LATIHAN UJIANMATA KULIAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI

OLEH : SULAIMAN YAHYA (0402514034)S2-PENDIDIKAN IPA (KIMIA)

KERJAKAN PADA KERTAS FOLIO DAN EMAILKAN PADA ALAMAT : ninabintari@yahoo.com (sd jam 11.00)

1. Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi telah berhasil mengungkapkan betapa penting dan potensialnya bahan-bahan yang mengandung pati sebagai bahan baku untuk suatu industri fermentasi etanol. Pati, suatu polisakarida yang dibentuk oleh monomer-monomer glukosa, banyak terdapat di alam dalam bentuk cadangan bahan makanan dari tumbuh-tumbuhan. Yang termasuk kelompok bahan baku yang mengandung pati antara lain adalah padi-padian dan umbi-umbian. Sebagai bahan baku untuk pembuatan etanol, jenis padi-padian yang banyak digunakan di Negara-negara Asia yaitu beras, sedang di Amerika Serikat umumnya jagung. Umbi-umbian seperti kentang merupakan salah satu jenis bahan baku untuk industri fermentasi etanol yang biasa digunakan di kebanyakan Negara-negara Eropa.Pertanyaan :a. Sebutkan bahan marginal yang potensial digunakan untuk dijadikan bahan baku industri

fermentasi etanol? Jelaskan mengapa bahan yang sdr pilih memenuhi hal tersebut!Jawaban :Bahan marginal yang saya pilih adalah Ubi KayuSaya pilih ubi kayu (Manihot utilissima Pohl) sebagai bahan marginal yang potensial untuk dijadikan bahan baku industri fermentasi etanol karena ubi kayu (mengandung karbohirat sekitar 32-35% dan kadar pati 83,8%) mudah ditemukan di seluruh daerah di Indonesia. Ubi kayu yang murah harganya, tersedia dalam jumlah yang banyak dan mudah diperoleh. Ubi kayu termasuk tanaman yang mudah penanganannya sehingga dapat tumbuh diberbagai jenis lahan yang berbeda-beda. Selain itu ubi kayu dapat tumbuh pada berbagai kondisi tanah dan relatif tidak banyak membutuhkan pemeliharaan, tahan terhadap penyakit dan masa panennya tidak tergantung pada musim sehingga panennya dapat berlangsung sepanjang tahun dan dengan begitu proses produksi fermentasi etanol dengan bahan baku ubi kayu sangatlah potensial untuk di lakukan.

b. Sebutkan mikroorganisme yang tepat untuk industri fermentasi etanol yang sdr buat dan jelaskan karakteristik sel mikroorganime tersebut!Jawaban :Mikroorganisme yang tepat untuk industri fermentasi etanol yang saya buat adalah:Saccharomyces cerevisiae adalah spesies dari ragi . Sel Saccharomyces berbentuk bulat telur, dengan diameter 5-10 mikrometer. Saccharomyces memiliki kemampuan mengubah glukosa menjadi alkohol dan CO2 Saccharomyces merupakan mikroorganisme bersel satu tidak berklorofil, termasuk termasuk kelompok Eumycetes.Tumbuh baik pada suhu 30°Cdan pH 4,8. Beberapa kelebihan Saccharomyces dalam proses fermentasi yaitu mikroorganisme ini cepat berkembang biak, tahan terhadap kadar alkohol yang tinggi, tahan terhadap suhu yang tinggi, mempunyai sifat stabil dan cepat beradaptasi dengan lingkungannya. Beberapa spesies Saccharomyces mampu memproduksi ethanol hingga 13.01 %. Hasil ini lebih bagus dibanding genus lainnya seperti Candida dan Trochosporon. Pertumbuhan Saccharomyces dipengaruhi oleh adanya penambahan nutrisi yaitu unsur C sebagai sumber carbon, unsur N yang diperoleh dari penambahan urea, ZA, amonium dan pepton, mineral dan vitamin. Suhu optimum untuk fermentasi antara 28 – 30 °C. Saccharomyces cerevisiae dapat bertahan hidup dan tumbuh dalam bentuk haploid dan diploid.

c. Bagaimana tentang prediksi produk yang dihasilkan! Apakah kompleks bahan baku-mikroorgansme yang sdr pilih bisa diandalkan, jelaskan analisis sdr!Jawaban :Prediksi produk yang dihasilkan:Produk yang dihasilkan menurut prediksi saya akan menghasilkan kadar alkohol cukup tinggi dibandingkan dengan menggunakan bahan baku seperti jagung, sagu ataupun jenis umbi-umbian yang lain. Hal ini disebabkan karena karbohidrat yang terkandung dalam ubi kayu lebih besar daripada dalam jagung, sagu, ataupun jenis umbi-imbian lainnya. Untuk kompleks bahan baku : biaya produksipun lebih murah karena lebih murah, mudah didapat, dan masa panennya sepanjang tahun (tidak musiman), jadi tidak perlu kehabisan bahan baku karena ubi kayu juga mudah di tanam di jenis tanaman di seluruh Indonesia. Mikroorganisime yang saya gunakan sangat bisa dihandalkan karena Saccharomyces mampu memproduksi ethanol hingga 13.01 %. Hasil ini lebih bagus dibanding genus lainnya seperti Candida dan Trochosporon.

2. Pada kingdom Fungi, adalah Zygomycota diantaranya genus Rhizopus dan Mucor.Pertanyaan :a. Sebutkan produk industri yang menggunakan genus Rhizopus , tulis nama produk dan

diagram cara pembuatannya!Jawaban :Produk industri yang menggunakan genus Rhizopus adalah tempeNama produk : Tempe KedelaiDiagram cara pembuatan :

Cucilah tampah, ayakan, kipas dan cukil yang akan digunakan, kemudian dikeringkan.

Bersihkan kacang kedelai dari bahan-bahan lain yang tercampur, kemudian cuci hingga bersih.

Rendam kacang kedelai yang telah dicuci bersih selama 12-18 jam dengan air dingin biasa (proses hidrasi agar biji kedelai menyerap air sebanyak mungkin ).

Lepaskan kulit biji kedelai yang telah lunak, kemudian cuci atau bilas dengan menggunakan air bersih.

Kukus / rebus biji kedelai tersebut sampai empuk.

Setelah biji kedelai terasa empuk, tuangkan biji-biji tersebut pada tampah yang telah dibersihkan, lalu diangin-angin dengan kipas/ kipas angin sambil diaduk-aduk hingga biji-biji tersebut terasa hangat.

Taburkan ragi tempe (RAPRIMA) yang telah disiapkan sedikit demi sedikit sambil diaduk-aduk supaya merata (1,5 gram ragi tempe untuk 2 kg kedelai). 8. Siapkan kantong plastik atau daun pisang, atau daun

jati untuk pembungkus.  Bila kantong plastik yang digunakan sebagai pembungkus, berilah lubang-lubang kecil pada kantong tersebut dengan menggunakan lidi atau garpu.

Masukan kedelai yang telah diberi ragi tempe (RAPRIMA) ke dalam pembungkusnya, atur ketebalannya sesuai dengan selera

Proses fermentasi kacang kedelai ini pada suhu kamar selama satu atau dua hari atau hingga seluruh permukaan kacang kedelai tertutupi jamur.

Sebelum memasaknya, lebih baik. Cucilah segala peralatan yang dibutuhkan hingga benar-benar bersih

Cucilah singkong hingga bersih

Rendamlah singkong ke dalam 11/2 liter air. Tambahkan 3 sdm pasta pandan dan biarkan selama kurang lebih 12 jam

Tirislah singkong tersebut dan lanjutkan dengan mengukus dengan bahan yang telah dibiarkan selama 12 jam tadi hingga mengeluarkan uap.

Taburkan/sirami menggunakan air panas 500 ml dan kukuslah kembali selama sekitar 25 menit

Angkat singkong dari tempat pengukus dan taruhlah di atas tampah. Diamkan hingga menjadi dingin

Bungkuslah dengan plastik atau dengan daun pisang hingga menjadi rapi

Taruhlah bungkusan tersebut pada tempat yang hangat

Setelah itu, biarkan selama kurang lebih 3 hari agar hasilnya lebih membaik

b. Sebutkan produk industri yang menggunakan genus Mucor , tulis nama produk dan diagram cara pembuatannya!Jawaban :produk industri yang menggunakan genus Mucor adalah Tape, Mucor sp terdapat dalam ragi tape. Nama produk : tape singkongcara pembuatannya :Bahan-bahan yang perlu disiapkan 500 ml air panas 11/2 liter air 1 Kg singkong 4 butir ragi tape halus 7 sdm gula pasir 3 sdm pasta pandan Entong kayu Tampah Kompor Panci Kantung plastik (bisa juga menggunakan daun pisang)

Diagram pembuatannya :

c. Sebutkan genus dari Familia lain pada kingdom Fungi yang mempunyai potensi untuk industri? Sebut nama produknya!Jawaban :Kingdom : FungiFamilia : SordariaceaeGenus : Neurospora crassaDigunakan untuk membuat oncom

d. Sebutkan selain kingdom Fungi yang mikroorganisme didalamnya mempunyai potensi industri, sebut nama jenis mikrobianya, nama produk industri yang dihasilkan dan sifat fermentasinya ! Jawaban :

Jenis mikrobia Produk yang dihasilkan Sifat fermentasinyaAcetobacter Acetic Nata de coco AnaerobSaccharomyces Sp. Bir AerobLactobacillus bulgaricus Yoghurt Aerob dan anaerob

3.Mikrobiologi terapan antara lain mikro industri merupakan suatu usaha memanfaatkan mikrobia sebagai salah satu komponen untuk industri untuk menghasilkan bermacam produk diantaranya: zat kimia seperti asam organik, gliserol, alkohol, antibiotik, zat tumbuh, enzim, makanan dan minuman.

Pertanyaan : a. Sebutkan mikroorganisme yang dapat menghasilkan produk industri di atas!

Jawaban : Streptomyces griseus, menghasilkan antibiotik streptomycin Streptomyces aureofaciens, menghasilkan antibiotik tetracycline Streptomyces venezuelae, menghasilkan antibiotik chloramphenicol khamir dari genus Saccharomyces sp, S. cerevisiae dan S. Carlbergensis, berperan

dalam fermentasi alkohol. Acetobacter xylinum, menghasilkan produk minuman Kombucha tea (teh kombucha) Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus, menghasilkan produk

makanan berupa yoghurt kapang askomisetes Eremothecium ashbyii dan  Ashbya gossypii, menghasilkan

produk vitamin B. Corynebacterium glutamicum menghasilkan produk asam glutamat

b. Sebutkan produk dan jenis fermentasi yang terjadi secara fermentasi padat atau fermentasi cair?

Jawaban : Produk pangan seperti nata de coco, wine dan bir, produk ini dihasilkan dari proses

fermentasi substrat cair. Produk pangan seperti tape dan tempe, produk ini dihasilkan dari proses fermentasi

substrat padat.

c. Sebutkan sifat fermentasi yang berlangsung, apakah secara aerob atau an aerob!Jawaban :

Jenis mikrobia Sifat fermentasinyaStreptomyces griseus Anaerob

Streptomyces aureofaciens Anaerob

Streptomyces venezuelae Anaerob

Saccharomyces sp Aerob

S. cerevisiae Aerob

S. Carlbergensis Aerob

Acetobacter xylinum Anaerob

Streptococcus thermophilus Aerob dan Anaerob

Lactobacillus bulgaricus Aerob dan Anaerob

Eremothecium ashbyii Aerob

Ashbya gossypii Aerob

Corynebacterium glutamicum Aerob

4.Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi telah berhasil mengungkapkan betapa penting dan potensialnya bahan-bahan yang mengandung selulosa dan mineral N, K, P dll, untuk produksi pupuk organik, baik pupuk cair atau pupuk padat. Bahan marginal tersebar luas, seperti misalnya limbah serat tebu, kulit ketela pohon, limbah sayur dan buah, limbah daun kering, limbah air rendaman kedelai, limbah rebusan kedelai dan lain sebagainya. Sementara, untuk inokulum dapat digunakan yoghurt/yakult plain, ragi tape, tempe, tempe, ragi tempe, kotoran kering kambing, urin hewan ruminansia, rayap, dan lain sebagainya

Pertanyaan :a. Buat pasangan tunggal antara substrat dan inokulum sehingga diprediksi dapat

menghasilkan produk komersiil. Produk yang sdr konsepkan dapat pupuk organik cair, pupuk organik padat atau keduanya, biopestisida, PST, EM4 like, atau produk makanan/minuman kesehatan. Jawaban :Pemanfaatan limbah singkong sebagai subtrat Kapang R.oligopsorus produksi inokulum tempe . Produksi inokulum tempe dari kapang R. oligopsorus dengan substrat potongan ubi kayu bagian ujung, potongan ubi kayu bagian ujung sebagai substrat untuk pertumbuhan kapang R. oligopsorus karena bagian ini masih mengandung karbohidrat yang merupakan nutrisi untuk pertumbuhan kapang.

b. Sebutkan bahan tambahan yang perlu sdr tambahkan sehingga produk komersiilnya yang sdr tentukan lebih berkualitasatau lebih banyak hasilnya (kuantitas)!Jawaban :Bahan tambahan yang perlu ditambahkan dari produk terseubut yaitu tepung beras Tepung beras berfungsi sebagai bahan pengisi atau filler agar warna inokulum tempe menjadi lebih putih, selain itu agar dapat dijual dalam jumlah yang banyak, penambahan tepung beras juga dapat meningkatkan kemampuan ragi dalam melunakkan biji kedelai. Tambahan lain yaitu nasi Penambahan nasi bertujuan untuk meningkatkan nilai gizi dari tempe, dimana kandungan lisin pada kedelai dapat ditingkatkan dan kadar methionin yang dikandung oleh nasi dapat meningkatkan methionin dalam kedelai. Selain itu, nasi juga berfungsi untuk meningkatkan kandungan karbohidrat.

c. Sdr beri nama apa! Produk sdr, agar mudah dikenal dan spesifik berbeda dari produk lain yang sudah ada. Jawaban :Ragi tempe BOSS. Nama produk terinspirasi dari sebua nama produk yang terbuat dari tempe yaitu tempe Gemboss. Dan nama BOSS juga disesuaikan dengan pengguanaan bahan dalam pembuatan ragi, dengan bahan yang berkualitas dan benar-benar dapat meningkatkan nilai gizi dari tempe yang akan di olah.

===== Selamat bekerja ======