ANJA M bagian4

KESIMPULAN
Kesimpulan
 Delignifikasi menghilangkan lignin sebesar 6,67%.
 Kadar etanol yang dihasilkan oleh isolat K dan SB adalah 1,32% dan
1,14% pada substrat campuran glukosa-xilosa murni 10%,
sedangkan pada substrat tongkol jagung terdelignifikasi 5% yaitu
0,037% dan 0,042%
Tabel Karakteristik enzim selulase dan xilanase
dari isolat bakteri lokal
Karakter
Enzim Selulase
Enzim Xilanase 2)
1)
Bacillus C4-4
Streptomyces
Suhu optimum
pH optimum
Waktu produksi
optimum
Aktivitas puncak
Sumber Isolat
70oC
5,0
2 hari
234P-16
90oC
5,0
5 hari
0,390 unit/ml
Pengomposan
kulit pisang
0,27 unit/ml
Tanah
Asal Biakan
Kec.
Panyingkiran,
Kab. Karawang
Padang
Isolat
Sumber: 1) Meryandini et al. (2009) 2) Meryandini et al. (2008)
Khamir
• Tumbuh pada pH 3,5-6,0, suhu 28-35 oC, suhu
optimum 25-30 oC dan kadar gula 10-18%.
• 1 mol glukosa
2 mol etanol
(1 g)
(0,51 g)
90-95%
(etanol terbentuk)
Kelebihan khamir:
 Ukuran sel lebih besar dan dinding sel lebih padat
dari bakteri (memudahkan pemanenan dan daur
ulang)
 Tidak mudah terkontaminasi bakteri dan virus.
 Secara kuantitatif rendemen alkohol pada kondisi
optimal mencapai 90% (Boyles 1984).
 Efisiensi proses pengubahan energi dari gula
menjadi etanol mencapai 97% (Campbell, 1983)
Kekurangan khamir :
 Hanya optimal pada substrat heksosa, pada substrat pentosa
menghasilkan yield sangat rendah(Mosier et al. 2004)
 Pachysolen
tannophilus
 Candida shehatae
 Candida tropicalis
 Dapat memproduksi etanol dari Dxilosa
 Kecepatan rata-rata reaksi dan yield
tergantung konsentrasi xilosa,
sumber nitrogen, aerasi dan agitasi.
 Pachysolen tannophilus
menghasilkan etanol 0,34 g/g
pentosa (Lackhe 2002).
 Candida shehatae ATCC 22984 pada
kondisi optimal menghasilkan etanol
lebih dari 4% (w/v) dari 20% xilosa
dalam 4 hari (Jeffries 1986)
Kelebihan hidrolisis enzimatis
Menurut Taherzadeh dan Karimi (2007) :
 tidak terjadi degradasi gula hasil hidrolisis
 kondisi proses lebih lunak (suhu rendah, pH netral)
 berpotensi memberikan hasil yang tinggi
 biaya pemeliharaan peralatan relatif rendah (tidak ada
bahan yang korosif)
 Degradasi gula dan produk samping mengurangi hasil panen gula
dan menghambat pembentukan ethanol pada tahap fermentasi.
 Beberapa senyawa inhibitor yang dapat terbentuk selama proses
hidrolisis asam encer adalah furfural, 5-hydroxymethylfurfural
(HMF), asam levulinik (levulinic acid), asam asetat (acetic acid),
asam format (formic acid), asam uronat (uronic acid), asam 4hydroxybenzoic, asam vanilik (vanilic acid), vanillin, phenol,
cinnamaldehyde, formaldehida (formaldehyde), dan beberapa
senyawa lain (Taherzadeh & Karimi, 2007).
•Komponen Lignoselulosa
Bahan lignoselulosa mengandung tiga komponen utama yaitu selulosa, hemiselulosa
dan lignin yang terikat secara kuat. Ketiga komponen tersebut dihasilkan dari proses
fotosintesis dan dapat diuraikan oleh aktivitas mikroorganisme (Enari 1983).
Selulosa :
polimer glukosa yang membentuk rantai
linier dan dihubungkan oleh ikatan β1,4-glikosidik. Struktur linier ini
menyebabkan selulosa bersifat kristalin
dan tidak mudah larut, sehingga tidak
mudah didegradasi secara
kimia/mekanis. Di alam, biasanya
selulosa berasosiasi dengan
polisakarida lain seperti hemiselulosa
atau lignin membentuk kerangka utama
dinding sel tumbuhan (Holtzapple
1993).
Lignin:
polimer tiga dimensi yang terdiri dari unit
fenil propana melalui ikatan eter (C-O-C)
dan ikatan karbon (C-C). Adanya ikatan
arilalkil dan ikatan eter menyebabkan lignin
tahan terhadap hidrolisis (Judoamidjojo et
al. 1989).
Hemiselulosa:
polimer bercabang dari berbagai
jenis monomer gula-gula anhidro
heksosa, pentosa,, asam heksuronat
dan deoksi heksosa (Kulkarni et al.
1999). Jika rantai hemiselulosa terdiri
dari satu monomer maka disebut
homopolimer (misalnya xilan), tetapi
jika lebih dari satu maka disebut
heteropolimer (misalnya
glukomanan). Xilan merupakan
polimer xilosa yang berikatan β-1,4
dengan jumlah monomer 150-200 unit
(Sunna dan Antraniklan 1997), rantai
nya bercabang dan strukturnya tidak
terbentuk kristal, sehingga lebih
mudah dimasuki pelarut dibanding
selulosa.
Enzim Selulase dan Xilanase
Selulase:
enzim yang mengkatalisis terjadinya
reaksi hidrolisis selulosa menjadi
glukosa.
Hidrolisis enzimatis dipengaruhi :
• konsentrasi
• kualitas substrat,
• metode perlakuan awal
• aktivitas enzim
• kondisi proses (pH, suhu,
dan pencampuran bahan)
Selulase :
suhu optimum 40-50oC, pH 4-5
Gambar Mekanisme pemotongan rantai selulosa (Kim 1995).
Xilanase:
adalah enzim yang dapat
menghidrolisis xilan menjadi
xilosa
Xilanase :
aktif pada suhu 50oC , pH 4-11,
(pH optimal 9)
(Nakamura et al. 1993).