Download pptx - Bioindustri Minggu 2 Oleh : Sri Kumalaningsih

Free Powerpoint Templates Page 1

Bioindustri Minggu 2Oleh : Sri Kumalaningsih

BAHAN BAKU

http://www.powerpointstyles.com/


PENDAHULUAN• Bioindustri yang merupakan bagian dari

bioteknologi menggunakan bantuan agen biologis yang menghasilkan barang dan jasa

• Salah satu hal yang harus diperhatikan dalam bioindustri adalah pemilihan bahan baku.

• Hal ini dikarenakan tidak semua komoditas dapat digunakan sebagai bahan baku dalam bioindustri.



1. Bahan Baku Fermentasi• Syarat bahan baku fermentasi yaitu :

Mudah didapat

Jumlah besar

Harga murah

Ada substitusinya



• Bahan baku fermentasi meliputi:

a. Hasil Pertanian : Sereal, buah-buahan, sayuran, kacang-kacangan

b. Hasil Peternakan : Susu sapi, daging

c. Hasil Perkebunan : Kopi, coklat, tebu

d. Limbah Industri : Molase, jerami, dedak, kulit kopi, kulit coklat, sabut kelapa, ampas tahu, ampas biji yang telah diambil minyaknya, air limbah, sampah



2. Syarat Bahan Bakua. Mempunyai kandungan nutrisi yang

cukup • Bahan baku yang dapat digunakan

sebagai medium pada bioindustri harus mempunyai kandungan nutrisi tertentu yang dapat mendukung pertumbuhan mikroba sehingga dapat bekerja secara optimal.

b. Mudah didapat • Ketersediaan bahan baku menjadi

sangat penting jika bioindustri diterapkan dalam skala yang besar.



c. Jumlah besar • Terutama bila digunakan dalam

industri-industri besar. d. Harganya murah• Rendahnya harga bahan baku akan

mengakibatkan rendahnya biaya produksi meningkatkan keuntungan.

e. Bila diperlukan ada penggantinya • Bahan baku yang baik adalah bahan

yang dapat digantikan jika tidak tersedia di pasaran.



3. Potensi Bahan Baku• Dapat meningkatkan suplai bahan

pangan • Dapat meningkatkan kualitas gizi • Dapat memperpanjang masa

simpan buah dan sayur • Dapat meningkatkan produksi

pertanian • Dapat meningkatkan kesuburan

tanah • Dapat mengurangi pencemaran

lingkungan • Dapat mengembangkan pangan

fungsional



Mikroorganisme• Mikroorganisme industri dapat diperoleh dari:a. Sumber Alami : dari tanah, air

sungai, laut, tanaman, hewan, limbah, dan kotoran dengan menggunakan metode isolasi.

b. Koleksi kultur : dari lembaga tempat menyimpan dan memelihara mikro-organisme. Contoh LIPI di Indonesia memelihara koleksi kultur mikroba-mikroba khas Indonesia.



• Setiap mikroorganisme memerlukan: Air, Sumber Energi, Sumber Karbon, Sumber Nitrogen, Mineral, Oksigen (jika aerobik).



PRODUK-PRODUK BIOINDUSTRI

Air Kelapa• Nata de coco, kecap, asam asetat

Susu• Keju, kefir, yoghurt

Bahan Bergula• Alkohol, asam-asam organik

Mikroorganisme• Enzim, antibiotik

Mikroorgnisme (direkayasa)• Insulin, faktor tumbuh manusia, bahan

makanan



Medium Fermentasi• Medium merupakan bahan yang

terdiri dari campuran nutrisi yang dapat digunakan untuk isolasi, memperbanyak, pengujian sifat fisiologi, dan perhitungan jumlah bakteri.

• Medium merupakan faktor penentu yang utama berhasil tidaknya suatu proses fermentasi.



Jenis Medium Berdasarkan Komponen Kimia

a. Medium Sintetik : komponen utamanya bahan anorganik

b. Medium non-sintetik (kompleks) : komponen utamanya bahan organik. Misalnya ekstrak kentang, ekstrak kecambah

c. Medium diperkaya : ditambah senyawa tertentu, untuk menumbuhkan mikroba tertentu

d. Medium selektif : ditambah senyawa tertentu agar untuk menseleksi mikroorganisme tertentu



Unsur Dalam Medium Fermentasi

a. Makronutrien adalah yang dibutuhkan dalam jumlah besar seperti C, H, O, N.

b. Mesonutrien dibutuhkan dalam jumlah yang lebih sedikit seperti Mg, P, S

c. Mikronutrien dibutuhkan dalam jumlah sangat sedikit seperti Fe, Cu, Zn, dan Mo.



Kebutuhan masing-masing nutrient

Elemen Fungsi fisiologi Berat kering (%)H Penyusun senyawa organik dan air 8O Penyusun senyawa organik dan air 20C Penyusun senyawa organik 50N Penyusun protein, asam nukleat,

dan koenzim14

S Penyusun protein dan beberapa koenzim

1

P Penyusun asam nukleat, fosfolipid dan koenzim

3

Mg Kofaktor sejumlah reaksi enzim (ATP)

0,5

Mn Kofaktor beberapa enzim 0,1Ca Kofaktor enzim (protease) 0,5Fe Kofaktor beberapa enzim



Unsur Dalam Medium Fermentasia. Air

– Merupakan komponen utama fermentasi – Yang harus diperhatikan : pH, garam

terlarut, bahan buangan terlarut– Penyiapan air : deionisasi, penambahan

garam, dll b. Sumber energi

– Berasal dari oksidasi media atau cahaya – Sebagian besar mikroorganisme industri

adalah chemo-organotrophs – Sumber energi banyak berasal dari

sumber karbon



c. Karbon – Sebagai sumber energi (kecuali alga dan

bakteri autotrof) – Dapat dari C sederhana (asam asetat,

etanol) – Dapat berupa senyawa kompleks

(polisakarida, protein), – Ada pula yang substratnya terbatas

misal Methylomonas menggunakan metana dan metanol

• Sumber karbon: Karbohidrat, Minyak dan lemak, Molase, Whey susu, Hidrokarbon, Glukosa, dan Laktosa.



d. Nitrogen– 3-15% berat mikrobia adalah nitrogen– Sebagai sumber energi pendamping

karbon. – Semua mikroorganisme mampu

menggunakan nitrogen anorganik, dapat mengasimilasi amonia atau garam-garam amonium sebagai sumber karbon

– Dapat menjadi faktor pembatas karena dibutuhkan dalam jumlah besar.

– Sumber nitrogen secara umum: nitrat, urea, amonia (sebagai kontrol pH dan sumber nitrogen), garam-garam ammonium.



e. Mineral– Dibutuhkan untuk

pertumbuhan dan metabolisme – Contoh mineral penting: Magnesium,

fosfor, potasium, sulfur, kalsium, klorin

– Mineral lain yang biasanya keberadaannya merupakan impuritis dalam bahan: kobalt, besi, zinc, mangan, tembaga



SUMBER KARBONa. Molase : merupakan limbah

cair industri gula sukrosab. Whey susu : dihasilkan dari limbah

pembuatan keju yang masih mempunyai kandungan bahan organik yang cukup tinggi. Kandungan dari whey susu antara lain adalah laktosa sebesar 45-50%, protein 7-9%, senyawa nitrogen terlarut 1,5%, Lipid 1-2%, dan garam-garam mineral 6-8%.



c. Sulphite Waste Liquor (SWL) : dihasilkan dari produksi kertas. Limbah ini mengandung gula dari hidrolisis hemiselulosa dalam kayu

d. Pati : merupakan bentuk karbohidrat yang kompleks. Setelah dihidrolisi menggunakan amylase dari bakteri/kapang atau menggunakan enzim dari tanaman (malt) maka akan dapat menjadi sumber karbon yang potensial.



FAKTOR TUMBUH– Mikroorganisme tertentu tidak dapat

mensintesis faktor tumbuh untuk dirinya sendiri

– Faktor tumbuh yang umum adalah vitamin B, senyawa yang mirip, asam amino tertentu atau beberapa asam lemak

– Untuk mikoroorganisme auktotrof dibutuhkan dalam kadar rendah

– Diberikan dalam bentuk : ekstrak khamir, ekstrak hati, riboflavin dll

– Dapat diberikan pada konsentrasi tinggi dalam fermentasi asam amino



TERIMA KASIH
