Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi Oleh: 1.Afida Khofsoh:115061100111031 2.Alfonsina A.A.T: 115061100111027 3. Febrika Larasati: 115061101111001 4. S. Romlah Nurul B.: 115061101111002.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Presentasi Oleh: 1.Afida Khofsoh:115061100111031 2.Alfonsina A.A.T: 115061100111027 3. Febrika Larasati: 115061101111001 4. S. Romlah Nurul B.: 115061101111002."— Transcript presentasi:

1 Presentasi Oleh: 1.Afida Khofsoh: Alfonsina A.A.T: Febrika Larasati: S. Romlah Nurul B.: TEKNOLOGI BIOPROSES Dosen pengampu: Wa Ode Cakra N., ST., MT PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA TEKNOLOGI BIOPROSES Dosen pengampu: Wa Ode Cakra N., ST., MT PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

2

3 Bioreactor: merupakan alat yang biasanya berupa vessel, digunakan sebagai tempat aktifitas biokatalis untuk mencapai bentuk kimia yang diingikan. Fermenter: jenis dari bioreaktor dengan biokatalis dalam bentu living cell. Apa itu bioreactor?

4 1.Aerobic bioreactor: Need adequate mixing and aeration 2.Anaerobic bioreactor: no need for sparging or agitation Challenges in Bioreactor Design Bioreactor Configurations 1.Stirred Tank 2.Bubble column 3.Air lift reactor 4.Packed bed reactor 5.Trinkle bed reactor 6.Fluidized bed reactor

5 Sekilas tentang Bioreaktor

6 (a)Impeller, (b) Propeller, (c) Paddle dan (d) Helical ribbon Sumber: rahmat kurniawan, 2011, pengadukan dan pencampuran,

7 Bioreactor Operation Modes -1. Batch Operation A batch bioreactor is normally equipped with an agitator to mix the reactant, and the pH of the reactant is maintained by employing either buffer solution or a pH controller Change of Cs with time, t Batch operation with stirring A foam breaker may be installed to disperse foam

8 Bioreactor Operation Modes -2. Plug-flow mode In a plug-flow reactor, the substrate enters one end of a cylindrical tube with is packed with immobilized enzyme and the product steam leaves at the other end. F, Cs0 F, Cs t = 0 An ideal plug-flow reactor can approximate the long tube, packed-bed and hollow fiber or multistaged reactor Residence time Continuous operation without stirring V

9 Eq:5 =

10

11

12

13 Apa ituCSTR? Ca out = Ca Produkitivas downtime

14 CSTR kondisi steady state D (dilution rate) = 1/ τ [S] konstan  dCs/dt = 0 Pers. Michaelis - Menten Neraca Komponen Subtrat

15 Hubungan Linear Menghitung r Menentukan K M Running series steady state CSTR at different flow rate

16

17 INHIBISI REAKSI ENZIM Modulator atau effector adalah suatu zat yang dapat bergabung dengan enzim untuk mengubah aktivitas katalitik. Inhibitor adalah modulator yang menurunkan aktivitas enzim.

18 Jenis Inhibitor Inhibitor irreversibel Inhibitor reversible

19 Inhibitor Irreversible Berikatan sangat kuat dengan sisi aktif enzim secara kovalen Mengakibatkan enzim tidak berfungsi karena ikatan inhibitor dengan protein enzim bersifat stabil dan tidak dapat lepas

20 Inhibitor Reversible Inhibitor kompetitifInhibitor non kompetitifInhibitor unkompetitif

21 Inhibitor Kompetitif memiliki struktur yang mirip dengan substrat. Pembentukan kompleks enzim- inhibitor menurunkan laju reaksi. Pengaruh inhibitor dapat diminimalisir dengan meningkatkan konsentrasi substrat.

22 Neraca enzim C E0 = C E + C ES + C EI Reaksi kesetimbangan Laju pembentukan produk

23 Kurva pengaruh inhibitor reversible pada inhibitor kompetitif dan inhibitor non kompetitif

24 Inhibitor Non Kompetitif melekatkan diri pada bagian bukan sisi aktif enzim. Inhibitor non kompetitif tidak dapat dipengaruhi oleh konsentrasi substrat Menurunkan kecepatan maksimal tetapi tidak mempengaruhi K m

25 Mekanisme inhibisi non kompetitif

26 Inhibitor Unkompetitif Berikatan hanya dengan kompleks ES dan tidak dapat berikatan dengan enzim bebas. Kompleks ESI yang terbentuk menjadi tidak aktif. Inhibitor tidak menghalangi pembentukan kompleks ES, tetapi menghalangi reaksi pembentukan produk

27 Persamaan Laju Mengakibatkan penurunan V m dan K m

28

29

30 Pengaruh pH Perubahan pH lingkungan akan berpengaruh pada efektivitas bagian aktif enzim (active site) Muatan mempengaruhi struktur enzim Selanjutnya akan mempengaruhi reaksi 1 1

31 Lepasnya gugus -OH asam karboksilat dan -H amin menyebabkan struktur asam amino atau protein tidak lagi lengkap sebagai asam amino. Oleh karena itu, disebut "residu asam amino".

32 Glutamic Acid pada pH rendah Jika pH lingkungan meningkat, asam glutamat akan terionisasi. Menjadi bermuatan. Lingkungan dalam suasana basa-> kelebihan OH- dalam lingkungan enzim -> enzim melepaskain ion H+ -> enzim dalam keadaan anion (deprotonasi) Enzim aktif sebagai katalis Asam Glutamat akan aktif ketika pH>4,5

33 Lysine pada pH tinggi Lysine akan aktif ketika pH<10 Jika pH lingkungan menurun, lysine akan terionisasi. Menjadi bermuatan.

34 Enzim adalah katalis aktif ketika sisi aktif masing-masing residu asam amino memiliki muatan tetentu. Oleh karena itu fraksi enzim katalis aktif tergantung pada pH. Pada umumnya enzim aktif pada pH 4,5 - 10

35 Pers. “Arhenius” Jika suhu tinggi, laju reaksi meningkat. k = konstanta laju reaksi k 0 = faktor frekuensi reaksi Pengaruh Temperatur Persamaan garis lurus (linier), dengan 1/T sebagai sumbu X dan ln k sebagai sumbu Y. Dengan demikian, slope dari kurva tersebut adalah – E a / R.

36 Kecuali enzim termophilic. Untuk reaksi biological, suhu tinggi dapat merusak protein. T Optimal Enzim ° C Atom pada molekul enzim mempunya energi lebih besar, memiliki kecenderungan lebih tinggi untuk bertumbukan

37 Effect of Shear Pengaruh gesekan penting untuk pertimbangan desain reaktor enzim, karena isi reaktor perlu pengadukan untuk meminimalkan resistensi transfer massa. Enzim rentan terhadap kekuatan mekanik -> merusak molekul enzim. Gaya gesek yang dapat merusak enzim biasanya disebabkan oleh fluida, baik oleh fluida yang mengalir, atau pengadukan dengan agitator.

38 Charm dan Wong (1970) menunjukkan bahwa enzim katalase, rennet, dan carboxypeptidase sebagian tidak aktif ketika dikenai gesekan dalam silinder viscometer. Thomas dan Dimnill (1979) mempelajari efek mekanik pada katalase dan urease dengan menggunakan silinder koaksial viskometer yang disegel untuk mencegah contact dg udara, menemukan bahwa tidak ada perubahan yang signifikan aktivitas enzim karena gaya geser pada laju geser sampai 106/sec.

39


Download ppt "Presentasi Oleh: 1.Afida Khofsoh:115061100111031 2.Alfonsina A.A.T: 115061100111027 3. Febrika Larasati: 115061101111001 4. S. Romlah Nurul B.: 115061101111002."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google