Pemanfatan Palm Fatty Acid Distilate (PFAD) Hasil Samping Proses Rafinasi Crude Palm Oil (CPO) sebagai Media Produksi Polyhydroxyalkanoates (PHA) oleh Ralstonia eutropha

Abstract

Pemilihan palm fatty acid distillate (PFAD) sebagai bahan baku pembuatan Polyhydroxyalkanoates (PHA) dinilai lebih murah jika dibandingkan menggunakan minyak kelapa sawit, minyak biji bunga matahari dan minyak nabati lainnya. Harga yang relatif murah dan proses pemanfaatan yang lebih efisien diharapkan akan mengurangi biaya produksi pembuatan PHA. PFAD digunakan sebagai media untuk pembuatan Polyhydrokxyalkanoates (PHA) juga merupakan bahan baku bioplastik ramah lingkungan karena mampu 100% terdegradasi. Proses pemanfaatan PFAD sebagai substrat dalam proses produksi PHA tidak memerlukan proses hidrolisis atau saponifikasi terlebih dahulu seperti pemanfaatan minyak nabati. Minyak nabati yang dijadikan media produksi PHA oleh bakteri Ralstonia eutropha memerlukan tambahan bahan kimia atau lipase, karena bakteri Ralstonia eutropha tidak memiliki lipase untuk menguraikan trigliserida menjadi asam lemak agar dapat langsung dimanfaatkan oleh mikroba. PFAD yang digunakan sebagai media produksi PHA ini terdiri dari 94% free fatty acid, dengan komponen karbon 75,16 % atau berkisar 0,75 g karbon/g PFAD. Pada penelitian ini dilakukan kultivasi secara batch dengan tingkat rasio C/N 15:01, 20:01 25:1, 30:1, 35:1, dan 40:1. Sumber karbon C berasal dari PFAD sedangkan sumber nitrogen yang digunakan adalah (NH4)2HPO4. Kultivasi batch ini berlangsung selama 72 jam pada pH 7 suhu 34 oC, agitasi 200 rpm, dan laju aerasi 0,2 vvm. Pembatasan aerasi tidak dilakukan dimana kultivasi berlangsung secara aerob obligat. Setiap 6 jam sekali dilakukan sampling untuk menganalisa total plate count, total biomassa, dan sisa substrat yang dihitung sebagai asam lemak bebas (FFA). Pada akhir kultivasi media dipanen kemudian di homogenizer selama 30 menit, setelah homogen media hasil kultivasi disentrifugasi (9000 rpm, 4 o C) selama 20 menit kemudian dipisahkan antara suspensi dan pelet. Pelet kemudian direndam dalam larutan NaOCl 2 % selama 24 jam. Suspensi poliester dalam NaOCl selanjutnya disentrifugasi (9000 rpm, 4o C) selama 20 menit. Hasil sentrifugasi selanjutnya dicuci dengan air panas, disentrifugasi kembali dan dikeringkan selanjutnya ditimbang sebagai PHA. PHA yang dihasilkan selanjutnya dimurnikan dengan merefluks 3 g PHA dengan 50 ml kloroform. PHA yang larut dalam kloroform kemudian di keringkan untuk menghasilkan PHA yang lebih murni. Ralstonia eutropha masih dapat tumbuh kembali pada media agar setelah dipindahkan dari media kultivasi. Bakteri Ralstonia eutopha dapat tumbuh kembali hingga pengenceran 1010 – 1011. Dari hasil perhitungan kinetika kultivasi diperoleh nilai µ maks tertinggi pada rasio C/N 40:1 dengan nilai 0,23/ jam. Efisiensi penggunaan substrat terhadap pembentukan biomassa Y x/s tertinggi pada rasio C/N 25:1 dengan nilai 0,79 g/g dan nilai Y p/x tertinggi pada rasio C/N 35:1..dst