Isolasi, Seleksi dan Identifikasi Morfologi Khamir Toleran Panas (Thermotolerant Yeast) pada Isolat Lokal Sumatera Selatan Untuk Fermentasi Bioetanol

Maulidia, - and Suprayogi,, STP., MP., PhD and Sri Suhartini,, STP., M.Env.Mgt., PhD (2022) Isolasi, Seleksi dan Identifikasi Morfologi Khamir Toleran Panas (Thermotolerant Yeast) pada Isolat Lokal Sumatera Selatan Untuk Fermentasi Bioetanol. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Kebutuhan energi di Indonesia bertumpuh pada energi fosil, khususnya minyak bumi. Tipisnya cadangan minyak bumi Indonesia akan memicu untuk mengimpor hingga bahkan terjadinya krisis energi. Upaya untuk mengatasi krisis energi adalah menggunakan energi alternatif yaitu bioetanol. Bioetanol diproduksi dengan proses fermentasi oleh bantuan mikroorgansime salah satunya khamir. Penggunaan khamir tahan panas akan mengurangi risiko kontaminan dan dapat mengurangi biaya operasional. Berdasarkan hal tersebut, perlu dilakukan upaya untuk mengisolasi dan menyeleksi khamhir tahan panas dari lingkungan untuk dapat dimanfaatkan dalam pembuatan bioetanol. Penelitian ini menggunakan 4 jenis sampel tanah yang diambil dari Sumatera Selatan. Sampel diisolasi selama 2 hari dengan suhu 37oC dan dilanjutkan purifikasi untuk mendapatkan isolat khamir tunggal. Isolat khamir tunggal kemudian diseleksi dengan 4 level suhu yaitu 37 oC 40oC, 43oC dan 46oC dan dipilih berdasarkan sifat thermotolerant-nya. Penentuan isolat terpilih berdasarkan kemampuan tumbuhnya pada suhu diatas 40oC dan dibandingkan dengan isolat kontrol UB-5. Isolat terpilih kemudian diidentifikasi morfologinya secara makroskopis dan mikroskopis lalu dilanjutkan dengan analisis lebih lanjut terkait pertumbuhan dan kemampuannya dalam fermentasi bioetanol. Rancangan percobaan pada penelitian ini menggunakan deskriptif kualitatif dengan 4 level suhu pada masing-masing sampel. Semua percobaan seleksi dilakukan tiga kali pengulangan. Perlakuan terbaik dipilih berdasarkan tingkat toleransi khamir terhadap suhu tinggi dan konsentrasi bietanol yang dihasilkan dalam proses fermentasi yang kemudian dianalisis menggunakan metode multiple attribute (zeleny). Hasil penelitian proses isolasi dan seleksi ditemukan thermotolerant yeast yaitu MLUB01 dan MLUB02 karena mampu tumbuh pada suhu diatas 40oC. MLUB01 memiliki bentuk koloni bulat kecil berwarna putih hingga krem dengan elevasi yang melengkung hingga membukit, memiliki bentuk sel oval hingga bulat, membentuk pseudohifa, bereproduksi dengan pembentukan tunas dan spora aseksual. Sementara itu, MLUB02 memiliki bentuk koloni bulat besar dengan elevasi yang menonjol, memiliki bentuk sel oval dengan ukuran yang cenderung lebih kecil dan bereproduksi dengan pembentukan tunas. Isolat yang telah teridentifikasi dilanjutkan untuk tahap uji kadar bioetanol yang dilakukan fermentasi pada suhu 40oC selama 96 jam. Bioetanol hasil fermentasi kemudian diambil setap 24 jam dan diuji kadar bioetanolnya menggunakan Gas Chromagraphy (GC). Dari hasil GC, kadar bioetanol tertinggi yang mampu dihasilkan MLUB01 terjadi pada jam ke 72 sebesar 1,980%, sedangkan MLUB02 terjadi pada jam ke 24 sebesar 5,568%. Adapun isolat kontrol UB-5 mampu menghasilkan kadar bioetanol tertinggi pada jam ke 48 sebesar 5,716%. Hasil analisis perlakuan terbaik menggunakan metode multiple attribute diketahui bahwa fermentasi pada suhu 40oC berdasarkan analisis pertumbuhan dan kadar bioetanol MLUB02 menempati rangking 1, diikuti isolat kontrol UB-5 menempati rangking 2 dan isolat MLUB01 menempati rangking 3.

English Abstract

Energy needs in Indonesia rely on fossil energy, especially oil. The depletion of Indonesia's oil reserves will trigger imports and even the occurrence of an energy crisis. Efforts to overcome the energy crisis is to use alternative energy, namely bioethanol. Bioethanol is produced by a fermentation process with the help of microorganisms, one of which is yeast. The use of heat-resistant yeast will reduce the risk of contaminants and can reduce operational costs. Based on this, it is necessary to make efforts to isolate and select heat-resistant yeast from the environment to be used in the manufacture of bioethanol. This study used 4 types of soil samples taken from South Sumatra. The sample was isolated for 2 days at 37oC and continued with purification to obtain a single yeast isolate. The single yeast isolate was then selected with 4 temperature levels, namely 37oC, 40oC,43oC and 46oC and selected based on its thermotolerant nature. Determination of the selected isolates based on their ability to grow at temperatures above 40oC and compared with control isolates UB-5. The selected isolates were identified by macroscopic and microscopic morphology and then continued with further analysis related to their growth and ability to ferment bioethanol. The experimental design in this study used descriptive qualitative with 4 temperature levels in each sample. All selection experiments were repeated three times. The best treatment was selected based on the tolerance level of yeast to high temperatures and the concentration of bioethanol produced in the fermentation process which was then analyzed using the multiple attribute (zeleny) method. The results of the research on the isolation and selection process found that thermotolerant yeasts were MLUB01 and MLUB02 because they were able to grow at temperatures above 40oC. MLUB01 has small round colonies of white to cream color with an elevation that is curved to hilly, has an oval to round cell shape, forms pseudohyphae, reproduces by the formation of buds and asexual spores. Meanwhile, MLUB02 has a large round colony shape with prominent elevation, has an oval cell shape with a size that tends to be smaller and reproduces by budding. The isolates that had been identified were continued for the bioethanol level test stage which was fermented at a temperature of 40oC for 96 hours. The fermented bioethanol is then taken every 24 hours and the bioethanol content is tested using Gas Chromagraphy (GC). From the GC results, the highest level of bioethanol that was able to produce MLUB01 occurred at the 72nd hour of 1.980%, while MLUB02 occurred at the 24th hour of 5.568%. The control isolate UB-5 was able to produce the highest bioethanol content at 48 hours of 5.716%. The results of the analysis of the best treatment using the multiple attribute method showed that fermentation at 40oC based on growth analysis and bioethanol content MLUB02 ranked 1, followed by control isolate UB-5 ranked 2 and isolate MLUB01 ranked 3.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0522100029
Uncontrolled Keywords:	bioetanol, fermentasi, suhu, thermotolerant yeast, bioethanol, fermentation, temperature, thermotolerant yeast.
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:	13 May 2022 01:41
Last Modified:	13 May 2022 01:41
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/190391

Text (DALAM MASA EMBARGO) Maulidia.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2024. Download (3MB)

Actions (login required)

View Item