KAJIAN HIDROLISA ENZYMATIS JERAMI PADI UNTUK PRODUKSI BIOETANOL

Abstract

Penggunaan bahan bakar fosil, telah menyebabkan kenaikan konsentrasi CO2 dan gas rumah kaca yang lain di udara. Salah satu usaha memperkecil masalah tersebut adalah dengan penggunaan biofuel etanol sebagai penganti bahan bakar fosil. Saat ini bioetanol diproduksi dari tetes tebu,singkong maupun dari jagung. Salah satu alternatif bahan baku pembuatan bioetanol adalah biomassa berselulosa. Salah satu biomassa berselulosa dari limbah pertanian di Indonesia yang belum dimanfaatkan adalah limbah tanaman padi (jerami). Biomassa berselulosa terbentuk dari tiga komponen utama yakni selulosa, hemiselulosa dan lignin. Selulosa merupakan komponen utama yang terkandung dalam dinding sel tumbuhan dan mendominasi hingga 50% berat kering tumbuhan. Jerami padi diketahui memiliki kandungan selulosa yang tinggi, mencapai 34.2% berat kering, 24.5% hemiselulosa dan kandungan lignin hingga 23.4%. Konversi enzimatis biomassa berselulosa menjadi bioethanol melibatkan tiga langkah dasar yakni proses pretreatment, proses hidrolisa dan proses fermentasi. Proses pretreatment bertujuan mempermudah akses enzyme selulase untuk menghidrolisa selulosa menjadi monomer-monomer gula. Proses hidrolisa untuk memproduksi monomer-monomer gula dari selulosa dan hemiselulosa dapat berlangsung melalui proses hidrolisa asam maupun melalui hidrolisa enzimatis. Hidrolisa selulosa secara enzimatis memiliki potensi untuk meningkatkan efisiensi, konversi dan produktifitas. Hidrolisa selulosa secara enzymatis melibatkan beberapa enzyme yang berbeda. Enzyme yang disekresi dari filamentous fungi Trichordema reseei dapat mengkonversi biomassa menjadi gula. Hidrolisa selulosa secara enzimatis memiliki beberapa keuntungan, yakni konversi lebih tinggi, menghasilkan produk samping yang minimal, kebutuhan energi lebih rendah dan kondisi operasi yang lebih rendah. Proses enzimatis merupakan proses bersih lingkungan. Dengan menggunakan bahan baku terbarukan (renewable raw material) yang ekonomis dari limbah pertanian untuk proses produksi bioetanol dapat memberikan nilai tambah bagi petani. Saat ini, hidrolisa enzymatis merupakan teknologi yang sangat menjanjikan guna mengkonversi biomassa menjadi gula untuk selanjutnya dikonversi menjadi bioetanol. Hidrolisa sellulosa secara enzymatis dipengaruhi beberapa variable yakni rasio enzym-substrat, rasio jerami padi-air, temperatur, pH reaksi dan waktu reaksi. Glukosa hasil hidrolisa jerami padi secara enzymatis selanjutnya difermentasi untuk menghasilkan bioethanol. Kata Kunci: Jerami, Hidrolisa, Selulosa, Enzimatis