I Nyoman P. Aryantha SITH-ITB

Presentasi berjudul: "I Nyoman P. Aryantha SITH-ITB"— Transcript presentasi:

1 I Nyoman P. Aryantha SITH-ITB
PROSES MIKROBIOLOGIS I Nyoman P. Aryantha SITH-ITB

2 BIOPROSES ~ FERMENTASI
Ferment : buih (dalam fenomena konversi gula  alkohol) Proses metabolisme yang menghasilkan energi tanpa keterlibatan aseptor electron dari luar berupa oksigen (proses anaerob) Semua proses konversi substrat menjadi produk secara ensimatik yang diperankan oleh mikroba yang umumnya dilakukan dalam mikrobiologi industri tanpa memandang proses metabolismenya

3 SISTIM FERMENTASI Fermentasi system batch Fermentasi system Fed-batch
Fermentasi system continuous

4 BATCH Merupakan system yang tertutup
Substrat dan inokulum hanya diberikan pada awal proses Pertumbuhan terbagi menjadi 4 fase: (a) Lag (b) Log (c) Stasioner (d) Kematian

5 FED BATCH Merupakan pengembangan system batch
Terutama untuk produksi metabolit (e.g. penisilin) Substrat tertentu ditambahkan kembali saat proses berlangsung Beberapa senyawa dalam konsentrasi berlebih dapat menghambat proses sehingga perlu ditambahkan sedikit demi sedikit selama proses Indikator fluktuasi digambarkan oleh pH

6 CONTINOUS Merupakan system terbuka
Substrat ditambahkan secara kontinyu, sementara jumlah equivalent substrat yang terkonversikan bersama biomasa mikroba juga dikeluarkan secara kontinyu Ada 2 tipe dasar fermentasi continuous (homogenously mixed system & plug flow system) Untuk produksi metabolit dan biomasa sel termasuk waste water treatment Sebagai media studi proses ekologi di alam Kekurangan skala aplikasi (waktu operasi panjang; kondisi steril sulit dipertahankan lama; komposisi substrat harus konstan; mutan balik dapat mengalahkan strain unggul)

7 TIPE 1 ------ Pertumbuhan ____ Substrat ……… Produk Kuantitas (Σ)
Waktu (t)

8 TIPE 2 ------ Pertumbuhan ____ Substrat ……… Produk Kuantitas (Σ)
Waktu (t)

9 TIPE 3 ------ Pertumbuhan ____ Substrat ……… Produk Kuantitas (Σ)
Waktu (t)

10 TAHAPAN PROSES INDUSTRI
Pengembangan isolat (Pra Process) Kultur murni Aktivasi Inokulum (strater) ….....(Upstream Process) Pra Fermentor (skala bertahap) Fermentasi (skala industri) Panen Ekstraksi Pemurnian ……(Downstream Process) Formulasi dan Pengemasan Registrasi Pemasaran ……. (Commercialization)

11 Tahapan Proses Hulu Tahap 1 : Kultur Murni Tahap 2 : Aktivasi
Tahap 3 : Inokulum (starter) Tahap 4 : Kultur Prafermentor (bertahap) Tahap 5 : Fermentasi skala produksi

12 Tahap I Kultur Murni Penyimpanan suhu rendah 2-6oC
Penyimpanan beku (pendinginan gradual: 1oC/m) Lyofilisasi (freeze drying)+protective agent (e.g. sukrosa)

13 Tahap II Pertumbuhan (aktivasi) inokulum
Waktu pertumbuhan Lyofilisasi hari Kultur beku - bakteri jam - actinomycetes 1-5 hari - fungi hari Kultur refrigerated - bakteri jam - actinomycetes 1-3 hari - fungi hari

14 Tahap III Kultur Prafermentor
Bakteri 0,1 – 3% Actinomycetes 5-10% Fungi % (suspensi spora /mL)

15 TAHAP IV FERMENTASI SKALA PRODUKSI
Temperatur optimum (mesofilik, thermofilik) Aerasi (0,25-1,0 [v udara / v liquid / menit]) Tekanan 0,2 – 0,5 bar (mengurangi kontaminasi) Pengadukan (stirring)

16 AGITASI Volume (m3) Putaran (rpm) , ,

17

18 INOKULUM Ragi Starter Bibit Biang Spawn Kultur induk

19 TIPE INOKULUM Komposisi Tekstur Jenis Tunggal (murni) Campur Padat
Cair Jenis Sel vegetatif Miselium Spora

20

21 PRODUKSI

22

23

24 BIOREAKTOR RAKSASA 500.000 L UNTUK PRODUKSI PROTEIN SEL TUNGGAL MYCOMEAT

25

26 This factory produce Eryngii and bunashimeji Hiroshima of Japan
This factory produce Maitake and bunashimeji Shizuoka of Japan

27

28 SENYAWA METABOLIT SEKUNDER GAHARU

29 PRODUKSI NODUL

30 Mikorhiza

31 BIOPESTISIDA

32 SIMBA®

33 BIOREMEDIATION PRODUCT OIL SLUDGE BIOREMEDIATION AGENT

34 ANTI DIABETES CAPSULES

35 ANTI-CHOLESTEROL CAPSULES

36

37 PRODUKSI TUBUH BUAH GANODERMA SKALA INDUSTRI

38 PRODUK HILIR PENGEMBANGAN GANODERMA

39 KEJU

40 Yoghurt

41 MYCO-BURGER