## KAJIAN PEMBUATAN XILITOL DARI TONGKOL JAGUNG MELALUI PROSES FERMENTASI
Sirin Fairus 1* , Ronny Kurniawan 2 , Ridho Taufana 2 ,  Adhytia Setya Nugraha 2
1 Program Studi Teknik Lingkungan, Universitas Bakrie, Jakarta
2 Jurusan Teknik Kimia, Institut Teknologi Nasional Bandung *Corresponding author: sirin.fairus@bakrie.ac.id

## Abstract
One of the substitute for sucrose is xylitol. Xylitol is a sweetener that has excellent properties for food  development  and  pharmaceutical  products.  Xylitol  can  be  obtained  from  the  hydrolysis  of xylan  into  xylose,  and  then  converted  into  xylitol  with  fermentation  by  using  Candida  tropicalis yeast. Corn cob as agricultural waste is one important source of xylose because xylan  content in range  of  12.4  to  31.94%.  The  success  of  the  fermentation  reaction  is  influenced  by  several operating parameters, such as raw material type, the type of yeast used, the ratio of raw materials for  fermentation  reactions,  temperature,  pH  conditions,  and  time.  Xylitol  production  in  this research was conducted through several stages such as pretreatment of raw material, hydrolysis, xylose treatment, and fermentation. Corn cobs were used as raw material for source of xylan. The variables of fermentation were time and temperature i.e 12, 24, 36, and 48 hours and 30, 34, and 37 o C respectively. This research revealed that the optimum condition applied at 30 o C and 48 hours with yield 0.558 g xylitol/g xylose.  It showed  that  the effective growth of Candida tropicalis occur at 30 o C and 48 hours.
Keywords : xylan, xylose, xylitol, hydrolysis, fermentation

## PENDAHULUAN
Di  Indonesia  masih  banyak  pemanis buatan/sintetis  yang  beredar  dan  digunakan sebagai  pemanis  dalam  berbagai  produk makanan  dan  minuman,    salah  satunya  yang digunakan  dalam  beberapa  produk  minuman berenergi  (Kompas,  1/2/2002).    Beberapa pemanis  buatan  yang  masih  populer  di Indonesia  adalah  sakarin,  siklamat    dan aspartam.  Namun  demikian,  pemanis  buatan banyak  menimbulkan  bahaya  bagi  kesehatan manusia.    Secara  umum    xilitol  dapat digunakan  sebagai  bahan  pemanis  alternatif. Pemanis jenis ini memiliki banyak keunggulan dibanding gula pasir (sukrosa).
Tongkol  jagung  merupakan  bagian terbesar dari limbah jagung. Dari berat jagung bertongkol,  diperkirakan  40-50%  adalah tongkol  jagung,  ukuran  dipengaruhi  oleh varietas  jagungnya.  Oleh  karena  itu  dapat diperkirakan  untuk  produksi  jagung  13  juta ton  (jagung  pipilan)  akan  terjadi  limbah tongkol  jagung  sekitar  10,6  juta  ton/tahun.
Berdasarkan  hal  tersebut  perlu  adanya perhatian dan penanganan untuk pemanfaatannya sehingga lebih bernilai guna. Tongkol jagung merupakan bahan berlignoselulosa  (kadar  serat  38,99%)  yang mengandung xilan tertinggi (12,4%) dibanding  limbah  pertanian  lain  (Richana et al .,  2004).  Data  lain  menunjukkan  bahwa kadar  xilan  dari  limbah  industri  pertanian berupa  tongkol  jagung  bisa  mengandung sampai  31,94%  (Agustina,  2002).    Dengan demikian  ekstraksi  xilan  dari  tongkol  jagung diduga layak untuk dilakukan.
Xilan  adalah  hemiselulosa  yang merupakan  polimer  dari  pentosa  atau  xilosa dengan ikatan ß-1,4 yang jumlah monomernya berkisar 150-200 unit (Sunna & Antranikian,  1997).  Hemiselulosa  sendiri merupakan polimer dari monomer gula (gula- gula  anhidro)  yang  dapat  dikelompokkan menurut penyusunnya yaitu heksosa (glukosa, manosa  dan  galaktosa),  pentosa  (xilosa, arabinopiranosa  dan  arabinofuranosa),  asam
heksuronat  (glukoronat,  metilglukoronat  dan galakturonat)  dan  deoksi  heksosa  (rhamnosa dan  fruktosa).  Rantai  utama  hemiselulosa dapat hanya terdiri atas satu macam monomer saja  (homopolimer),  misalnya  xilan,  atau dapat  terdiri  dua  atau  lebih  monomer (heteropolimer), misalnya glukomanan (Kulkarni et al ., 1999).
Xilan  dapat  diproses  menjadi  gula xilitol  melalui proses hidrolisis xilan menjadi xilosa,  kemudian  dihidrogenasi  menjadi xilitol.  Xilanase  adalah  enzim  yang  dapat menghidrolis    xilan  menjadi  xilosa.  Xilanase dapat  dimanfaatkan  untuk  campuran  pakan ternak, penjernih sirup, pembuatan gula xilosa dan  bahan proses pemutih kertas (Beg et al ., 2001).  Xilosa  ini  dapat  dikonversi  menjadi xilitol.
Xilitol,  gula  alkohol  lima  karbon, memiliki kekuatan yang sama seperti pemanis sukrosa.    Xilitol  dapat  diproduksi  dari hidrogenasi  katalitik  xilosa  atau  xilosa  kaya hidrolisat  hemiselulosa.  Bahan  kimia  rute produksi  memerlukan  pemurnian  luas  untuk memenuhi  standar  makanan  dan  farmasi sehingga  produk  ini  sangat  mahal.  Produksi mikroba belakangan ini  lebih menarik karena pengolahan hilir diharapkan akan lebih murah (Rodrigues et  al .,  1998;  Winkelhausen  & Kuzmanova,  1998).  Struktur  xilitol  dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 . Struktur xilitol (Anonim, 2013)
Xilitol  banyak  digunakan  untuk  pasta gigi  karena  dapat  menguatkan  gigi  dan bersifat  anti  caries.  Dalam  pengembangan bioproses  xilan  dimanfaatkan  untuk  substrat sumber  karbon  pada  media    pertumbuhan mikroba penghasil xilanase (Beg et al ., 2001). Biokonversi  dapat  dilakukan  dengan jamur,  bakteri,  ragi    atau  dimurnikan  enzim dari  mikroorganisme  ini.    Para  produsen xilitol  yang  paling  banyak  dipelajari  adalah
ragi,  dengan  strain  dari  genus Candida dan Debaryomyces  hansenii menjadi  produsen alami  terbaik.  Namun    rute  mikroba  untuk produksi  xilitol  ramah  lingkungan  dan penelitian  di  bidang  ini  terus  bertambah. Enzim  utama  untuk  produksi  xilitol  dalam ragi  adalah  reduktase  D-xilose  yang,  baik menggunakan NADH atau NADPH,
mengurangi D-xilose ke xilitol, dan terutama, NAD-linked  dehidrogenase  xilitol  yang reoksidasi  xilitol  untuk  D  -  xilulosa. Akumulasi  xilitol  dalam  ragi  peka  terhadap kondisi lingkungan seperti nutrisi,  suhu,  pH , inokulum    dan  aerasi  substrat  dengan  dua terakhir  menjadi  penting  untuk  pertumbuhan ragi  dan  fermentasi. Hemicellulosic hidrolisat e  berasal  dari  kayu,  terutama  dari residu  pertanian    seperti  gula  tebu,  tongkol jagung,  gandum  dan  jerami  padi    yang digunakan sebagai bahan baku untuk produksi xilitol. Karena keberadaan komponen hambat, beberapa  hidrolisat  harus  diperlakukan sebelum pemanfaatan mikroba  (Parajo et al ., 1998a,  Rodrigueset et  al .,  1998;  Sene et  al ., 2000).
Kemampuan lima strain ragi (terisolasi secara lokal) untuk memfermentasi xilosa  menjadi  xilitol  diseleksi  menggunakan hidrolisat  tongkol  jagung  hidrolisat.  Mikroba yang  melakukan  biokonversi  xilosa  menjadi xilitol  adalah  ragi,  bakteri,  serta  fungi. Mikroorganisme  terbaik  dalam  memproduksi xilitol  adalah  ragi  terutama  dari  genus Candida ( C.  guilliermondii,  C.  tropicalis,  C. pelliculosu,  C.  parapsilosis) dan genus lainnya  seperti Debaryomyces  hansenii,
Saccharomyces sp . dan Penicillium sp. Candida  tropicalis terbukti  menjadi  produser terbaik.  Efek  dari  kondisi  kultur  yaitu  pH awal, sumber nitrogen dan konsentrasi ekstrak ragi  pada  produksi  xilitol  dapat  dievaluasi. Kondisi  untuk  batch  produksi  xilitol, menggunakan C.  tropicalis amobil  sel  ragi tumbuh  dihidro jel pembawa kopolimer telah dioptimalkan.  Efek  suplementasi  medium fermentasi  dengan  konsentrasi  metabolik inhibitor  yang  berbeda  (asam  mono  fluoro acetat    atau  asam  monoc  hloro  asetat)  dan metanol sebagai pengubah aktivitas  produksi xilitol  oleh  sel  amobil  dipelajari.  Dalam
pengulangan  percobaan  fermentasi  secara batch (tiap run percobaan selama 4 hari), sel- sel  amobil  mempertahankan  kemampuan mereka  untuk  menghasilkan  hasil  xilitol superior  (48,5  gl/l)  dengan  menggunakan  10 mg  %  asam  monofluoroacetic  dan  1,5  ml  % metanol  untuk  media  fermentasi.  Hasil  juga
menunjukkan bahwa selama sekitar 5 minggu diulang  modus  batch  dalam  kondisi  optimal, konsentrasi  xilitol  akhir  menurun  secara bertahap  (El  Batal  &  Salwa,  2004).  Produksi xilitol  oleh  berbagai  macam  jenis  ragi  dari dari  hidrolisat  tongkol  jagung  setelah  4  hari dan pH awal 5.0 terlihat pada Tabel 1.
Tabel 1 . Produksi xilitol oleh berbagai macam jenis ragi dari dari hidrolisat tongkol jagung setelah 4 hari dan pH awal 5.0 (El Batal & Salwa, 2004) east strain Konsumsi Xilosa Konsentrasi Xilitol  Koefisien yield Xilitol C.boidinii 37.2 11.7 0.32 C.gulliermondii 38.5 13.4 0.35 C.tropicalis 37.4 16.5 0.44 Pichia farinose 40.7 10.6 0.26 Rhodotorula glutinis 39.3 12.8 0.33
Tujuan    umum    penelitian  ini  adalah membuat  xilitol  dari  tongkol  jagung.  Tujuan khususnya    adalah  menentukan  kondisi terbaik  yaitu  dari  variasi  waktu  dan temperatur  fermentasi  dikaitkan  dengan rendemen  campuran  gula  xilitol  yang dihasilkan.

## MATERIAL DAN METODE
Penelitian  dilakukan  di  Laboratorium Penelitian  Teknik  Kimia  Kampus  Itenas, Bandung  pada  tahun  2012-2013.  Penelitian melalui  beberapa  tahap  kegiatan,  yaitu  tahap pembuatan  xilosa  dan  tahap  pembuatan xilitol.  Tahap  pembuatan  xilitol  terdapat beberapa  tahap,  yaitu  tahap  inokulasi,  tahap fermentasi dan tahap analisis kualitatif xilitol. Tahap  hidrolisis  dilakukan  pada  pH  5.5 dengan  konsentrasi  larutan  H 2 SO 4 0.1  N. Tahap  fermentasi  menggunakan  jenis  ragi Candida  tropicalis dengan  variabel w aktu fermentasi  24,  48,  72  dan  96  jam  serta temperatur fermentasi  28, 34, dan 38 o C.
Penelitian ini menggunakan alat utama berupa    seperangakat  alat  fermentor  seperti pada  Gambar  2.  Alat  pendukung  sebagai berikut:  autoclave,    labu  erlenmeyer  1  oven,
alumunium foil, gelas ukur,  corong, sentrifus, pompa  vakum,  ayakan,  h ydroclave, blender, pemarut,  neraca  digital,  gelas  kimia,  pH meter,  labu  ukur,  piknometer,    cawan porselin,  pisau,  botol  sampel.  Bahan-bahan yang  digunakan  adalah  tongkol  jagung, larutan  H 2 SO 4 0.1  N , larutan  NaOH  0,1  N, kertas saring, kapas berlemak dan air suling.
Cara  kerja  tahap  pembuatan  xilosa merujuk  dan  memodifikasi    penelitian Octaviani  dan  Elsya  (2011).  Perlakuan  awal bahan  baku  dan  hidrolisis  dilakukan  sebagai berikut, yaitu tongkol jagung dicuci kemudian dikeringkan  di  dalam  oven  pada  temperatur 60 o C  sampai  berat  tongkol  jagung  tersebut konstan. Tongkol jagung dihaluskan menggunakan  blender  dan  diayak  dengan ukuran 40 dan 50 mesh.
Tahap    hidrolisis  dimulai  dengan penimbangan  sebanyak  10  gram  tongkol jagung, kemudian dimasukkan ke dalam  labu erlenmeyer  250  ml.  larutan  H 2 SO 4 dengan konsentrasi  0,1  N    sebanyak  100  ml ditambahkan ke dalam labu erlenmeyer (rasio tongkol      jagung    terhadap  larutan  H 2 SO 4 adalah  1:10  b/v).  Sampel  didiamkan  dalam suhu kamar selama 12 jam.
Sampel dihidrolisis menggunakan
hydroclave pada  temperatur  konstan  yaitu
135 o C  selama  30  menit.  Sampel  disaring
menggunakaan pompa vakum dengan mengambil hidrolisat berupa cairan. Hidrolisat  ditambahkan  larutan  NaOH,  diatur
pH  samapai  dengan  5,5.  Sentrifugasi  larutan dengan  kecepatan  putaran  6000  rpm  dan waktu  20  menit.  Hidrolisat  diuapkan  sampai dengan ½ volume  awal  dengan  suhu  100 o C.
Sample  dianalisis  untuk  mengetahui  kadar xilosa dengan menggunakan HPLC.
Gambar  2. Alat untuk proses fermentasi
Tahap fermentasi merujuk pada
penelitian  A  Bou  Zeid  (2008).  Setelah melakukan  perkembangbiakan C.  torpicalis, maka  dilakukan  tahap  fermentasi  untuk pembuatan  xilitol.  Media  fermentasi  berupa substrat  (xilosa)  disiapkan  sebanyak  100  ml, kemudian  disterilisasikan  di  dalam  autoklaf pada  temperatur  121 o C  dalam  15  menit. Substrat  didiamkan  hingga  mencapai  suhu kamar.  Pipet seukuran yang sudah dibungkus dengan kertas koran disterilisasi menggunakan  oven  pemanggang  pada  suhu 170 o C selama 1 jam. Sel ragi sebanyak 20 ml (10% dari total volume kerja 200 ml) dipipet dengan pipet seukuran yang sudah disterilisasi kemudian  dimasukkan  ke  dalam  fermentor. Media  fermentasi  digoyang-goyang  dengan menggunakan shaker dengan kecepatan rotasi 120  rpm  dan  berbagai  variasi  waktu  dan temperatur.  Hasil  fermentasi  disentrifugasi untuk dipisahkan padatan dan cairannya pada kecepatan  600  rpm  dalam  waktu  20  menit. Analisis  kuantitatif  dengan  menghitung rendemen  campuran  gula  xilitol  secara gravimetri  dengan  menimbang  berat  kering dari  campuran  gula  xilitol  dibandingkan dengan  campuran  gula  xilosa  sebagai  bahan baku untuk menghitung rendemen.

## HASIL DAN PEMBAHASAN Pembuatan xilosa
Konversi xilan menjadi xilosa menggunakan proses hidrolisis dengan katalis larutan  H 2 SO 4 0,1  N  yang  bertujuan  untuk memperoleh garam yang mengendap sehingga  mudah  dipisahkan.  Pada  hasil percobaan  sebelumnya,  penggunaan  katalis hidrolisis  memberi  konversi  hemiselulosa yang  baik.  Reaksi  hidrolisis  dialakukan  pada temperatur  135 o C,  diharapkan  pada  keadaan ini  reaksi  berjalan  sesingkat  mungkin  karena hal  ini  dapat  mempengaruhi  pembentukan produk samping hasil dari degradasi pentosa. Selama  proses  proses  hidrolisis  meggunakan larutan  H 2 SO 4 senyawa-senyawa  yang menginhibisi  pertumbuhan  mikroorganisme juga terbetuk, seperti furlfural dan hidroksimetilfulfural (HMF).
Xilosa  merupakan  substrat  yang digunakan  untuk  memproduksi  xilitol. Konsentrasi  substrat  berpengaruh  pada pertumbuhan  sel  dan  pembentukan  xilitol yang  bervariasi  terhadap  spesies  ragi. Konsentrasi  xilosa  antara  100-150  g/l  dapat menghambat  produksi  xilitol  karena  adanya penimbunan  hasil  metabolisme.  Kenaikan
konsentrasi xilosa akan menyebabkan penurunan kecepatan
pertumbuhan organisme,  kecuali  aerasi  ditingkatkan. Konsentrasi  substrat  yang  rendah  dapat menurunkan hasil produksinya karena substrat  tersebut  sebagian  digunakan  sebagai sumber  karbon  untuk  pertumbuhan  sel.
Berdasarkan  Tabel  2,    substrat  yang digunakan mempunyai kadar 40,18 g/l xilosa yang  aman  digunakan  sebagai  umpan  dalam proses  fermentasi  karena  tidak  termasuk  di antara  konsentrasi  yang  dapat  menghambat produksi xilitol.
Tabel 2. Data kadar xilosa dari tongkol jagung (Fairus, et al ., 2011) No Kandungan Kadar (mg/kg) Rata-Rata (mg/kg) Kadar (g/L) 20973,572 1. Glukosa 20967,294 20970.434 27,45 30678,838 2. Xilosa 30705,996 30692.417 40,18 5699,852 3. Arabinosa 5416,897 5558.375 7,28 856,697 4. Hidroksimetilfu lfural (HMF) 934,261 895.479 1,17
Pada Tabel 3 menunjukkan hasil hidrolisis analisis menunjukkan bahwa hidrolisis tongkol jagung  menghasilkan  produk  utama  berupa  xilosa  dan  poduk  samping  berupa  arabinosa.  Xilosa didapatkan dari hidrolisis hemiselulosa berupa xilan dan arabinosa didapat dari hidrolisisis cabang rantai induk xilan. Selain arabinosa, produk samping yang biasa dihasilkan dari hidrolisis tongkol jagung  yaitu  glukosa  yang  dihasilkan  dari  hidrolisis  selulosa.  Diketahui  rendemen  xilosa  sebesar 0,633  yang  didapat  dari  perbandingan  berat  kering  hidrolisat  dengan  berat  kering  tongkol  jagung sebesar 26,433 gram.

## Tabel 3 .  Perbandingan rendemen campuran gula xilosa
Rendemen No Bahan Baku Bahan Penghidrolisis Kondisi Operasi (mg  xilosa/g  berat kering tongkol jagung) Penelitian Waktu : 50 menit Temperatur : 121˚C Konsentrasi  H 2 SO 4 :  2,5% (v/v)
1 Tongkol Jagung H 2 SO 4
Ratio  bahan  baku/  H 2 SO 4
:1:5 b/v 597,98 Oktaviani dan  Elsya, (2011) Waktu: 40 menit
Temperature: 135 o C Konsentrasi H 2 SO 4 : 0.1 N 2 Tongkol Jagung H 2 SO 4
Ratio  bahan  baku/  H 2 SO 4 : 1:10 m/m 633,29 Fairus et al., (2011)
Dari  Tabel  3 terlihat  perbandingan campuran  gula  xilosa  dari  penelitian sebelumnya,  diperoleh  hasil  rendemen tertinggi  pada  percobaan  nomor  2  yaitu
sebesar  633,29  mg  xilosa/g  berat  kering tongkol jagung. Kenaikan suhu operasi masih bisa  menaikan  produk  xilosa  mengingat kandungan xilan pada tongkol jagung berkisar
12.4  to  31.94%,  sehingga  didapat  tongkol jagung  sebagai  bahan  baku  yang  baik  untuk pembuatan  xilosa.  Hasil  rendemen  campuran gula  pada  percobaan  2  lebih  besar  daripada percobaan  1.  Hal  ini  karena  temperatur  pada percobaan 2 lebih besar dari pada percobaan 1 yang  menyebabkan  pemutusan  rantai  pada xilan  lebih  cepat  dan  menghasilkan  lebih banyak  monomer-monomer  gula.  Ukuran mesh  yang  lebih  kecil  yaitu  50  mesh menghasilkan  ukuran  butiran  tongkol  jagung yang  lebih  halus  sehingga  lebih  banyak menghasilkan xilosa.

## Fermentasi
Sebelum  masuk  ke  tahap  fermentasi, semua  peralatan  dan  media  yang  digunakan disterilisasi  terlebih  dahulu  untuk  mencegah kontaminasi  oleh  mikroorganisme  lain, adanya  mikroorganisme  lain  yang  tidak diinginkan  dapat  menghambat  pertumbuhan karena  terjadi  kompetisi  untuk  merebutkan nutrisi  yang  terdapat  dalam  media.  Media pertumbuhan  mengandung  ekstrak  khamir, ekstrak  malt,  bakto  pepton,  dan  glukosa. Glukosa  pada  media  digunakan  sebagai sumber  karbon.  Ekstrak  khamir  terbuat  dari ragi  pengembang  roti  atau  pembuat  alkohol yang mengandung asam amino dan vitamin B kompleks.  Adanya  bakto  pepton  dan  ekstrak khamir  dalam  media  berperan  dalam memenuhi  kebutuhan  material  sel  untuk metabolime sel khamir.
Pada  proses  fermentasi  dipengaruhi oleh  beberapa  faktor  yaitu  pH,  temperatur,
aerasi,  konsentrasi  substrat,  dan  konsentrasi kosubstrat (Parajo et al ., 1998). Nilai pH yang digunakan  5.5  yang  termasuk  di  antara  nilai pH  yang  baik  untuk Candida sp.  yaitu  4-6. Aerasi merupakan faktor yang penting karena ketersediaan  oksigen  di  dalam  media  dapat mempengaruhi pertumbuhan khamir, kecepatan pengambilan substrat, dan kecepatan pembentukan produk.
Penelitian  ini  menggunakan  ragi  jenis C.  tropicalis yang  merupakan  jenis  ragi terbaik  untuk  mengonversi  xilosa  menjadi xilitol.  Hasil  penelitian  Anggraeni  (2011) konversi  xilitol  dengan  menggunakan C. tropicalis mendapatkan  konsentrasi  xilitol 12.08 g/l. Xilosa dengan nilai rendemen 555,1 mg  xilosa/g  tongkol  jagung  digunakan  pada media fermentasi sebagai substrat yang dapat langsung  direduksi  menjadi  xilitol.  Kadar xilosa  yang  didapat  dari  tahap  sebelumnya didukung dengan adanya glukosa pada media fermentasi  yang  berfungsi  sebagai  ko- substrat.  Adanya  ko-substrat  bertujuan  agar xilitol  yang  dihasilkan  tidak  dimetabolisme lebih  lanjut  oleh C.  tropicalis ,  baik  untuk pertumbuhan  atau  sebagai  sumber  ko-enzim serta  sumber  energi.  Adanya  glukosa  dapat digunakan  oleh C.  tropicalis sebagai ekuivalen  reduksi  (NADH/NADPH)  yang diperlukan  untuk  mereduksi  xilosa  menjadi xilitol untuk pemeliharaan serta pertumbuhan sel.
Xilan (C 5 H 8 O 4 ) n D-Xilosa (C 5 H 10 O 5 ) nD-Xilitol (C 5 H 12 O 5 ) Hidrolisis (H 2 O+asam)            Fermentasi ( Candida tropicalis )

## Analisis xilitol
Pada  penelitian  ini,    perlakuan  terhadap percobaan  menggunakan  temperatur  dan waktu fermentasi yang berbeda-beda (variabel).  Sedangkan  untuk  konsentrasi substrat,  pH,  jumlah  dan  jenis  ragi  dibuat tetap  (parameter).  Rendemen  campuran  gula pada  penentuan  kadar  xilitol  didapat  dari
perhitungan  berat  kering  dari  cairan  hasil fermentasi  yang  dihilangkan  kadar  airnya pada  suhu  100 o C.  Analisis  xilitol  terbentuk dilakukan  dengan  menghitung  rendemen campuran  gula  dapat  dilihat  pada  Tabel  4. Dari  tabel  tersebut  didapat  3  rendemen campuran gula terbaik yaitu 0,558; 0,508; dan
0,500 dengan kondisi terbaik pada temperatur
30 o C dan waktu fermentasi 48 jam.
Tabel 4. Rendemen campuran gula
Waktu
(jam) T ( o C )  Berat  produksi 100 ml (gram) Berat kering (gram) Berat kering campuran gula xilitol (g) Rendemen (g campuraan gula xilitol/ g campuran gula xilosa) 24 104.667 7.768 7.383 0.443 48 104.53 9.69 9.305 0.558 72 104.192 8.867 8.482 0.508 96 30 105.09 7.842 7.457 0.447 24 103.676 8.148 7.763 0.465 48 103.942 8.557 8.172 0.490 72 103.68 6.893 6.508 0.390 96 34 102.508 6.345 5.960 0.357 24 103.438 8.223 7.838 0.470 48 103.402 8.708 8.323 0.500 72 103.237 7.342 6.957 0.417 96 38 103.74 5.316 4.931 0.296
Gambar  3 . Hubungan perolehan campuran gula sebagai fungsi temperatur dalam berbagai waktu fermentasi Pengaruh  temperatur  fermentasi  terhadap produksi campuran gula xilitol Gambar 3 menyajikan grafik hubungan  perolehan  campuran  gula  sebagai fungsi  temperatur  dalam  berbagai  waktu fermentasi.  Jika  dilihat  dari  grafik,  pada  pH
tetap  yaitu  5,5  dengan  temperatur  fermentasi pada  30 o C,  34 o C,  dan  38 o C    rendemen campuran  gula  menurun  seiring  dengan semakin  tingginya  temperatur.  Hasil  yang terbaik terjadi pada temperatur 30 o C dengan waktu  fermentasi  48  jam.  Hal  ini  disebabkan
suhu  optimum  biasanya  antara  27-30 o C. Sedangkan  pada  suhu  34-40 o C  hasil rendemen  campuran  gula  cenderung  konstan. Pada  temperatur  40 o C  pertumbuhan  dari C. tropicalis berhenti  (Anggraeni,  2011).  Oleh karena  itu  temperatur  30 o C  merupakan temperatur optimum untuk proses fermentasi. Jumlah dari xilosa yang terkonversi menurun seiring dengan meningkatnya temperatur.
Berdasarkan data rendemen campuran gula  yang  digunakan  untuk  temperatur fermentasi  optimum  ditetapkan  suhu  30 o C sebagai  waktu  yang  efesiensi  untuk melakukan konversi xilitol melalui fermentasi.  Nilai  rendemen  secara  berturut- turut  0,443;  0,558;  0,508;  dan  0,447  pada waktu 24, 48, 72 dan 96 jam.

## Pengaruh  waktu  fermentasi  terhadap produksi campuran gula xilitol
Dari  Gambar  4  menunjukkan  grafik hubungan  rendemen  campuran  gula  sebagai fungsi  waktu  dalam  berbagai  waktu
temperatur.  Jika  dilihat  dari  gambar  di  atas diketahui volume bahan baku 100 ml dengan konsentrasi Candida  tropicalis 20%  bahan baku  dan  pH  5.5  pada  waktu  fermentasi  24, 48, 72, dan 96 jam.
Gambar    4 .  Hubungan  rendemen  campuran  gula  sebagai  fungsi  waktu  dalam  berbagai  waktu temperatur
Pada  Gambar  4  kandungan  campuran gula  terbaik  diperoleh  pada  waktu  48  jam proses  fermentasi  konversi  xilitol  dari  xilosa menggunakan  ragi  jenis Candida  tropicalis . Berdasakan  Gambar  4  pada  waktu  48  jam menuju  96  jam  mengalami  penurunan rendemen campuran gula. Hal ini disebabkan karena setelah 48 jam kandungan xilosa sudah semakin  menipis  dan  xilosa  juga  dipakai sebagai  bahan  nutrisi  untuk Candida tropicalis .  Hasil  penelitian  lainnya  dari Anggraeni  (2011)  menyatakan  bahwa  pada waktu  96  jam  konsentrasi  xilitol  mengalami
penurunan.  Menurut  Winkelhausen  dan Kuzmanova (1998), pada saat sumber karbon terbatas,
Candida tropicalis
akan mengkonsumsi  xilitol  yang  telah  diproduksi karena  menurunnya  kandungan  xilosa. Sedangkan  pada  waktu  fermentasi  24  jam xilosa yang ada belum seluruhnya terkonversi menjadi xilitol oleh Candida tropicalis. Berdasarkan data rendemen campuran gula  yang  digunakan  untuk  waktu  fermentasi optimum  ditetapkan  waktu  48  jam  sebagai waktu yang efisien untuk melakukan konversi xilitol  melalui  fermentasi  dengan  nilai
rendemen  secara  berturut-turut  0,558;  0,490; dan 0,500 dengan temperatur 30 o C, 34 o C dan
38 o C.

## KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diperoleh dari penelitian  ini  berdasarkan  hasil  percobaan adalah sebagai berikut:
1. Rendemen  xilitol  meningkat  sampai waktu  48  jam  dan  selanjutnya  terus menurun hingga pada waktu 96 jam.
2. Semakin  tinggi  temperatur,  rendemen xilitol akan semakin menurun
3. Rendemen  xilitol  terbaik  didapat  pada temperatur  30 o C  dan  waktu  48  jam dengan perolehan 0.558 g xilitol/g xilosa.

## SARAN
1. Melakukan  analisis  kandungan  xilosa dan xilitol dengaan menggunakan HPLC atau dengan metode kualitatif yang lain.
2. Menggunakan metode lain untuk melakukan  proses  fermentasi  seperti hidrogenasi  dan  membandingkannya dengan hasil penelitian yang menggunakan fermentasi

## DAFTAR  PUSTAKA
A  Bou  Zeid,  A.  A.,    Mohie  Z.,  El-fouly,
Yehia,  A.  D.  &  El  Zawahry.  (2008). Bioconversion of  rice straw xylose to xylitol  by  a  local  strain  of Candida
tropicalis . Journal of Applied Science Research V4(8), 975-986. Anonim. (2013). Xylitol. http://www.chemicalbook.com/ ChemicalProductProperty_ DE_CB1353242.html.  (diakses  19
November 2013)
Anggraeni, A. S. (2011). Produksi xilitol pada hidrolisat ampas tebu oleh sel amobil Candida  tropicalis dan Candida guilliermondii . Departemen Biokimia.  Fakultas  MIPA.  IPB- Bogor. Agustina,  S.  W.  (2002).  Penetapan  kadar xilan  dari  beberapa  limbah  industri pertanian dengan menggunakan metoda  kromatografi  cair  kinerja tinggi.  Skripsi.  Fakultas  Farmasi, Universitas Pancasila. Jakarta.
Beg, Q.K., Kapoor, M., Mahajan, L., & G.S. Hoondal.  (2001).  Microbial  xylanases and  their  industrial  applications  ;  a Rev. J.  Appl.  Micribiol.  Biotechnol . 56, 326-338.
El  Batal,  Ahmed  I.  &  Salwa  A.  K.  (2004).
Xylitol  Production  from  corn  cobs hemicellulosic hydrolysate by Candida  tropicalis  immobilized  cells in hydrogel opolymer Carrier. International J.  Agri  Biol. 6(6),  1066-
1073.
Fairus, S., Rhyma O. D.,  Elsya D., & Aditya S.  N.  (2011).  Pembuatan  xilosa sebagai  bahan  dasar  pemanis  buatan xilitol  dari  tongkol  jagung.  Prosiding SNTK  TOPI.  Universitas  Riau. Pekanbaru.
Kulkarni, N. A. Shendye, & Rao, M. (1999).
Molecular and biotechnological aspects of xylanase. FEMS Microbiol. a Rev . 23, 411-456.
Octaviany,  R.  D.  &  Eslya,  D.  (2011). Pembuatan  Xilosa  Sebagai  Pemanis
Buatan Dari Tongkol Jagung. Skripsi. Institut Teknologi Nasional. Bandung. Parajo,  J.  C.,  Dominguez,  H.,  &  JM Dominguez. 1998a. Produksi bioteknologi  xylitol.    Bagian  2: Operasi  dalam  media  kultur  dibuat dengan  sugars. Biores  komersial.
Technology. 65, 203-12.
Parajo,  JC  ,  Dominguez,  H.  &  Dominguez, J.M.  (1998b).  Produksi  bioteknologi xylitol  .  Bagian  3  :  Operasi  dalam media  kultur  terbuat  dari  hidrolisat lignoselulosa. Biores Technology .  66,
25-40.
Richana,  N.,  Lestina,  P.  &  Irawadi,  T.  T. (2004).  Karakterisasi  lignoselulosa: xilan dari limbah tanaman pangan dan pemanfaatannya  untuk  pertumbuhan bakteri  RXA  III-5  penghasil  xilanase.
J.  Penelitian  Pertanian .  23(3),  171- 176.
Rodrigues, D.C.G.A., Silva, S.S.,  Prata, M.R. & Felipe, M.G.A. (1998). Biotechnological production of xylitol from agroindustrial residues evaluation bioprocesses. Appl. Biochem.  Biotechnol. 70(72),  869–
875.
Sene,  L.,  Vitolo,  M.,  Felipe,  M.  G.  A.  &
Silva,  S.  S.  (2000).  Pengaruh  kondisi lingkungan pada xylose reduktase dan produksi  dehidrogenase  xylitol  oleh Candida  guilliermondii . Appl  .
Biochem  .  Biotechnol .  84(86),  371- 380.
Sunna,  A.  &  Antranikian,  G.  (1997).
Xylanolytic  enzyme  from  fungi  and bacteria.  Crit. Rev.  in  Biotechnol .  17( 1), 39-67.
Winkelhausen,  E.  &  Kuzmanova,  S.  (1998). Microbial  conversion  of  D–  xylose to xylitol. J. Ferment. Bioeng. 86, 1–14.