3 research outputs found
ISOLASI DAN KARAKTERISASI ENZIM SELULASE CAIRAN RUMEN SAPI JANTAN UNTUK HIDROLISA JERAMI PADI SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN BIOETANOL
Dalam penelitian ini akan dilakukan pemanfaatan cairan rumen sapi
sebagai enzim hidrolisa pada proses hidrolisis selulosa jerami padi untuk
menghasilkan glukosa sehingga akan dilakukan proses lanjutan yaitu untuk
pembuatan bioetanol. Tujuan diadakan penelitian ini untuk mendapatkan enzim
selulase dan mendapatkan kondisi maksimal pH, suhu dan waktu inkubasi reaksi
enzimatik selulase cairan rumen sapi jantan serta menentukan kadar glukosa yang
terbentuk dari hidrolisa selulosa jerami padi.
Jerami padi mengandung lignin, selulosa, dan hemiselulosa. Berdasarkan
uji kandungan kimia dengan metode Chesson, jerami padi varietas Ciherang
mengandung 22,97% hemiselulosa; 30,73% selulosa; 8,85% lignin. Selulosa yang
ada di dalam jerami padi dapat digunakan sebagai bahan baku bioetanol, namun
memerlukan tahapan khusus dalam proses konversinya. Tahapapan tersebut antara
lain pretreatment fisik, delignifikasi, hidrolisis, fermentasi, dan purifikasi.
Hidrolisis merupakan salah satu tahapan penting dalam proses biokonversi jerami
padi menjadi bioetanol dimana pada proses ini terjadi degradasi selulosa menjadi
gula yang lebih sederhana baik berupa selobiosa maupun glukosa dengan bantuan
katalis. Hidrolisis dapat dilakukan secara kimia (asam) atau enzimatik. Enzim
selulase termasuk enzim yang mempunyai sifat spesifikasi untuk menghidrolisis
ikata
ISOLASI DAN KARAKTERISASI ENZIM SELULASE CAIRAN RUMEN SAPI JANTAN UNTUK HIDROLISA JERAMI PADI (Oryza Sativa) SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN BIOETANOL
Tujuan dari penelitian ini adalah : 1). Mengetahui prosedur isolasi enzim selulase yang terdapat didalam cairan rumen sapi 2). Mengetahui karakterisasi enzim selulase hasil isolasi dari cairan rumen sapi dengan variabel pH, suhu, dan waktu inkubasi 3). Mengetahui kadar glukosa dari hidrolisis enzimatis pada jerami padi.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen di laboratorium Pendidikan Kimia dan Laboratorium Biologi Pusat Universitas Sebelas Maret. Isolasi enzim dilakukan melalui beberapa tahap, pengambilan enzim selulase dari rumen sapi, dialisis tahap 1, sentrifugasi tahap 1, pemurnian enzim, sentrifugasi tahap 2 dan dialisis tahap 2. Hidrolisis enzimatis dengan enzim selulase merupakan proses merubah selulosa menjadi glukosa dengan enzim selulase. Hasil glukosa yang diperoleh diuji dengan metode nelson samogyi. Aktivitas spesifik enzim diperoleh dari aktivitas enzim dibagi dengan kadar protein enzim selulase. Uji protein digunakan dengan menggunakan reagen lowry. Alat uji dalam penentuan kadar glukosa dan kadar protein digunakan alat Spektrofotometer UV-VIS. Uji hidrolisis enzimatis pada biomassa dilakukan pada jerami padi.
Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa : 1). Enzim selulase dapat diperoleh dari proses isolasi enzim dengan tahap pengambilan enzim selulase dari rumen sapi, dialisis tahap 1, sentrifugasi tahap 1, pemurnian enzim, sentrifugasi tahap 2 dan dialisis tahap 2. 2). Karakterisasi enzim selulase hasil isolasi dari cairan rumen sapi diperoleh pH optimum pada pH 5,4 dengan aktivitas enzim 311.64 μmol/ml dan aktivitas spesifik enzim 11.06 μmol/mg. Suhu optimum diperoleh aktivitas maksimum pada suhu 39oC dengan aktivitas enzim 306.35 μmol/ml dan aktivitas spesifik enzim 10.87 μmol/mg. Waktu inkubasi maksimum diperoleh aktivitas maksimum pada waktu inkubasi 60 menit dengan aktivitas enzim 292.90 μmol/ml dan aktivitas spesifik enzim 10.39 μmol/mg. 3). Kadar glukosa pada uji biomassa jerami padi dengan kadar glukosa 207,25 mg/ml.
Kata kunci : Enzim Selulase, pH, Suhu, Waktu Inkubasi, Hidrolisi
SINTESIS DAN KARAKTERISASI NANOKOMPOSIT TiO2/CARBON NANO TUBE (CNT) SEBAGAI SUPERKAPASITOR DENGAN METODE CHEMICAL VAPOR DEPOSITION (CVD)
Dengan makin maraknya pertumbuhan teknologi, kebutuhan alat
penyimpan energi seperti baterai dan kapasitor sangat dibutuhkan sebagai
komponen utama dari teknologi tersebut. Kapasitor dan baterai memiliki prinsip
yang sama yaitu menyimpan energi, perbedaannya adalah baterai menyimpan
energi secara kimiawi yang kemudian diubah menjadi energi listrik. Perubahan
energi listrik membutuhkan waktu, sehingga perlu beberapa jam untuk mengisi arus
listrik. Sementara, kapasitor tidak butuh konversi energi kimia ke energi listrik.
Listrik dapat diisikan jauh lebih cepat ke dalam kapasitor dibanding ke dalam
baterai. Akan tetapi, kapasitor tidak dapat menyimpan energi listrik dalam waktu
lama. Listrik dalam kapasitor bisa hilang dalam waktu hitungan detik.
Superkapasitor merupakan alat penyimpan energi yang memiliki
keunggulan dibandingkan dengan baterai dan kapasitor konvensional,
diantaranya adalah waktu hidup yang lebih lama, prinsip dan modelnya yang
sederhana, waktu pengisian yang pendek, aman dan memiliki rapat daya yang
tinggi yaitu 10-100 kali lipat lebih besar.
Bahan elektroda dasar yang digunakan untuk kapasitor adalah karbon aerogel,
nanofoam, nanotube, karbon aktif, logam oksida, dan polimer konduktif. Logam
oksida Ru dan Ir menghasilkan kapasitansi spesifik yang sangat tinggi namun
mahal dan sulit didapatkan.
Bahan yang potensial digunakan dalam pembuatan superkapasitor adalah
komposit dari nanomaterial Titanium Oksida (TiO2) dan carbon nanotube (CNT).
Nanokristal TiO2 memiliki sifat kestabilan yang tinggi, memiliki nilai kelistrikan
yang rendah, dan tahan terhadap korosi sehingga cocok digunakan sebagai
elektroda. CNT sangat baik digunakan sebagai bahan elektroda untuk
superkapasitor, karena struktur berongga yang unik, konduktivitas listrik yang baik,
luas permukaan spesifik besar, porositas cocok untuk transportasi ion elektrolit.
Pada penelitian ini nanokomposit TiO2/CNT diperoleh dengan metode
Chemical Vapor Deposition (CVD). CVD paling mudah dilakukan dengan
impuritas yang cukup rendah dan relatif lebih murah. Impuritas dapat diminimalkan
dengan proses purifikasi carbon nanotube. Analisis menggunakan transmission
electron microscopy (TEM) untuk mengetahui morfologi dari nanokomposit
TiO2/CNT. Performa elektrokimia dari superkapasitor dapat dikarakterisasi
menggunakan perhitungan Cyclic Voltammograms (CV) dan galvnostatic chargedischarge.
Variasi variabel temperatur dan waktu optimum dari pertumbuhan
nanokomposit TiO2/CNT diteliti lebih lanjut untuk bisa mendapatkan dielektrisitas
yang tinggi pada superkapasitor.
Keyword : Superkapasitor, Titanium Oksida (TiO2), Carbon Nanotube (CNT),
Chemical Vapor Deposition (CVD