Penentuan Struktur Kristal Selulosa Alomorf

2.3 Hasil dan Pembahasan 2.3.1 Perubahan Komponen Kimia Pra-perlakuan jamur yang diberikan dalam penelitian ini mengubah komposisi komponen kimia bambu betung Gambar 2.1. Bahan ini memiliki holoselulosa selulosa dan hemiselulosa yang tinggi. Fraksi ini merupakan polimer gula dan merupakan sumber gula potensial untuk memproduksi etanol. Secara teori, potensi rendemen gula yang bisa dihasilkan dari bambu sebesar 77.28-73.34, dengan faktor konversi 1.111. Secara alami, lignoselulosa tahan terhadap degradasi dan stabil terhadap hidrolisis, terutama dikarenakan ikatan silang lignin melalui ikatan ester dan eter Verma et al. 2011. Lignin merupakan komponen utama dinding sel tanaman yang dapat menghambat proses hidrolisis. Pra-perlakuan biologis dengan jamur pelapuk putih dapat digunakan untuk memfasilitasi enzim hidrolitik untuk mengakses struktur kristalin selulosa dengan pemecahan ikatan kompleks selulosa-lignin melalui ekstraksi atau dekomposisi dari lignin Zadrazil et al.1999. Pra-perlakuan biologis juga menyebabkan kehilangan berat sampel Gambar 2.1, sedangkan penambahan waktu inkubasi pada inokulum 10 cenderung menurunkan kehilangan berat. Hal ini kemungkinan terkait dengan kehilangan lignin yang lebih besar dari kehilangan karbohidrat atau jamur lebih selektif mendegradasi lignin dibandingkan dengan karbohidrat. Selektifitas delignifikasi pra-perlakuan TV pada tingkat inokulum 5 dan 10 selama 30 hari lebih baik dari selektifitas delignifikasi pra-perlakuan lain. Jamur memiliki kemampuan mendegradasi lignin secara lebih selektif yang ditunjukkan oleh peningkatan signifikan dalam nilai selektifitas delignifikasi dengan meningkatnya waktu inkubasi sampai 30 hari. Selektivitas delignifikasi bambu akibat pra- perlakuan menurun setelah inkubasi 30 hari. Hasil ini mengindikasikan bahwa TV mendegradasi lignin hanya pada tahap awal pra-perlakuan dan menjadi tidak selektif dengan bertambahnya waktu pra-perlakuan. Hasil ini sejalan dengan pra- perlakuan TV pada kayu karet dan pra-perlakuan kultur campur TV dan C. subvermisphora Nazarpour et al. 2013 serta pra-perlakuan Ganoderma austrael pada Pinus radiate Ferraz et al. 2008. Gambar 2.1 Perubahan komposisi komponen berat bambu setelah pra-perlakuan biologis. Komponen: KI, konsentrasi inokulum; KB, kehilangan berat; LK, lignin klason; HC, hemiselulosa; AC, alfaselulosa; E, ekstraktif etanol-benzene. SD, selektivitas delignifikasi Pada saat enzim dari jamur mendegradasi lignin, karbohidrat juga ikut terdegradasi. Diantara komponen kimia dalam bambu, hemiselulosa merupakan komponen yang paling dipengaruhi oleh pra-perlakuan jamur. Kehilangan berat sampel berkisar 4.31-15.17, hal ini mungkin berkaitan dengan aktifitas jamur pelapuk putih JPP yang cenderung mendegradasi hemiselulosa yang lebih mudah diakses daripada selulosa untuk menyediakan nutrisi untuk mendukung pertumbuhan dan metabolismenya dan menyediakan selulosa lebih banyak Yu et al. 2009. Miselium tumbuh pertama kali pada bagian luar bambu dan diikuti oleh penetrasi kedalam lapisan substrat. Hilangnya sebagian lignin dan hemiselulosa merusak komplek karbohidrat-lignin yang menyebabkan rusaknya ikatan hidrogen dalam selulosa Li et al. 2010, aktivitas ini menyebabkan kehilangan berat setelah pra-perlakuan.

2.3.2 Perubahan Struktur Selulosa pada Bambu

Spektroskopi FTIR digunakan sebagai alat analitik kualitatif untuk menentukan perubahan kimia di permukaan bambu untuk melengkapi dan memahami hasil investigasi dengan XRD. Gambar 2.2 menunjukkan spektrum inframerah IR bambu setelah pra-perlakuan pada daerah bilangan gelombang 800-4000 cm -1 . 20 40 60 80 100 Kontrol 5 KI, 15 hari 5 KI, 30 hari 5 KI , 45 hari 10 KI, 15 hari 10 KI, 30 hari 10 KI, 45 hari K o m p o si si Kom p o n e e n ki m ia KB LK HC AC E SD 1.02 8.08 0.86 3.76 16.1 9 0.84