Teknologi Pengolahan Konsentrat Secara Biologis TEKNOLOGI PAKAN KULIAH VI Teknologi Pengolahan Konsentrat Secara Biologis LABORATORIUM NUTRISI TERNAK UNGGAS NON RUMINANSIA DAN INDUSTRI MAKANAN TERNAK

MIKROORGANISME DALAM FERMENTASI Mikroorganisme merupakan makhluk hidup yang ukurannya sangat kecil disebut jasad renik. Dalam dunia industri, mikroorganisme merupakan kunci dalam mencapai keberhasilan fermentasi, sebab mampu melaksanakan reaksi-reaksi biokimia yang sangat kompleks untuk melangsungkan pengembangan generatif dengan kecepatan yang relatif cepat. Mikroba selanjutnya dimanfaatkan sebagai inokulum dalam proses fermentasi.

interaksi antara substrat dengan mikroorganisme 1) Direct Breakdown and Utilization Mikroorganisme secara langsung menggunakan substrat sebagai sumber karbohidrat, dan karbon sebagai sumber energi untuk pertumbuhannya. 2). Degradation by Excreeated Metabolites Mikroorganisme tidak menggunakan substrat sebagai sumber energi, sehingga harus ada sumber energi dan karbon yang ditambahkan. Jenis Mikroorganisme dalam Fermentasi A. BAKTERI 1. Kelompok Pencerna Selulosa Kelompok ini banyak tersebar di saluran pencernaan rumunansia

2. Kelompok Pencerna Hemiselulose kelompok ini antara lain : 1. Ruminococcus albus, 2. Ruminococcus flavefaciens, 3. Bacterioides succinogenes, 4. Butyrivibrio fibrisolvens, 5. Clostridium lockheadii. 2. Kelompok Pencerna Hemiselulose Hemiselulosa berbeda dari selulosa yaitu dari susunannya yang berisi pentose, heksose, dan asam uronat. kelompok ini antara lain : Butyrivibrio fibrisolvens, Lachnospira multiparus, dan Bactroides ruminicola. 3. Kelompok Pencerna Pati kelompok ini antara lain : Bacteroides amylophillus, B. ruminicola, Succinimonas amylolytica, Butyrivibrio fibrisolvens, B. alactacidigens, Selomonas ruminantium, S. lactilytica, dan Streptococcus bovis,

4. Kelompok Pencerna Gula Umumnya bakteri yang mampu mencerna polisakarida, disakarida dan monosakarida. Selobiose merupakan sumber energi untuk bakteri semacam ini, 5. Kelompok Bakteri yang Memanfaatkan Asam mencerna asam laktat , Asam formiat , Asam oksalat kelompok ini ialah Veillonella gazogenes, V. alacalescens, Peptostreptococcus elsdenii, Propioni bacterium sp., Desulphovibrio dan Selomonas lactilytica. 6. Kelompok Pencerna Protein memanfaatkan asam amino sebagai sumber energinya. kelompok ini ialah Bacteroides amylophilus, Clostridium sporogenes, dan Bacillus licheniformis.

7. Kelompok Bakteri Pembentuk Amonia menghasilkan amonia dari berbagai sumber, untuk bakteri lain maupun untuk induk semang. Kelompok ini ialah Bacteroides ruminicola, Selomonas ruminantium, Peptostreptococcus esldenii dan beberapa strain dari Butyrivibrio 8. Kelompok Bakteri Pembentuk Metan Bakteri yang telah diidentifikasi ialah Metanobacterium ruminantium dan M.formicium. Spesies yang kurang penting tetapi pembentuk metan ialah M. sohngenii, M. suboxydans, dan Metanosarcina sp 9. Kelompok Bakteri Pencerna Lemak mampu menghidrolisa lemak menjadi glycerol dan asam lemak 10. Kelompok Bakteri Pembentuk Vitamin pembentuk Vitamin B Kompleks adalah strai Ruminococcus, Butyrivibrio dan Bacterioides

B. Kapang 1. Aspergillus niger ciri-ciri: Berupa benang tunggal (hypa), atau berupa kumpulan benang-benang padat menjadi satu (miselium) Tidak mempunyai klorofil Hidup heterotrop Bersifat aerobik Berkembang biak secara vegetatif dan generatif Tumbuh pada suhu 32 – 35 0C pH yang dibutuhkan 2,8 sampai 8,8 Kelembaban 80 – 90 persen Tidak menghasilkan mycotoxin (tidak membahayakan) Dapat menekan terbentuknya racun aflatoksin Menghasilkan enzim: -amilase, selulase, glukoamilase, katalase, pektinase, lipase, dan -galaktosidase

Scientific classification Aspergillus van Tieghem 1867 Domain: Eukaryota Kingdom: Fungi Phylum: Ascomycota Subphylum: Pezizomycotina Class: Eurotiomycetes Order: Eurotiales Family: Trichocomaceae Genus: Aspergillus Species: A. niger Binomial name Aspergillus van Tieghem 1867

2. Rhizopus oligosporus ciri-ciri: Rhizopus oligosporus termasuk ordo mucorales Myselium kapang ini dapat menguasai substrat sebelum mikroba lain aktif berkembang biak melalui cara seksual dan aseksual. suhu sekitar 370 C, kelembaban 65-85 persen keadaan aerob, pH optimum 3,4 - 6,0. Hifa non-septae Mempunyai stolon dan rhizoid yang warnanya gelap Sporangiospora tumbuh pada node Kollumela agak bulat dan apofisi berbentuk seperti cangkir

Scientific classification Rhizopus oligosporus Saito Kingdom: Fungi Division: Zygomycota Class: Zygomycetes Order: Mucorales Family: Mucoraceae Genus: Rhizopus Species: R. oligosporus Binomial name Rhizopus oligosporus Saito

3. Neurospora sitophila ciri-ciri: Besifat saprofit berkembang biak melalui cara seksual dan aseksual. Suhu optimum 25 – 30 0C Kekembaban 70 – 90% pH 4,5 – 6,5 Berifat lipolitik dan proteolitik Tidak menghasilkan racun Memproduksi vitamin B6, riboflavin dan asam pantothenat Klasifikasi Kingdom : Tumbuhan Phylum : Thalophyta Sub Phylum : Eumycetea Kelas : Ascomycetes Ordo : Speriaces Famili : Sordariaceae Genus : Neurospora Spesies : Neurospora sitophila

4. Phanerochaete crysosporium ciri-ciri: Membentuk sekumpulan miselia Berkembang biak secara aseksual dan seksual Menghasilkan enzim lignin peroksidase dan mangan peroksidase Kapang pendegradasi lignin dari kelas basidiomycetes Tumbuh pada suhu 10 – 40 0C dengan suhu optinum 37 0C, pH berkisar antara 4 – 4,5 Bersifat aerobik Klasifikasi Divisi : Mycota, Anak divisi : Eumycota, Kelas : Bacidiomycetes, Anak kelas : Hymenomycetae, Bangsa : Aphyllo porales, Keluarga : Hymenomycetacea, Marga : Phanerochaete, Jenis : Phanerochaete Crysosporium Burds

1. Saccharomyces cereviseae C. Kelompok Yeast 1. Saccharomyces cereviseae ciri-ciri: Fungi uniseluler yang juga disebut ragi Berbentuk bulat atau oval Berukuran 5-12 μ Bermultifikasi membentuk bud Strukturnya mempunyai dinding polisakarida Memiliki flavor natural yang menarik (asam glutamate) Mengandung vitamin B komplek , Memproduksi enzim amylase, lipase, protease Bersifat absorbative Berperan sebagai nutrient reservoir dan ph buffer. Meningkatkan homeostasis usus

Scientific classification Kingdom: Fungi Phylum: Ascomycota Subphylum: Saccharomycotina Class: Saccharomycetes Order: Saccharomycetales Family: Saccharomycetaceae Genus: Saccharomyces Species: S. cerevisiae Binomial name Saccharomyces cerevisiae Meyen ex E.C. Hansen

Pembiakkan Mikroorganisme D. Kelompok Moulds moulds : Aspergillus, Sporormia, Piromonas, Callimastix, dan Spaeromonas. Mengenai fungsinya, diketahui mampu mencerna serat kasar, Pembiakkan Mikroorganisme dikenal beberapa istilah seperti inokulasi, kultur dan isolasi. Inokulasi adalah suatu usaha menumbuhkan mikroorganisme dari satu sumber ke media pertumbuhan steril. Biakan yang tumbuh disebut dengan kultur. Isolat adalah biakan murni dari mikroorgansime yang diharapkan berasal dari satu jenis, sedangkan isolasi adalah usaha untuk mendapatkan isolat

Tahapan sederhana dalam mengidentifikasi bakteri, yaitu : 1. Menumbuhkan mikroorganisme dalam media sintetik cawan petri 2. Koloni yang tumbuh pada tahap 1 merupakan koloni campuran, sehingga perlu tahap lanjut 3. Koloni yang benar-benar terpisah dari suatu kultur campuran dikarakterisasi tipe pertumbuhan (karakterisasi makroskopis) kemudian diisolasi murni pada media miring (slant agar) dalam tabung reaksi. 4. Identifikasi dilanjutkan hingga tingkat mikroskopis berdasarkan sifat-sifat tertentu yang tercantum dalam Bergey`s Manual of Determinative Bacteriology

Perubahan Substrat Selama. Proses Fermentasi :. - Komponen Kimia Perubahan Substrat Selama Proses Fermentasi : - Komponen Kimia -Asam Amino, Karbohidrat, Lemak, Mineral, dan Vitamin - pH - Aroma, Flavour

Hal-hal yang harus dipertimbang- kan dalam proses fermentasi : 1 Hal-hal yang harus dipertimbang- kan dalam proses fermentasi : 1. Sifat bahan yang akan diolah yaitu : Ketersediaan, komposisi kimia, nilai manfaat,adanya anti nutrisi, racun, dll.

2. Sifat enzimatis dari. mikroorganisma yang akan 2. Sifat enzimatis dari mikroorganisma yang akan digunakan : Bahan yang mengandung serat kasar tinggi harus memiliki enzim yang beraktivitas selulolitik, seperti β-glukosidase , dll

3. Jenis mikroorganisma yang 3. Jenis mikroorganisma yang dipakai : Bakteri, Ragi, Kapang, jamur (mushrom). Jenis Mikroorganisma yang digunakan akan menentukan proses fermentasi yang dilaksanakan.

4. Jenis/type fermentasi : - Jenis fermentasi :. Fermentasi aerob dan 4. Jenis/type fermentasi : - Jenis fermentasi : Fermentasi aerob dan fermentasi anaerob -Type fermentasi : Fermentasi substrat padat dan fermentasi substrat cair

S E K I A N T E R I M A K A S I H