PENENTUAN LAJU PEMBENTUKAN GULA REDUKSI ECENG GONDOK PADA PROSES HIDROLISIS KOMBINASI DENGAN BAKTERI SELULOLITIK

Rizka  Novembrianto; Muslikha  Nourma Rhomadhoni

doi:10.33005/envirotek.v13i2.129

Authors

Rizka Novembrianto Program Studi Teknik Lingkungan, Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jawa Timurv
Muslikha Nourma Rhomadhoni Program Studi DIV-K3, Universitas Nahdlatul Ulama Surabaya

DOI:

https://doi.org/10.33005/envirotek.v13i2.129

Keywords:

Eceng gondok, Bakteri Selulolitik, Gula reduksi, Hidrolisis dan Laju reaksi

Abstract

Kehadiran eceng gondok dalam jumlah yang massif akan menjadi masalah untuk air permukaan. Namun eceng gondok juga memiliki kandungan selulosa yang bisa dikonversi menjadi gula reduksi sebagai bahan untuk pembuatan bioethanol. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan hasil gula reduksi tahap hidrolisis kombinasi dengan bakteri selulolitik dan laju reaksi maksimumnya. Kebutuhan eceng gondok yang digunakan adalah substrat pada variasi 0,025; 0,057; 0,100; 0,161 dan 0,232 % (b/v). Segmen pre-treatment menggunakan kapang Phanerochaete chrysosporium dan dilanjutkan hidrolisis secara kimia dengan perlakuan 0,25 % dan 2 % H2SO4 dan variasi tetap panas 100 + 3 oC dan kombinasi menggunakan Cellvibrio selama 24, 48, 72, 96 dan 120 jam. Penelitian dilakukan pada suhu ruang. Metode untuk pengukuran gula reduksi menggunakan Nelson-Somogyi. Gula reduksi yang telah dihasilkan pada proses pre-treatment adalah dengan variasi jamur P. chrysosporium, hidrolisa 0,25 % H2SO4 dan pemanasan (didih) 100 + 3oC selama 30 menit dan Cellvibrio dengan hasil terbanyak pada substrat eceng gondok 20 g dan waktu 96 jam. Laju pembentukan gula reduksi maksimum (Vmaks) sebesar 0,762 mg/g.jam dan Km senilai 0,03 %.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Cordero, O. X., 2012. Enriching spatially structured communities of cellulose degraders. Massachusetts Institute of Technology.

Ekawati, E. R., Matuzahroh, N. dan Supriyanto., A., 2012. Eksplorasi dan Identifikasi Bakteri Selulolitik pada Limbah Daduk Tebu (Saccharum Officinarum L). Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga Surabaya.Berk.Penel. Hayati 18 : 31–34.

Fontes, C. M. G. A., Gilbert, H. J., Hazlewood G. P. dan Clarke, J. H., 2000. A novel Cellvibrio mixtus family 10 xylanase that is both intracellular and expressed under non-inducing conditions. Microbiology 146 : 1959–1967

Ganguly, A., Chatterjee P.K., Dey A., (2012) Studies on ethanol production from water hyacinth—A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews 16 : 966– 972.

Gunnarsson, C. C., Petersen, C. M. (2007). Water hyacinths as a resource in agriculture and energy production: A literature review. Waste Management 27 : 117–129

Handayani, A. G. dan Pandebesie, E. S. (2014). Hidrolisis Eichhornia crassipes menggunakan proses fisika, kimia, dan biologis. Prosiding Seminar Nasional Waste Management II. ISBN 978-602-95595-7-6

Harun, M. Y., Radiah A. B., Abidin Z. Z. dan Yunus, R. (2011). Effect of physical pre-treatment on dilute acid hydrolysis of water hyacinth (Eichhornia crassipes). Bioresource Technology 102 : 5193–5199

Khairiah E., Khotimah S., Mulyadi A., 2013. Karakterisasi dan Kepadatan Bakteri Pendegradasi Selulosa pada Tanah Gambut di Desa Parit Banjar Kabupaten Pontianak. Jurnal Protobiont vol. 2 (2) : 87- 92

Kitaoka, M., Sasaki, T., Taniguchi, H., 1992. Phosphorolytic Reaction of Cellvibrio gilvus cellobiose phoshorylase. Biosci. Biotech. Biochem., 56 (4) : 652-655.

Ma, F., Yang, N., Xu, C., Yu, H., Wu, Y. dan Zhang. (2010). Combination of biological pre-treatment or enzimatic hydrolysis and ethanol production from water hyacinth. Bioresource Technology 101 : 9600-9604

Mergaert, J., Lednicka D., Goris J.,1 Cnockaert M. C, Vos P. D. and Swings J., 2003. Taxonomic study of Cellvibrio strains and description of Cellvibrio ostraviensis sp. nov., Cellvibrio fibrivorans sp. nov. and Cellvibrio gandavensis sp. nov. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 53 : 465–471.

Mood, S. H., Golfeshan A. H., Tabatabaei M., Jouzani G. S., Najafi G. H., Gholami M., Ardjman M. (2013). Lignocellulosic biomass to bioethanol, a comprehensive review with a focus on pre-treatment. Renewable and Sustainable Energy Reviews 27 : 77–93.

Putra, G. P. G. 2009. Determination of enzyme kinetics of endogenous polygalacturonase (pg) from cocoa pulp. Jurnal Biologi XIII (1) : 21 -24

Perez, J., Dorado, J. M., Rubia, T. R. dan Martinez, J., 2002. Biodegradation and biological treatments of cellulos, hemicellulose and lignin : an overview. Int. microbial 5 : 53-63.

Schafer, M. L dan King. K., 1965. Ulitization of cellulose oligosaccharides by Cellvibri gilvus. Bacteriology, vol. 89 No 1.

Sanito R. C., Novembrianto, R., Pandebesie, E. S., (2015). Kajian Penentuan Fase Pertumbuhan Kapang dan Bakteri Selulolitik pada Media Pertumbuhan, Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XII.

Saropah, D. A., Jannah A., dan Maunatin A. (2012). Kinetika reaksi enzimatis ekstrak kasar enzim selulase bakteri selulolitik hasil isolasi dari bekatul. Alchemy, Vol. 2 No. 1. hal 34-45.

Singh, A. dan Bishnoi, N. R. (2013). Comparative study of various pre-treatment techniques for ethanol production from water hyacinth Industrial Crops and Products 44 (2013) 283– 289.

Taherzadeh, M. dan Karimi K. (2007). Enzyme-Based Hydrolysis Processes for Ethanol From Lignocellulosic Materials : Review. Bioresources 2(4), 707-738.