Uploaded by User77465

Enzym for paper and pulp industry

advertisement
Xylanase
Disusun oleh:
Vina Octavia Azzahra
(196090200011001)
Taritsu Hazal Faradis
(196090200011003)
Imam Abu Hanifah
(196090200011004)
Fathia Rahmatul Azizah
(196090200111009)
Dosen Pengampu:
Dr. Arie Srihardyahstutie, M.Kes.
Green Manufacturing
Hirarki Pengelolaan Limbah
(Khan, N.M., et al., 2016)
Pendahuluan
Konsumsi Kertas Dunia
Overview
Polutan Proses Produksi Kertas
(EPA., 2002)
1. Struktur
Karakter Enzim
Xylanase
1. Klasifikasi
1. Aktivitas
Struktur dan Klasifikasi Xylanase
memecah rantai
xilo-oligosakarida
β-xilosidase
Klasifikasi berdasarkan
fungsinya
memecah rantai
glikosidik
endoxilanase
http://www.ebi.ac.uk
Hemiselulosa (Xylan)
Substrat dari Enzim Xylanase
Penyusun Hemiselulosa:
1. Xyloglucan (heteropolymer D-xylose
dan D-glukosa)
1. Glucomannan (heteropolymer Dglukosa dan D-mannose)
2. Galactoglucomannan
(heteropolymer D-galactose, Dglukosa dan D-mannose)
3. Arabinogalactan (heteropolimer Dgalaktosa dan arabinosa)
(asyraafahmadi.com)
(Collins, Gerday, dan Feller, 2005))
Aktivitas Enzim Xylanase
Enzim dari kelas hidrolase yang berperan dalam
mendegradasi polisakarida linear β-1,4-xylan menjadi xylosa
http://istudy.pk/algal-cell-walls/xylans/
1. Industri Kertas
Pemanfaatan
Xylanase
1. Industri Minuman
(Jus dan Wine)
1. Pengolahan Limbah
Pertanian
Xylanase dalam Industri Kertas
Kayu
Debarking
& Chipping
Pemasakan
Biopulping
Jamur pelapuk
putih, Lakase
Pemutihan
Stock
Preparation
BioBleaching
Xylanase, Lakase,
Lipase, αglucuronidase
(Septiningrum, Pramuaji, 2017)
Biopulping
(Septiningrum, Pramuaji, 2017)
Biobleaching
Proses Bio-bleaching berkaitan dengan
penggunaan enzim Xylanase :
Konversi 4-O-metil-DGlukuronoxilan (HexA) menjadi Hexenuronoxilan
(Septiningrum, Pramuaji, 2017)
Mekanisme Biobleaching Xylanase
PDB code : 1BVV
Proses akhir pembentukan kertas:
Stock
Preparation
Cleaner
Heating
Pressing
Dryer
(Montgomery, A.P, et.al, 2017)
Manfaat Xylanase dalam Biobleaching
1. Meningkatkan kecepatan proses bleaching
2. Meningkatkan kecerahan pulp sehingga dapat mengurangi penggunaan bahan
kimia pemutih (e.g klorin/klorin dioksida)
3. Meningkatkan kualitas pulp
4. Menurunkan KN (bilangan kappa), dan jumlah noda pada lembaran
5. Mengurangi dampak yang ditimbulkan oleh penggunaan klorin/klorin dioksida
6. Menurunkan kandungan AOX (Adsorbable Organic Halides), COD dan BOD pada
limbah
(Septiningrum, Pramuaji, 2017)
Tantangan dan Pengembangan
Tantangan Bagi Konsumen :
1.
2.
Meningkatnya kebutuhan enzim diberbagai sektor industri, sedangkan
ketersediaan enzim di dalam negeri sangat minim.
Harga enzim xylanase yang mahal
Pengembangan Enzim Xilanase :
1.
2.
3.
Untuk mendorong dan memberikan motivasi bagi pengusaha untuk
pengembangan industri enzim yang selama ini masih impor
Proses enzimatis ialah proses bersih lingkungan, terutama untuk xilanase yang
dimanfaatkan untuk pemutih kertas.
Dengan menggunakan bahan baku terbarukan (renewable raw material)
yang ekonomis dari limbah pertanian untuk proses produksi enzim
(Septiningrum, Pramuaji, 2017)
Mikroorganisme Penghasil Xylanase
(Richana, 2002)
Pengolahan Limbah Pertanian
Pemanfaatan Limbah Bungkul Jagung
Utilisasi xylan bungkul jagung sebagai sumber karbon tunggal untuk biosintesis
endo-1,4-β xylanase dari Aspergillus niger KBGE IB36
(Javed., et al., 2017)
Rujukan
Ince, O.; Kolukirik, M.; Cetecioglu, Z.; Eyice, O.; Tamerler, C. & Ince, B. 2007. Methanogenic and sulfate reducing
bacterial population levels in a full-scale anaerobic reactor treating pulp and paper industry wastewater using
fluorescence in situ hybridization. Water Science and Technology, Vol. 55, No. 10, pp. 183–191
Javed., et al., 2017. Utilization of corncob xylan as a sole carbon source for the biosynthesis of endo-1,4-β xylanase
from Aspergillus niger KIBGE-IB36. Bioresour. Bioprocess. 4:19
Singh, S., et.al., 2002. Evaluation of the bleach-enhancing effect of xylanases on bagasse pulp. Biotechnologyin the
Pulpand PaperIndustry: South Africa.
Marques et al. 1998. Characterizatio of a thermotolerant and alkalotolerant xylanae from a Bacillus sp. Appl
Biochem Biotechnol 73: 159-172.
Septiningrum, K., Pramuaji, K., 2017. APLIKASI ENZIM DI INDUSTRI PULP DAN KERTAS: I. BIDANG PULP, Jurnal Selulosa,
Vol. 7, No.1 : 1-16.
Montgomery, A.P., et.al., 2017. Computational Glycobiology: Mechanistic Studies of Carbohydrate-Active Enzymes
and Implication for Inhibitor Design, Advances in Protein Chemistry and Structural Biology : 1 - 42
Richana, N., 2002. Produksi dan Prospek Enzim Xilanase dalam Pengembangan Bioindustri di Indonesia ,Buletin
AgroBio 5(1):29-36
Terima kasih
Download