Optimization of Polyhydroxyalkanoates (PHA) Production

Sri Kumalaningsih, Nur Hidayat and Nur Aini

Abstract

Study to obtain the optimum condition for the production of PHAs by Alcaligenes latus was carried using liquid bean curd waste as low cost carbon source. A Response surface method with two factors i.e. the initial sucrose concentration (15 g/L, 20 g/L, and 25 g/L) and time of incubation (48 hours, 60 hours, and 72 hours) was employed. The yield was taken after the inoculation A. latus on to the liquid bean curd waste. The results obtained from the study are computed with Design expert 7.1.3. The optimum condition found were the initial sucrose concentration of 25 gr/l and time of incubation of 60 hours 18 minute which producing 2.48 gr/l PHA and the dry cell concentration was 66.56%. The functional group of the PHA granule was identified as C=O by Fourier transforms infrared (FTIR).
Key words: Polyhydroxyalkanoates, liquid bean curd waste, Alcaligenes latus, carbon source, FTIR

Link: http://textroad.com/pdf/JAFT/J.%20Agric.%20Food.%20Tech.,%201%285%29%2063-67,%202011.pdf

Melanjutkan amalan selama puasa

Nur Hidayat
Saat ini kita telah memasuki minggu-minggu akhir bulan Ramadhan. Puasa Ramadhan diwajibkan bagi orang-orang yang beriman agar mereka bertaqwa (QS Al Baqarah 183). Kini yang menjai pertanyaan bagi kita adalah apakah benar puasa Ramadhan ini menjadikan kita bertaqwa. Kita memang tidak tahu. Namun kita dapat mengukur apa yang akan kita lakukan setelah Ramadhan meninggalkan kita.
Selama Ramadhan ada kegiatan-kegiatan yang rutin kita lakukan yaitu:
• berpuasa itu sendiri,
• rajin berjamaah ke masjid, dan
• shalat malam (taraweh).
Jika kita memang menjadi taqwa karena puasa wajib kita tentunya apa yang telah kita lakukan selama bulan Ramadhan tidak kita tinggalkan begitu saja. Beberapa hal yang dapat kita lakukan pasca Ramadhan sebagai buah taqwa adalah:
1. Melaksanakan puasa sunat. Sebagaimana Sabda Rasulullah SAW: “Barangsiapa berpuasa Ramadhan (penuh) lalu diikuti dengan puasa enam hari dalam bulan Syawal maka dia seperti berpuasa seumur hidup (ada juga yang setahun)” (HR Muslim. Hadits ini menunjukkan bahwa Allah memberikan tambahan pahala bagi yang bertaqwa dengan melakukan puasa sunat selagi perut masih terbiasa dengan rasa lapar disiang hari. Dengan puasa 6 hari dibulan Syawal kita tidakserta merta merombak sistem pencernaan kita dari biasa kosong menjadi selalu terisi.Hal ini juga diajarkan Rasulullah SAW bahwa sebelum Ramadhan kita juga disunahkan berpuasa namun tidak boleh sehari menjelang puasa wajib kecuali bagi yang biasa puasa sunat sedang untuk sehabis puasa Ramadhan maka haram berpuasa pada tanggal 1 Syawal. Sanggupkah kita lakukan puasa Syawal di tengah godaan nafsu perut dengan dalih ini hari raya?
2. Berjamaah di masjid. Selama Ramadhan kita diberi kemudahan oleh Allah SWT untuk selalu datang ke masjid, setidaknya saat melaksanakan shalat taraweh, beberapa jamaah juga shalat subuh dan sebagian lagi berbuka bersama dengan mendengarkan pengajian menjelang berbuka puasa. Sehari sekali, dua kali atau tiga kali meski sebaiknya lima kali kita sudah mendatangi masjid. Kondisi ini mestinya mengingatkan kita pada sebuah hadits. Nabi SAW bertanya kepada malaikat Jibril AS “wahai Jibril, tempat manakah yang paling disenang Allah?” Jibril menjawab: “Masjid-masjid dan yang paling disenang adalah orang yang pertama masukdan yang terakhir ke luar meninggalkannya” Nabi SAW bertanya lagi: “Tempat manakah yang paling tidak disukai oleh AllahTa’ala?” Jabril menjawab: ”Pasar-pasar dan orang-orang yang paling dahulu memasukinya dan paling akhir meninggalkannya.” Jadi seorang yang bertaqwa akan suka untuk datang ke masjid bukan sekedar membangun masjid. Sanggupkan kita usai Ramadhan ikut memakmurkan masjid?
3. Shalat malam. Selama Ramadhan setiap hari kita rajin berangkat ke masjid untuk shalat taraweh berjamaah kecuali bagi mereka yang sedang berhalangan. Rutinitas yang telah kita bangun sebulan penuh akan menjadi sia-sia ketika itu kita tinggalkan dengan alas an sudah bukan bulan Ramadhan. Menjadi taqwa bukanlah hanya dibulan Ramadhan tapi bulan Ramadhan menjadikan kita taqwa. Kebiasaan kita bangun malam untuk shaur kenapa tidak kita jadikan kebiasaan shalat malam seperti taraweh yang biasa kita lakukan? Rasulullah SAW bersabda: “shalat yang paling afdhol setelah shalat wajib adalah shalat malam”.
Saudara-saudaraku seiman, akankah kita manjadikan puasa Ramadhan hanya untuk rutinitas lapar dahaga saja tanpa menjadikan kita taqwa sehingga janji Allah yang akan mengampuni dosa-dosa kita yang telah lalu dapat kita raih? Bebarkan kita mampu meraih lailatul qadr jika setelah puasa kita tak punya niat sedikitpun melanjukan amalan-amalan rutin yang telah kita lakukan? Hanya diri kitalah yang mampu menjawabnya. Semoga Allah selalu memberikan hidayahNya pada kita semua. Amiin ya Robbal alamiin.

Asthaxanthin

Astaxanthin adalah karotenoid dengan warna oranye-merah yang banyak terdapat pada organisme hidup, didistribusikan secara luas dalam kingdom animal, makanan laut laut tertentu, seperti ikan salmon (trouts dan salmon) dan udang-udangan (udang dan lobster). Ikatan ganda karbon-karbon terkonjugasi tinggi memberikan sifat astaxanthin yang unik, seperti pewarna dan antioksidan. Astaxanthin adalah antioksidan kuat (super vitamin E) dan asosiasi asupan karotenoid dan risiko mengurangi kanker tertentu dan penyakit kardiovaskular, serta astherosclerosis, katarak, degenerasi makula dan meningkatkan dari resistensi kebal terhadap virus, bakteri, jamur dan infeksi parasit. Bahkan, telah digunakan dalam pengembangan produk baru pada industri makanan, dengan dampak penting pada ceruk pasar baru (misalnya minuman, emulsi minyak-dalam-air, stabilitas minyak kedelai, serta nutraceutical lain dan aplikasi farmasi). Selain itu, aplikasi utama dari astaxanthin masih untuk budidaya ikan laut.

Konsumsi astaxanthin yang tinggi di seluruh dunia dan kecenderungan untuk menggantikan bahan buatan (sintetis) oleh bahan alami, telah menyebabkan eksplorasi kapasitas produksi astaxanthin dalam skala besar, melalui mikroorganisme, yaitu Chlorella vulgaris mikroalga, Chlorella zofingiensis, Haematococcus pluvialis, Phaffia rodozyma dan bakteri laut Agrobacterium aurantiacum.

Untuk banyak aplikasi dalam bidang makanan dan kesehatan, ada peningkatan pembatasan hukum untuk penggunaan pelarut organik beracun. Jadi, penting untuk mendapatkan karotenoid, untuk tujuan, bebas dari pelarut tersebut. SFE (Supercritical Fluid Extraction) dengan karbon dioksida merupakan teknik yang tepat untuk tujuan ini, dan ada beberapa karya di bidang ini untuk pemisahan karoten dari tanaman dan mikroalga, astaxanthin dari krustasea, dan dari khamir merah Phaffia rodozyma.

Menggunakan CO2 superkritis sebagai pelarut, hasil ekstraksi meningkat dengan tekanan, pada suhu konstan, dan menurun dengan suhu, pada tekanan konstan. Kelarutan zat terlarut dipengaruhi oleh dua faktor: kerapatan dari pelarut, yang meningkat dengan tekanan pada suhu konstan dan tekanan uap larutan, yang meningkat dengan suhu, pada tekanan konstan. Kelarutan akan berubah sesuai dengan faktor dominan.

Phaffia rhodozyma adalah produsen astaxanthin (90μg/g bahan kering), yang dapat digunakan dalam aplikasi pakan, makanan dan/atau kesehatan setelah ekstraksi karotenoid. Beberapa pelarut organik, aman dan tidak aman, diuji untuk memperoleh karotenoid dari khamir ini. Hasil ekstraksi terbaik diperoleh dengan menggunakan aseton ditambah bola kaca. Pemulihan tertinggi karotenoid (sekitar 100%) dengan ekstraksi fluida superkritis dicapai pada tekanan 300 bar dan suhu 40 º C, dengan etanol sebagai co-pelarut. Nilai yang diperoleh untuk astaxanthin lebih rendah (sekitar 75%). Selain itu, hasil ekstraksi meningkat dengan tekanan pada suhu konstan dan peningkatan suhu, pada tekanan konstan, menyebabkan penurunan hasil pada 200 bar dan untuk sedikit penurunan pada 300 bar. Hasil ekstraksi juga menurun dengan laju aliran.

Sumber: Renata Passos, Luís Beirão, António Palavra, Rui Mendes, Beatriz Nobre, Luísa Gouveia. EXTRACTION OF ASTAXANTHIN FROM THE YEAST Phaffia rhodozyma WITH SUPERCRITICAL CARBON DIOXIDE. http://www.isasf.net/fileadmin/files/Docs/Colmar/Paper/N25.pdf

Bacillus dan Clostridium

Nur Hidayat
Bacillus merupakan bakteri berbentuk batang, Gram positif dengan ukuran 3 – 8 m. Jumlah spesies yang dikenal saat ini lebih dari 40 spesies. Bersifat saprofit dan banyakdijumpaidi tanah,vegetasi dan perairan. Metabolisme secara aerob. Kebanyakan membentuk spora. Spora dihasilkan ketika kondisi lingkungan berubah. Spora terdapat di dalam sel. Bacillus dapat dikelompokkan berdasarkan spora yang dihasilkan. Kelompok I sel memiliki ukuran lebar lebih dari 0,9 m dengan spora yang tidak merusak sel misalnya pada B. anthracis, B. cereus, B. mycoides, B.thuringiensis dan B. megaterium. Kelompok II dengan spora lebih kecil,spora tidak merusak sel dan Kelompok III spora dapat menyebabkan pecahnya sel.
Kita tidak jarang menerima laporan penyakit yang melibatkan organisme dari genus Clostridium. Sering kali nama-nama bakteri ini disingkat. Misalnya Clostridium difficile adalah ditulis sebagai C. diff. Bahkan Clostridia mungkin adalah bakteri anaerob yang paling banyak dipelajari yang menyebabkan penyakit pada manusia. Ada lebih dari 100 spesies yang termasuk dalam genus Clostridium. Bakteri ini dapat menyebabkan serangkaian penyakit pada manusia, yang paling sering adalah keracunan makanan, botulisme, tetanus, gas gangrene dan kolitis pseudomembranosa.

Beberapa contoh spesies dari genus ini adalah C. tetani menyebabkan tetanus pada manusia. C. botulinum menghasilkan eksotoksin (A,B,C1,C2,D,E,F,G). Tipe A adalah yang paling beracun bagi manusia. C. perfringens spesies yang paling sering dikaitkan dengan infeksi luka seperti gangren ketika lingkungan anaerobik diciptakan oleh aliran darah yang buruk ke luka. C. difficile menghasilkan spora oval subterminal besar dan dua racun yang berbeda; toksin A (enterotoksin menyebabkan akumulasi cairan di usus), dan B toksin (agen sitopatik). C. sordellii merupakan bagian dari flora normal usus manusia. Organisme ini menghasilkan beberapa exotoxins termasuk racun serologis yang berhubungan dengan toksin C. difficile. C. septicum berbentuk batang gelendong yang motil dalam kultur muda. Organisme ini menghasilkan racun yang terdiri dari alfa, beta, gamma dan delta; toksin alfa nekrosis dan mematikan bagi tikus. C. tertium adalah clostridium aerotolerant yang biasanya dianggap non-patogen. Namun, ada laporan yang tersebar dari organisme ini yakni menyebabkan bakteremia. Sebagian besar kasus melibatkan pasien neutropenia dan saluran pencernaan tampaknya menjadi sumber infeksi. Spesies lainnya yang dianggap tidak begitu berbahaya adalah Clostridium butyricum, C. clostrdioforme, C. innocuum and C. ramosum.