sama - official portal of ukm · kadar kelarutan cecalr darl lasa gas ke cecalr dlberl 0100: (1 )...

17
.No'naI Kejurutarun 2 (11190)178-180 MENSKALA NAIK SATU PROSES FERMENTASI BERDASARKAN PEKAU PEMINDAHAN ISIPADU (I\.a) OKSIGEN TETAP Ahmad Jarll Asls 1, Zulalkha Palcl 2 • Michael A. Winkler 3 And Jallanl Salhon 4 ABSTRAK PenghasJlen enzlm sJtokrom P-450 oIeh Saccharomyces cerevlslae N.C.Y.C. 754 dalam fem1entasl sesekumpul menggunakan medium berasaskan aIr kelapa telah dlskala nalk darl kela/eng goncang ke 'ennen/er /angkl /eradulc berlsJpadu 2-liter dengen menggunakan kaedah pekall pemindahan isJpadu (kL a) oksJgen tetep. Nilai-nilai kLa dlterbi/kan dengan memadankan persamaan pamlndahan jislm kepada data tekenan oksigen terlarut (DOT) menentang masa dengan komputer. Kaedah Simpleks dengan dua pembolahubah laitu kL a dan pekali paminrJahan Jlsim e/ektrod (kar} bagi oIeslgen talah digunaken. Kadar pengadukan (RPM) den kaaar allr udara (A) dalam fennenter 2-liter yang menghasJlken nllai kL a yang di/emuJ dl dalam kelalang goncang yang teroptlmum te/ah dianggarkan dengan kaedah cUba-cuba. Fem16l1tasJ dl dalam fennenter 2-/lter menggunakan nllal-nilal RPM dan A tersebut telah menghasJlkan paras enzlm yang hampir sama dengen yang dldapatl dalam ke/a/ang goncang. ABSTRACT The production of the enzyme cytochrome P-450 by Saccharomvces cerevlslae N.C. Y.C. 754 In batch fermentations using a coconut - water based medium was scaled-up from shake flask to a 2-liter stirred - tank fem1enter scale using the method of constant volumetric transfer coefficient (kLa) of oxygen. kLa values were derived by fitting the mass transfer equation to the data 01 dissolved oxygen tension (DOT) varsus time on computer using the SlmplBJ( Method with two unknowns, namely kL a and the electrode mass transfer coefficient (ka,.,J of oxygen. The stirrer speed (RPM) and the air /lowrate (A) In the 2-llter fem1enter that produced the value of kLa found In the optimised conditions In shake flask was approximated by trial and error. A fem1enta/lon run In the 2-Ilter fermenter usJng these values of RPM and A gave an enzyme yield comparable to that achieved In shake-II asks.

Upload: dangbao

Post on 08-May-2019

234 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

.No'naI Kejurutarun 2 (11190)178-180

MENSKALA NAIK SATU PROSES FERMENTASI BERDASARKAN PEKAU PEMINDAHAN ISIPADU (I\.a) OKSIGEN TETAP

Ahmad Jarll Asls 1, Zulalkha Palcl 2• Michael A. Winkler 3

And Jallanl Salhon 4

ABSTRAK

PenghasJlen enzlm sJtokrom P-450 oIeh Saccharomyces cerevlslae N.C.Y.C. 754 dalam fem1entasl sesekumpul menggunakan medium berasaskan aIr kelapa telah dlskala nalk darl kela/eng goncang ke 'ennen/er /angkl /eradulc berlsJpadu 2-liter dengen menggunakan kaedah pekall pemindahan isJpadu (kL a) oksJgen tetep. Nilai-nilai kLa dlterbi/kan dengan memadankan persamaan pamlndahan jislm kepada data tekenan oksigen terlarut (DOT) menentang masa dengan komputer. Kaedah Simpleks dengan dua pembolahubah laitu kL a dan pekali paminrJahan Jlsim e/ektrod (kar} bagi oIeslgen talah digunaken. Kadar pengadukan (RPM) den kaaar allr udara (A) dalam fennenter 2-liter yang menghasJlken nllai kL a yang di/emuJ dl dalam kelalang goncang yang teroptlmum te/ah dianggarkan dengan kaedah cUba-cuba. Fem16l1tasJ dl dalam fennenter 2-/lter menggunakan nllal-nilal RPM dan A tersebut telah menghasJlkan paras enzlm yang hampir sama dengen yang dldapatl dalam ke/a/ang goncang.

ABSTRACT

The production of the enzyme cytochrome P-450 by Saccharomvces cerevlslae N.C. Y.C. 754 In batch fermentations using a coconut -water based medium was scaled-up from shake flask to a 2-liter stirred - tank fem1enter scale using the method of constant volumetric transfer coefficient (kLa) of oxygen. kLa values were derived by fitting the mass transfer equation to the data 01 dissolved oxygen tension (DOT) varsus time on computer using the SlmplBJ( Method with two unknowns, namely kL a and the electrode mass transfer coefficient (ka,.,J of oxygen. The stirrer speed (RPM) and the air /lowrate (A) In the 2-llter fem1enter that produced the value of kLa found In the optimised conditions In shake flask was approximated by trial and error. A fem1enta/lon run In the 2-Ilter fermenter usJng these values of RPM and A gave an enzyme yield comparable to that achieved In shake-II asks.

180

PENGENALAN

Sitokrom P-450 adalah nama yang mula-mula dlberikan kepada satu campuran kompleks enzlm-enzim dl dalam hatl llimana Ia bertanggungjawab untuk memetabollsma dadah-dadah dan laln-IBin xenobiotik (Parke, 1975). Nama sitokrom P-450 diberikan adaIah kerana sitat puncak serapannya pada 450nm, yang diperhatlkan dengan kehadiran karbon monoksida menggunakan spektrofotometer. Pada masa sekarang, nama sitokrom P-450 adalah merujuk kepada bahaglan hemaprotln dan campuran lungsi pengoksidaan yang dldapati dalam kebanyakan organisma hidup (Trinn et aI., 1982).

Yis S. cerevlsiae darl baka N.C.Y.C. 754 didapatl menghasDkan sitokrom P-45O secara optimum dl dalam medium dalam keadaan seperti yang dltunjukkan dl dalam Jadual 1.. Namun begitu, untuk menghasDkan sitokrom P-450 secara besar-besaran pada kos pengeluaran yang rendah, medium piawal harusiah dlgantl dengan medium dari bahan-bahan yang murah, tetapl dapat memberi penghasllan 5itokrom P-450 yang sama. Dengan itu penggunaan air kelapa sebagai medium utama dan dlcampurkan dengan tambahan­tambahan yang lain seperti glukosa, pepton dan sebagalnya bagl pengeluaran sitokrom P-45O telah dikajl.

Air kelapa mempunyal komposlsl sepertl yang ditunjukkan dl dalam Jadual 2 sebagaimana yang dlberikan oIeh Jayatissa at a/., (1972). Air kelapa telah pun digunakan 5ebagal medium asas bagl pemblakan mlkrob Bacillus thurlgiensis (Smith and Bull, 1975) serta tumbesaran yfs S. cerevisiaa (Ahmad Jarll 1987 : Jamaliah 1987) dan didapati sesual. Namun begitu Ia tidak mengandungl bahan-bahan makanan yang mencukupl untuk penghasnan enzlm sitokrom P-450 dari yls S. ceravisiaa secara optimum. Oleh itu bahan-bahan lain seperti glukosa, pepton dan akstrak yfs haruslah ditambahkan ka dalam medium. Pengoptimuman bagl penghasllan enzlm sitokrom P-450 dlperingkat kelalang goncang telah pun dllakukan oIah Jamallah(1987}.

Untuk menghasllkan sesuatu bahan secara besar-besaran menggunakan proses fermentasi seperti penghasllan sitokrom P-450, Ia harus dllakukan dengan menggunakan fermenter berislpadu tlnggl iaitu 25000 - 100000 liter. Oleh itu menskala nalk dari kelalang goncang berislpadu 100mL kepada fermenter harusiah dilakukan peringkat daml peringkat. Tujuan menskala naik adalah untuk mendapatkan jumlah keluaran per islpadu yang sama dikedua-dua skala besar dan keel dalam tempoh masa yang sama (Banks, 1979).

181

Semasa menskala nalk. terdapat tIga perIcara yang harus dlberl penekanan. laltu pembangunan InokuIum. pensb'erllan medium serta pengudaraan dan pengadukan. Untuk k8IfM kerja Inl. hanya masalah mengenal pengudaraan dan pel iQIIdukan yang akan dlblncangkan. Terdapat perbezaan dl antara pengudaraan -pengadukan dlskala kelaJang goncang dan dlskala lermenler. Oiskala kelalang goncang. pengudaraan ber1aku semasa persentuhan pennukaan medium dengan udara dl ata8llya, eedangkan untuk lermenter pengudaraan bertaku dengan cara dlsemburkan udara meialul penyembur ke dalam cecalr medium yang dladuk.

ObJaktlf asas untuk kaedah menskala nalk begl pengudaraan dan pengadukan adalah untuk mengekalkan kadar pemlndahan okslgen atau kecekapan pengudaraan dlskala basilr sebagalmana dlskala kecU. Kadar kelarutan cecalr darl lasa gas ke cecalr dlberl 0100:

(1 )

* Oarl persamaan. (C - CLJ adalah merupakan daya pacu atau perbezaan kepekatan merentasl perintang. Tetapl luas antaramuka­antaramuka gas dan cecalr (a) serta pekall pemlndahan 118m (kL) tldak boIeh dlukur untuk lennenter yang rnenggunakan pengudaraan secara penyemburan. Oleh Itu blasanya kedua-dua sabulan Itu dlgabungkan menjadl kL a. lahu pekall pemindahan lslpadu dan dlgunakan secara meluas untuk mengukur kecekapan pengudaraan dlsebabkan Ia tldak bergantung kepada kepekatan okslgen tallarut. Oengan Itu untuk menskala nalk bag! memperolehl hasl yang sama. nlal kL a dlkedua-dua skala haruslah sama.

Untuk meUhat samada menskala nalk mencapal madamatnya. proses lermentasl dllakukan dlskala lermenter. Fermentasl yang dlakukan adalah pada keadaan penghasnan enzlm sltokrom p-45O yang optimum dlperlngkat kelalang goncang. HasH lennentasl dlkedua-dua skala akan dlbandlngkan.

TEORI

1_ Teorl Proses Pemlndahan Okslgen.

Secara teorl. proses pemlndahan Jlslm bertaku sepertl berlkut (WInkler. 1981) : .

1.1 Gelembung-gelembung gas ke cecalr.

(2)

182

1.2 Cecalr kemembran elektrod okslgen.

(3)

Dali persamaan (3). plot yang dlbuat oIeh perekam carta boIeh dlgambatkan sebagal :

(4)

dl slnl CL dlcali melalul persamaan (2). Inl akan memberlkan:

(5)

Persamaan (4) dan (5) dlkamUkan menggunakan keadaan sempadan. laltu :

pada t : O. ~ : <1.0. Cp : CpO

pada t: t. ~ : CL• Cp : Cp

* * pada t:t,. ~ : C • Cp : ~ : C

Akhlmya akan dlperoiehl persamaan-persamaan :

CL-Cp -----'- = exp (-kap . t) CL -CpO

dan

C*-CL -- = exp (-k, a .t) C*-C ..

po

TakrHkan:

* • C -CLD

dan

F: * C -<1.0 * C -CpO

(6)

(7)

183

Selelah dlgabungkan persamaan (6) dan (7). akhlmya akan diperoiehl :

S = p

F.kap.exp(-kLa.I)

(kap - kLa)

Jlka ujlkajl dijalankan dengan CLD < < C·. maka nUal F akan menghampiri salu. Oleh itu :

kap. exp(-kL a.1)

(kap - kLa)

kL a.exp(-kap.l) -----(kLa - kapl

(9)

Dengan memasukkan nUal . Sp darl takrlfan ke dalam persamaan (9) serta menguoahsual persamaan lersebut. akhimya akan dlperoiehl :

dl slnl CpO = 0 pada I = 0

DldapaU bahawa nnal Cp berubah dengan masa (I). kap dan kLa.

TakrWkan Cp = YRm :

• [(kap.eXP(-kLa.l) YR(I) = C

(kap - kL a)

Persamaan (11) dlatas boieh dlselesalkan dengan menggunakan Kaedah Simpieks.

2. Penglraan kLa dan kap Menggunakan Kaedah Simpleka.

Penganggaran nlial-nllaJ kL a dan kap dUakukan dengan cara memlnlmumkan sualu fungsl dengan N pemboiehubah­pemboiehubah melaJul Kaedah Simpieks (Neider and Mead. 1965). Fungsl F(I) yang Ingln dlmlnlmumkan lalah :

F(I) = SUM (YS(I) - YR(I)f! (12)

184

dlslnl:

SUM lalah Jumlah ralat gandadua dl antara YS(I) dan YR(I).

YR(t) lalah nlal kepekatan oksIgen laM yang dlldra secara leori pada mass l

YS(I) adakah nlal kepekatan okslgen larut darl ujlkajl pad amasa t.

NUal YR(I) berfungsl kepada kL a dan ka.. dan nnal.nllal. kLa dan kap dlperolehl dengan menggunakan Kaed8h Simpleke. 0Ieh kerana nlal YS(I) berubah dengan masa t, adaIah perlu untuk mendapalkan nisi YR(I) pada setlap masa 11InI8buI. Oengan Itu pads setlap mass t, nisi kL a dan ~ yang dlperolehl dart Kaedah SImpIeIca dlgunakan untuk menglra YR(I) dengan menggunakan persamaan (11) dan IlIaI YR(I) In! dlgunakan pUs untuk menglra F(t) menggunakan parsamaan (12).

NOal-nUal kL a dan kap yang memberlkan nllal fungs! F(I) yang minimum haM dlCari dengan cara melakukan proses slmpleks secara berulang-ulang. Kaedah Simpleks adaIah berasaskan perbandlngan nlaJ..nlal fungsI obJektll pada tltek (vertex) (N + 1) dan membawa sImpIekstersebut ketltek optimum. Dalam kaJlan InI N - 2, laltu kL a dan ka . Penglraan untuk Kaedah Simpleks bagl mancarl nQal-nlral kL a din ka yang memberlkan nBaI F(I) yang minimum dUakukan dengan m~ggunakan komputor. la menggunakan rutin • Numerical Algorithm Group (NAG)'. Untuk menggunakan rutin lersebut, nUal-nBaI awal bagl kL a dan kap haruslah dlberlkan secara rawak. Carta aUr bagl penglrllan lersebut dltunJukkan ell daIam GambaraJah 1 dan 2.

BAHAN DAN KAEDAH

1. Mendapatkan Lengkuk DOT.

Kaedah penggasan Keluar (Gasslngout Technique) lelah dlgunakan begl penentuan nisi let. a untuk air suling (Bank, 1979). Satu elektrod Okslgen (Unlprobe Instruments Ud, o Cardllf,U.K) yang dlsambungkan kepada meter okslgen dan parakam carta (Rlkadenkl Kogyo Co.,Japan) dlrendamkan ke dalam kelalang kun bersalz 250mL yang dllsl dengan l00mL air sullng. Gas nitrogen dlsamburkan ke dalam air suling tersebul sehIngga bacaan DOT menjadI sllar. Setelah Itu kelalang kun dlgoncangkan dl dalam penggoncang pengeraman pads kelaJuan 160 RPM dan suhu 26.~, laltu paras­paras yang optimum bag! penghaslan enzlm sltokrom P-450 dl daIam kelalang goncang. Pada rnasa yang sarna parakam carta dlmulakan dan keluk DOT melawan masa akan dDakarkan.

185

Kaedah dlatas dlulangl dengan II1II1QIJIIA8ka fermenlllr 2-liter (LH Fermentation. UK) yang dUal derigIn air sullng bagl mandapatkan lengkuk DOT yang sama bemlknya sepertl yang dlperolehl dengan menggunakan kelalang goncang. la dlakukan dengan melakukan pengadukan dan pengudaraan pada kadar kelajuan dan kadaralir yang dltentukan secara cubll-cuba. Sebelum data-ilata yang dlperolehl dlmasukkan ke dalam komputer. paratus tegangan okslgen terlarut (DOT) harua dltukarkan terleblh dahulu ke unit kepekatan kelarutan okslgen (gm -3). Pads tekanan satu atmosfera. kepekatan okslgen terlarut bersamasn dengan 8.13 b.p.j. dan Inl bersamaan dengan 100% DOT.

2. Medium fermentasl.

17.04 giL yis estrak. 10.4 giL pepton. 139.2 giL glukosa dan 1.0 giL natrium Idorlda (Merck. Damstant. Germany) yang dllarutkan ke dalam air kelapa dlgunakan sebagal medium fermsntasl.

3. Pros .. Farmantasl.

Fermantasl menggunakan yls Saccharomyces cerev/s/ae N.C.Y.C. 754 telah dllakukan menggunakan fermanter tangkl teraduk 2-L1ter (LH Fermentation. UK) pada pH 5.0. suhu 26. jOc dan kelajuan pengaduken dan kedarallr pengudaraan yang memberlken nllal kL a yang sama sapertl dlkelalang goncang. la dljalanken salama 48 18m dlmana pada satlap 4 jam fermentasl. 20mL sampel dlambl untuk dlanallsla kandungan bIojlslm kerlng den enzlm sltokrom p-450. Kandungan sltokrorn p-45O dltentuken dengan menggunakan keedah yang telah dlgunakan oIeh Omura and Sato (1964) dengan manggunakan spektrofotometer(Shlmadzu UV-265. Japan) dan pekell pelupusan pada 91 nm.

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

Lengkuk DOT melawan masa untuk kelalang goncang pada keaclaan yang dloptlmumkan (suhu 26.7 C dan kelajuan penggoncang pada 160 RPM) sarta untuk fermenter tangkl teradun 2-Llter dltunjukken dl dalam Gambarajah 3. Dldapatl kelajuan pengaduk (RPM) pada 250 RPM dan kadarallr udara (A) pada 250 mL/mln memberlken lengkuk DOT yang hamplr bersamasn dengan lengkuk DOT bagl kelalang goncanQ yang dlkendallkan pada keadaan yang optimum. Darl penglraan menggunaken Kaedah Simpleks. nUal kL a dan kep untuk kelalang goncang maslng-maslng adalah 0.3251 min dan 0.0904 mln-1 • samentara untuk fermenter tangkl teradun 2-Llter maslng-

188 •

maalng adaIah 0.3589 mIn-1 dan 0.0906 min-I. Parbandlngan dl amara lengkuk DOT melawan masa yang dlperolehl aecara ujlkajl dan secara klraan dllunjukkan dl dalam Gambarajah 4 dan Gambarajah 5.

Dart ferrnentaaI yang dljalankan menggunakan ferment ... tangkI teracluk 2..lJ1 ... peda keadaan yang aama dengan dlper:lIgkat kelalang goncang yang teIah dloptlmumkan dan peda nisi !'!:.= II8I1'l8, puraIa berat bIojislm kertng yang dlperclehl adaIah 12.722 g/Ul .... I8I1I8I1tara untuk kandungan enzlm sltokrom P-450 adaIah sebanyak 375.4 nmol/llter sebagalmana yang dllunjukkan dl dalam Jadual 3. Penghaalan InI adaIah menghamplr1 penghaslan yang dlperoiehl dengan manggunakan kelalang goncang dlmana penghaslan peda keadaan yang optimum bag! bIojislm kerlng adaIah sebanyak 111.08 g/llter dan enzIm sIIokrom P-450 peda 373.64 nrnoI/III ....

Dar1 ujlkaJl yang dljalankan. Is manunjukkan menskaIa naIc bardallllrkan nIaI lit. a yang Ama mencapaI rnaUamatnya. IaIlU Is mambar1kan penghBSllan yang sama waJaupun dlskala yang barbaza. Apablla nUal kL a adalah sama. Is bermaksud kecekapan kelarutan okalgen juga adaIah sama. Walaupun lerdapal penurunan hast bIojlalm kering, letaplla akan rnenlngglkan lag! penghaslan enzlm per unit bIojlelm kertng.

Kaedah menekaIa nalk berdasarkan nisi kL a letap merupakan dl amara kaedah yang termudah untuk manskala nalk bag! aesuatu proses fermentasl. Int adaIah kerana hanya satu elektrod yang dapat mengukur kepekaten okslgen ter1arut yang dlpertukan. Juga mass yang dlper1ukan untuk pengukuran adaIah IIngkal. Tetapl kaedah Inl memer1ukan kuantlll nitrogen yang banyak untuk proses per1UCU1an ok8Igen dar1 cecaII' peda ekaIa yang besar.

SeIsin dar1 lIu lerdapal beberape faktor yang per1u dlambl ldra dlmana Is mungkln rnenyababkan haal yang dlperolehl rnenggunakan fermenter tldak Ama sepertt dlskala kelalang goncang. Pengukuran kelarutan okslgen adalah pada satu tltek yang tertentu dl dalam larutan. Isltu dltempet dlmana tertetaknya elektrod pengukur. Terdapat perubahan nnal kelarutan okslgen yang dlukur seklranya kedudukan elektrod pengukur dlubah. Perubahan nUsI yang dlperolehl bertambah nyata apabIa percampuran adaIah lldak sempurna.

Pemllhan eIektrod yang dlgunakan Juga per1u dlsmbl kIra. Elektrod yang rnenggunakan membran rnempunyal ral)88ngan yang per1ehan dan dengan Itu memer1ukan faktor pembelulan (Banks, 1979). Untuk mengurangkan messiah Inl. pengukur poIarografik haruslah dlgunakan untuk mengukur kelarutan oksIgen.

187

KESIMPUlAN

Menskala nalk berdasarkan nllal kL a tetap memberlkan penghasl1an yang sarna dlskala fennenter tangkl teradun 2-Uter sebagalrnana penghasl1an yang dlperolehi dlskala kelalang goncang.

Tatatanda

A Kadarailr udara mLmln-1

a luas permukaan antaramuka

b.p.J. bahaglan per Juta

* C Kepekatan okslgen tertarut dalam keadaan keselmbangan atau tepu

CL Kepekatan okslgen ter!arut dalam cecalr pukal

ct.o Kepekatan awal okslgen terlarut dalam cecair pukal

Cp Kepekatan okslgen ter!arut pada membran elektrod okslgen

CpO Kepekatan awal okslgen tertarut pada membran elektrod okslgen

DOT T egangan Okslgen T er!arut

E Kelarutan Oksigen dalam air suling

kap Pekall pemlndahan Islpadu okslgen

kLa Pekall pemlndahan Islpadu oksigen dart liIem cecalr tepu ke cecaii' pukaI

OTR Kadar pemlndahan oksigen dar! gelembung gas ke cecalr

OTRp Kadar pemlndahan okslgen dar! cecalr kernembran e1ektrod

RPM Blangan puslngan per mlnlt

t Masa

188

Xl Nilai awal kL a untuk Kaedah Simpleks mln-3

X2 NUal awaI kap untuk Kaedah Simpleks mIn-l

YR NAal okslgen terlarut darl penglraan b·p·I· secara teorl

YS NUaI okslgen terlarut darl ujlkajl b·p·l·

RUJUKAN

Ahmad JarU Asls. 1987. Penghasllan blojlslm darl air kelapa oIeh yis S. cerevlslae. Tesls Sm. Keluruteraan, Unlverslll Kebangsaan Malaysia, Bangl, Selangor.

Banks, G.T. 1979. ·Scale-up of fermentation process· In Topics In Enzymes and Fermentation Biotechnology, 3. edWlseman,A., Ellis Harwood Ud, Chichester.

Callen, D.F. and PhUlpot, R.M. 19n. Cytochrome P-450 and the activation of promutagens In S. cerevislae. Mutation Res. 45 309-324.

Jamaliah Md Jahim. 1987. Penghasllan enzlm sltokrom P-450 darl yls S. cerevlsiae N.C.Y.C.754 dengan menggunakan air kelapa. Tesls Sm. Kejuruteraan, Unlversltl Kebangsaan Malaysia, Bangl, Selangor.

Jayatissa,P.M .. Jeya Ral,E.E. and Tlrlmanna,A.S.L 1972. U1Ulsatlon of waste coconut water to obtain a potable spirit In Waste recovery by microorganisms. ed. by Stanton, W.S. Dewan Bahasa Dan Pustaka. Kuala Lumpur. 107-113.

Neider, J.A. and Mead,R. 1965. A Simplex method for functional minimisation. Computer J.1308-313.

Omura T. and Sato, R. 1964. The carbon monoxyde - Binding pigment of liver mlcrosomes and evidences for Its haemproteln nature. J. BIoi. Chem. 239 2370-2379.

Parke, D.V. 1975. Induction of the drug - metabollslng enzmes. Plenum Press. UK 207-271.

Sallhon,J. '1984 Optimisation of yield of Intracellular enzyme from yeast In batch fermentation. Ph. D. thesis, University of Surrey, UK

Winkler, M.A. 1981. Biological treatment of wastewater. Ellis Harwood Ud., Chichester, England.

1,2,4 Jabatan KeJuruteraan Klmla & Proses Unlversltl Kebangsaan Malaysia

3 Department of Chemical and Process Englneer'dlg University of Surrey, UK

JADUAL 1:

Pernbolehubah

Suhu

pH

Glukosa

Ekstrak Vis

Pepton

Natrium Klorlda

JADUAL2:

Kandungan (%)

Air

Nitrogen

. Fosfat

Kalslum Okslda

189

Keadaan yang optimum unluk penghasllan sltokrom p-45O daIam mnot per liter dengan menggunakan kelalang gonc:ang (Sallhon. 1984).

Paras Unit

24.48 °c

5.25 Unit pH

120.10 giL

17.20 giL

11 .90 giL

0.60 giL

Komposlsl air kelapa oIeh Jayatlssa et aI. (1972).

Kandungan (g/l00 mL)

95.0 Besl 0.50

0.05 Jumlahgula 4.71

0.56 Gula Terturun 0.80

0.69 Abu 0.62

Magnesium Okslda 0.56

190

JADUAL3:

Pembolehubah

Keadaan yang optimum untuk penghasllan bIojlslm dan enzJm sltokrom p450 dl daIam kelalang goncang (Jamallah 1987).

Paras Unit

Kelajuan Penggoncang 160 RPM

Suhu 26.7 C

pH 5.3 UnllpH

Glukosa 139.18 giL

EkstrakYls 17.04 giL

Pepton 6.95 giL

Blojlslm 16·08g/L

Enzlm sltokrom P-450 373.62 nmoi/L

JAOUAL4:

BI.

1.

2.

3.

Purata

191 .

PenghasUan blojlslm kerlng dan anzIrn sitokrom P-450 dl daIam fermenter tangId teraduk 2-1lter pada keadaan yang optimum untuk kelalang goncang dan pada nllal kL a yang sarna.

Blojlslm Kerlng Sitokrom P-450 (giL) (nmol/L)

12.433 373.6

12.818 381 .1

12.916 384.6

12.722 379.8

192

SUBRUTlN FUNe

CjU) - ------ - - --_ .. _----

TAKRlFXAN PEIlBOLEHUBAH DAN RUANG PENGOPKRASLlN

MASUKKAN DATA Xl, X2. BIL LEURAN

PANGGIL MONIT. FUNC

CETAK F(I)IlIN. k. a. ka -----1-- --~

TAKRIFKAN PEIlBOLEHUBAH DAN RUANG PENGOPERASlAN

CETAK BIL. LELARAN. F(I)MIN

Xl. X2

(KEJBALI)

Rajah 1 : Carta Alir Untuk Aturcara Utama dan Subrutin ru,

tlaltan : YJt(l) ~ YlI(I) + Yltlt) YlI(I) = (XI/(%l - D) • DP(-D.T(Y» YlI(I) " (XlI/CD - XI).DP(-lU.T(I»

Y. /~ r----'~-<}'R(J) < I 1-7

Talt

Y. " YlI(I) > 7 .1!17'~---=-=------,

~ Talt

'------I IlJIA RAl.\T(l'(1)) f--------'

Y.

Talt

....... , Va

'(1) > 7.076 >>-- - ~ Talt '(1) = 7.075

'-----I ys(I). YlI(t). T(I). P(I) 4--- ---::=r=::::---J' ~

Rajah 2 :" Ca rta Alir Un tuk 5ubrutin MONIT.

193

194 •

--------------------------~~

i l :I

II I 0 N

\ " l .. \ i I \ ~ l.

\ \ ~

I '\ 2 ~

g :il - c

(xl .I.'o'a

10 .... "-:=.-::;:::.~

10 A..-r';;--' ?,<,

,'" 80 ,r/ '1'0 //

/1

10 l ~ /, .e - /, to: SO // 0

., .. '/ 0&0 // ., SO .',

.-... (TIl) .¥ 20 I _ ._ ._._.- an- (TIl)

10 /

/ 0

100

to

80

'1'0

~ eo M -~ GO ..

0&0

. 10

20

10

0

I Rajah 5

l

20 0&0 IWIA (1IINlT)

,p' - .---...... . ,...

Se-'" (TIl) _ ._._ ._.- KIn ... (Ylt)

20 0&0 IWIA (1IINlT)

Perbandingan Di antara Dot Secara Ujikaji dan Secara Kiraan Un tuk rerment er 2-1iter. •

19S

eo