PENGOLAHAN BAHAN/ MATERIAL ASAL LIMBAH AGRO INDUSTRI KULIAH VI & VII PENGOLAHAN BAHAN/ MATERIAL ASAL LIMBAH AGRO INDUSTRI

Permentasi dengan Mikroorganisma (kapang,bakteri dan ragi) 2. Pengolahan dengan zat kimia

FERMENTASI/DEFINISI 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

Hijauan asal limbah pertanian pada umumnya mengandung serat kasar tinggi Contoh : - Jerami padi - Ampas tebu dll. Limbah pertanian berpotensi sebagai sumber bahan pakan yang murah, mudah didapat dan ekonomis, namun memiliki kualitas yang rendah serta memiliki beberapa kelemahan seperti : -Protein kasar rendah Serat kasar tinggi Daya cerna rendah palatabilitas rendah

Rendahnya daya cerna pada limbah disebabkan karena : Dinding sel tanaman (limbah pertanian) dilindungi oleh ikatan fisika dan kimia sehingga menghambat penetrasi enzim saluran pencernaan. Ikatan Fisika : Ikatan hidrogen antar molekul-molekul selulosa Ikatan Kimia : - Ikatan ester antar molekul selulosa dengan molekul hemiselulosa - Ikatan ester antara molekul selulosa dengan molekul lignin - Ikatan kovalen antara molekul selulosa dengan molekul silika atau antara molekul hemiselulosa dengan silika.

Teknik pengolahan limbah pertanian dapat dilakukan dengan cara : 1 Teknik pengolahan limbah pertanian dapat dilakukan dengan cara : 1. Fisik : Pemanasan dengan uap panas bertekanan/ steam 2. Kimia : - Perlakuan dengan asam (H2SO4, HCL, CH3COOH, dll ) - Perlakuan dengan basa kuat (NaOH, KOH,dll) - Perlakuan dengan basa lemah (NH4OH) 3. Perlakuan dengan enzim exogen (papain, bromelin) 4. Fermentasi (Perlakuan dengan menggunakan mikroorganisma)

I. CARA FERMENTASI Kelebihan proses fermentasi: I. CARA FERMENTASI Kelebihan proses fermentasi: Proses biologis berlangsung secara spontan dan kontinyu sehingga memungkinkan terjadinya degradasi seluruh ikatan yang terdapat pada dinding sel

Syarat-syarat :. Tidak terjadi kontaminasi Syarat-syarat : Tidak terjadi kontaminasi selama berlangsungnya proses yang dapat menghambat reaksi

MEKANISME PROSES FERMENTASI Nutrient Substrat O2 MO Hasil Samping Produk Energi

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, atau 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

Limbah pertanian yang berserat kasar tinggi pada umumnya dilakukan melalui fermentasi substrat padat, karena : Aplikasi proses lebih sederhana serta penanganan pascapanen lebih mudah, cukup menghentikan proses dengan melakukan pengeringan (dehidrasi).

Faktor-faktor yang berpengaruh pada fermentasi substrat padat : - Faktor-faktor yang berpengaruh pada fermentasi substrat padat : - Dosis inokulum/starter - Temperatur/suhu - Waktu - Laju aerasi oksigen (berkaitan dengan ketebalan substrat dan ukuran partikel) - Kelembaban relatif

Diagram Alir Degradasi Bahan Berserat Kasar Tinggi Lignin Lignoselulosa Xilosa Fermentasi Xylosa Prehidrolisis dan biodegradasi Etanol Selulosa Bio Syrup Biodegradasi Etanol Asam Asetat Bahan Bakar Minyak PROTEIN SEL TUNGGAL

Fermentasi Jerami Padi dengan Jamur Tiram Putih Dicacah Nutrien yang Dibutuhkan Jamur Sterilisasi Dinginkan Inokulasi Jamur Fermentasi Panen

Panen Ampas Tebu Dicacah Dipaking dalam wadah hampa udara Fermentasi Proses Fementasi Anaerob Ampas Tebu Dengan Lactobacillus Acidophilus atau dengan L. Plantarum Ampas Tebu Dicacah Inokulasi Dengan Bakteri Anaerob Dipaking dalam wadah hampa udara Fermentasi Panen

II. Cara Kimia Perlakuan dengan menggunakan asam Jenis asam yang biasa digunakan adalah H2SO4, CH3COOH, dan HCOOH - Hidrolisis asam akan memutuskan/mendegrasi ikatan hidrogen, ester, dan kovalen tergantung pada konsentrasi asam yang digunakan

2. Perlakuan dengan Basa Kuat 2. Perlakuan dengan Basa Kuat - Jenis basa kuat yang biasa digunakan adalah NaOH, KOH. - Perlakuan dengan basa kuat akan terjadi proses penyabunan/pemasakan, dan dikenal dengan proses soaking

3. Perlakuan dengan Basa Lemah. Jenis Basa yang digunakan 3. Perlakuan dengan Basa Lemah Jenis Basa yang digunakan adalah NH4OH dan dikenal dengan proses amoniasi

Cara Kimia : -. Hanya dapat meningkatkan. daya cerna bahan dan tidak Cara Kimia : - Hanya dapat meningkatkan daya cerna bahan dan tidak dapat meningkatkan palatabilitas. Hal demikian disebabkan karena setelah bahan diperlakukan diperlukan suatu proses netralisasi dari bahan yang diperlakukan tersebut, akibatnya akan terjadi kehilangan bahan – bahan nutrisi yang dapat meningkatkan palatabilitas.

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

PERLAKUAN DG MENGGUNAKAN ASAM CARA KIMIA PERLAKUAN DG MENGGUNAKAN ASAM JENIS ASAM YG BIASA DIGUNAKAN ADALAH: H2SO4, CH3COOH DAN HCOOH HIDOLISIS ASAM AKAN MEMUTUS / MENDEGRADASI IKATAN HIDROGEN, ESTER DAN KOVALEN, TERGANTUNG PADA KONSENTRASI ASAM YANG DIGUNAKAN. PERLAKUAN DENGAN BASA KUAT JENIS BASA KUAT YANG BIASA DIGUNAKAN SEPERTI: NAOH, KOH PERLAKUAN DG BASA KUAT AKAN TERJADI PROSES PENYABUNAN/PEMASAKAN, DAN DIKENAL DENGAN PROSES SOAKING. PERLAKUAN DENGAN BASA LEMAH JENIS BASA YANG DIGUNAKAN ADALAH NH4OH, DAN DIKENAL DENGAN PROSES AMONIASI

CARA KIMIAWI : HANYA DAPAT MENINGKATKAN DAYA CERNA BAHAN DAN TIDAK DAPAT MENINGKATKAN PALATABILITAS, KARENA : SETELAH BAHAN DIPERLAKUKAN, DIPERLUKAN SUATU PROSES NETRALISASI DARI BAHAN YANG DIPERLAKUKAN TERSEBUT, AKIBATNYA AKAN TERJADI KEHILANGAN BAHAN2 NUTRISI YANG DAPAT MENINGKATKAN PALATABILITAS.