ISOLASI KHAMIR NIRA AREN DAN POTENSINYA DALAM PRODUKSI ETANOL.

ISOLASI

KHAMIR

NIRA

AREN

I}AN

POTENSIIYYA

DALAM

PRODUKSI

ETANOL

TESIS

Oleh

:

MEI}IAMEGA

a6

297

058

PROGRAM

PASCASARJANA

T,NWERSITAS

ANI}ALAS

ISOLASI

KHAMTR

NIRA

AREN DAN POTENSINYA

DALAM

PRODUKSI

ETANOL

Oleh : Media Mega

( Dibawah bimbingan

Abdi

Dharma dan Periadnadi)

RINGKASAN

Nira

aren merupakan

jenis

minuman tradisional

yang

diperoleh dari

cairan yang keluar dari tandan bungajantan pohon aren- Dari rasanya yang khas

dapat

diketahui

bahwa

nira

aren mengandung etanol- Etanol dapat digunakan

sebagai bahan bakar alternatif pengganti bensin. Mikroorganisme utama yang

berperan pada fermentasi etanol dalam nira adalah khamir

(ragi)-Penelitian

ini

bertujuan untuk mendapatkan isolat khamir dari nira aren

yang

berpotensi menghasilkan

etanol

Penelitian

dilakukan

di

Laboratorium

Mikrobiologi

FMIPA

Unand

Padang

dan

Politeknik

Pertanian

Unand

Payakumbuh

dari

bulan

Juni

2007

sampai dengan

Juni

2008.

Pelaksanaan

penelitian dilakukan dua tahap yaitu

;

1)

isolasi

dan seleksi khamir dari nira aren

dengan menggunakan medium agar,

2)

fermentasi berbagai substrat oleh isolat

khamir terbaik. Untuk mengolah data digunakan Metoda Rancangan Tersarang

dengan

2

faktor

perlakuan dan 2 kali ulangan. Pengamatan dilakukan setiap hari

selama

6

hari

terhadap: populasi

khamir

nira

aren, kadar

gula

sisa substrat

fermentasi, nilai pH substrat dan laju fermentasi

Pada penelitian tahap

awal

diperoleh

3

isolat khamir, ketiga

isolat

digunakan untuk fermentasi nira aren steril. Kadar gula awal nira aren

:

13 Ya ;

pH :

4,5 dan jumlah populasi awal isolat khamir

I

:

503

x

10 b

sel/ml ;

isolat

dilakukan seleksi isola* dan analisis data diperoleh isolat khamir

2

merupakan

isolat terbaik dalam memproduksi etarol,

diikuti

oleh isolat 1 daa 3.

Pada tahap

kedua

isolat terbaik digunakan untuk fermentasi berbagai

subsffat, seperti : nira aren,

air

tebu, glukos4 ftu*tosa dan arabinosa. pada saat

tidak te4adi

pentbahan

berat

fermentor, srrbstrat fermentasi didestilasi dan

diperoleh data potensi

isolat khamir

nira

aren dalam memproduksi

etanol

:

substrat nira aren (5 -0 % b/b; 6 .4 Ya v /v), air tebu _{3 .2 Yo b/b; 4"2 Ya v/v\; glukosa

dan ftuktcsa (1,6o/ab/b;1,3

Vtvlv)

dan arabinosa (0,5

%b/b;

A.7 Vov/v).

I. PENDAHULUAN

1.1

Latar

Belakang

Tanaman

aren

(Arenga

pinnata)

merupakan

tumbuhan

biji

tertutup

(Angiospermae) yaitu bijinya terbungkus daging buah, banyak terdapat mulai dari

pantai

timur

India sampai ke Asia Tenggara.

Di

Indonesia tanaman

ini

banyak

terdapat hampir seluruh wilayah Nusantara (Sunanto,

lgg2).

pada tahun 2004

Kabupaten Lima Puluh Kota mempunyai luas lahan produktif perkebunan rakyat

seluas 42.250 ha dengan produksi 85.200

ton (Biro

Pusat Statistik Lima Puluh

Kota, 2005). Pemanfaatan nira aren masih dalam bentuk tradisional, dijadikan

minuman dan diolah menjadi gula merah.

Nira aren dihasilkan dari penyadapan _{tongkol (tandan) bung4 baik bunga}

jantan

maupun betina,

akan

tetapi

biasanya

tandan bunga

jantan

dapat

menghasilkan nira dengan kualitas baik dan jumlahnya banyak. Oleh karena itu

penyadapan nira hanya dilakukan pada tandan bunga jantan.

Nira

aren mudah

mengalami kerusakan, mempunyai

sifat

mudah menjadi asam karena adanya

proses fermentasi oleh mikroba.

Nilai

pH nira aren yang baru menetes dari tandan

bunga sekitar

7 (winarno,

1993). Mikroorganisme utama yang berperan pada

fermentasi alkohol adalah khamir (ragi). Khamir merupakan jamur aerob,dalam

lingkungan terisolasi dari udar4 dapat memfermentasi karbohidrat meniadi etanol

dan karbon dioksida. Selain khamir pembentukkan etanol

juga

dapat dilakukan

oleh beberapa bakteri anaerob dan anaerob fakultatif(Schlegel, 1gg4).

Etanol digunakan sebagai bahan bakar alternatif, seperti yang diberitakan

Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), "Berharap presiden dapat

merealisasikan pengembangan bioetanol sebagai altematif bahan bakar minyak

uS

dan impor methyl tertiary buthyl

ether

(MTBE)

senirai 23,14

juta

US".

Bersama dengan

itu

Bapak Presiden susilo Bambang yudhoyono _{pada berita di}

Bisnis Indonesia

tgl.17

Juni 2006 "Pengembangan Bioetanol dapat meningkatkan

tingkat kesejahteraan rakyat". Penggunaan etanol sebagai bahan bakar sangat baik

karena emisi gas _{buang rendah karbon monoksida, nitrogen oksida dan gas}

Co2

yang menjadi polutan {ramah lingkungan).

Pada penelitian Diana (2004) digunakan bakteria Zynomonas mobilis

untuk

produksi etanol. Bakteria tersebut adalah

hasil

isolasi

dari nira

aren.

Kemampuan

untuk

menghasilkan

etanolnya

dilakukan

dengan

jalan

membandingkan hasil fermentasi Z. mobilis dan S. cerevisiae dengan bahan baku

tetes.

Hasil dari

penelitian _{menunjukkan bahwa pada fermentasi tetes dengan}

kadar gula 15Yo,

pH

:

5

dan suhu inkubasi

3a"c,

z.

mobilis yang masih liar

menghasilkan etanol sebanyak a,5Yo

(vlv)

_{sedangkan S. cerevisiae} 16,80/o

(vlv)

dalam waktu 72 jam.

Semakin berkurangnya

sumber

minyak bumi,

pengembangan dan

penggunaan bahan

bakar alternatif

diharapkan dapat memenuhi permintaan

kebutuhan bahan bakar

yang

meningkat.

Bertolak

dari hal

diatas dilakukan

penelitian isolasi khamir nira aren dan potensinya dalam produksi etanol.

1.2. Perumusan Masalah

Berdasarkan uraian di atas, maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan :

1). _{Adakah khamir yang berpotensi memproduksi etanol dalam nira aren.}

2). Bagaimanakah

potensi

isolat

khamir

nira aren

tersebut dalam

a

-t

I.3. Tujuan Penelitian

l).

Mendapatkan

isolat

khamir

dari

nira aren

yang

berpotensi

menghasilkan etanol

2). Mengamati

potensi

isolat

khamir nira

aren

&larn

_fermentasi

nira aren, air tebu, glukosa, fruktosa dan arabinosa.

l. 4. Manfaat

Penelitirn

Hasil

penelitian diharapkan dapat menambah informasi bahwa didalam

V.

KESIMPT]LAN DAN

SARAN

5.I

Kesimpulan

Pada penelitian isolasi

khamir nira

aren diperoleh

3

isolat

yang mempunyai

potensi menghasilkan etanol terbaik. Isolat khamir no. 2 ,

diikuti

oleh isolat no.

I

dan no. 3

Isolat

khamir terbaik

(islat

no.

2)

berpotensi menghasilkan etanol

fermentasi pada subskat berikut

;

1. Nira aren

:

6,4Ye

vlv

;2.

Atr tebu

:

4,2Ya

vlv

; 3. Glukosa

:

1,3 Yo vlv ; 4. Fruktosa

:

1,3 Yo v/v _; 5. .Arabinosa

:

0,7 Yo vlv.

5.2. Saran

Dari

hasil penelitian

ini,

disarankan agar pada peneliti selanjutnya melakukan

identifikasi

isolat-isolat

khamir

nira

aren

tersebut

dan

membandingkan

kemarnpualrnya dengan

jenis

khamir

lain

dalam produksi etanol pada berbagai

DAF'TAR

PUSTAKA

Allan,

TL

dan

H.A.

Lechevalier. 1973.

Hand Book

of

Mikrobiolog,,,

vol

l.

Organismic Microbiology. CRC. Press. The chem Rubber New York.

Anonymous. 2007. Biogasoline Bensin Ramah Lingkungan

Artikel

Teknologi Biogasoline, Pertamina

Berita Kegiatan Ristek (harian). Medan, 25

Mei

2007. Potensi Pengembangan

BBN

dari Nire Aren dengan

Menggunakan

Energi

Panas

Bumi di

Sumatera (Jtara.

Burhanuddin,

R.

MA.

2005. Prospek Pengembangan Usaha Kopercsi Dalam

P ro duks

i

Gul a Are n. Jakarta.

Casida, J.H. 1968. Indastrial Micrabiologt John

Willy

&

Sons. New York

Dian4 Tumiur

Silalahi. 2A04. Isolasi Bckteri Zymonas mobilis

dari Nira

Aren

(Arenga

pinnata) Dan

Menguji

Kemampuannya

Dalam

Pembuatan Alkahol

Dari

Tetes. Departemen Biologi ITB. Bandung.

Fessenden

&

Fessenden. 1999. Kimia Organik. Penerbit Erlangga. Jakarta.

Fields, M.L.1979. Fundqmental of Food

Microbiologt Avi

Publishing Company, Inc. Westport Connecticut.

Frazier. W.C. and D.C. West

Hoff

1993. Food Microbiologt. Third Edition. Mc. Graw

Hill

Book Company, New York.

Hanafiah

Ali.

1989. Rancangan Percobaan Teori dan Aplikasi. Penerbit Rajawali

Pers, Fakultas Pertanian Universitas Sriwijaya Palembang.

Jutono, S.

H;

S. S.

Kabirun;

S, Susanto; Judono dan Suhadi. 1980. Mikrabiologi

Untuk Perguruan Tinggi. Departemen

Mikro.

Fak. Pertanian Universitas Gajah Mada. Jogjakarta.

Narita,

V.

2006. Scccharomyces cerevisiae, Pusat Pengkajian dan Penerapan

Teknologi

Farmasi

dan Medika

Badan

Pengkajian

dan

Penerapan

Teknologi (BPPT).

Nurdyastuti,

I.

2005. Telmologi Proses Produlusi Ethanol. Prospek Pengembangan

Bio-Fuel Sebagai Substitusi Bahan Bakar Minyak.

Pederson,

C.S.

1979.

Microbiologt

of

Food

Fermentation.

Avi

Publishing Company, Inc, Westport Connecticut.

Prescot, C.S and C.G

Dunn.

1982. Industrial Microbiolog,t.

Third

edition. Mc