Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKAsam suksinat merupakan salah satu dari 12 bahan kimia building blockteratas oleh Departemen Energi Amerika Serikatmemiliki aplikasi di berbagai industri, seperti pangan, farmasi, petrokimia, kosmetik, dan pertanian. Kambing merupakan salah satu hewan ruminansia dengan populasi yang lebih banyak dibandingkan sapi dan harga yang terjangkau. Salah satu bakteri yang dapat memproduksi asam suksinat adalah Actinobacillus succinogenes, yang termasuk dalam filum Actinobacteria (0,86%)di hewan ruminansia, terutama di rumen sapi. Bakteri Actinobacillus succinogenesmemiliki kemampuan untuk menghasilkan asam suksinat alami dengan nilaiyield, produktivitas, dan efisiensi fermentasi yang cukup tinggi dengan sumber daya terbarukan.Asam ini dapat diproduksi melalui konfigurasi fermentasi dari isolat bakteri terimobilisasi dengan bantuan biomassa TKKS sebagai sumber karbon. Prosedur imobilisasi mampu membantu bakteri untuk tahan terhadap lingkungan yang kurang adaptif serta memastikan tetap berjalannya metabolisme pada bakteri. Proses fermentasi pada penelitian ini menggunakan konfigurasi Semi-Simultaneous Saccharification and Fermentationyang merupakan gabungan dari konfigurasi Separate Hydrolysis and Fermentation danSimultaneous Saccharification and Fermentationuntuk meningkatkan hasil produksi asam suksinat. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan bio-asam suksinat menggunakan isolat bakteri terimobilisasi dari rumen kambing melalui konfigurasi SSSF serta mendapatkan konsentrasi awal glukosa, konsentrasi sumber nitrogen, dan konsentrasi senyawa pengatur pH untuk optimasi konsentrasi, yield, dan produktivitas bio-asam suksinat. Penelitian ini diawal dengan isolasi dan imobilisasi bakteri dari rumen kambing yang dilakukan dalam 5 tahap, yaitu enrichment, subkultur dan isolasi, fermentasi, analisis hasil fermentasi, serta imobilisasi. Lalu, dilakukan preparasi TKKS yang terdiri atas 3 tahapan, yaitu pretreatment, pra-hidrolisis, dan analisis kandungan glukosa. Terakhir, dilakukan proses fermentasi untuk isolat bakteri terimobilisasi dan TKKS yang sudah dipreparasi melalui 2 tahap, yaitu konfigurasi SSSF dan analisis hasil fermentasi untuk menentukan konsentrasi awal glukosa, konsentrasi sumber nitrogen, dan konsentrasi senyawa pengatur pH terbaik untuk mendapatkan konsentrasi, yield, dan produktivitas bio-asam suksinat terbaik.

---

ABSTRACT

Succinic acid is one of the 12 top chemicals building block by the United States Department of Energy that has applications in various industries, such as food, pharmaceuticals, petrochemicals, cosmetics, and agriculture. Goats are one of the ruminants with a larger population than cattle and affordable prices. One of the bacteria that can produce succinic acid is Actinobacillus succinogenes, which is included in the Actinobacteriaphylum (0.86%) in ruminants, especially in the cattle rumen. The bacteria Actinobacillus succinogeneshas the ability to produce natural succinic acid with high yield value, productivity, and fermentation efficiency with renewable resources. Succinic acid can be produced through fermentation configuration from immobilized bacteria isolate with the help of OPEFB biomass as a carbon source. The immobilization procedure can help bacteria to be resistant to the environment that is less adaptive and ensures that the metabolism continues in bacteria. The fermentation process in this study uses a Semi-Simultaneous Saccharification and Fermentation configuration which is a combination of the configuration of Separate Hydrolysis and Fermentation and Simultaneous Saccharification and Fermentation to increase the yield of succinic acid. This study aims to obtain bio-succinic acid using immobilized bacterial isolates from the goat's rumen through SSSF configuration and obtain the initial glucose concentration, nitrogen source concentration, and concentration of pH regulating compounds to optimize the concentration, yield, and productivity of succinic bio-acid. This research will begin with the isolation and immobilization of bacteria from the goat rumen to be carried out in 5 stages, namely enrichment, subculture and isolation, fermentation, analysis of fermentation results, and immobilization. Then, the OPEFB preparations will consist of three stages, namely pretreatment, pre-hydrolysis, and analysis of glucose content. Finally, a fermentation process will be carried out for immobilized bacterial isolates and OPEFB preparations that have been prepared through 2 stages, namely SSSF configuration and analysis of fermentation results to determine the initial glucose concentration, nitrogen source concentration, and concentration of the best pH regulating compound to obtain concentration, yield best bio-succinic productivity.

"

"Padi dan tebu adalah dua hasil pertanian utama di Asia. Kedua tanaman tersebut menghasilkan sejumlah besar limbah yang berpotensi untuk dimanfaatkan untuk biorefinery setiap tahunnya. Beberapa penelitian telah mengidentifikasi potensi kedua biomassa tersebut untuk menghasilkan senyawa organik melalui fermentasi mikroba yang dipengaruhi oleh kandungan lignin yang tinggi terkait dengan selulosa dan hemiselulosa yang terkandung. Salah satu senyawa organik yang dapat diproduksi yaitu asam suksinat. Dalam penelitian ini, asam suksinat diproduksi dengan pre-treatment asam perasetat dan alkali peroksida dengan dibantu oleh ultrasonikasi yang kemudian dilanjutkan dengan konfigurasi semi simultaneous saccharification and fermentation (SSSF) dengan menggunakan bakteri yang telah diisolasi dari rumen sapi. Pre-treatment bekerja sangat baik pada kedua jenis substrat, namun hasil terbaik terlihat pada jerami padi. Pre-treatment yang dilakukan berhasil menghilangkan 21,799% lignin yang terkandung dan meningkatkan komponen selulosa sebanyak 26,286% hanya dengan sedikit penurunan jumlah komponen hemiselulosa sekitar 6,883%. Proses fermentasi dilakukan dengan memvariasikan konsentrasi inokulum (2,5; 5; 7,5; dan 10% v/v medium) dan konsentrasi ekstrak ragi dalam medium fermentasi (5, 10, dan 15 g/L). Produksi asam suksinat cenderung meningkat dengan bertambah tingginya konsentrasi inokulum dan konsentrasi ekstrak ragi dalam medium fermentasi. Dari penelitian ini, produksi asam suksinat tertinggi dari jerami padi diproduksi pada media dengan 15 g/L ekstrak ragi yang diinokulasi dengan 5% v/v medium yang menghasilkan konsentrasi, yield, dan produktivitas sebesar 3,833 g/L, 0,383 g/g, dan 0,08 g/L/jam. Sedangkan dari ampas tebu, produksi tertinggi dihasilkan dari medium yang mengandung 10 g/L ekstrak ragi dan diinokulasi dengan 10% v/v medium menghasilkan konsentrasi asam suksinat, yield, dan produktivitas sebesar 5,607 g/L, 0,561 g/g, dan 0,117 g/L/jam. Namun, berdasarkan data keseluruhan yang diperoleh, jerami padi menghasilkan produktivitas, yield, dan konsentrasi asam suksinat yang dihasikan daripada ampas tebu pada variasi yang sama dikarenakan komposisi selulosa dan hemiselulosa yang lebih tinggi.

---

ABSTRACT

Paddy rice and sugarcane are two of main agriculture crops in Asia. They annually produce huge amount of potential waste for the utilization of biorefinery. Several studies have been reported its potential to produce organic compounds by microbial fermentation affected by high cell wall content of lignin associated with cellulose and hemicellulose contained. One of the organic compounds is succinic acid which already utilized for wide variety of applications. In this research, succinic acid produced through ultrasonic-assisted peracetic acid and alkaline peroxide pre-treatment followed by semi-simultaneous saccharification and fermentation (SSSF) configuration which was supported by isolated bacteria from bovine rumen. Biomass pre-treatment worked very well on both typed of substrate, yet the best one on rice straw. The pre-treatment conducted successfully removed 21.799% of lignin contained and raised up 26.286% of cellulose component with only a bit reduction of hemicellulose around 6.883%. The fermentation process was done by variating the inoculum of isolated bacteria concentration (2.5; 5; 7.5; and 10% v/v medium) and yeast extract concentration (5, 10, and 15 g/L) in the medium. Succinic acid production tends to increase due to higher inoculum concentration added as well as greater concentration of yeast extract presence in fermentation medium. Based on data obtained, highest succinic acid production from rice straw was produced on medium with 15 g/L yeast extract inoculated with 5% v/v medium producing concentration, yield, and productivity of 3.833 g/L, 0.383 g/g, and 0.08 g/L/h respectively. While from sugarcane bagasse, the highest production was on medium contained 10 g/L yeast extract and inoculated with 10% v/v medium inoculum releasing succinic acid concentration, yield and productivity of 5.607 g/L, 0.561 g/g, and 0.117 g/L/h. However, based on the overall data obtained, rice straw gives higher productivity, yield, and succinic acid concentration produced rather than sugarcane bagasse in the same variation due to higher cellulose and hemicellulose composition.

"

"The photocatalytic degradation of methylcyclohexane (MCH) in two phases (aqueous and vapor) was examined using modified titania that was immobilized on pumice and performed in the system of a specific condition. The photodegradation system that used a particular configuration reactor and modified catalyst could facilitate the two-phase photodegradation of MCH simultaneously. The photocatalyst was prepared by the mechanical mixing of urea and TiO2 P25 with mass ratios of 1:3 and 2:3, respectively and then calcined at 350 and 450oC. This modified photocatalyst was then immobilized on pumice and finally used for the photodegradation of MCH. The Infrared spectra studies revealed that modified titania with urea successfully incorporated a non-metal dopant within the TiO2 lattice. The catalyst that spread evenly across the surface of the pumice can be seen from Scanning Electron Microscope (SEM) characterization. The loading of 7.5% mass photocatalyst that immobilized on pumice degraded MCH in two-phases simultaneously during a 120 minute period and can be considered the optimum condition."

"Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pemakaian berulang lipase Candida rugosa E.C 3.1.1.3 yang terimobilisasi pada nanopartikel Fe3O4-kitosan pada reaksi esterifikasi asam lemak minyak kelapa sawit dengan sorbitol. Pemakaian dari enzim lipase Candida rugosa yang terimobilisasi pada nanopartikel Fe3O4-kitosan digunakan sebanyak lima kali pemakaian. Nilai persen loading pada lipase terimobilisasi yang diperoleh adalah sebesar 75%. Reaksi esterifikasi dilakukan pada pelarut t-butanol dan Metil Isobutil Keton (MIBK). Persen konversi reaksi esterfikasi menggunakan enzim bebas dalam pelarut MIBK adalah 24,20%, sedangkan dalam pelarut t-butanol belum diperoleh. Persen konversi yang diperoleh pada penggunaan enzim terimobilisasi dalam pelarut MIBK secara berturut-turut adalah 16,28%, 13,96%, 10,93%, 5,60%, dan 3,50%, sedangkan dalam pelarut t-butanol adalah 12,60%, 9,97%, 6,20%, 4,79%, dan 2,45%. Jumlah produk yang dihasilkan menggunakan enzim terimobilisasi lebih efektif dibandingkan menggunakan enzim bebas.

---

This research is going to study about repeating usage of Candida rugosa E.C 3.1.1.3 lipase immobilized to Fe3O4-chitosan nanoparticles as esterification reaction catalyst of palm oil fatty acid and sorbitol. Lipase Candida rugosa which is immobilized to Fe3O4-chitosan is used five times. The value of percent loading for lipase immobilized is 75%. Esterification reaction is in t-butyl alcohol and Methyl Isobutyl Ketone (MIBK) solvent. Percent convertion for esterification reaction using free enzyme in MIBK solvent is 24,20%, whereas in t-butyl alcohol solvent is not completely done. Percent convertion for esterification reaction using immobilized enzyme in MIBK solvent are 16,28%, 13,96%, 10,93%, 5,60%, dan 3,50%, whereas in t-butyl alcohol solvent are 12,60%, 9,97%, 6,20%, 4,79%, dan 2,45%. Amount of product is produced using immobilized enzyme is better than using free enzyme."

"Pada penelitian ini dilakukan studi pemakaian berulang lipase Candida rugosa E.C.3.1.1.3 terimobilisasi pada nanopartikel Fe3O4-polidopamin. Nanopartikel Fe3O4-polidopamin digunakan sebagai material support untuk proses imobilisasi. Nanopartikel Fe3O4 disintesis dengan metode kopresipitasi. Fe3O4 dimodifikasi dengan dopamin. Nanopartikel Fe3O4, Fe3O4-polidopamin, dan Fe3O4-polidopamin-lipase dikarakterisasi menggunakan FTIR, FESEM-EDS, dan TEM. Sintesis ester dilakukan dalam pelarut organik berbeda, yaitu t-butanol dan metil isobutil keton. Persen loading imobilisasi lipase yang diperoleh sebesar 60,86%. Persen konversi yang dihasilkan menggunakan lipase bebas untuk ester sorbitol dalam pelarut t-butanol dan MIBK sebesar 25,21% dan 21,84%, sedangkan untuk ester fruktosa dalam pelarut t-butanol dan MIBK sebesar 21,37% dan 20,64%. Pemakaian berulang menggunakan enzim terimobilisasi masih cukup efisien hingga pemakaian ketiga dengan total nilai persen konversi untuk sorbitol dalam pelarut MIBK dan t-butanol masing-masing sebesar 51,34% dan 62,14%, serta untuk fruktosa dalam pelarut MIBK dan t-butanol sebesar 49,2% dan 44,39%.

---

In this research, a study of repeated usage of immobilized Candida rugosa lipase on Fe3O4-Polydopamine nanoparticle was conducted. Fe3O4-Polydopamine nanoparticles were used as a support material for immobilization process. Fe3O4 nanoparticles was synthesized using co-precipitation method. Fe3O4 nanoparticles were then modified with dopamine. The Fe3O4, Fe3O4-polydopamine and Fe3O4-polidopamin-lipase nanoparticles were characterized using FTIR, FESEM-EDS, and TEM. Ester synthesis was conducted using two different organic solvents, namely t-butanol and methyl isobutyl ketone. The loading capacity of lipase immobilization was 60.86%. The conversion percentage using free lipase for sorbitol esters in a solvent t - butanol and MIBK were 25.21 % and 21.84 %, as for fructose esters in t - butanol and MIBK were 21.37 % and 20.64 % respectively. Repeated usage of the immobilized enzyme was still quite efficient up to the third usage with total conversion percentage for sorbitol in MIBK and t-butanol were 51,34% and 62,14%. While using fructose in MIBK and t - butanol was 49,2% and 44,39%."

"Penggunaan membran bioreaktor sebagai support untuk immobilisasi enzim sudah semakin berkembang dalam beberapa penelitian karena memiliki kelebihan utama yaitu proses transesterifikasi rekasi enzimatis dapat berlangsung secara satu tahap. Pada penelitian ini terdapat beberapa tujuan yaitu untuk mengetahui pengaruh konsentrasi enzim terhadap enzyme loading, kondisi optimum sintesis biodiesel, distribusi enzim pada membran polyethersulfone dan untuk membandingkan produktivitas free enzim dan lipase amobil. Variabel yang digunakan dalam penelitian ini ada 2 yaitu : perbandingan mol substrat dan suhu reaksi proses sintesis biodiesel. Hasil yang didapatkan pada penelitian ini adalah kondisi optimum reaksi yang terjadi pada perbandingan mol substrat 1:3 dan suhu 35°C. Serta produktivitas yang dihasilkan oleh lipase amobil lebih tinggi 0,75 kali dibandingkan dengan free enzim. Pada konsentrasi enzim 30 mg/mL didapatkan hasil enzyme loading yang berbeda yaitu : 2,34 ; 1,72 dan 4,34 gram/m2. Perbedaan enzyme loading yang dihasilkan disebabkan oleh beberapa faktor yaitu : (1) tidak adanya kesetimbangan antara enzim sebagai katalis dengan reaksi transesterifikasi , (2) penggunaan membran sebagai matrik, sehingga ikatan yan terjadi sangat lemah. Pada permukaan membran polyethersulfone , terjadi distribusi enzim yang merata dibagian support layer membran dan penambahan mol metanol pada substrat akan membersihkan gliserol sebagai produk samping pada permukaan membran.

---

Membrane bioreactor as a support for immobilizing enzymes become is growing becaus it has major advantages to process transesterification reaction in one step methanolysis. In this study the are several objectives : determine the efferct of enzyme concentration on enzyme loading, optimum conditions of biodiesel synthesis, the distribution of enzyme in polyethersulfone membrane and compare the prroductivity of free enzyme and lipase amobil. Variables used in thi study is the optimum condition fo transesterification reaction and reaction temperature.

The results obtained is optimum condition that occur in the substrate mole ratio of 1:3 and temperature 35°C. The productivity of immobilized lipase 0,725 times higher than free enzyme. Enzyme concentration of 30 mg/mL obatained diffrerent results namely : 2,34 ; 1,72 and 4,34 gram/m2. The resulting diffreneces caused by several factor : (1) the lack of equilibrium between catalyst enzymes and mole substrate in transesterification reaction., (2) membrane as a matrix made the bonding that accours very weak. Methanol mole on subsrate can be cleaned glycerols as side product on polyethersulfone membrane surface section."

"Kitin merupakan salah satu polimer alam yang banyak tersedia dialam sesudah selulosa. Kitin dan turunannya telah banyak digunakan diberbagai bidang diantaranya pertanian, tekstil, khususnya farmasi dan kesehatan. Limbah kulit udang yang merupakan sumber bahan baku pengolahan kitin menghasilkan kualitas kitin yang lebih baik apabila diolah dengan cara biologi dibandingkan cara kimia. Pengolahan kitin secara biologi menggunakan asam laktat untuk demineralisasi dan enzim protease hasil fermentasi bakteri untuk proses deproteinasi. Telah dilakukan penelitian terhadap kemampuan sel amobil Lactobacillus acidophilus FNCC116 dalam proses demineralisasi limbah kulit udang dalam ekstraksi kitin dengan tujuan untuk efisiensi proses fermentasi. Proses amobilisasi bakteri ini dilakukan dengan menggunakan metoda penjerapan sel di dalam matrik natrium alginat 2% yang selanjutnya direaksikan dengan CaCl2 0,2M. Proses demineralisasi limbah kulit udang menggunakan sel amobil Lactobacillus acidophilus FNCC116 30% dan medium yang terdiri dari 6% glukosa, 1,5% yeast, 0,003% MnSO4, 0,003% FeSO4.7H2O, 0,02% MgSO4.7H2O mampu menghasilkan asam laktat sampai 2,24% dan mampu menurunkan kadar abu dalam kulit udang sampai dengan 1,18%. Hasil penelitian ini menunjukkan, sel amobil Lactobacillus acidophilus FNCC116 mampu menurunkan kadar abu dan kadar protein kulit udang dalam tahapan pengolahan kitin secara biologi.

---

Chitin, a homopolimer, is the most abundant renewable natural resources after cellulose. Chitin and its derivatives hold many applications in agriculture, textile, pharmacy and medic. Chitin that extracted from waste shrimp shells by biological fermentation has better quality than chemical procees. Demineralization of chitin by biological procees use lactic acid as product of fermentation. Deproteinization of chitin use proteolytic activity of enzyme that produce by bacteria in fermentation. Lactobacillus acidophilus FNCC116 has been immobilized by entrapment methods and 2% sodium alginate in 0,2 M CaCl2 as the matric . The ability of immobilized Lactobacillus acidophilus FNCC116 cell in fermentation was tested. The fermentation that was carried out in medium which consist of 6% glukosa, 1,5 % yeast extract, 0,003% MnSO4 0,003% FeSO4.7H2O, 0,02% MgSO4.7H2O and has been producted 2,24% lactic acid. Demineralization of waste shrimp shell with 30% immobilized Lactobacillus acidophilus FNCC116 cell has successfully decreased ash content tol 1,18% and produced lactic acid maximum 2.24%. Immobilization of Lactobacillus acidophilus FNCC116 cell promised an efficient method in bioproceesing of chitin recovery."