BIOTEKNOLOGI PAKAN FERMENTASI PRODI PETERNAKAN, FAK AGROINDUSTRI, UMBY

Slides:



Advertisements
Presentasi serupa
BAB I PRINSIP MIKROBIOLOGI PANGAN Andian Ari Anggraeni, M
Advertisements

HIDROLISIS IKAN Proses pemecahan komponen gizi dalam tubuh ikan (protein dan lipid) menjadi senyawa yang lebih sederhana (dipeptida dan atau asam amino.
MEKANISME KETAHANAN MIKROORGANISME TERHADAP PROSES PENGOLAHAN
POTENSI PEMANFAATAN LIMBAH RUMEN SAPI DIFERMENTASI DENGAN Lactobacillus sp SEBAGAI PUPUK KULTUR PLANKTON dunaliella salina NURI SAMSUGIANTINI P.
Fermentasi Enzim.
TEKNIK INDUSTRI B UNIVERSITAS MERCUBUANA
Kerusakan Bahan Pangan
Bio Industri Sri Kumalaningsih Pendahuluan.
Widelia Ika Putri, S.T.P., M.Sc
FERMENTASI : proses pengubahan BAHAN ORGANIK menjadi bentuk lain dengan bantuan mikroorganisme (bakteri, protozoa, jamur/kapang /fungi, ragi/yeast)
BIOTEKNOLOGI PAKAN FERMENTASI
PENDAHULUAN PRINSIP TEKNIK FERMENTASI PROGRAM STUDI MIKROBIOLOGI
I Nyoman P. Aryantha SITH-ITB
BIOREAKTOR.
PENGOLAHAN DENGAN GARAM, ASAM, GULA DAN BAHAN KIMIA
PERTUMBUHAN JASAD RENIK
Teknologi Biogas.
Prinsip-prinsip Penanganan dan Pengolahan Bahan Agroindustri
Pengantar teknologi fermentasi
Oleh kelompok 6 (kelas F)
TEKNOLOGI LIMBAH PERTANIAN (JERAMI)
BAB III Kehidupan Mikroba
AIR.
TEKNOLOGI PAKAN HIJAUAN
SUHU RENDAH & AKTIFITAS MIKROBIA
RUMINOLOGI 3 Bahan Ikuliah Ibu Yunasri Usman
4. NUTRIEN UNTUK TERNAK (UDARA DAN AIR)
Peranan Mikroorganisme Dalam Bidang Peternakan
Fermentasi Substrat Padat dan Cair
Bioindustri Minggu 2 Oleh : Sri Kumalaningsih
PERTUMBUHAN JASAD RENIK
PERTUMBUHAN JASAD RENIK
TEKNOLOGI PAKAN Pokok Bahasan : PENGELOLAAN BAHAN PAKAN/PAKAN
TEKNOLOGI PAKAN Pokok Bahasan : PENGELOLAAN BAHAN PAKAN/PAKAN
PERANAN BAKTERI ASAM LAKTAT PADA INDUSTRI PETERNAKAN OLEH : Ir
PENGOLAHAN DENGAN FERMENTASI
Bioteknologi Penggunaan biokimia, mikrobiologi dan keteknikan kimia secara terpadu untuk menerapkan teknologi pemanfaatan mikroba dan kultur jaringan.
BAB 2 METABOLISME.
METABOLIT MIKROORGANISME
ANALISIS BAHAN PENGAWET ALAMI PADA MINUMAN
Pembentukan Spora Aseksual
PRINSIP TEKNOLOGI PENGOLAHAN
FERMENTASI Tape ketan by Fina Pradika Putri.
DESKRIPSI AWAL Metabolit diklasifikasikan menjadi dua, yaitu metabolit primer dan metabolit sekunder. Metabolit primer yang dibentuk dalam jumlah terbatas.
PENYIMPANGAN MUTU PANGAN
MEKANISME KETAHANAN MIKROBA TERHADAP PROSES
BAB 8 Karbohidrat, Protein, dan Biomolekul Standar Kompetensi
PENGOLAHAN BAHAN/ MATERIAL ASAL LIMBAH AGRO INDUSTRI
Pertumbuhan mikroba.
METABOLISME SEL Rangkaian reaksi biokimia dalam sel hidup.
Peranan Mikroorganisme Dalam Bidang Peternakan
FERMENTASI TAHU KELOMPOK 5 : ANDRIYANI.AR ( )
Pengertian Bioteknologi
PENGERTIAN METABOLISME
MEDIA BAKTERI DAN JAMUR
KELOMPOK : NAMA : Fitria Alfi R ( ) 2. Eka Fitriyani (123200)
NAMA : DEDI HARMOLIS NPM : F1D011034
BIOPESTISIDA PT AGRO LESTARI INDONESIA
BIOTEKNOLOGI Dengan menggunakan Mikroorganisme
Peranan Mikroorganisme Dalam Bidang Peternakan. Probiotik dan Manfaatnya Pada Pencernaan Ternak.
BAB 2 Metabolisme.
TEKNOLOGI PAKAN Pokok Bahasan : PENGELOLAAN BAHAN PAKAN/PAKAN
1 TEKNOLOGI FERMENTASI DOSEN PENGAMPU : IR. ADI SAMPURNO,M.Si IR. A. NANI CAHYANI, M,Si.
Kerusakan Bahan Pangan
bakteriologi klinik, 2013, titik l
“METABOLISME MIKROBA PADA TAUCO” BIOKIMIA PANGAN LANJUT MAYSARA HIDAYATIQ1A NURLINQ1A MAYSARA HIDAYATIQ1A NURLINQ1A JURUSAN ILMU.
BIOKIMIA PANGAN LANJUT “Tempe” OLEH: IDIN KURNIAWAN (Q1A117079) SITI NURHARMA WINA ( Q1A117137) JURUSAN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS.
4.3Mendeskripsikan struktur, tatanama, penggolongan, sifat dan kegunaan makromolekul (polimer, karbohidrat, dan protein). 4.4Mendeskripsikan struktur,
TEKNOLOGI FERMENTASI “ PROSES FERMENTASI MIKROBA: TERASI” Oleh: TPG 2017B: 1.RATNA JUITASARI (Q1A ) 2.RENI SAFITRI (Q1A ) JURUSAN ILMU DAN.
Transcript presentasi:

BIOTEKNOLOGI PAKAN FERMENTASI PRODI PETERNAKAN, FAK AGROINDUSTRI, UMBY KULIAH VIII BIOTEKNOLOGI PAKAN FERMENTASI PRODI PETERNAKAN, FAK AGROINDUSTRI, UMBY

Biokonversi Bioteknologi Pakan PRODUK Biokonversi mikroba (Bakteri, kapang, yeast) Biokonversi proses yang dilakukan oleh mikroba untuk mengubah suatu senyawa menjadi suatu produk yang mempunyai struktur kimia yang berhubungan (transformasi mikrobial). proses mengonversi atau mengubah suatu bahan organik menjadi produk lain yang berguna dan memiliki nilai lebih dengan memanfaatkan peristiwa biologis (biosintesis dan biolisis).

Faktor-faktor yang mempengaruhi biokonversi produk yang dihasilkan sel-sel mikroba atau biomassa, enzim, metabolik primer dan metabolik sekunder Faktor-faktor yang mempengaruhi biokonversi Sifat fisik dan kimia substrat. Kelarutan, pada umumnya zat larut lebih mudah didegradasi. Luas permukaan, semakin luas permukaan akan semakin mudah diserang mikroba. Oleh karenanya, untuk mempercepat degradasi digunakan substrat dengan ukuran yang kecil.

Struktur kimia substrat. Kemampuan mengadopsi uap air, material yang higroskopis lebih mudah diserang oleh mikroba. Oleh karenanya, kelembaban sangat mempengaruhi kondisi proses. Struktur kimia substrat. Pengaruh struktur kimia dalam degradasi oleh mikroba pada umumnya senyawa karbon yang terbentuk secara alamiah lebih mudah didegradasi dari pada yang sintetik Faktor lingkungan Setiap spesies mikroba mempunyai kisaran kondisi lingkungan dalam batas-batas toleransi yang sempit. Diluar batas itu mikroba tidak dapat tumbuh optimal dan biodegradasi tidak sempurna

Manfaat Biokonversi memperbaiki serta meningkatkan cita rasa. bersifat mengawetkan meningkatkan daya cerna menghasilkan warna lain yang berbeda dengan bahan asalnya menurunkan / menghilangkan anti nutrisi

FERMENASI Definisi Fermentasi Biokonversi : dilakukan melalui teknik fermentasi Definisi Fermentasi Cara pengolahan dengan menggunakan jasa mikroba (Kapang, bakteri atau ragi), baik yang ditambahkan dari luar atau secara spontan sudah terdapat dalam bahan bakunya. Proses kimia dari senyawa-senyawa organik baik dalam keadaan aerob maupun anaerob melalui kerja enzim yang berasal dari mikroorganisma yang dihasilkannya. Proses pemecahan bahan-bahan organik oleh mikroorganisma sehingga diperoleh bahan-bahan yang diinginkan

Media Fermentasi proses fermentasi proses protein enrichment proses pengayaan protein bahan dengan menggunakan mikroba tertentu. pembuatan Single Cell Protein atau Protein Sel Tunggal (PST), Media Fermentasi Media tumbuh mikroba dalam proses fermentasi = substrat Menurut jenis medianya, proses fermentasi dibagi dua, yaitu: fermentasi media padat dan fermentasi media cair

Faktor yang Mempengaruhi Fermentasi fermentasi media padat : fermentasi yang substratnya tidak larut dan tidak mengandung air bebas, tetapi cukup mengandung air untuk keperluan hidup mikroba, fermentasi media cair : fermentasi yang substratnya bersuspensi atau larut dalam fase cair Faktor yang Mempengaruhi Fermentasi 1. Mikroba Murni, harus menggunakan biakan murni (dari satu strain tertentu) yang telah diketahui sifat-sifatnya Unggul, mikroba harus mampu menghasilkan perubahan-perubahan yang dikehendaki secara cepat dan hasil yang besar.

Stabil, mikroba harus mempunyai sifat-sifat yang tetap, tidak mengalami perubahan karena mutasi atau lingkungan Bukan Patogen, bukan patogen bagi manusia maupun hewan, kecuali untuk produksi bahan kimia tertentu 2. Nutrisi Substrat Semua mikroba memerlukan nutrisi dasar sebagai sumber karbon, nitrogen, mineral, penyedia energi, dan pembentuk konstituen seluler

(3) Suhu Mempengaruhi laju pertumbuhan mikroba Mempengaruhi ukuran sel dan efisiensi konsentrasi substrat menjadi massa sel. berdasarkan suhu pertumbuhan optimum mikroba dapat digolongkan ke dalam tiga kelompok yaitu : psikrofilik, adalah kelompok mikroba yang pertumbuhan optimumnya terjadi pada suhu di bawah 20 0C. mesofilik, merupakan kelompok mikroba yang pertumbuhan optimumnya terjadi pada suhu antara 30 – 35 0C. Thermofilik adalah kelompok mikroba yang pertumbuhan optimumnya terjadi pada suhu di atas 50 0C

(4) Aerasi Aerasi berguna untuk menyuplai oksigen, mengeluarkan CO2, uap air dan metabolit yang volatil serta untuk mengatur suhu aerobik, mikroba yang memerlukan oksigen dalam proses metaboliknya anaerobik. mikroba yang tidak memanfaatkan oksigen dalam proses metaboliknya fakultatif anaerobik. Mikroba yang hanya mampu memanfaatkan oksigen yang terdapat dalam lingkungan kultur

(6) Derajat Keasaman ( pH) (5) Kandungan Air Media Air merupakan faktor yang paling berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroba air bertindak sebagai pelarut air juga berfungsi sebagai katalis yang terlibat langsung dalam beberapa reaksi enzimatis (6) Derajat Keasaman ( pH) Mikroba yang menyekresikan asam organik seperti asam sitrat dan asam laktat dapat menurunkan pH, mikroba yang mengasimilasi asam organik yang terdapat dalam substrat menaikan pH.

Kisaran pH minimum, optimum dan maksimum dari golongan bakteri, jamur dan yeast Jenis Mikroba Minimum optimum Maksimum bakteri 3 -5 6,5 – 7,5 8 – 10 Khamir 2 – 3 4,5 – 5,5 7 – 8 kapang 1- 2 7 - 8

(7) Water Activity (Aw) Water activity : pengukuran air bebas untuk reaksi potensial enzim dari mikroba dan merupakan ukuran dalam kelembaban produk diperoleh dari hasil bagi antara tekanan uap air dari substrat dibagi dengan tekanan uap air murni pada temperatur yang sama. Pengukuran dilakukan pada skala 0 sampa1, di mana nilai 1 merupakan aktivitas dari air murni.

(8) Takaran inokulum Takaran inokulum (dosis) : berhubungan dengan banyaknya populasi mikroba yang digunakan menentukan cepat tidaknya proses fermentasi berlangsung . Semakin tinggi takaran inokulum semakin tinggi populasi mikroba yang menghasilkan enzim pemecah substrat. berpengaruh terhadap kualitas produk dalam menghasilkan kandungan nutrien seperti kadar protein,lemak, dan serat kasar produk fermentasi.

(9) Ketebalan Substrat berpengaruh terhadap kekompakan penyebaran miselia menentukan keberhasilan pada perombakan nutien Semakin menyebar dan kompak pertumbuhan mikroba, semakin tinggi produk protein mikrobial terbentuk demikian juga zat zat makanan lainnya. ketebalan substrat berkisar 2-3 cm

Perubahan Bahan Selama Fermentasi perubahan tersebut berupa kandungan protein, karbohidrat, lemak, vitamin dan mineral, juga pH, kelembaban dan aroma, serta perubahan nilai gizi Keuntungan fermentasi : terbentuknya antibiotik alami yang memiliki sifat berbeda dengan antibiotik sintetis, yang tidak menyebabkan resisten kuman dan tidak terakumulasi dalam tubuh Mikroba proteolitik : memecah protein dan komponen-komponen nitrogen lainnya Mikroba selulolitik: dapat mengubah serat kasar dan derivatnya, menjadi komponen yang lebih sederhana

Fermentasi Substrat Padat Mikroba amilolitik: dapat mengubah karbohidrat dan turunannya menjadi alkohol, asam, dan CO2. Mikroba lipolitik : memecah atau menghidrolisis lemak, fosfolipid, dan turunannya Fermentasi Substrat Padat Keberhasilan fermentasi substrat padat : adanya pertumbuhan micellium atau hypha pada permukaan substrat Keuntungan : medium yang digunakan relatif sederhana, ruang yang digunakan relatif kecil dan sederhana, inokulum yang digunakan dapat disiapkan secara sederhana

kondisi substrat tempat pertumbuhan mikroba mendekati kondisi habitat alaminya., aerasi dihasilkan dengan mudah karena ada ruang di antara tiap partikel -partikel substrat, produk yang dihasilkan dapat dipanen dengan mudah . Umumnya tidak diperlukan kontrol pH dan suhu yang teliti seperti pada fermentasi substrat cair. Kelemahan : keterbatasan jenis mikroba yang dapat digunakan, kebutuhan jumlah spora inokulum yang cukup besar, sukar dilakukan penetapan bobot miselium secara teliti, adanya masalah mengenai panas yang timbul bila digunakan substrat lembab dalam jumlah besar dan pengukuran kadar air,dan ph lebih sulit

Fermentasi substrat Cair keuntungan komposisi dan konsentrasi inokulum dapat diatur dengan mudah. tidak memerlukan takaran atau jumlah inokulum yang tinggi kelemahan mudah terkontaminasi untuk mendapatkan permukaan yang luas diperlukan banyak bejana dengan volume tiap bejana yang relatif besar, banyak dibutuhkan tenaga kerja untuk membersihkan dan mensterilisasi alat - alat

Fase Pertumbuhan Mikroorganisme 1) fase adaptasi sel melakukan penyesuaian aktivitas metabolik dan fisiologik untuk mempersiapkan pembelahan, belum terjadi pembelahan sel Lama fase ini bervariasi, tergantung dari kecepatan penyesuaian lingkungan sekitar. Kurva Pertumbuhan Mikroba

2) Fase Pertumbuhan Logaritmik (Log Phase) Pada kondisi optimal tiap sel akan membelah. memerlukan jumlah waktu yang sama. populasi akan mengalami perkembangan paling pesat. Perimbangan multifikasi tergantung kepada konsentrasi media, metabolit-metabolit toksik dan lingkungan yang menguntungkan 3) Fase Pertumbuhan Lambat Pertumbuhan mikroba mengalami perlambatan. Perlambatan pertumbuhan disebabkan zat nutrisi di dalam medium sudah berkurang dan adanya hasil-hasil metabolisme yang beracun sehingga menghambat pertumbuhan mikroba. Pertumbuhan sel pada fase ini tidak stabil, jumlah populasi masih naik karena jumlah sel yang tumbuh masih lebih banyak dari sel yang mati

4) Fase Pertumbuhan Tetap ( Stationary Phase) seluruh sel berhenti membagi diri atau bilamana sel-sel hidup telah mencapai keseimbangan dengan sel-sel mati Meskipun pertumbuhan telah terhenti, metabolisme dan akumulasi produk masih terjadi di dalam sel atau di dalam cairan. Massa sel total dapat tetap konstan tetapi jumlah sel hidup cenderung menurun 5) Fase Menuju Kematian dan Fase Kematian nutrient di dalam medium dan energi cadangan di dalam sel sudah habis terjadinya lisis dari sel terjadi akumulasi lanjutan, produk metabolit yang menghambat nutrient penting dalam medium habis, jumlah sel turun secara logaritmik dipengaruhi oleh kondisi nutrient, lingkungan dan jenis mikroba

Enzim Definisi sebagai fermen yang bentuknya tidak tertentu dan tidak teratur, yang dapat bekerja tanpa adanya mikroba, dan dapat bekerja di luar mikroba senyawa organik yang dihasilkan oleh sel-sel hidup Enzim berfungsi untuk mempercepat berlangsungnya reaksi kimiawi, tanpa enzim itu sendiri berubah setelah reaksi selesai

Enzim-enzim yang dihasilkan oleh mikroba 1. α-amilase Amilase menghidrolisis pati menjadi dekstrin dan gula Kapang yang mampu menghasilkan α-amilase adalah spesies dari genus Penicillium, Cephalosporium, Mucor, Neurospora, dan Rhizopus 2. Protease bersifat alkalin (kebanyakan dari bakteri, dan kapang): Aspergillus niger, A. sojoe, A. oryzae, dan A. flavus

bersifat netral: dari bakteri dan Actinomycetes, serta kapang A bersifat netral: dari bakteri dan Actinomycetes, serta kapang A. oryzae, A. sojoe bersifat asam (pH optimum 2,0-3,0) dihasilkan oleh banyak kapang Aspergillus sp 3. Lipase Enzim lipase berfungsi dalam penyedia asam lemak bebas bagi Fetty Acid Methyl Ester (FAME) yang penting dalam industri biofarmasi, untuk pembuatan deterjen serta produksi gliserol . Kapang yang menghasilkan lipase adalah : Aspergillus, Mucor, Rhizopus, Penicillium, Geotrichum, Torulopsis, dan Candida

5. Glukoamilase (α-1,4-glukan-glukohidrolase) 4. Selulase Kapang umumnya memiliki selulase karena habitatnya di alam adalah bahan organik yang mengandung selulase 5. Glukoamilase (α-1,4-glukan-glukohidrolase) berfungsi memecahkan pati langsung menjadi glukosa. Hasil reaksinya hanya glukosa, sehingga dapat dibedakan dengan alfa dan beta Banyak dipakai di industri pangan dan industri sirop. Enzim tersebut dihasilkan oleh Aspergillus niger, A. oryzae, A. awamori, Rhizophus formosaensis, R. niveus, R. delemar, dan R. javanicus

6. Pektinase Pektin pada umunya terdiri dari berbagai senyawa karbohidrat. Senyawa utamanya adalah poligalakturonat yang terdiri dari unit asam galakturonat. Enzim pektinase digunakan untuk menjernihkan sari buah dengan cara mengurangi kekeruhan dan viskositasnya Pektinase juga digunakan untuk menghidrolisis pektin dalam batang tanaman rami untuk membebaskan serat-serat selulose untuk membuat kain linen dan karung goni Pektinase dihasilkan oleh Aspergillus niger, A. wentii, Rhizopus oryzae, R. oligosporus, Botrytis cinerea, Penicillium chrysogenum, dan Penicillium notatum

Terima Kasih