Download - TEKNOLOGI FERMENTASI
1
TEKNOLOGI FERMENTASITEKNOLOGI FERMENTASI
Ilmu Pengetahuan & Teknologi bahan Pakan
2
KEUNTUNGAN FERMENTASI1. Mempunyai nilai nutrisi yang lebih tinggi
2. Meningkatkan nilai cerna
3. Menurunkan zat anti nutrisi4. Menghasilkan flavor yang lebih baik /
palatabilitas meningkat5. Mengawetkan
3
KEUNTUNGAN FERMENTASIPADAT
1. Menghemat ruang2. Tidak menghasilkan limbah cair yang banyak3. Kondisi pertumbuhan kapang sama dg dialam4. Produk dapat langsung digunakan5. Kontrol terhadap kontaminasi relatif lebih mudah6. Alat2 yang digunakan relatif lebih sederhana
4
KELEMAHAN FERMENTASIPADAT
1. Jenis mikroorganisme yg bisa digunakan terbatas2. Memerlukan banyak spora untuk inokulasi
5
PRODUK-PRODUK FERMENTASI1. Biomassa/sel-sel mikroba (PST)
a. Kandungan protein mikroba cukup tinggi b. Protein mikroba tertentu mengandung semua AA esensial c. Bbrp mikroba mempunyai kandungan
vitaminyang tinggi d. Mikroba dapat tumbuh cepat dg hasil
yang tinggi e. Medium fermentasi dpt berasal dari bahan yang murah
Kelebihan dari pemanfaatan PST :
6
PRODUK-PRODUK FERMENTASI2. Enzim
4. Biokonversi Sebagai katalis reaksi dehidrogenase, hidroksilasi kondensasi, dekarboksilase, aminasi & isomerasi
3. Metabolit primer & metabolit sekunder
7
FASE DALAM PROSES FERMENTASI
A B
E
F
Lama Inkubasi
Pro
duk
Ferm
enta
si
Fase Adaptasi
Fase Pertumbuhan Lambat
Fase Pertumbuhan Tetap
Fase Kematian
C
Fase Pertumbuh
an Log
D
8
Sumber
Karbon
Nutrien
Lain
Sumber
Nitrogen
SelProdu
kH2O CO2
9
FAKTOR-FAKTOR YANGMEMPENGARUHI FERMENTASI
2. Stater / inokulum1. Substrat / medium
3. Suhu
4. pH
5. Aerasi oksigen
6. Kelembaban
7. Lama proses fermentasi
10
MEDIUM FERMENTASI
2. Memungkinkan pembentukan produk fermentasi dg laju yg maksimum
1. Dapat memproduksi produk/biomassa dg hasil maksimum untuk setiap gram Substrat yg digunakan
3. Dpt menekan pembentukan produk yg tidak diinginkan sampai serendah mungkin4. Tidak menimbulkan masalah thd aerasi
agitasi, ekstraksi & pemurnian5. Kualitas yg konsisten & murah
Ciri medium fermentasi yang baik
11
a. Sumber karbon
6. Mengandung sumber nutrien untuk inokulum
Ciri medium fermentasi yang baik
b. Sumber nitogen c. mineral
Komponen Kisaran(g/l) Komponen Kisaran(g/l)
KH2PO4 1,00–4,00 ZnSO48H2O 0,10-1,00
MgSO47H2O 0,25-3,00 MnSO4H2O 0,01-0,10
KCl 0,50-12,00 CuSO45H2O 0,003-0,01
CaCO3 5,00-17,00 FeSO44H2O 0,01-0,10
d. vitamin e. bufer : - CaCO3
- Penggunaan C : N yag seimbang
12
Komposisi SubstratElemen Bakteri Khamir Kapang
C 50 - 53 45 - 50 40 - 63
H 7 7 7
N 12 - 15 7 - 11 7 -10
P 2 - 3 0,8 – 2,6 0,4 - 4
S 0,2 - 1 0,01 – 0,24 0,1 – 0,5
K 1 – 4,5 1 - 4 0,2 – 2,5
Na 0,5 - 1 0,01 – 0,1 0,02 – 0,5
Ca 0,01 – 1,1 0,1 – 0,3 0,1 – 1,4
Mg 0,1 – 0,5 0,1 – 0,5 0,1 – 0,5
Cl 0,5 - -
Fe 0,02 – 0,2 0,01 – 0,5 0,1 – 0,2
13
INOKULUM FERMENTASI
2. Tersedia cukup sehingga dapat menghasilkan inokulum dalam takaran yang optimum
1. Sehat & berada dalam kondisi aktif
3. Bebas kontaminasi4. Berada dalam bentuk morfologi yang sesuai 5. Dapat menahan kemampuannya membentuk produk
Kriteria inokulum yang baik
14
Enzim yg diproduksi mikrobaEnzim Substrat Mikroba
α- amilase Pati Bacillus licheniformis
β- amilase Dekstrin Aspergillus niger, Rhizopus niveuss
Cellulase Selulosa Trichoderma reesei
Glucose isomerase
Glukosa Aspergillus niger, Bacillus coagulans
α-glukosidase Maltosa Saccharomycer sp, Aspergillus niger,
Lipase Lemak Candida cylinfdracea.,Rhizopus arrihizuss, Aspergillus niger
Pektineterase Protein Aspergillus oryzae, Rhizopus oryzae
Proteinase Protein Bacillus licheniformis, Aspergillus oryzae, Mucor sp., Rhizopus sp.
15
CIRI-CIRI MIKROBA YANG COCOK UNTUK FERMENTASI
2. Waktu berbiaknya pendek 1. Tumbuhnya cepat 3. Massa selnya menjadi 2 x lipat dalam
waktu 20 menit – 2 jam 4. Dapat tumbuh pada berbagai bahan mentah 5. Dapat menggunakan berbagai sumber
N
A. Bakteri
6. Tidak menghasilkan racun
16
CIRI-CIRI MIKROBA YANG COCOK UNTUK FERMENTASI
2. Waktu berbiaknya pendek
1. Tumbuhnya cepat
3. Massa selnya menjadi 2 x lipat dalam waktu 30 menit – 3 jam
4. Dapat tumbuh pada berbagai bahan mentah 5. Dapat menggunakan berbagai sumber
N
B. Ragi
6. Tidak menghasilkan racun
7. Toleran terhadap pH & suhu
17
CIRI-CIRI MIKROBA YANG COCOK UNTUK FERMENTASI
2. Waktu berbiaknya pendek
1. Tumbuhnya cepat
3. Massa selnya menjadi 2 x lipat dalam waktu 4 – 16 jam
4. Dapat tumbuh pada berbagai bahan mentah 5. Dapat menggunakan berbagai sumber
N
C. Kapang
6. Tidak menghasilkan racun 7. Mampu hidup pada pH 3-7 & suhu 25-42oC
18
ISOLASI & PEMELIHARAAN KULTUR
Teknik Isolasi
Kondisi Lingkungan
Kultur
Komposisi medium
Kondisi inkubsi
Mikroba yg dikehendakiMikroba yg dikehendaki
Mikroba yg tdk dikehendakiMikroba yg tdk dikehendaki
19
PEMELIHARAAN KULTUR
2. Mencegah kontaminasi
1. Mencegah terjadinya perubahan genetik
3. Mempertahankan viabilitas sel
1. Penyimpanan pada media agar
Tujuan :
2. Penyimpanan spora dalam air
3. Penyimpanan dengan nitrogen cair
Penyimpanan pada suhu rendah :
20
PEMELIHARAAN KULTUR
1. Kultur tanah
2. Freeze drying
Penyimpanan dalam bentuk kering :
21
Desa Banjarejo Kecamatan Pakis Malang
Onggok & Kotoran Ayam DigilingOnggok & Kotoran Ayam Digiling
Pembuatan Campuran 65% : 35% Pembuatan Campuran 65% : 35%
Didinginkan
Penambahan Air & Pengukusan. Penambahan Air & Pengukusan.
Kantong PlastikBerlubangDiinkubasi48 -72 Jam
Dikeringkan 600C, 24 Jam & Digiling
Inokulasi 0,6 % Ragi Tempeh.Inokulasi 0,6 % Ragi Tempeh.
Bahan Pakan
22
23
21.54
21.56 21
.78 22.04
18.45 18
.518
.5219
.67
18
19
20
21
22
Pro
tein
Kas
ar
(%)
0 24 48 72
Waktu Inkubasi (Jam)
PROTEIN KASAR
C1C2
24
0.31
0.3
0.24 0.2
7
0.27
0.25
0.17
0.16
0.15
0.2
0.25
0.3
NPN
(%
)
0 24 48 72
Waktu Inkubasi (Jam)
NPN
C1C2
25
10.69 11
.9511
.95 13.61
12.52
12.25
16.27
27.55
10
14
18
22
26
Pro
tein
T
erla
rut
(%)
0 24 48 72
Waktu Inkubasi (Jam)
PROTEIN TERLARUT
C1C2
26
27.87 29
.9 33.61
25.6
46.53 47
.62 49.49 55
.77
25303540455055
Ret
ensi
N (
%)
0 24 48 72
Waktu Inkubasi (Jam)
RETENSI N
C1C2
27
11.4 12
.2113
.6
16.77
12.78
14.58
16.01 17
.38
11
13
15
17
Kan
dungan
Gula
R
eduks
i (%
)
0 24 48 72
Waktu Inkubasi (Jam)
GULA REDUKSI
C1C2
28
1776
1592
1594
1576
1810 18
31 1852 18
73
1575162516751725177518251875
Nila
i Energ
i M
eta
bolis
(K
kal/
kg)
0 24 48 72
Waktu Inkubasi (Jam)
ENERGI METABOLIS
C1
C2
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
Terima KasihTerima Kasih