Formulasi media produksi po-beta-hidroksialkanoat (PHA) oleh Ralstonia eutropha menggunakan hidrolisat minyak sawit dan diamonium hidrogen fosfat ((NH4)2HPO4)

Abstract

Plastik digunakan secara luas yaitu antara lain sebagai bahan pengemas. Pembuangan sampah yang terbuat dari bahan plastik menyebabkan terjadinya pencemaran lingkungan karena plastik termasuk bahan yang tidak dapat didegradasi secara biologis. Salah satu upaya untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan penyediaan bahan plastik yang dapat didegradasi secara biologis. Poli-ß-hidroksialkanoat (PHA) merupakan polimer yang dapat menjadi bahan alternatif plastik karena dapat didegradasi secara biologis (bioplastik). PHA dihasilkan dari proses kultivasi bakteri, antara lain Ralstonia eutropha. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh tingkat konsentrasi karbon dan konsentrasi nitrogen terbaik dengan menggunakan hidrolisat minyak sawit sebagai sumber karbon dan diamonium hidrogen fosfat ((NH4)2HPO4) sebagai sumber nitrogen untuk menghasilkan perolehan PHA tertinggi oleh Ralstonia eutropha. Minyak sawit yang digunakan sebagai substrat dihidrolisis secara enzimatis oleh lipase dari Candida cylindracea. Penelitian dibagi dalam dua tahap. Tahap pertama adalah pengujian karakteristik minyak sawit yang digunakan, analisis aktivitas lipase dan pembuatan hidrolisat minyak sawit. Hidrolisis minyak sawit dilakukan secara enzimatis dengan menggunakan lipase dari Candida cylindracea dengan kecepatan pengadukan fermentor 300 rpm dan suhu 35°C. Hidrolisis mencapai derajat optimal sebesar 95,43% dalam waktu empat jam dengan konsentrasi substrat 25% (v/v), konsentrasi enzim 50 U/g substrat dan nilai aktivitas lipase sebesar 2,72 x 10 U/g substrat. Kultivasi PHA dilakukan selama tujuh hari pada inkubator goyang dengan kecepatan 120 rpm dan suhu 25°C. Selama kultivasi dilakukan pengukuran pH, densitas optik (optical density/OD) dan bobot kering sel. Tahap kedua adalah produksi PHA dan proses hilirnya. Kultivasi dilakukan terhadap 12 perlakuan formulasi media kultivasi dengan dua kali ulangan. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan faktorial tersarang dengan dua faktor yaitu faktor konsentrasi karbon dan faktor konsentrasi nitrogen (tersarang pada faktor konsentrasi karbon) pada rasio C/N yang konstan. Perlakuan pada penelitian ini adalah C₁N, (konsentrasi karbon (C) = 10 g/l, konsentrasi nitrogen (N) = 1 g/l), C₁N₂ (C= 10 g/l, N= 0,2 g/l), CN3 (C 10 g/l, N= 0,1 g/l), CN4 (C= 10 g/l, N= 0,05 g/l), C2Ns (C-20 g/l, N=2 g/l), C2N (C=20 g/l, N= 0,4 g/l), C2N, (C= 20 g/l, N = 0,2 g/l), C2N (C=20 g/l, N= 0,1 g/l), C3N9 (C=30 g/l, N = 3 g/l), C3N10 (C30 g/l, N= 0,6 g/l), C3N11 (C=30 g/l, N = 0,3 g/l) dan C3N12 (C=30 g/l, N = 0,15 g/l).