Mikrobiologi Industri After UTS
Kode Mata Kuliah
: 2035820
Bobot
: 2 SKS
OLEH Imam Santosa, S.T.,M.T Irma Atika Sari, S.T., M.Eng
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
Lanjutan SILABUS... 11. 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
Lanjutan SILABUS... 13. Gula cair - standar mutu gula cair - skema proses sakarifikasi 14. Keju - macam keju - bahan pembuat keju - cara membuat keju UJIAN AKHIR SEMESTER
Kontrak Belajar
Menyesuaikan SAP
Komponen evaluasi
Menyesuaikan SAP
Referensi Wajib : 1. Gumbira, S,. ”Bioindustri, Penerapan Teknologi Fermentasi” 2. Shuler, ML., ”Bioprocess Engineering”, 2 ed.,Prentice Hall PTR. USA, 2002 3. Suharto, W., ”bioteknologi” Anjuran : 1. Vogel, JC., Todaro, CL., ”Fermentation and Biochemical Engineering Handbook”, 2 nd ed., Noyes Pub. New Jersey, 1997 2. Mikrobiologi industri 3. Smith, JE., ”Biotechnology”, 5 th ed., Cambridge University Press, New York, 2009
Media Fermentasi
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
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.
Faktor yang mempengaruhi Industri fermentasi dalam pelaksanaan prosesnya dipengaruhi oleh beberapa faktor yang meliputi: Mikroba Bahan dasar Sifat proses Pilot-plant Faktor sosial ekonomi
Media harus menggunakan sumber yang murah dan memenuhi kriteria: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Dapat memberikan yield produk atau substrat per gram produk optimal. Dapat memberikan produk dengan konsentrasi maksimal. Dapat memberikan laju produksi maksimum. Menekan produk yang tidak diinginkan sesedikit mungkin. Harga media murah dengan kualitas konsisten dan tersedia sepanjang tahun. Tidak menimbulkan problem serius selama dalam proses dan pengolahan limbah.
Contoh media fermentasi
Komposisi (% berat) mikroba
Pengembangan media industri
Pengembangan inoculum untuk industri yeast
Sterilisasi
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).
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
Laju kematian logaritmik ... Dengan kondisi menit ke nol, jumlah mikroba adalah No hasil integrasi diperoleh :
Kesetimbangan secara grafik dpt digambarkan sbb
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.
Laju kematian non logaritmik Kinetika laju kematian non logaritmik diilustrasikan pd gambar di bwh ini
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.
Laju kematian non logaritmik ... •
Dalam model ini inaktifasi spora diduga terjadi dg cara berikut:
•
Spora resisten NR mengalami inaktifasi/ kematian sel kearah keadaan akhir ND. Namun demikian spora ini melaju ke arah kematian melalui suatu keadaan sensitif NS. Kesetimbangan differensial model ini adl
•
•
Laju kematian non logaritmik ... •
Kesetimbangan differensial model ini adl
Laju kematian non logaritmik ... •
Penyelesaian kesetimbangan diferensial tsb adl
•
Dimana N : konsentrasi sel hidup yg dpt diperlihatkan pd suatu waktu ttt atau NS + NR (dlm satuan jml/ mL) dan N0 al konsentrasi awal sel hidup (jml/ mL)
Pemilihan suhu sterilisasi dg mempertimbangkan ketahanan media organik thd kerusakan
Data :
SELESAI
