PENDAHULUAN

1

• PENDAHULUAN
• Sejarah berkembangnya mikrobiologi industri
• Pasteur (1857)
• Fermentasi alkohol pd bir dan anggur mrpk hasil
• aktivitas mikroorganisme, bukan hasil proses
  kimia.
• Mikroorganisme juga bisa merusak bir dan aggur,
  dan
• fermentasi dpt berlangsung secara aerobik dan
  anaerobik.
• Pasteurisasi ? untuk pengawetan makanan dan
• minuman

2
Hansen (1883) pengembangan teknik penggunaan
kultur murni brewing menggunakan isolat murni
yeast Saccharomyces carlsbergensis, sekarang
S. cerevisiae

• Weizmann (1913 1915)
• fermentasi aseton-butanol menggunakan Clostridium
  acetobutylinum

3
Selanjutnya 1920 ? produksi asam sitrat
menggunakan kapang Aspergillus niger1940 an ?
produksi antibiotik penisilin pd waktu PD
II1970 an ? produksi antibodi monoklonal utk
tujuan analitis, diagnostik, terapitik dan
purifikasi1980 an ? era rekayasa genetika
(teknologi DNA rekombinan, banyak menggunakan E.
coli prokariot dan yeast eukariot -) utk
kemajuan teknologi fermentasi
4
MENGAPA MIKROORGANISME ?

• kultivasi mudah
• pertumbuhan cepat (waktu generasi pendek orde
  menit atau jam)
• kebutuhan substrat murah (dapat menggunakan
  limbah)
• produk beragam
• mudah dimanipulasi genetiknya

5
Industri secara mikrobiologis melibatkan dua
tahapan

• Upstream processing ? berhubungan dg semua faktor
  dan proses yang mengarah dan meliputi fermentasi,
  yg terdiri dr 3 bag. utama yi mikroorganisme
  producer, medium fermentasi, dan proses
  fermentasi
• Downstream processing ? meliputi semua unit
  proses yg mengikuti fermentasi, yi pemanenan /
  pengunduhan, pemecahan sel, pemurnian produk dan
  ekstrak atau medium, dan tahap finishing ?
  penting utk menjaga kualitas produk agar tdk
  rusak.

6
ASPEK-ASPEK YANG DIPERHATIKAN

• Mikroorganisme penghasil
• strategi mendapatkan mikroorganisme yg bermanfaat
  bagi industri
• peningkatan potensi strain utk meningkatkan
  produktivitas dan hasil
• pemeliharaan kemurnian strain
• preparasi inokulum
• pengembangan strain yg terseleksi

7

• ? Medium fermentasi
• pemilihan bahan sbg sumber karbon dan energi bagi
  mikroba industri
• pemilihan bahan sbg sumber nutrien esensil bagi
  mikroba industri
• pemilihan bahan sbg substrat produksi
  mikroorganisme yg bisa menghasilkan produk
  maksimal dan menguntungkan
• dpt menggunakan limbah dr industri lain

8
Proses fermentasi

• pertumbuhan sejumlah sel pada kondisi aerobik
  atau anaerobik, di dalam vessel yg berfungsi sbg
  fermenter atau bioreaktor.
• (istilah fermentasi dlm metabolisme ? proses
  menghasilkan energi dimana senyawa organik
  berfungsi sbg donor dan aseptor elektron).
• kultivasi mikroba industri dg kondisi terkendali
  utk mengoptimalkan pertumbuhan organisme atau utk
  produksi produk target

9

• berhubungan dg aktivitas metabolisme mikroba
  industri dlm sintesis produk target ? shg
  mekanisme regulasi dlm metabolisme dijaga dg
  memperhatikan kondisi lingkungan yg dpt
  berpengaruh thd aktivtivitas metabolisme (hindari
  represi dan penghambatan feedback).
• Mode fermentasi sistem batch, fed-batch,
  kontinyu
• Aerasi , nonaerasi
• Steril, non steril
• Substrat padat, semi padat, cair

10
Proses hilir

• meliputi tahapan pemanenan sel, pemecahan sel,
  ekstraksi, pemurnian produk dr ekstrak atau
  medium pertumbuhan, dan finishing.
• membutuhkan metode yg cepat dan efisien utk
  menjaga kestabilan produk

11
Produk fermentasi

• volume tinggi nilai rendah atau volume rendah
• nilai tinggi
• makanan, minuman, food additives dan suplemen
• produk-produk kesehatan
• enzim mikroba
• industri zat kimia dan bahan bakar