Kinetika Biodegradasi Poli(trimetilen-sebasat) dengan Mucor miehei dalam Media Cair secara Aerob
| Main Author: | Fuad, AkhmadKholisul |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed |
| Terbitan: |
, 2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/160194/ |
Daftar Isi:
- Poli(trimetilen-sebasat) merupakan poliester alifatik linier hasil sintesis asam dikarboksilat dari minyak jarak kepyar dengan 1,3-propanadiol, morfologi dari kristal poli(trimetilen-sebasat) adalah spherullite , memiliki harga Mn sebesar 14.000 , dapat larut dengan baik dalam pelarut klorofom dan toluen. Hasil fraksinasi poli(trimetilen-sebasat) pada temperatur 20 – 22 o C dalam pelarut kloroform dengan non-pelarut methanol (1:5) diperoleh poli(trimetilen-sebasat) yang memiliki titik leleh 44 – 52 o C dengan derajat kristalinitas (30,52 ± 0,2 %). Poliester ini bersifat ramah lingkungan karena ikatan esternya yang mudah dihidrolisis. Biodegradasi poli(trimetilen-sebasat) dilakukan dengan menginokulasikan Mucor miehei bersama dengan material polimer dalam suatu media yang mengandung nutrisi untuk pertumbuhannya. Mucor miehei menghasilkan lipase dengan aktivitas 2,3555 unit pada pH optimum 5. Kapang secara umum membutuhkan oksigen dengan koefisien yield untuk pertumbuhannya yaitu 1,2 mmol O 2 /g sel jam. Poli(trimetilen-sebasat) dapat didegradasi dengan Mucor miehei dibuktikan dari Anggraini, dimana penurunan massanya 3,72% (12 jam, aerob, massa awal 0,1 g), Namun untuk mengetahui potensinya sebagai bahan ramah lingkungan perlu dilakukan uji biodegradasi, dengan mempelajari kinetika biodegrdasinya. Oleh karena itu perlakuan biodegradasi dilakukan selama 12 jam. Kinetika Biodegradasi dapat ditentukan secara kuantitatif dengan mengukur gas CO 2 yang dihasilkan dari proses biodegradasi, karena mikroorganisma menyerap energi kimia digunakan untuk proses hidupnya secara oksidasi aerob dari substrat. Biodegradasi menggunakan mikroorganisma merupakan proses fermentasi, c ara untuk memperoleh kinetika biodegradasi adalah melalui penentuan sisa reaktan, dalam hal ini poli(trimetilen-sebasat) atau berdasarkan produk monomer serta produk sekunder lain, yang dimungkinkan terbentuk sesuai dengan sistem metabolisme mikroorganisme yang digunakan. Perlakuan awal sebelum mendapatkan data kinetika adalah Mucor miehei yang telah diremajakan dalam media PDA dan digunakan sebagai inokulum pada media cair complex media yang mengandung induser asam sebasat, kemudian dimasukkan dalam erlenmeyer yang telah disiapkan pada rangkaian alat biodegradasi. Media biodegradasi dalam Erlenmeyer II sampai VI ditambahkan massa poli(trimetilen-sebasat) berturut – turut 0,06; 0,08; 0,1; 0,12 dan 0,14 g, sedangkan Erlenmeyer I (K) digunakan sebagai kontrol. Setelah semua Erlenmeyer terpasang kemudian dialirkan O 2 dan dilakukan biodegradasi selama 12 jam secara paralel untuk semua Erlenmeyer. Gas CO 2 yang terbentuk selama biodegradasi ditampung dalam wadah yang telah diisi dengan larutan 50 mL NaOH 0,05 M, kemudian dianalisis secara volumetri menggunakan larutan HCl 0,05 M dengan indikator fenolflatein(PP) dan metil jingga(MO). Penentuan hasil sisa reaktan dalam bentuk total asam per 1 gram massa polimer dianalisis secara alkalimetri menggunakan larutan KOH 0,09 M dengan indikator PP. Selanjutnya dibuat kurva antara total asam terhadap waktu fermentasi pada berbagai massa awal polimer. Karakterisasi poli(trimetilen-sebasat) setelah biodegradasi dianalisis berdasarkan perkiraan berat molekul rerata polimer. Metoda yang dilakukan adalah melalui analisis gugus ujung secara volumetri menggunakan larutan KOH alkoholis. Karakterisasi ditentukan secara volumetri, laju pembentukan gas CO 2 ditentukan dengan HCl 0,05 M sebelumnya telah ditambahkan indikator MO dan PP dan sisa reaktan untuk mengetahui model kinetika biodegradasinya dengan KOH 0,09 M sebelumnya ditambah indikator PP. Laju gas CO 2 yang dihasilkan pada masing – masing variasi massa secara berurutan adalah 3,442 x 10 -3 M, 1,231 x 10 -3 M, 1,641 x 10 -3 M, 0,196 x 10 -3 M dan 0,472 x 10 -3 M. Semakin besar massa poli(terimetilen-sebasat) semakin menurun laju CO 2. Model Kinetika biodegradasi tidak dapat ditentukan melalui laju pembentukan CO 2 . Pola kinetika yang berdasarkan total asam sesuai dengan kinetika pembentukan produk campuran dengan laju spesifik pembentukan produk mengikuti persamaan Luedeking-Piret.