Produksi Dan Karakterisasi Amilase Kapang Dengan Substrat Limbah Makanan Sebagai Agen Sakarifikasi Biji Sorgum Untuk Material Adjunct Biofuela

Zakiyyah, Anisah (2024) Produksi Dan Karakterisasi Amilase Kapang Dengan Substrat Limbah Makanan Sebagai Agen Sakarifikasi Biji Sorgum Untuk Material Adjunct Biofuela. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6005231006-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 July 2026. Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Amilase termasuk kelas enzim hidrolase yang menghidrolisis ikatan glikosidik pada pati menjadi molekul sakarida sederhana. α-amilase adalah endoamilase dengan target hidrolisis ikatan α-1,4 glikosidik dan umumnya dihasilkan oleh kapang. Proses produksi α-amilase membutuhkan optimasi agar tercapai aktivitas maksimum. Faktor umum yang berpengaruh pada produksi α-amilase adalah jenis dan konsentrasi substrat. Limbah makanan sangat potensial dijadikan substrat untuk produksi amilase karena mengandung amilum/pati dan selulosa. Selain itu, limbah makanan sangat murah dan mudah diperoleh. Pada penelitian ini bertujuan mencari nilai optimum dari faktor-faktor produksi amilase menggunakan pendekatan model matematika dan analisis statistika berupa Responses Surface Methodology (RSM). Faktor-faktor yang digunakan dalam desain eksperimen tersebut yaitu konsentrasi substrat, pH, dan suhu. Optimasi produksi selanjutnya digunakan untuk mendapatkan gula pereduksi tertinggi hasil sakarifikasi biji sorgum menggunakan pendekatan desain faktorial 2k dengan faktor berupa konsentrasi enzim dan substrat. Selanjutnya, gula pereduksi tertinggi akan dipergunakan sebagai material adjunct bersama dengan molase dalam fermentasi bioetanol menggunakan ragi Saccharomyces cerevisiae. Hasil dari penelitian ini yaitu faktor optimal produksi amilase adalah pH 6, konsentrasi substrat 10%, dan suhu 36ºC dengan aktivitas crude enzim sebesar 1.461,99 U/mL. Setelah dipurifikasi (65-75% Amonium Sulfat), aktivitas spesifik meningkat menjadi 135.500 U/mg. Faktor optimal sakarifikasi biji sorgum pada konsentrasi substrat 20% dan konsentrasi enzim 0,4%, dengan kadar gula pereduksi selama 20 jam masa inkubasi sebesar 15% menghasilkan etanol sebesar 14,5% selama 12 jam masa inkubasi
=====================================================================================================================================
Amylase belongs to the class of hydrolase enzymes that hydrolyze glycosidic bonds in starch into simple saccharide molecules. α-amylase is an endoamylase that targets the hydrolysis of α-1,4 glycosidic bonds and is generally produced by mold. The α-amylase production process requires optimization to achieve maximum activity. General factors influencing α-amylase production are substrate type and concentration. Food waste has the potential to be used as a substrate for amylase production because it contains starch/starch and cellulose. Additionally, food waste is very cheap and easy to obtain. This research aims to find the optimum value of amylase production factors using a mathematical modeling approach and statistical analysis in the form of Responses Surface Methodology (RSM). The factors used in the experimental design are substrate concentration, pH, and temperature. Production optimization was then used to obtain the highest reducing sugar from saccharification of sorghum grain using a 2k factorial design approach with factors in the form of enzyme and substrate concentrations. Furthermore, the highest reducing sugar will be used as an additional ingredient together with molasses in bioethanol fermentation using Saccharomyces cerevisiae yeast. The results of this research are that the optimal amylase production factor is pH 6, substrate concentration 10%, and temperature 36ºC with a crude enzyme activity of 1,461.99 U/mL. After purification (65-75% Ammonium Sulfate), the specific activity increases to 135,500 U/mg. The optimal factor for saccharification of sorghum seeds is a substrate concentration of 20% and an enzyme concentration of 0.4%, with reducing sugar levels during a 20 hour incubation period of 15% to produce ethanol of 14.5% during a 12 hour incubation period.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Amilase, Biofuel, Faktor optimal, Faktorial 2k, Response Surface Methodology (RSM); Amilase, Biofuel, Optimal Factor, 2k Factorial, and Response Surface Methodology.
Subjects:	Q Science > QH Biology > QH301 Biology Q Science > QR Microbiology
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Biology > 46101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Anisah Zakiyyah
Date Deposited:	16 Feb 2024 01:33
Last Modified:	16 Feb 2024 01:33
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/107467

Actions (login required)

View Item