Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Penggunaan lipase untuk skala komersial masih terbatas karena alasan ekonomis dimana lipase memiliki harga yang mahal dan sulit dipisahkan. Imobilisasi enzim secara adsorpsi-crosslinking dengan menggunakan lipase yang diproduksi secara fermentasi solid-state (SSF) merupakan solusi permasalahan tersebut. Penelitian ini diawali dengan membandingkan hasil imobilisasi lipase non komersial (crude powder A. niger) dan komersial (C. rugosa dan A.niger) pada support komersial (resin) dan non komersial (limbah pertanian). Semua support yang digunakan terlebih dilapisi dengan kitosan. Crude powder lipase A.niger diproduksi secara fermentasi solid state menggunakan limbah pertanian. Selanjutnya imobilisasi enzim juga dilakukan menggunakan support limbah pertanian. Hasil penelitian Menunjukkan bahwa limbah pertanian terbukti dapat dijadikan sebagai substarat untuk produksi lipase maupun sebagai support untuk imobilisasi. Produksi lipase A.niger secara fermentasi solid state menggunakan substrat ampas tahu menghasilkan aktivitas optimum sebesar 14,14 U/g dss. Aktivitas hidrolisis yang diperoleh dari pemanfaatan support resin XAD7HP dan MP-64 masing-masing untuk C. rugosa (18,21 dan 24,69 U/g support), A. niger (28,3 dan 29,41 U/g support) dan crude A.niger 6,33 U/g support MP-64. Aktivitas sintesis fatty acid methyl ester (FAME) dari pemakain support resin masing-masing diperoleh sebesar 62% (C. rugosa), 83% (A. niger) dan 56% untuk crude A. niger. Pemanfaatan support kulit jagung dari C.rugosa dan crude A. niger diperoleh aktivitas hidrolisis masing-masing sebesar 20,83 dan 6,33 U/g support serta aktivitas sintesis biodiesel sebesar 59% untuk C. rugosa dan 50% crude A. niger. Berdasarkan studi ini, lipase yang diproduksi melalui metode fermentasi solid state menggunakan substrat limbah pertanian mempunyai potensi untuk dikembangkan sebagai enzim yang dapat diimobilisasi pada support yang mudah diperoleh dan tidak beracun (limbah pertanian). ......The use of lipase for commercial scale is still limited due to economic reasons, since lipase is expensive and difficult to separate. Adsorption-crosslinking enzyme immobilization using lipase produced by solid-state fermentation (SSF) is the solution of the problem. This study began by comparing the results of non-commercial (A. niger) and commercial (C. rugosa and A. niger) lipase immobilization in commercial (resin) and non-commercial support (agricultural waste). All supports used were dilapisi with chitosan. A. niger lipase crude powder was produced by solid state fermentation using agricultural waste as the substrate. In addition, enzyme immobilization was also carried out using agricultural waste as the support. The results showed that agricultural waste was proven to be used as the substrate for lipase production and immobilization support. Production of A. niger lipase by solid state fermentation using tofu pulp substrate, obtained an optimum activity of 8.48 U/mL. The hydrolysis activity were obtained using XAD7HP and MP-64 support resins for C. rugosa (18.21 and 24.69 U/g supports), A. niger (28.3 and 29.41 U/g supports), and crude A. niger (6.33 U/g supports MP-64). The fatty acid methyl ester (FAME) synthesis activity obtained using resin as the support were 62% (C. rugosa), 83% (A. niger) and 56% (crude A. niger). The utilization of corn husk as the support for C. rugosa and crude A. niger lipase, obtained the hydrolysis activity of 20.83 and 6.33 U/g support, respectively and fatty acid methyl ester synthesis activity of 59% for C. rugosa and 50% for crude A. niger. Based on this study, lipase produced by the solid state fermentation method using agricultural waste substrates has the potential to be developed as an enzyme that can be immobilized in an easily available and non-toxic support (agricultural waste).

Abstrak :
Lipase mikrobial telah menunjukkan potensi besar sebagai biokatalis di berbagai sektor industri bioteknologi mengingat kemampuannya untuk melakukan aktivitas hidrolitik pada temperatur dan tekanan rendah. Berdasarkan hasil riset, diketahui limbah agoindustri mampu bekerja sebagai substrat yang baik pada proses produksi lipase melalui fermentasi substrat padat (SSF). Penelitian ini bertujuan untuk melakukan sintesis lipase ekstraseluler hasil fermentasi kapang Aspergillus niger dengan metode SSF pada limbah agroindustri berupa bungkil kedelai, bungkil inti sawit, dan serbuk sabut kelapa. Kondisi optimum produksi lipase dikarakterisasi lebih lanjut dengan memvariasikan konsentrasi induser minyak zaitun dan waktu fermentasi. Diperoleh aktivitas spesifik tertinggi 6,22 U/mL dari substrat bungkil kedelai pada waktu fermentasi 9 hari dan penambahan 4% induser. Kinerja lipase dianalisis lebih lanjut pada sampel lipase ekstrak kering hasil pengeringan melalui metode spray drying dan lipase terimobilisasi secara adsorpsi-crosslinking pada resin anion-makropori. Lipase hasil spray drying menunjukkan aktivitas 45 U/g enzim dengan enzyme loading 48,78%. Lipase terimobilisasi diuji nilai aktivitas dengan reaksi hidrolisis dan stabilitas enzim dalam mengkatalisis reaksi interesterifikasi sintesis biodiesel rute non-alkohol pada reaktor batch dengan perbandingan mol reaktan minyak kelapa sawit dan metil asetat 1:12 pada suhu reaksi 40oC selama 50 jam. Diperoleh hasil bahwa lipase terimobilisasi memiliki aktivitas 7,64 U/mL dengan nilai yield relatif 57% dari yield awal setelah empat kali siklus interesterifikasi.

---

Microbial lipase has shown great potentials in acting as a biocatalysts in many biotechnological applications due to its ability to perform hydrolitic activities at low temperature and pressure conditions. Many research proves that agroindustrial residues can be an ex-cellent substrate for the production of lipase by solid state fermentation (SSF). This study aimed to produce extracellular lipase from solid state fermentation of filamentous fungi Aspergillus niger by SSF on agroindustrial residues such as palm kernel cake, soybean meal, and coir pith. Fermentation was carried out at room temperature, initial pH of 7, with no improved condition by stirring or aeration. Produced enzymes were later characterized at several inducer concentration and incubation period. This research obtained lipase with highest activity of 6,22 U/mL coming from soybean meal with 9 days of incubation and addition of 4% olive oil inducer. Lipase activity was further investigated by spray drying and immobilizing anion-macroporous resin. Spray dried lipase showed 45 U/g enzyme activity and enzyme loading of 48,78%. Immobilized enzyme activity was analyzed by hydrolisis and stability was analyzed by utilizing it as a biocatalyst for interesterification reaction in non-alcohol route of biodiesel synthesis in batch reactor with mole comparison 1:!2 of reactant palm oil and methyl acetate in reaction temperature of 40oC and 50 hour cycle. Immobilized enzyme have activity of 7,64 U/mL and relative yield of 57% after four cycle of interesterification.

Abstrak :
Kebutuhan akan jenis katalis yang berasal dari bahan baku hayati (biokatalis) semakin meningkat seiring dengan perkembangan produk yang berbasis ramah lingkungan. Sebagian besar produk enzim untuk industri di Indonesia masih berstatus impor sebanyak 99%. Perkiraan nilai pasar dunia khusus di industri enzim mencapai angka 4,4 miliar USD dan untuk konsumsi enzim dalam negeri telah mencapai 187,5 miliar rupiah dengan kebutuhan enzim mencapai 2.500 ton di tahun 2015. Untuk mencapai kebutuhan biokatalis (enzim) yang tidak sedikit, diperlukan produksi secara massal dengan simulasi produksi menggunakan aplikasi SuperPro Designer v9.0 untuk mendapatkan kondisi yang diinginkan dan merancang alat produksi enzim lipase berbasis medium padat (fermentasi Solid State) dengan memanfaatkan equipment berupa Tray Bioreactor, filter press, centrifuge, mixing tank 2, dan dryer. Analisis keekonomian berupa NPV, IRR, Payback Period, dan Benefit Cost Ratio yang lebih menguntungkan antara basis produk 1 kg dengan 10 kg adalah produksi enzim dengan basis 10 kg dengan NPV Rp112.796.147.423,00; IRR 54,20%; Payback Period 1,95 tahun; dan Benefit Cost Ratio 3,36. ...... Needs for this kind of catalyst derived from biological raw materials (biocatalysts) has increased along with the development of products based on environmentally friendly. Most of the enzyme product for the industry in Indonesia still an import as much as 99%. Estimated value of the world market specialized in enzyme industry reached 4.4 billion USD and for the consumption of enzymes in the country has reached 187.5 billion rupiah to the needs of the enzyme reached 2,500 tons in 2015. To achieve the needs of the biocatalyst (enzyme) that is not less, is needed A mass production with production simulation using SuperPro Designer v9.0 application to get the desired conditions and equipment designing of production lipase enzyme-based solid medium (fermentation solid State) by utilizing equipment such as Tray Bioreactor, filter press, centrifuge, mixing tank 2, and dryer , Economic analysis in the form of NPV, IRR, Payback Period, and the Benefit Cost Ratio is more advantageous product base 1 kg to 10 kg is the production of an enzyme with a base of 10 kg with a NPV Rp112.796.147.423,00; IRR 54.20%; The Payback Period of 1.95 years; and Benefit Cost Ratio of 3.36.

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.

Abstrak :
Perkembangan teknologi dan industri mendorong meningkatnya permintaan akan lipase sebagai biokatalis namun secara komersial ketersediaan enzim lipase masih terbatas dan harga jualnya pun mahal. Kebutuhan ini dapat diatasi dengan produksi lipase ekstraseluler dari mikroba dengan fermentasi substrat padat (SSF). Pada penelitian ini dilakukan sintesis enzim lipase ekstraseluler dari kapang Aspergillus niger dengan menggunakan metode SSF pada substrat fermentasi berupa residu agroindustri seperti ampas tahu, ampas kelapa, dan dedak jagung dan diamati juga pengaruh kondisi fermentasi seperti konsentrasi induser serta waktu fermentasi terhadap aktivitas lipase yang dihasilkan. Jenis substrat yang menghasilkan aktivitas supernatant lipase terbaik adalah ampas tahu dengan konsentrasi induser 4% selama 9 hari fermentasi, dengan unit aktivitas 8,48 U/mL. Supernatant lipase ini dikeringkan dengan metode spray drying dan kemudian diimobilisasi pada resin anion macroporous dengan metode adsorpsi-crosslinking. Lipase terimobilisasi diuji aktivitasnya dalam reaksi sintesis biodiesel rute non-alkohol di reaktor batch dengan perbandingan mol reaktan minyak kelapa sawit dan metil asetat sebesar 1:12, pada suhu reaksi 40oC selama 50 jam, dan menghasilkan 48.3% yield biodiesel. Stabilitas aktivitas enzim juga diuji dengan penggunaan pada 4 siklus reaksi sintesis biodiesel, dan enzim masih memiliki 84% dari aktivitas awal meskipun telah digunakan dalam 4 siklus reaksi.

---

The advancement of technology pushes the rise of demand for lipase as a biocatalyst but commercially, the availability of lipase is still very limited and the price is very expensive. To fill in this needs, extracellular lipase enzyme from Aspergillus niger can be produced by solid state fermentation (SSF) using agroindustrial wastes including tofu dregs, coconut dregs, and corn bran. The aforementioned agroindustrial residues still contain nutritions, especially lipids/triglycerides which makes them potential as fermentation medium to produce lipase. Lipase with the highest activity is obtained from tofu dregs as substrate with 4% inducer in 9 days fermentation, which shows activity of 8.48 U/mL. This crude lipase extract is then dried with spray dryer and then immobilized in anion macroporous resin with adsorption-crosslinking as the immobilization method. The immobilized lipase?s activity is then assayed by biodiesel synthesis reaction and shows 48.3% yield. The immobilized enzyme's stability is also tested with four cycles of biodiesel synthesis, and in the fourth cycle, it still maintained 84% of its initial activity.