POTENSI EKTRAK KASAR ENZIM SELULASE Bacillus sp. PADA FERMENTASI TEMPE GEMBUS UNTUK PRODUKSI MIKRO-MEMBRAN SELULOSA/KITOSAN
Total View This Week0
Total View This Week0
Institusion
Institut Teknologi Bandung
Author
Aji Saputra, Tiar (STUDENT ID : 21117023)
(LECTURER ID : 0010095802)
(LECTURER ID : 0010095802)
Subject
Ilmu hayati ; Biologi
Datestamp
0000-00-00 00:00:00
Abstract :
Ampas kedelai merupakan produk samping industri tahu dengan total produk mencapai lebih dari 700 ton/tahun. Ampas kedelai memiliki potensi nutrisi seperti serat dan pati yang tinggi. Potensi ini dapat dimanfaatkan sebagai substrat bagi jamur untuk menghasilkan selulosa. Serat jamur dan kedelai tersebut dapat digunakan untuk pembuatan Cryctaline Micro-Cellulose (CMC), Fiber Micro- Cellulosa (FMC) maupun polimer selulosa lainnya. Pada penelitian yang telah dilakukan, penambahan inokulum Rhizopus microsporus var. oligosporus dalam produksi tempe mampu meningkatkan kadar serat pada ampas kedelai. Dengan kadar serat yang tinggi tersebut penelitian ini melakukan analisa dan optimasi produksi membran mikro-selulosa menggunakan ekstrak kasar enzim selulosa yang dihasilkan oleh bakteri indigen proses produksi tempe. Partikel mikro-selulosa yang terbentuk kemudian dijadikan membran dengan proses gelatinasi menggunakan agen cross-linking kitosan. Untuk mencapai tujuan tersebut dilakukan beberapa optimasi dan uji, yaitu produksi enzim selulase dengan sistem submerged fermentation menggunakan substrat Carboxymethyl Cellulose (CMC), pengukuran konsentrasi protein, karakterisasi dan uji aktivitas crude enzim selulase. Enzim yang dihasilkan digunakan untuk produksi mikro-selulosa dengan variasi perlakuan kadar aktivitas enzim. Pada tahap ini dilakukan perlakuan rancangan acak kelompok (RAK) dengan tiga faktor yaitu tingkat aktivitas enzim (2,5 U/g, 5 U/g, dan 12,5 U/g substrat), waktu inkubasi (48 jam dan 96 jam), dan perlakuan awal substrat menggunakan H2O2 (2 jam dan 12 jam, pada suhu 80oC). Percobaan dilakukan pada suhu 45oC dan agitasi 150 rpm dengan pelarut bufer sitrat pH 4.8. Partikel selulosa yang dihasilkan diukur dengan Particle Size Analyzer (PSA) dengan pelarut H2O dan visualisasi Franhauer model. Partikel selulosa kemudian diuji transmitan dan absorban gugus fungsinya menggunakan FTIR (Fourier-transform Infrared Spectroscopy). Pada tahap akhir dilakukan gelatinase membran selulosa dengan penambahan kitosan. Membran yang terbentuk dikarakterisasi daya serap, kandungan air (KA) dan pengamatan visual menggunakan SEM (Scanning Electron Microscopy). Enzim selulase yang dihasilkan oleh Bacillus sp. dipanen pada umur produksi 60 jam dengan konsentrasi protein total 0,16-0,19 mg/ml dan aktivitas enzim 0,26-0,28 U/mL dan 0,096-0,10 FPU/mL. Enzim yang dihasilkan memiliki karakter aktivitas optimum pada suhu 45oC dan pH 4,8. Aktivitas enzim yang dihasilkan setara dengan 2,4-2,5 U/g substrat pada pengujian menggunakan CMCase. Hasil perlakuan pada tahap produksi partikel selulose menunjukan adanya perbedaan signifikan (dengan tingkat kepercayaan 95%) antar tiga faktor perlakuan dengan nilai signifikansi <0,05. Ukuran partikel terbaik yang dihasilkan sebesar 0,678 ?m pada perlakuan tingkat aktivitas 12,5 U/g, inkubasi 96 jam, dan pre-treatment H2O2 12 jam. Namun, perlakuan waktu inkubasi berbanding tingkat aktivitas enzim tidak berbeda nyata dengan nilai signifikansi mencapai 0,384. Pengujian partikel menggunakan FTIR menunjukan peningkatan persen transmisi ikatan hydrogen (O-H) pada sektrum 3427,51 ke 3468,01 dan persen transmisi ikatan glikosidik dengan spektrum 1035,77 ke 1066,06. Hasil uji pada membran menunjukan terbentuknya pori pada penambahan 10% selulosa dan menghasilkan membran dengan kadar air terendah 27,43%. Berdasarkan hasil penelitian, ekstrak kasar enzim selulase dari bakteri indigen produksi tempe yaitu Bacillus sp. dapat digunakan untuk produksi mikro-selulosa dengan perlakuan optimum 12,5 U/g aktivitas enzim, waktu inkubasi 96 jam, dan pre-treatment H2O2 selama 12 jam. Pembuatan membran dapat dilakukan dengan komposisi terbaik yaitu 1% kitosan, 10% gliserol, 10% partikel selulosa dan pelarut dH2O pada formulasi membran pra-rehidrasi.
Ampas kedelai merupakan produk samping industri tahu dengan total produk mencapai lebih dari 700 ton/tahun. Ampas kedelai memiliki potensi nutrisi seperti serat dan pati yang tinggi. Potensi ini dapat dimanfaatkan sebagai substrat bagi jamur untuk menghasilkan selulosa. Serat jamur dan kedelai tersebut dapat digunakan untuk pembuatan Cryctaline Micro-Cellulose (CMC), Fiber Micro- Cellulosa (FMC) maupun polimer selulosa lainnya. Pada penelitian yang telah dilakukan, penambahan inokulum Rhizopus microsporus var. oligosporus dalam produksi tempe mampu meningkatkan kadar serat pada ampas kedelai. Dengan kadar serat yang tinggi tersebut penelitian ini melakukan analisa dan optimasi produksi membran mikro-selulosa menggunakan ekstrak kasar enzim selulosa yang dihasilkan oleh bakteri indigen proses produksi tempe. Partikel mikro-selulosa yang terbentuk kemudian dijadikan membran dengan proses gelatinasi menggunakan agen cross-linking kitosan. Untuk mencapai tujuan tersebut dilakukan beberapa optimasi dan uji, yaitu produksi enzim selulase dengan sistem submerged fermentation menggunakan substrat Carboxymethyl Cellulose (CMC), pengukuran konsentrasi protein, karakterisasi dan uji aktivitas crude enzim selulase. Enzim yang dihasilkan digunakan untuk produksi mikro-selulosa dengan variasi perlakuan kadar aktivitas enzim. Pada tahap ini dilakukan perlakuan rancangan acak kelompok (RAK) dengan tiga faktor yaitu tingkat aktivitas enzim (2,5 U/g, 5 U/g, dan 12,5 U/g substrat), waktu inkubasi (48 jam dan 96 jam), dan perlakuan awal substrat menggunakan H2O2 (2 jam dan 12 jam, pada suhu 80oC). Percobaan dilakukan pada suhu 45oC dan agitasi 150 rpm dengan pelarut bufer sitrat pH 4.8. Partikel selulosa yang dihasilkan diukur dengan Particle Size Analyzer (PSA) dengan pelarut H2O dan visualisasi Franhauer model. Partikel selulosa kemudian diuji transmitan dan absorban gugus fungsinya menggunakan FTIR (Fourier-transform Infrared Spectroscopy). Pada tahap akhir dilakukan gelatinase membran selulosa dengan penambahan kitosan. Membran yang terbentuk dikarakterisasi daya serap, kandungan air (KA) dan pengamatan visual menggunakan SEM (Scanning Electron Microscopy). Enzim selulase yang dihasilkan oleh Bacillus sp. dipanen pada umur produksi 60 jam dengan konsentrasi protein total 0,16-0,19 mg/ml dan aktivitas enzim 0,26-0,28 U/mL dan 0,096-0,10 FPU/mL. Enzim yang dihasilkan memiliki karakter aktivitas optimum pada suhu 45oC dan pH 4,8. Aktivitas enzim yang dihasilkan setara dengan 2,4-2,5 U/g substrat pada pengujian menggunakan CMCase. Hasil perlakuan pada tahap produksi partikel selulose menunjukan adanya perbedaan signifikan (dengan tingkat kepercayaan 95%) antar tiga faktor perlakuan dengan nilai signifikansi <0,05. Ukuran partikel terbaik yang dihasilkan sebesar 0,678 ?m pada perlakuan tingkat aktivitas 12,5 U/g, inkubasi 96 jam, dan pre-treatment H2O2 12 jam. Namun, perlakuan waktu inkubasi berbanding tingkat aktivitas enzim tidak berbeda nyata dengan nilai signifikansi mencapai 0,384. Pengujian partikel menggunakan FTIR menunjukan peningkatan persen transmisi ikatan hydrogen (O-H) pada sektrum 3427,51 ke 3468,01 dan persen transmisi ikatan glikosidik dengan spektrum 1035,77 ke 1066,06. Hasil uji pada membran menunjukan terbentuknya pori pada penambahan 10% selulosa dan menghasilkan membran dengan kadar air terendah 27,43%. Berdasarkan hasil penelitian, ekstrak kasar enzim selulase dari bakteri indigen produksi tempe yaitu Bacillus sp. dapat digunakan untuk produksi mikro-selulosa dengan perlakuan optimum 12,5 U/g aktivitas enzim, waktu inkubasi 96 jam, dan pre-treatment H2O2 selama 12 jam. Pembuatan membran dapat dilakukan dengan komposisi terbaik yaitu 1% kitosan, 10% gliserol, 10% partikel selulosa dan pelarut dH2O pada formulasi membran pra-rehidrasi.
Download
book
BibTex
Latex, Jabref
cloud_download
Original Resource
url resource Institution
