KONVERSI MIKROBIOLOGIS JERAMI PADI ( Oryza sativa L.) MENJADI ETANOL MELALUI PROSES HIDROLISIS ENZIMATIS OLEH KOMBINASI ENZIM YANG DIHASILKAN Aspergillus niger FNCC 6114 DAN Trichoderma reesei PK1J2 DAN FERMENTASI ETANOL OLEH Mucor indicus

ENY ORINDA, Prof. Dr. Ir. Sardjono, MS

2016 | Tesis | S2 Ilmu dan Teknologi Pangan

Produksi etanol dari jerami padi dilakukan melalui tahapan perlakuan pendahuluan, hidrolisis enzimatis, dan fermentasi. Untuk meningkatkan gula reduksi pada tahapan hidrolisis enzimatis penelitian ini menggabungkan enzim kasar yang dihasilkan oleh dua isolat yaitu Aspergillus niger FNCC 6114 dan Trichoderma reesei PK1J2. T. reesei menghasilkan endo-beta-1,4-glukanase dan ekso-beta-1,4-glukanase hingga 80%, namun beta-glukosidasenya rendah sehingga produk hidrolisat masih dalam bentuk selobiosa. Sedangkan A. niger menghasilkan beta-glukosidase yang berfungsi mengkonversi selobiosa menjadi glukosa lebih tinggi jika dibandingkan endo-beta-1,4-glukanase dan ekso-beta-1,4-glukanase. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan enzim kasar Aspergillus niger FNCC 6114 dan Trichoderma reesei PK1J2 terhadap konversi glukosa yang dihasilkan. Tujuan kedua yaitu mengetahui konversi glukosa menjadi etanol oleh Mucor indicus. Pada tahap awal, perlakuan pendahuluan menggunakan Ca(OH)2 pada suhu 85oC selama 16 jam. Langkah selanjutnya hidrolisis enzimatis menggunakan enzim kasar dari kombinasi A.niger FNCC 6114 dan T.reesei PK1J2 dengan perbandingan (1:1; 1:2, dan 1:3). Dilanjutkan fermentasi hidrolisat oleh Mucor indicus. Hasil penelitian menunjukkan perlakuan pendahuluan mampu menurunkan kandungan lignin yaitu 0,296 menjadi 0,263 dan hemiselulosa 0,165 – 0,126 g/g jerami padi kering. Kandungan glukosa tertinggi 288,480 mg/g jerami kering oleh kombinasi enzim kasar dari Aspergillus niger FNCC 6114 dan Trichoderma reesei PK1J2 dengan perbandingan (1:3) pada hari ke-2 hidrolisis. Mucor indicus mampu memproduksi 31,338 mg etanol / g jerami padi dan mampu mengubah 1 g glukosa menjadi 0,172 g etanol. Produksi etanol relatif rendah kerena produksi enzim tidak dilakukan pada kondisi optimum untuk produksi enzim (RH terlalu rendah). Kata Kunci: Etanol, jerami padi, fermentasi, Aspergillus niger FNCC 6114, Trichoderma reesei PK1J2, Mucor indicus.

Production of ethanol from rice straw was done through the steps of pretreatment, enzymatic hydrolysis, and fermentation. To increase the reducing sugar at this stage of the study enzymatic hydrolysis combine crude enzyme produced by the two isolates Aspergillus niger FNCC 6114 and Trichoderma reesei PK1J2. T. reesei produced endo-1,4-beta-glucanase and exo-beta-1,4-glucanase up to 80%, but beta-glukosidase low that the product is still in the form of cellobiose hydrolyzate. While A. niger produced beta-glucosidase which serves to convert cellobiose to glucose higher than endo-1,4-beta-glucanase and exo-beta-1,4-glucanase. This study aims to know the effect of crude enzyme combination treatment of non-centrifugation and centrifugation in the enzymatic hydrolysis process by Aspergillus niger FNCC 6114 and Trichoderma reesei Pk1J2 the conversion of glucose. The second aim is to know the conversion of glucose to ethanol by Mucor indicus. After pretreatment by using Ca(OH)2 at 85oC for 16 hours. The next step was hydrolyzed by mix of crude enzymes A.niger FNCC 6114 and T.reesei PK1J2 ratio (1:1, 1:2, and 1:3). Finally the hydrolyzate was fermented by Mucor indicus. The result showed that pretreatment able to reduce lignin 0.263 - 0.296 and hemicellulose 0,165 – 0,126 g / g of dry straw. The highest glucose was produced 288.48 mg ethanol / g of dry rice straw by mix of enzymes Aspergillus niger FNCC 6114 and Trichoderma reesei PK1J2 ratio (1: 3) on the second day of hydrolysis. Mucor indicus able to produce ethanol 31.338 mg / g rice straw and convert 1 gram glucose into 0,172 gram of ethanol. The production of ethanol relative low because the enzyme production was not carried of optimum condition for enzyme production (relative humidity was too low). Keywords: Ethanol, rice straw, fermentation, Aspergillus niger 6114 FNCC, Trichoderma reesei PK1J2, Mucor indicus.

Kata Kunci : Ethanol, rice straw, fermentation, Aspergillus niger 6114 FNCC, Trichoderma reesei PK1J2, Mucor indicus.