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 :
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 :
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.