Penyusun: Charlin Inova Sitasari (2310 100 076) Yunus Imam Prasetyo (2310 100 092) Laboratorium Teknologi Biokimia Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Dosen Pembimbing: Prof. Dr. Ir. Arief Widjaja, M.Eng “PRODUKSI GULA REDUKSI DARI BAGASSE TEBU MELALUI HIDROLISIS ENZIMATIK MENGGUNAKAN CRUDE ENZYME SELULASE DAN XYLANASE”
26
Embed
“PRODUKSI GULA REDUKSI DARI BAGASSE TEBU MELALUI ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-40533-2310100076-presentation.pdf.pdf · dan xilanase dalammenghasilkan gula reduksi. 3. Enzim
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
1. Bagasse tebu mengandung 45 % selulosa dan 26% hemiselulosa yang belum dimanfaatkan menjadi gula reduksi.
2. Harga enzim murni yang mahal sehingga diperlukan penggunaan crude enzim dari selulase dan xilanase dalam menghasilkan gula reduksi.
3. Enzim selulase dan xilanase perlu disinergikan untuk menghasilkan gula reduksi yang lebih banyak.
5
Tujuan Penelitian
1. Menghasilkan crude enzyme selulase dan xilanase
2. Mempelajari pengaruh jenis dan komposisicampuran enzim pada hidrolisis enzimatikbagasse tebu untuk mendapatkan gula reduksi yang optimum.
3. Mendapatkan perbandingan konversi/yield antara enzim murni dengan crude enzim selulase dan xilanase dalam menghasilkan gula reduksi.
6
Tinjauan Pustaka
7
Gula Reduksi
Gula yang mempunyai kemampuan untuk mereduksi. Hal ini dikarenakan adanya gugus aldehid atau keton bebas. Contoh gula yang termasuk gula reduksi adalah glukosa, manosa, fruktosa, laktosa dan maltosa.
8
Bagasse Tebu
• Ampas tebu (bagasse) merupakan limbah padat dan berserat yang berasal dari proses penggilingan batang tebu (Saccharum oficinarum) setelah diambil niranya pada industri gula.
• Bagasse tebu mengandung 45% selulosa, 26% hemiselulosa (92% xylose), 20% lignin, 2,1% ash, dan komponen lain (garam). (Boussarsar, 2009)
9
Lignin
Lignin merupakan polimer amorf penyusun kayu dengan berat molekul yang besar dan memiliki struktur yang kompleks yang terdapat pada dinding sel tumbuhan.
Presenter
Presentation Notes
Amorf: mudah dihidrolisis
10
Proses Pretreatment Bahan Berlignoselulosa
Untuk menghancurkan ikatan lignin sehingga komponen hemiselulosa ataupun selulosa lebih mudah untuk didegradasi dan diperoleh proses hidrolisis enzimatik yang optimal
• PRETREATMENT KIMIAWIyaitu penghancuran ikatan lignin dengan menggunakan larutan NaOH encer
(Douglas dan George, 1988)
11
Selulosa
Selulosa merupakan polimer glukosa linier hidrofilik yang dihubungkan oleh ikatan glioksida. Selulosa berfungsi sebagai penguat pada batang tumbuhan. (Lee, 1992)
12
Hemiselulosa
Hemiselulosa merupakan heteropolisakarida yang merupakan gabungan dari polimer dengan rantai relatif lebih pendek dan bercabang , terdiri dari monomer xylosa, arabinosa, glukosa, manosa dan galaktosa dengan struktur amorf. (Bailey dan Ollis, 1986)
13
Enzim Selulase
• Enzim selulase adalah enzim yang dapat mendegradasi selulosa (polisakarida dari bentukan glukosa).
• Umumnya selulase mendegradasi selulosa yang memiliki rantai yang lebih pendek dari komponen kayu (selulosa, hemiselulosa, lignin, ekstraktif dan mineral).
Enzim Selulase
Glucose
15
Degradasi Selulosa
16
Substrat untuk Produksi Enzim Selulase
• Enzim selulase dapat diproduksi dari berbagai jenis karbohidrat, yakni:1. Bahan murni seperti laktosa2. Bahan sereal seperti tepung kedelei, tepung
jagung, tepung gandum, limbah pertanian seperti bagas, pohon jagung, jerami gandum atau jerami padi.
• Muthuvelayudham dan Viruthagiri (2006) melaporkan bahwa T. reesei QM 9414 tumbuh baik pada glukosa, xilosa, laktosa, selulosa, bagas tebu dan jerami padi.
17
Enzim Xylanase
• Enzim xilanase merupakan biokatalis reaksi hidrolisis xylan (hemiselulosa) menjadi gula pereduksi.
• Enzim xilanase dapat dihasilkan oleh sejumlah mikroorganisme seperti: A. niger, Bacillus, Cryptococcus, Penicillium, Aureo-basidium, Fusarium, Rhizomucor, Humicola.
• Jenis jamur yang berpotensi menghasilkan enzim xilanase yaitu jamur Trichoderma ressei.
19
Degradasi Hemiselulosa
O OH
OHOH
OH
Xilosa
Xilanase
Hemiselulosa
18
Penelitian Terdahulu
Peneliti Objective Variabel Hasil
Koullas D. P., dkk (1992)
Mempelajari efek dari delignifikasi basa pada sakarifikasi jerami pandum dengan enzim selulase
Konsentrasi NaOH: 0%, 2%, 4%, 6%, 8%, 10%
Kadar selulosa tertinggi pada konsentrasi NaOH 4% dengan kadar selulosa 44,6%
B.O. Aderemidkk. (2008)
Menghasilkan glukosadari jerami padi dengan memanfaatkan A. Niger yang diisolasi dari biji jagung
Suhu: 45-50˚CpH: 4,5-5
Peningkatan yield glukosa 87%
Lutfianadan Winda (2011)
Hidrolisis jerami padi secara enzimatik dengan pretreatment basa untuk produksi hidrogen
Konsentrasi NaOH: 1%, 2%, 4%Suhu hidrolisa: 60˚C dan 80˚CpH hidrolisis: 3 dan 5,5
Konsentrasi optimal NaOH adalah 4%Suhu dan pH optimum adalah 60˚Cdan 3 dengan hasil konsentrasi gula tertinggi adalah 10,898 gr/L
19
Penelitian Terdahulu
Peneliti Objective Variabel Hasil
Mufnaiti Prihartini(2012)
Produksi hidrogen dari jerami padi melalui hidrolisis enzimatik dan fermentasi