MEDIA FERMENTASI
KELAS : B
KELOMPOK : 2
NAMA (NIM) : 1. Azizah Zahroh Ihsaniah (H0919024) 2. Belinda Sonata (H0919025)
3. Detriani Viki Puspa Asri (H0919034) 4. Dimas Alfian (H0919038)
5. Eleazar Calvin (H0919041)
TUGAS : Review 2 artikel jurnal yang membahas tentang : seleksi/optimasi media fermentasi untuk menghasilkan produk fermentasi tertentu (biomassa/metabolit/enzim)
Link artikel 1 : https://industria.ub.ac.id/index.php/industri/article/view/282 Link artikel 2 : http://ejurnal.bppt.go.id/index.php/JBBI
Review Artikel 1
Pada artikel 1 media yang digunakan padaa proses penyipan inokulum Zymomonas mobilis adalah medium YPD ( Yeast-Extract Peptone Dextrose), dengan komposisi ekstrak ragi sebesar 0,3% , pepton 0,5%, dan glukosa 3%. Ekstrak ragi mengandung komponen dari sel yeast yang larut dalam air yaitu asam amino, peptida, karbohidrat dan garam. Ekstrak yeast digunakan sebagai suplemen dalam medium mikrobiologi karena mengandung asam-asam amino, peptida dan vitamin yang sangat bermanfaat bagi pertumbuhan. Ekstrak yeast sebagai sumber nitrogen berperan dalam proses fisiologis karena nitrogen merupakan komponen protein, asam nukleat dan substansi penting lainnya. Kemudian pepton dalam media pertumbuhan mikroba berfungsi sebagai sumber nitrogen bagi mikroorganisme, nitrogen merupakan bagian dari protein, asam nukleat dan koenzim yang mempunyai fungsi fisiologis bagi mikroba. Glukosa dalam media pertumbuhan mikroba berperan sebagai sumber karbon yang akan memberikan substrat tambahan sebagai sumber energi untuk meningkatkan pertumbuhan mikroba.
Pada artikel 1 “Pengaruh Tekanan Suhu dan Penambahan Suplemen Metal Ion pada Fermentasi Etanol oleh Zymomonas mobilis”, dilakukan fermentasi Ethanol. Pada proses fermentasi tersebut digunakan medium YPD dengan penambahan ion logam. Komposisi media tersebut terdiri dari ekstrak ragi 0,3%, pepton 0,5%, dan glukosa 13%, urea 0,2% dan ditambahkan suplemen ion logam berdasarkan jenisnya (Kalium dikromat, Magnesium klorida, dan Asam borat) sesuai dengan konsentrasi yang ditentukan, yaitu 20%. Fungsi dari ekstrak ragi yaitu sebagai mikroorganisme yang merombak material menjadi produk bioetanol melalui rekayasa metabolik. Fungsi dari pepton yaitu sebagai sumber nitrogen pada ragi
(Sacharomyces cerevisiae) sehingga dapat membantu proses biosintesis sel dan meningkatkan kinerja suatu mikroorganisme dalam menghasilkan ethanol. Fungsi dari glukosa yaitu sebagai substrat dalam fermentasi etanol. Fungsi dari urea yaitu sebagai tambahan nutrisi dikarenakan urea mengandung kadar nitrogen yang tinggi, nitrogen dalam urea akan menyediakan asam nukleat dan asam amino tunggal serta vitamin yang dibutuhkan Sacharomyces cerevisiae hidup, serta juga untuk mempercepat pertumbuhan sel dalam fermentasi etanol. Fungsi suplemen ion logam yaitu dapat mempengaruhi pertumbuhan bakteri ethanologenic.
Penambahan kalium dapat meningkatkan pertumbuhan sel pada suhu tinggi, ion magnesium dapat berfungsi untuk memperbaiki kerusakan yang diakibatkan oleh stress dari lingkungan Sacharomyces cerevisiae, serta untuk memberikan efek protektif pada sel dari kematian serta menstimulasi biosintesis protein terkait stress yang dialami oleh sel.
Komposisi media yang terpilih untuk menghasilkan produk adalah media YPD yang terdiri atas ekstrak ragi 0,3% (w/v), pepton 0,5% (w/v), urea 0,2%, dan glukosa 13% (w/v) serta diberi penambahan kalium dikromat. Media kemudian difermentasi pada suhu 34oC.
Alasan pemilihan komposisi media tersebut adalah karena media dengan komposisi tersebut menghasilkan kadar etanol tertinggi sebesar 2,234%.
Review Artikel 2
Pada artikel 2 yang berjudul “PENENTUAN KOMBINASI MEDIUM TERBAIK GALAKTOSA DAN SUMBER NITROGEN PADA PROSES PRODUKSI ETANOL”
menggunakan media perbanyakan sel dengan komposisi pepton 3 g/L, yeast extract 3 g/L, KH2PO4 1 mg/L, malt extract 3 g/L, glukosa 5 g/L, dan sukrosa 5 g/L. Pepton berfungsi sebagai sumber nitrogen utama yang diperlukan bagi pertumbuhan mikroba, nitrogen merupakan bagian dari protein, asam nukleat dan koenzim yang mempunyai fungsi fisiologis bagi mikroba. Kemudian yeast extract berfungsi sebagai sumber nitrogen dan vitamin bagi mikroorganisme karena mengandung asam amino yang lengkap dan vitamin B kompleks.
KH2PO4 berfungsi sebagai buffer untuk menyeimbangkan pH. Kandungan kalium dan fosfat pada KH2PO4 berguna untuk memberi nutrisi sel mikroorganisme serta sebagai elemen kunci dalam pengendalian metabolisme sel, proses transport, dan dibutuhkan pada metabolisme karbohidrat. KH2PO4 juga berfungsi sebagai larutan pengencer, larutan pengencer diperlukan untuk membuat media pertumbuhan bakteri supaya konsentrasinya tidak terlalu pekat dan memudahkan pertumbuhan mikroorganisme yang diinginkan. Selanjutnya malt extract mengandung polisakarida yang digunakan sebagai sumber energi bagi pertumbuhan mikroba.
Glukosa dan sukrosa dalam media pertumbuhan mikroba berperan sebagai sumber karbon yang
akan memberikan substrat tambahan sebagai sumber energi untuk meningkatkan pertumbuhan mikroba.
Media yang digunakan pada proses fermentasi adalah media dasar dengan komposisi glukosa 5g/L, yeast extract 1,7 g/L, KH2PO4 1 mg/L, MgSO4 5 mg/L, dan media perlakuan yaitu galaktosa dengan dua variasi perlakuan konsentrasi 3 g/L dan 20g/L, dikombinasikan dengan perlakuan penambahan sumber nitrogen 10 g/L meliputi 3 jenis sumber nitrogen yaitu kasein, urea, dan pepton. Glukosa berfungsi sebagai sumber metabolisme sel yang paling sederhana dan mudah dicerna di awal proses jika tidak terdapat sumber karbon lain. Sedangkan, fungsi yeast extract adalah sebagai sumber nitrogen dan vitamin bagi mikroorganisme karena mengandung asam amino yang lengkap dan vitamin B kompleks. KH2PO4 berfungsi sebagai buffer untuk menyeimbangkan pH da n MgSO4 5 mg/L khususnya unsur Mg berperan dalam sebagai nutrisi yang menghasilkan yield etanol lebih tinggi dari urea. Sementara itu, galaktosa (media perlakuan) berfungsi sebagai sumber karbon setelah adanya katabolit represi akibat penggunaan glukosa berlebih di awal. Selain itu, galaktosa juga berperan memperbaiki produktivitas etanol agar optimum dengan menghasilkan rendemen pertumbuhan sel yang paling rendah dibandingkan sumber karbon lainnya.
Komposisi media yang terpilih untuk menghasilkan produk adalah kombinasi galaktosa 20 g/L dengan kasein 10 g/L. Pemilihan ini didasarkan pada kemampuan media tersebut dalam memperbaiki produktivitas etanol. Kombinasi galaktosa 20 g/L dan kasein 10g/L mampu menghasilkan produktivitas etanol hingga 6% sedangkan kombinasi galaktosa 20 g/L dan pepton 10 g/L hanya mampu menghasilkan etanol 2,5%. Media dengan konsentrasi galaktosa 20 g/L dikombinasikan dengan urea 10 g/L menghasilkan etanol 0,58%. Media dengan konsentrasi galaktosa 3 g/L menunjukkan produktivitas etanol tidak lebih dari 0,7%
KESIMPULAN
Berdasarkan kedua artikel tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa dari jurnal 1, komposisi media yang terpilih untuk menghasilkan produk adalah media YPD yang terdiri dari ekstrak ragi 0,3% (w/v), pepton 0,5% (w/v), urea 0,2%, dan glukosa 13% (w/v) serta diberi penambahan kalium dikromat. Alasan pemilihan media ini adalah media ini menghasilkan etanol dengan kadar paling tinggi sebesar 2,234%. Sedangkan pada jurnal 2, komposisi media yang dipilih adalah kombinasi galaktosa 20 g/L dengan kasein 10 g/L. Alasan pemilihan media ini adalah mampu menghasilkan produktivitas etanol hingga 6%
