Fermentasi Substrat Padat dan Cair Sri Kumalaningsih

>> Pendahuluan << Berdasarkan jenis/fasa medium yang digunakan, fermentasi dibagi menjadi 2: fermentasi substrat padat fermentasi substrat cair

1. Fermentasi Substrat Padat Karakteristik: Fermentasinya mengikutkan kultur campuran dari mikrobial alami dan bibit inokulum Memberikan lingkungan yang selektif untuk sejumlah besar jamur berfilamen dan hanya sedikit dari golongan bakteri Substrat padat alami memberikan sumber energi karbon kompleks dan sumber nutrisi yang bervariasi

1. Fermentasi Substrat Padat Karakteristik: Pertumbuhan mikrobial dan pembentukan produk terjadi didekat permukaan substrat padat yang menghubungkan antara substrat padat itu sendiri dgn lingkungan gas di luarnya Jamur tumbuh pada substrat padat terfermentasi , biasanya merupakan obligat aerob (memerlukan oksigen)

1. Fermentasi Substrat Padat >> Keuntungan Unit fermentasi yang dipergunakan relatif kecil Produk dihasilkan dlm jumlah besar Penambahan air yang relatif sedikit Tidak memerlukan tangki pembibitan mikroorganisme Hanya menggunakan inokulum dari spora mikroorganisme yang dipergunakan Kelembaban yang rendah mengurangi bahaya kontaminasi

1. Fermentasi Substrat Padat >> Keuntungan (cont) Kondisi pertumbuhan jamur sama dengan pertumbuhannya di habitat alami Pengadukan kultur akan mengurangi kontaminasi kultur di laboratorium Aerasi dapat dilakukan dengan membuat jarak di antara partikel substrat padat

1. Fermentasi Substrat Padat >> Keuntungan (cont) Produk hasil fermentasi lebih besar dari media cair dan dapat diproduksi kembali secara berulang Hasilnya dapat segera diekstrak

1. Fermentasi Substrat Padat >> Kerugian Fermentasi dengan pengadukan atau rotasi memerlukan tenaga dan energi yang tinggi. Penambahan air pada awal fermentasi meningkatkan risiko kontaminasi. Kebutuhan inokulum spora diperlukan dalam jumlah besar. Beberapa substrat dari produk pertanian memerlukan perlakuan awal sebelum pemrosesan, missal pemecahan permukaan padatan.

1. Fermentasi Substrat Padat >> Tahapan perlakuan Pre-treatment biasanya memerlukan perlakuan mekanis, kemis, biologis Hidrolisis dari polimer utama Penggunaan dari produk hidrolisis Separasi dan purifikasi produk

1. Fermentasi Substrat Padat >> Tahapan perlakuan Penggunaan mikroorganisme dapat dalam bentuk: 1. monokultur (jamur pangan) 2. dual kultur biokonversi jerami menggunakan Chaetomium seluliticum dan Candida tropicalis) 3. kultur campuran lebih dari dua spesies (pengomposan + pembuatan silase)

1. Fermentasi Substrat Padat >> Aplikasi (Tempe) merupakan makanan fermentasi berstruktur kompak yang berasal dari Indonesia, berbahan baku kedelai (beserta variasinya). >> Mikroba yang berperan: Rhizopus (R. oligosporis, R. stolonifer, R. oryzae, R. arrhizus, dan R. formozaensis) -> biasanya disebut dengan ragi tempe.

1. Fermentasi Substrat Padat >> Aplikasi (Tempe) Ragi tempe dapat berbentuk: Usar : Kumpulan mikroorganisme yang ditumbuhkan pada sisi balik daun waru atau daun jati. Sisi balik tersebut mengandung bulu-bulu (trichoma) untuk tempat pertumbuhan miselia kapang. Bubuk inokulum : Kumpulan mikroorganisme yang ditumbuhkan pada tepung beras, tepung ubi kayu yang digunakan sebagai starter fermentasi tempe.

1. Fermentasi Substrat Padat >> Tahapan Pembuatan Kedelai Pencucian Perendaman Pengukusan Perendaman dlm air rendaman tempe Perebusan 1 jam Penghilangan kulit Pendinginan (dikeringanginkan) Pencampuran Inokulasi Pembungkusan Fermentasi (24-48 jam) Tempe

2. Pupuk Bokashi (Tanti, 2012)

DIAGRAM ALIR PEMBUATAN BOKASHI Mulai EM 4 Diencerkan 10 ml dengan 1 L air Kotoran Kelinci dan Limbah Nangka Dicampur Rata Campuran Bahan EM4 (25% v/b, 30% v/b, 35% v/b, 40% v/b) Dituangkan lalu Diaduk Rata Dianalisa nisbah C/N, Kadar air, N, P, dan K Dimasukkan ke dalam kotak kayu dan ditutup dengan karung beras Difermentasi Selama 7 Hari Diaduk tiap hari dan dijaga suhu dibawah 50 0 C Pupuk Bokashi Selesai Dianalisa C/N rasio, Kadar air, N, P, dan K 1515 Zicari, 2003

PERLAKUAN TERBAIK Perlakuan terbaik didapatkan pada: >> kapasitas 1 kg, penambahan EM4 1% sebanyak 40 % v/b

KESIMPULAN Kapasitas produksi dan volume penambahan EM4 25%, 30%, 35%, dan 40% berpengaruh nyata terhadap nisbah C/N, kadar air, P, K, dan tidak berpengaruh nyata terhadap N. 1 Hasil terbaik dari penelitian didapatkan pada perlakuan dengan kapasitas produksi 1 kg dengan volume penambahan EM4 40% 2 3 Semua hasil kandungan kimia (nisbah C/N, kadar air, N, P, dan K) masuk dalam standar SNI. Dengan demikian, limbah nangka dan kotoran kelinci berpotensi untuk dijadikan bahan baku pembuatan pupuk bokashi. 4

Outline 1. Fermentasi substrat padat >> karakteristik >> contoh aplikasi 2. Fermentasi substart cair >> karakteristik >> contoh aplikasi

Fermentasi Substrat Cair >> Fermentasi substrat cair adalah proses fermentasi yang terjadi pada medium yang konsistensinya cair. >> Dalam menjalankan fermentasi substrat cair ditentukan oleh sifat-sifat mikroorganisme dalam mengambil oksigen untuk kehidupannya.

Fermentasi Substrat Cair Prinsip kultivasi mikroba dalam sistem cair Syarat fermenter yang optimum adalah sebagai berikut: 1. Terbebas dari kontaminan 2. Volume kultur relatif konstan (tidak bocor atau menguap) 3. Kadar oksigen terlarut harus memenuhi standar 4. Kondisi lingkungan seperti: suhu, pH harus terkontrol. 5. Stirred tank reactor merupakan sIstem model yang banyak dipakai.

Aplikasi : 1. Wine Tahapan pembuatan anggur: pemilihan anggur Pembersihan batang (destemming) proses penghancuran (crushing) fermentasi penjernihan (clarifying) proses penuaan (aging) (smp berbulan-bulan) pengemasan dalam botol untuk dipasarkan.

Aplikasi : 1. Wine

Aplikasi : 2. Kombucha Manfaat dari kombucha antara lain adalah untuk mengatasi masalah kesehatan, seperti: darah tinggi maupun rendah rematik kegemukan artritis Migrain diabetes.

Aplikasi : 2. Kombucha Faktor-faktor yang harus diperhatikan dalam fermentasi kombucha adalah: a. ketersediaan nutrisi yang meliputi unsur C, N, P dan K b. pH medium optimal sekitar 5,5 c. Suhu fermentasi 23-27˚C dengan toleransi dalam kisaran 18-35˚C. d. Ketersediaan udara namun tidak dalam bentuk aerasi aktif e. Tidak boleh ada goncangan atau getaran f. Tidak boleh terkena sinar matahari secara langsung

Aplikasi : 2. Kombucha Cara pembuatan kombucha secara umum adalah: 1. Teh biasa dibuat dengan air dan teh sebanyak dua sendok kemudian dididihkan 15 menit. 2. Teh disaring dan didinginkan. 3. Teh yang telah didinginkan ditambahkan gula 10% dan diaduk sampai larut, kemudian dimasukkan dalam wadah yang bersih. 4. Setelah teh dingin dimasukkan kultur yang berbentuk padat dan cairan induk yang berasal dari fermentasi sebelumnya sebanyak 10% .

Aplikasi : 2. Kombucha Cara pembuatan kombucha secara umum adalah: 5. Setelah itu inkubasi dilakukan selama 1-2 minggu. Setelah fermentasi selesai, teh hasil fermentasi disaring kemudian dimasukkan dalam botol yang bersih dan steril. Setelah itu diisi sesuai volume lakukan pasteurisasi dan siap dipasarkan.

Terima Kasih