Produksi Xilitol pada Hidrolisat Ampas Tebu oleh Sel Amobil Candida tropicalis dan Candida guilliermondii

Abstract

Xylitol is a five carbons sugar alcohol and used commercially in various fields. Xylitol has a stiff price but the availability of xylitol still low. In commercially, xylitol production still have some obstacles such as high cost for hydrogenation process and pure xylose as substrate. Therefore, an alternative inexpensive production techniques is required, one of them is using microorganism and sugarcane bagasse hydrolysates. This research was aimed to optimized xylitol production with immobilized cell Candida tropicalis and Candida guilliermondii and influence nutritional supplementation of sugarcane bagasse hydrolysates. Fermentation was carried out at 30oC with shaking speed 120 rpm. Measurement of xylitol concentration determined by spectrophotometer method using D-sorbitol/D-xylitol kit wavelength 492 nm. The use of cell immobilization technique showed the increasing of xylitol concentration 12.28 g/L by incubating time for 96 hours and xylitol concentration 10.84 g/L by free cells. The result of this research indicated that cell of Candida tropicalis is better than Candida guilliermondii by showing higher xylitol concentration. Xylitol concentration by immobilized cells Candida tropicalis was 12.28 g/L from xylose concentration 30 g/L and xylitol concentration by immobilized cells Candida guilliermondii was 2.8 g/L. Xylitol concentration by additional yeast extract was 17 g/L and the best results were achieved when the hydrolysate was supplemented with KH2PO4, which provided xylitol production of 20.31 g/L and yield 0.68 g/g.

Xilitol merupakan gula alkohol berkarbon lima yang banyak digunakan di bidang farmasi, kesehatan, dan pangan. Xilitol mempunyai harga tinggi tetapi ketersediaan xilitol dalam perdagangan masih rendah. Produksi xilitol secara komersial masih memiliki hambatan yaitu biaya produksi mahal, karena diperlukan energi yang tinggi (proses hidrogenasi) dan bahan baku xilosa murni. Oleh karena itu dibutuhkan teknik produksi alternatif yang lebih murah dengan memanfaatkan mikroba dan hidrolisat ampas tebu. Penelitian ini bertujuan mengoptimasi produksi xilitol dengan amobilisasi sel Candida tropicalis dan Candida guilliermondii serta pengaruh penambahan nutrien pada media hidrolisat ampas tebu. Fermentasi dilakukan pada suhu 30oC dengan kecepatan pengadukan 120 rpm. Pengukuran kadar xilitol ditentukan dengan metode spektrofotometer menggunakan kit D-sorbitol/D-xilitol pada panjang gelombang 492 nm. Hasil penelitian menunjukkan teknik amobilisasi sel mampu meningkatkan hasil produksi xilitol yaitu pada jam ke 96 diperoleh kadar xilitol 12.28 g/L untuk sel amobil dan 10.84 g/L untuk sel bebas. Sel Candida tropicalis menghasilkan produk xilitol lebih tinggi dibanding Candida guilliermondii. Kadar xilitol yang dihasilkan sel amobil Candida tropicalis diperoleh sebesar 12.28 g/L dari konsentrasi xilosa 30 g/L dan sel amobil Candida guilliermondii diperoleh 2.8 g/L. Perlakuan penambahan nutrien ekstrak khamir diperoleh kadar xilitol sebesar 17 g/L dan penambahan nutrien KH2PO4 menghasilkan kadar xilitol tertinggi, yaitu 20.31 g/L dan nilai rendemen 0.68 g/g.