Octavia, Alvionita (2019) Optimasi Produksi Enzim Xilanase Dari Kitasatospora sp. Menggunakan Limbah Biomassa Pertanian Untuk Produksi Gula Monomer. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Bioetanol merupakan bahan bakar alternatif terbarukan dan berpotensi untuk mengurangi emisi CO2. Keberadaan bioetanol ini menjadi solusi untuk permasalahan global yaitu kelangkaan bahan bakar fosil dan polusi udara. Bioetanol diproduksi dari hasil proses fermentasi gula oleh biomassa yang mengandung komponen pati dengan bantuan mikroorganisme. Pada produksi bioetanol dari bahan lignoselulosa terdapat proses pretreatment, hidrolisis, fermentasi, dan pemurniaan bioetanol. Proses hidrolisis secara enzimatis dari bahan lignoselulosa untuk produksi bioetanol membutuhkan suatu campuran enzim agar mampu mendegradasi lignoselulosa secara sempurna. Salah satu enzim yang digunakan sebagai salah satu campuran untuk hidrolisis enzimatis pada produksi bioetanol adalah enzim xilanase. Enzim xilanase untuk produksi bioetanol ini bisa di produksi dengan memanfaatkan limbah biomassa pertanian. Mikroorganisme yang dapat memproduksi enzim xilanase salah satunya adalah Kitasatospora sp. Produksi enzim menjadi hal yang penting untuk keberhasilan industri bioproses, maka dari itu dalam penelitian ini dilakukan optimasi produksi enzim berdasarkan parameter jenis substrat, konsentrasi substrat, dan pH media fermentasi, agar menghasilkan aktivitas enzim yang tinggi dengan waktu yang efisien. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan kondisi produksi enzim xilanase yang optimum. Kondisi yang dioptimasi meliputi penentuan substrat limbah biomassa terbaik untuk produksi enzim xilanase dengan menggunakan limbah sorgum buleleng, sorgum JP, dan jerami padi. Kemudian penentuan konsentrasi substrat limbah biomassa terbaik untuk produksi enzim xilanase dengan variasi konsentrasi 0,5%; 1%; 1,5%; 2%; dan 2,5%. Serta penentuan pH media fermentasi terbaik untuk produksi enzim xilanase dengan variasi pH yaitu 5, 7, dan 9. Hasil penelitian ini didapatkan biomassa terbaik yang digunakan untuk produksi enzim xilanase adalah Sorgum Buleleng, dengan aktivitas enzim sebesar 2.71 U/mL, dan berdasarkan uji kualitatif dengan menggunakan media double layer yang berisikan xilan, didapatkan zona bening terluas pada Sorgum Buleleng dibandingkan Sorgum JP dan Jerami Padi. Lalu pada optimasi konsentrasi substrat didapatkan aktivitas enzim xilanase tertinggi pada konsentrasi substrat 2% yaitu sebesar 2.75 U/mL. Kemudian pada optimasi pH didapatkan aktivitas enzim xilanase tertinggi pada pH 9 yaitu sebesar 3.04 U/mL.
English Abstract
Bioethanol is a renewable alternative fuel and has the potential to reduce CO2 emissions. The existence of bioethanol is a solution to global problems, namely scarcity of fossil fuels and air pollution. Bioethanol is produced from the fermentation of sugar by biomass containing starch components with the help of microorganisms. In the production of bioethanol from lignocellulosic materials there are processes of pretreatment, hydrolysis, fermentation, and purification of bioethanol. The enzymatic hydrolysis process of lignocellulosic material for the production of bioethanol requires an enzyme mixture to completely degrade lignocellulose. One of the enzymes used as a mixture for enzymatic hydrolysis in the production of bioethanol is xylanase enzyme. Xylanase enzyme for bioethanol production can be produced by utilizing agricultural biomass waste. One of the microorganisms that can produce xylanase enzymes is Kitasatospora sp. Enzyme production becomes important for the success of the bioprocess industry, therefore in this study optimization of enzyme production is carried out based on the parameters of the substrate type, substrate concentration, and pH of the fermentation media, so as to produce high enzyme activity with an efficient time. The purpose of this study is to obtain the optimum conditions of xylanase production. Optimized conditions include determining the best biomass waste substrate for xylanase enzyme production using sorghum buleleng, sorghum JP, and rice straw. Then determine the best concentration of biomass waste substrate for xylanase enzyme production with a concentration variation of 0.5%; 1%; 1.5%; 2%; and 2.5%. As well as determining the best pH of fermentation media for xylanase enzyme production with a pH variation of 5, 7, and 9. Results of this study found that the best biomass used for xylanase enzyme production was sorghum buleleng, with enzyme activity of 2.71 U / mL, and based on qualitative testing using a double layer media containing xylan, obtained the widest clear zone in sorghum buleleng compared to sorghum JP and rice straw. Then the optimization of the substrate concentration obtained the highest xylanase enzyme activity at 2% substrate concentration that is equal to 2.75 U / mL. Then the highest pH of xylanase enzyme activity was obtained at pH 9, which is 3.04 U / mL.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FTP/2019/606/052002704 |
| Uncontrolled Keywords: | Bioetanol, Enzim Xilanase, Kitasatospora sp., Optimasi Produksi-Bioethanol, Xylanase Enzyme, Kitasatospora sp., Production Optimization |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 662 Explosives of explosives, fuels, related products > 662.8 Other fuels > 662.88 Biomas as fuel |
| Divisions: | Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Hasil Pertanian |
| Depositing User: | Agus Wicaksono |
| Date Deposited: | 10 Aug 2020 07:07 |
| Last Modified: | 10 Aug 2020 07:07 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/180213 |
Actions (login required)
 |
View Item |