Your logo
2
Bioprocess Engineering Control - Spring 2013/2014
Pengendalian Bioproses Sistem pengendalian konsentrasi pada Bioreaktor Fermentasi
Dina Wahyu Indriani Keteknikan Pertanian- April 2013
Materi Kuliah Jadwal dan materi No
Materi
Submateri
Waktu
8
Mengetahui pengendalian bioproses dalam berbagai macam aplikasi/ penelitian
Contoh-contoh pengendalian dalam Bioproses
April (3)
9
Sistem Pengendalian konsentrasi pada bioreaktor fermentasi (2)
Konsep Pengendalian pada sistem fermentasi
April (4)
10
Sistem pengendalian pada bioreaktor pada berbagai tipe bioreaktor
Pemodelan pengendalian pada Bioreaktor fermentasi
May (1)
Resume dan Persiapan Presentasi
Contoh aplikasi pengendalian konsentrasi, suhu dan pH dalam penelitian
May (2)
12
Sistem Pengendalian Chemical Compund, Multistage Chemostat Systems.
Sistem pengendalian dalam mengetahui jumlah bakteri , Total Organic Compund, dalam bioreaktor fermentasi
May (3)
13
Sistem Pengendalian dalam aliran (Group Presentation)
Pengendalian aliran dalam bioreaktor fermentasi
May (4)
14
Presentasi Paper (Group Presentation)
11
à Page 2
May (5)
Fed-batch Operation (5/11) Figure 1.2.
Fed-batch Operation (7/11) The Product Yield Coeficient The Potential Product output The Specific rate of product formation Subtituing yield
Fed-batch Operation (8/11) In term of Product Concentration
Product Concentration at the end of each cycle is given
The Cycle time is define as
Substitution yield
Fed-batch Operation (10/11) Figure 1.3
Fed-batch Operation (11/11) Contoh Soal Dalam fed-Batch reactor dengan volume 1000 ml, terdapat penambahan glukosa (initial substrate concentration 100 g glukosa /l) Kinetic constant of the organism µm = 0.3 /h , Ks =0.1 g glukosa/L. Initial Biomass concentration 30 g. Yield coeficient 0.5 g dw cell/g glukosa. Flow Rate 200 ml/h. t= 2 h. a.Carilah nilai V0 (initial volume of the culture) b.Hitung Concentrasi dari pertumbuhan substrate dalam reaktor pada keadaan steady state c.Hitung konsentrasi dan jumlah Biomass dalam reaktor pada t = 2h d. Jika qp = 0.2 g product/g cell, P0 = 0 g/l, hitunglah konsentrasi dari produk dalam reaktor pada t = 2 h
Fed-batch Operation (11/11) Homework Dalam fed-Batch reactor dengan volume 500 l, Initial culture volume pada steady state glukosa- campuran berisi nutrient yang ditambahkan pada kecepatan aliran 50 l/h. Konsentrasi glukosa dalam feed solution S0 = 300 g/l dan initial concentration X0 = 20 g/l. Kinetik dan coeficient yield of organism µm = 0.2 h-1 , Ks = 0.5 g/l dan Yx/s = 0.3 g dw /g glukosa . a.Carilah nilai V0 (initial volume of the culture) b.Hitung Concentrasi dari pertumbuhan substrate dalam reaktor pada keadaan steady state c.Hitung konsentrasi dan jumlah Biomass dalam reaktor pada t = 10 h d.Jika qp = 0.05 g product/g cell, P0 = 0.1 g/l, hitunglah konsentrasi dari produk dalam reaktor pada t = 10 h
Perfusion Systems (1/3) An alternative to fed-batch culture is a perfusion system. When a membrane is used, the system has characteristics of an immobilized cell system (see Section 9.4) except the cells are usually maintained in suspension and mixed. The potential advantages of a perfusion system is the potential removal of cell debris and inhibitory by products, removal of enzymes released by dead cells that may destroy product, shorter exposure time of product to potentially harsh production conditions (compared to batch or fed-batch operation), high per-unit volumetric productivity (due to high cell density and metabolism), and a rather constant environment.
9.3.4. Perfusion Systems (2/3)
The primary disadvantage is that a large amount of medium is typically used and the nutrients in the medium are less completely utilized than in batch or fed-batch systems.
Perfusion Systems (3/3) Figure 2.1.
Assignments Tugas Mingguan
1 sheet, two sides printing Q3. What you interest in Bioprocess Engineering Control? Q4. please develop your study about Bioprocess Engineering Control. Please submitted the assignments before next week, say 1 May. At class’s leader
à Page 12
Rumusan Perkuliahan Pengendalian Bioproses Pengukuran dan pengendalian bioproses merupakan matakuliah terapan dari Elektronika dan Intrumentasi, Sistem Kontrol, Matetmatika Terapan, Fisika serta Kinia dasar. Sistem Pengendalian Bioproses lebih difokuskan kepada arahan dan bimbingan kepada mahasiswa yang akan melakukan pengendalian bioproses dalam penelitian sehingga dasar serta konsep pengendalian yang diajarkan dalam matakuliah ini teraplikasikan. Selain itu sistem pengndalian yang terdapat dalam matakuliah ini merupakan sistem pengendalian yang difokuskan kepada bioproses. Sehingga mahasiswa dapat membedakan konsep proses dan bioproses. Keteknikan Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
E-Mail:
[email protected] Universitas Brawijaya – Malang Join UB be The Best
à Page 13
