pembuatan enzim selulase oleh aspergillus niger menggunakan substrat jerami dengan sistem...

Download Pembuatan Enzim Selulase oleh Aspergillus niger  Menggunakan Substrat Jerami dengan Sistem Fermentasi Padat

If you can't read please download the document

Upload: rahmawatidwiutami

Post on 05-Dec-2015

33 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

18

ABSTRAK

Jerami padi merupakan limbah pertanian terbesar di Indonesia. Potensi selulosa dalam jerami padi yang besar dapat dimanfaatkan sebagai substrat dalam produksi selulase sehingga dapat menambah nilai ekonomi pada jerami padi. Enzim selulase digunakan secara luas dalam industri tekstil, deterjen, pulp dan kertas. Selulase juga digunakan dalam pengolahan kopi dan kadang-kadang digunakan dalam industri farmasi sebagai zat untuk membantu sistem pencernaan. Selulase juga dimanfaatkan dalam proses fermentasi dari biomassa menjadi biofuel, seperti bioethanol . Saat ini, enzim selulase juga digunakan sebagai pengganti bahan kimia pada proses pembuatan alkohol dari bahan yang mengandung selulosa. Selulase dapat diproduksi oleh fungi, bakteri, dan ruminansia.

BAB I

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

Indonesia merupakan negara agraris, karena sebagian besar penduduk Indonesia mempunyai pencaharian di bidang pertanianatau bercocok tanam.Pertanian di Indonesia menghasilkan berbagai macam tumbuhan komoditi ekspor, antara lain padi, jagung, kedelai, sayur-sayuran, cabai, ubi, dan singkong. Dari kegiatan pertanian tersebut, menghasilkan limbah yang besar, selama ini limbah pertanian dimanfaatkan untuk pakan ternak, untuk pupuk dan hanya sebagian kecil yang digunakan untuk kegiatan industri yang dapat menambah nilai ekonomi lebih tinggi. Jerami padi merupakan limbah pertanian terbesar di Indonesia, jerami padi mengandung lignin, selulosa, dan hemiselulosa.

Enzim selulase digunakan secara luas dalam industri tekstil, deterjen, pulp dan kertas. Selulase juga digunakan dalam pengolahan kopi dan kadang-kadang digunakan dalam industri farmasi sebagai zat untuk membantu sistem pencernaan. Selulase juga dimanfaatkan dalam proses fermentasi dari biomassa menjadi biofuel, seperti bioethanol . Saat ini, enzim selulase juga digunakan sebagai pengganti bahan kimia pada proses pembuatan alkohol dari bahan yang mengandung selulosa. Selulase dapat diproduksi oleh fungi, bakteri, dan ruminansia. Produksi enzim secara komersial biasanya menggunakan fungi atau bakteri. Pada jerami padi kandungan selulosa cukup besar, yaitu sekitar 39 %, sehingga jerami padi sangat memiliki potensi yang besar untuk dapat dimanfaatkan sebagai substrat produksi enzim selulase. Penggunaan jerami padi sebagai substrat dalam produksi selulase dapat menambah nilai ekonomi pada jerami padi itu sendiri.

TUJUAN

Tujuan dari pembuatan makalah ini ialah :

TINJAUAN PUSTAKA

JERAMI PADI

Jerami padi merupakan limbah pertanian terbesar di Indonesia. Jumlahnya sekitar 20 juta per tahun. Menurut data BPS tahun 2006, luas sawah di Indonesia adalah 11,9 juta ha. Produksi per hektar sawah bisa mencapai 12-15 ton bahan kering setiap kali panen, tergantung lokasi dan varietas tanaman. Sejauh ini, pemanfaatan jerami padi sebagai pakan ternak baru mencapai 31-39 %, sedangkan yang dibakar atau dimanfaatkan sebagai pupuk 36-62 %, dan sekitar 7-16 % digunakan untuk keperluan industri. Jerami padi merupakan bagian dari batang padi tanpa akar yang tertinggal setelah diambil butir buahnya. Peningkatan produksi padi juga diiringi peningkatan limbah jerami padi. Banyaknya jerami padi yang belum dimanfaatkan secara optimal mendorong para peneliti mengembangkan potensi jerami padi menjadi sesuatu yang mempunyai nilai ekonomi tinggi. Berikut ini adalah komponen yang ada dalam jerami padi :

- Selulosa 39 %

- Hemiselulosa 27 %

- Lignin 12 %

- Abu 11 %

(safan, 2008).

ENZIM

Enzim adalah protein yang berfungsi sebagai katalisator (protein katalitik) untuk reaksi-reaksi kimia di dalam sistem biologi. Katalisator mempercepat reaksi kimia. Walaupun katalisator ikut serta dalam reaksi, ia kembali ke keadaan semula bila reaksi telah selesai. Suatu katalis adalah suatu agen kimiawi yang mengubah laju reaksi tanpa harus dipergunakan oleh reaksi tersebut. Aktivitas enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya konsentrasi substrat, pH, suhu, dan inhibitor (penghambat). (Campbell, 1987: 98). Menurut Smith (1981: 39), enzim merupakan komplek molekul organik yang berada dalam sel hidup yang beraksi sebagai katalisdalam mempercepat laju reaksi kimia. Tanpa enzim, tidak akan ada kehidupan. Meskipun enzim hanya dibentuk dalam sel hidup, namun beberapa dapat dipisahkan dari selnya dan melanjutkan fungsinya dalam kondisiin vitro.

Mikroorganisme, terutama ragi, telah digunakan selama beberapa ribu tahun untuk membuat bir, minuman anggur, dan beberapa produk fermentasi lain. Namun, baru pada tahun 1878, oleh Kuhne, komponen sel ragi yang bertanggung jawab terhadap fermentasi disebut sebagai enzim (berasal dari bahasa Yunani yang berarti di dalam ragi). Kurang dari dua dasawarsa berikutnya, sifat enzim yang tidak hidup dibuktikan secara jelas dengan menggunakan ekstrak ragi yang bebas sel, ternyata ekstrak tersebut mampu mengkatalisis perubahan glukosa menjadi etanol (Fowler M.W, 1988). Enzim digunakan dalam sebagian besar sektor industri, terutama industri makanan. Selain itu, enzim juga digunakan dalam industri deterjen, farmasi, dan tekstil. Lebih dari 2000 enzim telah diisolasi, tetapi hanya 14 enzim yang diproduksi secara komersial. Kebanyakan dari enzim ini adalah hidrolase, misalnya amilase, protease, pektinase, dan selulase. Enzim penting lainnya adalah glukosa isomerase dan glukosa oksidase. Alasan digunakannya enzim dalam industri adalah enzim mempunyai kelebihan antara lain :

Tabel 1. Beberapa enzim yang dihasilkan mikroba dan aplikasinya (Fowler M.W, 1988)

Enzim

Sumber

Aplikasi

Amylase

Bacillus subtilis

Aspergillus oryzae Penicillium roqueforti Aspergillus niger

tekstil, pelarutan pati, produksi glukosa

Penicillinase

Bacillus subtilis

Degradasi penisilin

Selulase

Aspergillus niger Tricoderma sp.

Pengurang viskositas, membantu sistem pencernaan

Pektinase

Aspergillus niger

Klarifikasi wine dan jus buah

Protease

Clostridium sp.

Pelunak, membantu sistem pencernaan

Kebanyakan enzim mikroba yang digunakan secara komersial adalah ekstraseluler, dimana enzim diproduksi dalam sel kemudian dikeluarkan atau berdifusi keluar, sehingga memungkinkan untuk discovery. Seleksi organisme produser adalah kunci dalam pengembangan proses sistem mikrobial. Berikut ini hal-hal yang perlu diperhatikan dalam memilih mikroorganisme :

Sumber organisme stabil Mudah tumbuh dan berkembang sehingga biaya produksi rendah Produktivitas enzim tinggi Tidak mengeluarkan racun

Dari semua hal tersebut, yang paling penting adalah stabilitas strain dan produktivitas enzim yang tinggi (Fowler M.W, 1988).

SELULASE

Selulase merupakan salah satu enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme. Enzim selulase memegang peranan penting dalam proses biokonversi limbah-limbah organik berselulosa menjadi glukosa, protein sel tunggal, makanan ternak, etanol dan lain-lain. Enzim yang dapat menghirolisis ikatan (1-4) pada selulosa adalah selulase. Hidrolisis enzimatik yang sempurna memerlukan aksi sinergis dari tiga tipe enzim ini, yaitu :

Endo-1,4--D-glucanase (endoselulase, carboxymethylcellulase atau CMCase), yang mengurai polimer selulosa secara random pada ikatan internal -1,4-glikosida untuk menghasilkan oligodekstrin dengan panjang rantai yang bervariasi (Ikram dkk, 2005).Exo-1,4--D-glucanase (cellobiohydrolase), yang mengurai selulosa dari ujung pereduksi dan non pereduksi untuk menghasilkan selobiosa dan/atau glukosa (Ikram dkk, 2005). glucosidase (cellobiase), yang mengurai selobiosa untuk menghasilkan glukosa (Ikram dkk, 2005).

Mekanisme hidrolisis selulosa oleh enzim selulase dapat dilihat dalam gambar berikut:

Gambar 1. Mekanisme hidrolisis selulosa(en.wikipedia.org/wiki/cellulase).

Seperti yang diuraikan di atas, selulosa dapat dihidrolisis menjadi glukosa dengan menggunakan asam atau enzim. Hidrolisis menggunakan asam biasanya dilakukan pada temperatur tinggi. Proses ini relative mahal karena membutuhkan energi yang cukup tinggi. Baru pada tahun 1980-an mulai dikembangkan hidrolisis selulosa dengan menggunakan enzim selulase (Gokhan Coral dkk, 2002).

Enzim selulase dapat diperoleh dari berbagai sumber seperti tanaman, insekta, dan mikroorganisme. Mikroorganisme penghasil selulase secara ekstraseluler tersebar pada jamur dan bakteri. Selulase diproduksi oleh fungi, bakteri, tumbuhan, dan ruminansia. Produksi komersial selulase pada umumnya menggunakan fungi atau bakteri yang telah diisolasi. Meskipun banyak mikroorganisme yang dapat mendegradasi selulosa, namun hanya beberapa mikroorganisme yang dapat memproduksi selulase dalam jumlah yang signifikan yang mampu menghidrolisa Kristal selulosa secarainvitro. Fungi adalah mikroorganisme utama yang dapat memproduksi selulase, meskipun beberapa bakteri danactinomycetestelah dilaporkan juga menghasilkan aktivitas selulase. Fungsi berfilamen seperti Tricoderma dan Aspergillus adalah penghasil selulase dan crude enzyme secara komersial. Fugnsi-fungsi tersebut sangat efisien dalam memproduksi.(Ikram dkk, 2005).

Aspergillus niger

Jenis fungi yang biasa digunakan dalam produksi selulase antara lain sebagai berikut: Aspergillus niger (Narasimha G dkk, 2006), Aspergillus fumigates, Aspergillus nidulans (Usama dkk, 2008), Neurospora sitophila (Kurnia dkk, 2002), Tricoderma viride (Ikram dkk, 2005), Tricoderma longibrachiatum, dan Saccharomyces cerevisiae (Omojasola dkk, 2008). Sedangkan bakteri yang bisa menghasilkan selulase adalah Pseudomonas, Cellulomonas, Bacillus, Micrococcus, Cellovibrio, dan Sporosphytophaga (Indrawati Gandjar, 2006). Secara luas Aspergillus didefinisikan sebagai suatu kelompok nukosis penyebab dari fotogenosa yang bermacam-macam. Aspergillus niger termasuk ke dalam kelas Ascomycetes. Di dalam industri Aspergillus niger banyak dipakai dalam proses produksi asam sitrat. Sedangkan di dalam laboratorium spesies ini digunakan untuk mempelajari tentang metabolisme pada jamur dan kegiatan enzimatis. Ciri-ciri umum dari Aspergillus niger antara lain:

warna konidia hitam kelam atau hitam kecoklatan dan berbentuk bulat. bersifat termofilik, tidak terganggu pertumbuhannya karena adanya peningkatan suhu. dapat hidup dalam kelembaban nisbi 80 (Indrawati Gandjar, 2006). dapat menguraikan benzoat dengan hidroksilasi menggunakan enzim benzoat-4 hidroksilase menjadi 4-hidroksibenzoat. memiliki enzim 4-hidroksibenzoat hidroksilase yang dapat menghidrolisa 4-hidroksibenzoat menjadi 3,4-dihudroksi benzoat. natrium & formalin dapat menghambat pertumbuhan Aspergilus niger. dapat hidup dalam spons (spons Hyrtios Proteus). dapat merusak bahan pangan yang dikeringkan atau bahan makanan yang memiliki kadar garam tinggi. dapat mengakumulasi asam sitrat.

KEGUNAAN ENZIM SELULASE

Selulase awalnya diteliti beberapa dekade yang lalu untuk keperluan biokonversi biomassa, yang membuka peluang untuk aplikasi industrial dalam berbagai bidang. Beberapa jenis industri yang memanfaatkan enzim selulase di antaranya industri tekstil, makanan, deterjen, dan kertas. Menipisnya cadangan bahan bakar fosil yang dapat ditambang dengan teknologi masa kini mendorong pemanfaatan enzim selulase untuk biokonversi bahan lignoselulosa menjadi sumber energi.

Industri tekstil

Selulosa telah menjadi kelompok enzim terbesar ketiga yang dimanfaatkan dalam industri semenjak dikenal. Selulase merupakan enzim yang paling sukses digunakan dalam pemrosesan tekstil basah, terutama bagian proses akhir tekstil berbasis selulosa, dengan tujuan meningkatkan kualitas. Stonewashing jeans secara tradisional melibatkan pelepasan lapisan pati dengan bantuan amilase dan perlakuan abrasi dengan batu apung dalam mesin pencuci besar. Selulase umumnya digunakan untuk biostoning bahan jeans dan biopolishing kapas dan fabrik selulosa lainnya. Selama proses biostoning, selulase bekerja pada fabrik kapas dan memutuskan ujung fiber kecil pada permukaan tenunan, sehingga memudahkan pelepasan pewarna untuk menciptakan efek kabur atau luntur. Penggantian batu apung dengan selulase akan mengurangi kerusakan fiber, meningkatkan produktivitas mesin, dan lebih sedikit kerja intensif.

Selulase juga meningkatkan kelembutan dan sifat penyerapan air dari fiber, mengurangi kecenderungan pembentukan gumpalan, dan menghasilkan struktur permukaan yang lebih bersih dengan sedikit bulu halus. Penyiapan selulase yang kaya dengan endoglukanase paling cocok untuk biopolishing peningkatan tampilan, sentuhan, dan warna fabrik tanpa perlunya pelapisan dengan senyawa kimia lain. Aksi dari selulase dalam menghilangkan fiber kecil, bulu halus permukaan, menghasilkan tampilan yang licin dan mengkilap, serta meningkatkan kecerahan warna, hidrofilisitas dan absorbansi kelembapan, dan proses yang lebih ramah lingkungan (Kuhad dkk, 2011).

Industri deterjen

Dibandingkan dengan enzim hidrolase lainnya di dalam deterjen, selulase tergolong unik. Jika enzim hidrolase lain seperti amilase dan lipase umumnya menyerang substrat yang terdapat pada kotoran atau noda, enzim selulase menghidrolisis selulosa pada kapas atau paduannya untuk memberi keuntungan dalam pencucian dan perawatan bahan. Aplikasi komersial enzim selulase dalam deterjen bermula pada tahun 1987, ketika produk deterjen Kao, Attack menggunakan selulase alkalin dari Bacillus sp. Sejak 1991, sejumlah deterjen Eropa dan Amerika Utara juga melibatkan selulase.

Selulase di dalam deterjen dapat membantu menjaga bahan kapas dan paduannya terlihat baru lebih lama dengan menghilangkan bulu halus yang terbentuk selama pemakaian. Dengan melepaskan fibril pada permukaan bahan, kotoran juga akan terlepas, sehingga selulase di sisi lain dapat memberikan efek pembersihan. Gambar menunjukkan perbedaan hasil pencucian dengan deterjen tanpa selulase dan mengandung selulase (Flickinger dkk, 1999).

Industri makanan dan minuman

Selulase juga memiliki potensi yang besar dalam aplikasi bioteknologi makanan. Produksi jus buah dan sayur memerlukan pengembangan metode ekstraksi, klarifikasi, dan stabilisasi. Selulase memiliki aplikasi penting bersama-sama dengan xilanase dan pektinase yang digunakan dalam ekstraksi dan klarifikasi jus buah dan sayuran untuk meningkatkan perolehan jus. Penggunaan enzim tersebut meningkatkan stabilitas dan tekstur cairan dan mengurangi viskositas sari buah tropis seperti mangga, pepaya, prem, dan pir. Tekstur, rasa, dan aroma dari buah dan sayur dapat ditingkatkan dengan mengurangi rasa pahit berlebih dengan infusi enzim pektinase dan -glukosidase.

Dalam produksi wine, enzim seperti pektinase, glukanase, dan hemiselulase berperan penting dengan meningkatkan ekstraksi warna, klarifikasi lapuk, filtrasi, dan terakhir stabilitas dan kualitas wine. Pembuatan bir berdasarkan pada aktivitas enzim selama fermentasi. Endoglukanase dan eksoglukanase dari selulase Trichoderma berperan dalam reduksi maksimum dari derajat polimerisasi dan viskositas (Sukumaran dkk, 2005).

Industri kertas dan pulp

Aplikasi selulase dalam industri pulp dan kertas telah meningkat selama dekade terakhir. Proses pulping mekanik dengan menggunakan selulase dapat menghemat energi 20-40% selama refining dan meningkatkan kekuatan lembaran. Endoglukanase juga dapat mengurangi viskositas pulp dengan menurunkan derajat hidrolisis.

Selulase sendiri atau campurannya dengan xilanase dapat digunakan untuk proses deinking berbagai jenis limbah kertas. Aplikasi yang ada sekarang kebanyakan menggunakan selulase dan hemiselulase untuk melepaskan tinta dari permukaan fiber dengan hidrolisis parsial molekul karbohidrat. Keuntungan penggunaan enzim untuk proses deinking adalah mengurangi penggunaan alkali, meningkatkan kecerahan fiber, mempertahankan kekuatan kertas, dan mengurangi partikel-partikel halus dalam pulp. Akan tetapi penggunaan enzim untuk proses deinking tidak boleh berlebihan karena dapat mengurangi ikatan antarfiber (Kuhad dkk, 2011).

Biofuel

Penggunaan selulase untuk menghasilkan biofuel merupakan bidang yang paling populer dikembangkan saat ini terkait aplikasi selulase. Bahan lignoselulosa (selulosa, hemiselulosa, dan lignin) sangat berlimpah sehingga berpotensi besar menjadi sumber bioenergi yang murah. Mikroorganisme dengan sistem selulase yang berpotensi untuk mengubah biomassa menjadi alkohol secara langsung telah ditemukan. Akan tetapi, proses produksi komersial masih memerlukan biaya tinggi sehingga tidak dapat berkompetisi dengan produk dari bahan baku lain. Beberapa faktor dalam proses mengurangi produktivitas biofuel di antaranya inhibisi produk terhadap enzim selulase, deaktivasi termal, ikatan nonspesifik pada lignin, dan adsorpsi irreversibel enzim pada substrat yang heterogen (Kuhad dkk, 2011). Untuk itu, pengembangan lebih lanjut terkait teknologi pengubahan biomassa lignoselulosa menjadi biofuel perlu dilakukan.

Saat ini, proses yang mungkin dilakukan adalah produksi bioetanol dari bahan lignoselulosa secara multitahap. Pre-treatment terhadap bahan baku perlu dilakukan untuk mengurangi/menghilangkan kandungan lignin dan hemiselulosa. Selanjutnya selulosa dihidrolisis menjadi glukosa dan gula lainnya dengan selulase. Kemudian proses produksi bioetanol dilakukan dengan fermentasi menggunakan glukosa dan gula hasil hidrolisis tersebut. Untuk menekan biaya produksi enzim selulase, dapat dilakukan on-site production, karena penggunaan enzim murni sangat tidak ekonomis (Sukumaran, 2005). Pengembangan lainnya yang dapat dilakukan adalah penggunaan ulang enzim selulase, pencegahan adsorpsi enzim pada bahan lignin, dan peningkatan produktivitas enzim dari mikroorganisme, baik dengan pengaturan kondisi maupun rekayasa genetik.

Selain aplikasi-aplikasi yang telah disebutkan, enzim selulase juga banyak digunakan di berbagai industri lainnya, seperti pertanian, ekstraksi karotenoid, ekstraksi minyak zaitun, pengolahan limbah, hingga bidang medikal.

MIKROBA PENGHASIL SELULASE

Mikroba penghasil selulase umumnya merupakan pengurai karbohidrat dan tidak dapat memanfaatkan protein atau lipid sebagai sumber energi. Mikroba penghasil selulase terutama bakteri Cellulomonas dan Cytophaga serta kebanyakan fungi dapat mengutilisasi berbagai jenis karbohidrat lainnya selain selulosa, sedangkan spesies mikroba selulolitik anaerobik terbatas pada selulosa dan/atau produk hidrolisisnya.

Tidak semua mikroorganisme yang dapat mengutilisasi selulosa sebagai sumber energi menghasilkan kompleks enzim selulase yang lengkap. Hanya beberapa strain yang dapat menghasilkan kompleks enzim selulase yang terdiri dari tiga komponen utama yaitu endo--glukanase, ekso--glukanase, dan -glukosidase. T. reesei merupakan salah satunya dengan kemampuan menghasilkan enzim selulase dalam jumlah besar. Mikroba yang digunakan secara komersial untuk produksi enzim selulase umumnya terbatas pada T. reesei, H. insolens, A. niger, Thermomonospora fusca, dan Bacillus sp. (Sukumaran dkk, 2005).

Tabel 2. Mikroorganisme penghasil selulase (sumber: Sukumaran dkk, 2005)

Kelompok

Mikroorganisme

Genus

Spesies

Fungi

Aspergillus

A. niger

A. nidulans

A. oryzae (rekombinan)

Fusarium

F. solani

F. oxysporum

Humicola

H. insolens

H. grisea

Melanocarpus

M. albomyces

Penicillium

P. brasilianum

P. occitanis

P. decumbans

Trichoderma

T. reesei

T. longibrachiatum

T. harzianum

Bacteria

Acidothermus

A. cellulolyticus

Bacillus

Bacillus sp.

Bacillus subtilis

Clostridium

C. acetobutylicum

C. thremocellum

Pseudomonas

P. cellulose

Actinomycetes

Cellulomonas

C. fimi

C. bioazotea

C. uda

Streptomyces

S. drozdowiczii

S. sp

S. lividans

PROSES PEMBUATAN

Untuk memproduksi enzim selulase menggunakan Aspergillus niger dengan substrat jerami melalui proses sistem fermentasi padat dilakukan beberapa tahapan sebagai berikut:

Penyiapan bahan baku

Bahan baku berupa :

Jerami padi. Sebelum digunakan sebagai medium fermentasi, jerami dicacah agar didapat ukuran yang homogen.

Aspergillus niger Pembenihan inokulasi

Mikroba yang digunakan adalah Aspergillus niger. Pembenihan dilakukan pada media PDA (Potato Dextrose Agar) secara zig-zag dengan menggunakan kawat inokulasi di dalam cawan petri secara aseptik. Mikroba diinkubasi pada suhu 30C selama 120 jam.

Penyiapan inokulum

Penyiapan inokulum dilakukan dalam media cair (sukrosa 12,5%, (NH4)2SO4 0,25%, KH2PO4 0,2%) yang ditutup dengan kapas kemudian diinkubasi pada suhu 30C selama 24 jam di ruang aseptik.

Produksi enzim selulase

Produksi enzim ini dimulai dengan mencampur jerami dengan nutrien yang ada dalam media cair padat. pH fermentasi diatur lalu media disterilkan di dalam autoclave kemudian didinginkan. Suspensi spora ditambahkan dan disebar merata pada media tersebut. Kemudian diinkubasi pada suhu 30oC dengan waktu fermentasi sesuai dengan variabel yang telah ditentukan.

Pengambilan enzim

Proses pengambilan enzim dimulai dengan mengekstrak hasil fermentasi dengan aquadest sehingga diperoleh filtrat dan padatan. Kemudian filtrat dan padatan dipisahkan dengan menggunakan centrifuge. Filtrat yang diperoleh siap diuji aktivitas enzimnya.

Analisa hasil

Analisa pertama yang dilakukan adalah analisa protein dengan metode Lowry, untuk menunjukkan kadar enzim dalam sampel. Untuk mengetahui aktivitas enzim yang dihasilkan digunakan kapas 1% yang ditambah dengan ekstrak enzim, kemudian kadar glukosa dianalisa dengan metode DNS (3,5-dinitrosalicylic acid).

Adapun proses secara singkat dapat dilihat pada gambar

Gambar 3. Diagram alir produksi enzim selulase

BAB IV

PENUTUP

KESIMPULAN

Enzim adalah protein yang berfungsi sebagai katalisator (protein katalitik) untuk reaksi-reaksi kimia di dalam sistem biologi. Selulase merupakan salah satu enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme. Enzim selulase memegang peranan penting dalam proses biokonversi limbah-limbah organik berselulosa menjadi glukosa, protein sel tunggal, makanan ternak, etanol dan lain-lain. Pada jerami padi mengandung komponen selulase sebesar 39%, sehingga jerami padi memiliki potensi yang besar untuk digunakan sebagai substrat dalam pembuatan enzim selulase. Dalam pembuatan enzim selulase dibutuhkan mikroba yang dapat menghasilkan enzim yang kita inginkan, salah satu mikroba yang dapat menghasilkan enzim selulase adalah Aspergillus niger, sedangkan metoda yang dapat digunakan salah satunya ialah dengan system fermentasi padat. Terdapat beberapa prosedur pembuatannya, yaitu :

Penyiapan bahan baku Pembenihan inokulasi Penyiapan inokulum Produksi enzim selulase Pengambilan enzim Analisis hasil

DAFTAR PUSTAKA

Ali, Usama F., Hala S. Saad El-Dein. 2008. Production and Partial Purification of Cellulase Complex by Aspergillus niger and A. nidulans Grown on Water Hyacinth Blend. Journal of Applied Sciences Research, 4 (7) : 875-891.

Allen, F., Andreotti, R., Eveleigh, D.E., dan Nystrom, J. 2009. Mary Elizabeth Hickox Mandels, 90, Bioenergy Leader. Journal of Biotechnology for Biofuels. 1 September 2009, Vol 2:22.

Campbel and Reece. 2002.Biologi Edisi Kelima. Jakarta: Erlangga.

Dewi, Kurnia Herlina. 2002. Hidrolisis Limbah Hasil Pertanian Secara Enzimatik. Akta Agraria Vol. 5 No. 2 hlm. 67-71.

Flickinger, M.C. dan Stephen W.D. 1999. Encyclopedia of Bioprocess Technology: Fermentation, Biocatalysis, and Bioseparation. New York: John Wiley & Sons, Inc. (hal: 964-966, 1095-1103, 1895-1904)

Fowler M. W. 1988. Enzyme Technology in Biotechnology For Engineers, Biological System in Technological Processes, Edited : Scragg, A. H., John Wiley & Sons, New York.

Gandjar, Indrawati. 2006. Mikologi Dasar dan Terapan. Jakarta : Yayasan Obor Indonesia.

Gokhan Coral, Burhan arikan, M. Nisa Unaldi, Hatice Guvenmez. 2002. Some Properties of Crude Carboxylmethyl Cellulase of Aspergillus niger Z10 Wild-Type Strain.Turk J Biol 26 (2002) 209-213.

Ikram-ul-haq, Muhammad Mohsin Javed, Tehmina Saleem Khan and Zafar Siddiq. 2005. Cotton Saccharifying Activity of Cellulases Produced by Co-culture of Aspergillus niger and Trichoderviride. Res. J. Agric & Biol. Sci. 1(3):241-245.

John E. Smith. 1981.Biotechnology. London: Edward Arnold Publisher.

Kuhad, R.C., Gupta, R., dan Singh, A. 2011. Microbial Cellulases and Their Industrial Applications. Review Article of Enzyme Research. 9 Juli 2011, Vol. 2011, 10 pages.

Mandels, M. dan Reese, E. 1956. Induction of Cellulase in Trichoderma viride as Influenced by Carbon Sources and Metals. Journal of Bacteriology. 23 Agustus 1956, Vol 73(2), pp. 269-278.

Mandels, M. dan Reese, E. 1959. Induction of Cellulase in fungi by Cellobiose. Journal of Bacteriology. 19 Oktober 1959, Vol 79(6), pp. 816-826.

Narasimha, G, Sridevi A. Buddolia Viswanath, Subbosh Chandra M., Rajashekar Reddy B. 2006. Nutrien Effects on Production of Cellulolytic Enzymes by Aspergillus niger. African Journal of Biotechnology Vol. 5 (5), pp. 472-476.

Omojasola, P. Folakemi, Omowumi Priscilla Jilani, S. A. Ibiyemi. 2008. Cellulase Production by some Fungi Cultured on Pineapple Waste. Nature & Science 6 (2), pp. 64-75.

Sukumaran, R.K., Singhania, R.R., dan Pandey, A. 2005. Microbial Cellulases-Production, Applications, and Challenges. Journal of Scientific & Industrial Research. November 2005, Vol. 65, pp. 832-844.

http://en.wikipedia.org/wiki/cellulase diunggah pada hari Selasa, tanggal 02 Desember 2014 pukul 11.58 WIB.

http://safan.wordpress.com. Bioenergi Alternatif dipublikasikan pada 21 Agustus 2008. diunggah pada hari Selasa, tanggal 02 Desember 2014 pukul 11.34 WIB.