Claim Missing Document
Check
Articles

Found 4 Documents
Search

Produksi dan uji aktivitas enzim fatty acid photodecarboxylase dari Chlorella variabilis melalui kultivasi pada medium CYT dan KW21 Yora FARAMITHA; Sheren Prajna PARAMITA; Fauziatul FITRIYAH; Djoko SANTOSO; Irma KRESNAWATY
E-Journal Menara Perkebunan Vol 90, No 2 (2022): Oktober, 2022
Publisher : INDONESIAN RESEARCH INSTITUTE FOR BIOTECHNOLOGY AND BIOINDUSTRY

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22302/iribb.jur.mp.v90i2.504

Abstract

Chlorella variabilis is the microalgae that produce fatty acid photodecarboxylase (CvFAP) enzymes which can catalyze the decarboxylation of long chain fatty acids into hydrocarbons through a process that is influenced by blue light. However,  CvFAP enzyme content in C. variabilis is relatively small and the ability of the enzyme as a biocatalyst needs to be optimized. This study aims to compare the effect of C. variabilis microalgae cultivation medium types, particularly: 1) C medium, yeast extract, and tryptone (CYT medium), and 2) KW21 medium which is a commercial marine algae culture medium, on microalgae growth and the resulting protein. In addition, the CvFAP enzyme extract from each medium was proven for its ability to convert long-chain fatty acids into pentadecane by optimizing variations in substrate type, enzyme concentration, and incubation time. C. variabiliswas cultivated for 2-3 weeks with a ratio of light and dark lighting time of 8:16 (hours/hours). The protein content of C. variabilis was determined using the Lowry method. Proteins were extracted physico-chemically and enzyme activity assay were carried out under conditions of exposure to blue light. The pentadecane content formed from the enzyme activity assay was measured using GC-MS. The study results showed that microalgae growth and protein content of C. variabilis were higher in the CYT medium compare to those in KW21 medium. The protein band appears at 67-68 kDA whichis speculated to affect the ternary complex bond between FAP-FAD-FA, which is a determinant of the results in the enzyme activity assay process in accumulating hydrocarbons. Meanwhile, the CvFAP enzyme activity assay results showed that the CvFAP enzyme extract from the KW21 medium treatment tended to produce pentadecane with a higher concentration than the CYT medium (2.8 times).  AbstrakMikroalga Chlorella variabilis menghasilkan enzim fatty acid photodecarboxylase (CvFAP) yang dapat mengkatalisis proses dekarboksilasi asam lemak rantai panjang menjadi biohidrokarbon melalui proses yang dipengaruhi oleh cahaya biru. Akan tetapi, kandungan enzim CvFAP pada C. variabilis relatif kecil dan kemampuan enzim tersebut sebagai biokatalis perlu dioptimasi.  Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan pengaruh jenis medium kultivasi mikroalga C. variabilis, yaitu: 1) medium C, ekstrak ragi, dan tripton (medium CYT) dan 2) medium KW21 yang merupakan medium kultur alga komersial, terhadap pertumbuhan mikroalga dan protein yang dihasilkan. Selain itu, ekstrak enzim CvFAP dari tiap perlakuan medium diuji kemampuannya dalam mengkonversi asam lemak rantai panjang menjadi pentadekana melalui optimasi variasi jenis substrat, konsentrasi enzim, dan waktu inkubasi.   C. variabilis dikultivasi selama 2-3 minggu dengan rasio waktu pencahayaan terang dan gelap 8:16 (jam/ jam). Protein diekstrak secara fisika kimia dan uji aktivitas enzim dilakukan dalam kondisi diberi paparan cahaya biru.  Kandungan pentadekana yang terbentuk dari uji aktivitas enzim diukur menggunakan GC-MS. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pertumbuhan mikroalga dan kandungan protein C. variabilis lebih tinggi pada medium CYT dibanding medium KW21. Band protein muncul tipis pada 67-68 kDA yang diduga dapat memengaruhi ikatan kompleks terner antara FAP-FAD-FA, yang merupakan penentu hasil pada proses uji aktivitas enzim dalam mengakumulasi hidrokarbon. Sementara itu, hasil uji aktivitas enzim CvFAP menunjukkan bahwa ekstrak enzim CvFAP dari perlakuan medium KW21 cenderung menghasilkan pentadekana dengan konsentrasi yang lebih tinggi dibanding medium CYT (2,8 kali lipat). 
Optimasi Proses Biodegumming Serat Rami (Boehmeria nivea) Menggunakan Bakteri Pektinolitik Muhammad Abdul Aziz; Fauziatul Fitriyah; Priyono Priyono; Siswanto Siswanto
Al-Kauniyah: Jurnal Biologi Vol 16, No 1 (2023): AL-KAUNIYAH JURNAL BIOLOGI
Publisher : Department of Biology, Faculty of Science and Technology, Syarif Hidayatullah State Islami

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15408/kauniyah.v16i1.20386

Abstract

AbstrakProses degumming serat rami umumnya dilakukan menggunakan senyawa alkali dalam jumlah besar, sehingga dihasilkan limbah berlebih dan berakibat pada pencemaran lingkungan. Oleh sebab itu, metode alternatif dengan memanfaatkan agensia hayati untuk mengatasi permasalahan tersebut penting untuk dikembangkan. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan seleksi kandidat bacterial degumming dari kulit batang rami serta optimasi metode biodegumming menggunakan isolat bakteri pektinolitik. Bakteri pektinolitik diisolasi dari kulit batang  rami yang terkomposkan menggunakan media seleksi pektinase (PSAM). Isolat bakteri yang diperoleh kemudian digunakan sebagai agensia biodegumming menggunakan beberapa parameter optimasi meliputi pH (8,5 dan 9), suhu (25 °C dan 37,5 °C), jenis isolat (Pe-Ku 1, Pe-Ku 4, dan Pe-Ku 6) dan jumlah inokulum (1/50 mL, 2/50 mL, dan 3/50 mL). Setelah inkubasi selama 3 hari, serat rami dicuci kemudian ditimbang bobot kering untuk mengetahui penurunan bobotnya. Analisis statistik dilakukan menggunakan two-way ANOVA dengan uji lanjut Duncan. Hasil penelitian menunjukan bahwa telah diperoleh 9 isolat bakteri pektinolitik sebagai agensia bacterial degumming. Berdasarkan optimasi metode biodegumming telah diperoleh kondisi optimum yaitu pada pH 8,5; suhu 37,5 °C; serta jumlah inokulum 3/50 mL dengan mengggunakan isolat Pe-Ku 6. Hal tersebut ditandai dengan penurunan bobot rami yang secara signifikan lebih tinggi dibandingkan kombinasi perlakuan lain, yaitu sebesar 12,7%. Kata kunci: Bakteri degumming; Bakteri pektinolitik; Kulit batang rami; Serat rami AbstractThe degumming process of ramie fiber is generally carried out by using large amounts of alkaline compounds, causing excessive waste and environmental pollution. Therefore, it is essential to develop alternative methods by utilizing biological agents to overcome these problems. This study aimed to select candidates for bacterial degumming from ramie bark and to optimize the biodegumming method using pectinolytic bacterial isolates. Pectinolytic bacteria were isolated from composted ramie bark using pectinase screening agar medium (PSAM). The bacterial isolates were then used as biodegumming agents using several optimization parameters, including pH (8.5 and 9.0), temperature (25 °C and 37.5 °C), type of isolate (Pe-Ku 1; Pe-Ku 4; and Pe- Ku 6) and the amount of inoculum (1/50 mL, 2/50 mL, and 3/50 mL). After incubation for three days, the ramie fiber was washed, and then measured the dry weight to determine the weight reduction. The statistical analysis was performed using two-way ANOVA with Duncan as the post hoc test. The results showed that nine isolates of pectinolytic bacteria were obtained as bacterial degumming agents. In addition, based on the optimization of the biodegumming method, the optimum conditions were obtained at pH 8.5, temperature 37.5 °C, and the amount of inoculum 3/50 mL using the Pe-Ku 6 isolate. That was indicated by the percentage of ramie weight loss, which was significantly higher than the other combination treatments, 12,7%.
Optimasi Proses Biodegumming Serat Rami (Boehmeria nivea) Menggunakan Bakteri Pektinolitik Muhammad Abdul Aziz; Fauziatul Fitriyah; Priyono Priyono; Siswanto Siswanto
Al-Kauniyah: Jurnal Biologi Vol 16, No 1 (2023): AL-KAUNIYAH JURNAL BIOLOGI
Publisher : Department of Biology, Faculty of Science and Technology, Syarif Hidayatullah State Islami

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15408/kauniyah.v16i1.20386

Abstract

AbstrakProses degumming serat rami umumnya dilakukan menggunakan senyawa alkali dalam jumlah besar, sehingga dihasilkan limbah berlebih dan berakibat pada pencemaran lingkungan. Oleh sebab itu, metode alternatif dengan memanfaatkan agensia hayati untuk mengatasi permasalahan tersebut penting untuk dikembangkan. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan seleksi kandidat bacterial degumming dari kulit batang rami serta optimasi metode biodegumming menggunakan isolat bakteri pektinolitik. Bakteri pektinolitik diisolasi dari kulit batang  rami yang terkomposkan menggunakan media seleksi pektinase (PSAM). Isolat bakteri yang diperoleh kemudian digunakan sebagai agensia biodegumming menggunakan beberapa parameter optimasi meliputi pH (8,5 dan 9), suhu (25 °C dan 37,5 °C), jenis isolat (Pe-Ku 1, Pe-Ku 4, dan Pe-Ku 6) dan jumlah inokulum (1/50 mL, 2/50 mL, dan 3/50 mL). Setelah inkubasi selama 3 hari, serat rami dicuci kemudian ditimbang bobot kering untuk mengetahui penurunan bobotnya. Analisis statistik dilakukan menggunakan two-way ANOVA dengan uji lanjut Duncan. Hasil penelitian menunjukan bahwa telah diperoleh 9 isolat bakteri pektinolitik sebagai agensia bacterial degumming. Berdasarkan optimasi metode biodegumming telah diperoleh kondisi optimum yaitu pada pH 8,5; suhu 37,5 °C; serta jumlah inokulum 3/50 mL dengan mengggunakan isolat Pe-Ku 6. Hal tersebut ditandai dengan penurunan bobot rami yang secara signifikan lebih tinggi dibandingkan kombinasi perlakuan lain, yaitu sebesar 12,7%. Kata kunci: Bakteri degumming; Bakteri pektinolitik; Kulit batang rami; Serat rami AbstractThe degumming process of ramie fiber is generally carried out by using large amounts of alkaline compounds, causing excessive waste and environmental pollution. Therefore, it is essential to develop alternative methods by utilizing biological agents to overcome these problems. This study aimed to select candidates for bacterial degumming from ramie bark and to optimize the biodegumming method using pectinolytic bacterial isolates. Pectinolytic bacteria were isolated from composted ramie bark using pectinase screening agar medium (PSAM). The bacterial isolates were then used as biodegumming agents using several optimization parameters, including pH (8.5 and 9.0), temperature (25 °C and 37.5 °C), type of isolate (Pe-Ku 1; Pe-Ku 4; and Pe- Ku 6) and the amount of inoculum (1/50 mL, 2/50 mL, and 3/50 mL). After incubation for three days, the ramie fiber was washed, and then measured the dry weight to determine the weight reduction. The statistical analysis was performed using two-way ANOVA with Duncan as the post hoc test. The results showed that nine isolates of pectinolytic bacteria were obtained as bacterial degumming agents. In addition, based on the optimization of the biodegumming method, the optimum conditions were obtained at pH 8.5, temperature 37.5 °C, and the amount of inoculum 3/50 mL using the Pe-Ku 6 isolate. That was indicated by the percentage of ramie weight loss, which was significantly higher than the other combination treatments, 12,7%.
Produksi dan uji aktivitas enzim fatty acid photodecarboxylase dari Chlorella variabilis melalui kultivasi pada medium CYT dan KW21 Yora FARAMITHA; Sheren Prajna PARAMITA; Fauziatul FITRIYAH; Djoko SANTOSO; Irma KRESNAWATY
Menara Perkebunan Vol. 90 No. 2 (2022): 90 (2), 2022
Publisher : INDONESIAN OIL PALM RESEARCH INSTITUTE

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22302/iribb.jur.mp.v90i2.504

Abstract

Chlorella variabilis is the microalgae that produce fatty acid photodecarboxylase (CvFAP) enzymes which can catalyze the decarboxylation of long chain fatty acids into hydrocarbons through a process that is influenced by blue light. However,  CvFAP enzyme content in C. variabilis is relatively small and the ability of the enzyme as a biocatalyst needs to be optimized. This study aims to compare the effect of C. variabilis microalgae cultivation medium types, particularly: 1) C medium, yeast extract, and tryptone (CYT medium), and 2) KW21 medium which is a commercial marine algae culture medium, on microalgae growth and the resulting protein. In addition, the CvFAP enzyme extract from each medium was proven for its ability to convert long-chain fatty acids into pentadecane by optimizing variations in substrate type, enzyme concentration, and incubation time. C. variabiliswas cultivated for 2-3 weeks with a ratio of light and dark lighting time of 8:16 (hours/hours). The protein content of C. variabilis was determined using the Lowry method. Proteins were extracted physico-chemically and enzyme activity assay were carried out under conditions of exposure to blue light. The pentadecane content formed from the enzyme activity assay was measured using GC-MS. The study results showed that microalgae growth and protein content of C. variabilis were higher in the CYT medium compare to those in KW21 medium. The protein band appears at 67-68 kDA whichis speculated to affect the ternary complex bond between FAP-FAD-FA, which is a determinant of the results in the enzyme activity assay process in accumulating hydrocarbons. Meanwhile, the CvFAP enzyme activity assay results showed that the CvFAP enzyme extract from the KW21 medium treatment tended to produce pentadecane with a higher concentration than the CYT medium (2.8 times).  AbstrakMikroalga Chlorella variabilis menghasilkan enzim fatty acid photodecarboxylase (CvFAP) yang dapat mengkatalisis proses dekarboksilasi asam lemak rantai panjang menjadi biohidrokarbon melalui proses yang dipengaruhi oleh cahaya biru. Akan tetapi, kandungan enzim CvFAP pada C. variabilis relatif kecil dan kemampuan enzim tersebut sebagai biokatalis perlu dioptimasi.  Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan pengaruh jenis medium kultivasi mikroalga C. variabilis, yaitu: 1) medium C, ekstrak ragi, dan tripton (medium CYT) dan 2) medium KW21 yang merupakan medium kultur alga komersial, terhadap pertumbuhan mikroalga dan protein yang dihasilkan. Selain itu, ekstrak enzim CvFAP dari tiap perlakuan medium diuji kemampuannya dalam mengkonversi asam lemak rantai panjang menjadi pentadekana melalui optimasi variasi jenis substrat, konsentrasi enzim, dan waktu inkubasi.   C. variabilis dikultivasi selama 2-3 minggu dengan rasio waktu pencahayaan terang dan gelap 8:16 (jam/ jam). Protein diekstrak secara fisika kimia dan uji aktivitas enzim dilakukan dalam kondisi diberi paparan cahaya biru.  Kandungan pentadekana yang terbentuk dari uji aktivitas enzim diukur menggunakan GC-MS. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pertumbuhan mikroalga dan kandungan protein C. variabilis lebih tinggi pada medium CYT dibanding medium KW21. Band protein muncul tipis pada 67-68 kDA yang diduga dapat memengaruhi ikatan kompleks terner antara FAP-FAD-FA, yang merupakan penentu hasil pada proses uji aktivitas enzim dalam mengakumulasi hidrokarbon. Sementara itu, hasil uji aktivitas enzim CvFAP menunjukkan bahwa ekstrak enzim CvFAP dari perlakuan medium KW21 cenderung menghasilkan pentadekana dengan konsentrasi yang lebih tinggi dibanding medium CYT (2,8 kali lipat).