Perbandingan Macam Substrat Limbah Pertanian dan Agroindustri Terhadap Laju Pertumbuhan Sel Saccharomyces cerevisiae sebagai Khamir Pendukung Produksi Bioetanol: Telaah Pustaka

Andriyani, Rosita and Dr. Ir. Nur Hidayat,, MP and Nimas Mayang S.S,, STP, M.Sc, MP, PhD (2021) Perbandingan Macam Substrat Limbah Pertanian dan Agroindustri Terhadap Laju Pertumbuhan Sel Saccharomyces cerevisiae sebagai Khamir Pendukung Produksi Bioetanol: Telaah Pustaka. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

S. cerevisiae banyak digunakan dalam fermentasi bioetanol karena secara efisien memfermentasi glukosa menjadi bioetanol. Permintaan bioetanol terus mengalami peningkatan di seluruh dunia. Hal tersebut disebabkan menipisnya bahan bakar fosil, krisis ekonomi dan politik, serta meningkatnya kekhawatiran terhadap keamanan lingkungan. Produksi bioetanol sangat membutuhkan ketersediaan sel S. cerevisiae dalam proses produksinya. Berdasarkan hal tersebut maka solusi yang dapat dilakukan untuk memenuhi ketersediaan sel S. cerevisiae yaitu, dengan meningkatkan produksi mandiri khamir S. cerevisiae menggunakan bahan alternatif limbah pertanian dan agroindustri dari industri kecil hingga yang besar. Oleh karena itu diperlukan telaah pustaka laju pertumbuhan S. cerevisiae agar ketersediaan khamir terpenuhi sehingga dapat mendukung produksi bioetanol. Tujuan dari telaah pustaka ini yaitu untuk membandingkan dan menganalisis karakteristik substrat limbah, pengaruh konsentrasi substrat serta faktor-faktor yang dapat mempengaruhi laju pertumbuhan S. cerevisiae. Metode penelitian ini menggunakan metode systematic review. Tahap penelitian dilakukan dengan mengidentifikasi permasalahan dengan menggunakan formulasi Population, Intervention, Comparison dan Outcome (PICO). Pencarian literatur dilakukan dengan menggunakan kata kunci yang sama pada tiga database (Google scholar, Science direct dan ProQuest), lalu dilakukan screening sebanyak dua kali. Tahap berikutnya dilakukan pengumpulan data dengan pendekatan PRISMA dengan menetapkan syarat inklusi. Literatur yang telah memenuhi persyaratan yang ditetapkan maka selanjutnya dilakukan analisis konten dengan menerapkan analisis perbandingan dan kesamaan. Berdasarkan 10 jurnal dapat diketahui bahwa pertumbuhan S. cerevisiae dipengaruhi oleh ketersediaan nutrisi substrat yang dapat memenuhi nutrisi makro, mikro serta kadar air substrat. Substrat molase (tetes) menjadi substrat yang memiliki kriteria nutrisi yang dominan untuk pertumbuhan S. cerevisiae jika dibandingkan dengan nutrisi substrat limbah lain. Substrat molase tersebut mengandung kadar air substrat 20%, karbohidrat 37%, protein 4% dan vitamin, sukrosa 35%, kalsium 0,84%, kalium serta asam-asam organik. Kriteria nutrisi substrat yang rendah terdapat pada daun sorgum. Selain nutrisi, laju pertumbuhan S. cerevisiae dapat dipengaruhi oleh konsentrasi substrat yang digunakan. Limbah molase dengan konsentrasi 255 g/l dapat mempengaruhi laju pertumbuhan spesifik dengan diperoleh 1,475/ jam dan μmax = 1,5/jam. Laju pertumbuhan yang rendah terjadi pada kulit kentang karena substrat yang digunakan sebesar 1 g/l. Pertumbuhan S. cerevisiae diketahui juga didukung oleh faktor pendukung pertumbuhan yang lainnya. Faktor pendukung tersebut antara lain suhu, pH, kondisi oksigen dan keadaan inokulasi sel yang diterapkan.

English Abstract

S. cerevisiae is widely used in bioethanol fermentation because it efficiently ferments glucose into bioethanol. Bioethanol pits continue to increase worldwide. It depletes fossil fuels, crises and politics, as well as its economic impact on environmental security. The production of bioethanol really requires the availability of S. cerevisiae cells in the production process. Based on this, the solution that can be done to provide the availability of S. cerevisiae cells is, by increasing the independent production of the yeast S. cerevisiae as an alternative material for waste and agro-industry from small industries to agricultural ones. Therefore, it is necessary to study the growth rate of S. cerevisiae so that the availability of yeast is fulfilled so that it can support the production of bioethanol. The purpose of this literature review is to compare and analyze the characteristics of the substrate, the effect of substrate concentration, and the factors that can affect the growth rate of S. cerevisiae. This research method uses a systematic review method. The research phase is carried out by identifying problems using the Population, Intervention, Comparison and Outcome (PICO) formulation. The literature search was carried out using the same keywords in three databases (Google Scholar, Science direct and ProQuest), and then screened twice. The next stage is collecting data using the PRISMA approach by setting the inclusion conditions. Literature that has met the specified requirements, then the content analysis is carried out by applying comparison and similarity analysis. Based on 10 journals, it can be seen that plant growth is influenced by the availability of nutrients that can meet macro, micro, and air substrate levels. Molasses substrate (drops) became a substrate that had dominant nutritional criteria for the growth of S. cerevisiae when compared to other waste substrate nutrients. The molasses substrate contains 20% substrate water content, 37% carbohydrates, 4% protein and vitamins, 35% sucrose, 0.84% calcium, potassium and organic acids. Criteria for low substrate nutrition are found in sorghum leaves. In addition to nutrients, the growth rate of S. cerevisiae can be influenced by the concentration of the substrate used. Molasses waste with a concentration of 255 g/l can affect the specific growth rate by obtaining 1.475/hour and max = 1.5/hour. The low growth rate occurred in potato skins because the substrate used was 1 g/l. growth of S. cerevisiae is also known to be supported by other growth supporting factors. These supporting factors include temperature, pH, oxygen conditions, and the state of the applied cell inoculation.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: 0521100269
Uncontrolled Keywords: Laju pertumbuhan, Limbah, S. cerevisiae dan Systematic review,Growth rate, Waste, S. cerevisiae and Systematic review
Subjects: 300 Social sciences > 338 Production > 338.1 Agriculture > 338.16 Production efficiency
Divisions: Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Industri Pertanian
Depositing User: soegeng sugeng
Date Deposited: 07 Feb 2022 06:50
Last Modified: 03 Oct 2024 06:42
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/189463
[thumbnail of Rosita Andriyani.pdf] Text
Rosita Andriyani.pdf

Download (3MB)

Actions (login required)

View Item View Item