Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Enzim selulase digunakan secara luas dalam industri bioetanol, pulp dan kertas, tekstil, pakan dan deterjen, namun hampir 99 kebutuhan enzim domestik dipenuhi oleh impor. Salah satu biomassa lignoselulosa yang memiliki potensi tinggi produksi selulase adalah Tandan Kosong Sawit TKS karena kandungan selulosanya cukup tinggi, yaitu mencapai 41,3 ndash;46,5 w/w . Metode konvensional untuk produksi enzim selulase adalah menggunakan jamur, namun diketahui bahwa bakteri juga dapat memproduksi enzim selulase dengan laju yang lebih cepat. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan kondisi optimal proses produksi selulase dari bakteri rekombinan E. coli EgRK2 berbasis Tandan Kosong Sawit serta melakukan analisis keekonomian berdasarkan simulasi SuperPro Designer. Penelitian ini juga mempelajari bagaimana produksi enzim selulase oleh isolat Bacillus sp. RK2 dan rekombinan E. coli EgRK2 dengan melakukan penentuan waktu inkubasi, suhu operasi, pH optimum dan kinetika reaksi enzimatik. Didapat bahwa waktu optimum produksi selulase untuk kedua jenis isolat adalah 24 jam, dengan pH dan suhu optimum untuk rekombinan EgRK2 adalah 7 dan 40 C. Setelah ekstraksi enzim, diperoleh nilai pH dan suhu optimum untuk selulase dari Bacillus sp. RK2 sebesar 6,5 dan 50 C, sementara selulase dari E. coli EgRK2 adalah sebesar 6,5 dan 60 C. Nilai Km dan Vmax selulase dari Bacillus sp. RK2 untuk degradasi CMC adalah sebesar 0,021 ?mol/ml dan 1,631 mol/ml/min dan dari rekombinan E. coli EgRK2 adalah sebesar 0,097 ?mol/ml dan 2,739 mol/ml/min. Sementara, nilai Km dan Vmax selulase pada degradasi TKS adalah sebesar 0,704 ?mol/ml dan 0,943 mol/ml/min untuk Bacillus sp. RK2 dan 0,26 ?mol/ml dan 1,934 mol/ml/min untuk rekombinan E. coli EgRK2. Penelitian ini juga melakukan simulasi perancangan pabrik serta perhitungan ekonomi produksi enzim selulase di Indonesia berbasis Tandan Kosong Sawit dengan simulasi menggunakan software SuperPro v9.0. Simulasi dilakukan sebagai estimator nilai kelayakan proses dan kelayakan pabrik. Data diambil dari literatur maupun hasil penelitian laboratorium. Berdasarkan simulasi dan analisis dari softwarre SuperPro Designer 9.0, diperoleh, kapasitas produksi sebesar 1191 kg/batch akan menghasilkan nilai ROI, Payback Period, IRR dan NPV berturut-turut sebesar 32,70 , 3,06 tahun, 38,98 dan 21.345.000 USD.

---

ABSTRACT
Cellulase enzymes were widely used in the bioethanol industry, pulp and paper, textiles, feed and detergents. Unfortunely, they are still imported as much as 99 for industrial need in Indonesia. Base on the previous research, lignocellulosic biomass of OPEFB was known as a potential cellulose. The content of cellulose in OPEFB achieves 41.3 ndash 46.5 w w . Fungi was used also for production of cellulose. However, E. coli bacteria has known faster production rate of of cellulose than fungi. So, this research focuse on optimally cellulose production base on OPEFB using recombinant of E. coli EgRK2 and Bacillus sp. RK2 by determine of incubation time, temperature, optimally pH and kinetics of enzymatic reaction. Design base on simulation was conducted also by SuperPro Designer. The result showed that optimally cellulose production for E. coli EgRK2 and Bacillus sp. RK2 were 24 hours, with the optimum pH and temperature for recombinant E. coli EgRK2 were 7 and 40 C. After enzyme extraction, the optimum pH and temperature of Bacillus sp. RK2 and also E. coli EgRK2 were 6.5 at 50 C and 6.5 at 60 C, respectively. but it is known that bacteria can also produce cellulase enzymes at a faster rate. The Km and Vmax cellulase values of Bacillus sp. RK2 and E. coli EgRK2 for degradation of CMC were 0.021 mole.ml 1 and 1.631 mole.ml 1.min 1 0.097 mole.ml 1 and 2.739 mole.ml 1.min 1 respectively. Km and Vmax cellulase values of Bacillus sp. RK2 and E. coli EgRK2 for degradation of OPEFB were 0.704 mole.ml 1 and 0.943 mole.ml 1.min 1 0.26 mole.ml 1 and 1.934 mole.ml 1.min 1, respectively. The result of simulation design by SuperPro Designer including on economic evaluation of celluase enzyme production in Indonesia were acvieved. Result showed that capacity of cellulase production was 1191 kg.batch 1, while values of ROI, payback period, IRR and NPV were 32.70 3.06 years 38.98 and 21,345,000 USD, respectively.

Abstrak :
Plastik yang banyak digunakan saat ini bersifat nonbiodegradable, sehingga limbah plastik menjadi sulit dihancurkan dan menjadi polutan. Upaya untuk mengatasi masalah limbah plastik adalah dengan membuat material plastik yang mudah diuraikan oleh alam. Polyhydroxybutyrate (PHB) adalah salah satu jenis plastik biodegradable yang ramah lingkungan. PHB dapat dihasilkan oleh bakteri pada saat fermentasi. Pada penelitian ini proses fermentasi menggunakan bakteri Bacillus cereus strain suaeda B-001. Sumber karbon yang digunakan dalam fermentasi adalah glukosa murni dan hidrolisat tandan kosong kelapa sawit (TKKS). TKKS diubah menjadi gula reduksi melalui proses hidrolisis asam. Selanjutnya pembentukkan PHB dengan fermentasi menggunakan hidrolisat TKKS sebagai sumber karbon. Kemudian ekstraksi PHB dari dalam sel biomass untuk mendapatkan PHB murni. Hasil penelitian pada sumber karbon glukosa murni 15 g/L mendapatkan berat sel kering (CDW) sebesar 2,62 g/L dan kadar PHB sebesar 43,1 %CDW. Sedangkan pada sumber karbon hidrolisat TKKS 14,3 g/L menghasilkan berat sel kering sebesar 2,5 g/L dan kadar PHB 40 %CDW. Hasil analisa FTIR dan H NMR terhadap produk PHB menunjukkan gugus fungsi dan struktur yang mirip dengan PHB standart. Hasil analisis dengan DSC didapatkan PHB mempunyai titik leleh pada 171,52 oC, temperatur transisi pada -17,37 oC dan ΔH sebesar 105,16 J/g.

---

The effort to overcome the problem of plastic waste is to make plastic material that is easily broken down by nature. Polyhydroxybutyrate (PHB) is one type of biodegradable plastic that is environmentally friendly. PHB can be produced by bacteria during fermentation. In this study the fermentation process uses Bacillus cereus strain suaeda B-001. The carbon sources used in fermentation are pure glucose and oil palm empty fruit bunches (OPEFB) hydrolyzates. OPEFB is converted into reducing sugars through an acid hydrolysis process. Furthermore, the formation of PHB by fermentation using OPEFB hydrolyzate as a carbon source. Then extraction of PHB from biomass cells to obtain pure PHB. The results of experiment using 15 g/L of pure glucose as a carbon source obtained dry cell weight (CDW) of 2.62 g/L and accumulated PHB of 43.1% CDW. Whereas if using OPEFB hydrolyzate 14.3 g / L as a carbon source produced CDW of 2.5 g/L and accumulated PHB of 40% CDW. The results of FTIR and H NMR analysis of PHB products show functional groups and structures similar to standard PHB. Analysis with DSC found the melting point of PHB at 171.52 oC, the transition temperature of PHB at -17.37 oC and PHB had ΔH 105.16 J/g.

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 :
Produk kecantikan yang tengah beredar di pasar Indonesia adalah yang berbasis bahan alam yang mengandung antioksidan tinggi. Ada banyak limbah pengolahan hasil bumi yang belum dimanfaatkan dengan optimal. Salah satunya adalah kulit buah kopi arabika yang dapat berpotensi sebagai antioksidan dalam krim body scrub. Selulosa tandan kosong kelapa sawit dan beras ketan putih juga ditambahkan ke dalam krim body scrub. Penelitian ini terbagi menjadi tiga tahap, yaitu pembuatan selulosa, ekstraksi kulit buah kopi arabika, dan pembuatan krim body scrub. Tahap pembuatan selulosa dilakukan dengan mengekstraksi tandan kosong kelapa sawit melalui proses delignifikasi dengan NaOH 12%, bleaching H2O2 10%, pengeringan di dalam oven pada suhu 105 , dan pengayakan menggunakan mesh 40 dan 60. Tahap kedua adalah ekstraksi kulit buah kopi arabika. Metode ekstraksi yang digunakan adalah metode maserasi dengan perendaman selama 4 x 24 jam menggunakan pelarut etanol 70%. Ekstrak yang diperoleh digunakan untuk menganalisis kandungan beta karoten dan antioksidan di dalam kulit buah kopi arabika. Tahap terakhir yaitu pembuatan krim body scrub dengan mencampurkan fase minyak dan fase air. Setelah kedua fase tercampur, selulosa tandan kosong kelapa sawit, tepung beras ketan putih, dan berbagai konsentrasi ekstrak kulit buah kopi arabika ditambahkan kemudian dilakukan uji stabilitas dipercepat dengan metode uji mekanik (sentrifugasi). Pengujian dilakukan terhadap krim body scrub meliputi uji homogenitas, uji tipe emulsi, uji pH, organoleptik, uji iritasi, uji viskositas, uji angka lempeng total, uji antioksidan, uji ukuran droplet, indeks creaming dan scanning electron microscope. Hasil penelitian menunjukkan ekstrak kulit kopi arabika tergolong antioksidan yang sangat kuat dengan nilai IC50 sebesar 8,136 µg/ml. Dari penelitian juga diperoleh kandungan aktivitas antioksidan dari formula krim scrub tanpa ekstrak kulit kopi arabika yang tergolong antioksidan lemah dan formula dengan ekstrak 4, 6, 8% yang tergolong antioksidan kuat dengan nilai IC50 berturut-turut sebesar 154,042; 82,281; 67,255; dan 55,191µg/ml. Selain itu, melalui pengujian uji stabilitas dipercepat, uji indeks creaming, dan uji ukuran droplet semua formula krim body scrub dapat dikatakan cukup stabil. ......Beauty products currently circulating in the Indonesian market are those based on natural ingredients that contain high antioxidants. There are many agricultural product processing wastes that have not been used optimally. One of them is the peel of the arabica coffee fruit which has the potential as an antioxidant in body scrub creams. Cellulose of oil palm empty fruit bunches and white glutinous rice are also added to the body scrub cream. This research was divided into three stages, namely making cellulose, extracting arabica coffee fruit peel, and making body scrub cream. The process of making cellulose is carried out by extracting empty palm fruit bunches through a delignification process with 12% NaOH, bleaching 10% H2O2, drying in the oven at 105℃, and sieving using mesh 40 and 60. The second step is extracting the peel of arabica coffee fruit. The extraction method used is the maceration method by soaking for 4 x 24 hours using 70% ethanol solvent. The extract obtained was used to analyze the content of beta carotene and antioxidants in the arabica coffee fruit peel. The last stage is making a body scrub cream by mixing the oil phase and the water phase. After the two phases were mixed, the cellulose of empty palm fruit bunches, white glutinous rice flour, and various concentrations of arabica coffee fruit peel extract were added, then an accelerated stability test was carried out using the mechanical test method (centrifugation). Tests were carried out on body scrub creams including homogeneity test, emulsion type test, pH test, organoleptic test, irritation test, viscosity test, total plate number test, antioxidant test, droplet size test, creaming index and scanning electron microscope. The results showed that Arabica coffee peel extract was classified as a very strong antioxidant with an IC50 value of 8,136 µg/ml. The study also obtained the antioxidant activity content of the scrub cream formula without Arabica coffee peel extract which was classified as a weak antioxidant and the formula with 4; 6; and 8% extract which was classified as a strong antioxidant with IC50 values of 154.042; 82.281; 67.55; and 55.191µg/ml respectively. In addition, through accelerated stability testing, creaming index test, and droplet size test, all body scrub cream formulas can be said to be quite stable.

Abstrak :
Tandan kosong sawit (TKS) adalah limbah padat yang dapat diolah menjadi beberapa senyawa kimia, diantaranya adalah furfural. Furfural dapat digunakan sebagai pelarut dan senyawa antara di berbagai industri kimia. Saat ini, kebutuhan furfural di Indonesia dipenuhi melalui impor, terutama dari China. Oleh karena itu, diperlukan pembangunan pabrik furfural di Indonesia untuk memenuhi kebutuhan furfural di Indonesia dan negara di sekitarnya. Berdasarkan kebutuhan tersebut, penelitian ini memberikan studi awal dan simulasi produksi furfural dari TKS dengan tiga jenis metode praperlakuan: soaking in aqueous ammonia (SAA), steam explosion (SE) dan ammonia fiber expansion (AFEX). Simulasi dilakukan dengan menggunakan Perangkat Lunak SuperPro Designer Lisensi Akademik untuk mendapatkan neraca massa & energi dan parameter ekonomi pabrik. Pabrik akan dibangun di Kawasan Industri Dumai, Pelintung, Riau. Kemudian, dengan asumsi waktu operasi tahunan 7920 jam dan laju input TKS 2000 kg/jam, simulasi menunjukkan bahwa produksi furfural dengan praperlakuan AFEX lebih layak secara ekonomi dibandingkan dengan praperlakuan SAA dan SE dengan nilai parameter profitabilitas sebagai berikut: Internal Rate of Return (IRR) = 49,77%, Net Present Value (NPV) pada i = 9,6% = USD 39.210.000, dan waktu pengembalian = 1,75 tahun. ......Oil palm empty fruit bunches (OPEFB) are solid wastes that can be processed into several chemicals, one of which is furfural. Furfural can be used as solvent and intermediate compound in many chemical industries. Nowadays, furfural needs in Indonesia are fulfilled through import, especially from China. Therefore, developing a furfural plant in Indonesia is required to fulfil the needs for furfural in Indonesia and surrounding countries. Based on that necessity, this study provide the preliminary study and simulation of furfural production from OPEFB by three kind of pretreatment methods: soaking in aqueous ammonia (SAA), steam explosion (SE) and ammonia fiber expansion (AFEX). Simulation is conducted by using SuperPro Designer Academic License Software to get the plant’s mass & energy balance and economic parameter. The plant will be built in Kawasan Industri Dumai, Pelintung, Riau. Then, by the assumption of 7920 hours annual operation time and 2000 kg OPEFB/h input rate, the simulations showed that furfural production with AFEX pretreatment is more economically feasible than with SAA and SE pretreatment by the value of profitability parameters as follows: Internal Rate of Return (IRR) = 49,77%, Net Present Value (NPV) at i = 9,6% = USD 39.210.000, and payback time = 1,75 years.