Institut Teknologi Bandung

Dalam kuliah tersebut, Djoko mengatakan, dalam industri kertas, terdapat proses pengilangan (refining) yang menggunakan enzim. Sebagai biokatalisator, enzim berfungsi untuk mengurangi energi yang digunakan.

Refiner membuat kertas memiliki serat-serat sehingga jadi lebih kuat dan lentur. Pada proses ini digunakan disc refiner yang terdiri dari pisau-pisau berputar sehingga membutuhkan energi dalam jumlah tinggi. Bio-refining technology menggunakan enzim seperti selulase dan hemiselulase dengan cara kerja menghidrolisis ikatan beta-1,4-glucoside pada selulosa. Fiber akan mengalami swelling akibat terhidrolisisnya dinding sel luar, yang membuat proses refining menjadi lebih mudah. Keuntungan dari bio-refining adalah menurunkan penggunaan energi pada proses refining, menurunkan BOD dan COD, meningkatkan kekuatan produk kertas, dan mempercepat kerja mesin.

Industri kertas juga menggunakan deinking enzim. Sebagian besar kertas yang kita gunakan berasal dari kertas hasil daur ulang. Deinking adalah proses mengeluarkan tinta pada kertas bekas sehingga seratnya dapat digunakan kembali. Contoh enzim yang digunakan pada proses ini yaitu lipase, selulase, hemiselulase, pektinase, amilase, dan lignolytic enzyme. Pemberian selulase, hemiselulase ataupun pektinase akan menghasilkan pulp dengan warna yang lebih cerah untuk kertas. Lipase digunakan untuk menghidrolisis ink carriers. Enzim lignolytic digunakan untuk deinking koran yang mengandung fiber yang terproses secara mekanik dalam jumlah tinggi dengan kadar lignin yang tinggi. Enzim digunakan dalam kondisi netral sehingga menghasilkan COD yang lebih rendah. Mekanisme dari enzim-enzim ini yaitu enzim mengikat tinta dan menyerang debonding fiber selama proses pulping melalui aktivitas katalitik.

Pada prosesnya, enzim dapat menghidrolisis secara parsial dan depolimerasi molekul selulosa pada permukaan fiber kemudian meningkatkan fibrillation. Selanjutnya, enzim dapat menghilangkan beberapa fibril dari permukaan fiber serta terjadi pelepasan partikel tinta.

Di Indonesia terdapat dua jenis industri etanol yaitu starch based dan molase. Pada industri dengan starch based, larutan tapioka akan dipanaskan dan ditambahkan a-amilase pada proses liquefaction. Enzim a-amilase dapat menghidrolisis ikatan alfa-1,4-oligosakarida. Proses liquefaction akan dihasilkan dextrin, maltose, maltotriose dan maltopentosis sehingga menurunkan slurry viscosity. Sebelum proses pengolahan molase atau tetes tebu akan dilakukan penambahan enzim konsorsium yang akan meningkatkan non fermentable sugar menjadi fermentable sugar. Pada prosesnya enzim tidak menjadi komponen yang paling penting, tapi menjadi komponen yang membantu dalam proses.

Proses pembuatan gula terdiri dari transportasi tebu, milling, clarification, evaporation, crystallization, separation, refining, drying, dan storage. Kontaminan yang paling mengganggu dalam proses industri gula yaitu bakteri Leuconostoc sp. Leuconostoc dapat memfermentasi sukrosa menjadi dekstran. Dekstran akan meningkatkan viskositas dan mengganggu kejernihan produk. Selain itu, dekstran juga akan mengganggu proses kristalisasi sehingga dapat mereduksi yield. Proses separasi bertujuan untuk memisahkan komponen yang mengkistral dan yang tidak, dimana komponen yang tidak terkristalisasi merupakan molase. Salah satu cara pendekatan untuk mereduksi dextran adalah dengan penggunaan dekstranase yang dapat menghidrolisis dextran menjadi sukrosa. Selain itu digunakan enzim alfa-amilase untuk menurunkan viskositas.

Reporter: Ghina Aulia (Mikrobiologi 2019)