Produksi Gula Reduksi Dari Bagasse Tebu Melalui Hidrolisis Enzimatik Menggunakan Crude Enzyme Selulase Dan Xilanase

Sitasari, Charlin Inova and Prasetyo, Yunus Imam (2014) Produksi Gula Reduksi Dari Bagasse Tebu Melalui Hidrolisis Enzimatik Menggunakan Crude Enzyme Selulase Dan Xilanase. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
2310100076-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version

Download (1MB) | Preview

Abstract

Perkembangan dan kemajuan bidang pertanian di Indonesia telah menimbulkan peningkatan limbah pertanian yang sebagian besar merupakan limbah berlignoselulosa yang mengandung selulosa dan xilan. Limbah berlignoselulosa yang memiliki potensi sebagai bahan baku penghasil gula reduksi seperti glukosa dan xilosa antara lain bagasse tebu, sedangkan sebagian besar masyarakat di Indonesia masih menganggap bagasse tebu sebagai sampah dan pada akhirnya dibakar tanpa ada pemanfaatan yang optimal. Padahal Indonesia merupakan negara agraris yang menghasilkan bagasse tebu dalam jumlah besar setiap tahunnya. Produksi glukosa dan xilosa dari limbah pertanian berlignoselulosa dilakukan untuk mengoptimalkan limbah tersebut dalam rangka mengatasi permasalahan peningkatan penggunaan energi. Salah satu upaya adalah melalui proses degradasi enzimatik dan dilanjutkan proses fermentasi menjadi ethanol atau hidrogen. Tujuan dari penelitian ini adalah menghasilkan crude enzyme selulase dan xilanase dari strain jamur T. reesei dan A. niger, mempelajari pengaruh jenis dan komposisi campuran enzim pada hidrolisis enzimatik bagasse tebu untuk mendapatkan gula reduksi yang optimum, dan mendapatkan perbandingan yield antara enzim murni dengan crude enzyme selulase dan xilanase dalam menghasilkan gula reduksi. Hasil pretreatment kimia bagasse tebu menggunakan NaOH 1% dengan suhu 80oC selama 16 jam adalah 63,60% selulosa; 20,78% hemiselulosa, dan 14,26% lignin. Crude enzyme dengan substrat jerami padi dari T. reesei memiliki aktivitas enzim selulase 0,285 U/ml dan xilanase 0,794 U/ml, sedangkan dari A. niger memiliki aktivitas enzim selulase 0,890 U/ml dan xilanase 3,481 U/ml. Crude enzyme dari T. reesei dengan substrat dedak gandum memiliki aktivitas enzim selulase 0,586 U/ml dan xilanase 8,715 U/ml. Hasil hidrolisis terbaik adalah dengan menggunakan enzim selulase murni yaitu didapatkan konsentrasi gula reduksi sebesar 3,566 g/L. Sedangkan hasil hidrolisis terbaik di antara penggunaan crude enzyme adalah dengan menggunakan crude enzyme 2 selulase (2T:1A) / 1 xilanase yaitu didapatkan konsentrasi gula reduksi 3,360 g/L. Yield gula reduksi yang paling besar adalah pada penggunaan crude enzyme selulase (2T:1A) yaitu didapatkan yield sebesar 0,163 gram gula reduksi/gram (selulosa+hemiselulosa) bagasse tebu. ================================================================================================================== The development and progress of agriculture in Indonesia has lead to increased agricultural waste which is largely a lignocellulosic waste containing cellulose and xylan. Lignocellulosic waste has potential as a raw material for produces reducing sugars such as glucose and xylose sugars which one from sugarcane bagasse, while most people in Indonesia is still regarded as waste and not used optimally. Whereas Indonesia is an agricultural country that produces large amounts of sugarcane bagasse each year. Production of glucose and xylose from agricultural ligocellulosic waste done to optimize the waste in order to overcome the problems increase in energy use. One effort is through the process of enzymatic hydrolysis and the continued to fermentation process into ethanol or hydrogen. The objective of this research are to produce cellulase and xylanase crude enzyme from T. reesei and A. niger strains, studied the effect of the variety and composition of the enzyme mixture on enzymatic hydrolysis of sugarcane bagasse to obtain optimum reducing sugar, and make a comparison between the yield of purified enzyme with cellulase and xylanase crude enzyme in production reducing sugars. The results of chemical pretreatment of sugarcane bagasse using 1% NaOH at a temperature of 80°C for 16 hours was 63.60% cellulose; 20.78% hemicellulose, and 14.26% lignin. Crude enzyme with substrate of rice straw from T. reesei have cellulase enzyme activity 0.285 U/ml and xylanase enzyme activity 0.794 U/ml, whereas from A. niger have cellulase enzyme activity 0.890 U/ml and xylanase enzyme activity 3,481 U/ml. Crude enzyme from T. reesei with wheat bran substrate have cellulase enzyme activity 0.586 U/ml and xylanase enzyme activity 8.715 U/ml. The best result of hydrolysis is using pure cellulase enzymes which obtained reducing sugar concentration of 3.566 g/l. While the best result of hydrolysis in using crude enzyme is by using with cellulase crude enzyme 2 (2T: 1A) / 1 xylanase and is obtained reducing sugar concentration of 3.360 g/l. The greatest sugar reduction yield is using cellulase crude enzyme (2T: 1A) which obtained a yield of 0.163 gram reducing sugar/gram (cellulose+hemicellulose) sugarcane bagasse.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSK 661.802 Sit p 3100014056353
Uncontrolled Keywords: Bagasse Tebu, Crude Enzyme, Enzim Komersial, Selulase, Xilanase, Hidrolisa, Trichoderma reesei dan Aspergilus niger
Subjects: Q Science > QD Chemistry > QD320 Cellulose. Hydrolysis
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Yeni Anita Gonti
Date Deposited: 03 Nov 2020 06:58
Last Modified: 03 Nov 2020 06:58
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/82222

Actions (login required)

View Item View Item