PENGGOLONGAN BERDASARKAN CARA OPERASI

Etiologi : bhs Latin ‘fervere’ (mendidihkan). Mula2 istilah ‘fermentasi’ digunakan pd

proses pengubahan glukosa menjadi alkohol yg tjd scr anaerob.

Akhirnya, istilah ‘fermentasi’ didefinisikan :

seluruh perombakan seny organik yg

dilakukan mikroorganisme yg melibatkan enzim yg dihasilkannya sbg biokatalis dlm lingkungan yg dikendalikan.

Pengertian lain

1. Proses yg menggunakan suatu senyawa

(substrat) menjadi senyawa lain (produk) oleh adanya aktivitas mikroba

2. Suatu proses yg menghasilkan energi dg

melibatkan molekul organic baik sebagai donor maupun akseptor elektron

3. Suatu proses yg melibatkan kultur mikroba baik yg bersifat aerob maupun anaerob

4. proses pembusukan bahan makanan

5. suatu kultur mikroba dalam kondisi optimum untuk

PENGGOLONGAN BERDASARKAN CARA OPERASI

A. Fermentasi cair

I. Submerged fermentation (fermentasi bawah permukaan):

 Batch process

 Fed-batch (gabungan sistem batch dg kontinnyu)  Continuous process (proses sinambung/kontinyu)

II. Surface fermentation (fermentasi permukaan), → misal pada pembuatan nata de coco

B. Solid State Fermentation/ fermentasi padat misal pada pembuatan tape, oncom, koji dll.

BERDASARKAN LETAK PRODUKSI

 􀂄 produk intraseluler

 􀂄 produk ekstraseluler

BERDASARKAN PERAN DALAM METABOLISME

 􀂄 metabolit primer

 􀂄 metabolit sekunder

PRODUK FERMENTASI KOMERSIL

1. Fermentasi dengan produk BIOMASSA (sel mikroba) :

 _{SCP (Spirulina, Sancorella)}

 _{spora Penicillium roquefortii (keju)}

 _{Rhizobium sp.(simbiosis dg tan Leguminoceae)}  _{Bakteri asam laktat (yoghurt)}

 _{B. thuringiensis (kristal protein → insektisida)}

2. Fermentasi dengan produk ENZIM mikroba contoh : amylase, protease, pektinase, peroksidase,dll

Produksi enzim oleh sel mikroba dpt ditingkatkan dg cara modifikasi pengendalian kondisi lingkungan (mis,

pemberian induser pada kultur)

Enzim mikroba dapat dibedakan atas :

3. Fermentasi dengan produk METABOLIT mikroba :

• _{metabolit primer, senyawa antara yg disintesis}

oleh aktivitas sel pd fase pertumbuhan (trofofase)

• _{metabolit sekunder, senyawa yang disintesis sel}

setelah fase pertumbuhan (idiofase)

4. Fermentasi dengan produk hasil BIOKONVERSI

melalui modifikasi suatu senyawa yg ditambahkan ke dalam medium fermentasi untuk menghasilkan senyawa lain.

Improving Production in

Fermentation

• _{Culture medium manipulation} • _{Culture condition manipulation} • _{Strain improvement}

tahapan bioproses

• pemilihan jenis mikrobia

• Formulasi media,

• Preparasi inokulum,

• Proses fermentasi

• kontrol proses

Proses fermentasi memerlukan komponen sbb : a) Kultur murni dr organisme terpilih dg jumlah yg sesuai

dan kondisfi fisiologis yang baik;

b) disterilisasi, hati-hati thd komposisi medium pertumbuhan organisme;

c) Ada seed fermenter, fermenter produksi mini sebagai inokulum utk menginisiasi proses dlam fermenter

utama;

d) Fermenter produksi, berukuran besar, e) Peralatan utk :

i) mengetahui medium kultur tetap dlm keadaan steady state, 

ii) pemisahan sel, 

iii) koleksi sel tanpa supernatan, iv) purifikasi produk, dan

Apa itu Fermenter?

Adalah suatu wadah atau tangki

dimana sel atau enzim (tanpa sel) melakukan transformasi terhadap

bahan baku menjadi produk biokimia atau produk yang dikehendaki.

Fermenter – Fungsi Dasar

Fungsi pokok fermenter adalah dapat menyediakan lingkungan yang sesuai

(nyaman) dimana organisme dapat secara efisien menghasilkan target produk yang dikehendaki, misalnya :

- Biomassa sel,

Syarat Fermenter :

Kemampuan apa yag harus dipenuhi fermenter ?

 Konsentrasi biomassa harus tetap tinggi  Mampu mempertahankan kondisi sterile  Konsumsi tenaga/energi efisien

 Agitasi efektif

 Mampu memindahkan panas  Mudah dibersihkan

 Ada 3 kelompok bioreaktor yg digunakan dalam produksi industri :

- non-stirred, non-aerated (Beer and wine)

- non-stirred, aerated (Biomass, eg Protein)

STR - Control systems

· _{Ada sistem agitator}

· Ada sistem penghantaran oksigen

· Ada sistem kontrol buih

· Ada sistem kontrol temperatur

· Ada sistem kontrol pH

· Ada bagian untuk Sampling

· Ada sistem utk pembersighan dan sterilisasi.

Dual use of fermentors

_RPM _Qair

_Pressure

_{CO2,O2 ?}

_{Gas balance} _OD?

_{pH (controlled)} _Temperature

 _Starters  milk, silage, …  _{Baker yeast  bread}

 _{Alcoholic beverages}

 _{Lactic acid/organic acids} (citric)

 _Antibiotics  _Vaccines

 _{Monoclonal antibodies}

 _{Recombinant proteins (or toxin} ?)

 _{Waste water treatment}  _Bioleaching

Instrumentation of a

Tahap transfering proses industri dari skala laboratorium ke fermentor komersial

 Shake flash Experiments

 Fermentor skala Lab (5-10 L)

 Fermentor skala Pilot (300-3000 L)

 Fermentor Komersial

Pengembangan Proses Laboratorium

Ekxperimen Fermentor Skala Lab



Batch process



Fed-batch

process



Continuous

process



Semi-continuous

Ada 2 Tipe Sistem Fermentasi :

Sistem Tertutup :

Tidak ada penambahan nutrien lagi setelah inokulasi (kecuali oksigen utk yg aerob)

Pertumbuhan berhenti setelah bbrp

saat shake flask agar plate

Sistem Terbuka :

Nutrient secara kontinyu

dimasukkan setelah inokulasi, pertumbuhan akan berlangsung terus sepanjang medium segar (fresh medium) ditambahkan.

mikroorganisme dan nutrien secara koninyu masuk dan keluar dari

fermenter

Tipe Sistem Fermentasi

1) Batch culture: microorganisms are inoculated into a fixed volume of medium and as growth takes place nutrients are consumed and products of growth

(biomass, metabolites) accumulate.

2) Semi-continuous:

fed batch-gradual addition of concentrated nutrients so that the culture volume and product amount are increased (e.g. industrial production of baker’s yeast);

Perfusion-addition of medium to the culture and withdrawal of an equal volume of used cell-free medium (e.g. animal cell cultivations).

Batch Culture

•_{Merupakan suatu sistem tertutup}

•_{Merupakan operasi reaktor yg sederhana.} •_{bioreaktor diisi dg medium fermentasi dan}

inokulum selanjutnya dibiarkan utk

melakukan proses hingga saat pemanenan.

•_{Ketika fermentasi sudah berakhir, hasil}

fermentasi dipanen dan dilakukan downstream processing. Bioreaktor

dibersihkan, disterilkan, diisi,dan diinokulasi kembali, selanjutnya proses fermentasi

Batch Culture

•_{merupakan proses yg dinamik dimana}

sistem tidak pernah mengalami steady state

•komponen media steril dimasukkan pd awal fermentasi dg tidak ada penambahan

makanan lagi setelah inokulasi.

•_{laju pertumbuhan mikroorganisme akan}

berlangsung terus sehingga mencapai titik nol seiring dengan semakin menurunnya

tahap pertumbuhan dlm sistem

batch:

•_{Lag phase}

Keuntungan Sistem Batch

Sistem sederhana

• sekali sterilisasi dan tidak memungkinkan

utk kontaminasi

• biaya peralatan lebih rendah

Kerugian Sistem Batch

Terdapat lag time

Terbentuk Toxin

Utk produk-produk potensial,

Continuous Culture



proses fermentasi berkelanjutan

didisain sedemikian rupa shg

pemasukan nutrisi dikontrol dan

berlangsung secara konstan.



Tahap awal proses sama dg kultur

batch, namun ketika kultur sudah

mencapai tahap eksponensial, maka

dpt diperpanjang terus sampai tak

terbatas dg secara kontinyu

Continuous Fermentation

 Bioreaktor secara terus menerus di

stirer dan volume konstan selalu

dipertahankan dengan cara medium baru secara konstan selalu

ditambahkan dan hasil fermentasi juga secara konstan dipanen

sebanding dg volume yg ditambahkan.

 Keadaan steady-state akan selalu

tercapai, dimana laju pertumbuhan mikrobia akan sama dengan jumlah mikrobia yang digantikan dari

Continuous Culture

 Merupakan sistem yg terbuka

 Medium baru secara konstan

dimasukkan, dan medium lama dikeluarkan

 Memungkinkan terjadi pertukaran

gas

 Memungkinkan utk pertumbuhan

dan produksi yg lama

 Organisme yg memproduksi dpt

Continuous Culture

 Sesuai utk produksi senyawa yg

disekresikan organisme ke dalam medium

 Memungkinkan utk memonitor secara

kontinyu dan memodifikasi lingkungan kultur

 Bermanfaat apabila produksi molekul

Keuntungan continuous culture

 Keadaan steady state mudah

dikontrol  

 Laju konsumsi nutrien dan laju

pemanenan dapat dipertahankan pada kondisi optimal.   

 Selektivitas tinggi dan mendukung

perkembangbiakan mikroorganisme dengan adaptasi terbaik dalam

Kelemahan sistem

continuous

 Pengoperasiannya mahal

 Lebih sulit utk mempertahankan

sterilitasnya

 Little value, apabila produknya

FED-BATCH CULTURE

• _{Merupakan modifikasi sistem batch culture.} • _{fresh medium secara kontinyu dan periodik}

ditambahkan, tanpa menghilangkan/ mengeluarkan medium kultur sampai mencapai volume tertentu.

• _{Fermentor didisain utk dpt mengakomodasi}

peningkatan voliume medium. Pada sistem ini tahap pertumbuhan adalah steady state semu.

• _{Pada sistem ini dpt dicapai tingkat proses dan}

FED-BATCH CULTURE

• _{Kapasitas aerasi kultur dalam fermentor}

dpt dipertahankan.

• _{Dapat dihindari efek penghambatan dari}

komponen medium spt : cepatnya

konsumsi karbon, nitrogen, atau fosfat;

• Dapat dihindari efek toksik dari komponen medium;

• _{Dpt digunakan utk menyediakan tingkat}

kebutuhan nutrisi yg terbatas utk strain

FED-BATCH CULTURE



 _{Teknologi Fermentasi merupakan teknologi}

untuk menumbuhkan sel dalam skala besar dg efisiensi yg tinggi termasuk juga proses-proses mendapatkan produknya.

 Proses utama yang berlangsung secara aktual dilakukan oleh mikroorganisme, yang

biasanya diistilahkan sebagai biocatalysis

 Mikroorganisme (biokatalis) bertindak sebagai

‘mesin’ utama baik untuk menghasilkan

produk maupun melakukan transformasi kimia



_{Memiliki laju pertumbuhan yang sangat}

cepat.

_{Mudah beradaptasi}

_{Dpt. menggunakan produk sisa sebagai}

substratnya (sisa proses produksi yang lain atau limbah pertanian, rumah tangga, dll)

_{Dapat ditumbuhkan secara terus menerus}

(continuous), dalam skala besar tidak pernah dihentikan dan tidak perlu

disterilisasi ulang. (memiliki keuntungan ekonomi)

_{Memiliki kandungan protein tinggi}



_{Mampu menghasilkan produk yang tinggi}

dari proses yang mungkin kecil

_{Secara genetik dapat dimanipulasi}

_{Biasanya menghasilkan produk yang tidak}

toksik atau limbah yang tidak toksik

_{Karena mengunakan organisme hidup, maka}

temperatur yang diperlukan lebih rendah dibandingkan dengan apabila prosesnya secara kimia.



_{Dalam teknologi fermentasi,}

mikroorganisme menentukan berhasil atau gagalnya proses bioteknologi.

_{Harus dipilih mikroorganisme yg dapat}

menghasilkan produk atau menjalankan proses transformasi sesuai yg diinginkan

Tahap awal dalam merancang proses fermentasi adalah mendapatkan

mikroorganisme yang sesuai dengan memilih yang paling potensial utk

diaplikasikan dalam industri.

 Mampu menghasilkan produk & mutu produk yg

tinggi / komersial

 Secara genetik mikroorganisme harus stabil

 Strain harus dapat dibuat kultur murni, bebas dari

mikroorganisme lain dan phage

 Strain harus dpt tumbuh seragam dan cepat

setelah inokulasi ke dalam fermentor. Harus dihindari kemungkinan tjd reaksi dengan

peralatan

 Mudah di-scale up

 Strain harus dpt menghasilkan produk sesuai

keinginan dalam periode waktu tertentu (mis. 3 hari), bebas dari produk toksik atau pecahnya sel.

Pemilihan Mikroorganisme

 Strain harus mampu melindungi diri dari

kontaminan, jika mungkin. Proteksi diri dpt

dilakukan dg menurunkan pH, mampu dikultur pd temperatur tinggi atau menghasilkan agen antimikrobial.

 Strain harus dapat dilakukan manipulasi genetik  Strain harus mampu dipelihara untuk waktu yang

lama dengan stabilitas dan viabilitas yang tetap tinggi

 Strain idealnya dpt ditumbuhkan dengan

kebutuhan unsur hara yang simple dan murah. Tidak memerlukan penanganan yang rumit

Cara Memperoleh Strain

Mikroorganisme

 Membeli dari ‘Culture Collection’  Men-skrining dari sumber alam  Melakukan rekayasa genetika  Melakukan mutasi



 _{Membeli dari ‘Culture Collection’}



 _{Men-skrining dari sumber alam}

 _{Lokasi Sampling: diambil dari lokasi tempat}

mikroba tersebut tumbuh.

 _{Prosesing Sample : Sampel harus segera}

diproses di lab sesegera mungkin. Jika tidak mungkin, sample dpt disimpan di suatu

tempat yang dpt menjaga integritasnya. Biasanya dalam pendingin (4oC)



 _{Pre-treatmen Sample : bertujuan utk}

penapisan awal. Umumnya dengan teknik konsentrasi sample dan variasi temperatur. Misal. Teknik konsentrasi dg filtrasi

menggunakan cellulose nitrate atau cellulose

acetate filter. Variasi temperatur pd isolasi spora dg suhu di atas 80oC untuk membunuh sel-sel

vegetatif, atau 70oC pada isolasi Actinomycetes

 _{Screening based on culture enrichment :}

menyediakan /mengatur komposisi nutrien dan kondisi kultur yang sesuai khususnya bagi

• _{The industrial production of antibiotics begins}

with screening for antibiotic producers



REKAYASA

GENETIKA





Fusi Protoplas

(terutama utk meningkatkan frekuensi keberhasilan rekombinasi genetik)

 Menghilangkan dinding sel menggunakan

enzim litik dengan adanya stabiliser osmotik

 Dengan menggunakan agen fusogenik , misal polyethylene glycol (PEG), protoplas diinduksi untuk fusi dan membentuk hibrid atau diploid.

 Regenerasi sel-sel yg viabel dari hasil fusi protoplas.

Preservasi dan Penyimpanan mikroorganisme

 Serial transfer. Tidak

direkomendasikan karena sebagian

besar mikroorganisme akan kehilangan kemampuan yang diinginkan.

 Penyimpanan pada agar miring.

Temperatur kamar, 4oC, -20oC dan

selalu di subkultur tiap 6 bulan sekali.

 Preservasi dalam air suling.

Khususnya untuk bakteria yang

berspora atau fungi. Spora disimpan dalam air pada suhu 5oC. Untuk

pemakaian terbatas.

Preservasi dan Penyimpanan mikroorganisme

 Lyophilisasi atau dikering-bekukan : pembekuan dilakukan pada akhir fase log yang dilanjutkan dengan pembekuan dalam vakum untuk mengurangi kandungan air sel.  Pengeringan dalam silika gel, kertas .

 Penyimpanan dalam tanah. Tambahkan inokulum dengan tanah kering steril dan biarkan kering pada temperatur kamar

selama 2 minggu. Digunakan khusus untuk fungi dan Actinomycetes.

 Penyimpanan dalam gliserol 10-20% pada suhu -20 atau -70 oC.

Penyiapan Inokulum

 Fermentasi memerlukan biakan murni yaitu

biakan di mana sel-selnya berasal dari pbelahan satu sel tunggal.

 Biakan murni mgd suatu populasi yg terdiri

INOKULUM DAN

SEED FERMENTER

 INOKULUM : Sediaan mikrobia yang

disimpan dalam suatu media tertentu (umumnya dalam bentuk padatan)

 SEED FERMENTER : Sediaan mikrobia

yang ditumbuhkan dalam suatu bejana

tertentu dalam skala max 10% dalam waktu tertentu (sampai fase eksponensial)

sebelum masuk ke fermentor fermentasi yang sesungguhnya (biasanya dalam

Syarat Inokulum

 Sehat, lag fase kecil/pendek

 Dapat dibuat/ditumbuhkan dalam volume besar

 Harus memiliki ukuran yang pas untuk pertumbuhan

kinetik optimalnya

 Bentuk morfologis stabil  Bebas dari kontaminan

 Harus sudah masuk /berada dalam fase log  Produktivitas maksimum tetap

 Sudah mulai diadaptasikan dengan medium

Penyiapan Inokulum

 Waktu (untuk mengaktifkan mikroba/inokulum) organisme waktu

bakteri 20 – 120 menit jamur dan alga 2 – 6 jam

 Konsentrasi Inokulum

organisme konsentrasi (%) Bakteri 0,1 – 3,0

actinomycetes 5,0 – 10,0 fungi 5,0 – 10,0

suspensi spora 1 – 50.000/L

Tinggi rendahnya

konsentrasi inokulum tergantung dari

Preparasi Seed Fermenter

 Sub-Kultur dalam medium standar/dasar (mirip

medium utk penyimpanan) selama 24 – 48 jam tgt macam mikroorganismenya.

 Memindahkan ke dalam medium cair (komposisi

mirip medium untuk produksi, hanya medium produksi utama dalam konsentrasi kecil) sesuai dengan konsentrasi yg dianjurkan, selama 3 – 5 hari (syarat sudah masuk fase log).

 Pemindahan ke dalam fermentor fermentasi

 Faktor kritis untuk mendapatkan

inokullum yg sesuai / pas adalah pada pemilihan medium

 Desain medium produksi ditentukan

oleh 2 faktor :

Tahapan Penyiapan Inokulum

1. Kultur Master (induk) dikultur pada media padat

2. Sekitar 10 koloni diinokulasi pada agar miring sbg kultur

submaster. Setiap kultur submaster digunakan untuk melakukan produksi baru. Pada tahap ini, labu gojok bisa diinokulasi untuk mengecek produktivitas kultur,.

3. Kultur submaster digunakan untuk menginokulasi satu labu gojok (250 or 500 ml containing 50 or 100 ml medium), yg kemudian digunakan sebagai inokulum untuk labu yg lebih besar, atau

fermentor lab, yg digunakan untuk inokulasi pilot-scale fermentor. 4. Kemurnian kultur dicek pada tiap tahapan untuk mendeteksi

kontaminasi seawal mungkin.

Frozen

Seed Seed Flask Pre-Seed Fermenter FermemterSeed Production Fermenter

Tahapan inokulum

• _{Shake flash Experiments}

• _{Fermentor skala Lab (5-10 L)}

• _{Fermentor skala Pilot (300-3000 L)}

Media - Fermentasi

• Semua proses fermentasi yg dilakukan oleh mikroorganisme memerlukan media yang secara nutritional sesuai : broth, semi padat, padat.

• _{Umumnya proses fermentasi ada bbrp tahap yg masing-masing} perlu media yg berbeda. Misal : tahap propagasi inokulum

(starter), fermentasi skala-pilot, dan produksi fermentasi utama

(sesungguhnya).

Syarat media

1. mgd nutrisi yg dibutuhk bagi ptumbhan sel 2. mgd nutrisi yg dpt sbg sumber energi bagi sel 3. tidak mgd zat yg mghambat ptumbhan sel

4. tidak tdpt kontaminan yg dpt ningkatkan psaingan dlm pggunaan nutrisi

5. harus mengandung semua elemen yg cocok utk

sintesis substansi sel maupun sintesis produk metabolit 6. Nutrien yg terkandung harus dpt diformulasikan utk

Selain itu, pd skala besar hrs dipakai sumber makanan yg relatif murah dan memenuhi syarat sbb:

1. mproduksi hsl sebanyak2-nya

2. menuhi kadar produk atau biomassa sebanyak2-nya (per gram bhn makanan terpakai) .

3. mproduksi produk yg tak diinginkan sekecil-kecilnya. 4. murah, mutu terjamin, mudah diperoleh.

Media & Produk Fermentasi

• _{Formulasi medium tgt produknya dan sangat bervariasi}

kmposisinya.

• _{Jika produknya berupa biomassa atau metabolit primer}

maka diupayakan medium yg memungkinkan utk pertumb. optimal mikroorganisme

• _{Untuk produksi metabolit sekunder : antibiotik, maka}

diupayakan pertumb. optimal dikurangi.

Konsekuensinya media dibuat yg memungkinkan utk pertumb. awal, diikuti dg yg memungkinkan utk

Kebutuhan Dan Formulasi

Media

• _{Sebagian besar fermentasi, kecuali pd medium padat,}

memerlukan sejumlah besar air dlm formulasinya.

• _{Secara umum medium memerlukan : sumber karbon}

baik utk energi maupun biositesis metabolit, sumber nitrogen, fosfor dan sulfur.

• _{Mikronutrien harus ditambahkan jika memang}

diperlukan; bbrp mikrorganisme memerlukan vitamin : biotin dan riboflavin.

• _{Biasanya diperlukan buffer medium, pH medium}

dikontrol dg menambah asam atau alkali’ dan osmolaritasnya diperhatikan.

MEDIA DESIGN

1. NUTRITIONAL REQUIREMENTS - Elemental requirements

- Specific nutrients, e.g. vitamins. minerals, amino acids, etc.

- Energy requirements - Carbon source and Oxygen

- Growth

- Product Synthesis - Maintenance

2. ENVIRONMENTAL REQUIUREMENTS - pH profile

- Temperature profile

- Dissolved oxygen profile - Catabolite repression

Laboratory process development

Shake Flask Experiments

Optimization of conditions for cell growth and product formation using shake flask experiments:

1. pH

2. Temperature

3. Dissolved oxygen (DO) 4. Substrate choice

Frozen

Seed Seed Flask Pre-Seed Fermenter FermemterSeed Production Fermenter

Alur proses Fermentasi

Total waktu 3-20 hari

Proses fermentasi

1. Nutrisi, substrat, dan inokulum

dimasukkan ke dalam fermentor secara aseptis.

2. Pengaturan kecepatan aerasi dan agitasi. Aerasi berfungsi sbg penyuplai oksigen

utk sel dlm fermetor. Laju oksigen yg disuplai ke dlm fermentor dijaga stabil. Fluktuasi laju alir oksigen dpt

menurunk kerja fermentor krn laju transfer O₂ tidak tetap shg

metabolisme sel terganggu krn kadar DO yang tidak stabil.

Agitasi berfungsi sbg alat pghomogen larutan fermentasi.

Pengadukan dilakukan oleh impeller. Semakin banyak impeller di dlm

.

Laju alir udara dan pengadukan saling terkait satu sama lain, krn pengadukan akan ningkatkan laju dispersi oksigen ke dalam larutan dan meratakan kadar

oksigen di seluruh medium fermentasi.

Di pinggiran fermentor tdpt baffle bfungsi mcegah tjdnya vortex (pusaran air) shg dpt ningkatkan efisiensi aerator.

Perlu dihindari foaming dg cara :

- ditambahk zat antifoam sblm proses fermentasi (mis. Silicon).

Foaming tjd krn protein terdenaturasi dlm medium fermentasi.

Kontrol proses

Sel mikroba tdr dr seny organik spt protein, yg mudah berubah sifat akibat perubh fisika atau kimia, mk selama proses di dalam bejana

fermentasi hrs dphatikan bbrp faktor fisika atau kimia yg mungkin timbul yg dpt mpengaruhi

jalannya proses.

Faktor-faktor yg perlu dikontrol antara lain: • keberadaan air

• pH

• keberadaan oksigen, yg mpengaruhi mikroba aerob atau anaerob.

• suhu, bila terlalu tinggi akan memecah protein. • kekentalan, yg akan mpengaruhi tegangan

permukaan. • homogenitas.

• kemungkinan kontaminasi.

pengunduhan

Hasil proses fermentasi adalah bmacam2 produk yaitu biomassa gel, bioenzim, metabolit, biokonversi, sisa makanan, dan hasil samping yg tidak diinginkan.

Utk mperoleh hasil masing2 produk yg diinginkan, harus dipisahk dan dimumikan shg diperoleh produk yg

bermutu.

Teknik pemisahan tgt produk yg akan dipisahkan dg mphatikan :_{- Produk dalam (intraseluler) atau luar sel (ekstraseluler)}

- Konsentrasi produk

- Sifat fisik (ukuran partikel dll) dan kimia - Tujuan penggunaan produk

- Kemurnian yang diharapkan

Yang umum, teknik pemisahan itu meliputi:

• pemisahan senyawa larut dan tidak larut,

dg bbrp teknik filtrasi, sentrifugasi, pemecahan gel.

• isolasi, dg teknik ekstraksi dan adsorpsi.

• pemurnian produk, dg teknik

kromatografi, pengendapan, ultrafiltrasi dan elektroforesa.

• pekerjaan akhir, dg teknik kristalisasi,

Pengunduhan Produk Ekstraseluler

Kultur fermentasi

Pemisahan bahan tak larut

Ekstraksi

Konsentrasi Produk

Pemurnian

Produk akhir Sel dan

bahan tak larut

Pengunduhan Produk Tak Larut

Gravitasi Mekanik _Penyerapan

permukaan Listrik

Sentrifugasi Flokulasi

Filtrasi

Dialisa Absorbsi Pertukaran ion

ANTIBIOTIK PENISILIN

Dhasilkan oleh P. Notatum P. Chrysogenum

Cara Produksi Kultur Tenggelam

Kultur Permukaan

Faktor Penting

Bahan Dasar Kondisi Fermentasi

Sumber C: laktosa, dll Sumber N: sodium nitrat Mineral: MgSO₄.7 H₂O

Prekursor: asam fenil asetat

Suhu: 24o_C

pH : 5 – 5,75

Aerasi : 400 Cu/mnt Oktadekanal 3%