Sari, PoppyDiana (2012) Optimalisasi Produksi Enzim Sellulase Dari Trichoderma reesei Dan Aspergillus niger, Hidrolisis Enzimatik Dan Fermentasi Dengan Saccharomyces cerevisiae Pada Produksi Bioethanol Dengan Jerami Padi Seb. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Bioethanol merupakan bahan bakar alternative untuk mengatasi krisis energy. Bioethanol merupakan hasil fermentasi dari glukosa. Namun dikarenakan kebutuhan masyarakat akan glukosa yang tinggi, maka bahan bakar yang digunakan dialihkan kepada bahan lignoselulotik, bahan lignoselulotik dapat diolah menjadi glukosa dan dilanjutkan dengan fermentasi agar diperoleh bioethanol. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kondisi optimal produksi enzim sellulase dengan menggunakan kapang Trichoderma reesei dan kapang Aspergillus niger, hidrolisis enzimatik dan fermentasi dengan menggunakan Saccharomyces cerevisiae. Penelitian dibagi menjadi 3 tahap penelitian. Tahap pertama adalah optimasi produksi enzim sellulase yang dibagi menjadi 2 bagian, bagian pertama dilakukan dengan 1 faktor perlakuan yaitu pH antara lain pH 4, pH 5 dan pH 6, pengamatan dilakukan selama 10 hari setiap 24 jam, penelitian dilakukan dengan menggunakan 2 kapang berbeda dan dilakukan dengan 3 kali pengulangan, sehingga diperoleh 180 unit perlakuan. Pada bagian kedua dengan 1 faktor perlakuan, yaitu pH x, pH x.2, pH x.4, pH x.5, pH x.6, dan pH x.8. Pengamatan dilakukan selama 10 hari setiap 24 jam. Nilai x adalah dimana diperoleh pH yang menghasilkan nilai aktivitas enzim tertinggi pada bagian pertama. Penelitian dilakukan dengan menggunakan 2 kapang berbeda dan dilakukan dengan 3 kali pengulangan, sehingga diperoleh 360 unit perlakuan. Tahap kedua adalah hidrolisis yang dilakukan dengan dua faktor penelitian, faktor pertama adalah perpaduan antara enzim sellulase dari Trichoderma reesei dan enzim sellulase dari Aspergillus niger dengan jumlah perbandingan 1:0, 0:1, 1:1, 1:2, 1:3, 2:1 dan 3:1 (v/v), faktor kedua adalah waktu yang dibutuhkan untuk hidrolisis, perlakuan hidrolisis dilakukan selama 72 jam dan pengamatan dilakukan setiap 8 jam. Penelitian dilakukan dengan 3 kali pengulangan sehingga diperoleh 189 unit perlakuan. Tahap ketiga adalah fermentasi yang dilakukan dengan 2 faktor, faktor pertama adalah pH hidrolisat yaitu pH 4, pH 5 dan pH 6, serta faktor kedua adalah jumlah inokulum Saccharomyces cerevisiae yaitu 0.5% dan 0.75% (b/v). Penelitian dilakukan dengan 3 kali pengulangan sehingga diperoleh 18 unit perlakuan. Dari penelitian ini diperoleh kondisi optimal produksi enzim sellulase dari Trichoderma reesei adalah pada pH 5 dan lama inkubasi 4.68 hari dengan aktivitas enzim sellulase optimal sebesar 1.8 IU/ml. Kondisi optimal pada produksi enzim sellulase dari Aspergillus niger adalah pada pH 4.83 dan inkubasi selama 11.4 hari dan menghasilkan aktivitas enzim yang optimal sebesar 1.80 IU/ml. Pada tahap hidrolisis, diperoleh kondisi optimal perpaduan enzim sellulase dari Trichoderma reesei dan Aspergillus niger 3:1 dengan lama hidrolisis 48.7 jam dengan hasil kadar glukosa optimal sebanyak 10%. Sedangkan pada tahap fermentasi, diperoleh kadar ethanol optimal sebesar 5.5% pada kondisi pH 3.59 dan jumlah inokulum 0.75%.
English Abstract
Bioethanol is an alternative fuel to overcome energy crisis. Bioethanol is result of glucose fermentation. However, due to demand of high glucose, fuel is transferred to used of lignocellulosic material, where lignocellulosic materials can be processed into glucose and followed by fermentation to obtain bioethanol. objective of this research was to obtain optimal conditions of cellulose enzyme production using fungi Trichoderma reesei and Aspergillus niger, hydrolysis and fermentation using Saccharomyces cerevisiae. research is divided into 3 phases of research. first phase is optimization of cellulase enzyme production which is divided into 2 parts, first part is done with 1 treatment factors such as pH, namely pH 4, pH 5 and pH 6, observations were made for 10 days every 24 hours, research carried out by using 2 different fungus and performed with 3 replications, in order to obtain 180 units of treatment.In second part was done with 1 treatment factors, namely pH x, pH x.2, pH x.4, pH x.5, pH X.6 and pH x.8. Observations w re made for 10 days every 24 hours. Where x is value of pH which obtained highest enzyme activity in first part. study was conducted by using 2 different fungus and made with 3 replications, in order to obtain 360 units of treatment. second phase is hydrolysis study conducted with two factors, first factor is a blend of cellulase enzymes from Trichoderma reesei and cellulase enzymes from Aspergillus Niger by number ratio 1:0, 0:1, 1:1, 1:2, 1:3, 2:1 and 3:1 (v / v), second factor is time required for hydrolysis, hydrolysis treatment carried out for 72 hours and observations were made every 8 hours. study was conducted with three replications to obtain 189 units of treatments. third phase is fermentation, which is carried out with two factors, first factor is pH of hydrolyzate pH 4, pH 5 and pH 6, and second factor is amount of inoculum of Saccharomyces cerevisiae is 0.5% and 0.75% (w/v). study was conducted with three replications to obtain 18 units of treatment. This study obtained optimal conditions of enzyme cellulase production of Trichoderma reesei are at pH 5 with long incubation time of 4.68 days, obtained an optimal cellulase enzyme activity of 1.8 IU/ml. Optimal conditions on cellulase enzyme production which produced by Aspergillus niger are at pH 4.83 and incubation for 11.4 days and produce optimal cellulose enzyme activity of 1.80 IU/ml. At hydrolysis phase, an optimal combination of enzyme cellulose from Trichoderma reesei and Aspergillus niger ratio is 3:1 with 48.7 hours long incubation time with an optimal glucose results as much as 10%. While on fermentation phase, derived an optimal ethanol levels of 5.5% at pH 3:59 with amount of inoculum 0.75%.
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/662.669 2/SAR/o/041310959 |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 662 Explosives of explosives, fuels, related products > 662.6 Fuels |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Teknik Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 13 Jun 2014 10:55 |
| Last Modified: | 13 Jun 2014 10:55 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/160109 |
Actions (login required)
 |
View Item |