Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Sintesis biodiesel dengan proses sirkulasi pada reaktor unggun diam dirancang dengan memanfaatkan enzim lipase. Lipase dari Candida rugosa diimobilisasi pada kalsium alginat dan digunakan sebagai biokatalis pada reaktor. Kesesuaiian substrat diuji dengan penggunaan pelarut, metode penambahan bertahap, dan tanpa pelarut. Kalsium alginat menghambat difusivitas substrat menuju inti aktif enzim sehingga menyebabkan laju sintesis yang lambat di awal proses. Sintesis menggunaan metode penambahan bertahap mampu menghasilkan yield paling tinggi diantara pengujian substrat lain, sebesar 88,70% dalam 24 jam. Laju alir optimal yang didapatkan adalah 0,4 dan 1 ml/menit, menghasilkan biodiesel dalam laju konversi yang lebih tinggi. Konsentrasi optimal enzim lipase yang terimobilisasi adalah 0,2%(w/v minyak). Sintesis pada kondisi optimal mencapai yield 70,2% dalam 12 jam. Pengujian stabilitas enzim amobil dilakukan dan mampu menghasilkan 65,6% biodiesel pada siklus ke-tiga, mempertahankan 93,4% aktivitas relatif enzim terimobilisasi. Model kinetika berbasis Ping Pong Bi Bi dikembangkan dengan mengkosiderasi konsentrasi alkohol. Model diaplikasikan untuk memprediksi konsentrasi reaktan dan produk selama sintesis biodiesel di reaktor kolom isian. Pemodelan di excel menunjukkan bahwa model yang dihasilakn dapat memprediksi konsentrasi komponen dalam reaksi transesterifikasi. ......A packed bed reactor with circulation process was designed to synthesize biodiesel utilizing lipase enzyme. Candida rugosa lipase was immobilized in calcium alginate and used as biocatalyst in reactor. Compatibility of substrate was tested using the usage of solvent hexane, stepwise addition, and without solvent. It was found that calcium alginate limit the diffusivity of substrate causing slow reaction rate at the start of process. Stepwise addition method was found to be the most optimum compared to others in this research, producing yield 88.7% in 24 hours. Optimal flowrate are 0.4 and 1 ml/min, producing biodiesel at higher rate. Optimal concentration of lipase immobilized in calcium alginate is 0.2% of substrate. Synthesis under optimal condition produces yield 70.2% in 12 hours. Stability test of immobilized enzyme retains 93.4% of relative activity, obtaining yield 65.6% in 12 hours. The kinetic model based on Ping Pong Bi Bi was developed by considering alcohol concentration. The model was applied to predict the concentration of reactants and products during biodiesel synthesis in the filling column reactor. Modeling in excel shows that the resulting model can predict the concentration of components in the transesterification reaction.

Abstrak :
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kondisi optimum produksi lipase dengan variasi konsentrasi substrat sebagai induser dan suhu produksi enzim lipase oleh fementasi rendam Rhodotorula mucilaginosa (YUICC422) dengan Response Surface Methodology. Selain itu, penelitian ini juga ingin mengetahui potensi minyak jelantah yang banyak didapatkan di daerah laboratorium sebagai pengganti induser potensial. Sebagai pembanding minyak jelantah digunakan minyak dari palm oil dan minyak zaitun. Diagram penelitian ini terdiri dari 3 langkah besar, yaitu melakukan fermentasi untuk uji konsentrasi substrat dan suhu terbaik menggunakan metode One Factor at the Time (OFAT) sebagai acuan untuk pertimbangan desain RSM, kedua fermentasi model RSM, ketiga validasi model RSM. Hasil penelitian menunjukan bahwa nilai aktiftas enzim lipase dengan substrat minyak jelantah sebesar 0.051 U/ml. Sedangkan, nilai aktifitas enzim lipase dengan substrat minyak zaitun dan minyak goreng dari palm oil sebesar 0.054 U/ml dan 0.057 U/ml. Konsentrasi substrat terbaik adalah 1.67% dengan suhu produksi enzim 32.92°C. ......This research aims to obtain the optimum conditions for lipase productions by varying the temperature and the concentrations of substrat by submerged fermentations of Rhodotorula mucilaginosa (YUICC422) using Response Surface Methodology. In addition, this study also wanted to know the potential of 'jelantah' oil ( reuse palm oil) that we can be found near laboratorium easyly. As a benchmark of jelantah oil is used palm oil and olive oil. Flow process of this study consists of three major steps. Firstly, testing the concentrations of substrat and the temperature to look for the optimum number for production lipase with One Factor at the Time methods (OFAT) as a consideration fo RSM design. Secondly, Fermentations of RSM models. Thirdly, validations RSM model. The result shows that the activity of lipase enzim with 'jelantah' oil is 0.051 U/ml. Although, the activity of lipase enzim with zaitun and palm oil as substrat are 0.054 U/ml and 0.057 U/ml. The optimum condition of this study are substrat consentration 1.67%, Temperature 32.92°C.

Abstrak :
Proses produksi pada reaktor biogas dari limbah cair pabrik kelapa sawit atau Palm Oil Mill Effluent (POME) sering menghadapi masalah karena keterbatasan laju hidrolisis. Keterbatasan ini terjadi akibat terbentuknya lumpur dan gumpalan yang mengurangi voulme efektif digester biogas serta mengurangi potensi biogas yang dihasilkan. Lumpur dan gumpalan yang dihasilkan berasal dari tingginya kandungan dan juga serat yang ada pada POME. Berbagai upaya telah dilakukan seperti pengambilan secara manual maupun pengadukan secara mekanik atau dengan turbulensi melalui pemompaan cairan dengan kuat. Namun, upaya tersebut memerlukan tambahan alat, SDM dan energi sehingga biaya proses produksi terus meningkat. Sebagai alternatif lain, maka pemanfaatan lipase dan xilanase menjadi alternatif yang menjanjikan untuk pretreatment yang dapat meminimalisir kandungan padatan hemiselulosa dan minyak atau lemak di dalam POME. Lipase dapat menghidrolisa lemak dan minyak menjadi asam lemak rantai pendek dan xilanase dapat menghidrolisa hemiselulosa menjadi monomernya, sehingga memudahkan produksi biogas. Pada penelitian ini telah terbukti bahwa pretreatment dengan xilanase dan lipase mampu menurunkan total suspended solid (TSS) sebesar 49,21 %; total solid (TS) sebesar 34, 52 % dan meningkatkan gula pereduksi sebesar 44,37 %, selain itu mampu menurunkan minyak dan lemak sebesar 88,82 pada konsentrasi 4 %. Serta menignkatkan produksi biogas sebanyak 52,17 % dan penghilangan chemical oxygen demand (COD) sebesar 49,7 %.

---

The production process at biogas reactors from Palm Oil Mill Effluent (POME) often faces problems due to limited hydrolysis rates. This limitation occurs due to the formation of mud and lumps which reduce the effective volume of the biogas digester and reduce the potential for biogas produced. The sludge and lumps produced come from the high content and fiber present in the POME. Various treatments have been made such as manual extraction or mechanical stirring or by turbulence through strong fluid pumping. However, these treatments require additional tools, human resources and energy so the production process costs continue to increase. As an alternative, the use of lipase and xylanase is a promising alternative for pretreatment that can minimize the content of hemicellulose and oil or fat in POME. Lipase can hydrolyze fat and oil into short-chain fatty acids and xylanase can hydrolyze hemicellulose into its monomer, thus facilitating biogas production. In this study it was proven that pretreatment with xylanase and lipase was able to reduce total suspended solid (TSS) by 49.21%; total solid (TS) of 34, 52% and increasing reducing sugar by 44.37%, besides that it can reduce oil and fat by 88.82 % at a concentration of 4%. As well as increasing biogas production by 52.17% and removal chemical oxygen demand (COD) by 49.7%.

Abstrak :
Berkembangnya berbagai sektor industri mendorong pemanfaatan dan pengaplikasian enzim lipase secara komersial dalam proses industri sebagai biokatalis karena sifat enzim yang dapat bekerja dalam lingkungan yang ramah serta memiliki spesifitas tinggi. Fermentasi jamur Aspergillus niger yang mampu menghasilkan enzim lipase dapat dilakukan dengan metode solid-state fermentation. Fermentasi dengan substrat padat TKKS, ampas tebu, dan lumpur sawit diberi perlakuan variasi kosentrasi inducer dan waktu fermentasi. Hasil fermentasi solid state dari substrat padat TKKS dengan konsentrasi inducer 8% selama 7 hari menunjukkan nilai aktivitas tertinggi sebesar 2.2 U/mL dan 8.2 U/mL dalam bentuk lipase ekstrak kering. Hasil enzim lipase kering diimobilisasi supaya enzim bersifat stabil dalam penggunaan yang berulang dengan metode adsorpsi-crosslinking menggunakan resin macroporous sebagai support. Dari eksperimen yang telah dilakukan diketahui bahwa substrat fermentasi tandan kosong kelapa sawit dapat menghasilkan enzim lipase dengan kemampuan enzim loading sebesar 56.6% wt. Uji aktivitas enzim dilakukan dalam sintesis biodiesel melalui reaksi interesterifikasi dengan perbandingan mol reaktan minyak kelapa sawit dan metal asetat 1:12 pada kondisi suhu operasi 40oC selama 50 jam dalam 4 siklus reaksi. Hasil sintesis biodiesel yang dianalisis menggunakan HPLC menunjukkan nilai yield biodiesel sebesar 48.6% dan enzim masih mampu beraktivitas hingga mencapai 68.60% yield awal dari 4 siklus sintesis biodiesel.

---

The developments of various industrial sectors are demanding the use and application of lipase commercially in industrial processes as biocatalysts chosen by its ability to work in a friendly environment and have high specificity. Fermentation of Aspergillus niger are able to produce enzyme lipase that can be done by using solid-state fermentation method. In this study TKKS, bagasse, and palm oil sludge are used as fermentation substrates and will be treated variations of inducer concentration and fermentation time. The results of solid state fermentation of solid substrates TKKS with inducer concentration of 8% for 7 days showed the highest activity value of 2.2 U / mL and 8.2 U / mL in the form of dry extract lipase. The result of the dry lipase enzyme will be immobilized so that enzyme is stable in repetitive use with adsorption-crosslinking method using macroporous resin as a support. Experiments show us that empty fruit bunches of oil palm fermentation substrate can produce lipase enzyme with enzyme loading of 56.6% wt. Enzyme activity test carried out in the synthesis of biodiesel through interesterification reaction mole ratio of reactants palm oil and metal acetate 1:12 at 40oC operating temperature conditions for 50 hours in 4 reaction cycles. Biodiesel synthesis results were analyzed using HPLC shows biodiesel yield values ​​of 48.6% and the enzyme was able to move up to 68.60% initial yield of 4 cycles of biodiesel synthesis.