Asam laktat bagasse

7/26/2019 Asam laktat bagasse

1/7

PEMBUATAN ASAM LAKTAT DARI BAHAN BAKU

BAGASSE

Limbah biomassa padat dari pertanian dan perkebunan merupakan bahan

baku yang potensial untuk diolah kembali menjadi bioproduk yang bernilai

ekonomi lebih tinggi. Limbah pabrik gula terdiri atas dua macam yaitu limbah

cair dan limbah padat. Limbah padat pabrik gula atau yang lebih dikenal dengan

bagasse kaya akan lignoselulosa yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar

pembakaran ketel di pabrik, bahan baku pembuatan pupuk, pulp, particle board,

dan campuran makanan ternak. Namun pembakaran limbah bagasse tebu akan

menyebabkan polusi udara sedangkan pemanfaatan limbah bagasse untuk pakan

ternak masih memerlukan penelitian lebih lanjut karena menyebabkan gangguan

pencernaan pada ternak (Musanif, 198!. "leh karena itu, diperlukan adanya

pengembangan proses teknologi sehingga terjadi di#ersifikasi pemanfaatan

limbah pertanian yang ada.

$agasse terdiri dari %&,' selulosa, &&,8 hemiselulosa, 18,1 lignin,,& abu dan ),8 lilin (*un et al., ))%!. $agasse merupakan sumber

lignoselulosa melimpah yang dapat dihidrolisis untuk menghasilkan bio produk

seperti asam laktat ($anerjee dan +andey, ))!. sam laktat banyak digunakan

sebagai acidulant, penambah rasa dan penga-et dalam industri makanan, farmasi,

kulit dan tekstil. sam laktat juga digunakan dalam polimerisasi untuk

biodegradable polylactic acid (+L!, yang digunakan untuk aplikasi medis seperti

jahitan dan klip untuk penutupan luka atau perangkat buatan. *elain itu,

digunakan untuk produksi bahan kimia dasar (of#endahl dan ahn/0gerdal,

)))!.

+roses kon#ersi lignoselulosa menjadi asam laktat melalui beberapa tahap

yaitu perlakuan pendahuluan (pretreatment process!, sakarifikasi atau hidrolisis

selulosa menjadi gula/gula sederhana, dan fermentasi gula/gula sederhana

menjadi asam laktat.


2/7

A. Perlakuan Pendahuluan

+erlakuan pendahuluan (preatreatment process! bertujuan untuk

menghilangkan lignin, mengurangi kristalinitas selulosa, dan meningkatkan

porositas bahan (Mosier et al., ))!. +erlakuan pendahuluan dapat dilakukan

secara fisika, fisiko/kimia, kimia,biologis maupun kombinasi dari cara/cara

tersebut (*un dan 2heng, ))!. +erlakuan secara biologis menggunakan

mikroorganisme jamur pelapuk coklat, jamur pelapuk putih, dan jamur pelunak

untuk mendegradasi lignin dan hemiselulosa yang ada dalam bahan lignoselulosa.

3i antara ketiga jamur tersebut, yang paling efektif untuk perlakuan pendahuluan

pada bahan lignoselulosa adalah jamur pelapuk putih (white-rot fungi!.

4amur pelapuk putih terdapat pada kelompok $asidiomycetes dan

scomycetes. 4amur ini dapat mendegradasi lignin secara lebih cepat dan

ekstensif dibanding mikroorganisme lain. *ubstrat bagi pertumbuhan

mikroorganisme ini adalahselulosa dan hemiselulosa dan degradasi lignin terjadi

pada akhir pertumbuhan primer melalui metabolisme sekunder dalam kondisi

defisiensi nutrien sepertinitrogen, karbon atau sulfur (atakka, ))1!.

3egradasi komponen lignoselulosa melibatkan akti#itas sejumlah en5im

seperti peroksidase, fenol oksidase, selulase, hemiselulase dan gula oksidase.

4amur $asidiomyecetes pelapuk putih dan beberapa spesies organisme lain dapat

memperoduksi en5im ligninolitik bila ditumbuhkan pada media yang cocok.

4amur Phanerochaete chrysosporium mendegradasi komponen lignoselulosa

secara selektif (daska#eg et al., 1996 $lanchette, 199! yaitu mendegradasi

lignin substrat yang ber-arna coklat dan meninggalkan selulosa yang ber-arnaputih.4amur ini menghasilkan lignin pero7idase (Li+! dan manganese pero7idase

(Mn+! ("rth et al., 199&6 othschild et al., 1999!, selulase dan hemiselulase

(ood et al., 1988!.

Li+ merupakan katalis utama dalam proses ligninolisis oleh kapang karena

mampu memecah unit non fenolik yang menyusun sekitar 9) struktur lignin

(*rebotnik et al. 199%!. Li+ dan Mn+ mempunyai mekanisme yang berbeda dalam

proses ligninolisis ($roda et al., 199'!. Mn+ mengoksidasi Mn:menjadi Mn&:


3/7

yang berperan sebagai dalam pemutusan unit fenolik lignin. Li+ mengkatalis

oksidasi senya-a aromatik non fenolik. Mekanisme Li+ dalam dalam mengkatalis

reaksi masih belum jelas (4ohjima et al., 1999!, apakah berinteraksi langsung

dengan lignin atau melalui perantaraan radikal. Li+ yang diakti#asi oleh "

dapat mengoksidasi senya-a fenolik dan non fenolik dengan mediator #eratryl

alcohol (a#e dan ;ransesen, ))1!.


4/7

+emotongan ikatan pada posisi 2>/2? merupakan jalur utama perombakan lignin

oleh berbagai kapang pelapuk putih (ammel, 199'!.

/2? molekul lignin dan pembentukan senya-a

intermediet (*rebotnik et al., 199%!

+erbedaan utama antara Li+ dan Mn+ adalah asal substrat perduksi. Li+

mengkatalis oksidasi senya-a lignin non fenolik serupa dengan perubahan

veratryl alcoholmenjadi veratryl aldehyde. "ksidasi lignin dan senya-a fenolik

lain oleh Mn+ tergantung pada ion Mn bebas (


5/7


6/7


7/7

jamur yang tumbuh sebanding dengan en5im yang dihasilkan seperti en5im

peroksidase, fenol-oksidase dan laccase. +enurunan kadar lignin bagas tebu

dengan jamur tiram putih akan meningkatkan kadar selulosa pada bagas tebu,

dimana semakin turun kadar lignin pada bagas tebu maka kadar selulosa yang

terukur akan meningkat sebab lignin yang menyelubungi kadar selulosa

berkurang. (+ere5 et al., ))!.

B.

Documents

Asam laktat bagasse