TIN 330 (2 3) DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN 2010

dokumen-dokumen yang mirip
Nimas Mayang Sabrina S, STP, MP Lab. Bioindustri, Jur Teknologi Industri Pertanian Universitas Brawijaya

Materi Kuliah X BIOINDUSTRI

Sekolah Pasca Sarjana IPB PS : Bioteknologi, Teknologi Industri Pertanian,Ilmu Pangan 2006

KULTIVASI MIKROORGANISME

Pokok Bahasan V RANCANG BANGUN BIOREAKTOR

Rekayasa Bioproses. Pertemuan Ke-2. Prinsip Bioreaktor & Sistem Batch

KINETIKA PERTUMBUHAN MIKROBA

BAB I PENDAHULUAN. 1.3.Manfaat Percobaan 1. Mahasiswa dapat menentukan pengaruh variabel laju alir gas terhadap hold up gas (ε).

HASIL DAN PEMBAHASAN

I. PENDAHULUAN. Pada masa sekarang konsumsi bahan bakar minyak sangat tinggi,

TEKNIK FERMENTASI (FER)

Lampiran 1. Analisis Kadar Pati Dengan Metode Luff Schroll (AOAC, 1995)

Perancangan bioproses. By: KUSNADI,MSI.

VI. DASAR PERANCANGAN BIOREAKTOR. Kompetensi: Setelah mengikuti kuliah mahasiswa dapat membuat dasar rancangan bioproses skala laboratorium

PERTUMBUHAN JASAD RENIK

IV. BIOREAKTOR SISTEM BATCH. Kompetensi: Setelah mengikuti kuliah mahasiswa dapat menyusun alur proses batch dalam bioreaktor

UJI KUALITATIF ETANOL YANG DIPRODUKSI SECARA ENZAMATIS MENGGUNAKAN Z. MOBILIS PERMEABEL

Metodologi Penelitian

1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

KINETIKA FERMENTASI VCO SECARA SINAMBUNG DALAM BIOREAKTOR TANGKI IDEAL

TEKNOLOGI FERMENTASI DAN ENZIM. Universitas Mercu Buana Yogyakarata

TEKNOLOGI FERMENTASI DAN ENZIM

HASIL DAN PEMBAHASAN. Kondisi Umum Penelitian. Tabel 3. Pertumbuhan Aspergillus niger pada substrat wheat bran selama fermentasi Hari Fermentasi

LOGO. Oleh : Nurlaili Humaidah ( ) Pembimbing : Prof.Dr.Ir. Tri Widjaja M.Eng Dr.Ir. Tontowi Ismail, MS.

BIOTEKNOLOGI DASAR Program studi BIoteknologi. By Seprianto S.Pi, M.Si

BAB I PENDAHULUAN. Limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) merupakan salah satu produk

RANCANGAN ALAT BIOPROSES

PROSES FERMENTASI. Iman rusmana Departemen Biologi FMIPA IPB

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

Kuliah ke-1. Dr.oec.troph.Ir.Krishna Purnawan Candra, M.S. Fakultas Pertanian Universitas Mulawarman. PS Teknologi Hasil Pertanian September 2011

BAB I PENDAHULUAN. Advisory (FAR), mengungkapkan bahwa Indonesia adalah penyumbang

Pemilihan Bahan Imobilisasi Jamur

II. METODOLOGI C. BAHAN DAN ALAT

Produk Bioindustri di Indonesia

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 1. Penyiapan Inokulum dan Optimasi Waktu Inokulasi. a. Peremajaan Biakan Aspergillus flavus galur NTGA7A4UVE10

Rancangan Penelitian

Lampiran 1. Prosedur Analisis Karakteristik Pati Sagu. Kadar Abu (%) = (C A) x 100 % B

METODELOGI PENELITIAN. Penelitian ini akan dilakukan pada bulan Mei-November 2013 di Laboraturium

Nimas Mayang Sabrina S, STP, MP Lab. Bioindustri, Jur Teknologi Industri Pertanian Universitas Brawijaya

V. BIOREAKTOR SISTEM KONTINYU. Kompetensi: Setelah mengikuti kuliah mahasiswa dapat menyusun alur proses kontinyu dalam bioreaktor

Lampiran 1. Prosedur Karakterisasi Komposisi Kimia 1. Analisa Kadar Air (SNI ) Kadar Air (%) = A B x 100% C

III METODE PENELITIAN

PRODUKSI ETANOL SECARA SINAMBUNG DENGAN SEL TERTAMBAT MENGGUNAKAN BIOREAKTOR TANGKI BERPENGADUK

3. METODOLOGI PENELITIAN

APPENDIKS A PROSEDUR KERJA DAN ANALISA

PEMODELAN DAN SIMULASI BIOREAKTOR AIRLIFT UNTUK PRODUKSI VAKSIN

TIPE / METODE FERMENTASI

BAB IV METODE PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN. Sejak beberapa tahun terakhir ini Indonesia mengalami penurunan

Prarancangan Pabrik Asam Stearat dari Minyak Kelapa Sawit Kapasitas Ton/Tahun BAB I PENDAHULUAN

y = x R 2 = Absorbansi

HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III METODE PENELITIAN. Chlorella sp. tiap perlakuan. Data di analisa menggunakan statistik One Way

g/l dan 1,922 dl dengan waktu kultivasi masing-masing 30 jam

HASIL DAN PEMBAHASAN

METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Oktober sampai Februari 2014, dengan

NATA DE COCO 1. PENDAHULUAN

Rekayasa Bioproses. Deskripsi. Tujuan Instruksional Khusus (TIK) Bioreaktor sistem batch: Bioreaktor Sistem Batch. Sistem Bioreaktor ideal:

III. METODOLOGI PENELITIAN

I PENDAHULUAN. hampir di seluruh wilayah di Indonesia. Kelapa termasuk dalam famili Palmae,

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

Mikroorganisme dalam Industri Fermentasi

BIOPROSES 3 SKS. By: KUSNADI,MSI.

Pengaruh Hidrolisa Asam pada Produksi Bioethanol dari Onggok (Limbah Padat Tepung Tapioka) Oleh :

1. PROSPEK TEH HIJAU SEBAGAI INDUSTRI HILIR TEH

VIII. PENGENDALIAN BIOPROSES. Kompetensi: Setelah kuliah mahasiswa dapat menetapkan kendali bioproses pada rancangan bioproses

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini dimulai dari bulan April 2010 sampai dengan bulan Januari

MATERI DAN METODE PENELITIAN

III. METODOLOGI A. BAHAN DAN ALAT 1. Bahan 2. Alat

I. PENDAHULUAN. Kebutuhan bahan bakar minyak (BBM) di Indonesia semakin tahun

HASIL DAN PEMBAHASAN

PENINGKATAN PRODUKTIVITAS ETANOL DENGAN TEKNIK IMMOBILISASI SEL CA-ALGINAT MENGGUNAKAN ZYMOMONAS MOBILIS DALAM BIOREAKTOR PACKED BED

BAB I PENDAHULUAN. sebagai sumber karbon dan sumber energi (Hardjo et al., 1994: 15).

BIOETANOL DARI LIMBAH KULIT SINGKONG MELALUI PROSES HIDROLISIS SDAN FERMENTASI DENGAN N SACCHAROMYCES CEREVISIAE

TUGAS PRA PERANCANGAN PABRIK BIODIESEL DARI DISTILAT ASAM LEMAK MINYAK SAWIT (DALMS) DENGAN PROSES ESTERIFIKASI KAPASITAS 100.

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. selulosa dan lignin yang terdapat pada dinding sel tumbuhan. Oleh karena

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 1. Hasil pengukuran Nilai OD pada Media NB. Tabel 1. Pengukuran Nilai OD pada Media NB. Waktu OD (Optical Density)

Disusun Oleh : Sulfahri ( ) Desen Pembimbing Ir. Sri Nurhatika, MP. Tutik Nurhidayati, S.Si.M.Si.

3 METODOLOGI 3.1 WAKTU DAN TEMPAT 3.2 BAHAN DAN ALAT 3.3 TAHAPAN PENELITIAN Pengambilan Bahan Baku Analisis Bahan Baku

KINETIKA PERTUMBUHAN MIKROBA/KINETIKA ENZIM. By: KUSNADI,MSI.

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Maret sampai bulan Agustus 2013 di

setelah pengeringan beku) lalu dimasukan ke dalam gelas tertutup dan ditambahkan enzim I dan enzim II masing-masing sebanyak 1 ml dan aquadest 8

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan mulai bulan Juli sampai bulan November 2009

PEMANFAATAN TETES TEBU (MOLASES) DAN UREA SEBAGAI SUMBER KARBON DAN NITROGEN DALAM PRODUKSI ALGINAT YANG DIHASILKAN OLEH BAKTERI

Kombinasi pengolahan fisika, kimia dan biologi

BAB I PENDAHULUAN. Penentuan parameter..., Nita Anggreani, FT UI, 2009

TUGAS PRA PERANCANGAN PABRIK KIMIA

Lampiran 1. Tatacara karakterisasi limbah tanaman jagung

5 SINTESIS OBAT SECARA BIOLOGI

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini sudah dilaksanakan dari bulan Februari sampai bulan Juli 2013 di

SEMINAR NASIONAL FUNDAMENTAL DAN APLIKASI TEKNIK KIMIA 2008 Surabaya, 5 November 2008 Diselenggarakan oleh Jurusan Teknik Kimia FTI ITS

Transkripsi:

m. k. TEKNOLOGI BIOINDUSTRI TIN 330 (2 3) DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN 2010

PENDAHULUAN Bioreaktor : peralatan dimana bahan diproses sehingga terjadi transformasi biokimia yang dilakukan oleh sel hidup atau komponen selular in vitro (seperti enzim) fungsi dasar : Memberikan lingkungan yang terkontrol (suhu, ph, O 2 terlarut, dll) untuk pertumbuhan mikroba dalam menghasilkan produk yang diinginkan Proses pada industri fermentasi : Bahan Baku Perlakuan Pendahuluan Hidrolisis Pencacahan Sterilisasi Bioreaktor Perpind. Massa Perpind. Panas Bioaktivitas Pemanenan Filtrasi Purifikasi Pengeringan, dll. Hampir semua bioreaktor dengan sistem heterogen melibatkan dua fase atau lebih membutuhkan perubahan biokimia, pindah massa, pindah panas dan pindah momentum untuk mencapai kondisi optimal

Berdasarkan Tipe Agen Biologis : Bioreaktor mikrobial Bioreaktor enzim Berdasarkan Kebutuhan Proses : Aerobik : terendam Permukaan anaerobik Berdasarkan Metode Aerasi : Kultur diam Labu kocok Bioreaktor berpengaduk (STR) Bioreaktor kolom gelembung/bubble column Air lift Fluidized-bed

Tidak ada tenaga yang digunakan untuk aerasi aerasi tergantung pada transfer oksigen melalui permukaan kultur Biasanya digunakan dalam skala kecil, dimana pasokan oksigen tidak terlalu penting Jenisnya : - T-Flasks : untuk kultur sel hewan skala kecil - Fernback flasks : Contoh teh Kombucha (teh yang diinokulasi dengan khamir dan bakteri asam laktat) - Kultur Permukaan : Contoh pembuatan asam sitrat oleh Aspergillus niger dgn menggunakan tray (baki)

Biasanya digunakan pada kultivasi sel skala kecil Shaker OTR (oxygen transfer rate) lebih tinggi dibanding pada kultur diam Keterbatasan transfer oksigen masih tidak dapat dihindari apabila densitas sel yang tinggi Baffle Baffle meningkatkan efisiensi transfer O2 (Orbital Shaker)

(stirred tank bioreactor = STR)

Condensor Aerator Bioreaktor Tangki Teraduk Penangas air

Pengadukan dengan pergerakan Udara (Bubble Driven Bioreactor) Bubble Column dan Airlift Bioreactor Biasanya digunakan untuk mikroba yang sensitif terhadap shear (contoh : kapang & sel tanaman) Produktivitas yang dihasilkan lebih tinggi dari STR Bioreaktor airlift : - memiliki draft tube peningkatan efisiensi pindah panas dan pindah massa konstruksi bioreaktor airlift lebih mahal - memberikan kondisi shear yang lebih merata Kerugian penggunaan bioreaktor bubble column atau airlift membutuhkan energi yang lebih besar pembentukan busa lebih banyak terjadinya kerusakan sel, khususnya untuk kultur sel hewan

Draft Tube Contoh Aplikasi : Gum Xanthan PST dgn substrat Metanol Biosurfaktan

GAS - LIFT BIOREACTOR

Fluidized Bed Reactors Untuk memelihara konsentrasi sel yang tinggi dan laju transfer massa yang lebih baik Digunakan sel imobil atau enzim imobil Pencampuran dibantu dengan pompa pada bagian dasar tangki, sehingga katalis yang telah diimobilisasi bergerak bersama cairan Biasanya digunakan dalam pengolahan limbah cair

Contoh STR untuk proses enzimatis secara sinambung (CSTR) dikombinasikan dengan Ultra Filtrasi

Bioreaktor Etanol (Batch)

Fermentasi Etanol Sinambung menggunakan Sel Khamir Imobil 5

Bioreaktor Rak Berputar Bentuk silinder tinggi 60 cm dan diameter 40 cm, dibuat dari stainless steel dan fiberglass. Flowmeter Sterilisasi ruang Ruang Humidifikasi Sparger Refrigrator Pemanas Level Probe Pelunak Air Sterilisasi Air Pemanas Udara Sensor suhu dan RH Pengatur suhu Pengatur RH

Produksi Enzim Selulase Kapang Neurospora sitophila Substrat : serbuk tandan kosong dan sabut kelapa sawit Persiapan bahan baku dan inokulum Sterilisasi bioreaktor Pengaturan kondisi (suhu, RH, aerasi) Inokulasi (BRB) pemanenan Pengukuran parameter proses Ekstraksi enzim selulase

Kinetika Curah (Batch) Produksi Etanol oleh bakteri Zymomonas mobilis Waktu (jam) Biomassa (g/l) Glukosa (g/l) Etanol (g/l) ln biomassa 5 0,05 247 1,5-2,99573 9 0,15 240 5-1,89712 14 0,45 225 12-0,79851 18 1,2 195 22 0,182322 22 2,8 130 47 1,029619 24 3,4 100 63 1,223775 26 3,8 75 74 1,335001 30 4,15 40 90 1,423108 35 4,2 25 100 1,435085

kurva pertumbuhan ln X (g/l) 2 1 0-1 -2-3 -4 5 9 14 18 22 24 26 30 35 Waktu (jam ) Fase eksponensial = 5 22 jam

Penent Laju Pertumb. Spesifik Ln Biomassa (g/l) 2 1 0-1 -2-3 -4 y = 0,2355x - 4,0992 R 2 = 0,9984 0 5 10 15 20 25 Waktu (jam ) Laju Pertumb. Spesifik maks (μ maks ) = 0,24 Jam -1

Waktu (jam) (X-Xo) (So-S) (P-Po) 5 0 0 0 9 0,1 7 3,5 14 0,4 22 10,5 18 1,15 52 20,5 22 2,75 117 45,5 24 3,25 147 61,5 26 3,75 172 72,5 30 4,1 207 88,5 35 4,15 222 98,5

Yp/s (P-Po) g/l 50 40 30 20 10 0 y = 0,3827x + 0,8447 R 2 = 0,9983 0 50 100 150 (So-S) g/l Yp/s = 0,383 g etanol/g substrat

Yx/s (X-Xo) g/l 4 3 2 1 0 y = 0,0273x + 0,4472 R 2 = 0,8583 0 50 100 150 (So-S) g/l Yx/s = 0,027 g etanol/g substrat

Yp/x (P-Po) g/l 60 40 20 0-20 y = 12,047x - 2,4313 R 2 = 0,8615 0 1 2 3 4 (X-Xo) g/l Yp/x = 12,047 g etanol/g biomassa