-
Ruang Lingkup
BioteknologiBiokimia,Mikrobiologi,fermentasiBiologi, biotek, kimia,
elektronika, informatik,molekuler biologi, biologi sel, rekayasa
genetikEnergi, perlindungan alam,kimia Industri, kedokteran,
diagnostik, Pertanian,bidangpangan
BIOTECHNOLOGYEfeknya thd.kehidupanBidangnyainterdisipliner
-
Sejarah Perkembangan
BioteknologiImplementasibioteknologiTraditionalPada produksi
paanganProses biokimiaTanpa KeterlibatanMikroba asingPrinsip
sterilisasi
OptimasiBioproses teknologiMelibatkanSel sel atau materiselRiset
terpadu dariIlmu pengetahuanAlam dan biotekPenicilin,antiiotikAsam
amino, virus,Cortison, Vit, B12Obat pencegah ovulasiSCP (single
cell protein) enzim sabun
cuci,Polisakarida,Isomerase,biogasAntibodi monoklonal,DNA
rekombinan, Tanaman transgenik, Terapi gen, hewan Transgenik,
insulinInterferon dll Butanol, aceton, etanolSiitrat,
penjernihanAir, ragi roti,Pakan ternakWein, keju,bierJoghurt,
rotiTempe,Taauco, kecap,Brem BaliProses biokimiaDengan
keterlibatanMikroba asingSampai 1865Sampai 1940Sampai 1960Sampai
1975Sampai sekarangEra pra pasteurEra pasteurEra antibiotikEra post
antibiotikBioteknoologi baru
-
PRODUK PANGAN HASIL BIOTEKNOLOGIJOGHURT KEJU; ASINAN KOL; ASINAN
TIMUNSOSIS; PRODUK DAGING,TEMPE, KECAP, TAUCO, SUFUROTI, BIER,
WEIN, RAGI ROTI,ASAM CUKA, KOPI, THESENYAWA TAMBAHAN DAN
BAHANPEMBANTU
PAKAN TERNAK, OBAT TERNAK, VAKSIN, REPRODUKSI BIOLOGIS,
PENGOMPOSANSECARA BIOLOGIS, PEMBERATNTASAN HAMASECARA BIOLOGIS,
KULTUR SEL HEWAN, DANTANAMAN, TANAMAN DAN HEWAN TRANSGENIK PRODUK
BIOTEKINDUSTRI PANGANINDUSTRI PAKANKEJU, BIERWEIN, YOGHURTSOSIS,
ROTI
TERNAK UNGGULAYAM UNGGLBIBIT PADI UNGGULTAHAN HAMAPRODUKSI
TINGGI
-
PRODUK FERMENTASI DAN MIKROORGANISMENYAGLUKOSABAKTERI ASAM
LAKTATKHAMIRB.AS.LAKTATKHAMIRB.AS.PROPIONATB.AS.BUTIRATCLOSTRIDIAASAM
LAKTATETANOL+ CO2AS. LAKTAT ETANOL +CO2AS. LAKTATPROPIONAT+
CO2AS.LAKTATAS.BUTIRAT+ H2FERM. AS. LAKTAT
OLAHAN SUSUSAYUR,BUAHDAGINGFERM.ALKOHOL
MINUMAN BERALKOHOLBIER,WEINBREMDLL
ASAM ORGANIKPEMBENTUKAN GAS ROTI KEFIRFERM.AS.PROPIONAT
AROMA,PEMBEN.GAS, KEJU EMENTAL,VIT.B12AS.ORGANIKFER.
AS.BUTIRAT
KERUSAKANKEJU EMENTALADA LUBANG LUBANG KECIL
-
PENGGUNAAN MIKROBA DALAM BIIDANG PANGAN
STARTER KULTUR
PENGGUNAANNYA UNTUK PENGAWETAN DANPERBAIKAN PROSES
MENCIPTAKAN PRODUKSESUAI DG STANDARD
MENGURANGI KONTAMINASIBAKTERI ASING
MENGURANGI RUSAKNYAPRODUK MELALUISTARTER YANG JELAS
ROTI, WEIN, KECAPTEMPE, SUFU, KEJUYOGHURT, KEFIR
KULTUR PELINDUNGMELINDUNGI CEPAT RUSAKNYABAHAN PANGAN
SEPERTIOLAHAN DAGINGSOSIS
KULTUR SPESIELMENGHAMBATMIKROBA PERUSAK PANGAN
MENGONTROL TEMPERATURPENYIMPANAN
FUNGSI INDIKATORNYA ADALAHTINGGINYA KANDUNGANASAM HASIL
FERMENTASIMIKROBA
PRODUK OLAHAN DAGINGSOSISBURGERDLL
KULTUR PROBIOTIK
DENGAN KONSUMSI SETIAP HARIAKAN MEMPENGARUHIKESEHATAN USUS
ATAUSALURAN PENCERNAAN KITA
MEMPERBAIKI DAYA CERNA LAKTOSA PADAINDIVIDU LAKTOSA
INTOLERANS
MEMPERBAIKI FUNGSI USUSBERPENGARUH + PADASISTEM IMUN
MENCEGAH KANKERMENURUNKAN KHOLESTEROLPRO/KONTRA
YAKULT, BIOGURT,YOGHURT BIFIDUM,
-
MIKROBA SEBAGAI STARTER KULTURFERMENTASI PRODUK PANGAN
DENGANSTARTER KULTURPENGGUNAANPENGARUHNYAPADA BAHAN PANGANOPTIMASI
PROSESMINUMAN BERRALKOHOL
PENGOLAHAN SUSU
PENGOLAHAN DAGING
PENGOLAHAN SAYURDAN BUAH
INDUSTRI ROTI
INDUSTRI MAKANANJADI MISALNYA SALAT
PENGAWETAN BAHAN PANGANPENURUNAN PH VIAAS. LAKTAT/AS. CUKA
MEMPERBAIKI PRODUK
PANGANTASTEAROMATEXTURPENAMPAKANELIMINASISUBSTANSI RACUN
MUTASI DAN SELEKSI
RAGI YANG BANYAKMENGHASILKAN GAS
RAGI YANG MAMPUMENGHIDROLISTERBATAS PADA TEPUNG BAIK UNTUKORANG
DIET
-
BIOKONVERSI DENGAN KULTUR PELINDUNGMIKROORGANISME SEBAGAI KULTUR
PELINDUNGPENGGUNAANPENGARUH ANTIMIKROBAPERSYARATANBAHAN PAANGANYANG
MUDAHRUSAK
DAGING SEGARSAYUR SEGARBUAH SEGARSALAT SEGARASAM LAKTAT
ASAM CUKA
H2O2
BAKTERIOSINMAMPU HIDUPDLM KONDISI DINGIN
MENGHAMBATMIKROBA PERUSAK
DPT. DITANDAIDG PROUDKSIAS:YG BERLEBIH
-
BAHAN PANGAN FERMENTASIDENGAN STARTER KULTURPENGGUNAAN PADA
BIDANGEFEK PADA BAHAN PANGANOPTIMASI UNTUK TEKNOLOGI
PRODUKSIIPABRIK BIERPABRIK SUSUPENGOL DAGINGPENGOL.BUAHINDUSTRI
ROTIINDUSTRI SALATPENGAWET BAHAN PANGAN PENURUNAN PH VIA AS.
LAKTATATAU ASAM ASETAT PERBAIKAN
PRODUKRASAAROMATEXTURPENAMPAKANELIMINASI SUBSTANSI YG
TIDAKDIINGINKAN METODA PEMBIAKANMUTASI DAN SELEKSIDENGAN
CARAREKAYASA GENETIKA
KHAMIR MEMPUNYAIAKTIVITAS DLM. HIDDROLISIS
TOTALKARBOHIDRATMEMPRODUKSI CO2
-
MIKRORGANISME SEBAGAI KULTUR PROBIOTIKPELINDUNG KESEHATAN VIA
KULTURPROBIOTIKBAKTERI LAKTAT PROBIOTIKBANTUAN PADA EFEK
KESEHATANLAKTOBASILUSBIFIDOBAKTERILactobacillus acidophilus
L. Casei
L. Lactis
L. reuteriBifidobacterium bifidum
B. adolescentis
B. Infanti
B. longum
PENGARUH + PADA FUNGSISALURAN PENCERNAAN
MEMPERBAIKI LAKTSA INTOLERAANS
MEMPENGARUHI SISTEM KEKEBALAN TUBUH
MENGHINDARI KANGKER
MENURUNKAANKAADAR KHOLESTEROLI
-
PROSES PRODUKSI KECAP JEPANG (SHOYU)GANDUMPANASKAN1 h. 120C
RENDAM12 JAMSANGRAITUMBUK HALUSKEDELAICAMPUR 1:1PEMERAMANSUHU
KAMARKEDELAI YANG SUDAH DITUMBUHI KAPANG 72 h PADA 27C-37CKECAP
JEPANGFEMENTASIVIA Pediococcus soyaeCAMPURANFermentasi
Dg.Saccharomycesrouxii dan Torulopsispemeraman 6
bulanPengepresanPAKAN TERNAKAMPASFILTRATPASTEURISASI70C-80C.
LARUTAN GARAM17-19%A.oryzae.
-
PRODUK MIIKROBA UNTUK PROSES PANGANMIKROORGANISMEPENYEDAAP
RASAASAM BUAHASAM SITRAT ASAM APELASAM WEINSUBSTANSI
FLAVORPENGENTASLALGINATXANTANVITAMINCOBALAMINB-CAROTENAS.ASCORBATBAKTERIOSINz.B.
NIASINENZIMASAM AMINOLISIN L TRIPTOPAANL AS .
GLUTAAMATHIDROLASEUNTUK MENGURAIKAN PEKTIN(komponen u/ memprthnkn
ksegaran buah ) enzim yg menguraikanPeptinase.PROTEIN enzim
protease. Sifat proTealitik.LEMAK ->lipase, lipolitik
SELULOSA
GLUKOSAISOMERASE
CHYMOSIN
-
123467910Glukosa
Dan
FruktosaDekstrinMaaltosaGlukoosaZat Pati Polimer komplek5Proses
Produksi Sirup Fruktosa-Glukosa dari Pati 8
-
Hidrolisis pati dengan enzim Alpha AmilaseHidrolisis sempurna
dengan enzim glukoamilasePenyaringanPenghilangan bau dan kotoran
dengan karbon aktivProses Penukar IonPengentalan dengan cara termal
prosesIsomerisasi dengan GlukosaisomeraseProses Penukar
IonnPendinginanSirup Fruktosa yang bersih
Pati adalah polimer yang dapat dikonversi menjadi glukosa dengan
bantuan enzim alpha Amilase. Namun Glukosa mempunyai tingkat
kemanisan yang kemanisan sukrosa.Penggunaan enzim glukoamilase
secara sempurna menghidrolisis maltosa dan dekstrin menjadi
Glukosa. Tahapan berikutnya adalah filtrasi untuk menyaring kotoran
yang bercampur dengan Sirup glukosa, diikuti dengan penghilangan
bau menggunakan karbon aktiv fungsi karbon aktiv adalah mengikat
koloid penyebab bau yang tidak sedap. Untuk menghilangkan zat zat
Ion yang tidak diinginkan dimasukkan kolom penukar ion. Pengentalan
dilakukan dengan Pemanasan sehingga cairan itu mengental. Pada
tangki berikutnya adalah proses Isomerisasi Pengubahan glukosa
menjadi fruktosa dengan bantun enzim glukosa isomerase. Enzim yang
dimanfaatkan adalah dengan cara immobilisasi enzim artinya dapat
dipakai berulang ulang. Proses berikutnya adalah penghilangan ion
yg tidak diinginkan untuk memurnikan fruktosa. Mikroba penghasil
enzim alpha amilase adalah Baccillus dan juga Rhizopus, sedaang
enzim Glukoamilase dihasilkan oleh B coagulans dan Streptomyces,
Actinoplanes missouriensis
-
DAUN
-
GEN TRAANSFER PADA TANAMAN SEL TANAMANAgrobacterium
tumefaciensREGENERASIDITEMBAK DG ALATPROTOPLAS
TRANSFORMASIPEGDNATTKULTUR KALLUSREGENERASITANAMAN TRANSGENIK
-
PENGGUNAAN REKAYASA GENETIK DALAM PEMMBIBITAN MODERNMEMPERLAMBAT
PROSES PEMASAKANBUAH
PERUBAHAN PROFIL ASAM LEMAK
MODIFIKASI KANDUNGAN TEPUNGNYA
MEMPRODUKSI SUBSTANSI BARU MISALNYA VITAMIN
PERUBAHAN TASTE ATAU RASA PRODUKRESISTENSIPERUBAHAN SIFAT SIFAT
BUAH DAN RINGKASANNYAMELAWAN HERBISIDA DG EFEK SPEKTRUM YG
LUASMELAWAN
PENYAKITVIRUSNEMATODAJAMURBAKTERIINSEKTAGlufosinatamonium
(BASTA,LIBERTY)GLYPHOSAT (Roundup)BROMOXINYL
-
TANAMAN TRANSGENIK PELUANG/KEUNTUNGAN DAN RESIKONYA
EFFISIEN DALAM PROSE SPEMBIBITAN
MEREDUKSI WAKTU, LUAS AREA, PEMBIBITANNYA KOMPLEKMENGHASILKAN
JENIS BARU DENGAN SIFAT YANG LEBIH MENGUNTUNGKAN
BERCOCOK TANAM YANG RAMAH LINGKUNGAN
SUBSTANSI PELINDUNG TANAMAN YANG DAPAT DIURAIKAN OLEH
ALAMMENGHEMAT PENGGUNAAN BAHAN KIMIAWI
MEMPERBAIKI KUALITAS BAHAN PANGAN
MEMPRODUKSI SUBSTANSI BARU(VIT.)LEBIH AWET DALAM
PENYIMPANANMENGELIMINASI PROTEIN ALLERGEN
MATERI BARRU YANG DAPAT DIKEMBANGKAN
DALAM JUMLAH BESAR LEMAK,MINYAK, KARBOHIDRAT UNTUK BAHAN PANGAN
ATAU INDUSTRI
PENGARUH PRODUK DENGAN GEN GEN BARU
PENGARUH ALLERGI PROTEIN BARUPENGARUH TOXISNYA PROTEIN BARU
EFEK PLEOTROPINTEGRASI DARI GEN GEN ASING DAPATMEMPENGARUHI
MUSTER EKSPRESI GENSEHINGGA METABOLISMENYA BERUBAH
GEN GEN YANG RESISTEN PADA ANTIBIOTIKMEMPENGARUHI ANTIBIOTIKA
YANG MENGUNTUNGKAN UNTUK TERAAPI
PENGARUH PADA LINGKUNGAN
MEMPENGARUHI DARI POTENSI LIAR/ALAMIAHTERJADI PERKAWINAN DENGAN
GEN GEN ALAMIAHMEMPENGARUHI FLORA DAN FAUNA TANAHKARENA ADANYA
SUBSSTANSI BARU DARI TANAMAN TRANSGENIK
PELUANG/KEUNTUNGANKERUGIAN/RESIKO
-
123467910Glukosa
Dan
FruktosaDekstrinMaaltosaGlukosaZat Pati Polimer komplek58Proses
Produksi Sirup Fruktosa-Glukosa dari Pati
-
Hidrolisis pati dengan enzim Alpha AmilaseHidrolisis sempurna
dengan enzim glukoamilasePenyaringanPenghilangan bau dan kotoran
dengan karbon aktivProses Penukar IonPengentalan dengan cara termal
prosesIsomerisasi dengan GlukosaisomeraseProses Penukar
IonnPendinginanSirup Fruktosa yang bersih
Pati adalah polimer yang dapat dikonversi menjadi glukosa dengan
bantuan enzim alpha Amilase. Namun Glukosa mempunyai tingkat
kemanisan yang kemanisan sukrosa.Penggunaan enzim glukoamilase
secara sempurna menghidrolisis maltosa dan dekstrin menjadi
Glukosa. Tahapan berikutnya adalah filtrasi untuk menyaring kotoran
yang bercampur dengan Sirup glukosa, diikuti dengan penghilangan
bau menggunakan karbon aktiv fungsi karbon aktiv adalah mengikat
alkaloid penyebab bau yang tidak sedap. Untuk menghilangkan zat zat
Ion yang tidak diinginkan dimasukkan kolom penukar ion. Pengentalan
dilakukan dengan Pemanasan sehingga cairan itu mengental. Pada
tangki berikutnya adalah proses Isomerisasi Pengubahan glukosa
menjadi fruktosa dengan bantun enzim glukosa isomerase. Enzim yang
dimanfaatkan adalah dengan cara immobilisasi enzim artinya dapat
dipakai berulang ulang. Proses berikutnya adalah penghilangan ion
yg tidak diinginkan untuk memurnikan fruktosa. Mikroba penghasil
enzim alpha amilase adalah Baccillus dan juga Rhizopus, sedaang
enzim Glukoamilase dihasilkan oleh B coagulans dan Streptomyces,
Actinoplanes missouriensis
-
Produk Produk bakteri: Asam yg dapat mengawetkan makanan
Lactobacillus dan jenis khamir yang toleran terhadap asam dapat
menciptakanRoti yang terkenal di Jerman dan di Eropa. Dengan
mikroorganisme tersebut mampu menghasilkan aroma yang ditentukan
oleh senyawa alkohol, asam asetat, asetoin,Diasetil, dan
fuselalkohol. Hasil utama proses pembuatan roti yang diinginkan
adalah CO2 sehingga menyebabkan roti mengembang. Roti yang beraroma
demikian disebutSebagai sauerteigbrot.
Roti sekarang yang banyak beredar hanyalah menggunakan
Saccharomyces cerevisiaeSaja, sehingga aroma yang dihasilkan juga
berbeda. Dengan demikian tidak ada aroma yang dihasilkan oleh
bakteri asam laktat (Lactobacillus sp)
Susu asam adalah produk susu olahan yang diasamkan oleh
Lactobacillus karena laktosa difermentasi menjadi asam asam organik
sebagian besar menjadi asam laktat.Asam laktat ini dapat
menghindari kehilangan ion Calsium dalam tubuh sehingga
tulangTulang kita tetap baik.
Produk Susu asam di beberapa negara saangat populer dengan
berbagai variasi namaMilk acid, dickmilch (eropa) Quarck (Balkan),
Yoghurt, (Asia depan), kefir Kaukasus) ,Kumys (di Asia tengah),
Daahi (Di India), leben (di mesir)Kubis dan Mentimun yang
difermentasi dengan bakteri asam laktat menghasilkan produk yang
sangat populer di Eropa. Untuk Kubis (Sauerkraut), Mentimun
(Pikcle) Bakteri asam laktat juga berperanan pada pembuatan sosis
yang difermentasi.
-
Keju adalah produk fermentasi yang berbahan dasar susu, protein
susu (Casein) digumpalkan oleh Enzim renin sehingga ada pemutusan
ikatan pada posisi 110 asam aminonya, sehingga Komponen
glikomakropeptidanya pada casein tersebutt lepas dan tidak laagi
melindungi Senyawa hidropofnya
Untguk mengoptimalkan fungsi enzim renin maka ph susu diturunkan
sampai pH 6,3 - 6,4, dengan Penambahan culture ( Lactococcus lactis
, L diacetylactis, Leuconostoc mesenteroides), bakteriBakteri
tersebut akan memfermentasi laktosa pada susu menjadi asam laktat,
asam laktatInilah yang menyebabkan pH susu turun, turunnya pH susu
akan mengubah keseeimbangan
ENZIM RENINpH optimal 6,3-6,4Culture Ca2+
CaCaCaGlikomakropeptida Ca
-
Proses pembuatan Keju dimulai dengan susu pasteurisasi yang
diinokulasi dengan kulturMikroorganisme (bakteri asam laktat)
sampai pH mencapai pH optimal untuk enzim renin. Kemudian enzim
renin memotong rantai peptida pada protein sehingga
glikomakropeptidYang bersifat hidrofil lepas dari struktur casein,
dengan demikian casein yang hidrofoopBerikatan satu sama lain
membentuk gel dengan jembatan ion calsium. Setelah terbentukGel
casein (curd milk) maka dilanjutkan dengan pemotonngan gel menjadi
kristal kecil yang Bediameter cm. Selanjutnya whey yang terpisah
dengan curd milk dipisahkan dan curd milk dicetak dengan cetakan
dilanjutkan dengan pengepresan . Setelah beberapa kali dipres
Kemudian dibiarkan pada suhu kamar sampai pH keju 5.5 atau lebih.
Penggaraman dilakukanDi dalam kolam garam dan keju ditiriskan
sampai lebih kuraang 2 minggu dilanjutkan denganPemeraman dalam
kamar yang bersuhu rendah dengan kelembaban yang 80-90%. Pada saat
itu bakteri Propionibakterium shermanii memfermentasi asam laktat
menjadi CO2 dan asam Propionat dengan menghasilkan lubang lubang
besar dalam keju ini ciri khas dai keju ementalYang berasal dari
swiss sehingga disebut juga sebagai keju swiss. (jenis keju
Hard)
Untuk camembert cheese setelaah penggaraman ditiriskan dan
diinokulasi dengan spora kapangPenicillium camemberti dan inkubasi
didalam ruangan pada suhu 20-25C sampai permukaanKeju ditumbuhi
oleh kapang yang berwarna putih bersih seperti kapas. Biiasanya
hanya mewmerlukan waktu 3-4 hari. Enzim kapang bersama dengan enzim
bakteri asam laktatMembentuk flavour camembeert yang sangat khas.
(jenis keju soft)
Untuk keju jenis limburger setelah penggaraman ditiriskan
kemudian diolesi dengan cairanBakteri yang berisi Brevibacterium
linens sehingga permukaan keju berwarna kemerahan atau Orange.
Hadirnya bakteri ini memberikan taste yang spesifik. (jenis keju
soft)
-
Produk fermentasi berbahan baku sayur
SauerkrautPemetikan kubis (dipetik kemudian disimpan pada suhu
ruangan sebelum proses)Pencucian (penghilangan kotoran dan kubis
yang rusak)Pemotongan dan penambahan garam (dipotong kecil kecil
dan penggaraman sampaikonsentrasi akhir 2.25-2.5%) proses
fermentasinya bergantung pada cairan giula yang ada pada sistem
larutan setelah cairan sel keluar dari dinding sel.Pengadukan hati
hati untuk menghindari remuknya kubis yang telah direndam
garamPengemasan dalam bejana sampai rapat ditimbang dan ditambah
cairan sehingga menutup sauerkrautnya.Pengkondisian dalam anaerob
untuk mencegah perusakan oleh yeast dan kapang dengan cara
menempatkan lembaran plastik pada permukaan cairanFermentasi lagi
pada suhu 18.3C, pada suhu ini mo heterofermentatif berperanan
untuk menghasilkan flavourProses awal MO aerob berperanan sampai O2
habisProses kedua MO fakultatif anaerob (Enterobacter cloacae,
Flavobacterium == flavour)Jika Asam naik maka Leuconostoc
mesenteroides berperanan jika asam laktat sampai 0,7-1% maka dia
mati digantikan dengan Lactobacillus pllantarum ==
homofermentatif.MO ini kmemprodduksi Asam laktat sampai 1.7-2.3%
kemudian produk disimpan pada suhuRendah atau pasteurisaasi untuk
mencegah kerusakanProduk akhir mempunyai kriteria mutu sbb. Warna
putih terang, crispy, mengandung 1,73-2.3% asam laktat, pH 3.4-3.6
aroma harum karena banyak diacetilnya.
-
Pickles Acar atau asinan timun berada dalam bentuk utuh maupun
slices.Stock Pickles [(low salt methode (8%), high salt methode
(13.2%)]Dill PicklesLow salt methode Stock Pickles: mentimun muda
dicuci bersih dan digarami. Pada saat pencucian perluditambahkan
Clorine dioksida. Garam yang ditambahkan adalah 9Kg/100 kg
mentimun,Penambahan garam setiap minggu sehingga kadar garam harus
6% jika dibawah itu akan merangsang pertumbuhan bakteri pembentuk
spora. High salt methode Stock pickles Cara sama dengan yang
pertama hanya garam awal 810.5% dan penambahan garam perminggu
sehingga kadar garam mencapai 13.2%Selama fermentasi yang perlu
waktu 6-9 minggu permukaannya ditutup dengan plastikKadang kadang
potasium sorbat ditambahkan untuk mengasamkan larutan garamDill
Pickles ada dua macam : dill yang direndam semalam dan yang
ditambah dengan asamCuka dan bmbu bumbu yang lain. Proses
fermentasinya berlangsung pada suhu rendah16C kadang kadang sampai
29C Fermenttasi dihentikan jika kadar asam laktat sudah
mencapai1.0-1.5% Prosesnya memakan waktu 5-6 Minggu. Mikroba yang
terlibat dalam proses Pseudomonas, sp, Flavobacterium sp,
Alcaligenes,sp(disinyalir sebagai MO perusak pada bahan
pangan)Lactobacillus brevis (garam tidak terlalu tinnggi),
Leuconostoc mesenteroides, Streptococcus faecalis, Pediococcus
cerevisiae. ((garam relatif rendah)Asinan Buah ZaitunAsinan Cabe
merah ,hijau, pepperoni dll
-
Produksi Antibiotik (Penisilin, Cephalosporin, Chepamicine)Bahan
KulturPenicillium chrysogenum ------ Penicillin GCephalosporium
acremonium -------- CephalosporinNocardia lactamdurans ------
CephamicineMakin kebawah generasinya makin lengkap untuk membunuh
bakteri penyebab penyakit.
Dua jenis proses dalam produksi penisilinBatch culture (satu
kali feeding,volume Konstan, satu kali recovery) Continuous culture
(feeding terus menerus,Volume konstant, recovery setiap saat)
Jenis reaktorIni adalah reaktor berpengadukMekanisme Kerja
antibiotikDinding sel bakteri sebenarnya tersusu atasSenyawa murein
lapisan ini adalah senyawwaPeptida yang membentuk anyaman atau
netsSedangkan antibiotik mempunyai struktuzr cincin beta laktamBaik
penicilin maupun cepalosporin menghindari Terbentuknya ikatan nets
antara murein dengan Senyawa peptida sehingga lapisan murein ini
diDalam dinding se bajteri tiidak pernah terbentukAkibatnya dinding
se bakteri selalu pecah atau retakTidak sempurna lama kelama an sel
bakteri mati
-
RAW MATERIAL MEDIUMFORMULASI MEDIUMSTERILISASI MEDIUMKULT.
ERLENMEYERPROPAGASIKULTURKULT.CAIRSEPARASI SELBIOMASSASUPERNATAN
BEBASSELCAIRANDIBUANGPRODUK EKSTRAKSIPRODUK PURIFIKASIPRODUK
DIKEMASKULTUR STOK
-
SEL KANKERSEL TUMOR RACUN UNTUK SEL TUMORANTIBODI MONOKLONAL
SEL NORMALRACUN MERUSAK IKKATAN SEL SEL TUMOR SHG HANCUR
PERMUKAAN ANTIGEN PADA SEL NORMALSEDANG BERIKATAN DG ANTIGEN SEL
KANGKERPERUSAKAN SEL KANKER DENGAN ANTIBODI MONOKLONAL
-
Pati ubi kayuSuspensi pati ubi kayuPemanasanSirup
GlukosaGlukoamilaseAlpha AamilasePengaturan PHHCl 0.5NNaOH
0.5NAquadestLiquifikasiPengaturan
pHSakarifikasiPenyaringanNetralisasiPemekatan Diagram Alir
pembuatan Sirup Glukosa
-
Pembuatan suspensi pati ubi kayu
Aquadest dengan pati ubi kayu dicampurkanDengan cara perlahan
lahan sampai pati larutDitambah NaOH untuk mencapai pH 6.5
Pencampuran pati ubi kayu dengan aquadestSecara perlahan lahan
pada suhu yang sesuai misalnya suhu 40C diaduk pelan pelan sehingga
terjadi pengembanganMolekul molekul pati sampai homogen Sisi sisi
aktif pati terbuka sehingga memuDahkan enzim bereaksi, pH optimum
enzim amilase baakteri ini adalah pH 6,5
Liquifikasi tahap penting dalam proses pembuatan sirup Glukosa.
Pada tahap ini enzim Alpha amilase berperanan pada pemecahan ikatan
alpha 1,4 secara acak. Sehingga menghasilkan dekstrin,
maltosa,maltotriosa
-
Liquifikasi tahap penting dalam proses pembuatan sirup Glukosa.
Pada tahap ini enzim Alpha amilase berperanan pada pemecahan ikatan
alpha 1,4 secara acak. Sehingga menghasilkan dekstrin,
maltosa,maltotriosa
Ikatan1,4Ikaatan 1,6 ikatan1,4Ikatan 1,6 tetap tidak disentuh
oleh enzim amilase, hanyaIkatan alpha 1,4 dihidrolisis sehingga
menjadi mol dekstrikAtau maltosa seperti gambar diatas.
-
Liquifikasi tahap penting dalam proses pembuatan sirup Glukosa.
Pada tahap ini enzim Alpha amilase berperanan pada pemecahan ikatan
alpha 1,4 secara acak. Sehingga menghasilkan dekstrin,
maltosa,maltotriosa
Ikatan1,4Ikatan 1,6 ikatan1,4Ikatan 1,6 tetap tidak disentuh
oleh enzim amilase, hanya ikatan alpha 1,4dihidrolisis sehingga
menjadi mol dekstrin, atau maltosa seperti gambar diatas.
-
Sakarifikasi tahap penting juga dalam proses ini Setelah terjadi
liquifikasi maltosa dekstrin, dihidrolisis oleh Enzim glukoamilase
memecah ikatan alpha 1,4 dan ikatan alpha 1,6 menjadi glukosa
-
PenyaringanUntuk menghilangkan produk produk yang tidakSecara
sempurna terhidrolisis menjadi glukosaPerlu dilakukan penyaringan
sehingga diperolehProduk yang benar benar jernih dan bening
PemekatanDemikian juga proses pemekatan aatau pengurangankadar
air perlu dilakukan secara hati hati pada suhutertentu agar tidak
terjadi Browning karena peristiwa Mailard reaction
Implementasi sirup glukosaUntuk industri pangan dan Industri
Farmasi
-
Mikroba menjaga kebersihan udara kita
Udara kita yang kita hirup ini berasal dari berbagai
aktivitasAktivitas industri Aktivitas manusia sehari hariAktivitas
pertanian
Semua udara yang bercaampur kadang tidak terasa oleh kita bahwa
udara tersebut telah membahayakan kita kaarena kadang kadang tidak
berbau dan tidak berasa Sebagai contoh Nox dan SO2
Semua aktivitas ini tidak mungkin kita pisah pisahkan agar udara
tidak bercampur
Kadang kadang hasil sisa pertanian (kotoran ternak yang
terkumpulkan dalam suatu area akan menimbulkan bau yang sangat
tidak sedap. Untuk mengatasi hal ini maka mikrobamampu mengatasinya
untuk mereduksi bau tak sedapnya.
-
Tempat peternakan + penyembelihan hewan, tempat
pengomposan,tempat pengolahan limbah cair. Selama proses
penguraiannya materi organik akan dihasilkan senyawa berikut yang
relatif bau namun secara mikrobiologish akan diuraikan shg bau
hilang Asam butirat, amina, merkaptan, Hidrogensulfida,
Valeriat
Tempat Industri yang mengeluarkan asap misalnya formaldehid,
ketone, amine dll secara biotehnologis dapat diatasi
Gas gas buangan dari industri dapat diserap secara physikokimia
dengan bahan penyerap bau namun harus sering diganti jika penyerap
tersebut jenuh dengan zat zat bau
Namun dengan bioteknologis pembersihan bau atau penyerapan bau
tersebut dapat dilakukan oleh mikroba maka terjadi secara normal
pertukaran gas atau metabolisme sehingga praktis tidak perlu
ganti
-
Tabel 1 .Beberapa jenis gas buangan yang komponen tersebut
sangat intensif menimbulkan bau dan secara bioteknologis dapat
dihilangkan.
Jenis buanganKomponenyaMO yg berperanMetoda
a. Pertanian Butirat, Amine Actinomycetes Filter tanahPertanian
/Peternakan H2S Bacillus grup, Sarcina Bioreaktor vertikal Grup,
Nocardia grup Thiobacillus grup
b. Gas buanganFormaldehid, Amine Pseudomonas grup Bioreaktor
vertikal industriketone Bakteri metalotropik Reaktor pancingc.
Iindustri kimiaPhenol Bacillus grup Biofilter ,(pasir, beton)
Pseudomonas grup
-
Gas bersih CO2 dan H2O Gas kotor sebagai limbahSel sel mikroba
tempat berlangsungnya metabolismesempurnaBiofilter yang berisiSel
sel mirkobaMekanisme Biofilter dalam pemberishan udaraMATERI
ORGANIK ditambah O 2 ---------------OKSIDASI SEMPURNA HASILNYA CO2
dan H2O
-
Mikroba mengendalikan Hujan asam
Hutan mempunyai berbagai fungsiSumber bahan panganSumbber
OksigenLandscapeRekreasi/kenyamanan
GangguanPengurangan areal hutanPenebangan yg tdk terkontrolAlih
fungsiRusak karena hujan asam
Di udara kaya akan SO2, NOx Juga NH3 yang larut di udara dan
terutama di tanah shg memPercepat kematian tanaman dihutan
Pembakaran Bahan bakar fosil (Batu bara yang mengandung Sulfur
dioksida) Pembakaran batu baru yang tidak sempurna menghasilkan gas
SO2 yang sebenarnya SO2 dapat dipakai Sebagai bahan baku Asam
sulfat, namun jika SO2 bertebaran di udara dapat bereaksi dengan
uap air Menjadi yang disebut hujan asam. Rekasi pembakaran batu
bara yang mengandung S sbb:
FeS2 + 2 1/2 O2 FeO +2 SO2
MANUSIA
-
Besi oksida hasil pembakaran itu akan berterbangan dan menempel
padaDaun daun atau bahan apa saja yang menyebabkan warna merah
kecoklatan Setiap ton batu bara mengandung 5-50 kg FeS2 dalam
oksidasinya akan Dihasilkan juga sejumlah SO2.
Cara konvensional SO2 + Ca(OH)2 Gips (CaSO4) Dengan cara ini 75%
hasil SO2 nya dapat ditangkap oleh Cairan Calsium hidroksid.
Dengan bantuan Bakteri Thiobacillus ferrooksidans dan Bakteri
Sulfolobus aacidocaldarius maka FeS2 yang menempel pada batu bara
dapat dioksidir dalam bentuk menjadi FeSO4
2 FeS2 + 7 O2 + 2 H2O 2 FeSO4 + 2 H2SO4 (1)
4 FeSO4 + O2 + 2 H2SO4 2 Fe2(SO4)3 +2 H2O (2)
Dengan oksidasi ferrosulfida Bakteri mampu melakukan prosees
kehidupan sehingga CO2 udara direduksi dengan cara diikat sel untuk
dikonversi menjadi karbohidrat. Cara ini disebut sebagai
kemolitoautotrof
-
Beberapa hal perlu diperhatikan untuk aplikasi bioteknologi
dalam pengolahan batubara yang bebasdengan Sulfur.
Perlu penambahan air dalam batu bara Pada reaksi itu perlu O2
yang cukupBatubara harus diperkecil ukurannyaPemisahan sulfat yang
terbentuk dengan batubaraBatubara bebas FeS2 harus mudah
ditransportasikan dan dibakarPengeringan batubara bebas FeS2 dengan
kadar air 15-17%
Beberapa reaksi yang terjadi dalam proses diatas adalah.CaCO3 +
H2SO4 CaSO4 + H2CO3
H2CO3 H2O + CO2
Reaksi dalam bioreaktor
2FeS2 + 7 O2 2 FeSO4 + 2 H2SO4
4FeSO4 + O2 + 2H2SO4 2Fe2(SO4)3 + 2H2O
-
Sedimentasi5Bioreaktor
4 3.Pe+an asam
2.Pemisahan
1Udara dialirkan terjadi pemisahan antaraBatubara yang bebas
FeS2 dengan yang masih mengandung FeS2CO2Kalssium carbonat yang
menempel padaBatubara bereaksi dengan H2SO4Yang berasal dari No 5
terbentuk CaSO4 Dalam No 4 terjadi reaksi komplek a.l:Pembentukan
Ferrosulfat dan asam sulfatFerrosulfat dioksidasi lagi menjadi
FerrisulfatOleh Thiobacillus ferrooksidans (30C)Sulfolobus
acidocaldarius (60C)Terjadi pengendapan batubara bebasSulfur dan
Asam sulfat dialirkan kereaktor no.3Butiran Batubara
-
Semakin kecil ukuran batubara maka semakin besar kesempatan
kontaknyaBakteri dan akan mengambang dengan demikian maka asam
sulfat akanJatuh kebagian bawah dan dengan suasana asam yang cukup
maka campuran Antara batubara-air dan CaCO3 dapat dipisahkan dengan
membentuk CaSO4
Dalam bioreaktor diperlukan zat nutrisi bakteri antara lain
sumber N dan P, CO2 yang dihasilkan dari H2CO3 dipakai sebagai
sumber C untuk pembentukan sel mikroba itu sendiri. Untuk kedua
mikroba mempnyai temperatur optimum yang berbeda, yaitu
Thiobacillus feroksidans (30C), Sulfolobus acidocaldarius (60C)
Proses berikutnya adalah pemisahan antara batubara yang bebas
Sulfurdengan asam sulfatnya.
Proses lainnya yang hampir sama dengan cara langsung yaitu aair
dan asam sulfat disemprotkan dari atas pada tumpukan batubara yang
Mengandung FeS2 ditaruh diatas permukaan tanah yang kedap asam,
hasil luruhannya berupa FeSO4 dan H2SO4 dialirkan kedalam koolam,
asam sulfatnya dipompa keatas untuk menyiram kembali batubara
demikian seterusnya sehingga prosesnya kontinue untuk
penyiramanTapi batch untuk keeseluruhan proses.Proses demikian
disebut: HALDENLAUGUNG
-
LOGAM BERAT DI LINGKUNGAN KITA LOGAM BERATRATA RATA DI TANAH
(ppm)DI DAUNBESI (Fe)40g/kg300-4500MANGAN (Mn)85050CHROM
(Cr)2005NICKEL (Ni)400,5ZINK (Zn)503KUPFER (Cu)305-15COBALT
(Co)80,2TIMBAL (Pb)SANGAT SEDIKITSANGAT SEDIKITMOLYBDAN
(Mo)30,2THALLIUM (Tl)SANGAT SEDIKITSANGAT SEDIKITAIR RAKSA
(Hg)SANGAT SEDIKITSANGAT SEDIKITCADMIUM (Cd) 0,10,01
-
E BACDA: LIMBAH CAIR PENUH LOGAM BERATB: PROPAGASI MIKROBA
(Pseudomonas maltophila)C: BIOADSORBSI ATAU BIOAKUMULASID:
PEMISAHAHAN ANTARA LOGAM BERAT DENGAN AIR BEBAS LOGAM BERATE: AIR
YANG BEBAS LOGAM BERAT
-
AIR LIMBAH PENUH LOGAM BERAT
BIOAKUMULASIATAUBIOADSORPSI
SEDIMENTASI
BIOMASSA PENUHDG LOGAM BERATBIOMASSERECYCLINGPENGHANCURAN
-
KONSENTRASI LOGAM PERAK (Mg/g BIOMASSA)Ag+100
200300KINETIKA AKUMULASI PERAK OLEH MIKROBAKECEPATAN AKUMULASI
20mg/g BIOMASSA/JAMA KONSENTRASI BIOMASSA 10g/lB. KONSENTRASI
BIOMASSA 1g/l5 1015WAKTU REAKSI (JAM)
-
LOGAM BERATPENGERTIAN LOGAM BERATDALAM KIMIA ISTILAH LOGAM
BERATDIGUNAKAN UNTUK LOGAM LOGAM YANGMEMILIKI SIFAT TOKSISITAS
(RACUN) PADA MAKLHUK HIDUP. DARI 109 JENIS UNSUR KIMIA TERDAPAT 80
JENIS UNSUR KIMIA YANGTERIDENTIFIKASI SEBAGAI LOGAM BERAT
LOGAM BERAT ESSENSIAL MISALNYA DALAM JUMLAH TERTENTU SANGAT
DIBUTUHKAN OLEH ORGANISME HIDUP SEBALIKNYA YANG BERLEBIHAN
MENIMBULKAN RACUN MISALNYA Zn Cu Fe Co Mn dllJENIS LOGAM BERAT NON
ESSENSIAL SIFAT BERACUNMASIH BELUM DIKETAHUI MANFAATNYA MISALNYAHg,
Cd, Pb, Cr
-
`Arsenik (As) DAPAT NERIKATAN DENGAN KUATDENGAN GUGUS THIOL DQAN
PROTEINMENYEBABKAN PENURUNAN KEMAMPUAN KOORDINASI PENGGERAKGANGGUAN
PADA URAT SYARAFPERNAPASAN; SERTA GINJAL
CADMIUMDALAM WAKTU PANJANG AKAN TERAKUMULASI PADA HATI DAN
GINJALPb (ATAU TIMBAL) SEBAGAI BAHAN ADITIF BENSINBERACUN PADA
SISTEM SARAF HEMATOLOGIG DAN MEMPENGARUHIKERJA GINJAL
-
STRONTIUM (Sr)BERSIFAT ISOMORPHIDAPAT MENYEBAKNA PENYAKIT
UROVOSTEOARTHITIS DEFORMANS ENDEMICABIOREMOVAL ADALAH
TERKONSENTRASINYA SENYAWA POLUTAN OLEH MATERIAL BIOLOGI DIMANA
MATERIAL POLUTAN ITU DAPAT DIRECOVERY KEMUDIANDIBUANG SECARA AMAN
DILINGKUNGANBIOABSORBSI ADALAH BAGIAN DARI BIOREMOVAL
-
PERHATIKAN DALAM MENGOPERASIKAN PROSES BIOREMOVAL
VARIABEL YG PERLU DIPERHATIKAN ADALAH.SELEKSI PEMILIHAN
MIKROBAWAKTU RETENSI DALAM PROSESPROSES PEMISAHAN DAN
RECOVERYPEMBUANGAN BIOMKASSA YANG TELAH DIGUNAKANPERTIMBANGAN
EKONOMI PROSESMEKANISME PROSES BIOREMOVALACTIVE UPTAKEPASSIVE
UPTAKE
-
mikrobaLogam beratDAPAT TERJADI PADA SEL SEL MIKROORGANISMELOGAM
BERAT
-
b. PASSIVE UPTAKE1. ION EXCNAGEN
PERTUKARAN ION ANTARA ION MONOVALEN ATAU DIVALEN SEPERTI Na Ca
DAN Mg PADA DINDING SELDENGAN ION LOGAM BERAT2. PEMBENTUKAN FORMASI
KOMPLEKTERJADI ANTARA ION LOGAM BERAT DENGAN GUGUS FUNGSISEPERTI
KARBONIL AMINO THIOL HIDROKSI POSPAT YANG BERADA PADA DINDING
SEL
-
Passive UptakemikrobaIon exchangeCa2+Cu2+mikroba= Cu2+
-
Mikroorganisme Metode Logam Initial Conc. % Re- Ref. Berat (ppm)
moval
Rhizomucor miehi (F)passive uptake Cu(II)1009628Mucur mucedo
(F)passive uptake Cu(II)1008628Rhizopus stolonifer (F)passive
uptake Cu(II)1008228Aspergillus oryzae (F)passive uptake
Cu(II)1005828Penecillium chrysogenum (F)passive uptake
Cu(II)1001828Ecklonia radiata (A)passive uptake
Cu(II)0.299519Phellinus badius (F)passive uptake
Cu(II)0.294319Pinus radiata (F)passive uptake
Cu(II)0.292419Saccharomyces cerevisie (Y)active uptake
Cu(II)0.291719Chlorella vulgaris (A)passive uptake
Pb(II)100.28322Ecklonia radiata (A)passive uptake
Pb(II)0.8210019Phellinus badius (F)passive uptake
Pb(II)0.825019Pinus radiata (F)passive uptake
Pb(II)0.822119Saccharomyces cerevisie (Y)active uptake
Pb(II)0.823419Chlorella vulgaris (A)active uptake
As(V)91723Chlorella vulgaris (A)active uptake
As(III)42620Citrobacter sp. (B)active uptake Cd(II)-4024Ecklonia
radiata (A)passive uptake Cd(II)0.489019Phellinus badius (F)passive
uptake Cd(II)0.483319Pinus radiata (F)passive uptake
Cd(II)0.482919Saccharomyces cerevisie (Y)active uptake
Cd(II)0.481019
(A) alga, (B) bacterium, (F) Fungus, (Y) yeast.
-
Produksi Antibiotik (Penisilin, Cephalosporin, Chepamicine)Bahan
KulturPenicillium chrysogenum ------ Penicillin GCephalosporium
acremonium -------- CephalosporinNocardia lactamdurans ------
CephamicineMakin kebawah generasinya makin lengkap untuk membunuh
bakteri penyebab penyakit.
Dua jenis proses dalam produksi penisilinBatch culture (satu
kali feeding,volume Konstan, satu kali recovery) Continuous culture
(feeding terus menerus,Volume konstant, recovery setiap saat)
Jenis reaktorIni adalah reaktor berpengadukMekanisme Kerja
antibiotikDinding sel bakteri sebenarnya tersusu atasSenyawa murein
lapisan ini adalah senyawwaPeptida yang membentuk anyaman atau
netsSedangkan antibiotik mempunyai struktuzr cincin beta laktamBaik
penicilin maupun cepalosporin menghindari Terbentuknya ikatan nets
antara murein dengan Senyawa peptida sehingga lapisan murein ini
diDalam dinding se bajteri tiidak pernah terbentukAkibatnya dinding
se bakteri selalu pecah atau retakTidak sempurna lama kelama an sel
bakteri mati
-
RAW MATERIAL MEDIUMFORMULASI MEDIUMSTERILISASI MEDIUMKULT.
ERLENMEYERPROPAGASIKULTURKULT.CAIRSEPARASI SELBIOMASSASUPERNATAN
BEBASSELCAIRANDIBUANGPRODUK EKSTRAKSIPRODUK PURIFIKASIPRODUK
DIKEMASKULTUR STOK
-
SEL KANGKERSEL TUMOR RACUN UNTUK SEL TUMORANTIBODI
MONOKLONAL
SEL NORMALRACUN MERUSAK IKKATAN SEL SEL TUMOR SHG HANCUR
PERMUKAAN ANTIGEN PAADA SEL NORMALSEDANG BERIKATAN DG ANTIGEN SEL
KANGKERPERUSAKAN SEL KANGKER DENGAN ANTIBODI MONOKLONAL
-
PRINSIP DASAR PROSES BIOTEKNOLOGI
STARTER CULTUREBAHAN
MEDIASTERILISASIINOKULASIPROPAGASIFERMENTASI UTAMAPENGATURAN
OKSIGEN DAN AGITASIRECOVERYHANDLING OF WASSTEEND PRODUCT DAN SIDE
PRODDUCT
-
Proses Fermentasi Asam SitratFermentasi permukaanFermentasi
terendamMolasesMolasesSterilisasiSterilisasiFermentasiFermentasiProses
ProsesMiseliumMiseliumSpora Pengendapaan
Pemisahan
Pakan ternak Proses
Asam sitrat cair
Kristalisasi
Asam sitrat
-
BIOLOGI
ENGINEERING KIMIAbioteknologiIlmu Pengetahuan yang
mengintegrasikan penerapan ilmu biologikimia dan engineering dengan
memanfaatkan organismekhususnya mikroorganisme dan produk
turunannya untuk kesejahteraan umat manusia (EFB)
DIFINISI LAIN MASIH BANYAK TENTANG BIOTEKNOLOGI
-
XANTHAN------Zxanthomonas
campestrisGELLAGUMPULLULAN-----------------Pullularia
pullulansBIOGUM
*b*h*
*variabel yang perlu diperhatikan dalam mendesain dan
mengoperasikan proses bioremoval dalam melibatkan mikroorganisme
:
a. Seleksi dan pemilihan biomassa yang sesuai serta treatment
awalnyab. Waktu tinggal dan waktu kontak prosesc. Proses pemisahan
dan rekoveri biomassad. Pembuangan biomassa yang telah digunakane.
Pertimbangan ekonomis proses
*