Pengaruh media sub- dan superkritik CO2 dalam proses hidrolisis secara enzymatic terhadap perolehan glukosa

Abstract

Tingginya pemanfaatan minyak bumi sebagai sumber bahan bakar utama di dunia memicu munculnya dua permasalahan besar yaitu semakin menipisnya persediaan minyak bumi (non renewable) dan terkait dengan hal tersebut, harga minyak bumi yang semakin tinggi. Oleh karena itu perlu dicari sumber alternatif energi lainnya yang berasal dari bahan baku yang dapat diperbaharui. Salah satunya adalah pembuatan bioetanol sebagai energi alternatif dari kertas bekas. Saat ini beberapa kendala yang dihadapai di dalam proses pembuatan bioetanol dari kertas bekas ini adalah masih rendahnya perolehan glukosa dan tingkat kemurnian glukosa yang masih rendah. Dari proses konvensional yang ada saat ini, produk hidrolisis glukosa tercampur dengan komponen furfural, hydroxymethyl furfural (HMF) dan asam-asam organik yang akan mengganggu proses fermentasi glukosa menjadi etano!' Sebagai salah satu altematif untuk mengurangi kendala-kendala tersebut adalah dengan melakukan proses perlakukan awal dan proses hidrolisis enzymatis di dalam media super- dan subkritik CO2. Tujuan khusus yang ingin dicapai di dalam penelitian ini adalah meliputi : i) mempelajari potensi pemanfaatan kertas bekas dan media CO2 di dalam proses perlakuan awal dan proses hidrolisis secara enzymatis dengan terlebih dahulu mempelajari sistem reaksi yang lebih sederhana yaitu dengan menggunakan microcrystalline selulosa (derajat polimerisasi, DP = 230) dan kertas HVS barn (ukuran ~), ii) mempelajari dan melakukan optimasi proses fermentasi glukosa yang diperoleh dari hasil hidrolisis kertas bekas secara enzimatis di dalam media sub- dan superkritik CO2 menjadi bioetanol. Penelitian pada tahun pertama ini memiliki fokus untuk mempelajari pengaruh tekanan dan temperatur medium superkrtik CO2 pada proses perlakuan awal terhadap perolehan glukosa. Perlakuan awal dilakukan dengan variasi temperatur pada 50° C, 75° C, dan 100° C serta variasi tekanan pada 80 bar, 120 bar, dan 150 bar. Produk hidrolisis dengan kadar glukosa sebesar 10,9 % - 26,7 % beratlberat dapat diperoleh dengan kondisi percobaan tersebut. Penelitian pada tahun pertama ini menunjukkan potensi penggunaan media superkritik di dalam proses enzimatis kertas dan membuka peluang untuk pemanfaatan lebih lanjut pada berbagai materi lignoselulosa lainnya.