Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Microreaktor telah menjadi teknologi yang menjanjikan dalam bidang bioteknologi dan teknik kimia. Dalam penelitian ini dikembangkan konsep baru biokatalis membran mikroreaktor (BMM) untuk reaksi transesterifikasi secara kontinyu dengan memanfaatkan pori-pori membran sebagai mikroreaktor. Poripori membran yang dilapisi dengan enzim lipase dari Pseudomonas sp dengan cara absorpsi sederhana dan dilanjutkan dengan filtrasi bertekanan. Suatu larutan lipase dibiarkan mengalir pada membran dan merembes melalui pori-pori dan molekul lipase molekul teradsorpsi pada dinding pori-pori bagian dalam. Membran yang terbuat dari mixed cellulose ester (MCE) dan polyetersulfone (PES) digunakan untuk studi immobilisasi lipase tetapi hanya PES membran digunakan sebagai mikroreaktor untuk studi transesterifikasi. Sifat katalitik biokatalis membran mikroreaktor (BMM) telah dipelajari dalam sintesis biodiesel melalui reaksi transesterifikasi triolein dengan metanol. Transesterifikasi dilakukan dengan melewatkan larutan triolein dan metanol melalui pori-pori membran yang telah dilapisi lipase. Konversi maksimum triolein dengan BMM sekitar 80% dengan waktu reaksi 20-30 menit. Sistem biokatalis membran mikroreaktor dengan lipase sebagai biokatalis menunjukkan aktivitas yang jauh lebih unggul dibandingkan dengan lipase bebas, yaitu 12-25 kali lipat. Tidak ada penurunan fluks dan aktivitas yang diamati selama 12 hari operasi terus-menerus. Biokatalis membran mikroreaktor memiliki potensi yang besar untuk diterapkan dalam proses transesterifikasi trigliserida pada produksi biodiesel komersial karena akan mengurangi limbah dalam skala besar dan memiliki waktu reaksi yang jauh lebih kecil.

---

ABSTRACT
Microreactors have become a promising technology in the biotechnology and chemical engineering field. In this study a new concept of biocatalytic membrane microreactor was developed for continuous transesterification reaction by utilizing membrane pores as a kind of microreactor. The membrane pores were coated with lipase from Pseudomonas sp by simple adsorption and continues with pressure driven filtration. A lipase solution was allowed permeating through the membrane and lipase molecule adsorbed on the inner wall of the membrane pores. Membranes made of mixed cellulose ester (MCE) and polyethersulfone (PES) were used for lipase immobilization studies but only PES membranes were used as microreactor for transesterification studies. The catalytic properties of biocatalytic membrane microreactor (BMM) have been studied in biodiesel synthesis through transesterification of triolein with methanol. Transesterification was carried out by passing solution of triolein and methanol through pores of the membrane. The maximum conversion of triolein with lipasemembrane microreactor was approximately 80% with reaction time 20-30 minutes. The biocatalytic membrane microreactor system with lipase as biocatalysts showed far superior activities compared to those of free lipase, i.e. 12-25 fold. No decrease in flux and activities were observed over a period of 12 days of continuous operation. These biocatalytic membrane microreactor is of great potential to be applied in the process of transesterification of triglycerides for commercial biodiesel production since it would reduce waste in large scale and has a much smaller reaction time.

Abstrak :
ABSTRAK
Microreaktor telah menjadi teknologi yang menjanjikan dalam bidang bioteknologi dan teknik kimia. Dalam penelitian ini dikembangkan konsep baru biokatalis membran mikroreaktor (BMM) untuk reaksi transesterifikasi secara kontinyu dengan memanfaatkan pori-pori membran sebagai mikroreaktor. Pori-pori membran yang dilapisi dengan enzim lipase dari Pseudomonas sp dengan cara adsorpsi sederhana dan dilanjutkan dengan filtrasi bertekanan. Suatu larutan lipase dibiarkan mengalir pada membran dan merembes melalui pori-pori dan molekul lipase molekul teradsorpsi pada dinding pori-pori bagian dalam. Membran yang terbuat dari mixed cellulose ester (MCE) dan polyetersulfone (PES) digunakan untuk studi immobilisasi lipase tetapi hanya PES membran digunakan sebagai mikroreaktor untuk studi transesterifikasi. Sifat katalitik biokatalis membran mikroreaktor (BMM) telah dipelajari dalam sintesis biodiesel melalui reaksi transesterifikasi triolein dengan metanol. Transesterifikasi dilakukan dengan melewatkan larutan triolein dan metanol melalui pori-pori membran yang telah dilapisi lipase. Konversi maksimum triolein dengan BMM sekitar 80% dengan waktu reaksi 20-30 menit. Sistem biokatalis membran mikroreaktor dengan lipase sebagai biokatalis menunjukkan aktivitas yang jauh lebih unggul dibandingkan dengan lipase bebas, yaitu 12-25 kali lipat. Tidak ada penurunan fluks dan aktivitas yang diamati selama 12 hari operasi terus-menerus. Biokatalis membran mikroreaktor memiliki potensi yang besar untuk diterapkan dalam proses transesterifikasi trigliserida pada produksi biodiesel komersial karena akan mengurangi limbah dalam skala besar dan memiliki waktu reaksi yang jauh lebih kecil.

---

ABSTRACT
Microreactors have become a promising technology in the biotechnology and chemical engineering field. In this study a new concept of biocatalytic membrane microreactor was developed for continuous transesterification reaction by utilizing membrane pores as a kind of microreactor. The membrane pores were coated with lipase from Pseudomonas sp by simple adsorption and continues with pressure driven filtration. A lipase solution was allowed permeating through the membrane and lipase molecule adsorbed on the inner wall of the membrane pores. Membranes made of mixed cellulose ester (MCE) and polyethersulfone (PES) were used for lipase immobilization studies but only PES membranes were used as microreactor for transesterification studies. The catalytic properties of biocatalytic membrane microreactor (BMM) have been studied in biodiesel synthesis through transesterification of triolein with methanol. Transesterification was carried out by passing solution of triolein and methanol through pores of the membrane. The maximum conversion of triolein with lipase-membrane microreactor was approximately 80% with reaction time 20-30 minutes. The biocatalytic membrane microreactor system with lipase as biocatalysts showed far superior activities compared to those of free lipase, i.e. 12-25 fold. No decrease in flux and activities were observed over a period of 12 days of continuous operation. These biocatalytic membrane microreactor is of great potential to be applied in the process of transesterification of triglycerides for commercial biodiesel production since it would reduce waste in large scale and has a much smaller reaction time.

Abstrak :
Teknologi mikroreaktor telah menjadi teknologi yang paling menjanjikan dan paling banyak digunakan dalam berbagai macam penelitian di seluruh dunia, terutama dalam bidang bioteknolog. Penelitian ini menggunakan konsep membran-mikroreaktor utnuk reaksi transesterifikasi trigliserida menjadi metil ester. Konsep ini mengunakan pori-pori membran sebagai mikroreaktor yang sebelumnya telah dilapisi (tertempel) dengan enzim lipase dari Pseudomonas flourescens dengan menggunakan metode adsorpsi sederhana yang kemudian dilanjutkan dengan pemberian tekanan. Waktu yang dibutuhkan untuk mengimobilisasi enzim adalah 24 jam. Derajat immobilisasi (DI) yang berhasil didapatkan dengan konsentrasi awal larutan lipase 50 mg/ml adalah 47,98% dan besaran enzyme loading (EL) adalah sebesar 1,028 gr/m2. Transesterifikasi trigliserida menjadi metil ester dilakukan dengan melewatkan feedstock (trigliserida dari minyak kelapa sawit dan metanol) melalui pori-pori membaran. Produktivitas biokatalitik maksimal adalah sebesar 0,019 mmol/h.mg.lipase. Jika dibandingkan dengan sistem reaktor batch (dengan free lipase enzyme), productivitas biokatalitik sistem membran-mikroreaktor ini lebih besar 2,11 kalinya. Berdasarkan kemampuannya dalam menjadikan reaksi transesterifikasi berjalan lebih cepat, metode ini cukup potensional jika digunakan untuk produksi biodiesel secara komersial. ......Microreactor technologies have become the most promising and widely used technology in so many research all over the world, especially in biotechnology field. This study used membrane-microreactor concept for transesterification reaction of triglycerides to methyl esters. This concept was utilizing pores in membrane as a kind of microreactor that had previously coated with lipase from Pseudomonas flourescens by using a simple adsorptoin method and followed with pressure driven ultrafiltration. The adsorption time taken to immobilized lipase in membran area was 24 hours. With the initial concentration of lipase solution of 50 mg/ml, degree of immobilization measured is 47,98% and the amount of enzyme loading measured is 1,028 gr/m2. Transesterification of triglycerides to methyl esters was carried out by passing the feedstock (triglycerides from crude palm oil and methanol) through membrane pores. The maximum biocatalytic productivity of membrane-microreactor was approximately 0,019 mmol/h.mg.lipase. To be compared with reactor batch system (without immobilizing lipase in any matrix/ free lipase enzyme), the biocatalityc production of this membrane-microreactor system was 2,11 times greater than those of free lipase. As its ability to allow the transesterification reaction carried out much faster, this method is potential enough to be used in transesterification of triglycerides for commercial biodiesel/ methyl ester production.