CHITOSAN AND ETHANOL PRODUCTION FROM DIFFERENT CARBON SOURCES USING FUNGI ISOLATED FROM INDONESIAN TRADITIONAL TEMPE STARTER

Rachma Wikandari, Dr. Ria Millati, ST., MT.

2011 | Tesis | S2 Bioteknologi

Dalam rangka mencari mikrobia yang dapat digunakan untuk memproduksi kitosan dan ethanol, pada penelitian ini kultur campuran yang digunakan untuk membuat tempe atau disebut ragi tempe diuji. Jamur diisolasi dari dua ragi yang berbeda yaitu jamur yang tumbuh pada daun Hibiscus yang disebut Usar dan jamur yang tumbuh pada daun Tectona gandis yang disebut Laru. Dari hasil isolasi didapatkan 32 isolat yang teridentifikasi awal termasuk dalam golongan Rhizopus, Mucor, Rhizomucor, dan Absidia. Isolat yang didapatkan ditumbuhkan dalam media yang mengandung glukosa. Kitosan berhasil diekstrak dari semua isolat dengan yield bervariasi antara 0,44 sampai 0,79 g/g fraksi yang tidak larut dalam basa. Derajat deasetilasi kitosan yang diekstrak dari semua isolat sangat bervariasi dari 0,96 hingga 61,3%. Semua isolat memproduksi etanol dengan maksimum yield antara 0,26 hingga 0,41 g etanol/g glukosa. Gliserol merupakan metabolit terbesar kedua yang dihasilkan, diikuti dengan asam laktat. Penanaman jamur pada medium agar yang mengandung cellulose, cellobiose, dan xilose menunjukkan bahwa kecepatan pertumbuhan tertinggi terdapat pada xilose, diikuti dengan cellobiose dan cellulose. Dua isolat dipilih dan diidentifikasi sebagai Rhizomucor. Isolat-isolat ini kemudian digunakan untuk mempelajari pengaruh sumber karbon pada produksi kitosan dan etanol. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa jenis gula berpengaruh pada produksi kitosan, etanol, dan derajat deasetilasi kitosan yang dihasilkan. Hasil FTIR menunjukkan bahwa spektra kitosan yang diekstrak dari jamur yang ditumbuhkan dalam berbagai media sama dengan spektra dari komersial kitosan

In searching for simultaneous chitosan and ethanol producing microorganisms, mixed cultures of fungi for making tempe (a fermented soy bean food originally from Indonesia) or tempe starter was examined. The fungi were isolated from two different mixed cultures of fungi grown in Hibiscus and Tectona gandis leaves called as Usar and Laru. Thirty two isolates were obtained and they were tentarively identified belong to genus Rhizopus, Mucor, Rhizomucor, and Absidia. Each fungus was cultivated on glucose as the carbon source. Chitosan was successfully extracted from the cell wall of all isolates with the yield ranging between 0.44 to 0.79 g/g of alkali insoluble material (AIM). The degree of deacetylation of all extracted chitosans varied greatly from 0.96 to 61.3%. All isolates produced ethanol as the major metabolites with the maximum yield varied between 0.26 and 0.41g ethanol/g glucose. Glycerol was the next major metabolites, followed by lactic acid. Cultivation on agar plates containing xylose, cellobiose, and cellulose showed that the highest growth rate was observed on xylose followed by cellobiose and cellulose. Two isolates which were identified as Rhizomucor were used for further investigation by cultivation on liquid medium containing glucose, xylose and mixed sugar. The results showed that sugar sources affect the yields of chitosan and ethanol as well as the degree of deacetylation of the chitosan produced. Fourier Transform Infra Red Spectroscopy analysis results showed that all chitosan extracted from the Isolates grown on different sugar sources have similar spectrum with a commercial chitosan.

Kata Kunci : Kitosan, etanol, ragi tempe, Rhizomucor sp, gula