HIDROLISIS Eucheuma cottonii DENGAN ENZIM K-KARAGENASE DALAM MENGHASILKAN GULA REDUKSI UNTUK PRODUKSI BIOETANOL

Abstract

Bioethanol is one of the renewable resources derived from sugar fermentation process of carbohydrate substance with microorganismaid. Hydrolysis is the stage to get the simple sugar and is done with using k-carragenasethat is obtained from the isolation result of marine microbe in E.cottonii's habitat. The objectives of this research were to gain time hydrolysis to produce the enzyme activity and reducing sugar highs by k-karagenase and to determine the best of the substrate concentration and k-carragenasein producing a reduction sugar and the highest ethanol. The research steps was started from isolate rejuvenation of IH22 microbe, enzyme production of crudeextraction k-carragenase and 80% acetone precipitation, determination of the hydrolysis timeand activity of k-carragenase. The next step was the substrate hydrolysis with amounts of 6%, 9%, and 12% (b/v) solids, by enzyme from acetone concentrations of 0%, 2.5%, and 5% (v/v) and then they were fermented for six days with the S.cereviseaeadapted yeast extract. Thek-carragenasse highest enzyme activity was obtained in incubation for 30-60 minutes while the highest reduction sugar was obtained inhydrolysis time for 120 minutes. During the hydrolysis,12% substrate concentration generated the highest reduction sugar and whole sugar of 3.21% and 9.89%, respectively, while 9% substrate with 5% enzyme treatment contained1.49% reduction sugar and 2.75% whole sugar, which was the best substrate in producing ethanol during fermentation process of 1.23% (v/v) and 0.82% (b/v) with 55.78% substrate efficiency and 70.44% fermentation efficieny. ABSTRAK Bioetanol merupakan salah satu sumber bahan bakar terbarukan yang diperoleh dari proses fermentasi gula dari bahan berkarbohidrat dengan bantuan mikroorganisme. Hidrolisis adalah tahapan untuk mendapatkan gula sederhana dari rumput laut dengan menggunakan enzim k-karagenase yang diperoleh dari hasil isolasi mikroba laut pada habitat Eucheuma cottonii. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan waktu hidrolisis dalam menghasilkan aktivitas enzim dan gula reduksi tertinggi oleh k-karagenase dan menentukan konsentrasi substrat dan enzim terbaik dalam menghasilkan gula reduksi dan etanol tertinggi. Tahapan penelitian dimulai dari peremajaan isolatIH22, produksi enzim k-karagenase ekstrak kasar dan pengendapan aseton 80%, penentuan waktu hidrolisis dan aktivitas enzim karagenase. Selanjutnya proses hidrolisis substratE.cottoniidengan total padatan 6%, 9%, dan 12% (b/v) dengan enzim padakonsentrasi 0%, 2,5%, dan 5% (v/v), yangkemudian difermentasi selama 6 hari dengan bantuan khamirteradaptasi S.cereviseae. Aktivitas enzim k-karagenase tertinggi diperoleh pada waktu inkubasi 30-60 menitdan gula reduksi tertinggi diperoleh setelah inkubasi selama 120 menit. Selama proses hidrolisis, konsentrasi substrat 12% menghasilkan gula reduksi dan total gula tertinggi sebesar 3,21% dan 9,89%,sedangkan substrat 9% dengan perlakuan enzim 5% yang mengandung gula reduksi 1,49% dan total gula 2,75%, merupakan substrat terbaik dalam menghasilkan etanol selama proses fermentasi, yaitu 1,23% (v/v) dan 0,82% (b/v) dengan efisiensi substrat55,78% dan efisiensi fermentasi 70,44%. Kata kunci: bioetanol, Eucheuma cottonii, k-karagenase,S.cerevisiae PENDAHULUAN Salah satu sumber bahan bakar terbarukan dan ramah lingkungan yang sangat prospektif saat ini adalah bioetanol. Penggunaan bioetanol sangat dibutuhkan untuk 10 tahun kedepan, dimana berdasarkan peraturan Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral No.32 tahun 2008, pada tahun 2008 hingga 2010 etanol harus mensubstitusi premium sebanyak 3% untuk transportasi, meningkat menjadi 10% pada tahun 2010 dan akan meningkat 15% di tahun 2025 (Sutarto, 2009). Bioetanol diperoleh dari proses fermentasi gula bahan-bahan berkarbohidrat menggunakan bantuan mikroorganisme. Bioetanol dapat dibuat dari bahan baku tanaman yang kaya akan pati, serat dan gula. Salah satu bahan yang potensial yaitu rumput laut.Jenis