## Aplikasi Lakase pada Proses

## Aplikasi Lakase pada Proses Refining Pulp
Hendro Risdianto, Sonny Kurnia Wirawan, Susi Sugesty Balai Besar Pulp dan Kertas, Jl. Raya Dayeuhkolot No. 132, Bandung, Indonesia
Diterima : 2 Juli 2019, Revisi akhir : 23 Desember 2019, Disetujui terbit : 30 Desember 2019

## Laccase Application in Pulp Refining Process

## Abstract
Refining is a process to modify fibers with the aim of increasing fiber bonds and developing paper strength. The research that has been done includes determining the refining conditions with PFI Mill and determining the conditions of pretreatment of laccase which will then be applied to the biorefining process. The PFI mill revolutions of 2500 is the optimum to produce the strength of the Acacia crassicarpa pulp. Whereas the results of the study showed that optimum laccase conditions showed that laccase had the highest reaction rate (0.0018 mM/s) at 50 o C. In the refining process, the initial freeness of the pulp is around 550 mL CSF, and when subjected to laccase treatment it drops to 515 (LMS1) and 520 (LMS2). Refining the pulp without enzyme treatment produced tensile, bursting and tearing indexes of 6.4.10 -2 kNm/g, 5.18 kPa.m 2 /g, and  5.96  mN.m 2 /g,  respectively.  The  tear  index  did  not  change  significantly  in  all  treatments.  The LMS1  treatment  increased  the  tensile  index  to  6.83  kNm/g  and  the  tear  index  to  7.53  mN.m 2 /g. The tensile and tear index in LMS2 decreased compared to LMS1, but it was still higher than without treatment. Thus, laccase treatment in the refining process can increase the tensile index and tear index of the sheet.
Keywords: refining, laccase, Acacia crassicarpa, freeness

## Abstrak
Refining merupakan  proses  untuk  memodifikasi  serat  dengan  tujuan  meningkatkan  ikatan  serat  dan mengembangkan kekuatan kertas. Penelitian yang telah dilakukan meliputi penentuan kondisi refining dengan PFI Mill dan penentuan kondisi perlakuan awal lakase yang selanjutnya akan diterapkan pada proses biorefining . Jumlah putaran 2500 dari PFI mill merupakan jumlah yang optimum untuk menghasilkan kekuatan pulp Acacia crassicarpa . Sedangkan hasil penelitian kondisi optimum lakase menunjukkan bahwa lakase memiliki laju reaksi yang paling tinggi (0,0018 mM/s) pada suhu 50 ° C. Pada proses refining , freeness awal pulp adalah sekitar 550 mL CSF, dan ketika dikenakan perlakuan lakase turun menjadi 515 (LMS1) dan 520 (LMS2). Refining pulp tanpa perlakuan enzim menghasilkan indeks tarik, retak dan sobek berturut-turut adalah 6,4.10 -2 kNm/g, 5,18 kPa.m 2 /g, dan 5,96 mN.m 2 /g. Indeks sobek tidak mengalami perubahan signifikan pada semua perlakuan. Perlakuan LMS1 meningkatkan indeks tarik menjadi 6,83 kNm/g dan indeks sobek menjadi 7,53 mN.m 2 /g. Indeks tarik dan sobek pada LMS2 menurun dibandingkan LMS1, namun masih lebih tinggi dibandingkan tanpa perlakuan. Dengan demikian perlakuan lakase pada proses refining dapat meningkatkan indeks tarik dan indeks sobek lembaran.
Kata kunci: refining , lakase, Acacia crassicarpa , freeness
Jurnal Selulosa Vol. 9 No. 2 Desember 2019 Hal. 65 - 74

## JURNAL SELULOSA
e-ISSN: 2527 - 6662 p-ISSN: 2088 - 7000
© 2019 - Jurnal Selulosa all rights reserved. Open access under CC BY-NC-SA license. ( http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ )
DOI: http://dx.doi.org/10.25269/jsel.v9i02.274

## Pendahuluan
Pulp belum putih Acacia  crassicarpa merupakan salah satu pulp kayu daun yang sedang dikembangkan sebagai bahan baku kertas (Sugesty, Kardiansyah and Pratiwi, 2015). Acacia crassicarpa memiliki nama lain yaitu thick- podded salwood , red wattle , Papua New Guinea red  wattle,  northern  wattle,  brown  salwood . Tanaman ini merupakan spesies cepat tumbuh. A.  crassicarpa dapat mencapai ketinggian 25 – 30 m, dengan diameter batang 50 – 60 cm. Spesies berasal dari Australia, Indonesia dan Papua New Guinea, dan tersebar sampai ke wilayah China, Fiji, Malaysia, Tanzania, Thailand. Acacia  crassicarpa cocok digunakan sebagai bahan bakar, serat dan kayu. Sebagai bahan bakar, spesies ini dapat digunakan sebagai kayu bakar dan arang karena memiliki sifat cepat mengering dengan kandungan energi 22.600 kJ/kg. A. crassicarpa memiliki densitas 670-710 kg/m 3 dan cocok digunakan untuk kayu gergajian seperti untuk konstruksi, furniture, lantai kayu, dan papan. Kayu ini juga cocok untuk sumber pulp dengan rendemen tersaring 47% pada pemasakan kraft dengan produktivitas 300 kg/m 3 (Orwa et al. , 2009).
Pada proses pembuatan pulp dan kertas, refining merupakan proses untuk memodifikasi serat dengan tujuan meningkatkan ikatan serat dan mengembangkan kekuatan kertas. Karena pentingnya proses ini maka proses refining merupakan jantung proses pembuatan kertas. Namun, proses refining merupakan proses dengan tingkat energi yang tinggi (Gharehkhani et  al. , 2015). Saat ini, tuntutan untuk hemat energi dan peraturan lingkungan menyebabkan industri kertas untuk menerapkan strategi menurunkan konsumsi energi, salah satunya di unit refining . Langkah-langkah yang dapat diterapkan antara  lain  modifikasi  pola  pisau  refiner, konsistensi stok, pola aliran, dan desain ulang refiner.  Akan  tetapi,  langkah-langkah  tersebut memerlukan investasi yang tinggi, sehingga perlu menggunakan metode yang mudah dan sederhana. Enzim merupakan salah satu alternatif yang baik untuk mengatasi hal tersebut.
Pada proses refining , terutama untuk pulp belum putih, lignin sangat berpengaruh terhadap hasil karena sifatnya yang hidrofob. Air membantu proses pengembangan serat
selama refining . Lakase dengan kemampuannya mendegradasi lignin dapat membantu untuk proses penyerapan air yang akhirnya dapat membantu proses refining menghasilkan fibrilasi  eksternal.  Lecourt,  Soranzo  and  Petit- Conil (2011) telah menggunakan lakase dengan bantuan mediator sebagai perlakuan awal proses refining pulp belum putih Pinus radiata . Hasil perlakuan lakase mampu meningkatkan kualitas pulp untuk panjang putus dan kekuatan tarik. Proses refining dengan perlakuan lakase dapat menurunkan energi sebesar 36%. Lakase tidak mampu untuk mendegradasi lignin secara langsung karena ukurannya yang besar. Oleh karena itu, diperlukan mediator dalam proses kimia atau biologi reaksi yang melibatkan lakase (Hamidi, 2013). Salah satu mediator yang dapat digunakan adalah Hydroxybenzotriazole (HBT). Penggunaan mediator juga berhubungan dengan kemampuan lakase yang hanya dapat mendegradasi gugus fenol lignin tanpa adanya mediator. Penambahan mediator mampu memperluas degradasi gugus non fenol lignin (Hilgers et  al. , 2018). Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kondisi proses refining pulp belum putih Acacia crassicarpa menggunakan lakase sehingga diharapkan mampu menurunkan freeness awal dan kebutuhan energi refining .

## Bahan dan Metode

## Pembuatan Pulp
Bahan baku pembuatan pulp dan kondisi pembuatan pulp yang dijelaskan oleh Sugesty, Kardiansyah and Pratiwi (2015). Acacica crassicarpa umur 4 tahun dibuat menjadi bentuk serpih dengan ukuran 3 x 3 x 0,5 cm 3 kemudian dimasak mengunakan proses kraft dengan kondisi disajikan pada Tabel 1 .
Tabel 1 . Pemasakan Acacia crassicarpa Parameter Kondisi Pemasakan Suhu, °C 165 Rasio larutan pemasak terhadap kayu 4:1 Sulfiditas, % 30% Alkali aktif, % 20 Waktu, jam 2 + 1,5

## Aplikasi Lakase pada Proses

## Refining Pulp Belum Putih menggunakan
PFI Mill
Proses refining dilakukan untuk pulp belum putih hasil proses pemasakan menggunakan PFI mill. Refining pada pulp kontrol (tanpa perlakuan lakase) dilakukan pada 0 – 3.500 putaran. Jumlah putaran optimum yang diperoleh digunakan untuk proses refining untuk pulp dengan perlakuan lakase. Proses refining dilakukan sesuai dengan SNI ISO 5264-2:2011 – Pulp – Penggilingan di laboratorium – bagian 2: metode PFI  mill . Analisis pulp hasil refining adalah freeness , ketahanan tarik, ketahanan sobek dan energi. Freeness ditentukan berdasarkan SNI ISO 5267- 2:2010 - Pulp - Cara uji kemampuan drainase- Bagian 2: Metode Canadian Standard Freeness (CSF) , Ketahanan tarik ditentukan berdasarkan SNI ISO 1924-2:2010 Kertas dan karton - Cara uji  sifat  tarik-Bagian  2:  Metode  kecepatan elongasi  tetap  (20  mm/min) .  Ketahanan sobek ditentukan berdasarkan  SNI ISO 1974:2016 Kertas  -  Cara  uji  ketahanan  sobek  -  Metode Elmendorf . Energi refining dapat dibaca dari PFI mill dalam satuan Wh.

## Penentuan Kondisi Optimum Penggunaan Lakase
Kondisi optimum lakase untuk refining ditentukan dengan mereaksikan lakase dengan senyawa aromatik dengan berat molekul besar mirip dengan lignin yaitu ABTS ( 2,2’-Azino- bis[3-Ethylbenzothiazoline- 6-Sulfonic Acid]) .

## Enzim, Substrat dan Larutan Penyangga
Enzim yang digunakan adalah lakase dari Trametes  versicolor diperoleh dari Sigma Aldrich. Substrat untuk reaksi enzimatis adalah ABTS yang diproleh dari Sigma Aldrich. Lakase sebanyak 0,01 gram dan dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL diencerkan sampai tanda tera dengan akuades. Larutan enzim dipipet ke dalam tube  scale 0,5 mL dan dijadikan menjadi 20 tabung dan selanjutnya dilakukan pengenceran 4 kali.  ABTS ditimbang sebanyak 0,0550 gram kemudian dibuat variasi konsentrasi yaitu 0,1 mM, 0.5 mM, 0,8 mM, 1 mM, 1,5 mM, dan 2 mM. Larutan penyangga  asetat yang digunakan memiliki pH 4,6.

## Penentuan Kinetika Lakase
Reaksi enzimatis dilakukan dalam kuvet pada suhu  kamar  yang  terdiri  atas  900  μL  larutan penyangga  asetat  10  μL  lakase  dan  100  μL ABTS dengan variasi 0,1 mM, 0,5 mM, 0,8 mM, 1 mM, 1,5 mM, dan 2 mM). Setiap 5 menit diamati nilai absorbansi pada panjang gelombang 420 nm selama 120 menit menggunakan spektrofotometer Genesys 20. Aktivitas lakase ditentukan berdasarkan Risdianto et al. (2012). Penentuan kinetika reaksi lakase ditentukan dengan mengukur aktivitas lakase pada berbagai konsentrasi substrat. Parameter kinetika ditentukan dengan menginkubasikan enzim dengan berbagai variasi substrat dan suhu. Selanjutnya, nilai konstanta Michaelis-Menten ( K m ) dan kecepatan maksimum ( V maks ) dapat ditetapkan dengan menggunakan beberapa persamaan seperti persamaan Lineweaver-Burk (1),
Hanes-Woolf (2) dan Eadie-Hofstee (3).
.................................(1) .......................(2)
................................(3)

## Penentuan Suhu Optimum
Perlakuan lakase dengan ABTS seperti dijelaskan pada penentuan kinetika lakase namun dengan variasi suhu 30-70°C.

## Perlakuan Lakase
Perlakuan lakase dilakukan sebelum proses refining menggunakan PFI mill. Perlakuan dengan lakase komersial ( Laccase from Trametes versicolor ) menggunakan mediator HBT
(1- hydroxybenzotriazole ). Kondisi perlakuan dengan enzim adalah lakase komersial 1 g/L, HBT 0,05 M,  konsistensi 3%, suhu 50°C, waktu 4 jam dan putaran pengaduk 200 rpm. Variasi yang digunakan adalah LMS1 (volume lakase 10 mL) dan LMS2 (volume lakase 30 mL). Suspensi ditambahkan larutan penyangga asetat sehingga menghasilkan konsistensi 3%.

## Hasil dan Pembahasan Pembuatan Pulp
Komponen kimia Acacia crassicarpa disajikan pada Tabel 2 . Selulosa, hemiselulosa dan lignin merupakan komponen utama penyusun Acacia crassicarpa dengan kadar seperti disajikan pada
Tabel 2 . Kayu ini cocok untuk dibuat pulp karena memiliki kadar selulosa lebih dari 40% (Abdul- Khalil, Siti Alwani and Mohd Omar, 2006). Penelitian ini memanfaatkan hasil penelitian Sugesty, Kardiansyah and Pratiwi, (2015) yang menyatakan bahwa kayu dari Acacia crassicarpa umur 4 tahun dapat dibuat untuk pulp dan kertas.
Berdasarkan ukuran dimensi dan turunannya ( Tabel 3 ), serat Acacia  crassicarpa memiliki panjang serat yang termasuk dalam golongan menengah sampai sedang (Sugesty, Kardiansyah and Pratiwi, 2015). Menurut peneliti lain berdasarkan panjang, serat dikelompokkan menjadi 3. Kelompok pertama adalah serat dengan panjang kurang dari 0,9 mm, kelompok kedua adalah serat dengan panjang antara 0,9 – 1,9 mm dan kelompok ketiga adalah serat dengan panjang lebih dari 1,9 mm (Khakifirooz et al. , 2013). Dengan demikian, serat Acacia  crassicarpa termasuk kelompok kedua.
Nilai kelangsingan Acacia  crassicarpa (55,41) lebih rendah dibandingkan kayu jarum (95 – 120) (Ververis et al. , 2004). Nilai kelangsingan yang baik untuk pembuatan pulp dan kertas adalah di atas 33 (Kiaei, 2014). Panjang serat dan nilai kelangsingan tinggi akan menghasilkan pulp dengan kekuatan sobek yang tinggi. Acacia
Tabel 2 . Komponen Kimia Acacia crassicarpa No Parameter Kadar, % 1 Air 10,63 2 Abu 0,78 3 Pentosan 19 4 Sari 1,89 5 Lignin 29,31 6 Holoselulosa 76,95 7 α selulosa 46,28 8 Kelarutan dalam NaOH 1% 16,67 9 Kelarutan dalam air panas 1,65 10 Kelarutan dalam air dingin 1,46
crassicarpa memiliki bilangan Runkel 0,42 yang berarti mudah untuk digiling ( refining ). Nilai standar bilangan Runkel agar mudah digiling adalah kurang dari 1 (Udohitinah and Oluwadare, 2011). Fleksibilitas Acacia  crassicarpa adalah 71%, yang menandakan bahwa serat Acacia crassicarpa bersifat elastis. Serat yang elastis memiliki  nilai  fleksibilitas  antara  50-75% (Kiaei, 2014). Oleh karena itu, berdasarkan bilangan Runkel dan  fleksibilitas  maka  serat Acacia crassicarpa ini akan sesuai untuk proses refining pada pembuatan pulp. Pada proses pemasakan menggunakan kondisi seperti disajikan pada Tabel 1 menghasilkan Bilangan Kappa 15,01. Nilai ini sejalan dengan hasil penelitian Sugesty, Kardiansyah and Pratiwi, (2015). Nilai tersebut mengindikasikan bahwa pulp yang dihasilkan mampu untuk diputihkan dan derajat cerah yang dihasilkan dapat tercapai.

## Penentuan Putaran Optimum PFI Mill untuk Proses Refining
Gambar 1 menyajikan freeness pulp pada berbagai jumlah putaran PFI mill. Freeness pulp A.  crassicarpa menurun seiring dengan bertambahnya putaran PFI mill. Penurunan freeness ini sesuai dengan penelitian Masrol et  al. (2015) yang telah melakukan refining pada pulp Oil  Palm  Male  Flower Spikes  Fibre dengan PFI mill pada jumlah putaran 0 sampai dengan 3000. Lembaran pulp yang dihasilkan dikarakteristik ketahanan tarik, ketahanan sobek dan brightness . Semakin turun nilai freeness , menunjukkan terjadinya proses  fibrilasi  yang  menyebabkan  ketahanan
Tabel 3 . Morfologi Serat Acacia crassicarpa No Parameter Nilai 1 Panjang serat,rata-rata (mm) 1,51 2 Diameter luar (µm) 27,19 3 Diameter dalam (µm) 19,18 4 Tebal dinding (µm) 4,01 5 Bilangan runkel 0,42 6 Kelangsingan 55,41 7 Kekakuan 0,15 8 Kelenturan 0,71 9 Muhlstep ratio (%) 50,25

## Aplikasi Lakase pada Proses
tarik meningkat sampai titik optimum kemudian menurun, penurunan ini disebabkan karena pemendekan serat seperti ditunjukkan oleh Gambar 3 (Chauhan et  al. , 2011).
Demikian halnya yang terjadi pada ketahanan sobek ( Gambar 4 ). Rushdan (2003) menyimpulkan kondisi ini disebabkan oleh peningkatan tingkat pembasahan pulp, pemendekan serat dan produksi fines . Fines sangat mengurangi drainase air dalam formasi kertas dengan mengisi pori-pori di lembaran, tetapi pada saat yang sama memberikan lebih banyak area kontak serat – serat karena adanya  fibrilasi  (Mossello et  al. , 2010). Peningkatan putaran pada PFI mill atau kenaikan freeness menyebabkan penurunan nilai derajat cerah ( Gambar 5 ). Lian, You and Lian (2012) juga mengemukakan bahwa nilai brightness menurun dari 38,3 menjadi 37,1 selama proses dalam PFI mill pada kenaikan jumlah putaran. Kebutuhan energi untuk menghasilkan fibrilasi  juga  meningkat  seiring  dengan
menurunnya nilai freeness seperti disajikan pada Gambar 2 . Sedangkan pada brightness (derajat cerah), peningkatan jumlah putaran refining atau penurunan freeness menyebabkan penurunan nilai derajat cerah. Menurut Iakovlev, Hiltunen and Van Heiningen, (2010) light  scattering  coefficient menurun selama
Gambar 1 . Freeness yang dihasilkan berdasarkan Putaran PFI Mill .
Gambar 2 . Energi yang diperlukan Selama Refining
Gambar 3 . Ketahanan Tarik selama Proses Refining
Gambar 4 . Ketahanan Sobek selama Proses Refining
Gambar 5 . Derajat Cerah selama Proses Refining
refining menyebabkan menurunnya derajat cerah.  Lian, You and Lian, (2012) menyatakan bahwa penurunan derajat cerah terjadi saat meningkatkan jumlah putaran PFI mill pada refining pulp jerami gandum. Berdasarkan nilai freeness dan karakteristik pulp maka jumlah putaran 2500 dipilih untuk proses refining dengan perlakuan lakase.

## Penentuan Kondisi Optimum Lakase untuk
Refining
Sebelum dilakukan refining dengan lakase, perlu ditentukan dosis lakase yang tepat untuk proses refining melalui reaksi enzimatis. Reaksi melibatkan lakase dan substrat dengan model lignin berupa subsrat aromatic dengan berat molekul tinggi yaitu ABTS. Penentuan nilai K m dan V maks diperlukan untuk mengetahui kinetika reaksi dari suatu enzim, dan bermanfaat sebagai informasi dasar terhadap penggunaan enzim tersebut. Nilai K m dan V mak s dari suatu enzim dapat diketahui berdasarkan aktivitas suatu enzim pada variasi konsentrasi substrat yang berbeda yakni 0,1 mM – 1 mM yang berfungsi untuk pembuatan kurva Michaelis-Menten (Gomes et  al. , 2009). Hubungan antara  konsentrasi substrat dengan kecepatan reaksi atau aktivitas enzim digambarkan pada kurva Michaelis-Menten ( Gambar 6 ).
Peningkatan aktivitas lakase belum murni terjadi secara linear dari konsentrasi 0,1 mM sampai dengan 1 mM. Hal ini dijelaskan melalui teori kinetika bahwa semakin tinggi konsentrasi substrat maka energi dan frekuensi benturan juga akan semakin tinggi (Asih, 2016) sehingga kompleks antara enzim dengan substrat dalam membentuk kompleks akan semakin banyak (Saropah, Jannah and Maunatin, 2012). Nilai K m dan V maks ditentukan melalui beberapa pendekatan yakni persamaan Lineweaver-Burk, Eadie-Hofstee, dan Hanes-Woolf seperti disajikan pada Tabel 4 . Aktivitas lakase meningkat saat suhu dinaikkan sampai mencapai maksimal dan kemudian menurun seperti disajikan pada Gambar 7 . Suhu optimum reaksi enzimatis lakase adalah 50°C. Kenaikan suhu di atas suhu optimum reaksi enzimatis akan menyebabkan denaturasi enzim sehingga kecepatan reaksinya menurun. Suhu yang lebih tinggi (di atas 50°C) menunjukkan inaktivasi lakase karena denaturasi protein sehingga enzim kehilangan kapasitas katalitik (Tavares et al. , 2015). Hal ini sejalan dengan hasil penelitian yang menyatakan bahwa aktivitas optimum lakase berada pada kisaran suhu 50 - 75°C (Reiss et al. , 2011). Suhu optimum reaksi enzimatik lakase dari Leptographium qinlingensis adalah 45 °C (Hu et  al. , 2014) dan reaksi lakase optimal pada 50 °C - 60 °C (Chen et al. , 2012). Aktivitas lakase tetap stabil pada 55 °C - 65 °C dengan aktivitas relatif 17% (Asih, 2016).
Refining menggunakan Laccase  Mediator System (LMS)
Pulp hasil pemasakan dikenakan perlakukan dengan LMS yaitu campuran antara lakase
Tabel 4. Nilai K m dan V mak s
Metode K m V maks (mM/min) Lineweaver-Burk 0,2133 0,001 3 Eadie-Hofstee 0,2141 0,0013 Hanes-Woolf 0,2069 0,001 3 Gambar 6 . Kurva Michaelis-Menten Gambar 7 . Suhu Optimum Kecepatan Reaksi
Lakase
Aplikasi Lakase pada Proses Refining Pulp : Hendro Risdianto, dkk.
dengan mediator HBT. Hasil refining dengan PFI mill pada putaran 2.500 antara LMS dan tanpa enzim disajikan pada Gambar 8 . Freeness awal pulp adalah sekitar 550 mL CSF, dan ketika dikenakan perlakuan lakase turun menjadi 515 (LMS1) dan 520 (LMS2). Pulp tanpa
perlakuan enzim menghasilkan indeks tarik, retak dan sobek berturut-turut adalah 6,4.10 -2 kNm/g, 5,18 kPa.m 2 /g, dan 5,96 mN.m 2 /g. Indeks sobek terlihat tidak mengalami perubahan signifikan pada semua perlakuan. Perlakuan LMS1 meningkatkan indeks tarik menjadi 6,83.10 -2 kNm/g dan indeks sobek menjadi 7,53 mN.m 2 /g. Indeks tarik dan sobek pada LMS2 menurun dibandingkan LMS1, namun masih lebih tinggi dibandingkan tanpa perlakuan. Dengan demikian, perlakuan lakase dapat meningkatkan indeks tarik dan indeks sobek lembaran, yang disebabkan pada saat refining , mampu memperbaiki penyerapan air sehingga meningkatkan swelling dan fleksibilitas serat yang pada akhirnya meningkatkan kekuatan serat. Vishnu Vardhini and Murugan (2016) menyatakan bahwa memodifikasi sifat permukaan dengan menyisihkan lignin. Bila ditinjau dari sisi energi, pada refining 2.500 putaran memerlukan energi sekitar 31-34 Wh untuk semua perlakuan. Perlakuan lakase berpengaruh positif pada sifat kekuatan, sehingga untuk menghasilkan kekuatan yang sama pada freeness yang sama maka perlakuan lakase memerlukan energi yang lebih rendah. Struktur permukaan serat mengalami

## (a) Pulp sebelum Refining
(b) Pulp setelah Refining tanpa Perlakuan Lakase (c) Pulp setelah Refining dengan Perlakuan Lakase
Gambar 9 .  Struktur Permukaan Pulp selama Perlakuan Refining dan Lakase
Gambar 8 .  Kekuatan Lembaran setelah Refining (Tanpa Enzim dan LMS) Indeks Tarik x 10 -2 (kNm/g) Indeks Retak (kPa.m 2 /g) Indeks Sobek (mNm 2 /g)
perubahan pada proses perlakuan lakase seperti disajikan pada Gambar 9 (A, B dan C). Terlihat bahwa sebelum refining , pulp masih mulus dan halus, sedangkan setelah refining pulp menjadi pipih  dan  terbentuk  fibril,  sedangkan  dengan adanya lakase fibril yang terbentuk lebih banyak dibandingkan tanpa perlakuan lakase.

## Kesimpulan
Pada proses refining Acacia  crassicarpa menggunakan  refiner  laboratorium  PFI  mill menghasilkan putaran optimum untuk PFI mill adalah 2.500 putaran. Suhu optimum untuk proses perlakuan awal lakase adalah 50 ° C. Perlakuan Laccase  Mediator  System (LMS) pada proses refining berpengaruh positif terhadap kekuatan pulp dengan meningkatkan kekuatan tarik dan kekuatan sobek. Refining pulp tanpa perlakuan enzim menghasilkan indeks tarik, retak dan sobek berturut-turut adalah 6,4.10 -2 kNm/g, 5,18 kPa.m 2 /g, dan 5,96 mN.m 2 /g. Indeks sobek tidak mengalami perubahan  signifikan  pada  semua  perlakuan. Perlakuan lakase meningkatkan indeks tarik menjadi 6,83.10 -2 kNm/g dan indeks sobek menjadi 7,53 mN.m 2 /g.

## Ucapan Terima Kasih
Penelitian ini didanai oleh Balai Besar Pulp dan Kertas tahun 2016. Penulis mengucapkan terima kasih kepada tim penelitian di BBPK, Nuralaeli Fidayanti Ahsani dan Mirna Ulfa Fauziah dari UIN Sunan Gunung Djati yang telah membantu pelaksanaan penelitian ini.

## Daftar Pustaka
Abdul-Khalil, H. P. S., Siti Alwani, M. and Mohd Omar, A. K. (2006) ‘Chemical composition, anatomy, lignin distribution, and cell wall structure  of  Malaysian  plant  waste  fibers’,
BioResources , 1(2), pp. 220 – 232. doi: 10.15376/biores.1.2.220-232. Asih, S. (2016) Produksi,  purifikasi,  dan karakterisasi lakase dari Pleurotus ostreatus
(Ho)  dan  Schizophyllum  commune  (Sc) pada fermentasi padat limbah lignoselulosa . Institut Pertanian Bogor.
Chauhan, V. S., Kumar, N., Kumar, M.,
Chakrabarti, S. K. and Thapar, S. K. (2011) ‘Effect  of  separate  and  mixed  refining  of hardwood and softwood pulps on paper properties’, Journal of Korea TAPPI , 43(4), pp. 1–10.
Chen, S. C., Wu, P. H., Su, Y. C., Wen, T. N., Wei, Y. S., Wang, N. C., Hsu, C. A., Wang, A. H. J. and Shyur, L. F. (2012) ‘Biochemical characterization of a novel laccase from the basidiomycete fungus Cerrena sp. WR1’, Protein Engineering
Design and Selection , 25(11), pp. 761–769. doi: 10.1093/protein/gzs082.
Gharehkhani, S., Sadeghinezhad, E., Kazi, S. N., Yarmand, H., Badarudin, A., Safaei, M. R. and Zubir, M. N. M. (2015) ‘Basic effects of pulp refining on fiber properties—A review’, Carbohydrate Polymers , 115, pp. 785–803. doi: 10.1016/J.CARBPOL.2014.08.047. Gomes, E., Aguiar, A. P., Carvalho, C. C., Bonfá, M. R. B., Da Silva, R. and Boscolo, M. (2009) ‘Ligninases production by basidiomycetes strains on lignocellulosic agricultural residues and their application in the decolorization of synthetic dyes’, Brazilian Journal of Microbiology , 40(1), pp. 31–39. doi: 10.1590/S1517-83822009000100005. Hamidi, N. H. (2013) Enzymatic depolymerization of lignin by laccases . Hilgers, R., Vincken, J. P., Gruppen, H. and Kabel, M. A. (2018) ‘Laccase/Mediator Systems: Their Reactivity toward Phenolic Lignin Structures’, ACS  Sustainable  Chemistry and  Engineering . American Chemical Society, 6(2), pp. 2037–2046. doi: 10.1021/ acssuschemeng.7b03451.
Hu, X., Wang, C., Wang, L., Zhang, R. and Chen, H. (2014) ‘Influence of temperature, pH and metal ions on guaiacol oxidation of purified laccase  from  Leptographium  qinlingensis’, World  Journal  of  Microbiology  and Biotechnology , 30(4), pp. 1285–1290. doi: 10.1007/s11274-013-1554-3. Iakovlev, M., Hiltunen, E. and Van Heiningen, A. (2010) ‘Paper technical potential of spruce SO 2 -Ethanol-Water (SEW) pulp compared to kraft pulp’, Nordic Pulp and Paper Research Journal , 25(4), pp. 428–433. doi: 10.3183/ npprj-2010-25-04-p428-433. Khakifirooz,  A.,  Ravanbakhsh,  F.,  Samariha, A. and Kiaei, M. (2013) ‘Investigating the possibility of chemi-mechanical pulping of bagasse’, BioResources , 8(1), pp. 21–30. doi: 10.15376/biores.8.1.21-30. Kiaei, M. (2014) ‘Investigation on biometrical properties and mineral content of rice residues and its application in pulp and paper production’, Advances  in  Environmental Biology , 8(13), pp. 952–959. Lecourt, M., Soranzo, A. and Petit-Conil, M.  (2011)  ‘Refining  of Pine  radiata and eucalyptus kraft pulps assisted with commercial  laccase  mediator  systems’, O PAPEL , 72(8), pp. 57–61.
Lian, H. L., You, J. X. and Lian, Z. N. (2012) ‘Effect of prior mechanical refining on biobleaching of wheat straw pulp with laccase/xylanase treatment’, BioResources , 7(3), pp. 3113– 3124. doi: 10.15376/biores.7.3.3113-3124. Masrol, S. R., Ibrahim, M. H. I., Adnan, S., Amir Shah, M. S. S., Main, N. M., Esa, M. F. and Othman,  M.  H.  (2015)  ‘Effect  of  Beating Process to Soda Anthraquinone Pulp of Oil Palm  Male  Flower  Spikes  Fibre’, Applied Mechanics  and  Materials , 773–774, pp. 158–162.  doi:  10.4028/www.scientific.net/ amm.773-774.158. Mossello, A. A., Harun, J., Tahir, P. M., Resalati, H., Ibrahim, R., Fallah Shamsi, S. R. and Mohmamed, A. Z. (2010) ‘A Review of Literatures Related of Using Kenaf for Pulp Production (Beating, Fractionation, and Recycled Fiber)’, Modern Applied Science , 4(9), pp. 21–29. doi: 10.5539/mas.v4n9p21. Orwa, C., Mutua, A., Kindt, R., Simons, A. and Jamnadass, R. H. (2009) Agroforestree Database:  A  Tree  Reference  and  Selection Guide Version 4.0 . Reiss, R. et al. (2011) ‘Bacillus pumilus laccase: a heat stable enzyme with a wide substrate spectrum’, BMC Biotechnology , 11(1), p. 9. doi: 10.1186/1472-6750-11-9. Risdianto,  H.,  Sofianti,  E.,  Suhardi,  S.  H. and Setiadi, T. (2012) ‘Optimisation of laccase production using white rot fungi and agriculture wastes in solid state fermentation’, ITB  Journal  of  Engineering Science , 44 B(2), pp. 93–105. doi: 10.5614/ itbj.eng.sci.2012.44.2.1.
Rushdan,  I.  (2003)  ‘The  Effect  of  Refining  on Fibre Morphology and Drainage of Soda Pulp Derived from Oil Palm Empty Fruit Bunches’, Journal  of  Tropical  Forest
Products , 9(1), pp. 26–34.
Saropah, D. A., Jannah, A. and Maunatin, A. (2012) ‘Kinetika Reaksi Enzimatis Ekstrak Kasar Enzim Selulase Bakteri Selulolitik Hasil  Isolasi  Dari  Bekatul’, Alchemy , 2(1), pp. 35–45.
Sugesty, S., Kardiansyah, T. and Pratiwi, W. (2015) ‘Potensi Acacia crassicarpa sebagai bahan baku pulp kertas untuk hutan tanaman industri’, JURNAL  SELULOSA . doi: 10.25269/jsel.v5i01.75.
Tavares, A. P. M., Silva, C. G., Dražić, G., Silva, A. M. T., Loureiro, J. M. and Faria, J. L. (2015) ‘Laccase immobilization over multi-walled carbon nanotubes: Kinetic, thermodynamic and  stability  studies’, Journal  of  Colloid and Interface Science , 454, pp. 52–60. doi: 10.1016/j.jcis.2015.04.054. Udohitinah, J. S. and Oluwadare, A. O. (2011) ‘Pulping properties of kraft pulp of Nigerian- grown kenaf ( Hibiscus  cannabinus L.)’, BioResources , 6(1), pp. 751 – 761. doi: 10.15376/biores.6.1.751-761. Ververis, C., Georghiou, K., Christodoulakis, N., Santas, P. and Santas, R. (2004) ‘Fiber dimensions, lignin and cellulose content of various plant materials and their suitability for paper production’, Industrial Crops and Products , 19, pp. 245–254. doi: 10.1016/j. indcrop.2003.10.006. Vishnu Vardhini, K. J. and Murugan, R. (2016) ‘Effect  of  Laccase  and  Xylanase  Enzyme Treatment on Chemical and Mechanical Properties  of  Banana  Fiber’, Journal of  Natural  Fibers , 14(2), pp. 1–11. doi: 10.1080/15440478.2016.1193086.

## - Halaman ini sengaja dikosongkan -