sari Buah.

a. Sari buah yang telah bebas dari ampas disiapkan sesuai variabel

b. Sari buah disterilkan dengan cara dididihkan.

Keterangan :

1. Buret, Statif, Klem, Erlenmeyer 5. Pengaduk

2. Gelas Ukur 6. Autoclave

3. Pippet Tetes 7. Kompor Listrik

4. Beaker Glass

Page 18: Proposal Alkohol (1)

c. Adonan didinginkan sampai suhu kamar, lalu diatur pH …. [sesuai variabel]

2. Penentuan Kadar Glukosa Substrat.

Kadar glukosa substrat sebelum fermentasi diatur sebesar …% [sesuai variabel]

Contoh : Bila dalam substrat kita menginginkan kadar glukosanya ...%

Berat sukrosa = X mol . 342 gram/mol = Y gram

Y gram dilarutkan ke dalam substrat tersebut.

3. Fermentasi Media Sari Melon.

a. Substrat yang telah diatur kadar glukosanya diambil.

b. Substrat ditambahkan starter sesuai variable.

c. Densitas dan volume konstan diukur sebelum fermentasi.

d. Fermentasi anaerob selama 5 hari.

D. Pengukuran Variabel Respon

1. Metode Peritungan Yeast.

Cara Perhitungan Jumlah Mikroorganisme dengan Hemositometer

a. Sampel sebanyak 1 ml diencerkan 100x.

b. Sampel diteteskan pada meja hemositometer .

c. Hemositometer diletakkan pada mikroskop.

d. Gambar/preparat dicari dengan mengatur perbesaran.

e. Jumlah yeast dihitung pada ruang hemositometer.

f. Jumlah yeast/mikroorganisme dihitung dengan mengalikan faktor pengenceran.

Page 19: Proposal Alkohol (1)

Gambar 3.1 Tampilan hemositometer menggunakan mikroskop

Jumlah mikroorganisme per sampel :

2. Metode Analisis Glukosa.

a. Analisa glukosa standar.

1. Pembuatan glukosa standar.

2. 1,25 gram glukosa anhidrit dilarutkan dengan aquadest pada labu takar 500 ml.

3. Standarisasi kadar glukosa.

a. 5 ml glukosa standar, diencerkan sampai 100 ml, diambil 5 ml, dinetralkan

pHnya.

b. Larutan ditambahkan 5 ml fehling A dan 5 ml fehling B.

c. Larutan dipanaskan hingga 60o s.d. 70oC.

d. Larutan dititrasi dengan glukosa standar sambil dipanaskan 60o s.d. 70oC

sampai warna biru hampir hilang lalu ditambahkan 2 tetes MB.

e. Larutan dititrasi lagi dengan glukosa standar sambil dipanaskan 60o s.d.

70oC sampai warna biru menjadi merah bata.

f. Kebutuhan titran dicatat volumenya.

F = V titran

Page 20: Proposal Alkohol (1)

b. Mengukur kadar glukosa sari melon.

1. Ukur densitas sari buah

2. Cari M

a. 5 ml sari buah, diencerkan hingga 100 ml, diambil 5 ml dan dinetralkan

pHnya.

b. Larutan ditambahkan 5 ml fehling A dan 5 ml fehling B, ditambahkan 5 ml

glukosa standar yang telah diencerkan.

c. Larutan dipanaskan hinga 60o s.d. 70oC.

d. Larutan dititrasi dengan glukosa standart sambil dipanaskan 60o s.d. 70oC,

sampai warna biru hampir hilang, lalu ditambahkan 2 tetes MB.

e. Larutan dititrasi lagi dengan glukosa standart sambil dipanaskan 60o s.d.

70oC sampai warna biru menjadi merah bata.

f. Kebutuhan titran dicatat volumenya

M = V titran

g. Kadar glukosa sari buah diukur dengan rumus berikut :

3. Analisa Densitas.

a. Timbang berat piknometer kosong.

b. Tuangkan sampel ke dalam piknometer sampai penuh.

c. Timbang piknometer berisi sampel.

4. Analisa Hasil.

a. Densitas diukur setelah fermentasi

b. F dan M dicari

c. Kadar glukosa hasil fermentasi dianalisa dengan rumus :

Page 21: Proposal Alkohol (1)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengaruh Perbedaan Penambahan Ragi Terhadap Jumlah Mikroorganisme pada

Starter

Tabel 4.1 Jumlah Mikroba pada Starter

VariabelJumlah Mikroba

8 Maret 10 Maret 11 Maret

A (5 gr/L) 2,5 x 1010 2,325 x 1011 2,625 x 1010

B (3 gr/L) 1,25 x 1010 7,875 x 1010 4,625 x 1010

C (1 gr/L) 0,625 x 1010 9,75 x 1010 7,125 x 1010

Gambar 4.1 Hubungan Antara Waktu dengan Jumlah Mikroba pada Starter

Pada hasil percobaan dapat dilihat bahwa pada variabel A dengan penambahan 5 gr/L

ragi menunjukkan peningkatan jumlah mikroba yang signifikan pada hari ketiga namun

mengalami penurunan pada hari keempat. Hal yang sama terjadi pada variabel B dengan

penambahan 3 gr/L ragi dan pada variabel C dengan penambahan 1 gr/L ragi, dimana

keduanya mengalami peningkatan jumlah mikroba pada hari ketiga namun mengalami

penurunan pada hari keempat.

Sampai hari ketiga mikroba mengalami kenaikan jumlah dikarenakan pertumbuhan

mikroba berada pada fase eksponensial di mana pada fase ini ditandai dengan pertumbuhan

yang sangat cepat (wirjosentono, 2011). Sedangkan pada hari keempat, ketiga variabel

Page 22: Proposal Alkohol (1)

mengalami penurunan jumlah mikroba dikarenakan pertumbuhan mikroba berada pada fase

menuju kematian di mana mikroba mulai mengalami kematian karena nutrisi telah habis dan

sel kehilangan banyak energi cadangannya (Wirjosentono, 2011).

4.2 Pengaruh Perbedaan Penambahan Ragi Terhadap Densitas pada Starter

Tabel 4.2 Densitas pada Starter

VariabelDensitas (gr/ml)

8 Maret 10 Maret 11 Maret

A (5 gr/L) 1,096 1,0308 1,012

B (3 gr/L) 1,0952 1,024 1,034

C (1 gr/L) 1,0956 1,0274 1,0338

Gambar 4.2 Hubungan Antara Waktu dengan Densitas pada Starter

Pada hasil percobaan dapat dilihat bahwa pada variabel A dengan penambahan 5 gr/L

ragi menunjukkan penurunan densitas dari hari ke hari. Sedangkan pada variabel B dengan

penambahan 3 gr/L ragi dan variabel C dengan penambahan 1 gr/L ragi menunjukkan

penurunan densitas hingga hari ketiga namun mengalami peningkatan densitas pada hari

keempat.

Penurunan densitas yang terjadi dikarenakan adanya konversi glukosa menjadi alkohol,

di mana alkohol atau etanol memiliki densitas 0,78506 g/mL (Suwanti, 2016). Dengan

densitas awal starter di atas 1, maka seiring bertambahnya waktu maka densitas akan

semakin menurun. Pada hari keempat variabel B dan C mengalami kenaikan densitas.

Fenomena ini dikarenakan terjadinya pertumbuhan mikroba di mana bertambahnya jumlah

Page 23: Proposal Alkohol (1)

mikroba maka berat larutan akan semakan bertambah. Hal tersebut menyebabkan densitas

meningkat karena massa berbanding lurus dengan densitas (Torryselly, 2008). Kecepatan

pertumbuhan mikroba ini lebih cepat dari pada kecepatan konversi glukosa menjadi etanol

sehingga densitasnya meningkat.

4.3 Pengaruh Perbedaan Penambahan Nutrien Terhadap Kadar Glukosa

Tabel 4.3 kadar glukosa fermentasi

Variabelkadar glukosa (gr/ml)

A (1 gr/L) B (3 gr/L) C (5 gr/L)

Starter A 3,96 11,0887 11,834

Starter B 6,825 9,92 3,579

Starter C 9,285 13,353 14,163

Gambar 4.3 Hubungan Antara jumlah urea dengan kadar glukosa pada fermentasi

Pada hasil percobaan dapat dilihat bahwa pada starter B menunjukkan penurunan kadar

glukosa pada penambahan urea 5 gram . Sedangkan pada starter A dan C menunjukkan

peningkatan kadar glukosa seiring dengan peningkatan jumlah urea

Peningkatan kadar glukosa pada starter A dan C disebabkan karena

Saccharomyces cerevisae yang ada lebih banyak dibanding nutrisi yang tersedia sehingga

lebih banyak menggunakan nutrisi tersebut untuk bertahan hidup daripada untuk

Page 24: Proposal Alkohol (1)

merombak gula menjadi etanol sehingga penambahan nutrien menyebabkan kadar

glukosa meningkat(Retno & Nuri,2011). Selain itu, menurut Roukas (1996), konsentrasi

glukosa yang mengalami kenaikan merupakan efek dari inhibisi subtrat. Konsentrasi

subtrat yang tinggi akan mengurangi jumlah oksigen terlarut. Dalam proses fermentasi

ini, oksigen tetap dibutuhkan walaupun dalam jumlah yang sedikit. Saccharomyces

cerevisae membutuhkan oksigen untuk mempertahankan kehidupan(Hepworth, 2005;

Nowak, 2000; Tao dkk,2005)

4.4 Pengaruh Perbedaan Penambahan Nutrient Terhadap Densitas

Tabel 4.4 densitas pada fermentasi

VariabelDensitas (gr/ml)

A (1 gr/L) B (3 gr/L) C (5 gr/L)

Starter A 1,01 0,992 1,014

Starter B 1,0256 1,008 1,006

Starter C 1,0178 1,011 1,0164

Gambar 4.4 Hubungan Antara jumlah urea dengan densitaspada fermentasi

Page 25: Proposal Alkohol (1)

Pada hasil percobaan dapat dilihat bahwa pada starter A dan starter B

menunjukkan penurunan densitas pada penambahan urea 3 gram namun mengalami

peningkatan densitas pada penambahan urea 5 gram . Sedangkan pada starter C

menunjukkan penurunan densitas seiring dengan peningkatan jumlah urea

Penurunan densitas yang terjadi dikarenakan urea merupakan sumber nitrogen

bagi mikroorganisme sehingga pemberian urea menyebabkan bakteri tumbuh dengan

baik .perkembangan bakteri ini juga diikuti dengan penurunan densitas karena adaanya

konversi glukosa menjadi alkohol(Suwanti, 2016). Pada penambahan urea 5 gram grafik

mengalami kenaikan densitas. Fenomena ini dikarenakan terjadinya pertumbuhan

mikroba di mana bertambahnya jumlah mikroba maka berat larutan akan semakan

bertambah. Hal tersebut menyebabkan densitas meningkat karena massa berbanding lurus

dengan densitas (Torryselly, 2008). Kecepatan pertumbuhan mikroba ini lebih cepat dari

pada kecepatan konversi glukosa menjadi etanol sehingga densitasnya meningkat.

4.5 Pengeruh Perbedaan Penambahan Ragi Pada Starter Terhadap Kadar Glukosa

Tabel 4.5 Kadar Glukosa Tiap Variabel Pada Starter A

VariabelKadar Glukosa (%h)

14 Maret 15 Maret 16 Maret

1 3.96 0.887 0.744

2 6.825 3.129 0.647

3 9.825 2.857 2.302

Page 26: Proposal Alkohol (1)

Gambar 4.5 Hubungan Antara Waktu Dengan Kadar Glukosa Pada Starter A

Tabel 4.6 Kadar Glukosa Tiap Variabel Pada Starter B

VariabelKadar Glukosa (%h)

14 Maret 15 Maret 16 Maret

4 11.0887 9.92 13.353

5 1.291 0.495 1.083

6 0.466 0.278 0.646

Gambar 4.6 Hubungan Antara Waktu Dengan Kadar Glukosa Pada Starter B

Tabel 4.7 Kadar Glukosa Tiap Variabel Pada Starter C

VariabelKadar Glukosa (%h)

14 Maret 15 Maret 16 Maret

7 3.96 0.887 0.744

8 6.825 3.129 0.647

9 9.825 2.857 2.302

Page 27: Proposal Alkohol (1)

Gambar 4.7 Hubungan Antara Waktu Dengan Kadar Glukosa Pada Starter C

Pada hasil percobaan dapat dilihat bahwa pada variabel A dengan penambahan 5 gr/L

ragi menunjukkan peningkatan jumlah mikroba yang signifikan pada hari ketiga namun

mengalami penurunan pada hari keempat. Hal yang sama terjadi pada variabel B dengan

penambahan 3 gr/L ragi dan pada variabel C dengan penambahan 1 gr/L ragi, dimana

keduanya mengalami peningkatan jumlah mikroba pada hari ketiga namun mengalami

penurunan pada hari keempat.

Pada grafik diatas terlihat semakin banyak penambahan ragi maka semakin

besarpenurunan kadar glukosa seperti terlihat pada variabel 1 dan 7. Namun pada variabel 4

terjadi kenaikan kadar glukosan dikarenakan masih adanya pemecahan disakarida menjadi

glukosa oleh enzim invertase yang dihasilkan oleh Saccharomyces cerevisiae. Enzim

invertase akan bekerja menghidrolisis disakarida menjadi monosakarida (Azizah,2012).

Pada hari kedua fermentasi semua variabel mengalami penurunan kadar glukosa seiring

bertambahnya waktu. Penurunan kadar glukosa terjadi karena glukosa telah terkonversi menjadi

etanol. Hal tersebut telah sesuai dengan teori yaitu dimana Konversi etanol terjadi karena

disebabkan Saccharomyces cerevisiae tumbuh dengan drastis dan persediaan nutrien yang

menunjang petumbuhan Saccharomyces cerevisiae masih banyak seiring penambahan starter

lebih besar sehingga bakteri yang merubah glukosa menjadi etanol semakin besar, proses ini

akan terhenti jika kadar alkohol tidak dapat ditolerir oleh mikroba. (Siti Khodijah,2015).

Page 28: Proposal Alkohol (1)