Rewrite - Teknologi Fermentasi (Pendahuluan)

Curcol dulu, saya masuk kuliah ini baru 2 x dalam setengah semester, aaaaaaaaa X(

So I rewrite it! Bukan, bukan catatan kuliah saya tentu saja, tapi ringkesan handout kuliah ehehe ;p. Asing banget rasanya .__.

So, kita semua pasti dah pernah menggunakan produk hasil fermentasi. Makan tape, makan roti, makan brem, pake alkohol, bahkan dalam tubuh kita juga ada proses fermentasi. Menurut ahli biokimia, fermentasi adalah suatu proses pembentukan energi melalui katabolisme senyawa organik. Sedangkan menurut ahli mikrobiologi, fermentasi adalah proses pemanfaatan mikroba untuk menghasilkan produk. Tapi ternyata, gag selamanya proses fermentasi itu membutuhkan mikroba. Buchner (1897), membuktikan bahwa suatu proses fermentasi bisa terjadi hanya dengan adanya aktivitas enzim (fermentasi tanpa sel hidup)

Tujuan fermentasi yang digunakan dewasa ini, termasuk dalam dunia kefarmasian adalah :

1. Memproduksi sel mikroba atau biomassa

2. Memproduksi enzim

3. Memproduksi metabolit primer dan sekunder

4. Proses transformasi atau modifikasi senyawa yang ditambahkan secara eksternal

1. Produksi biomassa

yang telah dimanfaatkan secara luas adalah produksi ragi roti dan protein sel tunggal. Protein sel tunggal memiliki kelebihan, yaitu :

- mikroba cepat tumbuh dengan hasil yang tinggi

- kandungan protein mikroba tinggi

- protein mikroba tertentu mengandung semua asam amino esensial

- medium fermentasi murah

Mikroorganisme yang umum digunakan sebagai protein sel tunggal, antara lain algaChlorella, Spirulina, dan Scenedesmus; dari khamir Candida utylis; dari kapang berfilamen Fusarium gramineaum; maupun dari bakteri

2. Produksi enzim

Produktivitas mikroba dalam menghasilkan enzim dapat ditingkatkan dengan mudah dibandingkan dalam tanaman dan hewan. Telah banyak enzim yang dihasilkan melalui fermentasi, misalnya amilase, protease, pektinase.

3. Metabolit Primer dan Sekunder

produksi metabolit primer dan sekunder ini terkait langsung dengan siklus hidup (kurva pertumbuhan) mikroba dalam sistem tertutup seperti di bawah ini.

 

terlihat ada 4 fase penting dalam daur hidup mikroba. Lag phase atau fase adaptasi, merupakan fase dimana mikroba masih menyesuaikan diri dengan lingkungannya, misalnya ketika inokulum baru saja dipindahkan ke media baru. Pada fase ini tidak terligat adanya pertumbuhan mikroba, dan nutrisi (konstituen makro dan mikro) media sangat mempengaruhi lama fase lag ini. Semakin sesuai media dengan mikroba, semakin cepat fase lag. Ini yang dikehendaki oleh para fermentor, jadi fermentor harus tahu mikrobanya suka apa :)

Yang kedua adalah fase log, dimana kecepatan pertumbuhan sel secara bertahap naik pada waktu yang konstan dan terjadi kecepatan maksimum pertumbuhan sel. Selama fase log, komposisi makromolekul sel tetap konstan. Produk yang dikeluarkan dalam fase log ini antara lain asam amino, nukleotida, protein, lipid, karbohidrat (metabolit primer). Pengeluaran metabolit primer ini terjadi karena metabolit primer itulah yang digunakan untuk tumbuh selama fase log. Fase log disebut juga trophophase.

Fase ketiga adalah fase stationer/idiophase, dimana semua sel berhenti membelah diri atau bila sel hidup dan sel mati mengalami keseimbangan. Beberapa mikroba menghasilkan metabolit sekunder  pada fase ini, dimana metabolit sekunder tersebut tidak digunakan untuk metabolisme pertumbuhan mikroba penghasilnya. Banyak di antara metabolit sekunder yang memiliki aktivitas biologis misalnya antimikroba, penghambat enzim spesifik, dll. Setelah fase stationer, lalu fase kematian.

Nah, untuk memproduksi metabolit primer atau sekunder, fermentor perlu tahu berapa lama dan bentuk kurva pertumbuhan mikroba yang digunakan, sehingga dapat diketahui kapan waktu yang tepat untuk mengisolasi metabolit tersebut.

Setelah tahu tujuan fermentasi, nah apa saja sih komponen proses fermentasi?

1. Formulasi Media dari mulai media perkembangbiakan mikroba sampai tahap produksi

2. Sterilisasi media dan alat  mengingat fermentasi hampir semua menggunakan mikroba, harus selalu aseptis!

3. produksi biakan aktida dan murni dalam jumlah cukup untuk produksi

4. pertumbuhan organisme dalam media produksi dalam kondisi optimal untuk pembentukan produk

5. ekstraksi produk dan pemurnian

6. penanganan limbah produksi

sekian kali ini, huft huft huft~

:p

horchruft! ^^9