sisa kotoran yang masih menempel sehingga mempermudah proses pembentukan asam alginat, kemudian dicuci dengan akuades untuk menghilangkan sisa asam.
Sampel yang sudah dicuci ditambahkan larutan natrium karbonat 4 untuk pembentukan natrium alginat sambil diaduk sampai menjadi pasta. Pasta yang
terbentuk diencerkan dengan aquades sambil diaduk kemudian disaring. Selanjutnya dipucatkan dengan menambahkan larutan hidrogen peroksida 25 ke
dalam filtrat dan kemudian ditambahkan larutan kalsium klorida 5 sehingga terbentuk endapan berwarna putih. Ke dalam endapan yang terbentuk
ditambahkan larutan asam klorida 5. Asam alginat yang terbentuk ditandai dengan timbulnya gumpalan di bagian atas cairan. Setelah disaring, residu yang
diperoleh ditambah dengan larutan natrium hidroksida 10. Untuk proses pemurnian dan memudahkan penyaringan, ke dalam campuran ditambahkan
isopropanol 95. Endapan bersama kertas saring yang telah diketahui bobotnya dikeringkan dalam oven suhu 60
C. Endapan yang telah kering ditimbang bersama kertas saring untuk penentuan kadar natrium alginat. Hasil yang
diperoleh adalah natrium alginat, selanjutnya dihaluskan dan dianalisis kadar natrium alginat, kadar air dan nilai viskositasnya.
2.3 Limbah Rumput Laut
Berdasarkan catatan statistik Departemen Kelautan dan Perikanan 2007 DKP 2008 produksi rumput laut nasional pada tahun 2004 baru mencapai
410.570 ton. Pada tahun 2005 jumlah produksi tersebut meningkat menjadi 910.636 ton, kemudian pada tahun 2006 terus meningkat hingga mencapai
1.079.850 ton. Pada tahun 2007, tercatat sebanyak 1.343.700 ton rumput laut dihasilkan dalam waktu satu tahun. Nilai produksi yang sangat besar ini
dikarenakan permintaan rumput laut sebagai bahan baku industri sangat besar baik di dalam maupun di luar negeri. Peningkatan ini didukung oleh kegiatan intensif
budi daya rumput laut yang dilakukan oleh pemerintah dan masyarakat. Indonesia memiliki potensi sebanyak 540 jenis rumput laut tetapi sampai saat ini, jenis
rumput laut yang banyak dibudidayakan hanya berkisar kurang dari 10 jenis, Pengolahan dari 100 rumput laut segar menghasilkan limbah olahan yang
belum diolah dan dioptimalkan dengan baik di Indonesia. Besarnya potensi dan
prospek pengolahan rumput laut masih belum diimbangi dengan penanganan pengolahan limbahnya. Sehingga limbah pengolahan rumput laut cenderung
terbuang dan hanya menjadi sampah organik. Pada tahun 2008 limbah dari pengolahan rumput laut sekitar 1.682.542 ton. Jumlah yang besar ini sangat
disayangkan jika tidak diolah dan dimanfaatkan dengan baik Harvey 2009. Perlu adanya pemanfaatan dan pengolahan limbah sehingga dapat menerapkan prinsip
“zero waste industry”. Produk olahan limbah tersebut dapat menjadi suatu produk yang memiliki nilai tambah yang jauh lebih tinggi jika dibandingkan dengan nilai
produk awalnya. Limbah hasil olahan rumput laut tersebut masih mengandung selulosa dan kadar selulosa yang dikandung oleh limbah mencapai 15-25.
Selulosa tersebut merupakan bahan baku yang berpotensi untuk pembuatan bioetanol Kim et al. 2007.
2.4 Hidrolisis Enzim
Hidrolisis adalah reaksi kimia yang memecah molekul air H
2
O menjadi kation hydrogen H
+
dan anion hidroksida OH
-
melalui suatu proses kimia. Proses ini biasanya digunakan untuk memecah polimer tertentu, contohnya
polimer organik yang memiliki rantai karbon. Ada tiga metode hidrolisis yang biasa digunakan, yaitu 1 hidrolisis asam encer dilute acid hydrolysis, 2
hidrolisis asam pekat concentrated acid hydrolisis dan 3 hidrolisis enzim enzyme hydrolysis. Hidrolisis selulosa menjadi gula-gula sederhana dapat
dilakukan menggunakan tiga metode di atas. Namun dari beberapa penelitian melaporkan bahwa proses hidrolisis secara enzimatis lebih menguntungkan dari
pada menggunakan asam yaitu tidak menimbulkan korosi, proses dapat berlangsung pada kondisi mild pH 4,8 dan suhu 50
C dan rendemen lebih tinggi Duff dan Murray 1996.
Proses hidrolisis selulosa secara enzimatis menghasilkan gula pereduksi glukosa. Selanjutnya glukosa tersebut digunakan sebagai substrat dalam
produksi etanol melalui proses fermentasi. Selulase adalah enzim yang dapat mengkatalis terjadinya reaksi hidrolisis selulosa menjadi glukosa. Tiga enzim
utama yang terdapat dalam selulase kompleks adalah endoglukonase, eksoglukonase, dan selobiase β-glukosidase. Endoglukonase menghidrolisis
ikatan 1,4- β-glikosidik secara acak pada daerah amorf selulosa menghasilkan
glukosa, selubiosa dan selodekstrin. Eksoglukanase menghidrolisis selodektrin dengan memutus unit selubiosa dari ujung rantai polimer, sedangkan selobiose
menghidrolisis selubiosa dan selo-oligosakarida menjadi glukosa Syamsudin 2006.
Hemiselulase adalah kelompok enzim yang mempunyai kemampuan menghidrolisis hemiselulosa. Hidrolisis dari hemiselulosa dapat dipantau dari
jumlah D-xilosa, L-arabinosa, D-glukosa, D-mannosa, D-galaktosa dan L-amnosa yang dihasilkan. Karena kemampuannya dalam menghidrolisis xilan, maka
hemiselulase biasa disebut juga dengan xilanase. Trichoderma viride merupakan salah satu mikroorganisme yang dapat
menghasilkan enzim selulase untuk memecah selulosa menjadi gula-gula sederhana. T. viride termasuk dalam genus Trichoderma, famili Moniliceae dan
ordo Moniliales. Kapang ini mudah dilihat karena penampakannya berserabut seperti kapas namun jika spora telah timbul akan tampak berwarna hijau tua
Domsch dan Gams 1972. T. viride mampu memproduksi kompleks enzim selulase yang lengkap yaitu endoselulase dan eksoselulase yang dapat
menghidrolisis selulosa kristalin dan selulosa non kristalin. Pada enzim selulosa dapat terjadi sinergisme antara endoselulase dan eksoselulase, dan juga antar
eksoselulase. Pertumbuhan T. viride optimal pada pH sekitar 4 sedangkan untuk produksi
enzim selulase mendekati pH 3. Selama produksi enzim, pH harus dipertahankan dalam kisaran 3-4 karena inaktivasi enzim akan terjadi di bawah pH 2. Suhu
optimum pertumbuhan sekitar 32 – 35
C dan produksi enzim sekitar 25 – 30
C. Karakteristik dari enzim selulase adalah memiliki pH optimum 4 dan akan tetap
stabil pada pH 3 – 7. Suhu optimum adalah 50
C dan aktivasinya akan menurun jika suhunya lebih dari 50
C Waluyo 2004. Trichoderma viride selain mampu memproduksi enzim selulase, juga dapat
menghasilkan enzim endo-1,4-xilanase yang dapat mendegradasi xilan. Berat molekul xilanase yang dihasilkan dari Trichoderma viride adalah sebesar 22.000
dalton. T. viride mampu secara simultan melakukan proses detoksifikasi dan produksi enzim secara simultan pada hidrolisat asam yang mengandung senyawa-
senyawa inhibitor seperti furfural dan hydroxymethylfurfural. Kapang ini juga mampu memetabolisme gula dari golongan pentosa maupun heksosa dan tidak
terlalu sensitif terhadap material-material lignoselulosik.
2.5 Sakarifikasi dan Fermentasi Simultan
