Studi Imobilisasi Enzim Selulase Dan Xilanase Pada Kitosan Nanopartikel Magnetik Untuk Hidrolisis Limbah Sabut Kelapa Menjadi Gula Reduksi

Tiatira, Carolyne (2021) Studi Imobilisasi Enzim Selulase Dan Xilanase Pada Kitosan Nanopartikel Magnetik Untuk Hidrolisis Limbah Sabut Kelapa Menjadi Gula Reduksi. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02211950012005-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Teknologi enzim menjadi salah satu metode yang paling banyak dikembangkan saat ini. Enzim menjadi salah satu biokatalis spesifik yang tetapi sifat enzim yang sulit dipisahkan dan mahal menjadi hambatan sehingga untuk mengatasi hambatan tersebut yaitu dengan mengimobilisasi enzim pada material kitosan yang dimodifikasi dengan partikel magnet dengan metode coprecipitation sehingga enzim dapat dipisahkan menggunakan magnet dan digunakan kembali serta menambahkan surfaktan ke dalam hidrolisis diyakinin dapat meningkatkan gula reduksi. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan konsentrasi surfaktan (tween 80) yang mendapatkan yield hidrolisis sabut kelapa terbaik. Tahap awal adalah uji aktivitas enzim bebas dimana baik selulase dari A. Niger dan T. Reesei serta xilanase memiliki suhu optimum yaitu 45C. Tahap selanjutnya, melakukan imobilisasi enzim dengan penambahan GDA dan tanpa penambahan GDA kemudian dicek aktivitas masing-masing enzim dan didapatkan untuk imobilisasi selulase non GDA dari A. Niger dan T. Reesei suhu optimumnya adalah 45C sedangkan imobilisasi xilanase non GDA suhu optimumnya adalah 55C. Uji aktivitas enzim terimobilisasi dengan penambahan GDA suhu optimumnya berada pada suhu 55C untuk masing-masing enzim. Kemudian masuk tahap hirolisa sabut kelapa yang telah dipretreatment dengan NaOH 1%, hasil gula reduksi terbaik adalah dengan menggunakan enzim terimobilisasi dengan penambahan GDA yaitu A. Niger dengan penambahan 1% Tween 80 mendapatkan gula reduksi sebesar 0,412 mg/mL kemudian untuk T. Reesei dengan penambahan 2% Tween 80 mendapatkan gula reduksi sebanyak 0,532 mg/mL sedangkan Xilanase dengan penambahan 2% Tween 80 mendapatkan gula reduksi sebanyak 1,166 mg/mL. Kemudian mencari parameter kinetika masing-masing enzim dan terakhir dilakukan hidrolisis berulang sampai 4x. Untuk parameter kinetika didapatkan Vmax A. Niger dengan adanya 1% Tween 80 yaitu sebesar 0,223 g/L sedangkan Km sebesar 541,038 g/L.jam, untuk T. Reesei dengan adanya 2% Tween 80 didapatkan Vmax = 0,058 g/L sedangkan Km= 97,469 g/L.jam. Sedangkan untuk Xilanase dengan adanya 2% Tween 80 didapatkan Vmax= 0,376 g/L dan Km= 5,550 g/L.jam.
========================================================================================================
Enzyme is one of the most widely developed methods today and one of the specific biocatalysts. However, the enzyme is difficult to separate and expensiveness were such an obstacle. Needed to overcome these obstacles, namely by immobilizing the enzyme in chitosan material modified with magnetic particles with magnetic particles. coprecipitation method so that enzymes can be separated easily using magnets and can be reused and adding surfactants to the hydrolysis is believed to increase reducing sugars. This study aims to obtain the concentration of surfactant (Tween 80) which obtains the best yield of coconut coir hydrolysis. The initial stage was the free enzyme activity test where both cellulases from A. Niger and T. Reesei and xylanase had an optimum temperature of 45C. The next step is to immobilize the enzyme with the addition of GDA and without the addition of GDA which is then checked for the activity of each enzyme where it is obtained for the immobilization of non-GDA cellulases from A. Niger and T. Reesei, the optimum temperature is 45C while the optimum temperature for non-GDA xylanase immobilization is 55C. The immobilized enzyme activity test with the addition of GDA was found for the optimum temperature at 55C for each enzyme. Then enter the hydrolysis stage of coconut coir which has been pretreated with 1% NaOH. At the hydrolysis stage, the best-reducing sugar results were using immobilized enzymes with the addition of GDA, namely A. Niger with the addition of 1% Tween 80 to get reducing sugar of 0.412 mg/mL then for T. Reesei with the addition of 2% Tween 80 to get reducing sugar as much as 0.532 mg/mL while Xylanase with the addition of 2% Tween 80 got 1.166 mg/mL reducing sugar. Then look for the kinetic parameters of each enzyme and the last hydrolysis is repeated up to 4 times. For kinetic parameters, the Vmax of A. Niger in the presence of 1% Tween 80 was 0.223 g/L while Km was 541.038 g/L.hour, for T. Reesei in the presence of 2% Tween 80, Vmax = 0.058 g/L while Km= 97,469 g/L.hr. Meanwhile, for Xylanase in the presence of 2% Tween 80, Vmax= 0.376 g/L and Km= 5.550 g/L.hour.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	imobilisasi enzim, hidrolisis enzimatik, sabut kelapa, surfaktan, selulase, xilanase, immobilized enzyme, cellulase, xilanase, coconut coir, surfactant, enzymatic hydrolysis
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP1140 Polymers T Technology > TP Chemical technology > TP248 Nanogels. Nanoparticles. T Technology > TP Chemical technology > TP248.3 Biochemical engineering. Bioprocess engineering
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Chemical Engineering > 24101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	CAROLYNE TIATIRA
Date Deposited:	18 Aug 2021 13:30
Last Modified:	18 Aug 2021 13:30
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/87225

Actions (login required)

View Item