Optimasi Hidrolisis Bonggol Jagung Secara Enzimatis Menggunakan Ekstrak Kasar Selulase Bacillus subtilis

ABSTRAK Muhammad, Rizal. 2012. Optimasi Hidrolisis Bonggol Jagung Secara Enzimatis Menggunakan Ekstrak Kasar Selulase dari Bacillus subtilis. Skripsi, Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Negeri Malang. Pembimbing : (I) Evi Susanti, M. Si., (II) Drs. Muntholib, M.Si. Kata Kunci : Optimasi, Hidrolisis, Bonggol Jagung, Ekstrak Kasar Selulase Bonggol jagung merupakan lignoselulosa dengan komposisi selulosa 36,4%, hemiselulosa 29,9%, dan lignin 16,6%. Komposisi tersebut hampir sama dengan komposisi ampas tebu yaitu selulosa 37%, hemiselulosa 28%, dan lignin 21%. Seperti halnya ampas tebu, maka bonggol jagung diduga berpotensi menjadi bahan baku bioetanol. Proses produksi bioetanol dari ampas tebu terdiri dari 4 tahap : (1) perlakuan awal, (2) produksi enzim, (3) hidrolisis enzimatis, dan (4) fermentasi untuk menghasilkan bioetanol. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa hidrolisis selulosa menjadi glukosa secara enzimatis lebih baik daripada secara kimia. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kondisi optimum hidrolisis bonggol jagung menggunakan ekstrak kasar selulase dari Bacillus subtilis yang meliputi waktu inkubasi, suhu inkubasi, pH, dan jumlah substrat optimum. Penelitian ini merupakan penelitian deskripsi laboratoris yang dilakukan di Laboratorium Kimia FMIPA UM. Tahap penelitian terdiri dari (1) peremajaan biakan murni Bacillus subtilis, (2) produksi ekstrak kasar selulase, (3) penentuan aktivitas CMCase, (4) penentuan aktivitas avicelase, (5) preparasi bonggol jagung, (6) penentuan perlakuan awal optimum, (7) optimasi kondisi hidrolisis bonggol jagung secara enzimatis meliputi penentuan waktu, suhu, pH, dan jumlah substrat optimum. Kondisi optimum ditentukan berdasarkan nilai persen hidrolisis tertinggi. Persen hidrolisis adalah hasil bagi antara massa glukosa yang dihasilkan dengan massa selulosa dalam bonggol jagung mula-mula. Data yang diperoleh berupa kadar gula pereduksi yang setara dengan glukosa. Kadar glukosa diukur menggunakan uji Somogyi-Nelson. Berdasarkan hasil penelitian yang telah diperoleh, dapat disimpulkan bahwa 100 mL ekstrak kasar selulase dari Bacillus subtilis yang memiliki aktivitas CMCase 109,38 U dan avicelase 175,44 U dapat menghidrolisis substrat bonggol jagung secara optimum pada pH 7,0, suhu 450C, dan waktu inkubasi 24 jam. Jumlah substrat yang optimum adalah 15 gram bonggol jagung yang mendapat perlakuan awal autoclaving-perendaman dengan NaOH 0,1 M mengandung sekitar 5,4 g selulosa menghasilkan hidrolisis sebesar 40,50%