biologis dan gelombang mikro bab 5 dan 6. Tingkat penurunan pH hidrolisat terhadap kontrol dari perlakuan pendahuluan tunggal bab 5 dan
6 dan kombinasi secara biologis-gelombang mikro tidak berbeda signifikan. Penambahan karbon aktif tidak terlalu berpengaruh terhadap
perubahan nilai pH Gambar 7.5B.
Gambar 7.5. Perubahan nilai pH pada hidrolisis asam-gelombang mikro tanpa karbon aktif A dan dengan karbon aktif B
7.4 Simpulan
Hidrolisis asam-gelombang mikro dengan bantuan iradiasi gelombang mikro berhasil memperbaiki kinerja hidrolisis enzimatis pada bambu setelah
pra-perlakuan kombinasi secara biologis-gelombang mikro. Rendemen gula pereduksi ini meningkat 8.4 kali dibandingkan dengan rendemen gula
pereduksi tertinggi dari hidrolisis enzimatis 1.99 dan terhadap kontrol 13.7 kali. Rendemen gula tertinggi sebesar 16.65 per bambu awal atau
18.92 per bambu setelah pra-perlakuan diperoleh pada pra-perlakuan biologis dengan inokulum 5 dilanjutkan pra-perlakuan gelombang mikro 5
menit 330 W setelah hidrolisis asam-gelombang mikro selama 12.5 menit. Pada kondisi ini sebanyak 27.21 holoselulosa bambu mampu dikonversi
0,0 0,2
0,4 0,6
0,8 1,0
1,2
5 min, 330 W
10 min,
330 W 12,5
min, 330 W
5 min, 770 W
5 min, 330 W
10 min,
330 W 12,5
min, 330 W
5 min, 770 W
5 Inokulum 10 Inokulum
pH
Pra-perlakuan secara biologis-gelombang mikro
7.5 min 10 min
12.5 min
0,0 0,2
0,4 0,6
0,8 1,0
1,2
5 min, 330 W
10 min, 330 W
12,5 min,
330 W 5 min,
770 W 5 min,
330 W 10 min,
330 W 12,5
min, 330 W
5 min, 770 W
5 inokulum 10 inokulum
pH
Pra-perlakuan secara biologis-gelombang mikro
7.5 min 10 min
12.5 min
A
B
menjadi gula pereduksi atau 23.84 dari maksimum potensi gula yang bisa dihasilkan. Penambahan karbon aktif dalam hidrolisis asam mampu
menurunkan senyawa coklat yang berpotensi sebagai inhibitor dalam proses fermentasi.
8 PEMBAHASAN UMUM
8.1 Pengaruh Pra-perlakuan terhadap Perubahan Komponen Kimia
Pra-perlakuan biologis dan gelombang mikro merupakan jenis pra- perlakuan yang relatif ramah lingkungan. Pra-perlakuan dengan TV dalam
penelitian ini menyebabkan terjadinya kehilangan lignin dan degradasi holoselulosa secara simultan . Setelah pra-perlakuan biologis, hemiselulosa gula
berkarbon 5 dan 6 lebih mudah terlarut dibandingkan dengan selulosa gula berkarbon 6 karena hemiselulosa memiliki berat molekul BM lebih rendah
dengan rantai yang bercabang, sedangkan selulosa memiliki struktur rantai yang lurus dan susunan yang sangat teratur. Komponen non struktural zat ekstraktif
juga terlarut sehingga aksesibilitas enzim meningkat dengan berkurangnya faktor penghambat. Menurunnya kadar lignin dan terlarutnya hemiselulosa kemungkinan
terkait dengan lebih terpaparnya selulosa sebagai sumber utama gula yang dapat difermentasi menjadi etanol oleh khamir, Saccaromyces cereviceae. Selektifitas
delignifikasi yang menunjukkan efektifitas degradasi lignin relatif terhadap selulosa setelah pra-perlakuan biologis selama 30 hari baik pada konsentrasi
inokulum 5 maupun 10 lebih tinggi dari selektifitas delignifikasi pra-perlakuan dengan inkubasi selama 15 maupun 45 hari. Temuan ini menjadi salah satu
pertimbangan memilih pra-perlakuan biologis untuk proses hidrolisis.
Efek utama dari vibrasi molekul polar dalam iradiasi gelombang mikro adalah pembukaan struktur lignoselulosa dan peningkatan porositasnya. Perlakuan
panas pada suhu tinggi pada waktu singkat menyebabkan disorganisasi morfologi serat dan kehilangan berat sampel. Kadar selulosa meningkat sejalan dengan
meningkatanya daya gelombang mikro. Kondisi pra-perlakuan yang lebih keras cenderung meningkatkan kelarutan ekstraktif yang membantu menyiapkan
selulosa untuk dihidrolisis. Pemilihan pra-perlakuan gelombang mikro selama 5, 10, 12.5 menit 330 W dan 5 menit 770 W didasarkan atas ketersediaan
selulosa, kehilangan hemiselulosa dan relatif rendahnya kehilangan berat .
Kombinasi pra-perlakuan secara biologis-gelombang mikro merupakan metode pra-perlakuan yang dikembangkan untuk meningkatkan aksesibilitas
enzim dalam substrat sehingga diharapkan terjadi perbaikan rendemen gula pereduksi. Pra-perlakuan mempengaruhi delignifikasi, pelarutan hemiselulosa dan
peningkatan porositas substrat. Aplikasi inokulum 5 menyebabkan kehilangan berat lebih besar daripada aplikasi inokulum 10. Selektifitas delignifikasi
tertinggi lebih dari 2 diperoleh dengan inokulum 5 selama 5 menit iradiasi.
