Produksi Bio-Asam Suksinat dari Tandan Kosong Kelapa Sawit ...

1 Universitas Indonesia

Produksi Bio-Asam Suksinat dari Tandan Kosong Kelapa Sawit menggunakan Imobilat Bakteri dari Rumen Sapi melalui Semi

Simultaneous Saccharification and Fermentation

Ningsi Lick Sangadji, Heri Hermansyah

Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, 16426, Indonesia

E-mail: [email protected]/[email protected]

Abstrak Fermentasi asam suksinat dari tandan kosong kelapa sawit (TKKS) menggunakan bakteri amobil dari rumen sapi saat ini sedand diteliti. TKKS adalah salah satu bahan baku yang dapat digunakan untuk produksi asam suksinat karena memiliki kandungan glukosa, harga rendah, serta tersedia banyak di alam. Asam suksinat dapat diproduksi dengan beberapa metode seperti fermentasi yang dianggap lebih ramah lingkungan karena mengkonsumsi CO2 selama prosesnya sehingga berkontribusi pada pengurangan emisi CO2. Bakteri yang digunakan dalam percobaan ini diisolasi dari rumen sapi dan akan diimobilisasi sebelum masuk ke proses produksi asam suksinat. Fermentasi dilakukan dengan teknik Semi Simurrentous Saccharification and Fermentation (SSSF). Hidrolisis dilakukan dengan menggunakan enzim selulase selama 2 - 6 jam sebelum fermentasi terjadi. Yeast extract sebagai sumber nitrogen dan MgCO3 sebagai zat pengatur pH divariasikan kemudian akan hasil fermentasi berupa konsentrasi asam suksinat, yield, dan produktivitas akan dibandingkan. Fermentasi dilakukan selama 48 jam dalam water bath shaker dan suhunya dijaga pada suhu 37oC. Produk fermentasi akan dianalisis menggunakan HPLC untuk mengetahui kandungan asam suksinat. Kondisi fermentasi optimal untuk produksi asam suksinat didapatkan saat: waktu hidrolisis - 6 jam, sumber pH awal - 20 g/L, konsentrasi agen pengatur pH awal - 20 g/L. Pada kondisi yang dioptimalkan ini, produksi maksimum asam suksinat ditemukan menjadi 1,43 g/L dengan hasil asam suksinat dengan konsentrasi glukosa awal dan 0,0297 g/L. produktivitas.

Production of Bio-Succinic Acid from Oil Palm Empty Fruit Bunches using Immobilates Bacteria from Cow Rumen by Semi Simultaneous

Saccharification and Fermentation

Abstract The fermentation of succinic acid from oil palm empty fruit bunches (EFB) using immobilized bacteria from cow rumen were investigated. EFB is one of raw material that can be used for succinic acid production due to its cellulose content, low prices, and availability. Succinic acid can be produced effectively by several methods, one of them is fermentation which considered more environmentally friendly due to CO2 consumed during the process, thereby potentially contributing to reduction of CO2 emission. Bacteria used in this experiment were isolated from cow rumen which must be immobilized before getting into succinic acid production process. Fermentation is done by Semi Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSSF) technique. Saccharification was carried out using cellulase enzyme for 2 – 6 hours before fermentation occurs. Yeast extract as nitrogen sources and MgCO3 as pH regulating agent were varied and compared in terms of product concentration, yield, and productivity. Fermentation was carried out for 48 hours in shaker water bath and the temperature maintained at 37oC. Fermentation product was then examined using HPLC to find out the succinic acid content. The optimum fermentation conditions for succinic acid production were found to be: saccharification time – 2 hours, initial nitrogen sources concentration – 20 g/L, initial pH regulating agent concentration – 20 g/L. At these optimized condition, the maximum production of succinic acid was found to be 1.47 g/L with 19.64 g/g yield of succinic acid to initial glucose concentration and 0.03 g/L.h productivity. Keywords: Succinic Acid, Oil Palm Empty Fruit Bunches, Bacterial Immobilization, Semi Simultaneous Saccharification and Fermentation.

Produksi bio ..., Ningsi Lick Sangadji, FT UI, 2019


Pendahuluan

Asam suksinat (C4H6O4) merupakan asam dikarbosilat yang juga dikenal dengan nama

asam amber atau asam butanedioat (Song dan Lee, 2006). Bio-asam suksinat, nama lain dari

asam suksinat yang dihasilkan dari sumberdaya terbarukan melalui beragam teknik produksi.

Saat ini, asam suksinat dihasilkan secara luas dengan proses katalitik hidrogenasi dari turunan

petrokimia seperti asam maleat maupun maleat anhidrat. Namun, kekhawatiran masyarakat

terkait terbatasnya sumber daya fosil sebagai salah satu sumber energi untuk pemenuhan

kebutuhan manusia serta efek negatif ke lingkungan yang ditimbulkan semakin meningkat.

Oleh karenanya, produksi bio-asam suksinat mulai banyak menarik perhatian dan

diprediksikan akan mengganti produksi asam suksnat yang bersumber dari petroleum

disebabkan mahalnya harga bahan baku serta efek negatif yang ditimbulkan (Werpy et al,

2006).

Departemen Energi US melaporkan bahwa, terdapat 12 bahan kimia yang dapat

diproduksi dari biomassa, salah satunya adalah asam suksinat (Werpy et al., 2006). Produksi

asam suksinat ini umumnya diperoleh dengan proses fermentasi mikroba dan dinilai ramah

lingkungan sebab adanya konsumsi CO2 selama proses produksi (Song dan Lee, 2006; Zeikus

et al., 1999) dengan bantuan mikroorganisme. Teknologi fermentasi memiliki beberapa

keuntungan pada sisi kondisi operasi, bahan baku, ekonomi, dan lingkungan. Kondisi operasi

fermentasi tidak membutuhkan suhu tinggi menyebabkan energi yang dibutuhkan lebih

sedikit sehingga biaya operasi menjadi lebih terjangkau. Fermentasi juga menggunakan

biomassa sebagai bahan baku dengan harga jual yang cenderung murah, pilihan beragam,

serta memiliki ketersediaan melimpah.

Untuk meningkatkan hasil produksi asam suksinat, berbagai strategi tengah dilakukan

oleh para peneliti, salah satunya yaitu dengan melakukan pengaturan konfigurasi fermentasi.

Konfigurasi antara proses hidrolisis dan proses fermentasi menjadi salah satu rekayasa yang

sedang dilakukan. Terdapat 3 konfigurasi fermentasi yang tengah dikembangkan saat ini,

yaitu Separate Hydrolysis and Fermentation (SHF), Simultaneous Saccharification and

Fermentation (SSF), dan Semi Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSSF)

(Shen et al., 2018). Namun, penelitian terhadap fermentasi dengan menggunakan konfigurasi

SSSF masih sangat terbatas dan merupakan hal yang baru untuk memproduksi asam suksinat.

Berdasarkan hasil penelitian sebelumnya, konfigurasi SSSF mampu menghasilkan

konsentrasi, produktivitas dan yield asam suksinat yang lebih tinggi dibdaningkan dengan

konfigurasi SHF dan SSF (Perez-Pimienta et al., 2017).



Produk samping yang tidak diinginkan dalam produksi asam susinat memberikan efek

negatif terhadap metabolisme bakteri dalam mensintesis substrat menjadi produk yang

dikehendaki (Jhonsson dan Martin, 2016). Imobilisasi mikroorganisme merupakan salah satu

cara efisien yang meningkatkan stabilitas sel (Maslova et al., 2016). Pengunaan sel

terimobilisasi lebih menjamin konsentrasi sel mikroorganisme yang tinggi dalam bioreactor

dan meningkatkan kemampuan sintesis produk yang diinginkan dengan menurunkan

konsumsi dari akumulasi biomassa (Pimtong et al., 2015)

Salah satu bahan baku yang dapat digunakan pada proses fermentasi untuk produksi asam

suksinat adalah Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS). Komposisi penyusun TKKS yang

sangat penting dan dapat dimanfaatkan menjadi produk lain yang bernilai tinggi adalah

selulosa. Selulosa yang terkandung dalam TKKS adalah 38,76% (Bahmid et al., 2014) atau

sekitar 37,50% dengan Kandungan serat mencapai 72,67% (Herawan et al., 2010).

Berdasarkan data BPS tahun 2015, Indonesia memiliki luas perkebunan kelapa sawit sebesar

6.735.300 hektar dengan produksi kelapa sawit sebesar 31.070.000 ton per tahun. Sebanyak

25-26% dari total produksi kelapa sawit tersebut merupakan Tandan kosong yang menjadi

produk samping dan sebanyak 90% dari TKKS tersebut tidak dimanfaatkan kembali dan

menjadi limbah (Ngadi et al., 2014).

Tinjauan Teoritis

Asam suksinat (C4H6O4) adalah sebuah asam dikarboksilat yang dikenal dengan nama

asam amber atau asam butdanioat. Asam suksinat dihasilkan oleh tanaman, hewan, dan

mikroorganisme. Produktifitas maksimum asam suksinat dihasilkan melalui proses fermentasi

anaerobic oleh bakteri. Asam suksinat berasal dari fermentasi karbohidrat dan digunakan

secara luas pada industri kimia dan beberapa industri lain yang menghasilkan makanan,

pelarut alami, plastik biodegradable, dan bahan baku yang dapat digunakan untuk memicu

pertumbuhan tanaman (Zeikus et al., 1999).

Asam suksinat memiliki 4 atom C yang berstruktur hampir sama dengan maleat

anhidrat sehingga dapat dijadikan sebagai platform peralihan untuk produksi beragam

senyawa kimia seperti 1,4-butdaniol, γ-butyrolactone, tetrahydrofuran, N-metil-2-pyrrolidon,

2-pirolidone, dsb (Song et al, 2006). Hal ini disebabkan dua gugus fungsi karboksil senyawa

ini yang reaktif sehingga menghasilkan produk akhir yang bervariasi, efisiensi fermentasi

yang tinggi, dapat memanfaatkan beragam sumber karbon dan sumber daya baru yang

ekonomis sebagai bahan baku, dan dalam hal biaya dari produksi bioteknologi ini yang dapat

bersaing dengan sintesis bahan petrokimia (Jansel et al, 2014). Asam suksinat dan



turunannya, sepertu asam adipat dan 1,4-butanediol, dapat juga dimanfaatkan untuk produksi

polimer biodegradasi, seperti poliamida dan polyester (Pateraki et al, 2016).

Rumen sapi merupakan bagian pertama dari perut hewan ruminal. Terdapat lebih dari

2000 jenis bakteri yang mendiami rumen sapi. Beberapa bakteri penting yang terdapat dalam

rumen menghasilkan asam suksinat selama proses fermentasi karbohidrat, walaupun nantinya

asam suksinat ini akan diubah lagi menjadi asam propinoat. Beberapa bakteri anaerobic

fakultatif yang menghasilkan asam suksinat dari karbohidart telah berhasil diisolasi dari

rumen sapi. Lee et al., (2016) telah melakukan penelitian tentang produksi asam suksinat

dengan menggunakan serum sapi pada penelitiannya. Isolasi dari strain bakteri penghasil

asam suksinat telah ditemukan. Produksi asam suksinat maksimal dihasilkan dengan

menggunakan dektrosa sebagai sumber karbon dalam salah satu paramater prosesnya.

Imobilisasi mikroorganisme merupakan metode pengurungan fisik atau lokalisasi

mikroorganisme dalam lingkungan tertentu yang bertujuan untuk memasimalkan aktivitas

biokatalis yang diinginkan (Karet et al., 1985). Mikroorganisme yang digunakan dalam

metode ini harus memiliki kemampuan terus-menerus dalam mendukung proses katalis.

Imobilisasi mikroorganisme memiliki beberapa keuntungan diantaranya seperti (1)

melindungi mikroorganisme dari kondisi lingkungan yang memiliki tingkat polutan yang

tinggi, (2) mudah menjadi cair kembali, (3) memiliki densitas sel yang tinggi untuk

meningaktan konversi substrat, dan (4) mengurangi volume medium/reactor (Kampf, 2002).

Beberapa teknik imobilisasi diantaranya adalah entrapment (penangkapan), adsorption

technique, attachment (penempelan), encapsulation, containment (kurungan), carrier binding,

cell coating dan self aggregation (Chen et al. 2007). Metode entrapment sangat popular

dalam bidang mikrobiologi baik oleh peneliti maupun perusahaan. Metode ini banyak

digunakan karena mikroorganisme terimobilisasi mudah dikendalikan, matriks stabil dan

tidak toksik. Alginat adalah bahan matriks yang stabil dan populer (Kierstan dan Bucke,

1997), karena cocok untuk mengimobilisasi semua jenis sel, misalnya: bakteri, ragi, jamur, sel

tumbuhan, sel hewan, dan bahkan embrio; dan mampu mempertahankan proses biokatalis

dengan maksimal (Nussinovitch, 2010). Imobilisasi sel menggunakan agar dan alginat telah

diteliti dan digunakan untuk bioproses produksi enzim, makanan, antibiotik, biotransformasi

dan lainnya (Ramakrishna dan Prakasham, 2010).

Kelapa sawit adalah tanaman perkebunan berupa pohon berbatang lurus dari famili

palmae. Tanaman tropis ini dikenal sebagai penghasil minyak goreng. Tandan kosong kelapa

sawit merupakan limbah utama dari industri pengolahan kelapa sawit menjadi minyak sawit.



Komponen utama dari limbah padat kelapa sawit adalah selulosa dan lignin sehingga limbah

ini disebut juga limbah lignoselulosa (Darnoko, 1992).

Berdasarkan data BPS tahun 2015, Indonesia memiliki luas perkebunan kelapa sawit

sebesar 6.735.300 hektar yang tersebar di 22 propinsi dengan produksi kelapa sawit sebesar

31.070.000 ton per tahun. Sebanyak 25-26% dari total produksi kelapa sawit tersebut

merupakan Tandan kosong yang menjadi produk samping. Baru sebanyak 10% dari TKKS

tersebut yang sudah dimanfaatkan untuk bahan bakar boiler maupun kompos, dan sisanya

masih menjadi limbah (Ngadi et al., 2014).

TKKS tersusun dari beberapa zat penting yang dapat dimanfaatkan dan diolah menjadi

bahan lain yang lebih bernilai ekonomi. Komponen penyusunnya antara lain selulosa, lignin,

holoselulosa, hemiselulosa, air dan zat ekstraktif lain.

Untuk menghasilkan asam suksinat dari biomassa lignosellulosa seperti TKKS, terdapat

beberapa tahapan yang harus dilakukan, diantaranya yaitu pretreatment, hidrolisis, dan

fermentasi.

Proses pretreatment dilakukan bertujuan untuk menghilangkan Kandungan lignin

yang terdapat pada TKKS dengan memecah struktur lignin dan struktur kristalin pada

selulosa, sehingga selulosa pada TKKS dapat dicapai pada proses hidrolisis dan dapat

dikonversi menjadi gula (Mosier et al., 2005). Beberapa teknik delignifikasi telah

dikembangkan untuk berbagai biomassa lignoselulosik. Efisiensi dari proses ini dipengaruhi

oleh beberapa factor meliputi bahan baku biomassa, reagen kimia, waktu reaksi, suhu,

tekanan, dan lainnya (Palamae et al., 2014). Proses pretreatment itu sendiri dapat dilakukan

dengan metode fisika, kimia, biologis, maupun kombinasi diantara metode tersebut.

Proses hidrolisis dilakukan untuk mengubah selulosa dan hemiselulosa menjadi gula

monomer yang dapat difermentasi dan larut dalam media fermentasi. Proses ini dapat

dilakukan dengan menggunakan bantuan asam, basa, maupun enzim (Boyce dan Walsh, 2015;

Glaser, 2015). Namun, hidrolisis dengan menggunakan enzim lebih disukai karena dapat

dioperasikan pada kondisi stdanar dan mampu bekerja secara spesifik (Duff dan Murray,

1996). Hidrolisis enzimatik pada biomassa lignoselulosa membutuhkan aksi sinergis dari

berbagai jenis enzim. Enzim yang dapat digunakan yaitu enzim selulase, β-glukosidase,

cellobiase, amilase, dan enzim lainnya yang termasuk dalam enzim endoglukanase (Bhalla et

al., 2013; K. Wang et al., 2014).

Fermentasi dilakukan untuk mengubah glukosa hasil dari hidrolisis menjadi asam

suksinat melalui jalur metabolisme di dalam tubuh mikroorganisme. Berbagai peneliti telah

menggunakan berbagai mikroorganisme untuk memproduksi asam suksinat, diantaranya yaitu



menggunakan bakteri seperti Actinobacillus succinogenes, Anaerobiospirillum

succiniciproducens, Mannheimia succiniciproducens, Basfia succiniciproducens dan Bacillus

fragilis (Guettler et al., 1999; Lee et al., 2002; Olajuyin et al., 2016). Bakteri-bakteri tersebut

diisolasi dari rumen sapi (Guettler et al., 1999; Lee et al., 2002)

Untuk meningkatkan hasil produksi asam suksinat, berbagai strategi tengah dilakukan

oleh para peneliti, salah satunya yaitu dengan melakukan pengaturan konfigurasi fermentasi.

Konfigurasi antara proses hidrolisis dan proses fermentasi menjadi salah satu rekayasa yang

sedang dilakukan. Terdapat 3 konfigurasi fermentasi yang tengah dikembangkan saat ini,

yaitu Separate Hydrolysis and Fermentation (SHF), Simultaneous Saccharification and

Fermentation (SSF), dan Semi Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSSF)

(Shen et al., 2018).

Separate Hydrolysis and Fermentation (SHF) merupakan salah satu konfigurasi

metode yang digunakan untuk memproduksi asam suksinat dengan memisahkan proses

hidrolisis dan proses fermentasi. Proses hidrolisis biasanya dilakukan dengan bantuan enzim,

sedangkan proses fermentasi dilakukan dengan bantuan mikroorganisme. Masing-masing

proses dapat dilakukan dalam kondisi optimumnya, sehingga dapat dihasilkan yield yang

maksimum di setiap tahapannya. Namun, terdapat kekurangan dari konfigurasi ini yaitu saat

penggunaan konsentrasi awal glukosa yang tinggi pada tahap fermentasi dapat menyebabkan

kontaminasi yang tinggi pula (Chng, Lee, dan Chan, 2017)

Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSF) merupakan konfigurasi

metode yang digunakan untuk memproduksi asam suksinat yang menggabungkan proses

hidrolisis dan proses fermentasi di dalam satu reaktor yang sama. SSF dilakukan dengan

mengatur konsentrasi gula yang rendah, sehingga inhibisi substrat dan risiko kontaminasi

dapat berkurang. Namun, kondisi operasi optimal meliputi suhu dan pH antara proses

hidrolisis enzim dan fermentasi mikroba yang tidak sesuai, sering menjadi kendala (Shen et

al., 2018).

Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSSF) merupakan metode yang

menggabungkan keunggulan dari SHF dan SSF. Metode ini dilakukan dengan tahap pre-

hidrolisis yang singkat dengan laju hidrolisis yang cepat sebelum proses SSF dilakukan.

Berdasarkan hasil penelitian, konfigurasi SSSF mampu menghasilkan konsentrasi,

produktivitas dan yield asam suksinat yang lebih tinggi dibdaningkan dengan konfigurasi

SHF dan SSF (Perez-Pimienta et al., 2017).

Metode Penelitian



Skema diagram alir dari tahapan penelitian produksi dan studi kinetika fermentasi asam

suksinat dari Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) menggunakan isolat bakteri dari rumen

sapi melalui metode Semi Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSSF) dapat

dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Diagram alir penelitian

Hasil Penelitian

Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai hasil yang diperoleh selama penelitian

dilakukan yang disertai pembahasan dalam setiap tahapan pengerjaan. Pembahasan meliputi

Teknik isolasi bakteri penghasil asam suksinat, imobilisasi bakteri penghasil asam suksinat,

preparasi Tandan Kosong Kelapa Sawit, serta proses produksi asam suksinat menggunakan

konfigurasi fermentasi jenis Semi Simultaneous Sacharification dan Fermentation.

Isolasi Bakteri Penghasil Asam Suksinat

Isolasi bakteri asam suksinat dari rumen sapi dilakukan berdasarkan penelitian Lee et al.,

(2011) yang meliputi beberapa tahapan yaitu, enrichment, subkultur, screening agar plates,

dan fermentasi.

Tahapan enrichment dan subkultur dilakukan selama 18 jam dengan menginkubasi

bakteri pada shaker water bath. Suhu sistem dijaga pada 37oC yang merupakan suhu optimal

dalam pertumbuhan bakteri penghasil asam suksinat (Chen et al., 2011). Medium enrichment



dan subkultur ditambahkan dengan antibiotic monesin dan lasalocid yang bertujuan untuk

menghambat pertumbuhan bakteri penghasil asam asetat dan hidrogen sehingga

menguntungkan bakteri penghasil asam suksinat (Raja dan Dhanasekar, 2011). Tujuan dari

proses subkultur adalah meregenerasi sel sehingga jumlah bakteri pada medium akan

meningkat. Pada akhir kedua proses ini, medium tumbuh bakteri mengalami perubahan warna

dari kuning cerah menjadi kuning keruh. Kekeruhan yang terjadi disebabkan aktifitas dari

pertumbuhan bakteri yang terjadi selama proses fermentasi. Kekeruhan yang terjadi memiliki

korelasi positif dengan pertumbuhan bakteri (Abubakar et al., 2015)

Screening agar plates dimaksudkan untuk mendapatkan bakteri penghasil asam suksinat

dari campuran bakteri yang terdapat pada medium. Setelah 48 jam inkubasi, koloni bakteri

asam suksinat dapat terlihat jelas pada permukaan agar. Hal ini disebabkan oleh garam

suksinat yang dihasilkan oleh reaksi antara MgCO3 yang digunakan sebagai salah satu bahan

pada medium screening dengan asam suksinat (Pinkian et al., 2017). Koloni bakteri yang

teramati licin berwarna abu-keputihan. Isolat bakteri yang dihasilkan bersifat non-spore-

forming rod, non motil, dan hidup dengan baik pada kondisi anerob. Hal ini sesuai dengan

penelitian yang dilakukan oleh Guetler et al., (1999).

(a) (b) (c)

Gambar 2. (a) Kultur enrichment; (b) subkultur; (c) screening agar plates

Tahapan selanjutnya adalah menguji bagaimana kemampuan bakteri dalam

mengkonversi substrat (glukosa) menjadi asam suksinat melalui fermentasi. Medium

fermentasi ditambahkan 10 mg/L Na2S.3H2O untuk memastikan fermentasi berjalan pada

kondisi anaerob. Fermentasi dilakukan pada shaker water bath pada suhu 37oC selama 48 jam.

Hasil fermentasi kemudian diuji menggunakan HPLC. Konsentrasi asam suksinat yang

dihasilkan proses ini adalah 0,988 g/L. Keberadaan asam suksinat menunjukan bahwa pada

medium telah terdapat bakteri penghasil asam suksinat.

Imobilisasi bakteri asam suksinat



Imobilisasi bakteri penghasil asam suksinat dilakukan sesuai dengan penelitan Kikiani et

al (2011). Fermentasi dengan menggunakan imobilat bakteri dilakukan untuk melihat

kemampuan imobilat dalam mengkonversi substrat. Setelah 48 jam fermentasi, medium

kemudian disentrifugasi pada 4000 RPM selama 10 menit dan dilakukan uji HPLC yang sama

seperti sebelumnya. Konsentrasi asam suksinat yang diperoleh adalah 1,007 g/L.

(a) (b)

Gambar 3. (a) Imobilat bakteri setelah dipotong dengan ukuran seragam; (b) Imobilat bakteri setelah proses

fermentasi

Dari hasil yang didapatkan menunjukan bahwa kemampuan bakteri dalam mengkonversi

glukosa menjadi asam suksinat meningkat. Hal ini disebabkan karena imobilat sel telah

beradaptasi sebelumnya dengan medium tumbuh sehingga tidak lagi menempuh fase lag

seperti bakteri bebas (Corona-Gonzales et al., 2014). Agar yang digunakan sebagai carrier

juga menunjukan kinerja yang baik dan masih didapatkan secara utuh pada akhir reaksi.

Imobilat bakteri yang didapat kemudian akan digunakan pada fermentasi (dengan Teknik

SSSF) menggunakan TKKS sebagai sumber karbon.

Preparasi TKKS

Preparasi TKKS dimaksudkan untuk mendapatkan glukosa sebagai sumber karbon untuk

pertumbuhan bakteri. Preparasi TKKS dibagi menjadi 2 tahapan yakni pretreatment secara

fisika dan pretreatment secara kimia.

Pretreatment secara fisika bertujuan untuk meperkecil ukuran TKKS sehingga

memudahkan tahapan selanjunya. Tahapan ini dimulai dengan membersihkan TKKS pada air

mengalir untuk menghilangkan pasir, batu, ranting, biji sawit, dan beberapa pengotor lainnya

pada TKKS. Pretreatment secara kimia dimaksudkan untuk meminimalkan kandungan lignin

pada TKKS (delignifikasi) sehingga kandungan selulosa meningkat. Selulosa yang dihasilkan

akan diubah menjadi glukosa dengan bantuan enzim selulase sehingga dapat dikonversi oleh

bakteri.



TKKS hasil saringan dicampur dengan larutan Peracetic Acid (PA) dengan perbandingan

20 ml per gram TKKS. Pemilihan PA sebagai reagen didasarkan pada kemampuannya dalam

menghilangkan lignin yang sangat selektif (Pattanamanee et al., 2012). Penghilangan lignin

terjadi melalui beberapa tahapan reaksi meliputi hidroksilasi cincin aromatik, oksidasi

demetilasi, oksidasi pembukaan cincin, pergantian rantai samping, pembelahan ikatan b-

arylether dan epoksidasi (Song et al., 2013). Dari 100 gr TKKS kering yang digunakan,

didapatkan 49,6 gr TKKS hasil PA. Setelah itu, TKKS dicampur dengan larutan Alkaline

Peroxide (AP) dengan perbandingan yang sama seperti PA. Pada penelitian Palamae (2014),

larutan AP dapat menurunkan kandungan hemiselulosa pada TKKS secara signifikan

sehingga selulosa akan lebih cepat diperoleh. Hal ini terjadi karena alkaline mampu

melarutkan hemiselulosa yang terdapat pada kristal selulosa. Penelitian oleh Nazir et al.,

(2014) menunjukan bahwa pada TKKS terdapar wilayah kristalin (selulosa) yang dikelilingi

hemiselulosa amorf, lignin, dan silika. Senyawa alkali dapat dengan mudah menghilangkan

silika sehingga memudahkan kontak reagen dalam mengakses serat. TKKS yang didapatkan

adalah 12,9 gram.

Gambar 4. TKKS hasil pretreatment

TKKS hasil treatment yang didapatkan berwana cokelat muda dan lebih terang serta

berstruktur rapuh dan seratnya lebih mudah teruarai dibandingkan TKKS awal yang

digunakan. Pemucatan warna TKKS disebabkan oleh proses penguraian lignin. Lignin

merupakan komponen yang memberikan warna pada kayu/batang, oleh sebab itu

penyerangan/penguraian lignin menjadi molekul yang lebih sederhana dapat menyebabkan

warna kayu menjadi lebih muda dari normal (Onysho, 1993). Stuktur TKKS yang rapuh juga

disebabkan oleh penurunan kadar lignin serta penyerangan wilayah kristalin selulosa yang

mengubah struktur dari TKKS. Pretreatment TKKS sangatlah penting dilakukan untuk

mendapatkan glukosa pada produk akhir proses hidrolisis enzimatis disebabkan perlunya

penghilangan lignin yang mencegah kontak antara enzim hidrolisis dengan selulosa maupun

hemiselulosa (Cui et al., 2014)



Analisis Kandungan Glukosa

Kandungan glukosa hasil hidrolisis diuji menggunakan metode antrone. Sebanyak 1 ml

larutan TKKS hasil hidrolisis dicampur dengan 5 ml larutan anthrone menggunakan vortex

hingga campuran homogen. Hasil pencampuran diuji absorbansinya menggunakan

spektrofotometer pada panjang gelombang 630 nm. Hasil pengujian kemudian dibandingkan

dengan grafik standar untuk mengetahui konsentrasi glukosa yang dihasilkan.

Fungsi linear yang didapatkan dari grafik standar glukosa adalah y = 0,2298x + 0.0034

dimana y mewakili nilai absorbansi yang diukur menggunakan spektrofotometer pada

Panjang gelompang 630 nm sedangkan x mewakili nilai konsentrasi glukosa dalam g/L.

Gambar 5. Konsentrasi Glukosa Hasil Hidrolisis

Peningkatan yang terjadi selama proses hidrolisis ini disebabkan oleh kinerja enzim

selulosa dalam mengurai selulosa menjadi komponen pembentuknya, yakni glukosa (Chamaki

et al., 2014). Semakin lama waktu yang hidrolisis yang dilakukan, semakin lama juga waktu

penguaraian selulosa oleh enzim selulase akibatnya produk akhir glukosa semakin meningkat.

Konsentrasi glukosa yang didapatkan dijadikan sebagai basis konsentrasi awal glukosa

yang akan digunakan pada proses SSSF.

Produksi Asam Suksinat melalui Semi Simultaneous Saccharification and Fermentation

TKKS hasil hidrolisis selama 2, 4, dan 6 jam kemudian ditambahkan medium MH dan

imobilat bakteri kemudian difermentasi. Fermentasi dilakukan pada shaker water bath selama

48 jam pada suhu 37oC. Larutan hasil fermentasi yang didapat mengalami perubahan warna

dari kuning cerah menjadi kuning keruh. Hal ini disebabkan oleh aktifitas bakteri yang

mengkonversi glukosa menjadi asam suksinat selama proses fermentasi berjalan.

Hasil yang didaptkan dari pengujian HPLC berupa luas area yang akan diterjemahkan

menjadi konsentrasi asam suksinat dengan bantuan grafik standar yang dapat dilihat pada

lampiran A. Grafik standar asam suksinat memberikan nilai R sebesar 0,9996 (linear) dengan

fungsi y = 0,0013x + 8,4491 dimana y mewakili konsentrasi asam suksinat dalam ppm dan x

mewakili luas area yang ditampilkan dari pengujian HPLC.

0.075

0.108 0.119

0.050

0.070

0.090

0.110

0.130

2 4 6

Kon

sent

rasi

Glu

kosa

(g/

L)

Waktu (h)



Pengaruh Lama Waktu Hidrolisis terhadap Produksi Asam Suksinat



Lama waktu hidrolisis berkaitan dengan konsentrasi awal glukosa yang digunakan

oleh bakteri untuk memperoleh asam suksinat. Pada penelitian ini, konsentrasi awal glukosa

dianggap sama untuk waktu hidrolisis yang sama. Konsentrasi awal asam suksinat untuk jam

ke 2, 4, dan 6 secara berurutan adalah 0,075 g/L, 0,108 g/L, dan 0,118 g/L. Pengaruh waktu

hidrolisis terhadap produksi asam suksinat dapat dilihat pada gambar 6.

0.396 0.499 0.559

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

2 4 6

Kon

s As.

Suks

inat

(g/L

)

Waktu (h)

(A) YE 5; Mg 10

0.453 0.477 0.638

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

2 4 6 K

ons A

s. Su

ksin

at (g

/L)

Waktu (h)

(B) YE 5; Mg 15

0.422 0.636

0.785

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

2 4 6 Kon

s As.

Suks

inat

(g/L

)

Waktu (h)

(C) YE 5; Mg 15

0.423 0.430 0.463

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

2 4 6

Kon

s As.

Suks

inat

(g/L

)

Waktu (h)

(D) YE 10; Mg 10

0.430 0.459 0.392

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

2 4 6

Kon

s As.

Suks

inat

(g/L

)

Waktu (h)

(E) YE 10; Mg 15

0.597 0.626 0.646

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

2 4 6 Kon

s As.

Suks

inat

(g/L

)

Waktu (h)

(F) YE 10; Mg 20

0.585 0.568 0.821

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

2 4 6 Kon

s As.

Suks

inat

(g/L

)

Waktu (h)

(G) YE 15; Mg 10

0.842 0.839 0.884

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

2 4 6 Kon

s As.

Suks

inat

(g/L

)

Waktu (h)

(H) YE 15; Mg 15

1.096 0.831

1.116

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

2 4 6 Kon

s As.

Suks

inat

(g/L

)

Waktu (h)

(I) YE 15; Mg 20

0.719 0.538

1.051

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

2 4 6 Kon

s As.

Suks

inat

(g/L

)

Waktu (h)

(J) YE 20; Mg 10

0.776 1.020

1.180

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

2 4 6 Kon

s As.

Suks

inat

(g/L

)

Waktu (h)

(K) YE 20; Mg 15 1.474

1.288 1.427

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

2 4 6 Kon

s As.

Suks

inat

(g/L

)

Waktu (h)

(L) YE 20; Mg 20



Gambar 6. Grafik Pengaruh Waktu Hidrolisis terhadap Produksi Asam Suksinat

Secara umum, grafik pengaruh waktu hidrolisis terhadap produksi asam suksinat yang

dihasilkan bernilai postif. Artinya, semakin lama waktu hidrolisis maka konsentrasi asam

suksinat yang dihasilkan juga semakin banyak. Hal ini disebabkan karena selama proses

hidrolisis enzimatis, aktifitas enzim selulase dalam merombak selulosa semakin lama,

akibatnya glukosa yang dihasilkan juga semakin besar. Glukosa C6 berperan sebagai substrat

(sumber karbon) yang akan dikonversi oleh bakteri untuk memproduksi asam suksinat C4

selama fermentasi berlangsung. Liu et al., (2008) melaporkan bahwa kandungan glukosa yang

tinggi pada medium fermentasi dapat menghambat laju pertumbuhan bakteri begitupun

produksi asam suksinat. Inhibisi substrat dapat terjadi ketika konsentrasi glukosa berada pada

rentang 50 g/L – 75 g/L. Konsentrasi glukosa awal yang digunakan tergolong kecil sehingga

tidak memungkinkan untuk terjadi inhibisi substrat. Beberapa fluktuasi pada grafik pun tidak

terlalu signifikan, hal ini disebabkan karenan konsentrasi awal glukosa yang digunakan juga

kecil dan tidak terlalu berbeda.

Pengaruh Konsentrasi Awal Sumber Nitrogen terhadap Produksi Asam Suksinat

Sumber nitrogen merupakan salah satu nutrisi yang ada pada medium tumbuh bakteri.

Sumber nitrogen yang digunakan pada penelitian ini adalah yeast extract dengan variasi

konsentrasi sebesar 5 g/L, 10 g/L, 15 g/L, dan 20 g/L. Pengaruh konsentrasi awal yeast

extract terhadap produksi asam suksinat dapat dilihat pada gambar 7.

0.396 0.423 0.585

0.719

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

5 10 15 20 Kon

s As S

uksi

nat (

g/L)

C YE (g/L)

(A) t 2; Mg 10

0.499 0.430 0.568 0.538

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

5 10 15 20 Kon

s As S

uksi

nat (

g/L)

C YE (g/L)

(B) t 4; Mg 10

0.559 0.463

0.821 1.051

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

5 10 15 20 Kon

s As S

uksi

nat (

g/L)

C YE (g/L)

(C) t 6; Mg 10

0.453 0.430

0.842 0.776

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

5 10 15 20 Kon

s As S

uksi

nat (

g/L)

C YE (g/L)

(D) t 2; Mg 15



Gambar 7. Grafik Pengaruh Yeast extract terhadap Produksi Asam Suksinat

Yeast extract merupakan salah satu unsur penting yang dibutuhkan bakteri dalam

pertumbuhan. Yeast extract (amino nitrogen) merepresantasikan jumlah asam amino dan

protein yang terkandung dalam medium fermentasi. Yeast extract merupakan sumber nitrogen

yang baik yang dapat digunakan dalam medium tumbuh bakteri karena tidak menghambat

pertumbuhan bakteri maupun produksi asam suksinat (Liu et al., 2008)

Grafik pengaruh yeast extract terhadap produksi asam suksinat secara umum terus

meningkat. Semakin banyak yeast extract yang tersedia pada medium tumbuh bakteri maka

produksi asam suksinat juga akan semakin besar. Hal ini disebabkan karena yeast extract

0.422 0.597

1.096

1.474

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

5 10 15 20 Kon

s As S

uksi

nat (

g/L)

C YE (g/L)

(G) t 2; Mg 20

0.636 0.626 0.831

1.288

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

5 10 15 20 Kon

s As S

uksi

nat (

g/L)

C YE (g/L)

(H) t 4; Mg 20

0.785 0.646

1.116

1.427

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

5 10 15 20 Kon

s As S

uksi

nat (

g/L)

C YE (g/L)

(I) t 6; Mg 20

0.477 0.459

0.839 1.020

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

5 10 15 20 Kon

s As S

uksi

nat (

g/L)

C YE (g/L)

(E) t 4; Mg 15

0.638 0.392

0.884 1.180

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

5 10 15 20 Kon

s As S

uksi

nat (

g/L)

C YE (g/L)

(F) t 6; Mg 20



berhubungan secara langsung dengan proliferasi sel dan biosintesis metabolit. Ketika jumlah

yeast extract dalam medium tumbuh berkurang, hal ini akan menstimulasi sel bakteri dalam

mensintesis metabolit lainnya seperti asam asetat dan asam formiat (Papanikolaou et al.,

2004). Fluktuasi yang terjadi juga tidak teralalu signifikan. Hal ini disebabkan oleh

konsentrasi awal glukosa yang kecil.

Pengaruh Konsentrasi Awal Zat Pengatur pH terhadap Produksi Asam Suksinat Gam

bar

8.

Peng

aruh

MgC

O3

terha

dap

Prod

uksi

Asa

m

Suksi

nat

P

enga

tura

n

aktif

itas

enzi

m

intra

selul

er

serta

pem

0.568 0.839 0.831

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

10 15 20

Kon

s As S

uk (g

/L)

C MgCO3 (g/L)

(G) t 4; YE 15

0.538

1.020 1.288

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

10 15 20

Kon

s As S

uk (g

/L)

C MgCO3 (g/L)

(H) t 4; YE 20

0.559 0.638 0.785

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

10 15 20

Kon

s As S

uk (g

/L)

C MgCO3 (g/L)

(I) t 6; YE 5

0.396 0.453 0.422

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

10 15 20

Kon

s As S

uk (g

/L)

C MgCO3 (g/L)

(A) t 2; YE 5

0.423 0.430 0.597

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

10 15 20

Kon

s As S

uk (g

/L)

C MgCO3 (g/L)

(B) t 2; YE 10

0.585 0.842

1.096

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

10 15 20

Kon

s As S

uk (g

/L)

C MgCO3 (g/L)

(C) t 2; YE 15

0.719 0.776

1.474

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

10 15 20

Kon

s As S

uk (g

/L)

C MgCO3 (g/L)

(D) t 2; YE 20

0.499 0.477 0.636

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

10 15 20

Kon

s As S

uk (g

/L)

C MgCO3 (g/L)

(E) t 4; YE 5

0.430 0.459 0.626

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

10 15 20

Kon

s As S

uk (g

/L)

C MgCO3 (g/L)

(F) t 4; YE 10

0.463 0.392 0.646

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

10 15 20

Kon

s As S

uk (g

/L)

C MgCO3 (g/L)

(J) t 6; YE 10

0.821 0.884 1.116

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

10 15 20

Kon

s As S

uk (g

/L)

C MgCO3 (g/L)

(K) t 6; YE 15

1.051 1.180

1.427

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

10 15 20

Kon

s As S

uk (g

/L)

C MgCO3 (g/L)

(L) t 6; YE 20



elirahaan sel sangatlah bergantung pada pH (Pateraki et al., 2016). Oleh karena itu, nilai pH

memainkan peran penting dalam pertumbuhan bakteri.. Zat pengatur pH yang digunakan pada

penelitian adalah MgCO3. Liu et al., (2008) melaporkan bahwa MgCO3 merupakan zat

pengatur pH yang baik dibandingkan zat pengatur pH lainnya seperti CaCO3, Na2CO3, NaOH,

dan NH4OH. Konsentrasi MgCO3 yang digunakan divariasikan yakni sebesar 5 g/L, 10 g/L,

dan 15 g/L. Pengaruh penambahan MgCO3 terhdapat konsentrasi asam suksinat dapat dilihat

pada gambar 8.

Selama proses fermentasi, lingkungan hidup bakteri akan mengalami perubahan pH

akibat aktifitas bakteri dalam menkonversi substrat menjadi produk yang diinginkan. Hal ini

disebabkan oleh adanya produk samping berupa asam organik seperti asam asetat dan asam

formiat (Yan et al., 2014) yang juga diproduksi selama fermentasi menyebabkan pH

lingkungan menjadi lebih asam seiring berjalannya waktu. MgCO3 digunakan untuk menjaga

lingkungan dari penurunan pH selama fermentasi pada medium tumbuh. Menurut penelitian

Liu et al., (2008), MgCO3 merupakan zat pengatur pH yang baik dan juga berperan sebagai

penyedia CO2 karena MgCO3 mencegah terjadinya flukolasi sel dan membuat fase stationary

semakin Panjang. Besarnya konsentrasi MgCO3 berbanding lurus terhadap kestabilan pH

medium. Oleh karena itu, semakin besar penambahan MgCO3 maka semakin besar pula asam

suksinat yang dihasilkan.

Pengaruh Lama Waktu Hidrolisis terhadap Yield dan Produktifitas Asam Suksinat

Yield dan produktifitas merupakan dua dari tiga parameter proses selain konsentrasi

yang sangat penting untuk diketahui sebab berkaitan erat dengan nilai keekonomian industri

bioproses. Yield berkaitan dengan harga dari bahan baku yang digunakan, dalam hal ini

adalah tandan kosong kelapa sawit, sedangkan produktifitas erat kaitannya dengan harga

produksi serta energi yang digunakan.

Tabel 4.1 Yield dan Produktifitas Asam Suksinat

t Hidro

(H)

C YE

(g/L)

C

MgCO3

(g/L)

C Glu

(g/L)

C AS

(g/L) Prod AS

Y

AS/Glu

2

5 10

0,075 0,396 0,008 5,273

4 0,108 0,499 0,010 4,613

6 0,119 0,559 0,012 4,712

2

15 0,075 0,453 0,009 6,033



4 0,108 0,477 0,010 4,415

6 0,119 0,638 0,013 5,384

2

20

0,075 0,422 0,009 5,629

4 0,108 0,636 0,013 5,884

6 0,119 0,785 0,016 6,623

2

10

10

0,075 0,423 0,009 5,634

4 0,108 0,430 0,009 3,978

6 0,119 0,463 0,010 3,907

2

15

0,075 0,430 0,009 5,737

4 0,108 0,459 0,010 4,243

6 0,119 0,392 0,008 3,311

2

20

0,075 0,597 0,012 7,962

4 0,108 0,626 0,013 5,785

6 0,119 0,646 0,013 5,451

2

15

10

0,075 0,585 0,012 7,797

4 0,108 0,568 0,012 5,249

6 0,119 0,821 0,017 6,922

2

15

0,075 0,842 0,018 11,219

4 0,108 0,839 0,017 7,755

6 0,119 0,884 0,018 7,460

2

20

0,075 1,096 0,023 14,613

4 0,108 0,831 0,017 7,688

6 0,119 1,116 0,023 9,409

2

20

10

0,075 0,719 0,015 9,584

4 0,108 0,538 0,011 4,977

6 0,119 1,051 0,022 8,864

2

15

0,075 0,776 0,016 10,338

4 0,108 1,020 0,021 9,434

6 0,119 1,180 0,025 9,955

2

20

0,075 1,474 0,031 19,645

4 0,108 1,288 0,027 11,914

6 0,119 1,427 0,030 12,035



Yield asam suksinat terhadap konsentrasi awal glukosa yang didapatkan dari

penelitian ini berkisar antara 3,31 – 19,64 g/g dengan rata-rata 7,48 g/g. Konversi ini

tergolong besar dibandingkan penelitian Akhtar dan Idris (2017) yang hanya menghasilkan

yield sebesar 0,47 g/g glukosa. Hal ini menunjukan bahwa metode SSSF mampu memberikan

hasil yield yang lebih baik dibandingkan metode SSF.

Produktifitas asam suksinat pada penelitian berkisar pada rentang 0,008 – 0,030 g/L.h

dengan rata-rata 0,015 g/L.h. Hasil ini sangat kecil jika dibandingkan dengan penilitan Akhtar

dan Idris (2017) yang mencapai 0,69 g/L.h. Hal ini disebabkan oleh rendahnya konsentrasi

glukosa awal jika dibandingkan dengan penelitian ini Akhtar dan Idris yang mencapai 70 g/L.

Kesimpulan

1. Rumen sapi lokal Indonesia terbukti dapat menjadi salah satu sumber bakteri penghasil

asam suksinat dan dapat diimobilikasikan untuk produksi asam suksinat menggunakan

TKKS sebagai sumber karbon melalui proses SSSF.

2. Konsentrasi glukosa dari hidrolisis TKKS selama 2, 4, dan 6 jam secara berurutan

adalah 0,075 g/L, 0,108 g/L, dan 0,119 g/L.

3. Konsentrasi asam suksinat tertinggi adalah sebesar 1,47 g/L dengan yield 19, 64 g/g

glukosa dan 0,073 g/g TKKS. Kondisi ini didapat pada lama waktu hidrolisis glukosa 2

jam, konsentrasi yeast extract 20 g/L dan konsentrasi MgCO3 20 g/L.

Daftar Pustaka

Abubakar, H. Wahyudi, T.A., Yuhana, M. 2011. Skrining Bakteri yang Berasosiasi dengan

Spons Jespis. Jurnal. Vol. 16(1) : 35-40

Akhtar, J., dan Idris, A. 2017. Oil palm empty fruit bunches a promising substrate for succinic

acid production via Simultaneous Saccharification and Fermentation. Renewable

energy, 114, 917-923.

Boyce, A., dan Walsh, G. 2015. Characterisation of a novel thermostable endoglucanase from

Alicyclobacillus vulcanalis of potential application in bioethanol production. Applied

microbiology dan biotechnology, 99(18), 7515-7525.

Brdanon, S. K., Eiteman, M. A., Patel, K., Richbourg, M. M., Miller, D. J., Danerson, W. F.,

dan Doran Peterson, J. 2008. Hydrolysis of Tifton 85 bermudagrass in a pressurized

batch hot water reactor. Journal of chemical technology dan biotechnology, 83(4),

505-512.

Chen, K., Jiang, M., Wei, P., Yao, J., dan Wu, H. 2010, Succinic acid production from acid

hydrolysate of corn fiber by Actinobacillus succinogenes. Applied biochemistry dan

biotechnology, 160(2), 477-485.



Chng, L. M., Lee, K. T., dan Chan, D. J. C. 2017. Synergistic effect of pretreatment dan

fermentation process on carbohydrate-rich Scenedesmus dimorphus for bioethanol

production. Energy Conversion dan Management, 141, 410-419.

doi:10,1016/j.enconman.2016.10,026

Guettler, M. V., Rumler, D., dan Jain, M. K. 1999. Actinobacillus succinogenes sp. nov., a

novel succinic-acid-producing strain from the bovine rumen. International Journal

of Systematic dan Evolutionary Microbiology, 49(1), 207-216.

James, B., McKinlay, C., Vielle, J., Zeikus, J. G., 2007. Prospects for a bio-based succinate

industry. s.l.:Applied Microbiolgy dan Biotechnology, 76, 727-740,

Jönsson, L.J., Martín, C., 2016. Pretreatment of lignocellulose: formation of inhibitory

byproducts dan strategies for minimizing their effects. Bioresour. Technol. 199, 103–

112.

Kamm, B., Kamm, M, Biorefineries - multi product process. 2007. New York: Springer-

Verlag Berlin Heidelberg.

Kampf, N. 2002. The use of polymers for coating of cells. Polymers advanced technologies,

13: 10- 12.

Kikani, B.A., Pdaney, S., Singh, S.P., 2013. Immobilization of the a-amylase of Bacillus

amyloliquifaciens TSWK1-1 for the improved biocatalytic properties dan solvent

tolerance. Bioprocess Biosyst. Eng. 36, 567–577

Lee, P., Lee, S., Hong, S., dan Chang, H. 2002. Isolation dan characterization of a new

succinic acid-producing bacterium, Mannheimia succiniciproducens MBEL55E, from

bovine rumen. Applied microbiology dan biotechnology, 58(5), 663-668

Maslova, O.V., Senko, O.V., Stepanov, N.A., Efremenko, E.N., 2016. Lactic acid production

using free cells of bacteria dan filamentous fungi dan cells immobilized in

polyvinyl alcohol cryogel: a comparative analysis of the characteristics of

biocatalysts dan processes. Catal. Ind. 8, 280–285

McKinlay, J. B., Shachar-Hill, Y., Zeikus, J. G., dan Vieille, C., 2007. Determining

Actinobacillus succinogenes metabolic pathways dan fluxes by NMR dan GC-MS

analyses of 13 C-labeled metabolic product isotopomers.. s.l.:Metabolic

Engineering. 9. 177-192..



Mosier, N., Wyman, C., Dale, B., Eldaner, R., Lee, Y., Holtzapple, M., dan Ladisch, M. 2005.

Features of promising technologies for pretreatment of lignocellulosic biomass.

Bioresource technology, 96(6), 673-686.

Ngadi, N., dan Lani, N. S. 2014. Extraction dan Characterization of Cellulose Acetatefrom

Empty Friut Bunch (EFB) Fiber. Jurnal Teknologi, 35-36. 2.

Olajuyin, A. M., Yang, M., Liu, Y., Mu, T., Tian, J., Adaramoye, O. A., dan Xing, J. 2016.

Efficient production of succinic acid from Palmaria palmata hydrolysate by

metabolically engineered Escherichia coli. Bioresource technology, 214, 653-659.

Onysho KA. 1993. Biological Bleaching of Chemical Pulp : A Review. J. Biotech. 11: 179-

198

Palamae, S., Palachum, W., Chisti, Y., & Choorit, W. (2014). Retention of hemicellulose

during delignification of oil palm empty fruit bunch (EFB) fiber with peracetic acid

and alkaline peroxide. Biomass & Bioenergy, 66, 240–248

Papanikolaou S, Sarantou S, Komaitis M, Aggelis G (2004) Repression of reserve lipid

turnover in Cunninghamella echinulata and Mortierella isabellina cultivated in

multiple-limited media. J Appl Microbiol 97(4):867–875

Pattanamanee W, Choorit W, Deesan C, Sirisansaneeyakul S, Chisti Y. Photofermentive

production of biohydrogen from oil palm waste hydrolysate. Int J Hydrogen Energy

2012;37(5):4077e87.

Pateraki, C., Patsalou, M., Vlysidis, A., Kopsahelis, N., Webb, C., Koutinas, A. A., dan

Koutinas, M., 2016. Actinobacillus succinogenes: Advances on succinic acid

production dan prospects for development of integrated biorefineries. s.l.:Biochemical

Engineering Journal, Volume 112, Pages 285-303.

Perez-Pimienta, J. A., Vargas-Tah, A., Lopez-Ortega, K. M., Medina-Lopez, Y. N., Mendoza-

Perez, J. A., Avila, S., . . . Martinez, A. 2017. Sequential enzymatic saccharification

dan fermentation of ionic liquid dan organosolv pretreated agave bagasse for ethanol

production. Bioresour Technol, 225, 191-198. doi:10,1016/j.biortech.2016.11.064

Q. Li et al., 2010, “Efficient conversion of crop stalk wastes into succinic acid production by

Actinobacillus succinogenes,” Bioresour. Technol., vol. 101, no. 9, pp. 3292–3294

Ramakrishna, S. dan Prakasham, R. 2010, Microbial Fermentations with Immobilized Cells.

http://www.ias.ac.in/ currsci/jul10/ articles17.htm [3 Februari 2013]

Werpy, T., Frye, J., Holladay, J., 2006. Succinic acid – a model building block for. Weinheim:

Wiley-Vch Verlag GmbH dan Co. KGaAvo, pp. 367 - 379.




Produksi Bio-Asam Suksinat dari Tandan Kosong Kelapa Sawit ...

Documents