Transcript Poster PHA
PEMANFAATAN PALM FATTY ACID DISTILLATE (PFAD) HASIL SAMPING PROSES RAFINASI CRUDE PALM OIL (CPO) sebagai MEDIA PRODUKSI POLYHYDROXYALKANOATES (PHA) oleh Ralstonia eutropha Sherly Marelisa , Khaswar Syamsu, Ani Suryani Pendahuluan Media Propagasi R. eutropha Inokulum Sampling tiap 6 jam Analisa TPC Polyhydroxyalkanoates (PHA)dapat diproduksi dari bahan bergula, berpati, minyak-minyak nabati dan turunannya serta dapat diproduksi dari hasil samping produk pertanian seperti whey, molases bahkan dari limbah pengolahan pertanian seperti limbah pengolahan tomat dan limbah pengolahan paper mill. Produksi minyak nabati yang terbesar di Indonesia adalah minyak sawit. Hasil samping dari pengolahan CPO menjadi minyak goreng menghasilkan palm fatty acid distillate (PFAD) berkisar 3 -3,7 % (b/b) dari minyak sawit kasar (Gapor et al. 1992). Harga PFAD lebih murah jika dibandingkan dengan harga crude palm oil (CPO), palm oil, bahkan jika dibandingkan dengan harga sunflower oil apabila dijadikan bahan baku untuk pembuatan PHA. Selain harga CPO dan minyak nabati lebih mahal, CPO dan minyak nabati terlebih dahulu perlu dihidrolisis atau disaponifikasi sebelum digunakan sebagai substrat dalam produksi PHA, sehingga memerlukan tambahan enzim, bahan kimia dan waktu untuk memproduksi PHA. PFAD ini diharapkan bisa langsung digunakan oleh mikroba sebagai substrat untuk pertumbuhannya sekaligus memproduksi PHA. Pemanfaatan PFAD ini diharapkan akan menurunkan biaya produksinya dan juga diharapkan mampu menghasilkan % PHA yang lebih tinggi. Kultivasi 72 jam Titrasi KOH Panen Filtrasi membrane (0, 45 µm) b,c Sisa substrat Penyaringan a Homogenisasi (3x 10 menit ) cairan Sentrifugasi ( 4 o C , 9000 rpm , 20 menit ) Pengeringan Oven ( 60 o C ) Pellet Perendaman ( NaOCl 2 % , 24 jam) Biomassa R . eutropha Sentrifugasi ( 4 o C , 9000 rpm , 20 menit ) Pencucian menggunakan air panas Sentrifugasi ( 4 o C , 9000 rpm , 20 menit ) Dikeringkaan pada suhu 60 o C klroroform Klorofom PHA Refluks pada suhu 60 o C selama 4 Jam Ampas Disaring dengan kertas whatman 41 Metode Penelitian Klorofom Bahan :PFAD sebagai sumber C dengan perbandingan rasio C/N media yaitu 15:1, 20:1, 25:1, 30:1, 35:1, dan 40:1 dan (NH4)2HPO4, sebagai sumber N. Bakteri Ralstonia eutropha IAM 12368 Nutrien broth, HCl, K2HPO4, KH2PO4, 10 ml MgSO4 0,1 M, 1 ml mikroelemen didalam 1 L HCl 1 N. NaOH, etanol NH4OH, kloroform, NaOCl dan PHB murni komersial (natural origin). Alat : Bioreaktor volume kerja 1,2 L PHA+klorofom dianginkan diruang asam PHA murni Sumber : a Oliveira, et al. 2007 , b Wicaksono, 2005, c Lee, et al 2008 Gambar 1 Prosedur proses hilir PHA Hasil Kandungan nutrient pada PFAD terdiri dari 94% free fatty acid, dengan komponen karbon 75,16 %. Hasil ini setara dengan Lee, et al (2008) yang menyatakan bahwa setiap gram minyak dari tanaman mengandung 0,72-0,77 g karbon. Tabel 1 Kinetika kultivasi R.eutropha dalam Pembentukan PHA Rasio Y x/s (g/g) 15:1 0,231 20:1 0,483 25:1 0,788 30:1 0,248 35:1 0,246 40:1 0,230 Y p/s (g/g) 0,116 0,153 0,177 0,260 0,181 0,172 Y p/x (g/g) 0,435 0,350 0,255 0,691 0,704 0,431 µ (/jam) 0,097 0,171 0,114 0,225 0,108 0,232 ∆s/So 0,500 0,490 0,320 0,340 0,450 0,260 P(g/L) 1,106 1,674 1,838 3,381 3,461 2,353 X (g/L) 3,550 5,760 8,190 5,890 5,910 6,450 PHA 43,50 35,00 22,50 69,10 70,40 43,10 Kadar (%) Gambar 2 Hasil analisa FTIR PHA C/N rasio 35:1 Gambar 3 Hasil analisa FTIR PHA standar Kesimpulan Ralstonia eutropha mampu tumbuh dan memproduksi PHA pada substrat PFAD hasil samping proses pemurnian minyak sawit. Total biomassa persubstrat tertinggi (Yx/s) berada pada rasio C/N 25:1 sebesar 0,79 g/L, sedangkan rendemen PHA tertinggi diperoleh pada tingkat rasio C/N 35:1 sebesar 3,46 g/L dengan kadar PHA mencapai 70,4 %. Rasio 35:1 dipilih sebagai perbandingan rasio terbaik bagi pertumbuhan Ralstonia eutropha karena mampu menghasilkan PHA tertinggi pada kultivasi secara batch.