Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Asam suksinat atau asam butanadioat digunakan dalam industri adalah sebagai resin, pelapis, dan pemberi pigmen. Aplikasi beserta turunannya digunakan dalam industri farmasi, pangan, pertanian, kimia, dan metal. Bio-asam suksinat dapat diproduksi melalui proses fermentasi bakteri yang dimurnikan dengan metode separasi. Metode separasi yang digunakan pada penelitian ini adalah ekstraksi reaktif. Separasi menggunakan ekstraksi reaktif mengikat asam suksinat pada fasa organik menggunakan esktraktan melalui reaksi kimia. Triheksilamina dipilih menjadi ekstraktan dari golongan amina karena dapat menjadi ekstraktan efektif untuk asam organik. Diluen dibutuhkan sebagai penstabil ikatan asam suksinat dengan ekstraktan triheksilamina. 1-Butanol dipilih sebagai diluen karena bersifat polar, memiliki rantai pendek, dan bersifat hidrofobis. Percobaan dilakukan menggunakan larutan model fermentasi dengan variasi konsentrasi ekstraktan dan konsentrasi awal asam suksinat kemudian dianalisis konsentrasi akhir asam suksinatnya. Berdasarkan hasil yang diperoleh, koefisien distribusi, loading value, dan efisiensi ekstraksi tertinggi sebesar 16,55, 0,3126, dan 94%, secara berurutan, diperoleh pada konsentrasi awal asam suksinat sebesar 10 g/L dan konsentrasi ekstraktan triheksilamina 1,25 mol/Kg diluen. ......Succinic acid or butanedioic acid is used industrially as a resin, coating, and pigmenting agent. Applications and their derivatives are used in the pharmaceutical, food, agricultural, chemical, and metal industries. Bio-succinic acid can be produced through a bacterial fermentation process which is purified by the separation method. The separation method used in this study is reactive extraction. Separation using reactive extraction binds succinic acid in the organic phase using extractants through chemical reactions. Trihexylamine was chosen as an extractant from the amine group because it can be an effective extractant for organic acids. Diluent is needed as a stabilizer of succinic acid bond with trihexylamine extractant. 1-Butanol was chosen as the diluent because it is polar, has a short chain, and is hydrophobic. The experiment was carried out using a fermentation model solution with variations in the concentration of extractant and initial concentration of succinic acid, then the final concentration of succinic acid is analyzed. Based on the results obtained, the highest distribution coefficient, loading value, and extraction efficiency of 16,55, 0,3126, and 94%, respectively, were obtained at the initial concentration of succinic acid of 10 g/L and the concentration of trihexylamine extractant 1,25 mol/Kg diluent.

Abstrak :
Asam suksinat dapat diproduksi dari tandan kosong kelapa sawit (TKKS) melalui proses fermentasi. Pada penelitian ini, produksi asam suksinat dilakukan menggunakan isolat bakteri dari rumen sapi melalui metode Semi Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSSF). Isolat bakteri dari cairan rumen sapi diperoleh dengan melakukan tahap isolasi terlebih dahulu. Tahapan isolasi dilakukan dengan melakukan enrichment, subkultur, isolasi, dan fermentasi bakteri. TKKS sebagai sumber karbon, juga dilakukan tahap pretreatment terlebih dahulu menggunakan larutan peracetic acid dan alkaline peroxide serta tahap prehidrolisis menggunakan enzim selulase untuk menghasilkan glukosa. Tahap SSSF dilakukan dengan konsentrasi awal glukosa yang berbeda, yaitu 0,45; 0,48; dan 0,61 g/L. Berdasarkan hasil yang diperoleh, konsentrasi, yield, dan produktivitas asam suksinat tertinggi sebesar 3,12 g/L, 0,312 g/g TKKS, dan 0,13 g/L/jam, secara berurutan, diperoleh pada konsentrasi awal glukosa sebesar 0,61 g/L. Selain itu, berat kering bakteri dan konversi glukosa tertinggi sebesar 0,0775 gr dan 73,61 %, secara berurutan, juga diperoleh pada konsentrasi awal glukosa sebesar 0,61 g/L. Estimasi parameter kinetika pertumbuhan bakteri juga dilakukan dalam penelitian ini. Berdasarkan perhitungan, laju pertumbuhan spesifik tertinggi sebesar 0,051 jam^-1 diperoleh pada konsentrasi awal glukosa sebesar 0,61 g/L. ......Succinic acid can be produced from oil palm empty fruit bunches (OPEFB) through a fermentation process. In this study, succinic acid production was carried out using bacteria isolated from cattle rumen through the Semi Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSSF) method. Bacteria were isolated from cattle rumen fluid by doing the isolation stage first. The stages of isolation were carried out by doing enrichment, subculture, isolation, and fermentation of bacteria originated. OPEFB as a carbon source, were pretreated through pretreatment stage using peracetic acid and alkaline peroxide solution and then continue to the prehydrolysis stage using cellulase enzymes in order to produce glucose. The SSSF stage was carried out with different initial glucose concentrations, which are 0.45; 0.48; and 0.61 g/L. Based on the results obtained, the highest concentration, yield, and productivity of succinic acid of 3.12 g/L, 0,312 g/g EFB, and 0.13 g/L/h, respectively, were obtained at the initial glucose concentration of 0.61 g/L. In addition, the highest dry weight of bacteria and glucose conversion were 0.0775 gr and 73.61 %, respectively, were also obtained at the initial glucose concentration of 0.61 g/L. Estimation of bacterial growth kinetics parameters was also carried out in this study. Based on calculations, the highest specific growth rate of 0.051 h^-1 was obtained at the initial glucose concentration of 0.61 g/L.

Abstrak :
Fermentasi asam suksinat dari tandan kosong kelapa sawit (TKKS) menggunakan bakteri amobil dari rumen sapi saat ini sedand diteliti. TKKS adalah salah satu bahan baku yang dapat digunakan untuk produksi asam suksinat karena memiliki kandungan glukosa, harga rendah, serta tersedia banyak di alam. Asam suksinat dapat diproduksi dengan beberapa metode seperti fermentasi yang dianggap lebih ramah lingkungan karena mengkonsumsi CO₂ selama prosesnya sehingga berkontribusi pada pengurangan emisi CO₂. Bakteri yang digunakan dalam percobaan ini diisolasi dari rumen sapi dan akan diimobilisasi sebelum masuk ke proses produksi asam suksinat. Fermentasi dilakukan dengan teknik Semi Simurrentous Saccharification and Fermentation (SSSF). Hidrolisis dilakukan dengan menggunakan enzim selulase selama 2 - 6 jam sebelum fermentasi terjadi. Yeast extract sebagai sumber nitrogen dan MgCO₃ sebagai zat pengatur pH divariasikan kemudian akan hasil fermentasi berupa konsentrasi asam suksinat, yield, dan produktivitas akan dibandingkan. Fermentasi dilakukan selama 48 jam dalam water bath shaker dan suhunya dijaga pada suhu 37^oC. Produk fermentasi akan dianalisis menggunakan HPLC untuk mengetahui kandungan asam suksinat. Kondisi fermentasi optimal untuk produksi asam suksinat didapatkan saat: waktu hidrolisis - 6 jam, sumber pH awal - 20 g/L, konsentrasi agen pengatur pH awal - 20 g/L. Pada kondisi yang dioptimalkan ini, produksi maksimum asam suksinat ditemukan menjadi 1,43 g/L dengan hasil asam suksinat dengan konsentrasi glukosa awal dan 0,0297 g/L. produktivitas. ......The fermentation of succinic acid from oil palm empty fruit bunches (EFB) using immobilized bacteria from cow rumen were investigated. EFB is one of raw material that can be used for succinic acid production due to its cellulose content, low prices, and availability. Succinic acid can be produced effectively by several methods, one of them is fermentation which considered more environmentally friendly due to CO₂ consumed during the process, thereby potentially contributing to reduction of CO₂ emission. Bacteria used in this experiment were isolated from cow rumen which must be immobilized before getting into succinic acid production process. Fermentation is done by Semi Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSSF) technique. Saccharification was carried out using cellulase enzyme for 2 – 6 hours before fermentation occurs. Yeast extract as nitrogen sources and MgCO₃ as pH regulating agent were varied and compared in terms of product concentration, yield, and productivity. Fermentation was carried out for 48 hours in shaker water bath and the temperature maintained at 37^oC. Fermentation product was then examined using HPLC to find out the succinic acid content. The optimum fermentation conditions for succinic acid production were found to be: saccharification time – 2 hours, initial nitrogen sources concentration – 20 g/L, initial pH regulating agent concentration – 20 g/L. At these optimized condition, the maximum production of succinic acid was found to be 1.47 g/L with 19.64 g/g yield of succinic acid to initial glucose concentration and 0.03 g/L.h productivity.

Abstrak :
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.

Abstrak :
ABSTRAK Asam 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.