Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Actinomycetes yang diisolasi dari habitat laut diketahui memiliki potensi sebagai penghasil enzim baru yang bermanfaat bagi industri. Kelimpahan keanekaragaman kelompok bakteri ini di Indonesia serta kurangnya penelitian mendorong kebutuhan akan informasi lebih mendalam. Isolat Actinomycetes (BLH 5-14) dari sedimen laut Sarena Kecil, kota Bitung, Sulawesi Utara, menunjukkan potensi sebagai penghasil enzim pektinase dan xilanase. Kedua enzim ini dibutuhkan dalam pengolahan jus buah, kertas, serat rami, dan produksi oligosakarida. Penelitian bertujuan untuk mengkarakterisasi enzim pektinase dan xilanase oleh isolat BLH 5-14 menggunakan substrat komersial. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa enzim pektinase memiliki aktivitas tertinggi pada hari produksi ke-6 sebesar 4,72±0,08 U/mL dengan pH optimum 8,0 dan suhu optimum 50℃, sedangkan enzim xilanase memiliki aktivitas tertinggi pada hari produksi ke-6 sebesar 7,63±0,03 U/mL dengan pH optimum 6,0 dan suhu optimum 60℃. Inhibitor terbesar bagi kedua enzim merupakan Hg2+ dan SDS, sedangkan ion Fe2+ dapat meningkatkan aktivitas hingga dua kali lipat. Melalui tahapan hidrolisis dan TLC, diketahui pula bahwa enzim pektinase dan xilanase mampu menghasilkan monosakarida seperti galacturonic acid (P1), dan oligosakarida seperti xylotriose (X3), xylotetraose (X4), dan xylopentaose (X5), yang dengan pengembangan lebih lanjut dapat dimanfaatkan sebagai bahan prebiotik bagi industri kesehatan. Berdasarkan hasil sekuens 16S rDNA, isolat Actinomycetes (BLH 5-14) diidentifikasi sebagai genus Streptomyces dengan kemiripan terdekat Streptomyces tendae (99,78%). ......Actinomycetes isolated from marine habitats are known to have the potential for novel enzymes that are beneficial for the industry. The high diversity of the bacterial group in Indonesia and the lack of research that exist have prompted the need for more in-depth information. Actinomycetes isolates (BLH 5-14) that were obtained from marine sediments of Sarena Kecil, Bitung, North Sulawesi, showed potential to produce pectinase and xylanase needed in the processing of fruit juice industry, paper, ramie, and the production of oligosaccharides. This study aimed to characterize the pectinase and xylanase enzymes produced by BLH 5-14 isolates using commercial substrates. The results revealed that the pectinase had the highest activity on the 6th day (4.72±0.08 U/mL) at the optimum pH of 8.0 and optimum temperature of 50℃, while the xylanase had the highest activity on the 6th day (7.63±0.03 U/mL) at optimum pH 6.0 and optimum temperature 60℃. The most significant inhibitors for both enzymes are Hg2+ and SDS, while Fe2+ can increase enzyme activity up to two times the original value. Hydrolysis and thin layer chromatography also showed that pectinase and xylanase were able to produce oligosaccharides such as galacturonic acid (P1), xylotriose (X3), xylotetraose (X4), and xylopentaose (X5), which with further development can be used as prebiotics for the healthcare industry. Based on the results of 16S rDNA sequences, BLH 5-14 were identified as genus Streptomyces, with closely related species Streptomyces tendae (99,78%).

Abstrak :
Palm Kernel Meal (PKM) merupakan by-product pengolahan minyak kernel sawit yang jarang dimanfaatkan. Penggunaan masih terbatas sebagai campuran pakan ternak dengan komposisi 3-5% dari total pakan. Hal ini disebabkan tingginya serat kasar mencapai kisaran 20-40% dari berat kering PKM. Padahal, PKM mengandung komposisi mannan dengan kandungan total 45-56% pada jaringan hemiselulosa. Pemanfaatan lebih lanjut biomassa PKM sebagai substrat produksi β-mannanase dan menghasilkan turunan mannooligosakarida (MOS) sangat menjanjikan. Konsentrasi PKM sebagai substrat, pH, suhu inkubasi, dan penambahan mikropartikel Al2O3 sebagai faktor penentu simulasi RSM. Kondisi operasi terpilih menjadi basis scale-up produksi fermentor batch kapasitas 1,5 L dengan pengaruh laju aerasi 1,0 vvm. Disamping, itu dilakukan estimasi parameter kinetika pertumbuhan Kitasatospora sp. produksi aktivitas β-mannanase dan substrat PKM terkonsumsi dengan asumsi model Logistik, Luedeking-Piret dan Modified Luedeking-Piret. Titik optimum yang diperoleh dilanjutkan dengan purifikasi parsial. Setelah itu, hidrolisis PKM dilakukan untuk mengamati sinergisitas pelarut NaOH-HCl dengan enzim sebagai ekstraktor turunan mannan. Simulasi menunjukkan 3% (w/v) PKM, pH 6,5, suhu 34 °C, dan 0,2% (v/v) Al2O3 merupakan kondisi terpilih untuk scale-up. Pada fermentor 1,5 L setelah melalui pemurnian parsial, diperoleh aktivitas tertinggi 44,34 U/mL, laju aktivitas 0,302 U/mL-1 jam-1, konsentrasi delta gula total (ΔS) 39,17 gr/L, dan SUY 78,15%. Estimasi kinetika dari fitting model terukur µmax, Xo, Xmax, β, α, Z, dan γ secara berurutan adalah 0,0492 jam-1; 0,435 gr/L; 8,93 gr/; 0,085 U/mgX.jam; 4,467 U/mgX; 0,026 grS/grX.jam; dan 4,328 grS/grX. Adapun hasil hidrolisis zona bening dan TLC menunjukkan kemampuan β-mannanase yang disintesis Kitasatospora sp. menghasilkan turunan MOS yang didominasi mannobiosa (M2), dengan 72 jam pembentukan dari bantuan pelarut. ......Palm Kernel Meal (PKM), called as by-product from palm kernel oil processing, which is rarely being utilized. The usage is limited as livestock feed’s blend with composition accounted only 3-5% off from total feed. The problem lies on the high content of crude fibres, up to 20-40% of PKM’s dry matter. Meanwhile, PKM contains relatively high mannan comprises around 45-56% from hemicellulose’s tissue. Further application of PKM biomass as substrate for β-mannanase production and resulting any derivatives of mannooligosaccharides (MOS) are very promising. Substrate, initial pH, incubation temperature, and additional microparticle Al2O3 were determined as independent factors for RSM simulation. The chosen condition was used for scalled-up through 1,5 L stirred tank-bioreactor batch, 1,0 vvm aeration rate. The kinetics parameters of Kitastospora sp. growth, enzyme production and substrate consumption were estimated through Logistic, Luedeking-Piret, and Modified Luedeking-Piret model assumption. The optimal point obtained was continued by partial purification. Subsequently, PKM hydrolysis was also done to observe synergistic enzyme effect with NaOH-HCl solvent-assisted for mannan’s derivative produced. The evidence showed 3% (w/v) PKM, pH 6.5, 34 °C, and 0.2% (v/v) Al2O3 were the best operating for β-mannanase production. Further confirmation in scale-up phase indicated the highest enzyme activity, rate of production, total sugar concentration, and SUY were calculated as 44.34 U/mL, 0.302 U/mL-1 hr-1, 39.17 g/L and 78.15%, respectively. Kinetics production parameter components, comprised as µmax, Xo, Xmax, β, α, Z, and γ, were expected around 0,0492 hr-1; 0,435 g/L; 8,93 g/; 0,085 U/mgX.hr; 4,467 U/mgX; 0,026 gS/gX.hr; dan 4,328 gS/gX, respectively. From clear zone and TLC experimental, it proved that the enzyme was capable to produce MOS from PKM, mainly mannobiose (M2) with extension of 72 hours duration by solvent-assisted enzymatic reaction.