Praperlakuan Alkali Hidrotermal Dan H2O2 Untuk Meningkatkan Penerimaan Selulase Pada Hidrolisis Bagas Sorgum Manis (Sorghum bicolor (L.) Moench).

Abstract

Bahan lignoselulosa seperti bagas sorgum manis mengandung banyak selulosa (50.68%) dan sangat berpotensi untuk dikembangkan sebagai bahan baku produksi fermentable sugar melalui hidrolisis enzimatis. Namun, kandungan lignin (20.92%) dan hemiselulosa (20.43%) pada bagas menghambat proses hidrolisis enzimatis. Oleh sebab itu diperlukan proses delignifikasi yang diawali dengan tahapan praperlakuan. Sebagai upaya untuk memperbaiki proses delignifikasi yang sudah ada, dilakukan kombinasi praperlakuan menggunakan alkali hidrotermal dan hidrogen peroksida (H2O2) untuk meningkatkan penerimaan enzim selulase (cellulase susceptibility) terhadap substrat selulosa. Sorgum manis memiliki keunggulan berupa umur panen yang pendek dan tahan terhadap kondisi tanam yang ekstrim. Praperlakuan alkali hidrotermal dilakukan dengan menggunakan NaOH 2% (b/v) dan autoclave pada suhu 121 ºC selama 60 menit. Praperlakuan H2O2 dilakukan dalam tiga tahap, meliputi: (1) variasi konsentrasi H2O2 (v/v) yang digunakan (3, 5 dan 7 %), (2) suhu praperlakuan H2O2 (30, 40 dan 50 ºC) dan (3) waktu praperlakuan H2O2 (3, 6, 12 dan 24 jam). Kondisi proses terbaik didapatkan dengan menggunakan H2O2 7% pada suhu 40 ºC selama 12 jam, menghasilkan rendemen gula total dan gula pereduksi berturut-turut sebesar 5.25 g/L dan 5.06 g/L. Kondisi proses tersebut mampu mendegradasi 92% lignin yang terkandung di dalam bahan baku sehingga kadar selulosa mencapai 71.40%. Dari keseluruhan proses terbaik, 100 g bagas sorgum manis kering mampu menghasilkan 24.22 g gula pereduksi. Hasil ini didukung pula dengan analisis mikroskopis menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) yang menunjukkan adanya perubahan struktur serat yang signifikan.