makalah bioteknologi teknik fermentasi

8/19/2019 Makalah Bioteknologi Teknik Fermentasi

1/10

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Fermentasi dapat digolongkan kedalam salah satu bioteknologi dalam

bidang pangan. Pengolahan makanan dan bahan makanan mealui

bioteknologi menghasilkan aneka macam pangan dan bahan pangan hasil

fermentasi yang digunakan secara luas.

Arti kata fermentasi selama ini berubah-ubah. Kata fermentasi berasal dari

Bahasa Latin “ fervere” yang berarti merebus to boil !. Arti kata dari Bahasa

Latin tersebut dapat dikaitkan dengan kondisi cairan bergelembung atau

mendidih. Keadaan ini disebabkan adanya akti"itas ragi pada ekstraksi

buah-buahan atau bi#i-bi#ian. $elembung-gelembung karbondioksida

dihasilkan dari katabolisme anaerobik terhadap kandungan gula.

Perkembangan fermentasi dia%ali saat Pasteur melakukan penelitian

mengenai penyebab perubahan sifat bahan yang difermentasi&sehinggadihubungkan dengan mikroorganisme dan akhirnya dengan en'im. (an

dilan#utkan oleh & )duard Buchner& pemenang *obel Kimia tahun

+,&menun#ukkan bah%a fermentasi dapat berlangsung dalam larutan gula

dengan menggunakan cairan yang diekstraksi dari sel / sel khamir yang

telah mati.

0eskipun fermentasi sering dihubungkan dengan pembentukan gas yang

disebabkan oleh mikroorganisme yang hidup& pada saat ini pembentukan gas

maupun terdapatnya sel mikroorganisme hidup tidak merupakan kriteria

yang esensial. (alam beberapa proses fermentasi misalnya fermentasi asam

laktat& tidak ada gas yang dibebaskan. Fermentasi dapat #uga berlangsung

meskipun #arang ter#adi! dengan menggunakan ekstrak en'im yang

berfungsi sebagai katalisator reaksi.

http://id.wikipedia.org/wiki/Nobelhttp://id.wikipedia.org/wiki/Nobelhttp://id.wikipedia.org/wiki/Nobel


2/10

B. Rumusan Masalah

+. Apa sa#a proses fermentasi1

2. Bagaimana ker#a sistem fermentasi1


3/10

BAB II

PEMBAHASAN

A. Proses Fermentasi

Proses fermentasi #ika ditin#au berdasarkan cara operasinya& maka dapat

dibedakan men#adi 2 3man& 24!& diantaranya 5

• Fermentasi cara cair

6ontoh produk 5 etanol & protein sel tunggal& antibiotic& pelarut

organic& kultur starter & dekomposisi selulosa& pengolahan limbah cair&

beer & glukosa isomerase& dan lain sebagainya.

• Fermentasi padat solid state fermentation!

6ontoh produk 5 tape& oncom& ko#i dan lain sebagainya.

Pada proses fermentasi cair dapat dibedakan men#adi 2 Bambang& 2+!&

diantaranya 5

+. Fermentasi ba%ah permukaan submerged fermentation!

6ontoh produk 5 etanol& dan lain sebagainya.

2. Fermentasi Fermentasi permukaan surface fermentation!

6ontoh produk 5 nata de coco& dan lain sebagainya.

B. Sistem Fermentasi

Pada system fermentasi ba%ah permukaan submerged fermentation! dapat

digolongkan lagi men#adi beberapa cara& diantaranya 5

Batch Process

0enurut 3man 24!& Batch Process merupakan fermentasi dengan

cara memasukan media dan inokulum secara bersamaan ke dalam


4/10

bioreactor dan pengambilan produk dilakukan pada akhir fermentasi.

Pada system batch& bahan media dan inokulum dalam %aktu yang

hampir bersamaan di masukan ke dalam bioreactor& dan pada saat

proses berlangsung akan ter#adi ter#adi perubahan kondisi di dalam

bioreactor nutrient akan berkurang dan produk serta limbah!.

Pada system fermentasi Batch& pada pasarnya prinsipnya merupakan

sistem tertutup& tidak ada penambahan media baru& ada penambahan

oksigen -72! dan aerasi& antifoam dan asam8basa dengan cara kontrol

p9 3man& 24!.

Batch Fermentation banyak diterapkan dalam dunia industri& karena

kemudahan dalam proses sterilisasi dan pengontrolan alat 0inier and

$oma& +,42! dalam :etiyo $una%an 2+!. :elain itu #uga& pada

cara batch menurut penelitian yang dilakukan 9ana :il"iana 2+!&

mengatakan bah%a cara batch banyak diaplikasikan di industri etanol

karena dapat menghasilkan kadar etanol yang tinggi.

Pada fermentasi secara batch untuk fermentasi etanol ter#adi kendala

yaitu produkti"itas etanol rendah. ;endahnya produkti"itas etanol

karena pada kondisi tertentu etanol yang dihasilkan akan men#adi

inhibitor& yang akan meracuni mikroorganisme sehingga mengurangi

akti"itas en'im& hal ini sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan

;ekso%ardo#o 2! tentang produksi etanol menggunakan cara

batch. 9al ini #uga diperkuat dengan penelitian yang dilakukan oleh

0inier dan $oma +,42! dalam 9akim 2+!& bah%a fermentasi cara

ini mempunyai kendala bah%a konsentrasi etanol yang dihasilkansangat rendah karena produksi etanol yang terakumulasi akan

meracuni mikroorganisme pada proses fermentasi. Akumulasi dari

produk terlarut yang bersifat racun akan menurunkan secara perlahan-

lahan dan bahkan dapat menghentikan pertumbuhan serta produksi

dari mikroorganisme.

0enurut ;ommy 2+!& Bioreaktor tipe batch


5/10

2=>!. Bila bahan berserat8 sulit untuk diproses& tipe batch akan lebih

cocok dibanding tipe aliran kontinyu continuos flo%!& karena lama

proses dapat ditingkatkan dengan mudah. Bila proses ter#adi

kesalahan& misalnya karena bahan beracun& proses dapat dihentikan

dan dimulai dengan yang baru.

Proses sinamung !Continues Process"

Pada cara Sinambung (Continues Process), pengaliran subtrat dan

pengambilan produk dilakukan secara terus menerus sinambung!

setiap saat setelah diperoleh konsentrasi produk maksimal atau

subtract pembatasnya mencapai konsentrasi yang hampir tetap

;usmana& 24!. (alam hal ini subtrat dan inokulum dapat

ditambahkan bersama-sama secara terus menerus sehingga fase

eksponensial dapat diperpan#ang.

Ada 2 tipe siste& yaitu 5 homogenously mi?ed bioreactor dan Plug flo%

reactor. Pada tipe 9omogenously mi?ed bioreactor dapat dibagi

men#adi 2 macam diantaranya 6hemostat dan


6/10

(alam hasil penelitian yang sama& menurut ;ekso%ard#o 2!&

dikatakan bah%a proses fermentasi kontinyu dengan mmobilisasi sel

akan memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan fermentasi

batch. Pada fermentasi secara batch untuk fermentasi etanol ter#adi

kendala yaitu produkti"itas etanol rendah. ;endahnya produkti"itas

etanol karena pada kondisi tertentu etanol yang dihasilkan akan

men#adi inhibitor& yang akan meracuni mikroorganisme sehingga

mengurangi akti"itas en'im. @ntuk mencari solusi terhadap

kelemahan tersebut dari hasil penelitian Abdul 9akim 2+!& maka

pada produksi etanol dari molases ini dilakukan proses fermentasi

secara kontinyu dalam bioreaktor packed bed menggunakan teknik

immobili'ed cell dengan K-Karaginan sebagai supporting matrice. 9al

ini #uga dapat kita lihat secara #elas dalam penelitian yang dilakukan

(arma%an 2+!& yaitu dengan melakukan proses fermentasi secara

kontinyu dalam bioreaktor packed bed secara immobilisasi sel dengan

ymomonas mobilis termutasi menggunakan 6a-Alginat yang

bertu#uan untuk mengetahui pengaruh perubahan konsentrasi glukosa

terhadap konsentrasi& yield& dan produkti"itas etanol.

• #aungan system batch $an kontinyu !Fed-Batch Process"

:istem fed-batch adalah suatu sistem yang rnenambahkan media baru

secara teratur pada kultur tertutup& tanpa mengetuarkan cairan kultur

yang ada di dalam fermentor sehingga "olume kultur makin lama

makin bertambah


7/10

media baru& tidak ada kultur yg keluar dan yield lebih tinggi dari

batch.

Proses fed-batch telah diterapkan secara luas dalam berbagai industni

fermentasi dan relatif lebih mudah digunakan untuk perbaikan proses

batch dibandingkan dengan proses kontinyu. Apabila pada fermentasi

kontinyu dihasilkan keluaran secara terus-menerus maka pada fed-

batch diperoleh keluaran tunggal pada akhir inkubasi sehingga dapat

ditangani dengan cara yang sama seperti pada proses batch :inclair C

Kristiansen +,4! dalam Budiatman 2,!.

Pada fermentasi sistem batch inarni +,,=!& profit produksi

dekstranase sebanding dengan biomassa.


8/10

BAB III

%ESIMPULAN

Proses fermentasi #ika ditin#au berdasarkan cara operasinya& maka dapat

dibedakan men#adi 2 yakni fermentasi cair dan fermentasi padat.

Batch Process merupakan fermentasi dengan cara memasukan media dan

inokulum secara bersamaan ke dalam bioreactor dan pengambilan produk

dilakukan pada akhir fermentasi. Pada :ystem :inambung 6ontinues Process!&

pada pasarnya prinsipnya merupakan fermentasi kontinyu dimana pada fermentor

sistem terbuka& ada penambahan media baru& ada kultur yg keluar& "olume tetap

dan fase fisiologi sel konstan. :istem fed-batch adalah suatu sistem yang

rnenambahkan media baru secara teratur pada kultur tertutup& tanpa mengetuarkan

cairan kultur yang ada di dalam fermentor sehingga "olume kultur makin lama

makin bertambah


9/10

DAF&AR PUS&A%A

;usmana& 3man.& 24. Sistem perasi Fermentasi& (epartemen Biologi F03PA

3PB& Bogor Da%a Barat.

Purnomo& Bambang.& 2+. !sosiasi Pengusaha Bioetanol "ndonesia.

ida#a&


10/10

Fakultas

makalah bioteknologi teknik fermentasi

Documents