Mikrobiologi Industri

Transkripsi

1 Mikrobiologi Industri After UTS Kode Mata Kuliah : Bobot : 2 SKS OLEH Imam Santosa, S.T.,M.T Irma Atika Sari, S.T., M.Eng

2 SILABUS Ujian Tengah Semester 8. Media Fermentasi dan sterilisasi - kriteria formulasi media fermentasi - sterilisasi 9. Bioetanol - kegunaan - bahan baku - reaksi - produksi bioetanol 10. Biogas - macam mikroba - reaksi - proses produksi biogas - hal-hal yang mempengaruhinya

3 Lanjutan SILABUS Protein sel tunggal - protein sel tunggal sebagai sumber pangan - Proses pembuatan protein sel tunggal 12. Asam organik proses fermentasi baki dangkal dan kultur rendam pada pembuatan: - asam sitrat - asam asetat - asam laktat - asam glukonat - asam iaktonat

4 13. Gula cair - standar mutu gula cair - skema proses sakarifikasi 14. Keju - macam keju - bahan pembuat keju - cara membuat keju UJIAN AKHIR SEMESTER Lanjutan SILABUS...

5 Kontrak Belajar Menyesuaikan SAP

6 Komponen evaluasi Menyesuaikan SAP

7 Wajib : Referensi 1.Gumbira, S,. Bioindustri, Penerapan Teknologi Fermentasi 2.Shuler, ML., Bioprocess Engineering, 2 ed.,prentice Hall PTR. USA, Suharto, W., bioteknologi Anjuran : 1.Vogel, JC., Todaro, CL., Fermentation and Biochemical Engineering Handbook, 2 nd ed., Noyes Pub. New Jersey, Mikrobiologi industri 3.Smith, JE., Biotechnology, 5 th ed., Cambridge University Press, New York, 2009

8 Media Fermentasi

9 Pendahuluan Mikrobiologi Industri merupakan suatu usaha memanfaatkan m.o sebagai komponen untuk industri/ mengikutsertakan mikroba dalam proses. Mikroba dalam industri menghasilkan bermacam produk, diantaranya: Zat kimia, seperti asam organik, gliserol, alkohol Antibiotik Zat tumbuh Enzim Makanan dan minuman Pengawetan

10 Fermentasi Dalam mikrobiologi industri, yang menjadi pokok bahasan utama adalah fermentasi. Fermentasi dapat didefinisikan sebagai perubahan oleh enzim beberapa bakteri, khamir dan jamur. Contoh perubahan kimia dari fermentasi meliputi pengasaman susu, dekomposisi pati dan gula menjadi alkohol dan karbondioksida, serta senyawa nitrogen organik.

11 Faktor yang mempengaruhi Industri fermentasi dalam pelaksanaan prosesnya dipengaruhi oleh beberapa faktor yang meliputi: Mikroba Bahan dasar Sifat proses Pilot-plant Faktor sosial ekonomi

12 Media harus menggunakan sumber yang murah dan memenuhi kriteria: 1. Dapat memberikan yield produk atau substrat per gram produk optimal. 2. Dapat memberikan produk dengan konsentrasi maksimal. 3. Dapat memberikan laju produksi maksimum. 4. Menekan produk yang tidak diinginkan sesedikit mungkin. 5. Harga media murah dengan kualitas konsisten dan tersedia sepanjang tahun. 6. Tidak menimbulkan problem serius selama dalam proses dan pengolahan limbah.

13 Contoh media fermentasi

14 Komposisi (% berat) mikroba

15 Pengembangan media industri

16 Pengembangan inoculum untuk industri yeast

17 Sterilisasi

18 Pendahuluan Sterilisasi adalah metode atau cara-cara yang dapat diterapkan untuk menyingkirkan atau mematikan mikroba kontaminan. menyingkirkan mikroba : filtrasi, sentrifugasi, pertukaran ion, floatasi, pengendapan dll. Yang paling baik filtrasi. memusnahkan mikroba : pemanasan, penggunaan bahan kimia, radiasi, pembekuan, gaya gunting dan fibrasi sonik. Pada sterilisasi media untuk pengembangan mikroba umumnya dipakai moist heat (panas lembab).

19 Laju kematian logaritmik Meskipun kematian thermal dapat dikelompokkan dalam beberapa katagori yg paling umum digunakan adl laju kematian logaritmik/ non logaritmik. Laju kematian logaritmik secara matematik dapat dinyatakan sebagai: Dimana N : konsentrasi organisme hidup (viable) dlm satuan jml/ ml k : konstanta laju kematian spesifik dlm menit -1 t : suhu dalam satuan menit

20 Laju kematian logaritmik... Dengan kondisi menit ke nol, jumlah mikroba adalah No hasil integrasi diperoleh : Kesetimbangan secara grafik dpt digambarkan sbb

21 Laju kematian logaritmik... Perilaku kematian thermal pd kesetimbangan dan gambar 10.1, berlaku u/ sel-sel vegetatif. Kemiringan kurva pd gambar tsb scr numerik sebanding dg konstanta laju kematian spesifiknya. Nilai mutlak laju kematian spesifik adl suatu ukuran dr reistensi thermal organisme. Makin kecil nilai ini makin besar resistensi m.o thdp inaktifasi thermal.

22 Laju kematian non logaritmik Kinetika laju kematian non logaritmik diilustrasikan pd gambar di bwh ini

23 Laju kematian non logaritmik... Jenis perilaku kematian thermal ini sering ditemukan pd spora-spora bakteri. Terdapat sejumlah penjelasan dan model u/ perilaku seperti ini, yakni germinasi spora, teknik percobaan yg kurang baik, inaktifasi ganda dan induksi atau kejadian-kejadian kematian yg sekuensial. Sekuen kejadian u/ model kematian yg dikemukakan oleh Prokop & Humphrey (1970) sangat berguna, krn menyatakan kinetika kematian dg parameterparameter yg minimal.

24 Laju kematian non logaritmik... Dalam model ini inaktifasi spora diduga terjadi dg cara berikut: Spora resisten N R mengalami inaktifasi/ kematian sel kearah keadaan akhir N D. Namun demikian spora ini melaju ke arah kematian melalui suatu keadaan sensitif N S. Kesetimbangan differensial model ini adl

25 Laju kematian non logaritmik... Kesetimbangan differensial model ini adl

26 Laju kematian non logaritmik... Penyelesaian kesetimbangan diferensial tsb adl Dimana N : konsentrasi sel hidup yg dpt diperlihatkan pd suatu waktu ttt atau N S + N R (dlm satuan jml/ ml) dan N 0 al konsentrasi awal sel hidup (jml/ ml)

27

28 Pemilihan suhu sterilisasi dg mempertimbangkan ketahanan media organik thd kerusakan Data :

29

30 SELESAI