Kinetika Sterilisasi Media

• Sterilisasi medium : metoda untuk dekstruksi atau memindahkan mikroba kontaminan

• Metoda : filtrasi, flotasi, ion exchange, pengendapan, sentrifugasi

• Dekstruksi mikroba kontaminan : pemanasan , bahan kimia, penyinaran, pembekuan, penggesekan, sonikasi

• Pemanasan basah : sederhana, ekonomis, layak

Kinetika Kematian Termal Mikroba

• Kecepatan kematian : logaritma dan non logaritma

• Kecepatan kematian logaritma :

• N : konsentrasi mikroba viabel ( sel/mL) • k : konstanta kecepatan kematian spesifik

(menit-1)• t : menit

• Pada saat N = N0, t = t0, Integrasi persamaan (1) :

FIG. 4.5 Typical death rate data for E. coli in buffer, where N = number of viable spores at any time, N0 = original number of viable spores. [Adopted from S. Aiba, A.E. Humphrey and N.F. Millis. “Media Sterilization”. In Biochemical Engineering, 2nd Ed., Academic Press, Inc., New York (1973) 241].

Kecepatan kematian mikrobia non logaritma

FIG. 4.4 Typical thermal death rate data for spores of Bacillus stearothermophilus Fs 7954 in distilled water where N = number of viable spores at any time, N0 = original number of viable spores. [Adopted from S. Aiba, A.E. Humphrey and N.F. Millis. “Media Sterilization”. In Biochemical Engineering, 2nd Ed., Academic Press, Inc., New York (1973) 241].

FIG. 4.6 Correlation of isothermal death rate data for spores of Bacillus stearothermophilus Fs 7954, where k = reaction rate constant and T = absolute temperature. Value of E (activation energy) = 68.7 kcal/ g mole. [Adopted from S. Aiba, A.E. Humphrey and N.F. Millis. “Media Sterilization”. In Biochemical Engineering, 2nd Ed., Academic Press, Inc., New York (1973) 242].

Pengaruh Suhu terhadap Kinetika Kematian Mikroba

Nilai energi aktivasi , E untuk denaturasi thermal (kematian ) sel vegetatif mikrobia dan spora berkisar E = 50 sampai 100 kkal/g mole.

Denaturasi thermal enzim , vitamin dan nutrient yang mudah rusak , energi aktivasi , E, antara E = 2 sampai 20 kkal/ g mole.

Kriteria Sterilisasi

T = Suhu pada saat tertentu

To = Suhu awal medium

t= waktu , menit

h= enthalpi uap relatif pada medium , Kcal/Kg

S= Kecepatan alir uap , kg/menit

M= massa medium, Kg

Cp Kapasitas panas media, kcal/Kg °C

U= koefisien transfer panas, kcal/m²menit K

TH =Suhu pemanas ,K

• Media fermentasi untuk produksi SCP sebanyak 100L ternyata terkontaminasi oleh Bacillus stearothermophilus sebanyak 10 sel /mL. Apabila diketahui Bacillus stearothermophilus pada suhu 105oC mempunyai kecepatan spesifik kematian sel 0,05 menit-1 dan ΔE = 67.700 kal/mol, hitunglah berapa lama media tersebut harus disterilisasi pada suhu 120oC agar semua mikrobia kontaminan mati .

•