1 / 18

Kuliah : Teknologi Fermentasi

Kuliah : Teknologi Fermentasi. Prof .Dr. Ir. Rindit Pambayun, MP Dr. rer nat Ir Agus Wijaya, Msi Ir. Tri Wardani Widowati, MP. http://contoh.in. Kuliah 1 : Pendahuluan. Materi kuliah mencakup : - Isolasi , penyimpanan , pengembangan galur - media untuk fermentasi - sterilisasi

kemp
Download Presentation

Kuliah : Teknologi Fermentasi

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Kuliah :Teknologi Fermentasi Prof .Dr. Ir. Rindit Pambayun, MP Dr. rer nat Ir Agus Wijaya, Msi Ir. Tri Wardani Widowati, MP http://contoh.in

  2. Kuliah 1 : Pendahuluan • Materikuliahmencakup : - Isolasi, penyimpanan, pengembangangalur - media untukfermentasi - sterilisasi - pengembanganinokulum - Fermentor - pengendalianfermentasi - Pengunduhanhasil

  3. Perkembangan Fermentasi • 6000 SM, khamirtelahdigunakanuntuk pembuatanminumanberalkohol. • 4000 SM, diMesirkhamirdigunakansebagai pengembangroti. • Abad ke 14 ditemukanmetodedestilasialkohol. • Di Timur Tengah dan China bakteriasamlaktattelahdigunakanuntukpengawetansusu. • Bakteriasamasetatditemukansebelumpenemuan Anthony Van Leuwenhoek. • ColombusdiAmerikamengembangkanfermentasijagung.

  4. Lanjutan : • 1800-an, Carlsberg mengembangkan starter untuk inokulumbir. • 1803, Thenardmenemukankhamirpenghasilalkohol • 1857, Edward Buchner menemukanmikrobiapenghasil alkohol. • 1901, Rudolf Emmerich & Oscarlowmenemukan pyonaseantibiotik o/ Pseudomonas geruginosa. • 1918, ChaimWismannmenemukanClostridiumpenghasil aseton. • 1923, Pfizer menemukanAspergillusnigerpenghasilasam sitrat. • 1928, A. Fleming menemukanPenisilinolehP. notatum untukmenghambatStaphylococcus aureus

  5. Lanjutan : • Selman Waksman menemukanStreptomycesgriseus, mikrobiapenghasilstreptomisin. • 1957, Louis Pasteur menemukankhamirpenghasilalkohol, fermentasi vitamin, antibiotik, asam amino dan steroid. • Tahun 1900-1920 merupakanperiodepentingperkembanganfermentasigliserol, aseton, butanoldanenzim. • 1960 mulaidikembangkanproduksibiomassaolehmikrobiauntuksumber protein. • Periodeselanjutnyapenelitianlebihditujukanpadarekayasagenetik.

  6. TEKNOLOGI FERMENTASI • FERMENTASI berasaldarikata : fervere/ferment (Latin) → yang berartimendidih • PengertianFermentasiAwal (L. PASTEUR) - Prosespenguraiangulapadabuahanggurmenjadigelembungudara (CO2) olehkhamirygterdapatdalamcairanekstrakbuahanggurtsb • PengertianFermentasi lain 1. Prosesygmenggunakansuatusenyawa (substrat) menjadisenyawa lain (produk) olehadanyaaktivitasmikroba 2. Suatuprosesygmenghasilkanenergi dg melibatkanmolekul organic baiksebagai donor maupuneseptorelektron 3. Suatuprosesygmelibatkankulturmikrobabaikygbersifataerob maupunanaerob 4. proses pembusukan bahan makanan 5. suatukulturmikrobadlmkondisi optimum untmenghasilkan produkberupametabolit, enzim, produk lain (sptbiomassa) pengertiandasardrkuliahTekn. Fermentasi

  7. Ruang lingkup Proses fermentasi : • Menghasilkanselmikrobia (biomassa) sel yeast u/ industriroti, SCP u/ pakanternak - Yeast diproduksiskalabesarmulaiawal 1900 - Yeast mulai u/ makanandiJermanselama PD I - SCP mulaidikembangkan 1960. Contoh : Saccaromycescerevisiae • Menghasilkan microbial enzim lebihmenguntungkan : mampumenghasilkandlmjmlygbesar, mudahdikembangkan & dikendalikan Contoh : Pektinase u/penjernihan beer (Fungi) Protease u/ pengembangan dough adonan (fungi/bakteri) Lactase u/ Indsusu (Yeast) Amylase u/Indsirup (bakteri)

  8. Lanjutan : • Menghasilkanmetabolit (primer/sekunder) - metabolit Primer : diproduksisaatfaselogaritmik, berhubungandenganpertumbuhansel misal : Etanol, asamsitrat, asamglutamat, lysine - metabolitsekunder : diproduksisaatselsudahmencapaifasestasioner, metabolit yang bersifatantimikrobia, enzim inhibitor misal : antibiotik, biopestisida • - Menghasilkansenyawaygmerupakanperubahan / modifikasidarikomponenygditambahkandalamprosesfermentasi. - Mikrobiamengkonversikomponenygsengajaditambahkandlmfermentasisupayadiubahmenjadisenyawaygdikehendaki melaluiprosesdehydrogenasi, oksidasi, hydroksilasi, isomerasi, decarboksilasi, dsb. Co. ethanol menjadiasamasetat (vinegar) o/ Acetobacteraceti Asamphenylacetatmenjadi Penicillin G o/ P. chrysogenum

  9. Kuliah 2 : Isolasi, penyimpananisolatdanpengembangangalur • Kriteriamikrobia u/ IndustriFermentasi : - karakteristiknutrisi, diharapkancocokdengan substrat yang murahdanmelimpah - suhu opt, dipilihm.oygbersuhu optimum > 40°C shgmengurangibiayaproduksi - kesesuaianm.odng type prosesdanperalatan yang digunakan - stabilitasm.o - produktifitastinggi - tidakbersifattoksik

  10. Lanjutan • Jumlah MIKROBA yang sudah dimanfaatkan untuk Industri Fermentasi masih sedikit →→ perlu upaya : ISOLASI SELEKSISTRAIN IMPROVEMENT SCREENING MIKROBIA UNGGUL

  11. Isolasi dan Seleksi • Air, udara, tanahsumberm.oygmelimpah • Cara IsolasiMikrobia - Acak non-selektif : semuaisolatdiujiuntuk mendapatkanmikrobiadengankualitasyg dikehendaki. Perluwaktusangat lama - Acakselektif : dilakukanpraseleksisebelumnya dptdilakukandngmenggunakanpengetahuan biokimiawi • Usaha untukmemudahkan : - menggunakan media diperkaya/selektif - penambahansenyawatttsesuaidngtujuan seleksim.o - darisumberygsesuaidng yang dikehendaki • Seleksiuntukmencari mo ygberpotensitinggi • IdentifikasiMikrobiaterpilih

  12. Isolasi (lanjutan) • Contoh : Isolasibakteriasamlaktat menghasilkanasam, Gram pos., katalase neg. • Isolasimenggunakan media selektif : - MRS pH 6,5 atau PGY + CaCO3 - koloniygdipilihadlkoloniygmembentukzonajernih (clear zona) krnpastikolonitsbmenghasilkanasam - koloni mo tsbkemudiandicek Gram dankatalase - memenuhikriteria (BAL : hrs Gram pos. & Katalaseneg) - dilakukandimurnikandandilakukanpemilihanyg berpotensitinggisesuaidenganygdikehendaki mis : penghasilantimikrobia, kandidatprobiotik, dsb - penentuansifatmorfologi, fisiologis, biokimiawi (sifatphenotif) dansifatmolekuler /DNA (sifatgenotif) untuktujuanidentifikasi (penentuanspesies / sub species)

  13. Lanjutan • Mikrobia yang sudahdiisolasidandiseleksidisebutdenganIsolat • IsolatdikembangkanmenjadipopulasiseldisebutdenganKultur • Inokulum : populasiselygsiapdiinokulasikan • Pengembangangalur/ strain improvement : usahauntuk - mengembangkan/meningkatkanpotensi (keunggulan) isolatuntukdipersiapkansebagaikulturIndustri - peningkatanproduktivitas - peningkatanefisensidalamproses - kecocokandngbahandasar yang lebihbervariasi - Stabilselamaprosesdandalam stock

  14. Pengembangan Galur • Cara : 1. pendekatan ekologis dilakukan dengan memodifikasi faktor lingkungan pertumbuhan (mis. pH, suhu, nutrien) shg. diperoleh kondisi optimum 2. pendekatan genetika dilakukan dengan memodifikasi susunan gen (DNA)

  15. Modifikasi Gen 1. Prosesmutasi : Prosesperubahansusunan gen, dptspontan / induksi. Spontan : - prosesperemajaanterusmenerus - pengaruhkondisilingkungan Induksi : dipacudngradiasi, mutagen kimia Perubahansusunan gen terjadisecaraacak 2. Hibridisasiataurekombinasi : Penyusunanulang gen ataubagian gen dariduaataulebihorganisme & menggabungkanmenj. satuinformasi gen dlmorganismetunggal hibridisasiseksual : terjadipencampuranmateri gen Contoh : prosesmiosispkukariotik hibridisasiparaseksual : prokariotik (seksualitasblmjelas Contoh : prosesrekombinasikonjugasi, fusiprotoplas

  16. Penyimpanan isolat • Tujuanpenyimpanan : - mikrobiatetaphidup - terhindardarikontaminasi - mencegahterjadinyaperubahangenetis - produktifitastetapterjaga • Metodapenyimpanan : - penyimpananpadasuhu yang rendah /beku > agar miring (harusdiremajakan sec kontinyu) > suspensiseldlmcryoprotective agent (gliserol 10 %)(sebaiknyadisimpanpada suhu – 20°C s/d – 80°C)

  17. - penyimpanan bentuk kering > terutama untuk m.o berspora > sel kering dengan freeze drying disimpan dlm ampul pada suhu ref. dapat tahan lama • Pengendalian kultur stock > pengujian secara periodik terhadap : - kemurnian - viabilitas - produktivitas

  18. TUGAS • 1. MENCARI SATU JURNAL TENTANG PROSES ISOLASI MIKROBIA • 2. KEMUDIAN DIRINGKAS CARA/METODE ISOLASINYA • 3. RINGKASAN DIKUMPULKAN BESERTA JURNAL ASLINYA • 4. WAKTU : 1 MINGGU

More Related