Fermentasi Etanol Jangka Panjang Khamir IS258 Terimobilisasidalam Beads Matriks Alginat Metode Fed-Batch untuk Pengurangan Penggunaan Kultur Starter

Abstract

Imobilisasi sel menggunakan matrik penjerat (matrix entrapment) merupakan suatu proses untuk menghentikan pergerakan dari sel pada tempat tertentu dalam suatu ruang reaksi dan digunakan sebagai katalis, umumnya digunakan dalam bioteknologi seperti fermentasi etanol karena lebih efisien dan efektif dibandingkan dengan menggunakan kultur bebas. Isolat khamir IS258 adalah isolat unggul yang diambil dari industri arak di Karangasem Bali berfungsi sebagai agen fermentasi bioetanol. Pada penelitian ini, imobilisasi sel khamir IS258 dibuat dengan menggunakan natrium alginat yang berfungsi sebagai bahan penjerat atau pemerangkap (entrapment) sel khamir IS258 untuk membentuk matriks alginat-IS258. Matriks alginat-IS258 yang dibuat kemudian digunakan untuk fermentasi etanol berulang dari analog nira kelapa yang ditujukan untuk mengganti penggunaan starter baru setiap fermentasi baru dilakukan. Pada penelitian ini dilakukan analisis bagaimana kemampuan kondisi fermentasi awal dan kondisi fermentasi berjalan oleh khamir IS258 selama fermentasi analog nira berlangsung. Hasil yang diperoleh bahwa semakin lama khamir IS258 dalam beads matriks alginat digunakan maka ukuran struktur butiran (beads) matriks semakin mengembang. Ini dikarenakan populasi sel khamir IS258 yang meningkat di dalam beads matriks, sehingga ukuran beads membesar dan kemungkinan kekuatan struktur pada alginat semakin melemah. Hasil perhitungan jumlah khamir IS258 menggunakan metode total plate count menunjukkan pada beads baru sebanyak 1,6 x 105 CFU/g, dan beads matriks alginat-IS258 setelah pemakaian berulang selama 140 hari sebanyak 6,7 x 105 CFU/g, sel khamir yang mengendap sebanyak 1,5 x 106 CFU/g, dan cairan hasil fermentasi sebanyak 1,1 x 106 CFU/g. Konsentrasi etanol yang diproduksi semakin lama semakin meningkat konsentrasinya dan imobilisasi IS258 pada kalsium alginat dianggap mampu menggantikan penambahan starter IS258 dan menggantikan metode fermentasi sistem batch.