Efek Pretreatment Ultrasonikasi Terhadap Hidrolisis Enzimatis Spirulina platensis Residue

Indriana Lestari, Heni Anggorowati, Faizah Hadi

Sari


Pengembangan energi terbarukan dari sumber mikroalga masih terus dikaji untuk mengatasi krisis energi dunia, salah satunya adalah biodiesel dari Spirulina platensis. Namun, proses pengepresan minyak dari Spirulina platensis menyisakan limbah yang disebut Spirulina platensis residue (SPR). SPR masih mengandung banyak karbohidrat dalam bentuk selulosa di dinding sel dan pati di dalam plastid. Karbohidrat dapat dimanfaatkan menjadi bioetanol melalui proses hidrolisis. Untuk mengoptimalkan hirolisis enzimatis terhadap karbohidrat maka diperlukan pretreatment dengan tujuan memecah dinding sel. Salah satu metode pretreatment adalah ultrasonikasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pretreatment ultrasonikasi terhadap hidrolisis enzimatis. Ultrasonikasi dilakukan dengan variasi waktu (15, 30, dan 45 menit) kemudian dilanjutkan hidrolisis pada suhu 40 oC selama 8 jam menggunakan enzim α-amilase dan glukosidase (1:1). Hasil hidrolisis berupa gula reduksi dianalisis menggunakan metode Nelson Somogyi dan diperoleh waktu pretreatment optimal selama 30 menit dengan konsentrasi gula reduksi sebesar 2.493,3 mg/L.

Kata Kunci


mikroalga; Spirulina platensis residue; ultrasonikasi; hidrolisis enzimatik; gula reduksi

Teks Lengkap:

PDF

Referensi


Al Abdallah, Q., Nixon, B.T., Fortwendel, J.R., 2016, The enzymatic conversion of major algal and cyanobacterial carbohydrates to bioethanol, Frontiers in Energy Research, Vol.4, Article 36, November: 1-15.

Chen, C.Y., Zhao, X.Q., Yen, H.W., Ho, S.H., Cheng, C.L., Lee, D.J., Bai, F.W., Chang, J.S., 2013, Microalgae-based carbohydrates for biofuel production, Biochem. Eng. J. Vol.78, September: 1-10.

Christwardana, M., Nur, M.A., Hadiyanto, 2013, Spirulina platensis: potensinya sebagai bahan pangan fungsional. Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan. Vol.2, No.1: 1-4.

Gunerken, E., D’Hondt, E., Eppink, M.H.M., Garcia-Gonzales, L., Elst, K., Wijffels, R.H., 2015, Cell disruption for microalgae biorefeneries, Biotechnology Advances. Vol. 33 Issue 2, April: 243-260.

Harun, R. M., Danquah, M.K., 2011, Enzymatic hydrolysis of microalgal biomass for bioethanol production, Chemical Engineering Journal. Vol.168 Issue 3, April: 1079-1084.

Jamilatun, S., Budhijanto, Rochmadi, Yuliestyan, A., Budiman, A., 2019, Effect of grain size, temperature and catalyst amount on pyrolysis production of Spirulina palntesis redidue (SPR), International Journal of Technology. Vol. 10 No. 3, Mei: 541-550.

Jeon, B.H., Choi, J.A., Kimm, H.C., Hwangm, J.H., Abou-Shanab, R.A.I., Dempsey, B.A., Regan, J.M., Kim, J.R., 2013, Ultrasonic disintegration of microalgal biomass and consequent improvement of bioaccessibility/bioavailability in microbial fermentation. Biotechnol for Biofuels, Vol. 6 No.1, Maret: 37.

Kuakpetoon, D., Wang, Y.J., 2007, Internal structure and physicochemical properties of corn starches as revealed by chemical surface gelatinization, Carbohydr. Res., Vol. 342 No. 15, Juni; 2253-2263.

Rinanti, A., Purwadi, R., 2018, Pemanfaatan mikroalga blooming dalam produksi bioetanol tanpa proses hidrolisis. Prosiding Seminar Nasional Kota Berkelanjutan 2018, hlm. 281-292.

Sekjen DEN. 2019. Outlook Energi Indonesia 2019. Hlm. 1-7. Jakarta: Dewan Energi Nasional.

Shokrkar, H., Ebrahimi, S., Zamani, M., Bioethanol production from acidic and enzymatic hydrolysates of mixed microalgae cul ture, Fuel, Vol. 200, Juli: 380-386.

Silva, C.E.F., Meneghello, D., Abud, A.K.S., Bertucco, A., 2020, Pretreatment of microbial biomass to improve the enzymatiz hydrolysis of carbohydrates by ultrasonication: yield vs energy consumption. Journal of King Saud University, Vol. 32 Issue 1, Januari: 1-8.

Somaglino, L., Bouchoux. G., Mestas, J., Lafon, C., 2011, Validation of an acoustic cavitation dose with hydroxyl radical production generated by inertial cavitation in pulsed mode: application to in vitro drug release from liposomes. Ultrason Sonochem. Vol. 18 Issue 3, Mei: 577-588.

Talebnia, F., Karakashev, D., Angelidaki, I., 2010, Production of bioethanol from wheat straw: An overview on pretreatment, hydrolysis and fermentation. Bioresour Technol, Vol.101 Issue 13, Juli: 4744-4753.

Tkemaladze, G.S., Makhashvili, K.A., 2016, Climate changes and photosynthesis. Annals of Agrarian Science, Vol.14 Issue 2, Juni: 119-126.

Velazquez-Lucio, J., Rodríguez-Jasso, R.M., Galindo, A.S., Cisneros, D.E.C., Aguilar, C.N., Fernandes, B.D., Ruiz, H.A., 2018, Microalga biomass pretreatment for bioethanol production: a review. Biofuel Research Journal, Vol. 17 Issue 1 No.1, p: 780-791.

Wang, M., Yuan, W., Jiang, X., Jing, Y., Wang, Z., 2014, Disruption of microalgal cells using high-frequency focused ultrasound. Bioresour. Technol, Vol. 153, Februari: 315–321

Zheng, J., Li, Q., Hu, A., Yang, L., Lu, J., Zhang, X., Lin, Q., 2013, Dual-frequency ultrasound effect on structure and properties of sweet potato starch. Starch J., Vol. 65, Februari: 621-627.




DOI: https://doi.org/10.31315/e.v0i0.4559

Refbacks

  • Saat ini tidak ada refbacks.

##plugins.generic.alm.title##

##plugins.generic.alm.loading##

Metrics powered by PLOS ALM


Eksergi ISSN-p  1410-394X, ISSN-e 2460-8203 diterbitkan oleh Prodi Teknik Kimia Universitas Pembangunan Nasional "Veteran" Yogyakarta.

Sekretariat: Prodi Teknik Kimia UPN "Veteran" Yogyakarta Jl. SWK 104 (Lingkar Utara) Condong catur Sleman Yogyakarta 55283

Creative Commons License


Eksergi by http://jurnal.upnyk.ac.id/index.php/eksergi/index/ is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Jumlah Pengunjung:

  web stats

View My Stats