1. TEKNOLOGI FERMENTASI
TPHP213117 (2 sks) Pilihan
Prof. Dr. Tyas Utami dan Dr. M Nur Cahyanto
Semester GASAL TA 2022/2023
Senin:11.00-12.40; R 512
HP:081328850909
tyas_utami@ugm.ac.id
15 Agustus 2022
Jumlah MHS: 39
Machine Translated by Google
2. Akses Belajar
Akses Belajar
Lulusan (CPL) yang
Kursus (CPMK)
Dibebankan pada MK
CPMK P2.5.
CPL P2. Mampu menjelaskan mikrobia dalam pangan baik yang menguntungkan, patogenik, maupun
perusak, serta pengaruh sistem pangan terhadap pertumbuhan, survival, dan pengendaliannya
Sub CPMK P2.5.4 Mampu merancang aerasi pada proses fermentasi skala industri
Setelah mempelajari dan menyelesaikan mata kuliah ini, peserta mata kuliah mampu:
Sub CPMK P2.5.5 Mampu menerangkan pengendalian proses pada fermentasi
Mampu mendiskusikan peranan faktor lingkungan (misalnya aktivitas air, pH,
suhu) pada pertumbuhan, kematian sel, produksi metabolit dan biomassa melalui
proses fermentasi
Sub CPMK P2.5.6 Mampu menerangkan parameter perancangan pada pengunduhan hasil
Sub CPMK P2.5.1 Mampu memformulasi medium fermentasi skala industri
fermentasi
TEKNOLOGI FERMENTASI (2 SKS, PILIHAN)
Sub CPMK P2.5.2 Mampu menerangkan cara-cara penyimpanan mikrobia dan penyiapan inokulum
TPHP 213118
Sub CPMK P2.5.3 Mampu menggunakan parameter kinetika untuk merancang proses fermentasi
RENCANA PROGRAM DAN KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER (RPKPS)
Machine Translated by Google
3. • Perancangan proses fermentasi medium cair skala industri yang meliputi formulasi medium,
pengelolaan mikrobia ,dan penyiapan inokulum inokulum, perancangan
25
Ujian Akhir Semester/UAS
bioreaktor, aerasi, pengendaian proses fermentasi dan pengunduhan hasil fermentasi.
Persentase
Teknik Evaluasi
50
Metode berbasis kasus
25
Ujian Tengah Semester/UTS
Silabus
Machine Translated by Google
4. 10
17/10/2022
5 12/9/2022
Tema
Aerasi (MNC)
Medium Fermentasi (TU)
Minggu ke
11
24/10/2022
6 19/9/2022
UTS: 2/10/2022 – 14/10/2022 (Materi kuliah 1-7)
Minggu ke
3 29/8/2022
8-9
Pengelolaan mikrobia dan perbanyakan inoculum
Pengunduhan hasil fermentasi (TU)
7 26/9/2022
Perancangan fermentor: metoda fermentasi (batch,
kontinyu, fed-batch), kinetika fermentasi (MNC)
Pendahuluan, Lingkup Teknologi Fermentasi, SAP,
Studi kasus teknologi fermentasi skala
industri: Tugas kelp presentasi mhs (TU)
1 15/8/2022
Studi kasus teknologi fermentasi skala
industri: Tugas kelp presentasi mhs (TU)
13
7/11/2022
Tema
14
14/11/2022
2 22/8/2022
Pengendalian Proses Fermentasi (MNC)
Aerasi (MNC)
Tanggal
Pengunduhan hasil fermentasi (TU)
Perancangan fermentor: metoda fermentasi (batch,
kontinyu, fed-batch), kinetika fermentasi (MNC)
15
21/11/2022
15/10/2022 Kunjungan ke Industri Fermentsi etanol
12
31/10/2022
Tanggal
(TU)
Studi kasus teknologi fermentasi skala
industri: Tugas kelp presentasi mhs (TU)
Studi kasus teknologi fermentasi skala
industri: Tugas kelp presentasi mhs (TU)
Evaluasi, Tugas, medium fermentasi (TU)
4 5/9/2022
16
28/11/2022
SAP MK Teknologi Fermentasi
Machine Translated by Google
5. • Revisi laporan
• Kunjungan ke Industri Fermentasi etanol: 15 Oktober 2022 •
Mhasiswa dibagi dalam kelompok: tugas kelompok • Membuat
laporan tertulis dan PPT :
• Presentasi dan diskusi
Tugas Kelompok
Machine Translated by Google
6. Pirt , SJ 1975. Prinsip Mikroba dan Budidaya Sel. Blackwell Ilmiah
Prentice Hall, London.
Publikasi. Oxford
Stanbury , PF., Whitaker, A., dan Hall, SJ 2003. Prinsip Teknologi Fermentasi.
Butterworth-Heinemann, Oxford.
Prentis , S. 1985. Bioteknologi: Sebuah Revolusi Industri Baru. Orbis.London
Moo -Young, M. 1985. Bioteknologi Komprehensif. Dalam 4 volume. Pergamon
Jurnal Ilmiah
Saha , BC 2003. Bioteknologi Fermentasi. Pers Universitas Oxford. Oxford
Tekan. Oxford.
Shuler , ML dan Kargi, F. 2001. Rekayasa Bioproses: Konsep Dasar.
Tyas Utami - FTP UGM
REFERENSI
Machine Translated by Google
7. Munculnya aksi ragi pada ekstrak buah malt grain
Fermentasi menggambarkan setiap
proses untuk produksi produk oleh
kultur massa mikroorganisme
mikro biologi
Penampilan mendidih dari produksi gelembung CO2 karena
katabolisme anaerobik dari gula yang ada dalam ekstrak
Industri
Metabolit Mikroba
SCP, ragi roti
Terutama metabolit, metabolit sekunder
Enzim Mikroba
Produk Rekombinan
Enzim Massal, Enzim penelitian/diagnostik,
LIMA KELOMPOK UTAMA FERMENTASI YANG PENTING KOMERSIAL
insulin, interferon
Enzim Terapi
Biomassa mikroba
Proses Transformasi Cuka (etanol menjadi asam asetat), steroid, antibiotik
"Fermentasi" berasal dari kata kerja Latin Fervere, mendidih
Machine Translated by Google
9. 2. Sterilisasi media, fermentor dan peralatan pendukung.
6. Pembuangan limbah yang dihasilkan oleh proses
3. Produksi biakan murni yang aktif dalam jumlah yang cukup untuk menginokulasi bejana produksi
4. Pertumbuhan organisme dalam fermentor produksi dalam kondisi optimum untuk
1. Formulasi media yang akan digunakan dalam kultur organisme proses selama inokulum
pembentukan produk: kinetika fermentasi, aerasi, kontrol proses
pengembangan dan dalam produksi fermentor.
5. Isolasi dan pemurnian produk
kinetika fermentasi, aerasi, kontrol proses, dan pemrosesan bio-separasi/hilir
Konsep , metode dan teknik fermentasi skala industri dengan segala aspeknya
Topik : formulasi medium, pengawetan mikroba dan pengembangan inokulum,
Tyas Utami - FTP UGM
TEKNOLOGI FERMENTASI
Bagian komponen dasar dari proses Fermentasi
Machine Translated by Google
10. Percobaan dalam labu
laboratorium Uji fermentor laboratorium
(1 – 10 L) untuk medium, pH, suhu dll.
Tahap pilot plant (300 – 3000 L)
Fermentor komersial 10.000 – 500.000 L)
Media?
Ukuran kultur starter?
Aerasi dan Agitasi?
Fermentasi:
Dari Timbangan Laboratorium hingga Industri
Machine Translated by Google
11. FERMENTASI
Inhibitor
Persyaratan dasar
untuk mikroorganisme
Sel
Induser
Air, Sumber energi,
Sumber karbon & nitrogen
Mikroorganisme
Mineral, vitamin, faktor
pertumbuhan; Oksigen (aerobik),
Metabolisme
Prekursor
Skala kecil
skala besar
MEDIA
Sumber energi yang cukup
Cukup komponen lain
Kebutuhan khusus
Machine Translated by Google
12. Biotin :
200 g/L Tiamin hidroklorida : 0,5 mg/L
PRODUKSI ASAM AMINO LISIN
§Glukosa : 130 g/L
Nicotinamide : 15
g/L
: 1 g/L
Hidrolisat kedelai (64 g/
Lof nitrogen terkandung)
: 0,4 g/L
KH2PO4
: 0,01 g/L
MgSO4.7H2O
FeSO4.7H2O
MnSO4.4H2O
( NH4 )2SO4 DL-
Alanin
: 0,01 g/L
: 25 g/L
Komposisi Elemen Bakteri,
: 0,35 g/L
Ragi dan Jamur (%db)
: 50 g/L
H
Ragi
0,2-1,0
7,5-11
0,2-2,5
0,01-0,5
0,01-0,24
N
7
0,5-1,0
0,1-1,4
P
0,01-0,1
40-63
0,1-0,5
Mg
Bakteri Elemen
K
0,1-0,3
0,02-0,2
-
50-53
2,0-3,0
Itu
0,1-0,5
Fe
45-50
7
0,02-0,5
0,8-2,6
1,0-4,5
0,1-0,2
1,0-4,0
12-15
jamur
0,01-1,1
0,1-0,5
S
0,5
0,1-0,3
Cl
7-10
C
Sudah
0,4-4,5
-
MEDIA FERMENTASI
Machine Translated by Google
14. enzimatik
Asam glutamat
triptofan
Karbohidrat
Leusin
3.8
4.0
Bahan awal Alanin
histidin
7.9
3.3
Valin
saya makan
1.1
metionin
Kadar air 5.6
2.3
0,8
4,8
Jumlah Nitrogen
Bahan awal
arginin
5,9
29,0
prolin
0,7
saya makan
isoleusin
Sistein
NaCl
treonin
glisin
Asam Amino Gratis (mg/g)
-
2.8
9.4
Tirosin
Metode hidrolitik
14.0
3.3
Komposisi (%)
Lisin
3.7
2.4
enzimatik
Abu
9.2
1.8
Fenilalanin
1.9
1.6
1.1
Metode hidrolitik
Asam aspartat
nitrogen amino
serin
Khas Pepton Kedelai
Machine Translated by Google
15. Penyimpanan jangka pendek
Penyimpanan jangka panjang
Degenerasi sel
Penurunan produktivitas
“sub-budaya berulang”
Mutasi
Utami FTP-UGM
Mikroorganisme
Sumber nitrogen,
vitamin, mineral dll
Fermentasi Produk
Pelestarian mikroorganisme penting
Machine Translated by Google
16. Saham
budaya
Tyas Utami - FTP UGM
Panggung
Produksi/
media? Volume ?
120.000 dm3
Fermentasi
Produksi Sel
Pengembangan Inokulum
Machine Translated by Google
17. Aneka bahan organik
2.6 – 5.0
Fe2O3
2.8
-
Tetes tebu
-
Tinggi
Tiamin g/100 g dw
33.4
19.6
Piridoksin
K2O
830
Al2O3
Sukrosa
0,6 – 2,0
650
Asam pantotenat
Gula terbalik
2140
0,03 – 0,1
-
Biotin
P2O5
N
Komposisi
Abu
120
77 – 84
7 – 11
21.2
MgO
Riboflavin
0,4 – 1,5
Bahan kering %
SiO2
250
Niasinamida 2100
Raffinosa
0.1 – 1.1
-
Asam folat
Machine Translated by Google
20. intraseluler
Tingkat pemulihan yang efisien
Sel
ekstraseluler
Biaya Investasi dan Operasi Minimum
§Produk
Penghapusan cairan
Komponen sedang
Gangguan sel
Metabolisme Lainnya
Pemisahan Cairan-Padat
Sel
Isolasi utama produk
Intraseluler
Ekstraksi & Pemurnian:
Ekstraseluler
Kualitas produk bagus
Secepat mungkin
PRODUK
Pemurnian dan Konsentrasi
Tyas Utami - FTP UGM
Kaldu fermentasi
Pengolahan
PRODUK
Hilir
Fermentasi
Machine Translated by Google
21. Tyas Utami - FTP UGM
intraseluler :
§ Proses rumit dan panjang
Fermentasi Etanol:
§ Kehilangan produk
Fermentasi untuk produksi enzim
Pengunduhan hasil distilasi
Machine Translated by Google
23. WA GRUP
§ Ketua Kelas
TUGAS BACA : Stanbury, PF,Whitaker, A., and Hall.,
SJ 2003. Prinsip Teknologi Fermentasi.
Bab 4. Media Fermentasi Industri
Machine Translated by Google
