Mikrobiologi Industri

Pemanfaatan Enzim Xilanase pada Pembuatan Pulp dan Kertas

1. Eno Dhimas A.S.

(125061100111028)

2. Belda Amelia J.

(125061100111030)

3. Ulvatus S.

(125061100111032)

4. Joe Azatil I.A.

(125061100111036)

5. Farizqa H.

(125061100111038)

6. Arizka Frans B.

(125061100111040)

Member of Group :

Enzim

Enzim adalah molekul biopolimer yang tersusun dari serangkaian asam

amino dalam komposisi dan

susunan rantai yang teratur dan tetap.

Enzim memegang peranan penting dalam

berbagai reaksi di dalam sel.

Sebagai protein, enzim diproduksi dan

digunakan oleh sel hidup untuk

mengkatalisis reaksi antara lain konversi

energi dan metabolisme

pertahanan sel.

Lata

r Bel

akan

g

Proses pembuatan pulp dan industri kertas menghadapi masalah pencemaran lingkungan yang serius berkaitan dengan proses penghilangan lignin. Sampai saat ini proses pembuatan pulp khususnya proses pengelantangan yaitu proses penghilangan sisa lignin masih menggunakan senyawa klorin yang menghasilkan limbah yang sangat polusif terhadap lingkungan.

Enzim

Xilanase

Xylanase adalah enzim dari kelas hidrolase yang berperan dalam mendegradasi polisakarida linear β-1,4-xylan menjadi xylosa serta memecah hemiselulosa, yang merupakan salah satu komponen utama dari dinding sel tumbuhan.

Solusi??

Xilanase dapat diklasifikasikan berdasarkan substrat yang dihidrolisis, yaitu :

β-xilosidas

e

• β-xilosidase : xilanase yang mampu menghidrolisis xilooligosakarida rantai pendek menjadi xilosa.

• Aktivitas enzim akan menurun dengan meningkatnya rantai xilooligosakarida.

eksoxila

nase

• mampu memutus rantai polimer xilosa (xilan) pada ujung reduksi, sehingga menghasilkan xilosa sebagai produk utama dan sejumlah oligosakarida rantai pendek.

• Enzim ini dapat mengandung sedikit aktivitas transferase sehingga potensial dalam industri penghasil xilosa.

endoxila

nase

• Endoxilanase mampu memutus ikatan β 1-4 pada bagian dalam rantai xilan secara teratur.

• Ikatan yang diputus ditentukan berdasarkan panjang rantai substrat, derajat percabangan, ada atau tidaknya gugus substitusi, dan pola pemutusan dari enzim hidrolase tersebut.

PRODUK

SI XILANAS

E DARI

MIKRO

ORGANIS

ME

- V

Karakteristik xilanase

- V• Suhu optimum

dibawah 50˚C• Aktif pada pH

asam/ netral• Untuk proses

bleaching pada paper digunakan pH basa dan suhu tinggi

Fungsi-fungsi Enzim Xilanase

- V• Pembuatan kertas• Pembuatan gula xilosa•Untuk makanan dan minuman•Makanan ternak

Pemanfaatan Xilanase untukProses Pembuatan Kertas

• Untuk menghilangkan hemiselulosa dalam proses bleaching.

• Proses pemutihan bertujuan untuk menghilangkan lignin, hemiselulosa penyebab warna coklat dan zat ekstraktif yang terkandung dari hasil pencucian dan penyaringan.

• Proses pemutihan biasanya dilakukan bertahap:

- Khlorinasi - Ekstraksi, - Penambahan khlorin dioksida

Pemanfaatan Xilanase untukProses Pembuatan Kertas

• Khlorin > beracun > khlorin sisa proses yang dibuang ke perairan sungai > polusi yang tinggi.

• Penggantian penggunaan khlorin untuk pemutihan kertas dengan enzim xilase dapat mengurangi polusi tersebut

Xilanase pada proses pembuatan kertas

- V

Cara Kerja Enzim Xilanase

- V

• Hasil pengolahan pulp dengan proses kraft (kimia) menghasilkan pulp yang berwarna kecoklatan

• Enzim xilanase berperan dalam proses bleaching, karena enzim xilanase dapat memotong ikatan tertentu pada xilan

• Xilan merupakan penyusun utama pada hemiselulosa sehingga dengan menghidrolisis xilan maka lignin dapat terlepas dari selulosa yang berikatan melalui hemiselulosa

Cara Kerja Enzim Xilanase

- V• Penggunaan enzim

xilanase dalam proses kraft berlangsung pada pH dan suhu tinggi.

• Jika enzim xilanase yang digunakan dalam proses kraft tidak memiliki stabilitas yang tinggi terhadap pH dan suhu tinggi, maka penggunaan enzim xilanase di industri kertas tidak dapat dilakukan secara efektif.

Kesim

p

ulan

Dengan mengaplikasikan enzim xilanase pada proses pulp dan bleaching, maka penggunaan klorin akan dapat dikurangi. Selain mengurangi polutan dalam proses bleaching xilanase dapat menghasilkan kertas yang lebih terang.

Terima Kasih

V V

C