TUGAS REKAYASA BIOKIMIA

TUGAS REKAYA REKAYASA BIOKIMIA BIOKI MIA

Oleh :  Nama

: Maruto Aditya Aditya Tama Tama

 No.Mahasiswa

: 13521060

Kelas

:A

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 2016 A. Medi Media a Pad Padat at

S!id State Fe"#e$tati$ %SSF&  merupaka suatu proses di maa su!strat ya" tidak 

larut #padat$ di%ermetasika de"a !atua mikroor"aisme dalam kodisi kekura"a air   !e!as. &ada ''( kadar air ya" di"uaka redah yaitu sekitar 50)60*. Mikroor"aisme ya" di"uaka pada umumya adalah %u"i ya" me"hasilka e+im hidrolitik  ekstraseluler ya" mempu mede"radasi materi terlarut. &roses ii !erpotesi !esar  memproduksi e+im, meawarka keutu"a le!ih di!adi"ka kultur teredam seperti:  peralata ya" sederhaa, hasil per -olumetrik le!ih !ayak, kosetrasi produk ya" le!ih ti""i, pema%aata !aha !ua"a serta represi ya" le!ih sedikit, da ti"kat kotamiasi ukup redah karea kadar air ya" redah pada su!strat. 'elai itu, produk kasar hasil %ermetasi dapat la"su" di"uaka se!a"ai sum!er e+im sehi""a ook utuk idustri  peteraka. Aka tetapi terdapat kekura"a pada ''( yaki sulit dilakuka a"itasi da hila"ya !o!ot keri" selama %ermetasi. /i dalam !ida" pa"a ''( seri" di"uaka dalam pem!uata tempe, miso, da keap. Media padat merupaka media ya" me"adu" !ayak a"ar atau +at pemadat kura" le!ih 15 * a"ar sehi""a media meadi padat. Media ii dapat di!edaka meadi 3  eis meurut !etuk da wadahya yaitu media te"ak, media miri", da media lempe". Media te"ak me""uaka ta!u" reaksi ya" dite"akka se!a"ai wadahya, media miri" me""uaka ta!u" reaksi ya" dimiri"ka, seda"ka media lempe" me""uaka  petridish #plate$ se!a"ai wadahya. Media ii umumya di"uaka utuk pertum!uha koloi !akteri atau kapa". Kalau kedalam media ditam!ahka atara 10)15 tepu" a"ar)a"ar   per 1.000 ml media. umlah tepu" a"ar)a"ar ya" ditam!ahka ter"atu" kepada eis atau kelompok mikro!a ya" dipelihara. Kalau kedalam media tidak ditam!ahka +at pemadat, umumya diper"uaka utuk pem!iaka mikroal"a tetapi u"a mikro!a lai, terutama  !akteri da ra"i. Ada ya" memerluka kadar air ti""i sehi""a umlah tepu" a"ar)a"ar  redah. Tetapi ada pula ya" memerluka kadar air redah sehi""a peam!aha tepu" a"ar)a"ar !aru sedikit. Media padat umumya diper"uaka utuk !akteri, ra"i, amur, da kada")kada" mikroal"a.

otoh : '$t( 1. Fe"#e$ta)i *ada te#*e

otoh ya" kami am!il pada %ermetasi media padat adalah proses %ermetasi pada  pem!uata tempe. &roses pem!uata tempe terdiri 3 tahap, yaitu meyiapka kedelaiya, meampurya de"a ra"i, da mediamkaya hi""a te%ermetasi. Tempe merupaka makaa khas doesia dari hasil %ermetasi dari kaa" kedelai de"a ra"i tempe. (ermetasi merupaka tahap terpeti" dalam proses pem!uata tempe. Meurut hasil peelitia pada tahap %ermetasi teradi pe"uraia kar!ohidrat, lemak, protei da seyawa)seyawa lai dalam kedelai meadi molekul)molekul ya" le!ih keil sehi""a mudah dima%aatka tu!uh. &ada proses %ermetasi kedelai meadi tempe teradi akti-itas e+im amilolitik, lipolitik da proteolitik, ya" diproduksi oleh kapa" 4hi+opus 'p. &ada  proses pem!uata tempe, sedikitya terdapat empat "eus 4hi+opus ya" dapat di"uaka. 4hi+opus oli"osporus merupaka "eus utama, kemudia 4hi+opus ory+ae merupaka "eus laiya ya" di"uaka pada pem!uata tempe di doesia. &roduse tempe di doesia tidak me""uaka iokulum !erupa !iaka muri kapa" 4hi+opus 'p., amu me""uaka iokulum dalam !etuk !u!uk ya" dise!ut laru atau iokulum !iaka kapa"  pada dau waru ya" dise!ut usar. &ada peelitia ii dipelaarai akti-itas e+im)e+im a) amilase, lipase da protease pada proses %ermetasi kedelai meadi tempe me""uaka  !iaka muri 4hi+opus oli"osporus, 4hi+opus ory+ae da laru. asil peelitia meuukka  !ahwa akti-itas e+im a)amilase, lipase da protease dari keti"a iokulum terse!ut !er!eda seara sa"at !ermaka. asil peelitia meuukka pula !ahwa akti-itas e+im dipe"aruhi oleh eis iokulum da waktu %ermetasi. u"a terdapat iteraksi atara waktu %ermetasi da eis iokulum terhadap akti-itas e+im)e+im amilolitik, lipolitik da  proteolitik. &ada prisipya, pem!uata tempe sama de"a peaama mikro!a !erupa amur   Rhizopus SP   pada media kaa" kedelai. amur Rhizopus SP le!ih dikeal de"a ama ra"i tempe. 4ede+-ous atara kaa" kedelai de"a ra"i terse!ut meim!ulka teradiya  proses %ermetasi.

&roses terse!ut mem!uat tekstur kaa" kedelai meluak da me"urai protei a dikadu"ya. Teruraiya protei kedelai meadi le!ih sederhaa, le!ih mudah diera sehi""a khasiatya !isa diserap le!ih !aik. 'eara umum, !aha)!aha ya" diperluka utuk pem!uata tempe ialah kaa" kedelai se!a"ai !aha dasar, ra"i tempe se!a"ai eksekutor, da dau pisa"dau atiplastik  se!a"ai pem!u"kus. &emiliha kaa" kedelai !erukalitas u""ul serta saitasi da prima meadi peuua" primer teriptaya tempe !erkualitas da taha le!ih lama. &em!uata tempe a !erkualitas !a"us diawali de"a pemiliha !aha stadar a  !a"us pula. Kaa" kedelai a diadika !aha stadar se!aikya disortir terle!ih dulu !uat memastika kedelai a !a"us saa ya", diproses da terhidar dari !aha)!aha lai a  !isa me""a""u proses %ermetasi. Kedelai ya" telah hi"ieis kemudia diredam semalama atau sekitar 12 am dalam air hi"ieis de"a suhu ormal. &eredama ii dilakuka se!a"ai hidrasi, supaya kaa" kedelai meyerap air se!ayak mu"ki. Kaa" kedelai a terhidrasi ukup aka meluak  da me"em!a". Ma%aat lai dilakuka proses peredama ialah teradiya %ermetasi asam laktat seara alami. Keasama ii diperluka !uat melaarka pertum!uha %u"i saat proses %ermetasi meadi tempe. Teradiya %ermetasi asam laktat ditadai de"a muulya !uih da !au asam  pada air redama dampak tum!uhya !akteri lactobacillus. &e"asama da %ermetasi asam laktat ii u"a !isa mei"katka ilai "i+i da me"hila"ka !akteri)!akteri !erau. 'etelah diredam, ui hi"ieis kaa" kedelai supaya tak terlalu asam da !uat me"hila"ka kotora ya" mu"ki di!etuk oleh !akteri asam laktat. Adaya !akteri da kotora a meempel pada kaa" kedelai !isa me"ham!at pertum!uha %u"i saat proses %ermetasi. 'etelah diredam da diui !ersih, la"kah selautya ialah melepaska kulitya. /ikelupasya kulit kaa" kedelai ii !er"ua a"ar miselium %u"i !isa meem!us kaa" kedelai pada saat proses %ermetasi.

&roses %ermetasi dikataka sudah sukses ika seluruh permukaa kedelai tertutupi  amur. 'i"katya, pem!uata tempe selesai ika kaa" kedelai sudah !eru!ah wuud meadi tempe !erwara putih !ersih. '$t( 2. Fe"#e$ta)i *ada *e#+,ata$ "ti

&e"ertia roti adalah proses tepu" teri"u ya" di%ermetasika de"a ra"i roti #Saccharomyces cerevisiae$, air da atau tapa peam!aha makaa lai ya" dipa""a" ke dalam adoa, Kemudia ditam!ahka "ula, "aram, susu atau susu !u!uk, lemak,  pe"emulsi da !aha)!aha pele+at seperti oklat, keu, kismis, da lai)lai. Ma%aat roti diperkaya de"a !er!a"ai maam +at "i+i, se!ut saa !eta karote, thiami #7it 81$, ri!o%la-i #7it 82$, iasi, serta seumlah mieral !erupa +at !esi, iodium, kalsium, da se!a"aiya. 4oti u"a diperkaya de"a asam amio tertetu utuk  mei"katka mutu protei !a"i tu!uh. Meurut /r. lara da M Kusharto dari /eparteme "i+i &8, kemudia kadu"a protei ya" terkadu" dalam roti meapai 9, * le!ih ti""i daripada asi ya" haya ,; *. 'elai itu tidak haya seperti asi ya" haya memiliki kadar pati sekita < ) ; *, didalam roti terdapat kadar pati se!ayak 13 *. =mpat isi roti aka me"hasilka kalori ya" setara de"a sepiri" asi. Kualitas roti seara umum dise!a!ka karea -ariasi dalam pe""uaa !aha !aku da proses pem!uataya. ika !aha !aku ya" di"uaka mempuyai kualitas ya" !aik  da proses pem!uataya !ear, maka roti ya" dihasilka aka mempuyai kualitas ya"  !aik pula. eis da mutu produk !akery sa"at !er-ariasi ter"atu" pada eis !aha)!aha da %ormulasi ya" di"uaka dalam pem!uataya. 7ariasi pada produk ii diperluka utuk memeuhi adaya -ariasi selera da daya !eli kosume. 'etiap !aha u"a mempuyai karakteristik %isik, kimia, da mekaik ya" !er!eda, demikia u"a peru!aha si%at)si%at terse!ut aki!at pe"olaha mu"ki !er!eda. Oleh karea itu se!elum me"etahui ara pem!uata roti, terle!ih dahulu me"eal eis !aha ya" di"uaka, %u"si dalam  pem!uata roti, serta si%at)si%at ya" di!utuhka. al ii perlu diketahui utuk !isa memilih  !aha seara ekoomis da me"edalika mutu produk sesuai de"a kei"ia.

B. Media Se#i Padat

Media semi padat merupaka media ya" me"adu" a"ar kura" dari ya" seharusya kura" le!ih 0,3 ) 0,< *, sehi""a media meadi keyal, tidak padat da tidak   !e"itu air. >mumya di"uaka utuk pertum!uha mikro!a ya" !ayak memerluka air  da hidup aero!ik da utuk melihat per"eraka mikro!a. Kalau peam!aha +at pemadat haya 50 * atau kura" dari seharusya. i umumya diperluka utuk pertum!uha mikro!a ya" !ayak memerluka kadu"a air da hidup aaero!i atau %akultati%. Media semi padat di!uat de"a tuua supaya pertum!uha mikro!a dapat meye!ar  ke seluruh media tetapi tidak me"alami peampura ya" sempura ika ter"oya". Misalya !akteri ya" tum!uh pada media N(8 # Nitrogen Free Bromthymol Blue$. Media semi padat aka mem!etuk ii hiau ke!irua di!awah permukaa media, ika media ii air maka ii ii dapat de"a mudah haur. Media semi padat ii !ertuua utuk  mee"ahmeeka di%usi oksi"e, misalya pada media Nitrate Broth, kodisi aaero! atau sedikit oksi"e mei"katka meta!olisme itrat tetapi !akteri ii u"a diharuska tum!uh merata diseluruh media. '. Media 'ai"

Media air adalah salah satu ara mem!iakka mikro!a, medium ii !er!etuk air  ya" dapat di"uaka utuk tuua meum!uhka atau mem!iaka suatu mikro!a, peelaah %ermetasi, ui)ui, da me"ideti%ikasi eis dari suatu mikro!a. Media air dapat !ersi%at tea" atau dalam kodisi selalu !er"erak, ter"atu" pada ke!utuhaya. Media air merupaka medi ya" tidak ditam!ahka !aha pemadat, umumya di"uaka utuk pertum!uha mikroal"a. Kalau kedalam media tidak ditam!ahka +at  pemadat, umumya diper"uaka utuk pem!iakka mikroal"e tetapi u"a mikro!a lai, terutama !akteri da ra"i. (ermetasi media air seara aero!ik merupaka metode %ermetasi ya" pali"  !ayak di"uaka saat ii. &ada %ermetasi media air ii,

suhu ya" mele!ihi suhu

optimum pertum!uha mikro!a dapat me"aki!atka rusakya struktur protei da /NA ya" !erpera dalam meta!olisme da pertum!uha sel. &ada suhu redah akti-itas meta!olisme sel meuru de"a epat sehi""a meta!olisme ya" dihasilka aka

meuru. 'elama proses %ermetasi pertum!uha mikro!a dapat me"hasilka produk ya" me"u!ah p. otoh : '$t( 1. Fe"#e$ta)i *ada A!-(!

'etelah air, alkohol merupaka +at pelarut da !aha dasar pali" umumya" di"uaka di la!oratorium da di dalam idustri kimia. (ermetasi alkohol etaol dilakuka !aik oleh eukariota maupu prokariota. =ukatiota ya" pali" seri" dipakai se!a"ai %ermetor etaol adalah khamir # Saccharomyces  spp$. &rokariota ya" seri" di"uaka dalam %ermetasi etaol adalah  Pseudomonas da  Zymomonas mobilis. ?alur)"alur terpilih Saccharomyces cerevisae #!iasaya di"uaka utuk %ermetasi lai$. Kultur ya" dipilih harus dapat tum!uh de"a !aik da mempuyai tolerasi ya" ti""i terhadap alkohol serta mampu me"hasilka alkohol dalam umlah !ayak. Telah diurahka perhatia terhadap seleksi da pe"em!a"a "alur)"alur khamir ya" u""ul dalam iri)iri terse!ut : 4eaksi : 612O6 @ Khamir  2 55O @ 2 O 2 Khamir Saccharomyces cerevisae me""uaka alur =M& dalam mem%ermetasika "lukosa meadi etaol pada kodisi etral atau sedikit asam da aaero!. &ada kodisi mikroaero%il S.cerevisae  melakuka respirasi. &ada kodisi terse!ut 10 * "lukosa !iasaya direspirasi meadi O2. (ermetasi etaol oleh S.cerevisae me"hasilka etaol kura" dari 50 *. &ada kodisi aero! khamir melakuka respirasi. #&urwoko, 200$ Terdapat peru!aha produk pada %ermetasi etaol aki!at peru!aha kodisi media. ika pada media terkadu" atrium sul%id, maka aka me"hasilka "liserol se!a"ai produk  ya" domia. al itu karea asetaldehid tererat oleh sul%id, sehi""a meadi !isul%id. #&urwoko, 200$

&ada kodisi itu asetaldehid tidak dapat meadi akseptor elektro !a"i NA/, sehi""a "liserol %os%at !erpera se!a"ai akseptor elektro !a"i NA/ da "liserol %os%at diu!ah meadi "liserol. 4eaksi seara keseluruha se!a"ai !erikut : 612O6

@

#"lukosa$

'O3)



#sul%id$

3;O3

@

O2

@

2
#"liserol$

#asetaldehid!isul%id$

P"d,- Fe"#e$ta)i A!-(!

8ir, rum, wiski, a""ur, da miuma !eralkohol laiya merupaka produk  %ermetasi khamir. &roduk terse!ut !er!eda atara satu sama lai karea !aha metah da "alur khamir ya" di"uaka u"a !er!eda. Misalya, rum adalah produk %ermetasi a"u" daatau "adum hitam #rye$, seda"ka a""ur adalah produk %ermetasi sari !uah a""ur. &ada setiap otoh terse!ut, di"uaka khamir dari "eus Saccharomycess utuk %ermetasi su!stratya.

&erusahaa)perusahaa

amat

!erhati)hati

didalam

usahaya

utuk 

me"em!a"ka "alur)"alur khamir khusus ya" dapat me"hasilka produk !ermutu ti""i. #&el+ar, 19;;$ ampir semua miuma keras !eralkohol, pada keyataaya merupaka produk  %ermetasi khamir dari ekstrak air serealia. 8ir da miuma)miuma keras di!uat dari elai #!arley$ ya" !ertuas da air serta di!eri %la-or de"a !u"a !etia da taama hop. Tahapa pertama dalam produksi !ir adalah mem!uat elai !ertuas. al ii dilakuka de"a ara meredam !ii elai dalam air 2 sampai < kali de"a peirisa setiap kali. &e"elolaa ii dikeal se!a"ai peredama #steepi"$ elai da !ila dilakuka pada suhu 10 sampai 15 0 memaka waktu sekitar 2 sampai 3 hari. 'elama peredama !ii)!ii meyerap air da apa!ila kadar airya meapai <0 B 50 *, kemudia !ii ii dite!arka dilatai de"a kete!ala sekitar 10 m sampai 20 m. &eyerapa air meye!a!ka pertum!uha  !ii ya" dapat diperepat de"a peam!aha hormo pera"sa" pertum!uha pada taama, "i!!erellis de"a kadar 1 ppm. 'etelah kura" le!ih < hari keam!ah mulai ampak dari !ii)!ii elai da se!elum sempat utuk tum!uh selautya, !ii)!ii elai ii ya" sekara" dise!ut malt dikeri"ka de"a pemaasa. 'elautya malt terse!ut dipeah seara hati)hati de"a mesi #!rewi"$ ya" selautya dikeal se!a"ai  peampura #mashi"$. Malt ya" peah dise!ut elai "ili". #8ukle, 2013$