Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Enzim merupakan biokatalis yang banyak dimanfaatkan dalam industri sebagai alternatif dari penggunaan bahan-bahan kimia yang mencemari lingkungan, salah satu diantaranya adalah enzim xilanase. Xilanase dalam industri dapat digunakan dalam proses pemutihan kertas, campuran pakan ternak, penjernihan sirup, produksi gula xilosa, dan sebagainya. Teknologi proses dalam industri umumnya dilakukan pada suhu dan pH yang tinggi, oleh karena itu dibutuhkan xilanase yang bersifat alkalotermofilik. Teknologi DNA rekombinan dilakukan agar enzim yang diproduksi mudah dimanipulasi dan dikembangkan untuk efesiensi. Laboratorium Teknologi Bioindustri, Pusat Laboratorium Bioindustri, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) yang berada di Puspiptek, Serpong, Jawa Barat telah mengisolasi isolat CMU dari Sumber Air Panas Cimanggu yang positif menghasilkan xilanase alkalotermofilik. Tujuan penelitian ini adalah untuk melakukan kloning gen penyandi enzim xilanase alkalotermofilik serta ekspresi enzim rekombinannya pada Escherichia coli. Hasil identifikasi daerah 16S rRNA secara parsial pada isolat ini menunjukkan bahwa isolat CMU berafiliasi pada Bacillus halodurans. Gen penyandi xilanase alkalotermofilik telah berhasil diamplifikasi dari genom isolat CMU dan dikloning ke dalam E.coli DH5α dengan menggunakan vektor pGEM-T Easy. Dari proses transformasi hasil ligasi vektor dan produk PCR menghasilkan 2 bakteri rekombinan, yang membawa gen xilanase yang mempunyai perbedaan sekuens, dinamakan Klon 2 dan Klon 3. Analisa aktivitas produk gen dari E.coli DH5α rekombinan Klon 2 dan Klon 3 menunjukkan bahwa bakteri rekombinan ini menghasilkan enzim xilanase yang alkalotermofilik dengan profil berbeda. Aktivitas enzim xilanase pada Klon 2 optimal pada pH 11 dan suhu 70oC (16,52 U/mg) sedangkan Klon 3 optimal pada pH 8 dan suhu 60oC (17,65 U/mg). ......Enzyme known as a catalyst that has been widely used in industries as an alternative of chemicals process that polluted the environment. One of the important enzymes in industries is xylanase enzyme. Xylanase in industry can be used for bleaching process of pulp, rarefaction of syrup, producing of xylose sugar, mixed fodder, and so forth. Technology process in industry are generally conducted at high temperature and pH. Therefore, it requires a xylanase that has alkalothermophilic character. Recombinant DNA technology can make the gene product easily manipulated for efficiency. Center for Bio-industrial technology, The Agency for the Assessment and Application of Technology (BPPT) has isolated an isolate from Cimanggu Hot Spring that potentially produced an alkalothermophilic xylanase. The isolate designed as CMU. The purpose of this study is to clone the encoding gene of alkalothermophilic xylanase and to express this gene in Escherichia coli. The region identification result of 16S rRNA of this isolate showed that the CMU isolate is closed relative to Bacillus halodurans species. The gene encoding for alkalothermophilic xyalanase has been amplified from chromosomal DNA of CMU isolate and succesfully cloned into E.coli DH5α using the pGEM-T Easy vector. The ligation and transformation produces two recombinant bacteria with different sequence, namely Clone- 2 and Clone- 3. Xylanase activity assay showed that both recombinant E. coli have xylanase activity. The maximum activity of xylanase in clone-2 and clone-3 were reached at pH 11 and 700C (16.52 U/mg), and at pH 8 and 600C (17.65 U/mg), respectively.

Abstrak :
Furfural adalah senyawa kunci untuk persiapan banyak zat antara dan digunakan dalam berbagai sektor industri. Rendahnya produksi furfural di Indonesia mengakibatkan banyaknya impor furfural dari luar negeri setiap tahunnya. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan hasil furfural dari konversi xilan pada TKKS. Produksi furfural menggunakan substrat xilan 5% wt dalam media reaksi sistem dua fasa yang terdiri dari campuran fase organik MIBK, dan fase larutan Deep Eutectic Solvent (DES) dan katalis AlCl3·6H2O. Pengujian penelitian dilakukan pada berbagai kondisi operasi dengan parameter waktu (30, 60 dan 90 menit), suhu (100, 120, dan 140°C), dan konsentrasi katalis AlCl3·6H2O (1%, 1,5 %, dan 2%). Furfural pada fasa organik akan dianalisis menggunakan metode uji HPLC untuk mengetahui kandungan furfural. Penentuan kondisi operasi optimum produksi furfural menggunakan metode Respond Surface Methodology (RSM) untuk mendapatkan kondisi operasi paling optimum dengan yield furfural tertinggi. Model Quadratic diterapkan untuk mengkorelasikan parameter kondisi operasi dengan perolehan furfural. Kondisi optimum untuk produksi furfural diperoleh pada waktu produksi 30 menit, temperatur produksi 135oC, dan penambahan konsentrasi katalis AlCl3·6H2O 1,8% dengan perolehan furfural sebesar 41%. Kata kunci: Furfural, sistem dua fasa, deep eutectic solvent, MIBK, xilan. ...... Furfural is a key compound for the preparation of many intermediates and is used in various industrial sectors. Indonesia's low furfural production causes a large number of furfural imports each year. This study aims to increase furfural yield from xylan conversion on OPEFB. The production process uses 5% wt xylan substrate in a biphasic system. The biphasic system consists of a mixture of the organic phase MIBK, and a solution phase of Deep Eutectic Solvent (DES) and AlCl3·6H2O catalyst. The experiments were carried out at various operating conditions with parameters of time (30, 60 and 90 minutes), temperature (100, 120, and 140°C), and the concentration of AlCl3·6H2O catalyst (1%, 1.5%, and 2%). The content of furfural in the organic phase will be analyzed using the HPLC test. Response Surface Methodology (RSM) was used to identify the ideal production parameters that would result in the highest furfural yield. The Quadratic model was applied to correlate operating condition parameters with furfural gain. The optimum conditions for furfural production were obtained at a production time of 30 minutes, a production temperature of 135°C, and the addition of 1.8% AlCl3·6H2O catalyst concentration with a furfural yield of 41%.

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 :
This brief reports on the interplay of an amino-acid mutation towards substrate which could lead to enhanced effects on mutant. These effects need to be given consideration in the engineering processes of protein stability and further exploration of such learning are required to provide novel indication for selection of an enzymes. There are very few reports showing such stable, energy efficient model towards improved protein function prediction screening in-silico structure based mutagenesis of xylanases from Thermomyces lanuginosus​

Abstrak :
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh isolat Actinobacteria termofilik potensial dari tanah di sekitar geiser Cisolok yang dapat mendegradasi xylan dan mengetahui hubungan kekerabatannya dengan taksa terdekat dari Actinobacteria penghasil xylanase. Tujuh belas isolat Actinobacteria termofilik diisolasi dari tanah di sekitar geiser Cisolok, Jawa Barat. Penapisan kemampuan 17 isolat Actinobacteria dan type strain Actinomadura keratinilytica NBRC 105837T mendegradasi xylan dilakukan menggunakan medium Minimal (Mm) padat dengan penambahan substrat xylan 0,5, inkubasi selama 7 hari. Pewarnaan dengan Congo red 0,2 (b/v) menunjukkan terbentuknya zona bening di sekitar koloni isolat Actinobacteria yang dapat mendegradasi xylan 0,5 pada suhu 45 C (15 isolat), 50 C (14 isolat), 55 C (4 isolat), dan 60 C (3 isolat). Type strain NBRC 105837T dapat mendegradasi xylan 0,5 pada suhu 45 C hingga 60 C. Tiga isolat (SL1- 2-R-2, SL1-2-R-3, dan SL1-2-R-4) yang mendegradasi xylan 0,5 hingga suhu 60 C dipilih sebagai isolat potensial. Tiga isolat potensial dan type strain NBRC 105837 dapat mendegradasi substrat Remazol Brilliant Blue R-xylan (RBB-xylan) 0,1 pada medium Mm padat setelah 3 hari inkubasi pada suhu 45 hingga 60 C. Tiga isolat potensial telah diidentifikasi pada penelitian sebelumnya sebagai Actinomadura keratinilytica berdasarkan karakter genotip dan fenotip. Crude enzyme dari tiga isolat potensial dan type strain NBRC 105837 dapat mendegradasi xylan 0,5 dan RBB-xylan 0,1 pada medium Mm padat setelah 24 jam inkubasi pada suhu 45 hingga 60 C. Berdasarkan analisis filogenetik sequence gen 16S rRNA menggunakan metode neighbor-joining, minimum evolution, dan maximum likelihood, 3 isolat potensial membentuk clade yang monofiletik dengan dua spesies Actinomadura termofilik yang dapat mendegradasi xylan (A. keratinilytica dan A. miaoliensis). Tiga isolat potensial membentuk clade yang monofiletik dengan empat spesies Actinomadura termofilik (A. keratinilytica, A. miaoliensis, A. rubrobrunea, dan A. viridilutea). Tiga isolat potensial menghasilkan miselium substrat yang bercabang dan tidak berfragmen, serta miselium aerial yang menghasilkan spora pada medium modified Bennetts padat setelah 14 hari inkubasi pada suhu 45 C. Penelitian ini memberikan informasi tambahan mengenai kemampuan typestrain A. keratinilytica NBRC 105837 mendegradasi xylan.

---

The aims of this study were to obtain the potential xylan-degrading thermophilic Actinobacteria isolates from soil of Cisolok geysers and to understand their relationship with the closely related taxa of xylanase-producing Actinobacteria. Seventeen thermophilic Actinobacteria isolates were isolated from soil collected around Cisolok geysers, West Java. Xylan-degrading ability of 17 Actinobacteria isolates and type strain Actinomadura keratinilytica NBRC 105837T were screened by using Minimal (Mm) agar medium with the addition of 0.5 xylan substrate, incubated for 7 days. Clear zone was formed around the colony of Actinobacteria isolates which showed xylan-degrading ability at 45 C (15 isolates), 50 C (14 isolates), 55 C (4 isolates), and 60 C (3 isolates) after staining by 0.2 (w/v) Congo red. Type strain NBRC 105837T was able to degrade 0,5 xylan at 45 to 60 C. Three isolates (SL1-2-R-2, SL1-2-R-3, dan SL1-2-R-4) that showed xylan-degrading ability at 45 to 60 C were choosen as potential isolates. Three potential isolates and type strain NBRC 105837T were able to degrade 0,1 Remazol Brilliant Blue R-xylan (RBB-xylan) substrate on Mm agar after 3 days incubation at 45 to 60 C. In the previous study, these potential isolates were identified as Actinomadura keratinilytica based on genotypic and phenotypic characters. Crude enzyme of 3 potential isolates and type strain NBRC 105837T were able to degrade both 0.5 xylan and 0.1 RBB-xylan on Mm agar after 24 hours at 45 to 60 C. Phylogenetic analyses based on 16S rRNA gene using neighbor-joining, minimum evolution, and maximum likelihood methods showed the 3 potential isolates formed monophyletic clade with two thermophilic xylan-degrading Actinobacteria species (A. keratinilytica and A. miaoliensis). Three potential isolates formed monophyletic clade with four thermophilic Actinobacteria species (A. keratinilytica, A. miaoliensis, A. rubrobrunea, and A. viridilutea). These isolates produced non-fragmented branched substrate mycelia and spores produced from aerial mycelia after 14 days incubation at 45 C. This study reports a new information regarding the xylan-degrading ability of A. keratinilytica NBRC 105837.