MODUL 8 METODOLOGI PENELITIAN BISNIS

Posted: 24th February 2012 by Achmad Sudiro, Prof, Dr, SE, ME in Uncategorized

Modul 8

PEMBAHASAN HASIL PENELITIAN

Tahapan terakhir dalam suatu proses penelitian adalah menyusun laporan penelitian. hasil penelitian perlu didokumentasikan dalam bentuk laporan hasil penelitian guna menjelaskan apa saja yang telah dilakukan dengan menampilkannya dalam bentuk table, diagram, dan gambar. Sehingga dapat dipahami secara jelas oleh berbagai pihak yang berkepentingan terhadap penelitian tersebut.

Penulisan dan pembuatan laporan hasil penelitian itu bertujuan untuk mengabadikan ekspose dari penelitian kemudian mengkomunikasikan hasil penelitian tersebut pada berbagai pihak. Ada berbagai alasan lain mengapa laporan hasil penelitian harus disusun :

  1. Laporan merupakan produk nyata dari usaha penelitian setelah proyek penelitian selesai dan manajemen telah membuat keputusan maka ada sedikit fakta documenter dari proyek tersebut diluar laporan tertulis. Laporan tersebut merupakan catatan historis dari proyek tersebut.
  2. Apabila langkah-langkah sebelumnya telah dilakukan dengan teliti, sedangkan pada tahap terakhir ini perhatiannya kurang diberikan, maka nilai proyek tersebut bagi manajemen akan menjadi kurang.
  3. Keterlibatan dari banyak manajer dalam proyek adalah terbatas. Dengan adanya penulisan laporan hasil penelitian diharapkan dapat menunjukkan kualitas dari proyek penelitian itu sendiri.
  4. Keputusan manajemen untuk melaksanakan riset diwaktu mendatang atau untuk menggunakan lagi jasa peneliti tertentu akan dipengaruhi oleh diterimanya manfaat dari laporan hasil penelitian.

HASIL PENELITIAN

Bagaimana hasil atau penemuan penelitian? Apa yang telah kita pelajari dari penelitian tersebut? Bagaimana hubungan antara penemuan dengan masalah-masalah penelitian yang telah dirumuskan? Berikan keterangan-keterangan yang diperoleh dan hubungan data atau fakta dengan table-tabel, grafik atau gambar-gambar. Tafsirkan data sebaik-baiknya, dan buat generalisasi dari penemuan tersebut. Kemudian tarik kesimpulan dan berikan implikasinya terhadap beberapa kebijakan.

Peneliti juga perlu memberikan saran-saran. Saran-saran tersebut terdiri dari saran-saran yang berhubungan dengan penerapan penemuan penelitian untuk kegiatan-kegiatan yang relevan secara praktis, dan saran-saran mengenai penelitian lebih lanjut yang perlu diadakan untuk mengisi celah-celah masalah yang belum dapat dipecahkan.

Secara umum, bab “hasil penelitian” berisi:

A. Penemuan-penemuan penelitian

Gambaran Umum Obyek Riset

Pada bagian ini akan dipaparkan secukupnya mengenai obyek riset agar pembaca mengetahui hal ikhwal obyek riset tersebut. Ada institusi yang membuat aturan bahwa obyek riset hendaknya disajikan dalam satu bab tersendiri yang isinya cukup rinci, tapi ada pula yang hanya menuntut penyajian obyek riset secara gambaran umum saja.

Deskripsi hasil riset

Pada bagian ini dipaparkan mengenai data dan fakta atas variable-variabel risetnya. Data dan fakta ini agar mudah paparannya, hendaknya penyajiannya diatur dulu. Misalnya jika data yang digunakan adalah data primer yang ditampung pada lembaran kuesioner maka perlu dilakukan pengaturan data, misalnya data diubah menjadi bentuk table, diagram, dan grafik. Juga, data tersebut dihitung untuk mendapatkan nilai statistiknya seperti rata-rata, standar deviasi, persentase, modus, median, dan sebagainya.

a. Pembuatan Tabel

Dalam penerbitan jurnal internasional, tabel selalu ditulis dalam halaman terpisah dari teks, biasanya setelah daftar pustaka. Tabel diberi nomor urut mengikuti angka arab, dan setiap tabel diketik dalam halaman terpisah. Sebelum membuat tabel perhatikan dulu format yang ada pada contoh artikel terbaru.

            Umumnya garis horisontal sepanjang halaman yang diperbolehkan hanya tiga, yaitu pada bagian atas (judul kolom) dan satu pada penutup tabel. Garis vertikal sama sekali tidak diperbolehkan. Setiap tabel yang ada harus dirujuk atau dibahas di dalam kalimat. Tabel biasanya dibaca dari atas ke bawah.

            Judul tabel biasanya ditempatkan di atas tabel. Perhatian format penulisan judul tabel. Judul tabel hendaknya mencerminkan isi tabel, jelas, singkat, menarik dan akurat. Judul tabel merupakan kalimat pernyataan secara ringkas yang berdiri sendiri dan dapat menerangkan arti tabel. Judul ”Rataan berat badan broiler selama penelitian” tidak memberikan informasi yang lengkap. Pembaca tidak akan mengetahui tentang penelitian apa yang telah dilakukan oleh peneliti. Padahal sebuah tabel harus bisa berdiri sendiri. Lain halnya jika judul di atas diubah menjadi ”Pengaruh pemberian ekstrak daun katuk terhadap berat badan broiler selama penelitian”. Judul ini memberikan informasi tentang perlakuan apa yang diteliti. Hindari penggunaan dalam singkatan dalam judul tabel. Judul tabel diletakkan di atas tabel dengan diawali huruf kapital tanpa diakhiri dengan tanda titik.

            Judul kolom dan baris dalam tabel juga perlu anda perhatikan susunannya. Buat judul kolom dan baris yang dapat dengan mudah dibaca dan dipahami oleh pembaca. Singkatan dalam bagian ini sangat tidak dianjurkan. Akan tetapi jika terpaksa harus menggunakan singkatan maka perlu dijelaskan dalam catatan kaki.  Umumnya judul kolom merupakan judul tentang perlakuan dari sebuah penelitian, misalnya level protein, level energi dll., sedangkan judul dalam baris biasanya diisi dengan variabel yang diteliti. Judul variabel hendaknya dilengkapi dengan  satuannya.

Sistem penulisan satuan variabel yang ditabulasikan juga perlu diperhatikan dengan cermat. Tabel dibaca dari atas ke bawah. Syarat yang selalu ditekankan dalam pembuatan tabel adalah bahwa pembaca bisa memahami dan menginterpretasikan tabel itu sendiri tanpa harus membaca teks. Susunlah data pada tabel sesuai dengan urutan penyajian dan pembahasan dalam teks. Kelompokkan data sejenis dalam satu tabel.

Catatan kaki pada tabel merupakan simbol non numerik seperti *, †, ‡ .. Petunjuk catatan kaki diletakkan pada bagian tabel yang memerlukan informasi tambahan tersebut.

            Tabel dengan mudah dapat dibuat dengan menggunakan word processor untuk fungsi tabel (microsoft word) dan juga dengan excel atau program yang lainnya. Berikut adalah contoh tabel untuk jurnal ilmiah.

            Untuk membuat tabel dalam artikel dengan menggunakan fungsi tabel dari microsoft word, pertama-tama setiap data dalam tabel harus dalam sel yang terpisah.

Berikut langkah-langkahnya:

  1. Tentukan jumlah kolom dan baris yang dibutuhkan.
  2. Buka insert table dialog box dengan mengklim icon atau menggunakan table drop-down menu. Maka akan terdapat tampilan tentang jumlah kolom dan baris.
  3. Masukkan jumlah kolom dan baris dan pilih ”autofit to contents”. Tambahan baris dapat dengan mudah dilakukan dengan Table > Insert > Row Below, tetapi lebih sulit untuk menentukan kolom kemudian

b. Gambar

            Biasanya judul gambar dilampirkan setelah tabel. Tuliskan judul gambar dalam halaman terpisah dari gambarnya. Jika ada beberapa gambar, bisa diberi nomor dan judulnya dan mengetiknya dalam satu halaman. Perhatikan format penulisan judul gambar pada artikel contoh.

            Gambar digunakan untuk menyajikan data yang sangat banyak. Setiap gambar dicetak pada halaman terpisah. Untuk tidak membingunkan, tuliskan nomor gambar dan nama penulis dibalik (halaman belakang) gambar tersebut. Selain itu, untuk gambar yang tidak langsung kelihatan mana bawah dan atas, harus ditunjukkan di margin gambar tersebut dengan pensil. Karena gambar tidak disertai dengan judulnya, jangan sampai salah memberikan nomor di belakang gambar atau salah mengurutnya dalam teks.

            Berikut ini beberapa hal yang harus diperhatikan dalam pembuatan gambar atau ilustrasi.

•         Gambar selalu ditulis dalam halaman terpisah dari teks.

•         Gambar diberi nomor urut mengikuti angka arab.

•         Setiap gambar diketik dalam halaman terpisah.

•         Perhatikan dulu format yang ada pada contoh artikel terbaru.

•         Judul gambar dapat berupa satu kalimat atau lebih.

•         Judul gambar diletakkan di bawah gambar dan diawali oleh huruf kapital serta diakhiri dengan tanda titik.

•         Judul gambar biasanya ditulis terpisah dari gambar.

•         Gambar biasanya dibaca dari bawah ke atas.

•         Setiap gambar biasanya mempunyai simbol. Untuk itu, setiap simbol harus diberikan keterangan. Ukuran simbol dan keterangannya harus proporsional dengan ukuran gambar dan dapat dibaca dengan jelas.

•         Setiap gambar yang terdapat dalam tulisan harus dirujuk di dalam teks.

 

Selanjutnya, data yang telah diatur tersebut dimanupulasi atau ditransformasi lebih lanjut melalui alat-alat analisis atau model-model yang sesuai agar mengarah pada hasil yang berguna untuk langkah selanjutnya yaitu untuk menguji hipotesis

Pembahasan hasil riset

Bagian ini paparan tentang argumentasi teoritis terhadap hasil pengujian hipotesis. Misalnya hipotesis riset ditolak atau tidak terbukti, berikan alasan-alasan mengapa tidak terbukti. Mungkin terdapat hal-hal yang melemahkan riset ini dalam pengumpulan datanya atau mungkin alat analisis kurang tepat, atau teori yang digunakan kurang relevan. Periset jangan tergesa-gesa menyalahkan teori.

Jika yang terjadi adalah sebaliknya, yakni hipotesis riset diterima, berarti teori cocok dengan realita. Diterima atau ditolak, hipotesis yang diajukan dapat dijadikan dasar untuk mengajukan sran-saran pada bab terakhir. Pada initinya bab ini melakukan proses terhadap data (masukan) untuk menghasilkan keluaran yang sesuai dengan permintaan yang telah ditetapkan. Jadi, proses yang mendetail, mendalam, dan komprehensif ini, hendaknya dicermati sedemikian rupa agar tidak melenceng dan tidak ada bagian-bagian yang tertinggal.

Pemecahannya: Kamu harus ingat bahwa tabel dan lain-lainnya digunakan untuk memaparkan banyak informasi secara efisien dan tugas penulis mengarahkan perhatian pembaca pada informasi/bagian yang paling penting.

Terdapat dua cara utama untuk mengorganisasikan naskah pemaparan hasil: Memaparkan semua hasil, kemudian menampilkan pembahasan (mungkin dalam bagian yang terpisah). Yang kedua adalah Memaparkan sebagian hasil lalu membahasnya diikuti dengan pemaparan bagian hasil lainnya berikut pembahasannya dan seterusnya.

Metode pengorganisasian yang digunakan tergantung pada kuantitas dan jenis hasil yang diperoleh dari penelitian. Kamu harus mencari metode pemaparan yang dapat menyajikan informasi dan gagasan sejelas mungkin bagi pembaca.

Tujuan dari bagian pembahasan adalah untuk memberikan komentar dan penjelasan terhadap hasil. Secara umum pembahasan mencakup hal-hal berikut ini:

  • Penjelasan tentang hasil: komentar penulis tentang apakah hasil sesuai dengan harapan atau tidak, pemaparan penjelasan hasil, khususnya yang tidak memenuhi harapan atau tidak memuaskan.
  • Perujukan ke penelitian-penelitian sebelumnya: perbandingan hasil dengan yang dilaporkan pada pustaka rujukan, atau penggunaan pustaka untuk mendukung suatu pernyataan hasil , hipotesis atau deduksi.
  • Deduksi: suatu pernyataan tentang bagaimana hasil dapat diaplikasikan lebih umum (kesimpulan berdasarkan alasan-alasan yang diperoleh dari hasil (misalnya: …)
  • Hipotesis: suatu pernyataan umum atau kesimpulan yang mungkin muncul dari hasil (yang akan dibuktikan atau dibantah pada penelitian berikutnya).

Masalah yang sering dihadapi para penulis untuk menyusun bagian pembahasan adalah: bahwa pembahasan tidaklah membahas, namun hanya menguraikan hasil lebih rinci saja. Untuk mengatasi masalah tersebut maka ketika menyusun bagian pembahasan harus selalu diingat bahwa maksud penyusunannya adalah untuk menjelaskan hasil.

B. Pembuatan generalisasi dari penemuan

Dari analisis, peneliti perlu pula membuat generalisasi dan kesimpulan penelitiannya. Generalisasi adalah penarikan suatu kesimpulan umum dari analisis penelitian. generalisasi yang dibuat harus berkaitan pula dengan teori yang mendasari penelitian yang dilakukan. Contohnya Apakah hasil perlakuan dalam percobaan pemupukan, berlaku untuk semua daerah, semua jenis tanaman, dan semua musim? Perilaku-perilaku yang ditemukan apakah berlaku secara spesifik untuk suatu kelompok etnik, ataukah dapat dibuat suatu kesimpulan umum yang menyangkut beberapa kelompok etnik tertentu?

Setelah generalisasi dibuat, maka peneliti perlu pula menarik kesimpulan-kesimpulan dari penelitian. apakah hasil penelitian memperlihatkan hubungan-hubungan tertentu? Apakah hasil penelitian dapat menguji hipotesis?

Misalnya, pengamatan memperlihatkan hal-hal berikut :

  1. Korupsi adalah illegal, tetapi dapat meningkatkan kekayaan dari pelaksanan korupsi (koruptor)
  2. Para koruptor kurang mendalami kaidah-kaidah agama, dan berasal dari keluarga-keluarga yang kurang mengindahkan norma-norma kemasyarakatan.
  3. Mereka-mereka yang mendalami agama dan berasal dari keluarga-keluarga yang mengindahkan norma-norma kemasyarakatan di desanya tidak melakukan korupsi dan menentang kegiatan korupsi.

Dari hasil pengamatan dan analisis diatas dapat dibuat generalisasi berikut :

  1. Mereka yang tidak mempunyai dasar agama yang kuat di desa sering  terlibat dalam korupsi untuk memperkaya diri sendiri .
  2. Mereka yang mempunyai dasar agama yang kuat dan terikat kepada norma-norma kemasyarakatan di desa tidak melibatkan diri dalam korupsi dan menolak kegiatan memperkaya diri sendiri secara illegal.

C. Penarikan kesimpulan

Bagian ini menyatakan penemuan-penemuan riset baik secara deskriptif (hasil pegukuran variable) maupun secara analitis (berkenaan dengan hasil pengujian hipotesis), yakni hipotesis mana yang terbukti dan apa maknanya. Juga, jika hipotesisnya ditolak jelaskan pula implikasi apa yang dapat ditarik dari hasil riset ini, baik bagi kepentingan ilmu, kepentingan profesi, ataupun bagi kepentingan pemecahan masalah bisnis. Dari contoh di atas kesimpulan yang ditarik adalah :

  1. Orang yang tidak mempunyai dasar agama mempunyai indikasi untuk melakukan korupsi.
  2. Orang yang tidak terikat kepada norma-norma kemasyarakatan di desa cenderung melakukan korupsi.
  3. Orang-orang yang mempunyai dasar agama yang kuat akan menghindarkan korupsi.
  4. Orang-orang yang mempunyai dasar agama yang kuat akan menolak kegiatan korupsi.
  5. Orang-orang yang mempunyai ikatan dengan norma-norma kemasyarakatan di desa cenderung tidak melibatkan diri dalam korupsi.
  6. Orang-orang yang mempunyai kaitan dengan norma-norma kemasyarakatan di desa mempunyai indikasi menolak melakukan kegiatan korupsi.

Peneliti harus cukup hati-hati dalam membuat kesimpulan penelitiannya. Tiap peneliti tidak pernah luput dari bias pribadi, dan disana-sini  bias pribadi ini ada kalanya mempengaruhi kesimpulan yang ditarik dari kesimpulannya. Kesimpulan juga perlu dipertanyakan kembali kepada diri peneliti sendiri. Apakah perlu ada bukti-bukti lain untuk memperkuat kesimpulan yang telah diambil? Apakah jika ada peneliti lain, dengan kualifikasi yang serupa, dengan masalah yang serupa, dan dengan daerah penelitian yang serupa serta dalam waktu yang sama, juga akan memberikan kesimpulan seperti apa yang disimpulkan peneliti? Apakah kesimpulan-kesimpulan yang ditarik cukup valid didasarkan pada kecocokkan metode penelitian yang dipilih dan kemampuan ilmiah peneliti dalam bidang ilmu yang sedang diteliti? Apakah desain penelitian sudah cukup baik untuk menghasilkan kesimpulan demikian? Apakah ada kesimpulan lain yang dapat ditarik yang berbeda dari kesimpulan yang telah ditarik? Keadaan apa yang menggunakan kesimpulan yang ditarik, dan pada keadaan yang bagaimana pula kesimpulan tersebut tidak valid?

Peneliti hendaknya jangan mencampuradukkan antara kesimpulan dan rekomendasi. Buatlah kesimpulan dengan menyatakan “ Apa “ dan “ Apa yang akan terjadi, jika….”. Lebih-lebih dalam penelitian social, kecenderungan untuk membuat rekomendasi dan bukan kesimpulan cukup tinggi. Karena itu, peneliti ilmu-ilmu social harus hati-hati sekali dalam menyimpulkan hasil penelitiannya, lebih-lebih lagi karena kesimpulan yang ditarik mempunyai implikasi yang pancamuka, baik implikasi ekonomi, politik, maupun implikasi social.

D. Pemberian saran-saran dan implikasi kebijakan.

Bagian ini berisi gagasan atau pemikiran atas dasar hasil riset. Yakni, saran-saran untuk memperbaiki atau meningkatkan makna suatu variable dari berbagai sudut yang berkepentingan dengan variable tersebut. Akhiri saran-saran dengan hal-hal yang berkenaan dengan riset lebih lanjut sehubungan dengan hasil riset tersebut. Kualitas saran-saran bukan pada banyaknya saran yang diajukan melainkan pada bobot saran dan maknanya dilihat dari hasil riset. Syarat pembuatan saran:

  1. Feasible
  2. Praktis
  3. Dapat dilaksanakan
  4. Secara langsung berguna sebagai input pengambilan keputusan manajemen

 

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

 

4.1 Karakteristik Bahan Baku

Pati sagu merupakan bahan baku utama yang digunakan dalam pembuatan sirup glukosa yang kemudian difermentasi untuk menghasilkan etanol. Analisa yang dilakukan pada pati sagu meliputi kadar pati, kadar air, kadar abu, kadar amilosa, kadar amilopektin, kadar gula reduksi dan rendemen yang dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 7. Hasil Analisa Pati Sagu

Parameter Pati Sagu
Hasil Analisa Literatur
Kadar Air (%)

Kadar Pati (%)

–          Kadar Amilosa (%)

–          KadarAmilopektin (%)

Kadar Abu (%)

Kadar Gula Reduksi (%)

Rendemen (%)11,96

83,55

27,57

72,43

0,116

2,73

88Maks 13*

84,70*

27*

73*

Maks 0,5*

2,87**

Sumber :  *   Haryanto dan Pangloli (1992)

**  Lindawati (2006)

                Pati sagu yang digunakan dalam penelitian ini memiliki tingkat kemurnian yang cukup tinggi ditunjukkan dengan tingginya rendemen dan kadar pati yaitu masing-masing sebesar 88% dan 83,55% dengan ratio kadar amilosa 27,57% dan amilopektin 72,43%. Struktur kimia dari amilosa dan amilopektin memberikan karakteristik khusus berkaitan dengan viskositas dari pati yang penting dalam pengolahan pangan. Amilosa dan amilopektin memiliki kerja sinergis dalam viskositas, namun amilosa memiliki efek lebih kuat terhadap gelatinisasi pati. Sedangkan amilopektin dapat menyebabkan mengembangnya granula pati dan mengentalkan pasta seiring dengan peningkatan suhu (Whitt, et al, 2002).

Kadar gula reduksi pati sebesar 2,73% tidak melebihi kadar gula reduksi literatur. Kadar air dan kadar abu pati sagu juga sesuai dengan literatur yaitu masing-masing sebesar 11,96% dan 0,116% tidak melebihi batas maksimal yang telah ditetapkan.  Berdasarkan hasil analisa karakteristik pati sagu pada Tabel 6 menunjukkan bahwa pati sagu sangat potensial digunakan sebagai bahan baku pembuatan sirup glukosa yang selanjutnya akan digunakan sebagai medium fermentasi dalam pembuatan etanol.

4.2 Karakteristik Sirup Glukosa Pati Sagu

                Sirup glukosa yang nantinya digunakan sebagai medium fermentasi, merupakan hasil dari hidrolisa pati sagu secara enzimatis menggunakan enzim α-amylase dan dextrozyme melalui proses likuifikasi dan sakarifikasi. Proses likuifikasi berlangsung selama 2-3 jam pada suhu 105°C menggunakan enzim α-amylase yang berfungsi memotong ikatan α-1,4 glikosidik pada struktur pati untuk menghasilkan glukosa, maltosa dan α-limit dekstrin (Winarno,1995). Selanjutnya dilakukan proses sakarifikasi selama 72 jam suhu 65°C menggunakan gabungan enzim glukoamilase dan pullulanase untuk memotong ikatan α-1,4 dan α-1,6 glikosidik sehingga dihasilkan glukosa atau monosakarida lainnya dalam jumlah yang lebih besar.

                Analisa pada sirup glukosa pati sagu meliputi total gula, gula reduksi, rendemen sirup, kadar air, kadar abu, ”Dextrose Equivalent” dan total padatan terlarut seperti yang tercantum pada Tabel 8.

Tabel 8. Karakteristik Sirup Glukosa Sagu

Perlakuan

Total Gula

Gula Reduksi

Kadar Air

Kadar Abu

TPT

DE 1

DE 2

RendemenKonsentrasi

α-amilase (%)Lama likuifikasi (jam)0,0252

2,5

327,14

27,80

28,5925,63

26,34

26,9172,16

71,42

70,950,073

0,075

0,08527,60

28,13

29,0617,11

18,07

18,7786,34

88,31

90,8586,66

88,58

91,330,0452

2,5

328,32

29,15

30,3226,85

27,71

28,5871,82

70,79

70,090,088

0,092

0,10329,00

29,46

30,3318,47

19,90

20,7290,96

91,91

93,3291,13

93,12

95,790,0652

2,5

329,57

30,30

31,1128,20

27,88

27,4170,06

69,57

68,430,089

0,096

0,11230,00

30,33

31,2020,17

19,63

18,9691,13

89,63

87,9794,31

94,95

95,59Literatur *24,4766,060,0327,8015-2090,1189,74

Keterangan :

DE 1 : Dextrose Equivalen likuifikasi

DE 2 : Dextrose Equivalen sakarifikasi

* : Perlakuan Terbaik penelitian Doradowati (2006)

Tiap-tiap data merupakan rerata tiga kali ulangan

                Berdasarkan Tabel 8 diatas, rerata tiap-tiap analisa lebih tinggi dari penelitian terdahulu karena sagu yang digunakan dalam penelitian ini memiliki kadar pati lebih tinggi sebesar 83,55% daripada yang digunakan pada penelitian Doradowati (2006) sebesar 81,18%. Hal ini diduga karena adanya perbedaan jenis, umur dan kondisi pertumbuhan. Seperti yang dijelaskan Rumalatu (1981) dalam Haryanto dan Pangloli (1992) bahwa kandungan pati dalam empulur batang sagu berbeda-beda tergantung dari umur, jenis dan lingkungan tempat sagu tersebut tumbuh. Makin tua umur tanaman sagu, kandungan pati dalam empulur makin besar, dan pada umur tertentu kandungan pati tersebut akan menurun.

                Tabel 7 menunjukkan peningkatan gula reduksi pada konsentrasi α-amylase 0,025% dan 0,045% dengan lama likuifikasi 2-3 jam. Pada konsentrasi  α-amylase 0,065% dengan lama likuifikasi 2,5 jam, jumlah gula reduksi sirup glukosa mulai mengalami penurunan dikarenakan konsentrasi enzim yang terlalu tinggi dengan waktu likuifikasi terlalu lama akan menyebabkan sebagian glukosa mengalami polimerisasi (Tjokroadikoesoemo, 1993). Selain itu lama likuifikasi juga tidak menjamin hasil pemecahan pati semakin meningkat. Olsen (1995) menyatakan bahwa peningkatan gula reduksi akan mencapai titik batas, dimana setelah titik itu terlampaui maka tidak akan terjadi perubahan nilai gula reduksi yang lebih tinggi lagi meskipun konsentrasi enzim ditambahkan dan waktu likuifikasi diperpanjang.

                Nilai rerata total gula lebih tinggi dari gula reduksi karena selain terbentuk glukosa dan fruktosa sebagai hasil pemecahan pati, terbentuk pula dekstrin dan maltosa yang terhitung sebagai total gula (Winarno, 1995). Jumlah total gula terus mengalami berkisar peningkatan antara 27,17%-31,11%, karena semakin tinggi konsentrasi enzim dan lama likuifikasi yang panjang, maka pemecahan pati menjadi komponen yang lebih sederhana juga semakin banyak.

                Nilai Dextrose Equivalent setelah likufikasi berkisar antara 17,11-20,72%. Nilai ini telah sesuai dengan literatur yang menyebutkan bahwa pada tahap likuifikasi seluruh pati telah dirubah sehingga mencapai dekstrose-eqivalen (DE) sekitar 15 – 20 (Anonymous, 2006b), artinya setelah tahap ini dapat dilanjutkan pada tahap berikutnya yaitu sakarifikasi. Rerata peningkatan nilai DE (Dextrose Equivalent) seiring dengan nilai gula reduksi. Nilainya terus meningkat mulai konsentrasi α-amylase 0,025% hingga 0,045%, namun mengalami penurunan pada konsentrasi α-amylase 0,065%. Hal ini dimungkinkan karena glukosa yang ada pada sirup menurun akibat reaksi kebalikan dari glukosa yang terbentuk menjadi oligosakarida. Kualitas sirup glukosa ditentukan oleh besar kecilnya nilai DE karena DE merupakan tingkat konversi pati menjadi komponen glukosa, maltosa dan dekstrin (Chaplin dan Bucke, 1990). Semakin banyak pati yang terhidrolisa maka semakin baik kualitas sirup glukosa tersebut.

                Total padatan  merupakan gabungan komponen  karbohidrat, protein, lemak, vitamin dan mineral yang terdegradasi yang larut air (Koelling and Heiligmann, 1996).  Nilai TPT (Total Padatan Terlarut) meningkat seiring dengan bertambahnya konsentrasi enzim dan lama likuifikasi yang diperpanjang. Hal ini disebabkan peningkatan konsentrasi enzim dapat meningkatkan kerja enzim dalam menghidrolisis pati menjadi molekul sederhana yang mudah larut air dan dapat mempengaruhi nilai TPT. Hal ini juga dapat  meningkatkan nilai rendemen karena meningkatnya hasil hidrolisis, seperti pernyataan Hebeda (1993), bahwa semakin banyak polimer rantai pati yang dipecah oleh enzim akan meningkatkan rendemen. Rendemen merupakan konversi °Brix  kedalam ”dry solid” per berat pati.

                Kadar air sirup glukosa pati sagu mengalami penurunan dengan bertambahnya konsentrasi enzim dan lama likuifikasi, karena kadar air sirup glukosa berkurang karena mengalami penguapan selama proses pemanasan. Hal ini berbeda dengan nilai kadar abu yang semakin meningkat seiring dengan bertambahnya konsentrasi enzim dan lama likuifikasi yang diperpanjang, diduga karena terbebasnya mineral yang terkandung dalam pati selama proses hidrolisa. Kadar abu yang dihasilkan dalam penelitian ini lebih tinggi daripada literatur karena pati yang digunakan juga berbeda dari penelitian sebelumnya.

4.3 Analisa Produk Sebelum dan Setelah Fermentasi

Sirup glukosa pati sagu memiliki total gula yang cukup tinggi yaitu berkisar antara 27,14 – 31,11%. Nilai tersebut terlalu tinggi untuk menjadi medium fermentasi karena menurut Sa’id (1990), konsentrasi gula optimum dalam pembuatan etanol adalah 14 –18%, maka perlu dilakukan pengenceran sebelum medium siap difermentasi. Pengenceran dilakukan dengan melarutkan 150 ml sirup glukosa dengan aquades hingga volumenya 250 ml, sehingga diperoleh konsentrasi gula 16,27%-18,66%. Setelah itu medium diatur pH-nya menjadi 4,5 dan difermentasi selama 72 jam.

Analisa yang dilakukan pada medium sebelum dan setelah fermentasi meliputi total gula, kadar abu, pH, dan total padatan terlarut. Selain itu dilakukan pula analisa kadar alkohol dan efisiensi fermentasi pada cairan fermentasi. Hasil analisa dapat dilihat pada Tabel 9.

Tabel 9. Hasil Analisa Medium Sebelum dan Setelah Fermentasi

Perlakuan Total Gula (%) Kadar Abu

(%)TPT (ºBrix)pHKadar Alkohol (%)Efisiensi Fermentasi (%)Kemurnian Alkohol

Setelah destilasi (%)Konsentrasi α-amylase

(%)Lama likuifikasi

(jam)AwalAkhirAwalAkhirAwalAkhirAwalAkhir0,025%2

2,5

316,27

16,68

17,153,81

3,44

3,200,106

0,109

0,115

0,030

0,034

0,03817,27

17,67

18,27

9.87

9,33

8,674,51

4,52

4,532,77

2,75

2,758,51

9,04

9,4981,29

84,23

85,9685,98

86,38

87,290,045%2

2,5

316,99

17,49

18,363,03

2,48

2,100,109

0,119

0,125

0,034

0,040

0,04617,87

18,53

19,27

9,47

8,87

7,874,53

4,53

4,542,76

2,74

2,739,60

9,97

11,0387,85

88,86

93,3287,47

88,47

90,280,065%2

2,5

317,74

18,10

18,665,08

4,64

4,620,124

0,136

0,1430,050

0,058

0,06318,80

18,93

19,3310,73

9,93

9,334,53

4,52

4,522,77

2,75

2,748,98

9,52

9,7978,65

81,71

81,5386,81

87,40

87,60

Keterangan : Tiap-tiap data merupakan rerata tiga kali ulangan

4.3.1 Total Gula

Total gula yang terdapat dalam sirup glukosa, meliputi glukosa, maltosa, isomaltosa, dekstrin dan oligosakarida lainnya (Tjokroadikoesoemo, 1993). Rerata total gula akhir akibat perlakuan konsentrasi α-amylase dan lama likuifikasi berkisar antara 2,10%-5,08%.

Gambar 10 menunjukkan terjadinya penurunan nilai total gula setelah mengalami fermentasi 72 jam. Rerata total gula akhir terendah terdapat pada konsentrasi α-amylase 0,045% dengan lama likuifikasi 3 jam. Sedangkan rerata total gula akhir tertinggi dicapai pada konsentrasi α-amylase 0,065% dengan lama likuifikasi 2 jam.

Hasil analisis ragam (Lampiran 4) menunjukkan bahwa perlakuan konsentrasi enzim α-amylase dan lama likuifikasi memberikan pengaruh yang sangat nyata (α=0,01) terhadap total gula akhir dan terdapat interaksi yang nyata (α=0,05) antar kedua perlakuan.

Tabel 10. Rerata Total Gula Akhir Fermentasi Akibat Perlakuan Konsentrasi α-amylase dan Lama likuifikasi

Perlakuan Total Gula (%)
Konsentrasi α-amylase (%) Lama likuifikasi (jam) Sebelum Fermentasi Setelah Fermentasi Selisih
0,025 2

2,5

316,27

16,68

17,153,81 e

3,44 d

3,20 c12,46 a

13,24 ab

13,95 c0,0452

2,5

316,99

17,49

18,363,03 c

2,48 b

2,10 a13,96 c

15,01 d

16,26 e0,0652

2,5

317,74

18,10

18,665,08 h

4,64 g

4,62 f12,66 ab

13,46 bc

14,04 c DMRT0,176-0,2000,764-0,874

Keterangan: – Setiap data merupakan rerata tiga kali ulangan

– nilai rerata yang didampingi oleh huruf yang sama menyatakan

tidak berbeda nyata (α=0,05)

Berdasarkan Tabel 10 nilai total gula sirup glukosa terus meningkat dengan semakin bertambahnya konsentrasi α-amylase dan lama likuifikasi yang diperpanjang.  Setelah mengalami pengenceran didapatkan total gula awal sebesar 16,27% sampai dengan 18,66%. Hal ini disebabkan penambahan konsentrasi α-amylase menyebabkan pati terpecah menjadi dekstrin dengan rantai sepanjang 6-10 unit glukosa, jika waktu reaksinya diperpanjang  maka dekstrin tersebut dipecah lagi menjadi campur antara glukosa, maltosa, maltotriosa, dan ikatan lain (Gerhartz, 1990). Semakin tinggi konsentrasi enzim dan lama waktu likuifikasi, maka total gula yang dihasilkan juga semakin banyak. Enzim α-amylase bekerja optimum pada konsentrasi 0,045% dengan lama likuifikasi 3 jam sehingga dihasilkan total gula paling tinggi yang optimum bagi pertumbuhan khamir. Menurut Sa’id (1990), yaitu konsentrasi gula optimum dalam pembuatan etanol adalah 14-18%. Sedangkan menurut Prescott and Dunn (1981) konsentrasi gula yang dapat digunakan adalah sebesar 10-18%, konsentrasi gula yang lebih tinggi akan menghambat pertumbuhan S. cereviceae karena konsentrasinya terlalu pekat meskipun dapat difermentasi dalam waktu yang lama dan sebagian besar gula tidak bisa dimanfaatkan oleh S. cereviceae, sedangkan apabila konsentrasi gulanya terlalu rendah maka akan mengalami kerugian dari segi ekonomis.

                Setelah mengalami fermentasi 72 jam terjadi penurunan total gula. Penurunan total gula dalam medium menunjukkan jumlah gula yang termanfaatkan menjadi etanol. Selisih total gula berkisar antara 12,46-16,26%. Nilai terendah diperoleh pada konsentrasi α-amylase 0,025% dengan lama likuifikasi 2 jam sedangkan selisih tertinggi diperoleh pada α-amylase 0,045% dengan lama likuifikasi 3 jam. Hal ini berhubungan dengan kemampuan khamir dalam merombak gula. Pada konsentrasi α-amylase 0,045% dengan lama likuifikasi 3 jam tersebut merupakan kondisi optimum S. cereviceae untuk pembentukan etanol dikarenakan khamir bekerja optimum dalam memanfaatkan gula dalam menghasilkan metabolit berupa etanol dan CO2.

                Pada konsentrasi α-amylase 0,065% sisa total gula cukup tinggi, hal ini dikarenakan pada konsentrasi ini merupakan batas total gula optimum dalam pembuatan etanol, sehingga kemampuan S. cereviseae juga menjadi terbatas dalam memanfaatkan gula. Seperti pendapat Sutiari (1983), bahwa semakin pekat media yang digunakan dalam proses fermentasi menyebabkan terhambatnya pertumbuhan sel karena adanya perbedaan tekanan osmose yang besar antara cairan sel dengan lingkungan sel.

Semakin rendah total gula akhir berarti semakin tinggi gula terfermentasi yang pada akhirnya akan meningkatkan kadar etanol dalam larutan. Kadar etanol yang tinggi akan menghambat proses fermentasi, hal ini dikuatkan oleh pernyataan Nagodawitana and Reed (1991) bahwa jika konsentrasi etanol dalam medium mencapai 11% akan bersifat racun bagi sel khamir itu sendiri.

4.3.2 Kadar Abu

Kadar abu berhubungan dengan kandungan mineral dalam suatu bahan. Setelah mengalami pengenceran diperoleh kadar abu medium sebelum fermentasi berkisar antara 0,106% sampai dengan 0,143%.

 

 

 

 

 

 

 

 

Kecenderungan perubahan kadar abu akhir ditunjukkan pada Gambar 11. Semakin tinggi konsentrasi α-amylase dan lama likuifikasi maka kadar abu akhir juga semakin meningkat. Kadar abu tertinggi terdapat pada konsentrasi α-amylase 0,065% dengan lama likuifikasi 3 jam dan kadar abu terendah terdapat pada konsentrasi α-amylase 0,025% dengan lama likuifikasi 2 jam. Selain itu, penambahan urea dan H2PO4 yang merupakan nutrisi tambahan bagi pertumbuhan khamir juga ikut meningkatkan kadar abu dalam medium.

                Hasil analisa ragam pada Lampiran 12 menunjukkan bahwa perlakuan konsentrasi α-amylase dan lama likuifikasi memberikan pengaruh yang sangat nyata (α=0,01) terhadap kadar abu akhir fermentasi namun interaksi antar kedua perlakuan tidak memberikan pengaruh yang nyata.

Tabel 11. Rerata Kadar Abu Akibat Perlakuan Konsentrasi α-amylase

Perlakuan Kadar Abu (%)
Konsentrasi

α-amylase (%)Sebelum FermentasiSetelah

FermentasiSelisih0,025%

0,045%

0,065%0,110 a

0,118 b

0,134 c0,034 a

0,040 b

0,057 c0,076

0,078

0,077BNT 5%0,00320,00170,0038

Keterangan : -nilai rerata yang didampingi oleh huruf yang sama menyatakan tidak

berbeda nyata pada uji BNT (α=0,05)

                Berdasarkan Tabel 11, terlihat adanya penurunan terhadap kadar abu akhir. Penurunan kadar abu yang cukup signifikan disebabkan oleh aktivitas khamir dalam memanfaatkan mineral sebagai nutrisi dalam metabolismenya. Padahal menurut Belitz and Groosch (1995), mineral tidak seperti vitamin tidak dapat dihancurkan dengan pemanasan, cahaya, agen pengoksidasi atau faktor lain yang mempengaruhi komponen organik. Hal ini disebabkan pada saat analisa dilakukan pemisahan antara cairan fermentasi dengan massa sel sehingga sejumlah mineral yang telah dikonsumsi oleh sel khamir tidak ikut teranalisa.

                Penurunan kadar abu ditunjukkan dari nilai selisihnya yang berkisar antara 0,076-0,078%. Selisih kadar abu mengalami peningkatan hingga konsentrasi α-amylase 0,045% namun pada konsentrasi α-amylase 0,065% menurun, hal ini diduga karena keterbatasan khamir dalam mengkonsumsi mineral yang terlalu tinggi. Aktivitas α-amylase dan proses likuifikasi menyebabkan terbebasnya mineral-mineral dalam pati yang terhitung sebagai kadar abu. Semakin tinggi konsentrasi α-amylase dan lama waktu likuifikasi, maka kadar abu juga semakin meningkat yang dapat menyebabkan tingginya tekanan osmose larutan. Menurut Widayati dan Murdiyatmo (1995), tingginya kadar abu dapat menghambat difusi molekul baik dari luar kedalam sel khamir maupun sebaliknya. Hambatan proses difusi ini disebabkan komponen-komponen abu membentuk senyawa-senyawa garam terlarut yang dapat menyebabkan tekanan osmose larutan meningkat, sehingga mineral tidak dapat dimanfaatkan secara optimum.

Tabel 12. Rerata Kadar Abu  Akibat Perlakuan Lama Likuifikasi

Perlakuan Kadar Abu (%)
Lama Likuifikasi (jam) Sebelum Fermentasi Setelah

FermentasiSelisih2

2,5

30,113 a

0,121 b

0,128 c0,038 a

0,044 b

0,049 c0,075

0,078

0,079BNT 5%0,00320,00170,0038

Ket: rerata yang didampingi oleh huruf yang berbeda menyatakan berbeda nyata (α=0,05)

                Pada  Tabel 12 tampak bahwa kadar abu awal dan akhir fermentasi meningkat seiring bertambahnya lama likuifikasi. Hal ini diduga sebagai akibat dari berkurangnya kadar air bahan sehingga meningkatkan total padatan terlarut yang terkandung dalam medium, dimana kadar abu merupakan bagian dari total padatan terlarut. Hal ini dikuatkan oleh Winarno (1997), dengan berkurangnya kadar air maka akan meningkatkan jumlah komponen lain. Perlakuan lama likuifikasi memberikan pengaruh yang nyata pada kadar abu akhir namun tidak memberikan pengaruh pada selisihnya. Penurunan kadar abu ditunjukkan dengan adanya selisih sebesar 0,075-0,079%. Hal ini disebabkan karena khamir memanfaatkan mineral-mineral seperti fosfat, kalium, kalsium  sebagai kofaktor untuk mengubah gula menjadi alkohol. Suhartono (1989), mengemukakan bahwa komponen mineral utama yang umumnya dibutuhkan semua jenis mikroorganisme adalah fosfat, kalium, kalsium, sulfur dan magnesium.

4.3.3 Total Padatan Terlarut

Rerata Total Padatan Terlarut (ºBrix) pada medium sebelum fermentasi setelah dilakukan pengenceran berkisar antara 17,27%-19,33%. Setelah fermentasi selama 72 jam mengalami penurunan menjadi 7,87%-10,73%.

Gambar 12 menampilkan penurunan rerata TPT setelah fermentasi 72 jam. TPT tertinggi terletak pada konsentrasi α-amylase 0,065% dengan lama likuifikasi 2 jam dan TPT terendah pada konsentrasi α-amylase 0,045% dengan lama likuifikasi 3 jam. Penurunan TPT disebabkan oleh penurunan total gula akhir akibat adanya pemanfaatan gula oleh S. cereviceae untuk metabolisme sel dan diubah menjadi etanol, karbondioksida dan beberapa asam organik. Total Padatan Terlarut (TPT) menunjukkan jumlah partikel padatan yang terlarut dalam air. Komponen yang terukur sebagai TPT antara lain asam-asam organik, sukrosa, gula reduksi, oligosakarida, garam dan protein.

                Hasil analisa ragam pada Lampiran 7 menunjukkan bahwa perlakuan konsentrasi α-amylase dan lama likuifikasi memberikan pengaruh yang sangat nyata (α=0,01) terhadap nilai Total Padatan Terlarut namun interaksi antar kedua perlakuan tidak memberikan pengaruh yang nyata.

Tabel 13. Rerata TPT  Akibat Perlakuan Konsentrasi α-amylase

 

Perlakuan Total Padatan Terlarut (° Brix)
Konsentrasi

α-amylase (%)Sebelum FermentasiSetelah

FermentasiSelisih0,025%

0,045%

0,065%17,733 a

18,556 b

19,022 c9,289 b

8,733 a

10,000 c8,444 a

9,822 c

9,022 bBNT 5%0,2360,1690,293

Keterangan : -nilai rerata yang didampingi oleh huruf yang sama menyatakan tidak

berbeda nyata pada uji BNT (α=0,05)

                Total Padatan Terlarut pada medium sebelum fermentasi semakin meningkat dengan bertambahnya konsentrasi enzim. Perlakuan konsentrasi enzim  α-amylase memberikan pengaruh yang nyata terhadap Total Padatan Terlarut. Hal ini diduga akibat meningkatnya aktivitas enzim dalam memecah pati, maka kandungan mikromolekul dalam larutan menjadi bertambah. Kandungan mikromolekul ini antara lain berbagai macam gula dan mineral larut air. Setelah proses fermentasi berakhir terjadi penurunan total padatan terlarut. Total padatan terlarut terendah diperoleh pada konsentrasi α-amylase 0,045% sebesar 8,733 (°Brix) dan tertinggi pada konsentrasi α-amylase 0,065% sebesar 10,044 (°Brix). Selisih TPT juga semakin meningkat dengan bertambahnya konsentrasi α-amylase. Selisih tersebut menyatakan jumlah padatan terlarut yang berkurang akibat aktivitas khamir dalam mengkonsumsi gula dan memanfaatkan komponen biokimia spesifik seperti vitamin dan asam amino yang dapat mengakibatkan turunnya brix medium (Marantesa dan Murdiyatmo, 1994).

Tabel 14. Rerata TPT  Akibat Perlakuan Lama Likuifikasi

Perlakuan Total Padatan Terlarut (° Brix)
Lama Likuifikasi (jam) Sebelum Fermentasi Setelah

FermentasiSelisih2

2,5

317,978 a

18,378 b

18,956 c10,022 a

9,378 b

8,622 c7,956 a

9,000 b

10,333 cBNT 5%0,2360,1690,293

Keterangan : -nilai rerata yang didampingi oleh huruf yang sama menyatakan tidak

berbeda nyata pada uji BNT (α=0,05)

                Total Padatan Terlarut pada medium sebelum fermentasi semakin meningkat dengan bertambahnya waktu likuifikasi. Semakin lama enzim bekerja pada substrat, maka pemecahan pati juga semakin tinggi sehingga dihasilkan pula molekul sederhana yang makin banyak. Rerata total padatan terlarut mengalami penurunan setelah fermentasi 72 jam. Nilai terendah diperoleh pada lama likuifikasi 2 jam dan nilai tertinggi diperoleh pada lama likuifikasi 3 jam. Semakin rendah nilai brix medium berarti kandungan padatan yang terlarut didalamnya (gula) juga rendah atau sedikit begitu juga sebaliknya.

Gambar 13 menunjukkan bahwa terdapat korelasi positif antara total gula setelah fermentasi dengan TPT setelah fermentasi, sehingga semakin tinggi total gula maka semakin tinggi pula total padatan terlarutnya dan sebaliknya, dimana diperoleh persamaan y=0,6966x + 6,8391 dengan determinasi 0,7334. Dari determinasi tersebut diketahui bahwa 73,34 % total padatan terlarut dipengaruhi oleh total gula.

4.3.4 Derajat Keasaman (pH)

             Nilai pH yang terhitung merupakan konsentrasi H+ yang terbebaskan selama proses fermentasi (Fardiaz, 1992). Dalam penelitian ini digunakan pH awal yang sama yaitu 4,5 karena kisaran tersebut merupakan pH optimal untuk pertumbuhan S. cereviceae. Pengaruh konsentrasi enzim α-amylase dan lama likuifikasi terhadap pH cairan fermentasi disajikan pada Gambar 14.

Berdasarkan Gambar 14 dapat dilihat bahwa terjadi penurunan pH setelah fermentasi 72 jam. pH medium awal diatur menjadi 4,5 dan setelah fermentasi menurun berkisar antara 2,73 sampai 2,77.

                Hasil analisa ragam pada Lampiran 10 menunjukkan bahwa perlakuan konsentrasi α-amylase dan lama likuifikasi memberikan pengaruh yang sangat nyata (α=0,01) terhadap nilai pH namun interaksi antar kedua perlakuan tidak memberikan pengaruh yang nyata.

Tabel 15. Rerata pH  Akibat Perlakuan Konsentrasi α-amylase

Konsentrasi

α-amylase (%)pH Sebelum

FermentasipH Setelah

Fermentasi0,025%

0,045%

0,065%4,522

4,534

4,5222,758 b

2,742 a

2,752 bBNT 5%0,0150,009

Keterangan : -nilai rerata dengan huruf yang berbeda menyatakan berbeda nyata (α=0,05)

                Kisaran pH akhir mengalami penurunan mencapai 2,742-2,758. Perlakuan konsentrasi α-amylase memberikan pengaruh nyata terhadap pH akhir. Nilai pH terendah pada konsentrasi α-amylase 0,045% dan tertinggi pada konsentrasi α-amylase 0,025%. Diduga akibat aktivitas enzim yang makin besar maka total gula yang dihasilkan juga makin besar sehingga semakin tinggi gula maka kesempatan khamir dalam memanfaatkan gula tersebut dalam menghasilkan metabolit primer dan sekunder. Menurut Maiorella (1993), produk yang dihasilkan dalam fermentasi alkohol selain etanol dengan CO2 adalah 2,3 butanediol, gliserol, asam asetat, asam butirat, asam format, asam suksinat, asetaldehid, 1-propanol dan 2-metil butanol.

Tabel 16. Rerata pH  Akibat Perlakuan Lama Likuifikasi

Lama Likuifikasi (jam) pH Sebelum

FermentasipH Setelah

Fermentasi2

2,5

34,523

4,524

4,5312,766 b

2,747 a

2,740 aBNT 5%0,0150,009

Keterangan : -nilai rerata yang didampingi oleh huruf yang sama menyatakan tidak

berbeda nyata pada uji BNT (α=0,05)

       pH terendah dicapai pada perlakuan lama likuifikasi 3 jam dan pH tertinggi terdapat pada lama likuifikasi 2 jam. Hal ini diakibatkan semakin lama kontak enzim dengan substrat maka pemutusan rantai pati makin banyak menyebabkan gula yang dihasilkan juga makin tinggi. Semakin tinggi konsentrasi gula maka makin besar pula yang dimanfaatkan khamir untuk metabolismenya. Hal ini ditandai dengan makin rendahnya pH akhir fermentasi karena asam-asam organik sebagai hasil samping makin banyak terbentuk. Selain asam organik, terbentuk pula senyawa-senyawa yang bersifat asam pada fermentasi alkohol seperti gliserol, ester dan asetaldehid (Widayati dan Murdiyatmo, 1994).

       Fermentasi etanol berlangsung secara anaerob, kondisi anaerob ini harus tetap dipertahankan selama fermentasi berlangsung sebab adanya oksigen akan memungkinkan terjadinya oksidasi yang mengubah etanol menjadi asam asetat yang dapat pula menurunkan pH medium (Marantesa dan Murdiyatmo, 1994).

4.3.5 Kadar Alkohol (%)

                Alkohol yang dihasilkan melalui proses fermentasi berasal dari pemecahan glukosa oleh khamir melalui jalur glikolisis anaerobik. Berdasarkan hasil penelitian didapatkan kadar alkohol berkisar antara 8,51% sampai 11,03%.  Berdasarkan gambar grafik kadar alkohol ditunjukkan adanya peningkatan kadar alkohol setelah fermentasi 72 jam. Rerata kadar alkohol tertinggi diperoleh pada perlakuan konsentrasi α-amylase 0,045% dan rerata alkohol terendah terletak pada konsentrasi 0,025%.

Hasil analisa ragam pada Lampiran 14 menunjukkan bahwa perlakuan konsentrasi α-amylase dan lama likuifikasi memberikan pengaruh yang sangat nyata (α=0,01) terhadap nilai kadar alkohol dan terdapat interaksi yang sangat nyata antar kedua perlakuan. Rerata  kadar alkohol medium fermentasi pada akhir fermentasi (72 jam) dapat dilihat pada Tabel 17

Tabel 17. Rerata Kadar Alkohol Setelah Fermentasi 72 Jam

Perlakuan

Rerata Kadar Alkohol (%)

DMRT

5%Konsentrasi α-amylase (%)Lama Likuifikasi

(jam)0,025%2

2,5

38,51 a

9,04 b

9,60 c

0,2084

0,2188

0,2244

0,2293

0,2320

0,2341

0,2355

0,2369

0,2383

0,045%2

2,5

39,60 c

9,97 d

11,03 e0,065%2

2,5

38,98 b

9,52 c

9,79 c

Keterangan:  – nilai rerata yang didampingi oleh huruf yang sama menyatakan tidak berbeda nyata pada uji DMRT (α=0,05)

     Rerata kadar alkohol meningkat seiring dengan lamanya waktu likuifikasi, rerata tertinggi diperoleh pada konsentrasi α-amylase 0,045% dengan lama likuifikasi 3 jam. Diduga penambahan konsentrasi α-amylase dan lama waktu likuifikasi menyebabkan konsentrasi gula awal didalam sirup glukosa meningkat sehingga gula yang dirombak menjadi etanol juga banyak. Namun, semakin tinggi kadar gula awal tidak selalu menghasilkan kadar etanol yang tinggi pula. Pada konsentrasi α-amylase 0,025% dan 0,065%, alkohol yang dihasilkan kurang optimum. Hal ini diduga pada konsentrasi α-amylase 0,025%, gula dan nutrisi yang terkandung dalam medium belum optimum untuk aktivitas metabolisme sel-sel mikroorganisme, sedangkan pada konsentrasi α-amylase 0,065%, gula yang terkandung dalam medium cukup tinggi sehingga menyebabkan penghambatan bagi pertumbuhan sel khamir. Selain itu kandungan kadar abu yang semakin meningkat akibat penambahan konsentrasi α-amylase dan lama waktu likuifikasi dalam medium juga menyebabkan terhambatnya difusi molekul baik dari luar kedalam sel khamir maupun sebaliknya (Widayati dan Murdiyatmo, 1995).

                Besarnya konsentrasi etanol yang diperoleh dari proses fermentasi tidak hanya ditentukan berdasarkan konsentrasi gula awal karena proses fermentasi dipengaruhi oleh banyak faktor. Menurut Judoamidjojo (1990), fermentasi dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu kadar gula, O2, suhu, pH media, mineral, faktor tumbuh, tekanan medium dan tekanan udara.

      Gambar 16 menunjukkan bahwa terdapat korelasi positif antara selisih nilai total gula dengan kadar alkohol yang dihasilkan, sehingga semakin banyak gula yang dimanfaatkan oleh khamir maka semakin tinggi kadar alkohol yang dihasilkan, dimana diperoleh persamaan y = 0,5917x + 1,3272 dengan determinasi 0,9451. Dari determinasi tersebut diketahui bahwa 94,51% kadar alkohol dipengaruhi oleh kadar gula terfermentasi.

4.3.6 Efisiensi Fermentasi

       Efisiensi pembentukan etanol oleh khamir diperoleh dari perbandingan antara persentase etanol yang terbentuk dengan jumlah substrat yang habis digunakan oleh khamir. Tingginya nilai efisiensi ini tentunya dipengaruhi oleh tingginya kadar etanol yang terbentuk. Efisiensi fermentasi pembuatan etanol dari sirup glukosa pati sagu ditunjukkan dalam grafik berikut.

Berdasarkan Gambar 17, dapat diketahui bahwa efisiensi fermentasi pada konsentrasi α-amylase 0,025% berkisar antara 81,29% sampai 85,96%. Efisiensi fermentasi pada konsentrasi α-amylase 0,045% berkisar 87,85% sampai 93,32% dan nilai efisiensi terendah terdapat pada konsentrasi α-amylase 0,065% yang berkisar 78,65% hingga 81,53%. Efisiensi fermentasi mengalami peningkatan seiring bertambahnya lama likuifikasi namun pada konsentrasi α-amylase 0,065% dan lama likuifikasi 3 jam mengalami penurunan. Hal ini disebabkan pada kondisi tersebut, konsentrasi gula awalnya paling tinggi sehingga kadar alkohol yang dihasilkan tidak optimum.

                Hasil analisa ragam pada Lampiran 15 menunjukkan bahwa perlakuan konsentrasi α-amylase dan lama likuifikasi memberikan pengaruh yang sangat nyata (α=0,01) terhadap nilai efisiensi fermentasi terdapat interaksi yang nyata (α=0,05) antar kedua perlakuan. Rerata nilai efisiensi fermentasi dapat dilihat pada Tabel 18.

Tabel 18. Rerata Efisiensi Fermentasi Setelah Fermentasi 72 Jam

Perlakuan

Rerata Efisiensi Fermentasi (%)

DMRT

5%Konsentrasi α-amylase (%)Lama Likuifikasi

(jam)0,025%2

2,5

381,29 b

84,23 c

85,96 cd

1,7108

1,7963

1,8419

1,8819

1,9047

1,9218

1,9332

1,9446

1,9560

0,045%2

2,5

387,85 de

88,86 e

93,32 f0,065%2

2,5

378,65 a

81,71 b

81,53 b

Keterangan:  – nilai rerata yang didampingi oleh huruf yang sama menyatakan

tidak berbeda nyata pada uji BNT (α=0,05)

 Tabel 18 menunjukkan rerata efisiensi fermentasi meningkat pada konsentrasi α-amylase 0,025% hingga konsentrasi α-amylase 0,045%. Namun terjadi penurunan pada konsentrasi α-amylase 0,065%. Sedangkan pengaruh lama likuifikasi menyebabkan efisiensi fermentasi terus mengalami peningkatan, hingga pada lama likuifikasi 3 jam dengan konsentrasi α-amylase 0,065% mulai menurun.

Efisiensi fermentasi tertinggi pada konsentrasi α-amylase  0,045% dengan lama likuifikasi 3 jam senilai 93,32% sedangkan efisiensi fermentasi terendah terdapat pada konsentrasi α-amylase 0,065% dengan lama likuifikasi 2 jam sebesar 78,65%. Hal ini berhubungan dengan kemampuan S. cereviseae dalam mengkonsumsi gula. Semakin bertambahnya konsentrasi enzim dan lama waktu likuifikasi maka pemecahan pati menjadi molekul sederhana lebih banyak sehingga gula yang dihasilkan juga semakin meningkat. Pada konsentrasi α-amylase 0,045% dengan lama likuifikasi 3 jam menghasilkan sirup dengan kandungan gula paling optimum bagi pertumbuhan khamir. Pada konsentrasi α-amylase 0,065%, kandungan gula yang dihasilkan cukup pekat sehingga menyebabkan khamir sulit mengkonsumsi gula akibat terjadinya peristiwa plasmolisis yang menghambat pertumbuhan bahkan menyebabkan kematian bagi sel khamir. Menurut kurniawan (1999), kadar gula yang tidak tepat akan berpengaruh terhadap efisiensi fermentasi.

                Faktor yang menyebabkan tinggi rendahnya efisiensi fermentasi tidak hanya kadar etanol yang dihasilkan tetapi total gula awal juga berpengaruh terhadap efisiensi etanol. Semakin tinggi kadar alkohol yang dihasilkan dan semakin rendah total gula awal maka semakin tinggi pula efisiensi fermentasinya dan sebaliknya. Sesuai dengan pernyataan Jacques (1999) bahwa efisiensi fermentasi adalah ukuran banyaknya jumlah gram etanol yang terbentuk per 100 gram gula dalam substrat dibandingkan dengan gram etanol yang terbentuk secara teoritis.

4.3.7 Kemurnian Alkohol Setelah Destilasi

                Destilasi adalah suatu sistem pemisahan campuran yang terdiri dari 2 komponen atau lebih dengan didasarkan pada perbedaan titik didih cairan (Anonymous, 2005c). Titik didih etanol murni adalah 78 °C sedangkan air adalah 100 ºC (Kondisi standar). Dengan memanaskan larutan pada suhu rentang 78-100°C akan mengakibatkan sebagian besar etanol menguap dan melalui unit kondensasi akan bisa dihasilkan etanol dengan konsentrasi 95% volume (Anonymous, 2007g).

                Hasil analisa ragam pada Lampiran 16 menunjukkan bahwa perlakuan konsentrasi α-amylase dan lama likuifikasi tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap kemurnian alkohol karena yang berpengaruh adalah proses destilasinya. Jika suhu destilasi dapat dikonstankan pada suhu titik didih etanol, maka etanol yang diperoleh akan memiliki kemurnian yang optimum. Namun, jika suhu destilasi mengalami fluktuasi maka pemisahan fraksi etanol dengan air kurang sempurna sehingga kemurnian etanol yang diperoleh rendah.

Tabel 19. Rerata Kemurnian Alkohol Setelah Destilasi

Perlakuan Rerata Kemurnian Alkohol (%)
Konsentrasi

α-amylase (%)Lama Likuifikasi (jam)0,025%2

2,5

385,98

86,38

87,290,045%2

2,5

387,47

88,47

90,280,065%2

2,5

386,81

87,40

87,60

Keterangan: setiap data merupakan rerata tiga kali ulangan

                Dari hasil destilasi diperoleh rerata kemurnian alkohol berkisar antara 85,98% hingga 90,28%. Proses destilasi dihentikan apabila volume destilat telah mencapai 20 ml. Kemurnian alkohol yang diperoleh dari proses destilasi ini belum optimum, dibuktikan dengan kadar alkohol tertinggi yang diperoleh sebesar 90,28%. Hal ini dimungkinkan karena suhu destilasi tidak bisa dijaga konstan, sehingga kemungkinan terjadinya fluktuasi kenaikan suhu sangat besar.

                Untuk memperoleh ethanol dengan kemurnian lebih tinggi dari 99,5% atau yang umum disebut “fuel grade ethanol” tidak bisa dilakukan dengan destilasi biasa karena sulitnya memisahkan hidrogen yang terikat dalam struktur kimia alkohol, oleh karena itu untuk mendapatkan “fuel grade ethanol” dilaksanakan pemurnian lebih lanjut dengan cara Azeotropic destilasi menggunakan terknologi “molecular sieve” (destilasi dengan adsorben) (Nurdyastuti, 2005).

4.4 Pemilihan Perlakuan Terbaik

                Perlakuan terbaik dilakukan dengan membandingkan nilai produk setiap perlakuan menggunakan indeks efektifitas dengan metode pembobotan yang ditentukan oleh panelis (De Garmo, 1984). Perlakuan dengan nilai produk tertinggi merupakan perlakuan terbaik. Perbandingan perlakuan terbaik dilakukan terhadap parameter fisik-kimia yang meliputi total gula, kadar alkohol, efisiensi fermentasi, total padatan terlarut, pH dan kadar abu.

Tabel 20. Penilaian Perlakuan Terbaik terhadap Parameter Kimia  Produk  Fermentasi Sirup Glukosa

Perlakuan

Nilai ProdukKonsentrasi

α-amylase (%)Lama Likuifikasi (jam)0,025%2

2,5

30,243

0,427

0,4750,045%2

2,5

30,550

0,699

0,961 *0,065%2

2,5

30,088

0,282

0,339

Keterangan : * = perlakuan terbaik

                Tabel 20 menunjukkan bahwa perlakuan terbaik berdasarkan parameter kimia dari produk fermentasi sirup glukosa sagu diperoleh pada perlakuan konsentrasi α-amylase 0,045% dengan lama likuifikasi 3 jam. Hal ini disebabkan konsentrasi α-amylase 0,045% dengan lama likuifikasi 3 jam menghasilkan gula paling optimum bagi proses fermentasi sehingga dihasilkan kadar alkohol yang optimum pula. Karakteristik untuk tiap parameter dari perlakuan terbaik disajikan pada Tabel 20.

Tabel 21. Analisa Perlakuan Terbaik

Parameter Nilai
Total Gula Akhir 2,10 %
Kadar Abu 0,046%
Total Padatan Terlarut 7,87 °brix
pH 2,73
Kadar Alkohol 11,03
Efisiensi fermentasi 93,32

      Parameter yang sangat penting dalam pemilihan perlakuan terbaik ini adalah kadar alkohol dan efisiensi fermentasi yang dihasilkan. Persentase kadar alkohol (Tabel 21) menunjukkan banyaknya alkohol yang terkandung dalam medium setelah fementasi 72 jam. Kadar alkohol yang dihasilkan sebesar 11,03% dengan nilai efisiensi fermentasi sebesar 93,32%. Hal ini menunjukkan bahwa fermentasi telah berjalan cukup optimum.

DAFTAR PUSTAKA

Nazir, Moh.,2003, Metode Penelitian, Jakarta: Ghalia Indonesia

Tika, Moh. Pabundu., 2006, Metodologi Riset Bisnis, Jakarta : Bumi Aksara

Umar, Husein., 2002, Metode Riset Bisnis, Jakarta : PT. Gramedia Pustaka Utama

Wibisono, Dermawan., 2000, Seri Komunikasi Profesional : Riset Bisnis, Yogyakarta : BPFE

Widayat dan Amirullah., 2002, Riset Bisnis, Yogyakarta : Graha Ilmu

  1. DonjackRatly says:
    Your comment is awaiting moderation. This is a preview, your comment will be visible after it has been approved.

    Hi all! ma favorite city is a4319
    94eegfds3dslklaa83b u130
    https://zootovaryvsems.site/post/cat+chow+urinary

CAPTCHA Image
*