Studi awal fermentasi aerobik glukosa oleh aspergillus niger terhadap perubahan konsentrasi glukosa, pH, dan berat sel kering

Abstract

Fermentasi aerobik glukosa dengan Aspergillus niger dapat menghasilkan produk seperti asam glukonat. Asam glukonat dapat diturunkan menjadi berbagai macam produk turunan yang memiliki nilai jual tinggi. Asam glukonat belum diproduksi secara komersial di Indonesia maka mendorong untuk dilakukannya studi awal mengenai proses fermentasi tersebut. Indikator yang akan diteliti selama proses fermentasi adalah perubahan konsentrasi glukosa, pH, dan berat sel kering. Tujuan penelitian ialah mempelajari pengaruh konsentrasi substrat dan konsentrasi inokulum dalam proses fermentasi aerobik glukosa oleh Aspergillus niger terhadap perubahan konsentrasi glukosa, pH, dan berat sel kering. Metode penelitian yang dilakukan adalah percobaan pendahuluan yang berupa pembuatan inokulum Aspergillus niger pada skala pengenceran 107 pada aquades steril. Kemudian dilakukan proses fermentasi aerobik glukosa oleh Aspergillus niger pada skala erlenmeyer 100 mL dan berakhir transfer inokulum A.niger ke skala bioreaktor 2000 mL dengan pengamatan nilai konsentrasi glukosa,pH, dan berat sel kering pada berbagai waktu fermentasi. Pada fermentasi skala erlenmeyer 100mL dilakukan variasi konsentrasi substrat 100g/L dan 150g/L dan variasi konsentrasi inokulum 0,15%, 0,2%, dan 0,25%-v/v. Selanjutnya dilakukan fermentasi aerobik skala bioreaktor 2000mL untuk mengetahui perolehan asam glukonat. Metode analisis yang dilakukan melingkupi analisis glukosa dengan dinitrosalicylic (DNS), pengukuran pH, penentuan berat sel kering, dan High Pressure Liquid Chromatography (HPLC). Metode statistik yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode ANOVA. Hasil penelitian diperoleh bahwa pada proses fermentasi aerobik glukosa skala erlenmeyer 100mL, konversi glukosa tertinggi sebesar 97,17% didapatkan pada konsentrasi substrat 100g/L dan konsentrasi inokulum 0,25%. Penurunan pH terendah mencapai 1,93 tercapai pada konsentrasi substrat 150g/L dan konsentrasi inokulum 0,25%. Kenaikan berat sel kering tertinggi dari 0,1g/L-18,8g/L didapatkan pada konsentrasi substrat 100g/L dan konsentrasi inokulum 0,25%. Melalui uji statistik ANOVA didapatkan bahwa variasi konsentrasi inokulum tidak berpengaruh terhadap perubahan konsentrasi glukosa pada konsentrasi substrat 100g/L dan 150g/L. Variasi konsentrasi inokulum berpengaruh terhadap terhadap perubahan pH pada konsentrasi substrat 100g/L dan tidak berpengaruh pada konsentrasi substrat 150g/L. Sedangkan pada ferementasi aerobik glukosa skala bioreaktor 2000mL didapatkan perolehan asam glukonat dengan konsentrasi 5,16 ppm.