1.
BAKTERI
A.
Karakteristik
Bakteri
Bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophiles
Lactobacillus bulgaricus berbentuk
batang. Pembentukan rantai umum dijumpai, terutama pada fase pertumbuhan
logaritma lanjut. Motilitas tidak umum. Tidak membentuk spora. Gram positif
berubah menjadi gram negatif dengan bertambahnya umur dan derajat keasaman.
Metabolisme fermentatif. Kisaran suhu optimum biasanya 30 – 40 oC. Dijumpai
dalam produk persusuan.Streptococcus thermophilus berbentuk bola. Berdiameter
kurang dari 2 mm, terdapat berpasangan atau dalam rantai bila ditumbuhkan dalam
medium cair. Gram positif. Kemoorganotrof. Metabolisme fermentatif . anaerobik
fakultatif. Suhu optimum sekitar 37 oC.
Campuran atau kombinasi dari
Lactobasillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus sering digunakan pada
beberapa macam produksi yoghurt. Walaupun kedua mikroorganisme tersebut dapat
digunakan secara terpisah, namun penggunaan keduanya dalam kultur starter
yoghurt secara bersama-sama terbukti telah bersimbiosis dan meningkatkan
efisiensi kerja kedua bakteri tersebut. Selain menyebabkan tingkat produksi
asam yang lebih tinggi, Streptococcus thermophilus tumbuh lebih cepat dan
menghasilkan asam dan karbondioksida.
Contoh bakteri yang berperan dalam bidang
industry minuman yogurt yaitu bakteri Lactobacillus bulgaricus
dan streptococcus thermopillus.
Proses pembuatan yogurt sebagai berikut
:
1. Perebusan
Siapkan seliter
susu dan tuang ke dalam panci, sambil memanaskan susu di atas api sedang, aduk
secukupnya. Begitu susu mulai mendidih, api dikecilkan. Biarkan susu mendidih
sekitar 10 menit. Tambahkan 100 gram susu skim dan 100 gram gula halus dan aduk
lagi.
2. Pendinginan
Selesai perebusan,
susu dihomogenisasi dan didinginkan hingga suhu 45oC.
Pada saat
pendinginan ini ditambahkan essence 7 mL dan pewarna.
3. Penginokulasian
Siapkan starter
berupa biakan Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermopillus
masing-masing 30 mL. Susu dengan suhu 45oC itu diinokulasikan dengan starter
tersebut. Pencampuran starter dengan susu harus merata dan dilakukan secara
bersih agar tidak tercemar oleh bakteri lain.
4. Pemeraman
Suhu yang baik
untuk pertumbuhan biakan yoghurt adalah sekitar 45oC.
Calon yoghurt
tersebut sebaiknya diinkubasi pada suhu 45oC. Selanjutnya Anda tinggal menunggu
5 jam. Perhatikan apakah susu sudah menggumpal atau belum. Jika sudah susu
boleh diangkat. Setelah yoghurt menggumpal, ada dua hal yang harus dilakukan.
Pertama, langsung memakannya dengan sendok. Kedua, mengaduk gumpalannya hingga
pecah menjadi cairan kental merata.
5. Pasteurisasi
Untuk
memperpanjang umur simpan, yoghurt harus dipasteurisasi. Caranya adalah siapkan
dandang berisi air, panaskan air hingga suhu 70oC, masukkan yoghurt dan biarkan
selama 15 menit. Yoghurt akan awet sampai 2 minggu.Yoghurt yang belum akan
dimakan harus disimpan ke dalam lemari pendingin agar tidak bertambah asam dan
rusak.
2.
KHAMIR
( YEAST )
A.
KARAKTERISTIK
Saccharomyces cerevisiae.
S.
Cerevisiae merupakan kelompok
mikroba yang tergolong dalam khamir (yeast). S. Cereviceae secara
morfologis umumnya memiliki bentuk elipsodial dengan diameter yang tidak besar,
hanya sekitar 1-3µm sampai 1-7µm3.
Yeast
yang sangat berperan dalam pembuatan roti ini termasuk eukariota uniseluler
yang mempunyai keunggulan yaitu mudah dikulturkan, pertumbuhannya cepat, peta
genomnya sudah dapat dipetakan dengan jelas serta mudah menerima transfer
gen. S. Cerevisiae dapat ditumbuhkan di laboratorium dengan
menumbuhkannya pada media tertentu, baik media padat maupun media cair. Dari
segi warna, yeast yang juga sangat berperan dalam proses fermentasi alkohol ini
mempunyai warna putih kekuningan yang dapat dilihat diatas permukaan tumbuh
koloni, sehingga tidak seperti khamir lainnya yang seringkali tidak terlihat
dibawah miskroskop karena tidak kontras dengan mediumnya. Penampilan
makroskopisnya yaitu bentuk koloni yang bulat, warna yang kuning
muda-keputihan, permukaan berkilau, licin, tekstur lunak dan memiliki sel bulat
dengan askopora 1-8 buah5. Dilihat dari dinding selnya,S.Cerevisiae memiliki
dinding sel yang mengandung a-D-Glukan, kitin, dan manoprotein. Dinding selnya
ini diketahui mempunyai 3 lapisan, yaitu lapisan dalam alkali
in-soluble (30-35%), lapisan tengah alkali-soluble a glukan (20-22%),
serta lapisan luar adalah glikoprotein (30%) yaitu suatu karbohidrat yang tersusun dari manan yang
terfosforilasi.
Saccahromyses
Cerevisiae bersifat fakultatif
anaerobik mengandung 68-83% air, nitrogen, karbohidrat, lipid, vitamin, mineral
dan 2,5-14% kadar N total. Cara hidupnya kosmopolitan dan mudah dijumpai pada
permukaan buah-buahan, nektar bunga dan dalam cairan yang mengandung gula,
namun ada pula yang ditemukan pada tanah dan serangga. Selain
kosmopolitan, S. Cerevisiae ini dapat pula hidup secara
saprofit maupun bersimbiosis
B. Contoh industry minuman bir yang memanfaatkan Saccahromyses
Cerevisiae.
Proses pembuatan bir:
Bir dibuat dari malt (barley) dan air, kemudian diberi
rasa yang khas dari bunga betina tanaman hop. Salah satu jenis ragi
yang digunakan dalam pembuatan bir adalah S. cerevisiae, dikenal
dengan nama top yaest, digunakan dalam pembuatan bir secara
tradisional dan hasilnya disebut ale type beer yang berwarna
gelap.
Fase pertama dalam pembuatan bir ialah mengkecambahkan barley.
Pengkecambahan dilakukan dengan cara merendam biji-biji di dalam air, silih
berganti dengan pengeringan sebanyak 2 sampai 4 kali pada suhu 10oC
sampai 15oC selama 2 – 5 hari.
Selama perlakuan tersebut, barley akan menyerap air dan bila
kandungan airnya telah berkisar antara 40 – 45%, barley disebarkan
di atas lantai setebal 10 – 20 cm dan dibiarkan berkecambah. Perkecambahan
dapat dipercepat dengan zat pertumbuhan giberlin sebanyak 1 ppm. Kecambah yang
sudah mulai tumbuh disebut malt, yakni keadaan di mana akar belum
keluar dari biji-biji. Malt lalu dikeringkan di dalam klin dan
secara hati-hati di-croched dengan mesin. Malt yang
diperoleh sesudahnya disebut grist, selanjutnya dimasukkan ke dalam
proses mashing.
Pada fase kedua dilakukan mashing yakni proses ekstrasi bahan
terlalur dalam malt yaitu pati (starch) yang akan
diuraikan langsung oleh enzim amilase menjadi maltosa. Protein dan polisakarida
lainnya ikut pula terekstrasi, hal ini akan mempengaruhi mutu hasil akhir.
Proses mashing selanjutnya ialah mencampur grist dengan
air dan diaduk perlahan pada suhu 50 – 70oC selama 1 – 3 jam. Suhu
sekitar 65 – 70oC cocok untuk penguraian pati menjadi maltosa,
sedangkan suhu yang lebih rendah akan menyebabkan penguraian protein dan
polisakarida lainnya. Suhu, waktu dan cara mashing berbeda-beda
menurut daerah asal ir. Sesudah mashing hasil larutan ekstrak
sekarang disebut wort.
Pada fase ketiga, wort ditambahkan dengan bunga hop,
lalu dipanaskan agar enzim tidak aktif dan protein mengendap. Wort yang
sudah dipanaskan, didinginkan dan dipisahkan dari materi-materi yang tidak
larut kemudian dialirkan ke dalam bejana untuk difermentasi. Dalam bejana
fermentasi, wort diaeransi, diinokulasi dan difermentasi.
Aeransi bertujuan untuk menstimulir pertumbuhan khamir, manambah jumlah sel-sel
dan mendorong sintesa enzim ragi untuk mengabsorpsi dan melakukan metabolisme.
Kondisi fermentasi berlangsung dalam keadaan anaerob. Tergantung pada macam bir
yang akan dihasilkan. Fermentasi biasanya memakan waktu sampai 8 hari lamanya.
Setelah fermentasi sempurna, khamir dipisahkan dengan cara pengendapan,
sentrifugasi dan pengeringan. Bir kemudian dimasukkan ke dalam tong-tong
penyimpanan untuk proses pematangan lebih lanjut, yang memakan waktu kurang
lebih 1 – 4 minggu pada suhu 5oC. Sesudah itu bir dibotolkan atau
dikalengkan, dipasteurisasi dan siap untuk dipasarkan.
3. JAMUR
A.
KARAKTERISTIK JAMUR
Ciri-ciri
spesifik Penicillium adalah hifa bersekat atau septet, miselium
bercabang, biasanya tidak berwarna, konidiofora bersekat atau septet dan muncul
di atas permukaan yang berasal dari hifa di bawah permukaan hifa bercabang atau
tidak bercabang, kepala hifa yang membawa spora berbentuk seperti sapu, dengan
sterigmata muncul dalam kelompok, konidium berbentuk rantai karena muncul satu
per satu dari sterigmata. Konidium pada waktu masih muda berwarna hijau,
kemudian berubah menjadi kebiruan atau kecokelatan .Morfologi P.chrysogenum dapat
dilihat pada Morfologi P. chrysogenum.
Koloni Penicillium
chrysogenum tumbuh baik pada medium Czapek’s Dox,diameter mencapai
4-5 cm dalam waktu 10 hari (25 ), memiliki permukaan seperti kapas, dan
berwarna hijau kekuningan atau hijau agak biru pucat, sedangkan bila berumur
tua warna akan semakin gelap (Gandjar et al., 1999). Menurut Pitt dan
Hocking (1979), koloni Penicillium chrysogenum tumbuh secara cepat di
atas medium standar pada 25 , dan pada Czapek’s Yeast Agar (CYA)
menghasilkan blue-green konidium.
B. Contoh
jamur yang berperan dalam bidang
industry antibiotic penicillin yaitu
Berikut ini proses
pembuatan penicillin.
1. Media
Penicillium
Persiapan
media merupakan langkah penting dalam bioproses yang secara luas adalah
mempersiapkan kondisi bagi mikroorganisme yang akan menghasilkan produk. Media
yang digunakan untuk Jamur Penicillium biasanya mengandung sumber karbon yang
didapatkan dari corn steep liquor dan glukosa. Media juga terdiri dari garam,
contohnya Magnesium sulfat, Potasium phospat, Sodium nitrat. garam ini akan
menyediakan ion- ion penting yang dibutuhkan jamur dalam aktivitas
metabolismenya.
2. Sterilisasi
Media
di sterilisasi pada suhu tinggi dan juga bertekanan. Biasanya fermentasi
dilakukan pada Pipa sterilisasi namun juga dapat dilakukan pada reaktor
fermentasi. Uap bertekanan yang digunakan untuk mensterilisasi bersuhu 120o C
dan bertekanan 30 psi atau dua kali tekanan atmosfer.
3. Fermentasi
Sistem
fermentasi penisilin menggunakan metode fed batch, dimana glukosa tidak
langsung ditambahkan dalam jumlah banyak pada awal proses, dikarenakan
berlebihnya glukosa pada awal proses, akan menghambat kinerja jamur penisilin.
Penggunaan metode fed-batch juga dikarenakan penisilin yang dihasilkan dari
kapang merupakan metabolit sekunder, sehingga penggunaan metode fed-batch ini
akan memperpanjang fase stationer dari kapang dan akan meningkatkan produksi
penisilin. Reaktor dikondisikan pada suhu 20-24oC, pH 6-6.5 dan tekanan yang
lebih besar dari tekanan atmosfer, yaitu 1.02. Maksud dari penggunaan tekanan
yang lebih besar ini adalah untuk menghindari terjadinya kontaminasi dari luar
reaktor. Pemberian udara juga merupakan hal yang penting dalam penyediaan
oksigen bagi jamur. 2 m3 volume harus di sediakan udara sebanyak 2.5
m3 udara. Adanya impeler berfungsi sebagai pencampur agar penyediaan udara
merata disetiap titik, putaran dari impeler disetting sekitar 200rpm.
4. Biomass
Removal
Biomass
removal merupakan bagian proses yang berfungsi untuk memisahkan kapang serta
impurities lain dari media yang telah mengandung penisilin. pemisahan dilakukan
menggunakan metode filtrasi. Banyak tipe filtrasi yang dapat digunakan namun
yang umumnya digunakan adalah Rotary Vacum Filter dikarenakan dapat secara
kontinyu memfilter dan penggunaanya dalam skala besar.
5. Acidification
Pada
proses ini ditambahkan non-oxydising acid seperti asam phosphate. Penambahan
asam ini berfungsi menjaga pH agar tetap pada 6-6.5 agar penisilin tidak rusak.
Pada tahap ini juga ditambahkan Pelarut organik seperti Amyl Asetat yang
berfungsi memisahkan penisilin dan pengotor-pengotor lain, pada tahap ini
penisilin akan menjadi larutan dan pengotor akan menjadi padatan.
6. Ekstraksi
melalui proses Sentrifugal
Tahap
ini dilakukan untuk memisahkan limbah padat dari cairan yang mengandung
penisilin. Biasanya tubular bowl atau chamber bowl digunakan pada tahap ini.
Selanjutnya dilakukan proses ekstraksi kembali untuk mendapatkan penisilin
murni. Pertama-tama larutan asetat dicampur dengan phosphate buffer, diikuti
dengan pencampuran larutan chloroform. Larutan campuran ini akan menjadi
larutan ether. Pada larutan ether penisilin yang ada kemudian dicampur dengan
larutan sodium bicarbonate untuk mendapatkan penicilin-sodium salt, yang
memungkinkan untuk disimpan dalam bentuk bubuk yang stabil pada temperatur
ruang. Penicillin-sodium salt didapatkan dari larutan yang di sentrigugasi
menggunakan basket centrifugation.
7. Fluid
Bed Drying
Pengeringan
merupakan tahap dimana kandungan air dalam bubuk dihilangkan sehingga
menghasilkan bubuk garam penisilin. Pada Fluid bed drying gas panas dipompakan
pada dasar chamber yang berisi bubuk penicillin-sodium salt dalam kondisi
vakum. Dengan demikian maka air akan dihilangkan dan dihasilkan bubuk kering
dari penisilin.
8. Penyimpanan
Penisilin
disimpan dalam wadah yang dapat menjaga kekeringan dari penisilin.
No comments:
Post a Comment
Terimakasih sudah berkunjung, jangan lupa beri komentar ya ?