This Author published in this journals
All Journal Reaktor agriTECH
Margono Margono
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Jl. Ir. Sutami 36A, Surakarta

Published : 2 Documents Claim Missing Document
Claim Missing Document
Check
Articles

Found 2 Documents
Search

Pengaruh Umpan Tambahan pada Akumulasi Polihidroksibutirat (PHB) oleh Bacillus cereus IFO 13690 Menggunakan Substrat Tapioka Margono Margono; Rochmadi Rochmadi; Siti Syamsiah; Muhammad Nur Cahyanto
agriTECH Vol 31, No 2 (2011)
Publisher : Faculty of Agricultural Technology, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, Indonesia

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (666.147 KB) | DOI: 10.22146/agritech.9732

Abstract

Bacillus cereus IFO 13690 is Gram positive bacteria that produces polyhydroxybutyrate (PHB). It has amylolytic characteristic that can be cultured using cassava starch. This research reported the ability of B. cereus IFO 13690 on accumulating PHB and the effects of starch and ammonium feeding on cell and PHB productivity. Batch process was conducted with initial starch of 18 g/l, medium pH of 5.6 and medium temperature of 30 oC. Fed batch process was conducted in the same conditions of the optimum batch process with feeding of 2.1 l/hat 7th ­7.65thhours of exponential growth and 1.86 l/hat 10th­10.8thhours of exponential growth. The feeding compositions were starch of 70 g/l and am­ monium sulfate of 20 g/l. The results of batch process showed that the highest accumulation of PHB was achieved with initial ammonium of 1.20 g/l and dissolved oxygen of 5 % air saturation. The highest PHB accumulation of 0.13 g/l was achieved after 29 hours of fermentation. It was similar to 0.005 g/l.h productivity and the PHB content was 2.42%. The productivity of cell and PHB in fed batch process was double compared to the batch process, i.e. 0.39 g/l.h and0.01 g/l.h, respectively. The PHB content in cell dry weight was relatively higher in the fed batch compared to batch process, i.e. 2.50 %.ABSTRAKBacillus cereus IFO 13690 adalah bakteri Gram positif penghasil polihidroksibutirat(PHB) yang bersifat amilolitik sehingga dapat dikulturkan dalam substrat pati. Penelitian ini dimaksudkan untuk melaporkan kemampuan B. cereus IFO 13690 dalam mengakumulasi PHB pada proses batch dan pengaruh penambahan pati serta amonium terhadap produktivitas sel dan PHB pada proses fed batch. Percobaan proses batch dilaksanakan pada konsentrasi pati awal 18 g/l, pH medium 5,6 dan suhu medium 30 oC. Percobaan proses fedbatch dilaksanakan seperti pada proses batch opti­ mum kemudian ditambahkan medium umpan pada saat pertumbuhan eksponensial, yaitu 2,1 l/jam pada saat pertum­ buhan eksponensial berlangsung pada jam ke­7­7,65 dan 1,86 l/jam pada saat pertumbuhan eksponensial berlangsung pada jam ke­10­10,8. Komposisi umpan terdiri dari pati 70 g/l dan amonium sulfat 20 g/l. Hasil percobaan proses batch menunjukkan bahwa akumulasi PHB paling tinggi dicapai pada percobaan dengan konsentrasi amonium awal 1,20 g/l dan konsentrasi oksigen terlarut 5 % jenuh. Akumulasi PHB tertinggi mencapai 0,13 g/l dalam waktu fermentasi 29 jam. Produksi tersebut setara dengan produktivitas 0,005 g/l.jam dan kadar PHB dalam sel sebesar 2,42 %. Produktivi­ tas sel dan PHB pada proses fedbatch bisa menjadi 2 kali lebih besar dibandingkan dengan proses batch, yaitu 0,39 g/l. jam dan 0,01 g/l.jam. Kadar PHB dalam sel pada proses fedbatch sedikit lebih tinggi dibandingkan pada proses batch, yaitu 2,50 %.
PEMODELAN MATEMATIKA PROSES PRODUKSI POLYHYDROXYBUTYRATE (PHB) DARI TAPIOKA Margono Margono; Rochmadi Rochmadi; Siti Syamsiah; Muhamad Nurcahyanto
Reaktor Volume 13, Nomor 4, Desember 2011
Publisher : Dept. of Chemical Engineering, Diponegoro University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (131.039 KB) | DOI: 10.14710/reaktor.13.4.211-219

Abstract

MATHEMATICS MODELLING OF POLYHYDROXYBUTYRATE (PHB) PRODUCTION FROM TAPIOCA. One of the technical approaches to get improvement of PHB productivity was a process simulation by using mathematical modeling. The objective of this research was to develop mathematical model which could be used to simulate fermentation of polyhydroxybutyrate production by Bacillus cereus IFO 13690 using tapioca substrates. Three different experiments with initial ammonium of 0.286, 0.566, and 1.203 g/L were carried out in 5 L fermentor and 500 rpm of agitation speed. The pH medium was controlled at 5.6 after it came down from the initial pH of 6.8. Meanwhile, the initial doT was 70% air saturation and also came down to and maintained at doT of 5% air saturation. PHB accumulation was growth associated product. Model of bacteria mechanism on utilizing tapioca and the mathematical model were proposed. The proposed model was suitable with the experimental phenomena. However, the rate of fermentation process was the controlling rate for overall PHB synthesis.   Abstrak   Salah satu pendekatan teknis untuk melakukan optimasi proses fermentasi adalah melakukan simulasi menggunakan model matematika.  Tujuan penelitian ini adalah mengembangkan model matematika yang dapat digunakan untuk melakukan simulasi proses pada fermentasi produksi polyhydroxybutyrate (PHB) dari tapioka oleh Bacillus cereus IFO 13690. Tiga buah percobaan dengan konsentrasi amonium awal 0,286, 0,566, dan 1,203 g/L dilakukan pada fermentor dengan volume 5 L dan kecepatan pengadukan 500 rpm. Percobaan dilakukan dengan kondisi awal  pH 6,8 dan konsentrasi oksigen terlarut (doT) 70% udara jenuh. Kondisi awal tidak dikontrol sehingga pH medium turun dan dijaga pada 5,6 menggunakan pengontrol pH. Sedangkan doT turun dan dikontrol pada 5% udara jenuh. Data percobaan dan model matematika menunjukkan bahwa produksi PHB mengikuti pola pertumbuhan berasosiasi dengan produk (growth associated product). Model mekanisme pemanfaatan tapioka dan model matematika yang diusulkan sesuai dengan fenomena proses yang terjadi dalam percobaan. Kecepatan proses fermentasi merupakan kecepatan yang mengontrol keseluruhan proses sintesis PHB.