53
11. Pengujian aktivitas CGTase Lee dan Kim, 1992.
Sebanyak 1 mililiter campuran reaksi yang mengandung 0,2 bv pati terlarut dengan buffer fosfat 0,2 M dengan pH 6,0 diinkubasi dengan larutan enzim 50μ L 1 mg solidml pada
suhu 60oC selama 10 menit. Reaksi dihentikan dengan penambahan 4 ml HCl 0,2 N. Selanjutnya larutan reaksi ditambahkan pereaksi iod 0,02 I2, 0,2 KI sebanyak 0,5 ml. Selanjutnya
larutan diukur absorbansinya pada panjang gelombang 700 nm. Satu unit enzim didefinisikan sebagai sejumlah enzim yang mereduksi 10 produk substrat dalam intensitas warna biru dari
kompleks amilosaiodin per menit pada kondisi spesifik. Hasil pengukuran spektrofotometer didapatkan :
Konsentrasi Substrat bv Absorbansi
0,05 0,098
0,10 0,129
0,15 0,163
0,20 0,248
Persamaan : Y = 0,0002x – 0,0004
Y = absorbansi X = konsentrasi bv
Nilai absorbansi dari pengukuran kadar pati sisa setelah inkubasi selama 10 menit adalah : Y = 0,060
Sehingga aktivitas enzim CGTase sebesar 3020 unitml
12. Pengukuran Densitas
Pengukuran densitas media dilakukan dengan menggunakan piknometer pada suhu 27 C.
Tabung piknometer kosong dan tutupnya ditimbang sampai memperoleh bobot konstan, kemudian tabung piknometer diisi dengan sampel media. Selanjutnya tabung piknometer yang
berisi media ditutup dan ditimbang. Pengukuran densitas media ini dibandingkan dengan densitas air yang dilakukan dengan metode yang sama dengan perhitungan densitas media sebagai berikut
Densitas media
=
13. Pengukuran Viskositas
Pengukuran viskositas media dilakukan dengan menggunakan viskometer Brookfield. Pengukuran viskositas dilakukan dengan cara menempatkan media pada gelas piala 500 ml,
selanjutnya masukkan spindle viskometer pada gelas piala yang telah berisi media. Lakukan berulang kali dengan menggunakan kecepatan shear rate yang berbeda-beda. Setelah itu, hasil
yang diperoleh dikalikan terlebih dahulu terhadap skala yang sudah tertera pada pedoman penggunaan alat. Skala untuk masing-masing kecepatan viskometer berbeda-beda. Nantinya
viskositas yang dihasilkan dalam satuan cP centiPoise.
54
14. Penentuan Jenis Siklodekstrin Metode HPLC Lee dan Kim 1992
Untuk menghindari bias antara maltodekstrin dengan siklodekstrin saat analisis siklodekstrin dengan HPLC, menurut Tomita et al. 1993 dilakukan penambahan glukoamilase
400 µg untuk setiap 100 µl. Kemudian dibiarkan selama 3 jam pada suhu 40 C dan selanjutnya
siklodekstrin diukur dengan HPLC. Siklodekstrin ditentukan dengan menggunakan HPLC kolom karbohidrat yang terisi
dengan NH
2
-silika 3,9 mm x 30 cm. Campuran asetonitril dengan air 65 : 35 persen vv sebagai eluen dan laju aliran 1 ml per menit. Eluen dideteksi dengan menggunakan Water
Differential Refractometer.
55
Lampiran 2. Perhitungan Peningkatan Skala Reaktor
Spesifikasi Reaktor Skala Produksi 5 Liter Parameter
Satuan
Tipe impeller Marine
Jumlah impeller 1
Tinggi reaktor 18,9 cm = 0,189 m
Diameter impeller Di 11,7 cm = 0,117 m
Diameter tangki Dt 21,6 cm = 0,216 m
Volume kerja V 5 Liter
Tinggi media Hi 13,7 cm = 0,137 m
Densitas media 1,0786 grcm
3
= 1.078,6 kgm
3
Viskositas media µ 4 cP = 4 x 10
-3
kgms Kecepatan putar impeller N
200 rpm = 3.333 rps Bilangan Reynold =
=
3,333 rps x 11,7 cm
2
x 1,0786 gcm
3
4 x 10
-2
gcm s
= 12.302,89 Hasil perhitungan :
DtDi = 0,2160,117
= 1,8462 HiDi
= 0,1370,117 = 1,1709
Hasil tabel power consumption of agitation untuk reaktor dengan impeller marine DtDi
= 3,3 HiDi
= 3,3
Faktor koreksi =
=
, ,
, ,
= 0,1985 Dari kurva hubungan antara Power Number Np dan Nre pada marine propeller Gambar 10 maka
diperoleh nilai Np = 0,8
Menentukan Tenaga Untuk Menggerakkan Impeller
Tenaga P =
x N
3
x Di
5
x Np gc
=
, ,
, ,
,
= 1,6083 x 10
-5
kg ms = 1,6083 x 10
-5
kg ms x
,
= 2,11 x 10
-7
Hp
56
Tenaga Terkoreksi dengan Standar Impeller P koreksi
= P x f
c
= 2,11 x 10
-7
Hp x 0,1985 =
4,1 x 10
-8
Hp Jadi tenaga yang diperlukan untuk menggerakkan marine propeller pada reaktor skala produksi 5 liter
adalah sebesar 4,1 x 10
-8
Hp
PERHITUNGAN RANCANG BANGUN ALAT DAN PROSES PRODUKSI PADA REAKTOR SKALA PRODUKSI 25 LITER
Volume kerja reaktor = 72,46 x 34,5 liter
= 25 liter = 2,5 x 10
-2
m
3
Perbandingan
Diameter tangki Dt
1
= 0,216 m Tinggi cairan Hi
= 0,137 m Tinggi cairan Hi
= 0,63 Dt
1
Nisbah dipertahankan sama, maka : Hi
2
= 0,63 Dt
2
Diameter impeller Di = 0,117 m
Diameter impeller Di = 0,542 Dt
Nisbah dipertahankan sama, maka : Di
2
= 0,542 Dt
2
Diameter Reaktor Skala Produksi 25 liter
V
2
= Luas Alas x Tinggi V
2
= 0,25πDt
2
x 0,63Dt 2,5 x 10
-2
= 0,25x3,14x0,63Dt
3
2,5 x 10
-2
= 0,49455 Dt
3
Dt
3
= 0,0506 Dt
= 0,3698 m = 36,98 cm
Tinggi Media Hi
2
Hi =
0,63 Dt Hi
= 0,63 x 0,3698 Hi
= 0,2329 m
Hi = 23,29 cm
Diameter Impeller Di
2
Di
2
= 0,542 Dt Di
2
= 0,542 x 0,3698 Di
2
= 0,200 m
Di
2
= 20 cm Tinggi Reaktor Ht
2
V = 0,25πDt
2
xHt
2
Ht =
, π
Ht =
, ,
, ,
Ht = 0,3214 m
Ht = 32,14 cm