Studi proses pre-treatment dan hidrolisis enzimatik jerami padi dengan variasi tekanan dan konsentrasi enzim dalam media CO2 bertekanan

Abstract

Bioetanol dapat dibuat dari bahan alam yang ramah lingkungan yang mengandung pati, gula dan bahan lignoselulosa. Pada penelitian ini, di gunakan bahan lignoselulosa berupa jerami padi untuk mendapatkan gula-gula sederhana yang nantinya akan dipakai untuk produksi bioetanol. Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari proses pretreatment dan hidrolisis enzimatik jerami padi dengan media CO2 bertekanan, menghitung kadar lignoselulosa, serta mengetahui produk gula yang dihasilkan dari tahap hidrolisis enzimatik. Tujuan dari proses pretreatment untuk memecah ikatan lignin dan merusak struktur selulosa sehingga mempermudah terurainya selulosa menjadi glukosa pada proses hidrolisis enzimatik. Penelitian ini dilakukan pada kondisi tekanan 80 bar dan temperatur 50oC selama 60 menit pada proses preteratment. Sedangkan, hidrolisis enzimatik dilakukan dengan beberapa variasi yaitu tekanan 100 bar, 120bar, dan 140 bar dengan konsentrasi enzim 1%v/v, 2%v/v, dan 3%v/v. Proses hidrolisis berlangsung selama 90 menit pada temperatur 50oC. Setelah proses pretreatment, terjadi peningkatan kadar selulosa dan penurunan kadar hemiselulosa dan lignin. Dari hasil analisis XRD (X-Ray Diffarction), selulosa mengalami penurunan kristal yang terbilang kecil. Dari hasil analisis SEM (Screening Electron Microscopy) terjadi perubahan struktur yang tadinya kompak menjadi renggang. Hasil Analisa HPLC di dapatkan bahwa jerami padi dapat terurai menjadi gula glukosa, selobiosa, arabinosa, dan xilosa dengan jumlah konsentrasi terbesar glukosa pada tekanan 120 bar, 3% enzim dan 140 bar, 1% enzim.