Pengaruh konsentrasi khamir Saccharomyces cerevisiae dan lama waktu fermentasi terhadap bahan pati umbi Singkong dan Gembili sebagai penghasil Bioetanol

INDONESIA:

Umbi merupakan kelompok bahan pangan sumber karbohidrat yang potensial dan banyak terdapat di Indonesia. Umbi merupakan bahan nabati yang berasal dari dalam tanah misalnya ubi kaju, ubi jalar, kentang, garut, gadung, kimpul, talas, gembili, ganyong dan lain sebagainya. Pada umumnya umbi-umbian ini merupakan sumber karbohidrat terutama pati. Selain sebagai sumber karbohidrat umbi ini dapat digunakan sebagai bioetanol. Bioetanol merupakan sumber energi alternatif yang ramah lingkungan. Sebagian besar produksi etanol berasal dari substrat berbasis pati dan gula yang dapat menganti bahan bakar fosil. Bahan pati yang digunakan dalam penelitian ini yaitu dengan kandungan pati cukup tinggi. Dalam penelitian ini menggunakan pati dari umbi singkong dan umbi gembili. Tahap dalam proses bioetanol yaitu pretreatment, hidrolisis enzim, fermentasi. Dalam proses fermentasi menggunakan khamir Saccharomyces cerevisiae. Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui pengaruh konsentrasi khamir dan lama waktu fermentasi dari bahan pati umbi singkong dan gembili sebagai penghasil bioetanol terhadap gulareduksi, viabilitas sel dan kadar etanol. Penelitian ini menggunakan hidrolisis enzimatis dengan 3 tahap yaitu glatinisasi, likuifikasi dan sakarifikasi dengan bantuan enzim alfa amilase dan glukoamilase sebesar 4 ml. Proses fermentasi ditambahkan khamir Saccharomyces Cereviceae dengan variasi konsentrasi 2%, 4% dan 6%. Kemudian difermentasi pada variasi lama waktu 3, 5, dan 7 hari. Setelah itu dilakukan uji gula reduksi menggunakan metode DNS dan uji viabilitas sel. Hasil yang diperoleh dimurnikan menggunakan metode destilasi uap dan penentuan kadar etanol menggunakan piknometer. Hasil penelitian yaitu kadar etanol tertinggi diperoleh pada konsentrasi khamir 6% dan lama waktu fermentasi 5 hari yaitu pada singkong 20% dan pada gembili 22%. Sedangkan kadar etanol terendah pada perlakuan konsentrasi 2% lama fermentasi 7 hari dengan nilai singkong 12% dan gembili 13%.

ENGLISH:

Tubers are a group of potential food sources of carbohydrates and are widely available in Indonesia. Tubers are vegetable materials that come from the ground, for example cassava, sweet potato, potato, arrowroot, gadung, kimpul, taro, gembili, canna and so on. In general, these tubers are a source of carbohydrates, especially starch. Apart from being a source of carbohydrates, these tubers can be used as bioethanol. Bioethanol is an environmentally friendly alternative energy source. Most ethanol production comes from starch and sugar-based substrates which can replace fossil fuels. The starch material used in this research has a fairly high starch content. In this research, starch from cassava tubers and gembili tubers was used. The stages in the bioethanol process are pretreatment, enzyme hydrolysis, fermentation. In the fermentation process using the yeast Saccharomyces cerevisiae. The aim of this research is to determine the effect of yeast concentration and fermentation time of cassava and gembili tuber starch as bioethanol producers on sugar reduction, cell viability and ethanol content. This research uses enzymatic hydrolysis with 3 stages, namely glatinization, liquefaction and saccharification with the help of 4 ml of alpha amylase and glucoamylase enzymes. The fermentation process added the yeast Saccharomyces Cereviceae with varying concentrations of 2%, 4% and 6%. Then fermented for varying periods of 3, 5 and 7 days. After that, a reducing sugar test was carried out using the DNS method and a cell viability test. The results obtained were purified using the steam distillation method and the ethanol content was determined using a pycnometer. The results of the research were that the highest ethanol content was obtained at a yeast concentration of 6% and a fermentation time of 5 days, namely 20% for cassava and 22% for gembili. Meanwhile, the lowest ethanol content was in the 2% concentration treatment, the fermentation time was 7 days with a cassava value of 12% and gembili 13%.

ARABIC:

يؤثر تزايد عدد السكان في إندونيسيا على الطلب المتزايد على الطاقة. إن الاستخدام المفرط للطاقة له تأثير على البيئة، لذلك ظهرت الطاقة البديلة الصديقة للبيئة، وهي الإيثانول الحيوي. الإيثانول الحيوي هو وقود بديل تتم معالجته من النباتات باستخدام عملية التخمير، والتي يمكن أن تقلل من انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون. معظم إنتاج الإيثانول يأتي من النشا والركائز القائمة على السكر والتي يمكن أن تحل محل الوقود الأحفوري. مواد النشا المستخدمة في هذا البحث هي درنات الكسافا والجيمبيلي التي تحتوي على نسبة عالية من النشا. يستخدم هذا البحث خميرة فطريات السكاروما سيرفسياي في عملية التخمير. الهدف من هذا البحث هو تحديد تأثير التركيز وزمن التخمير على إنتاج الإيثانول الحيوي من نشاء درنات الكسافا والجيمبيلي. يستخدم هذا البحث التحلل المائي الأنزيمي بثلاث مراحل وهي الجلتنة والتسييل والسكر بمساعدة ٤ مل من إنزيمات ألفا أميليز وجلوكوميليز. في عملية التخمير، تضاف خميرة فطريات السكاروما سيرفسياي بتركيزات ٢%، ٤%، و ٦ %. ثم تم تخميرها لمدة ٣ و ٥ و ٧ أيام وتم إجراء اختبار خفض السكر باستخدام طريقة DNS. تمت تنقية النتائج التي تم الحصول عليها باستخدام طريقة التقطير بالبخار وتم تحديد محتوى الإيثانول باستخدام مقياس البيكنومتر. وكانت نتائج البحث أنه تم الحصول على أعلى محتوى من الإيثانول عند تركيز الخميرة ٦ % ووقت تخمير ٥ أيام، أي ٠٢% للكسافا و٢٢% للجيمبيلي. وفي الوقت نفسه، كان أقل محتوى من الإيثانول في معاملة التركيز ٢%، وكان زمن التخمير ٧ أيام بقيمة الكسافا ٢١% والجيمبيلي ٣١%.