Imobilisasi Crude Enzyme Dari Limbah Buah dan Sayur Menggunakan Material Berbasis Cangkang Telur
Abstract
Berlimpahnya sisa hasil pertanian seperti kulit buah, sisa sayur dan cangkang telur berpeluang untuk diolah menjadi produk yang berharga seperti enzim maupun biomaterial. Beralihnya proses industri ke arah yang lebih ramah lingkungan berangsur-angsur memunculkan kebutuhan enzim sebagai biokatalis reaksi. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari potensi limbah cangkang telur sebagai material support untuk mengimobilisasi crude enzyme yang dihasilkan dari fermentasi kulit buah naga, kulit jeruk, kulit alpukat dan sisa sayur yaitu sisa batang bawah kangkung. Penelitian dilakukan dalam lingkup skala laboratorium. Metode percobaan terbagi menjadi beberapa tahapan yaitu: sintesa crude enzyme dari limbah buah dan sayur, purifikasi enzim dengan pemekatan, sintesa material berbahan dasar cangkang telur, dan tahap terakhir adalah imobilisasi crude enzyme ke dalam material. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa membran cangkang telur (MCT) dan olahan cangkang telur menjadi material hydroxyapatite (HA) berpotensi menjadi material untuk mengimobilisasi crude enzyme berturut-turut: 33,05 ± 3,62 U.mL-1 dan 46,73 ± 0,27 U.mL-1 untuk MCT dan HA. Dari hasil ini mengindikasikan bahwa material HA lebih berpotensi daripada MCT untuk digunakan sebagai imobilisasi enzim. Material HA dari cangkang telur yang mampu mengimobilisasi crude enzyme ini memberikan gambaran akan manfaat limbah menjadi produk yang dapat digunakan untuk pengembangan proses di industri yang konsen terhadap lingkungan.
Keywords
Full Text:
PDFReferences
Ainiyah, S. (2017). Imobilisasi Selulase dan Xylanase pada Magnetic Kitosan untuk Produksi Gula Reduksi. [Tesis]: Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember. https://repository.its.ac.id/50916/1/File%20Rep.pdf [10 April 2024]
Arun, C., & Sivashanmugam, P. (2015). Investigation of biocatalytic potential of garbage enzyme and its influence on stabilization of industrial waste activated sludge. Process Safety and Environmental Protection, 94(C), 471–478. https://doi.org/10.1016/j.psep.2014.10.008
Assadiyah, A. N., Dewanti, F. D., & Sulistyono, A. (2023). Respon Hasil Tanaman Tomat (Solanum lycopersicum L.) terhadap Macam Media Tanam dan Konsentrasi Pupuk Organik Cair Limbah Kulit Buah. Agro Bali : Agricultural Journal, 6(1), 93–104. https://doi.org/10.37637/ab.v6i1.1079
Azzahra, A., Guniarti, G., & Dewanti, F. D. (2023). Pengaruh Komposisi Media Tanam dan Konsentrasi Pupuk Organik Cair Kulit Pisang Kepok terhadap Produksi Cabai Rawit (Capsicum frutescens L.). Agro Bali : Agricultural Journal, 6(1), 82–92. https://doi.org/10.37637/ab.v6i1.1076
Baláž, M., Boldyreva, E. V., Rybin, D., Pavlović, S., Rodríguez-Padrón, D., Mudrinić, T., & Luque, R. (2021). State-of-the-Art of Eggshell Waste in Materials Science: Recent Advances in Catalysis, Pharmaceutical Applications, and Mechanochemistry. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 8. 612567. https://doi.org/10.3389/fbioe.2020.612567
BPS. (2023). Produksi telur ayam petelur menurut propinsi (Ton), 2021-2022. https://www.bps.go.id/id/statistics-table/2/NDkxIzI=/produksi-telur-ayam-petelur- menurut-provinsi.html [11 Februari 2024]
Chattopadhyay, S., & Sen, R. (2012). A comparative performance evaluation of jute and eggshell matrices to immobilize pancreatic lipase. Process Biochemistry, 47(5), 749–757. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2012.02.003
Cheng, Z., Sun, Z., Wei, F., Yu, J., Zhao, J., Chen, J., Wang, J., & Zhang, Y. (2023). Immobilization of the crude enzyme extracted from Stenotrophomonas sp. GYH within modified zeolitic imidazolate framework (ZIF-8-NH2) and its application in trichloromethane removal. Environmental Functional Materials, 2(1), 36–45. https://doi.org/10.1016/j.efmat.2023.02.001
Cree, D., & Rutter, A. (2015). Sustainable Bio-Inspired Limestone Eggshell Powder for Potential Industrialized Applications. ACS Sustainable Chemistry and Engineering, 3(5), 941–949. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.5b00035
Girelli, A. M., Astolfi, M. L., & Scuto, F. R. (2020). Agro-industrial wastes as potential carriers for enzyme immobilization: A review. Chemosphere, 244, 125368. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.125368
Girelli, A. M., & Scuto, F. R. (2021). Eggshell membrane as feedstock in enzyme immobilization. Journal of Biotechnology, 325, 241–249. https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2020.10.016
Hamzah, A., Ainiyah, S., Ramadhani, D., Parwita, G. E. K., Rahmawati, Y., Soeprijanto, Ogino, H., & Widjaja, A. (2019). Cellulase and xylanase immobilized on chitosan magnetic particles for application in coconut husk hydrolysis. International Journal of Technology, 10(3), 613–623. https://doi.org/10.14716/ijtech.v10i3.2905
Han, C., Chen, Y., Shi, L., Chen, H., Li, L., Ning, Z., Zeng, D., & Wang, D. (2023). Advances in eggshell membrane separation and solubilization technologies. Frontiers in Veterinary Science. 10. 1116126. https://doi.org/10.3389/fvets.2023.1116126
Imran, M., Bano, S., Nazir, S., Javid, A., Asad, M. J., & Yaseen, A. (2019). Cellulases Production and Application of Cellulases and Accessory Enzymes in Pulp and Paper Industry: A Review. Biological Research, 4(1), 29–39. https://journals.psmpublishers.org/index.php/biolres
Pardeny, V. I., Nurfadiya, A., Hidayatulloh, I., Haq, M. U. U., & Permanasari, A. R. (2023). Reducing Sugar Production by Cellulose Immobilized Enzyme from the Oil Palm Empty Fruit Brunch (OPEFB) Treated by Organosolv Pretreatment. Jurnal Teknik Kimia Dan Lingkungan, 7(2), 58–66. https://doi.org/10.33795/jtkl.v7i2.2437
Rasheed, A., Ghous, T., Mumtaz, S., Zafar, M. N., Akhter, K., Shabir, R., Abdin, Z. U., & Shafqat, S. S. (2020). Immobilization of Pseudomonas aeruginosa static biomass on eggshell powder for on-line preconcentration and determination of Cr (VI). Open Chemistry, 18(1), 303–313. https://doi.org/10.1515/chem-2020-0031
Sanosh, K. P., Chu, M.-C., Balakrishnan, A., Kim, T. N., & Cho, S.-J. (2009). Utilization of biowaste eggshells to synthesize nanocrystalline hydroxyapatite powders. Materials Letters, 63(24–25), 2100–2102. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2009.06.062
Shahrin, N. A., Yong, G. G., & Serri, N. A. (2020). Fructose stearate esterify in packed bed reactor using immobilized lipase. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 716(1). https://doi.org/10.1088/1757-899X/716/1/012017
Vu, N. T., Dinh, T. H., Le, T. T. C., Vu, T. T. H., Nguyen, T. T. T., Pham, T. A., Vu, N. L., Koji, S., Hama, S., Kim, I. S., Jang, D. C., Kim, D. H., & Tran, A. T. (2022). Eggshell powder as calcium source on growth and yield of groundnut (Arachis hypogaea L.). Plant Production Science, 25(4), 413–420. https://doi.org/10.1080/1343943X.2022.2120506
Widyaningrum, T., & Rizqiyah, A. A. (2023). Pengaruh Rasio Crude Enzim Selulase Trichoderma reesei dan Aspergillus niger terhadap Kadar Gula dan Bioetanol Fermentasi Kulit Kacang Tanah (Arachis hypogaea L.) Menggunakan Zymomonas mobilis. Bioscientist : Jurnal Ilmiah Biologi, 11(2), 1615. https://doi.org/10.33394/bioscientist.v11i2.9487
Zdarta, J., Jesionowski, T., Pinelo, M., Meyer, A. S., Iqbal, H. M. N., Bilal, M., Nguyen, L. N., & Nghiem, L. D. (2022). Free and immobilized biocatalysts for removing micropollutants from water and wastewater: Recent progress and challenges. Bioresource Technology, 344. 126201. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2021.126201
Refbacks
- There are currently no refbacks.