Pengolahan Konsentrat Secara Biologis

Teknologi Pengolahan Konsentrat Secara Biologis

TEKNOLOGI PAKAN

KULIAH 14

TIM MATERI TEKNOLOGI PAKAN

LABORATORIUM NUTRISI TERNAK UNGGAS, NON RUMINANSIA DAN INDUSTRI MAKANAN TERNAK

DEPARTEMEN NUTRISI TERNAK DAN TEKNOLOGI PAKAN FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS PADJADJARAN 2023

MIKROORGANISME DALAM FERMENTASI

❖

Mikroorganisme merupakan makhluk hidup yang ukurannya sangat kecil disebut jasad renik.

❖

Dalam dunia industri, mikroorganisme merupakan kunci dalam mencapai keberhasilan fermentasi, sebab mampu melaksanakan reaksi-reaksi biokimia yang sangat kompleks untuk melangsungkan pengembangan generatif dengan kecepatan yang relatif cepat.

❖

Mikroba selanjutnya dimanfaatkan sebagai inokulum dalam proses

fermentasi.

interaksi antara substrat dengan mikroorganisme

1) Direct Breakdown and Utilization

Mikroorganisme secara langsung menggunakan substrat sebagai sumber karbohidrat, dan karbon sebagai sumber energi untuk pertumbuhannya.

2). Degradation by Excreeated Metabolites

Mikroorganisme tidak menggunakan substrat sebagai sumber energi, sehingga harus ada sumber energi dan karbon yang ditambahkan.

Jenis Mikroorganisme dalam Fermentasi

1. Kelompok Pencerna Selulosa

Kelompok ini banyak tersebar di saluran pencernaan rumunansia

A. BAKTERI

kelompok ini antara lain : 1. Ruminococcus albus, 2. Ruminococcus flavefaciens, 3. Bacterioides succinogenes, 4. Butyrivibrio fibrisolvens, 5. Clostridium lockheadii.

2. Kelompok Pencerna Hemiselulose

Hemiselulosa berbeda dari selulosa yaitu dari susunannya yang berisi pentose, heksose, dan asam uronat.

kelompok ini antara lain : Butyrivibrio fibrisolvens, Lachnospira multiparus, dan Bactroides ruminicola.

3. Kelompok Pencerna Pati

kelompok ini antara lain : Bacteroides amylophillus, B. ruminicola, Succinimonas amylolytica, Butyrivibrio fibrisolvens, B.

alactacidigens, Selomonas ruminantium, S. lactilytica,

dan Streptococcus bovis,

4. Kelompok Pencerna Gula

Umumnya bakteri yang mampu mencerna polisakarida, disakarida dan monosakarida.

Selobiose merupakan sumber energi untuk bakteri semacam ini,

5. Kelompok Bakteri yang Memanfaatkan Asam

mencerna asam laktat , Asam formiat , Asam oksalat

kelompok ini ialah Veillonella gazogenes, V. alacalescens, Peptostreptococcus elsdenii, Propioni bacterium sp., Desulphovibrio dan Selomonas lactilytica.

memanfaatkan asam amino sebagai sumber energinya.

6. Kelompok Pencerna Protein

kelompok ini ialah Bacteroides amylophilus, Clostridium sporogenes,

dan Bacillus licheniformis.

7. Kelompok Bakteri Pembentuk Amonia

menghasilkan amonia dari berbagai sumber, untuk bakteri lain maupun untuk induk semang.

Kelompok ini ialah Bacteroides ruminicola, Selomonas ruminantium,

Peptostreptococcus esldenii dan beberapa strain dari Butyrivibrio 8. Kelompok Bakteri Pembentuk Metan

Bakteri yang telah diidentifikasi ialah Metanobacterium ruminantium dan

M.formicium. Spesies yang kurang penting tetapi pembentuk metan ialah M. sohngenii, M. suboxydans, dan Metanosarcina sp

9. Kelompok Bakteri Pencerna Lemak

mampu menghidrolisa lemak menjadi glycerol dan asam lemak 10. Kelompok Bakteri Pembentuk Vitamin

pembentuk Vitamin B Kompleks

adalah strai Ruminococcus, Butyrivibriodan Bacterioides

B. Kapang

1. Aspergillus niger

ciri-ciri:

• Berupa benang tunggal (hypa), atau berupa kumpulan benang- benang padat menjadi satu (miselium)

• Tidak mempunyai klorofil

• Hidup heterotrop

• Bersifat aerobik

• Berkembang biak secara vegetatif dan generatif

• Tumbuh pada suhu 32 – 35 ⁰C

• pH yang dibutuhkan 2,8 sampai 8,8

• Kelembaban 80 – 90 persen

• Tidak menghasilkan mycotoxin (tidak membahayakan)

• Dapat menekan terbentuknya racun aflatoksin

• Menghasilkan enzim: -amilase, selulase, glukoamilase, katalase, pektinase, lipase, dan -galaktosidase

Scientific classification

Domain: Eukaryota

Kingdom: Fungi

Phylum: Ascomycota

Subphylum: Pezizomycotina

Class: Eurotiomycetes

Order: Eurotiales

Family: Trichocomaceae

Genus: Aspergillus

Species: A. niger

Binomial name Aspergillus van Tieghem 1867

2. Rhizopus oligosporus

ciri-ciri:

• Rhizopus oligosporus termasuk ordo mucorales

• Myselium kapang ini dapat menguasai substrat sebelum mikroba lain aktif

• berkembang biak melalui cara seksual dan aseksual.

• suhu sekitar 37⁰ C,

• kelembaban 65-85 persen

• keadaan aerob,

• pH optimum 3,4 - 6,0.

• Hifa non-septae

• Mempunyai stolon dan rhizoid yang warnanya gelap

• Sporangiospora tumbuh pada node

• Kollumela agak bulat dan apofisi berbentuk seperti cangkir

Scientific classification

Kingdom: Fungi

Division: Zygomycota

Class: Zygomycetes

Order: Mucorales

Family: Mucoraceae

Genus: Rhizopus

Species: R. oligosporus

Binomial name Rhizopus oligosporus

Saito

3. Neurospora sitophila

ciri-ciri:

• Besifat saprofit

• berkembang biak melalui cara seksual dan aseksual.

• Suhu optimum 25 – 30 ⁰C

• Kekembaban 70 – 90%

• pH 4,5 – 6,5

• Berifat lipolitik dan proteolitik

• Tidak menghasilkan racun

• Memproduksi vitamin B6, riboflavin dan asam pantothenat Klasifikasi

Kingdom : Tumbuhan

Phylum : Thalophyta

Sub Phylum : Eumycetea

Kelas : Ascomycetes

Ordo : Speriaces

Famili : Sordariaceae

Genus : Neurospora

Spesies : Neurospora sitophila

4. Phanerochaete crysosporium

ciri-ciri:

• Membentuk sekumpulan miselia

• Berkembang biak secara aseksual dan seksual

• Menghasilkan enzim lignin peroksidase dan mangan peroksidase

• Kapang pendegradasi lignin dari kelas basidiomycetes

• Tumbuh pada suhu 10 – 40 ⁰C dengan suhu optinum 37 ⁰C,

• pH berkisar antara 4 – 4,5

• Bersifat aerobik Klasifikasi

Divisi : Mycota,

Anak divisi : Eumycota, Kelas : Bacidiomycetes,

Anak kelas : Hymenomycetae, Bangsa : Aphyllo porales, Keluarga : Hymenomycetacea, Marga : Phanerochaete, Jenis : Phanerochaete Crysosporium Burds

C. Kelompok Yeast

1. Saccharomyces cereviseae

ciri-ciri:

•Fungi uniseluler yang juga disebut ragi

•Berbentuk bulat atau oval

•Berukuran 5-12 μ

•Bermultifikasi membentuk bud

•Strukturnya mempunyai dinding polisakarida

•Memiliki flavor natural yang menarik (asam glutamate)

•Mengandung vitamin B komplek ,

•Memproduksi enzim amylase, lipase, protease

•Bersifat absorbative

•Berperan sebagainutrient reservoir dan ph buffer.

•Meningkatkan homeostasis usus

Scientific classification

Kingdom: Fungi

Phylum: Ascomycota

Subphylum: Saccharomycotina

Class: Saccharomycetes

Order: Saccharomycetales

Family: Saccharomycetaceae

Genus: Saccharomyces

Species: S. cerevisiae

Binomial name

Saccharomyces cerevisiae Meyen ex E.C. Hansen

D. Kelompok Moulds

moulds : Aspergillus, Sporormia, Piromonas, Callimastix, dan Spaeromonas.

Mengenai fungsinya, diketahui mampu mencerna serat kasar,

Pembiakkan Mikroorganisme

➢ dikenal beberapa istilah seperti inokulasi, kultur dan isolasi. Inokulasi adalah suatu usaha menumbuhkan mikroorganisme dari satu sumber ke media pertumbuhan steril.

➢ Biakan yang tumbuh disebut dengan kultur.

➢ Isolat adalah biakan murni dari mikroorgansime yang diharapkan berasal dari satu jenis,

➢ sedangkan isolasi adalah usaha untuk mendapatkan isolat

Tahapan sederhana dalam mengidentifikasi bakteri, yaitu :

1. Menumbuhkan mikroorganisme dalam media sintetik cawan petri

2. Koloni yang tumbuh pada tahap 1 merupakan koloni campuran, sehingga perlu tahap lanjut

3. Koloni yang benar-benar terpisah dari suatu kultur campuran dikarakterisasi tipe pertumbuhan (karakterisasi makroskopis) kemudian diisolasi murni pada

media miring (slant agar) dalam tabung reaksi.

4. Identifikasi dilanjutkan hingga tingkat mikroskopis berdasarkan sifat-sifat

tertentu yang tercantum dalam Bergey`s Manual of Determinative Bacteriology

Perubahan Substrat Selama Proses Fermentasi :

- Komponen Kimia

-Asam Amino, Karbohidrat,

Lemak, Mineral, dan Vitamin - pH

- Aroma, Flavour

Hal-hal yang harus dipertimbang- kan dalam proses fermentasi :

1. Sifat bahan yang akan diolah

yaitu : Ketersediaan, komposisi kimia, nilai manfaat,adanya

anti nutrisi, racun, dll.

2. Sifat enzimatis dari

mikroorganisma yang akan digunakan :

Bahan yang mengandung serat

kasar tinggi harus memiliki enzim

yang beraktivitas selulolitik, seperti

β-glukosidase , dll

3. Jenis mikroorganisma yang dipakai :

Bakteri, Ragi, Kapang, jamur (mushrom).

Jenis Mikroorganisma yang digunakan

akan menentukan proses fermentasi

yang dilaksanakan.

4. Jenis/type fermentasi : - Jenis fermentasi :

Fermentasi aerob dan fermentasi anaerob

-Type fermentasi :

Fermentasi substrat padat dan

fermentasi substrat cair

LABORATORIUM NUTRISI TERNAK UNGGAS,

NON RUMINANSIA, DAN INDUSTRI

MAKANAN TERNAK 2023