Uploaded by Inten Fikriyah

128288641-BIOREAKTOR

advertisement
PERTEMUAN KE-3
BIOREAKTOR
DEFINISI BIOREAKTOR :
Suatu unit alat yang digunakan untuk melangsungkan proses
biokimia dari suatu bahan baku menjadi produk
yang
diinginkan, dimana prosesnya dikatalisis oleh enzim-enzim
mikrobial atau isolat enzim murni.
PARAMETER YANG DIKONTROL PADA BIOREAKTOR :
- suhu
- pH
- oksigen terlarut
- bahan baku dan nutrisi
MACAM BIOREAKTOR BERDASARKAN KAPASITAS :
1. Skala laboratorium :
- Dalam botol erlenmeyer (volume 50-2000 ml dengan
pengisian maksimum 20 %).
- Kelebihan : dapat mengukur komposisi larutan nutrisi,
suhu dan suplementasi substrat
- Kelemahan : tidak dapat mengukur pH dan konsentrasi
oksigen.
2. Skala pilot
3. Skala industri.
Bahan Ajar Teknologi Fermentasi - Revisi 1- Update 24 September 2010
BEBERAPA INFORMASI YANG DIPERLUKAN :
1. Pemilihan sistem fermentasi (kontinyu, semi kontinyu atau
tertutup/batch).
2. Tipe bioreaktor dan cara operasinya.
3. Sifat-sifat mikroba yang digunakan
4. Melakukan
kondisi
penelitian
optimum
pendahuluan
suatu
galur
untuk
mikroba
menentukan
pada
skala
laboratorium, lalu di-scale up hingga layak untuk diproduksi
skala industri.
ATURAN DASAR
1. Tidak boleh ada hubungan antara bagian sistem yang steril
dengan non-steril.
2. Hindari kelep-kelep / penghubung bentuk gelangan, karena
bentuk
demikian
dapat
mengendur
akibat
dari
gerakan/fibrasi alat dan kenaikan suhu, dan memungkinkan
kontaminasi.
3. Bila mungkin seluruh konstruksi alat dilas.
4. Hindari ruang-ruang perangkap serta bentuk leher, karena
ruangan seperti itu sulit untuk dibersihkan.
5. Semua bagian sistem harus dapat disterilisasi secara
tersendiri.
6. Setiap hubungan/kelep ke bejana harus dapat disterilkan
dengan uap.
Bahan Ajar Teknologi Fermentasi - Revisi 1- Update 24 September 2010
7. Gunakan katup-katup yang
mudah dibersihkan maupun
disterilkan, misalnya katup bola atau diafragma.
8. Tekanan dalam fermentor harus tetap positif sehingga kalau
ada kebocoran akan mengarah ke luar.
ATURAN OPERASIONAL AGAR KONDISI STERIL :
1. Sterilisasi fermentor, dengan uap bertekanan. Medium
fermentasi dapat disterilkan bersama di dalam fermentor
atau secara terpisah.
2. Sterilisasi
penyediaan
udara,
dilakukan
dengan
menggunakan penyaring berserat atau penyaring absolut.
3. Aerasi dan agitasi, berkaitan dengan jenis bahan, struktur
geometrik dan posisi pemasangannya serta penggunaan
“seal”.
4. Penambahan inokulum, nutrien dan bahan-bahan lain, harus
dalam keadaan tekanan positif dan lubang pemasukan
dilengkapi sistem pemberian uap.
5. Pengambilan contoh (sampling).
6. Pengontrolan buih.
7. Monitoring dan pengontrolan berbagai parameter
TIPE-TIPE BIOREAKTOR / FERMENTOR
- Skala laboratorium : ukuran 1-15 liter
- Skala industri besar : 5.000-100.000 gallon
Bahan Ajar Teknologi Fermentasi - Revisi 1- Update 24 September 2010
Setiap fermentor harus mempunyai “head space” sekitar ¼
atau 1/5 dari volume total, yang berguna untuk menyediakan
ruangan pada waktu aerasi dan pembentukan buih.
KARAKTERISTIK BAHAN PEMBENTUK FERMENTOR :
• Fermentor kapasitas 1-30 liter biasanya terbuat dari gelas
atau stainless steel, permukaannya halus, tidak menimbulkan
efek toksik dan tahan karat.
• Fermentor kapasitas > 30 liter biasanya terbuat dari stainless
steel atau mild-steel.
Struktur fermentor (satu impeller multi-blade) :
2
1
3
F
5
4
4
6
H
8
7
9
L
Keterangan :
1 = pipa inokulasi
2 = seal stirrer sahft
3 = tinggi cairan kultur (=L)
4 = baffle
5 = pipa sambung
6 = impeller
7 = pipa udara steril
8 = sparger udara
9 = pipa pengeluaran
H = tinggi fermentor
D = diameter fermentor
D
Bahan Ajar Teknologi Fermentasi - Revisi 1- Update 24 September 2010
KOMPONEN SISTEM AERASI & AGITASI FERMENTOR :
1. Impeller
Fungsi :
- memperkecil ukuran gelembung udara sehingga area
interface untuk transfer oksigen menjadi besar dan
menurunkan jarak difusi.
- mempertahankan keseragaman kultur di seluruh bagian
fermentor.
Tipe Impeller :
a. a. Piringan terbuka
b. Piringan van
c. Turbin terbuka
d. Propeller
Bahan Ajar Teknologi Fermentasi - Revisi 1- Update 24 September 2010
2. Baffle
Fungsi : meningkatkan efisiensi aerasi dan mencegah aliran
atau sirkulasi cairan kultur yang terlalu cepat.
3. Sparger
Fungsi : memasukkan udara ke dalam cairan kultur dalam
fermentor
Tipe :
- Sparger berpori (untuk fermentor skala
laboratorium,
tanpa agitator)
- Sparger orifice (pipa berlobang-lobang, mudah tertutup
mikroba)
- Sparger nozel (pipa terbuka atau tertutup di bawah
impeller)
JENIS-JENIS FERMENTOR (DENBIGH&TURNER (1971) :
1. Fermentor Batch (FB)
Substrat
Konsentrasi awal
Substrat
Waktu
Bahan Ajar Teknologi Fermentasi - Revisi 1- Update 24 September 2010
2. Fermentor Teraduk Kontinyu (FTK)
substrat
pasok
pasok
pasok
substrat
substrat
substrat
(1)
(2)
(3)
produk
(1)
(2)
3. Fermentor Tubular (FT)
produk
konsentrasi inlet
substrat
Jarak aksial
4. Fermentor Tercair Berbutiran (FTB)
produk
konsentrasi inlet
substrat
substrat
Jarak aksial
Bahan Ajar Teknologi Fermentasi - Revisi 1- Update 24 September 2010
(3)
Download
Random flashcards
hardi

0 Cards oauth2_google_0810629b-edb6-401f-b28c-674c45d34d87

Rekening Agen Resmi De Nature Indonesia

9 Cards denaturerumahsehat

Nomor Rekening Asli Agen De Nature Indonesia

2 Cards denaturerumahsehat

Secuplik Kuliner Sepanjang Danau Babakan

2 Cards oauth2_google_2e219703-8a29-4353-9cf2-b8dae956302e

Card

2 Cards

Create flashcards