Transcript

LAPORAN AKHIR PKMP

BIOKONVERSI SELULOSA DAUN NANAS MENJADI GLUKOSA DENGAN Aspergilus niger

Oleh : Ketua : Mayliana Anggraini No Mhs : 09/283994/PA/12768 No Mhs : 09/289033/PA/12897 No Mhs : 09/285707/PA/12863 No Mhs : 09/289192/PA/12927 No Mhs : 10/300230/PA/13184

Anggota : Desi Riana Saputri Dwi Julian Sugianto Risnita Vicky Listyarini Endhy Putra Kesuma

UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2011

i

HALAMAN PENGESAHAN LAPORAN AKHIR1. Judul Kegiatan :Biokonversi Selulosa Daun Nanas menjadi Glukosa dengan Aspergilus niger : Bidang Penelitian (PKM-P) : MIPA

2. Bidang Kegiatan 3. Bidang Ilmu 4. Ketua Pelaksana Kegiatan a. Nama Lengkap b. NIM c. Jurusan d. Universitas/Institut/Politeknik e. Alamat Rumah dan No Tel./HP

5. 6.

7.

8.

: Mayliana Anggraini : 09/283994/PA/12768 : MIPA/Kimia : Universitas Gadjah Mada : Jalan Diponegoro No. 120A Parakan Temanggung / 085640207825 f. Alamat email : [email protected] Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 4 orang Dosen Pendamping a. Nama Lengkap dan Gelar : Dr. Winarto Haryadi, M.Si b. NIP : 196811261995121001 c. Alamat Rumah : Perum Citra Ringin Mas D36, d Purwomartani No Tel./HP : (0274) 7479359 /08882710311 Biaya Kegiatan Total a. Dikti : Rp 5.850.000,00 b. Sumber lain : Jangka Waktu Pelaksanaan : 4 bulan Yogyakarta, 16 Juni 2011

Menyetujui, Wakil Dekan Bidang Akademik dan Kemahasiswaan

Ketua Pelaksana Kegiatan

(Dr. Pekik Nurwantoro, M.S.) NIP. 196304221988031001 Direktur Kemahasiswaan

(Mayliana Anggraini) NIM. 09/283994/PA/12768 Dosen Pendamping

(Drs. Haryanto, M. Si) NIP. 195805021987031002

(Dr. Winarto Haryadi, M.Si) NIP.196811261995121001

ii

ABSTRAK Penelitian biokonversi selulosa daun nanas menjadi glukosa dengan Aspergilus niger ini bertujuan untuk memanfaatkan kandungan selulosa pada daun nanas sebagai alternatif bahan baku untuk penghasil glukosa. Pertamatama, daun nanas diambil, lalu dilakukan perendaman selama 2 malam dan discrapping untuk memisahkan serat daun nanas. Serat yang diperoleh kemudian difermentasi dengan Aspergilus niger selama 14 hari. Sampel hasil fermentasi kemudian dianalisis secara kualitatif dengan menggunakan larutan Fehling A dan B. Analisis yang dilakukan menunjukkan hasil positif, maka dilakukan pemisahan glukosa yang terkandung dalam serat. Pemisahan dilakukan dengan memanaskan serat pada suhu 135oC selama 30 menit dengan menggunakan pelarut air. Larutan yang diperoleh kemudian disaring dengan menggunakan penyaring Buchner. Larutan yang diperoleh kemudian dievaporasi pada suhu 70oC. Setelah itu, larutan disaring dengan menggunakan penyaring panas. Hasil akhir larutan kemudian dianalisis secara kualitatif dengan menggunakan larutan Fehling A dan B. Kesimpulan berdasarkan hasil penelitian adalah serat dari proses scrapping secara manual diperoleh hasil 0,96% dari berat daun nanas, dan fermentasi serat daun nanas dengan Aspergilus niger menghasilkan glukosa. Kata kunci : Aspergilus niger, serat daun nanas, selulosa, glukosa.

iii

KATA PENGANTAR Puji Syukur kami hanturkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan berkat dan karunia-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan Program Kreativitas Mahasiswa Penelitian (PKM-P) tahun 2011 yang berjudul BIOKONVERSI SELULOSA DAUN NANAS MENJADI GLUKOSA DENGAN Aspergilus niger ini dengan baik. Penelitian yang kami lakukan ini semoga dapat memberikan bahan baku alternatif dalam pembuatan glukosa dan menemukan metode baru dalam pembuatan glukosa. Kami sadar betul, sebagai manusia yang tidak luput dari kesalahan, pasti masih ada bagian dari penelitian belum sempurna. Untuk itu kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan guna perbaikan dalam penelitian selanjutnya. Dan tentu saja, tak lupa kami ucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang membantu dalam proses penelitian. Semoga luaran dari penelitian ini dapat bermanfaat bagi banyak pihak, terutama bagi masyarakat, bangsa dan negara.Yogyakarta, 16 Juni 2011

Penulis

iv

1

PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Masalah Glukosa merupakan jenis monosakarida yang banyak digunakan dalam industri makanan, minuman, dan bahan baku pembuatan bahan kimia maupun obat-obatan. Kebutuhan glukosa makin hari makin meningkat seiring dengan pertumbuhan industri yang semakin pesat. Bila ketersediaan bahan baku pembuat glukosa untuk industri tidak seimbang dengan kebutuhan bahan tersebut, maka dikhawatirkan akan terjadi kelangkaan. Oleh karena itu, perlu dilakukan suatu inovasi baru dalam upaya menyediakan glukosa untuk bahan baku industri. Salah satu upaya yang dapat dilakukan adalah dengan memanfaatkan bahan baku yang melimpah di lingkungan sekitar tetapi belum banyak dimanfaatkan. Banyak tanaman yang berpotensi untuk dimanfaatkan yang ada di negara Indonesia, mengingat Indonesia adalah negara beriklim tropis dan kaya akan hutan. Contoh bahan baku yang cukup melimpah di negara Indonesia adalah tanaman nanas. Nanas (Ananas comosus L.) merupakan tanaman tropis yang banyak tumbuh di daerah Indonesia. Oleh masyarakat, nanas acap kali dimanfaatkan sebagai bahan pangan, bahan pakan ternak, dan bahan baku industri. Buahnya dapat dikonsumsi dalam keadaan segar misalnya untuk salad, rujak, dan jus. Di samping itu, dapat pula dijadikan produk olahan seperti buah kalengan, manisan, selai, sari buah, dan beberapa produk lain seperti keripik nanas (makanan kering). Meskipun buahnya sudah banyak dimanfaatkan, tetapi daun nanas selama ini hanya menjadi limbah dan belum terlalu banyak dimanfaatkan oleh masyarakat luas. Apabila ditinjau lebih dalam, daun nanas dapat dimanfaatkan sebagai salah satu tanaman alternatif penghasil serat. Serat dapat diperoleh dengan melakukan ekstraksi daun nanas. Lebih dari setengah kandungan serat nanas adalah selulosa, yaitu sebesar 56-62%. Kandungan selulosa yang tinggi dalam serat daun nanas tersebut, berpotensi untuk dikonversi atau diubah menjadi glukosa. Hal ini berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya yaitu Biokonversi Selulose dari Limbah Tongkol Jagung menjadi Glukosa menggunakan Jamur Aspergilus niger. Kadar kandungan selulosa yang terdapat pada tongkol jagung hanya sebanyak 35,85% dan kadar kandungan hemiselulose 33,47%. Biokonversi selulosa menjadi glukosa dapat dilakukan dengan menggunakan kandungan selulosa dan hemiselulosa dari tongkol jagung yang lebih rendah daripada kandungannya pada serat daun nanas. Oleh karena itu, diharapkan serat daun nanas juga dapat dibiokonversikan menjadi glukosa karena kandungan selulosanya jauh lebih tinggi. Pengubahan atau konversi selulosa serat nanas menjadi glukosa dapat dilakukan dengan hidrolisa menggunakan enzim. Mengingat konversi tersebut memerlukan bantuan makhluk hidup untuk memproduksi enzimnya maka konversinya dinamakan biokonversi. Biokonversi selulosa daun nanas menjadi glukosa bisa dilakukan melalui proses enzimatis dengan bantuan jamur Aspergilus niger. Aspergilus niger merupakan kapang dari jenis fungi imperfekti yang tersebar di mana-mana pada berbagai macam substrat, antara lain pada buahbuahan, sayur-sayuran, dan makanan lain yang telah membusuk. Pada penelitian ini Aspergilus niger dipilih karena spesies ini kosmopolit di daerah tropis dan subtropis, serta mudah diisolasi dari tanah, udara, air,

I.

2

rempahrempah, kapas, buahbuahan, gandum, beras, jagung, tebu, ketimun, kopi, teh, coklat, serta serasah dedaunan (Gandjar, 1999). Dalam proses biokonversi ini, Aspergilus niger sp menghasilkan enzim selulase. Enzim selulase adalah jenis enzim yang dapat mengubah selulosa menjadi glukosa. I.2. Perumusan Masalah Dapatkah serat daun nanas digunakan sebagai bahan baku alternatif pembuatan glukosa? I.3. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan kandungan selulosa pada daun nanas sebagai alternatif bahan baku untuk penghasil glukosa. I.4. Luaran yang Diharapkan 1. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan alternatif baru penghasil glukosa dengan memanfaatkan daun nanas. 2. Menemukan metode baru dalam pemanfaatan daun nanas sebagai alternatif pembuatan glukosa. I.5. Kegunaan Dari program ini diharapkan dapat memberikan kontribusi kepada masyarakat dan ilmu pengetahuan, antara lain : 1. Mendapatkan bahan baku alternatif pembuatan glukosa. 2. Memberikan kegunaan baru dan nilai tambah pada limbah daun nanas. TINJAUAN PUSTAKA II.1. Nanas Nanas, nanas, atau ananas (Ananas comosus L.) adalah sejenis tumbuhan tropis yang berasal dari Brazil, Bolivia, dan Paraguay. Tumbuhan ini termasuk dalam familia nanas-nanasan (Famili Bromeliaceae) (http://id.wikipedia.org, akses tanggal 5 September 2010). Morfologi buah nanas dapat ditunjukkan dengan gambar berikut: II.

Gambar 1. Morfologi Nanas (Samson, 1989) Salah satu bahan utama yang menyusun daun nanas adalah helaian serat yang terisolasi yang memanjang melalui seluruh daun. Ketika dilakukan upaya untuk membelah daunnya serat-serat itu akan sangat terlihat jelas (Collins, 1960).

3

Tabel 1. Kandungan kimiawi yang terdapat dalam serat nanas. Komposisi Kimia Serat Nanas(%) Alpha Selulosa 69,5 71,5 Pentosan 17,0 17,8 Lignin 4,4 4,7 Pektin 1,0 1,2 Lemak dan Wax 3,0 3,3 Abu 0,71 0,87 Zat-zat lain (protein,asam organik, dll.) 4,5 5,3 (Hidayat, 2008) Dari tabel di atas dapat diketahui bahwa kandungan tertinggi dalam serat nanas adalah alpha selulosa. II.2. Aspergilus niger Penampakan Aspergilus niger dapat digambarkan sebagai berikut

Gambar2. Penampakan Aspergilus niger Fungi diketahui melakukan dekomposisi selulosa secara aktif di alam dengan menghasilkan enzim selulase ekstraselular (Zabel dan Morrel, 1992). Enzim yang dapat mengurai selulosa menjadi glukosa adalah enzim selulase yang merupakan enzim kompleks terdiri dari tiga komponen yaitu endoglukanase, selobiohidrolase dan selobiose. Endoglukanase (EC 3.2.1.4) berfungsi untuk mengurai polimer selulosa secara random pada ikatan internal 1,4-glikosida sehingga menghasilkan oligodekstrin dengan panjang rantai yang bervariasi. Eksoglukanase, termasuk 1,4--D-glucan glucanohydrolase (EC 3.2.1.74), dan 1,4--D-glucan cellobiohydrolase (EC 3.2.1.91), mengurai selulosa dari ujung pereduksi dan nonpereduksi untuk menghasilkan selobiosa dan atau glukosa. Enzim -glukosidase (EC 3.2.1.21) mengurai selobiosa untuk menghasilkan glukosa (Lynd, 2002). II.3. Selulosa Selulosa adalah suatu polisakarida dengan glukosa sebagai monomer. Pada glukosa tidak terdapat rantai cabang. Tidak adanya rantai cabang memungkinkan molekul molekul pada selulosa dapat saling berdekatan satu sama lainnya.

4

Karena banyaknya gugus OH dan atom oksigen di dalam cincin, maka banyak kesempatan untuk terjadinya ikatan hidrogen antara rantai yang berdekatan. Hal ini menghasilkan suatu rangkaian serat yang panjang dan kaku. Serat yang panjang, lurus, dan kaku ini merupakan pencerminan dari sifat molekul selulosa yang merupakan bahan baku dari serat serat tadi (Kimbal, 1983). Gambar molekul selulosa dapat divisualisasikan sebagai berikut:

CH2OH O H H OH OH H OH H H H O

H

OH H H

CH2OH O H OH H H H OH H O O

H

OH H

OH H

H

OH H

H O

O CH2OH

O CH2OH

Gambar 3.Struktur Selulosa Sedangkan molekul glukosa memiliki struktur sebagai berikut:CH2OH O H H OH OH H OH H

H

OH

Gambar 4. Struktur Glukosa (Solomon, 2002) III. Metode III.1. Peralatan Corong pemisah, penyaring buchner, beker gelas, pipet tetes, cawan petri, pipet ukur 2 mL, penangas air, tabung reaksi, pipet pastur, pecahan porselen, botol berwarna cokelat, wadah tertutup, erlenmeyer, kertas saring, autoclave, evaporator rotatory, pisau, penangas panas dan inkubator. III.2. Bahan Daun nanas, isolat jamur Arpegiluss niger, PDA, air (aquades), fehling A dan B, alkohol, dan larutan glukosa standar. III.3. Prosedur Percobaan a. Pembiakan Aspergilus niger 1. Tahap Pengembangbiakan Jamur Tahap awal yang dilakukan adalah proses sterilisasi alat-alat dan bahanbahan. Sterilisasi dengan autoklaf dilakukan pada suhu 121 o C selama 15 menit. Media yang digunakan untuk pertumbuhan Aspergilus niger adalah PDA (Potato Dextrose Agar). Bahan ini dilarutkan dalam akuades 1,9 g/mL dalam erlenmeyer, lalu dipanaskan sampai larutan menjadi homogen. Media yang telah steril dituang ke dalam tabung reaksi (+ 5 mL) dalam posisi miring dan dibiarkan hingga memadat. Inokulasi jamur Aspergilus niger dilakukan dengan menggunakan

5

jarum ose. Isolat induk Aspergilus niger diambil sedikit dengan jarum ose dan dioleskan pada permukaan agar miring dan didiamkan selama + 7 hari dalam inkubator. Lalu, Setiap harinya dilakukan pengamatan terhadap perkembangannya. 2. Tahap pengambilan jamur Agar miring yang ditumbuhi Aspergilus niger diberi akuades sebanyak 5 ml. Jamur dilepaskan dengan menggunakan jarum ose dan dikocok. Proses fermentasi dilakukan dengan memvariasikan jumlah jamur. Variasi jumlah jamur yang dilakukan adalah: 1. 1:1 5 gram serat daun nanas berbanding dengan 5 mL akuades untuk melarutkan 2 tabung agar miring berisi jamur. 2. 1:2 5 gram serat daun nanas berbanding dengan 5 mL akuades untuk melarutkan 4 tabung agar miring berisi jamur. 3. 1:3 5 gram serat daun nanas berbanding dengan 5 mL akuades untuk melarutkan 6 tabung agar miring berisi jamur. 4. 1:4 5 gram serat daun nanas berbanding dengan 5 mL akuades untuk melarutkan 8 tabung agar miring berisi jamur. Dalam setiap tabung reaksi terdapat konsentrasi jamur Aspergilus niger sebanyak 4.3 X 107 CFU. b. Scrapping Serat Daun Nanas Pertama, dilakukan perendaman daun nanas selama 2 malam. Daundaun nanas yang telah mengalami proses perendaman kemudian dikikis atau dikerok (scrapping) dengan menggunakan pinggiran piring beling yang tumpul. Serat-serat direndam dalam air sebelum digunakan untuk fermentasi. c. Fermentasi dengan Jamur Aspergilus niger Sterilisasi dilakukan terhadap serat daun nanas dengan autoklaf pada suhu o 121 C selama + 15 menit. Selanjutnya, Aspergilus niger dituangkan ke dalam serat untuk dilakukan proses fermentasi dalam wadah tertutup tanpa oksigen. Bagan alat yang digunakan (fermentor) :

Gambar 5. Fermentor Fermentor yang terbuat dari wadah plastik dihubungkan dengan sebuah botol berisi air melalui selang. Proses fermentasi diamati dengan melihat gelembung gas yang keluar pada air dalam botol kaca. Proses fermentasi ini dilakukan sesuai dengan variasi jumlah jamur pada jumlah substrat yang sama.

6

Masing masing sampel didiamkan selama kurang lebih 10-12 hari dalam inkubator. d. Uji Glukosa Diambil sedikit sampel serat hasil fermentasi. Kemudian, ditumbuk menggunakan moltar dengan penambahan sedikit akuades. Lalu, serat dan ekstrak dimasukkan dalam tabung reaksi dan ditetesi dengan masing masing 6 tetes Fehling A dan B. Setelah itu, tabung reaksi dipanaskan dan diamati perubahan warnanya. e. Pemisahan Glukosa Seluruh sampel dicampur menjadi satu dan dilarutkan dalam 250 mL akuades. Kemudian dipanaskan selama 30 menit pada suhu 200 0C. Setelah itu, larutan disaring dengan penyaring Buchner dan dievaporasi. Evaporasi dilakukan sebanyak 2 kali yang masing-masing selama 30 menit pada suhu 80oC. Larutan yang telah dievaporasi disaring dengan penyaring panas. Selanjutnya, larutan diuji dengan Fehling A dan B. Perubahan warna diamati. IV. PELAKSANAAN PROGRAM IV.1. Waktu dan Tempat Pelaksanaan Penelitian ini dilakukan di Pundong, Bantul; Laboratorium Mikrobiologi Pusat Studi Pangan dan Gizi UGM; Laboratorium Kimia Organik FMIPA UGM yang dilakukan dari bulan Februari hingga Mei 2011.

IV.2. Tahapan Pelaksanaan Program Bulan Minggu Kegiatan Februari 2 Konsultasi Pelaksanaan Kegiatan penelitian dengan dosen pembimbing. 3 Diskusi kelompok mengenai informasi tentang sampel. daun nanas dan isolat jamur Aspergilus niger yang akan digunakan. Menyusun time schedule antar anggota kelompok. 4 Diskusi dengan dosen pembimbing. Melakukan survey ke Pundong, Bantul untuk pengambilan sampel daun nanas. Percobaan scrapping pertama. Mencari informasi tentang laboratorium yang akan digunakan untuk perbanyakan jamur. Maret 1 Diskusi dengan dosen tentang prosedur pengembangan jamur Aspergilus niger. Mempersiapkan alat-alat untuk pengembangan jamur. 2 Pemesanan isolat induk jamur Aspergilus niger. Pembayaran administrasi masuk laboratorium Mikrobiologi Pusat Studi Pangan dan Gizi UGM. 3 Pembuatan medium PDA untuk jamur Aspergilus niger.

7

4

5 April 1 2 4

Mei

1

Sterilisasi alat dan bahan untuk perbanyakan jamur Aspergilus niger. Inokulasi jamur Aspergilus niger. Pengecekan pertumbuhan jamur. Pembuatan media inokulasi baru dengan agar miring. Melakukan water retting (perendaman) pada daun nanas. Dilakukan scrapping daun nanas. Dilakukan fermentasi. Kontrol proses fermentasi. Kontrol proses fermentasi. Uji Fehling A dan B pada serat hasil fermentasi. Rencana pemisahan glukosa yang terbentuk. Pencarian informasi laboratorium yang akan digunakan untuk pemisahan larutan glukosa. Pembayaran administrasi masuk laboratorium Kimia Organik FMIPA UGM. Dilakukan proses pemisahan larutan glukosa.

IV.3 Instrumen pelaksanaan 1. Alat Corong pemisah, penyaring buchner, beaker gelas, pipet tetes, cawan petri, pipet ukur 2 mL, penangas air, tabung reaksi, pipet pasteur, pecahan porselen, botol berwarna cokelat, wadah tertutup, Erlenmeyer, kertas saring, autoclave, evaporator rotatory, pisau, penangas panas dan inkubator. 2. Bahan Daun nanas, isolat jamur Aspergilus niger, Potato Dextrose Agar, air (aquades), Fehling A dan B, alkohol, dan larutan glukosa standar.

IV.4. Realisasi biaya No Jenis Pengeluaran 1 Pembelian/ sewa alat Pembelian jarum ose 2 buah @ Rp 10.000,00 Pembelian masker 30 buah @ Rp. 800,00 Pembelian sarung tangan 1 pack Pembuatan wadah tertutup untuk fermentor dan alat scrapping Sewa inkubator Sewa alat laboratorium Jerigen 4 buah @ Rp 10.000,00 2. Bahan habis pakai Daun nanas 10 kg @ Rp 2.000,00

Jumlah anggaran yang diusulkan Rp Rp 20.000,00 24.000,00

Rp 40.000,00 Rp 150.000,00 Rp 150.000,00 Rp 250.000,00 Rp. 40.000,00 Rp 20.000,00

8

3.

4. 5. V.

Isolat Aspergilus niger 1 tabung @ Rp 200.000,00 Medium PDA (Potato Dextrose Agar) 150g Akuades 19 L @ Rp 800,00 Alkohol Fehling A dan B Operasional Sewa laboratorium dan fasilitasnya di Laboratorium Mikrobiologi Pusat Studi Pangan dan Gizi, Universitas Gadjah Mada untuk 5 orang @ Rp 650.000,00 Sewa laboratorium dan fasilitasnya di Laboratorium Kimia Organik Fakultas MIPA Universitas Gadjah Mada untuk 5 orang Penulisan, Pembuatan dan Penggandaan Laporan Pembelian isi tinta printer Lain lain Transportasi Total Anggaran yang digunakan

Rp 200.000,00 Rp 900.000,00 Rp Rp Rp 15.000,00 15.000,00 50.000,00

Rp 3.250.000,00

Rp 250.000,00

Rp 200.000,00 Rp 50.000,00

Rp 200.000,00 Rp 5.824.000,00

HASIL DAN PEMBAHASAN V.1. Hasil Diperoleh 48 g serat dari 5 kg Daun nanas. Volume larutan glukosa sebanyak 33 mL. Larutan sampel yang diuji dengan larutan Fehling A dan B menunjukkan hasil positif. V.2. Pembahasan Pembiakan jamur Aspergilus niger diawali dengan proses sterilisasi semua alat yang akan digunakan dalam perbanyakan jamur. Tujuannya adalah supaya menghindari kontaminasi sehingga jamur-jamur lain yang mengganggu diharapkan tidak tumbuh. Sterilisasi menggunakan autoklaf pada suhu 121 0 karena pada suhu 1210 diharapkan pengotor lain yang menyebabkan kontaminasi sudah mati. Selanjutnya, PDA yang digunakan disterilisasi agar jamur Aspergilus niger dapat tumbuh dengan baik dan mengurangi resiko kontaminasi yang dapat terjadi. Pengembangan jamur paling baik dilakukan dalam wadah tabung reaksi (agar miring). Hal ini karena penggunaan tabung reaksi yang diletakkan dalam posisi miring, akan memperkecil kontaminasi saat inokulasi jamur Aspergilus niger berlangsung. Perbanyakan jamur dilakukan dalam inkubator. Hal ini bertujuan supaya spora jamur yang akan diinokulasi tidak menyebar ke mana-mana. Setelah perbanyakan jamur selesai, jamur didiamkan dalam inkubator supaya jamur dapat bertumbuh dengan maksimal.

9

Selanjutnya dilakukan persiapan untuk serat daun nanas. Daun nanas direndam selama 2 hari. Perendaman dilakukan untuk memisahkan atau membuat busuk zat-zat perekat yang berada disekitar serat daun nanas, sehingga serat akan mudah terpisah dan terurai satu dengan lainnya. Proses scrapping dilakukan dengan pinggiran piringan yang tumpul untuk menghilangkan zat-zat yang masih menempel atau tersisa pada serat, sehingga serat-serat daun nanas akan lebih terurai satu dengan lainny dan tidak merusak struktur serat. Setelah serat diperoleh, dilakukan perendaman untuk membersihkannya dari sisa-sisa daun yang masih melekat. Selanjutnya, serat disterilisasi. Pensterilisasian ini berfungsi agar jamur-jamur pengganggu yang tidak diinginkan tidak tumbuh. Aspergilus niger dituang dengan 5 mL akuades untuk melepaskannya dari PDA. Lalu dilakukan proses fermentasi sederhana, yaitu dengan meletakkan serat daun nanas ke dalam wadah tertutup tanpa oksigen, lalu diberikan Aspergilus niger. Hal ini dimaksudkan agar glukosa yang terbentuk lebih banyak dan tidak ada pertumbuhan jamur yang lainnya. Reaksi saat perubahan dari selulosa menjadi glukosa

Aspergilus niger sp

Enzim selulase

Komposisi antara serat dan jamur fermentasi terbaik adalah 1:4 karena semakin banyak jamurnya maka semakin banyak glukosa yang dihasilkan dan juga berdasarkan uji fehling A dan B dari semua perbandingan, diperoleh warna oranye yang lebih tampak pada perbandignan tersebut. Selanjutnya, dilakukan pemisahan glukosa dari seratnya dengan digunakannya proses pengenceran, pemanasan, penyaringan, dan evaporasi. Pengeceran dilakukan dengan 250 mL akuades agar glukosa yang dihasilkan dapat terlarut dalam akuades. Pemasanan dilakukan pada suhu 1350C untuk melepaskan jamur dari seratnya. Penyaringan dilakukan dengan penyaring Buchner agar proses pemisahan serat dengan cairan dapat lebih maksimal. Selanjutnya dilakukan pengujian terhadap cairan tersebut dan dihasilkan cairan yang berwarna hijau yang terdapat endapan oranye di tengahnya. Hal ini dimungkinkan karena larutan masih mengandung klorofil yang cukup banyak. Sedangkan untuk evaporasi dilakukan sebanyak 2 kali pada suhu 800C selama 30 menit untuk menguapkan air pada cairan sehingga diperoleh larutan glukosa. Pada hasil evaporasi pertama, dilakukan pengujian menggunakan fehling A dan B dengan hasil larutan yang berwarna kuning, hal ini disebabkan karena pada cairan masih terkandung air yang cukup banyak. Sedangkan pada evaporasi yang kedua, larutan yang telah diuji dengan larutan Fehling

10

menghasilkan larutan berwarna oranye, warna ini hampir sama dengan warna larutan gula yang sudah diuji. Pereaksi Fehling terdiri dari dua bagian, yaitu Fehling A dan Fehling B. fehling A adalah larutan CuSO4, sedangkan Fehling B merupakan campuran larutan NaOH dan kalium natrium tartrat. Pereksi Fehling dibuat dengan mencampurkan kedua larutan tersebut, sehingga diperoleh suatu larutan yang berwarna biru tua. Dalam pereaksi Fehling, ion Cu2+ terdapat sebagai ion kompleks. Pereaksi Fehling dapat dianggap sebagai larutan CuO. Reaksi senyawa yang mengandung gugus aldehida dengan pereaksi Fehling menghasilkan endapan merah bata dari Cu2O. Reaksi yang terjadi:

Pereaksi Fehling ini digunakan untuk identifikasi adanya gula reduksi (seperti glukosa) yang telah terbentuk setelah proses fermentasi. Pereaksi ini untuk mengoksidasi gugus karbonil menjadi gugus karboksil.

VI.

KESIMPULAN DAN SARAN VI.1. Kesimpulan Kesimpulan berdasarkan hasil penelitian yaitu 1. Analisa kualitatif serat menunjukkan hasil positif berupa perubahan warna dari hijau muda menjadi jingga. 2. Pengujian larutan sampel juga menunjukkan hasil yang positif dengan adanya perubahan warna larutan menjadi jingga. 3. Metode baru dapat diterapkan untuk konversi selulosa serat daun nanas menjadi glukosa dengan menggunakan jamur Aspergilus niger. VI.2. Saran Saran yang kami ajukan dalam penelitian ini adalah 1. Saat proses scrapping serat sebaiknya digunakan mesin decorticator agar serat yang diperoleh lebih maksimal. 2. Sebaiknya ditentukan waktu optimum dalam proses fermentasi untuk mendapatkan glukosa yang lebih banyak. 3. Dilakukan uji analisis kuantitatif agar diketahui kadar glukosa yang diperoleh.

VII. DAFTAR PUSTAKA Anonim. Nanas. http://id.wikipedia.org/Nanas, diakses tanggal 5 September 2010 Collins J.L. 1960. The Pineapple. Interscience Publish Inc, New York Gandjar, Indrawati dkk. 1999. Pengenalan Kapang Tropik Umum. Universitas. Yayasan Obor Indonesia , Jakarta Gandjar, Indriwati dkk. 2006. Mikologi Dasar Dan Terapan. Yayasan Obor Indonesia, Jakarta

11

Hidayat, Pratikno. 2008 . Teknologi pemanfaatan serat daun nanas sebagai alternatif bahan baku tekstil. http://www.google.com, diakses tanggal 15 September 2010. Kimball, John W. . 1983. Biologi, Edisi Kelima. Erlangga, Jakarta Lynd, L.R., P.J. Weimer, W.H. van Zyl dan I.S Pretorius 2002. Microbial Cellulose Utilization: Fundamentals and Biotechnology. Microbiol. & Mole. Rev.. Solomon, P. Eldra dkk. 2002. Biology, Sixth Edition. Thompson Learning Inc, United States. Zabel, R.A. & J.J. Morrel. 1992. Wood Microbiology: Decay and Its Prevention. Academic Press, Inc., San Diego.


Top Related