mikrobiologi farmasi (fermentasi alkohol)

MIKROBIOLOGI FARMASI

Valentina Girsang 131501127

Nurul Anisha Hakim 131501128

Seri Pati 131501129

Syari Widia Alfiah 131501130

Lucky Honesty Z 131501131

Nanda Nur Nisa 131501132

Kelas 2A

Farmasi S-1 2013

FERMENTASI ALKOHOL

Apa itu Fermentasi

KEGUNAAN ALKOHOL DI

BIDANG FARMASI

APA ITU ALKOHOL

CARA PEMBUATAN

ALKOHOL

ANALISIS PEMBUATAN

ALKOHOL

Fermentasi adalah proses produksi energidalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpaoksigen).

Fermentasi adalah perubahan kimia dalambahan pangan yang disebabkan oleh enzim.Enzim yang berperan dapat dihasilkan olehmikroorganisme atau enzim yang telah adadalam bahan pangan.

Etanol atau etil alkohol yang di pasaran lebihdikenal sebagai alkohol merupakan senyawaorganik dengan rumus kimia C2H5OH. Dalamkondisi kamar, etanol berwujud cairan yangtidak berwarna, mudah menguap, mudahterbakar, mudah larut dalam air dan tembuscahaya.

Etanol adalah senyawa organik golongan alkoholprimer. Sifat fisik dan kimia etanol bergantungpada gugus hidroksil.

Diperoleh dari:karbohidrat (pati) : ubi kayu, ubi jalar, jagung,

sorgum, beras, ganyong dan sagu yang kemudian dipopulerkan dengan nama Bioethanol.

tanaman atau buah yang mengandung gula: tebu,nira, buah mangga, nenas, pepaya, anggur,lengkeng,dll.

Berserat (selulosa) : sampah organik dan jerami padi pun saat ini telah menjadi salah satu alternatif penghasil ethanol.

Proses fermentasi ini dimulai dengan bahanGlukosa yang berasal dari pati yang kemudian diLisis dalam Glikolisis di sitoplasma

Hasil pemecahan terbentuk 2,2,2 ( 2 piruvat,2NADH , 2ATP) Proses berpindah ke mitocondriajika di tempat itu banyak Oksigen , namun karenaSacharomyces cerevisae , ini tidak perlu oksigendalam respirasinya maka Asam Piruvat akan di ubahmenjadi Asetal dehide yang kemudian dijadikanEtanol .

berjalan anaerob

menghasilkan 2 ATP , 2 CO2 , 2 Asetaldehid yang kemudian jadi 2 Etanol

proses tanpa oksigen

NADH harusnya dikirim ke mitocondria untuk diberikan ke oksigen jadi H2O namun karena tak ada oksigen NADH berikatan ion H+ nya oleh asetal dehid menjadi Etanol

KARAKTERISTIK FERMENTASI ALKOHOL

Ragi yang dapat digunakan dalam prosesfermentasi etanol adalah Saccharomycescerivisiae, Saccharomyces uvarum (tadinyaSaccharomyces carlsbergensis), Candida utilis,Saccharomyces anamensis, Schizosccharomycespombe

.

Persiapan Bahan Baku

Bahan baku untuk produksi ethanol bisa didapatkan dari berbagai tanaman, baik yang secara langsung menghasilkan gula sederhana semisal Tebu (sugarcane), gandum manis (sweet sorghum) atau yang menghasilkan tepung seperti jagung (corn), singkong (cassava) dan gandum (grain sorghum).

PEMBUATAN ALKOHOL

Liquifikasi dan Sakarifikasi

Proses hidrolisis, yakni proses konversi pati menjadiglukosa. Hidrolisis secara kimiawi dan fisik akanmemutus rantai polimer secara acak, sedangkanhidrolisis enzimatis akan memutus rantai polimer secaraspesifik pada percabangan tertentu.

Menggunakan Enzym Alfa Amylase melalui prosespemanasan (pemasakan) pada suhu900C(hidrolisis).

Sedangkan proses Sakarifikasi (pemecahan gula kompleks menjadi gula sederhana) melibatkan tahapan sebagai berikut :

Pendinginan bubur sampai mencapai suhu optimum Enzym Glukosa Amylase bekerja.

Pengaturan pH optimum enzim.

Penambahan Enzym Glukosa Amilase secara tepat dan mempertahankan pH serta temperatur pada suhu 600C

sup bubur

Pada tahap ini, tepung telah telah berubah menjadigula sederhana (glukosa dan sebagian fruktosa)dengan kadar gula berkisar antara 5 hingga 12 %.Tahapan selanjutnya adalah mencampurkan ragi(yeast) pada cairan bahan baku tersebut danmendiamkannya dalam wadah tertutup (fermentor)pada kisaran suhu optimum 27 s/d 32 0C selama kurunwaktu 5 hingga 7 hari (fermentasi secara anaerob).Selama proses fermentasi akan menghasilkan cairanetanol/alkohol dan CO2.

Fermentasi

Hasil dari fermentasi berupa cairan mengandungalkohol/ethanol berkadar rendah antara 7 hingga 10 %(biasa disebut cairan Beer). Pada kadar ethanol max 10% ragi menjadi tidak aktif lagi,karena kelebihan alkoholakan beakibat racun bagi ragi itu sendiri dan mematikanaktifitasnya.

Dilakukan untuk memisahkan alkohol dalam cairan beerhasil fermentasi. Dalam proses distilasi, pada suhu 780C(setara dengan titik didih alkohol) ethanol akan menguaplebih dulu ketimbang air yang bertitik didih 950C. Uapethanol dalam distillator akan dialirkan kebagiankondensor sehingga terkondensasi menjadi cairanethanol. Selain operator, untuk mendapatkan hasilpenyulingan ethanol yang optimal dibutuhkanpemahaman tentang teknik fermentasi dan peralatandistillator yang berkualitas.

Distilasi ( Penyulingan )

Penyulingan ethanol dapat dilakukan dengan 2 (dua) cara :1. Penyulingan menggunakan teknik dan distillator tradisional (konvensional). Dengan cara ini kadar ethanol yang dihasilkan hanya berkisar antara antara 20 s/d 30 %. 2. Penyulingan menggunakan teknik dan distillator model kolom reflux (bertingkat). Dengan cara dan distillator ini kadar ethanol yang dihasilkan mampu mencapai 90-95 % melalui 2 (dua) tahap penyulingan.

PH

SUHU

NUTRIEN

OKSIGEN

PH

Fermentasi membutuhkan waktusekitar 50 jam. pH optimal untukpertumbuhan ialah berkisar antara 4,0sampai 4,5. Pada pH 3,0 atau lebihrendah lagi fermentasi alkohol akanberjalan dengan lambat.Untuk menghasilkan yield etanol 90%dari nilai gula teoritis. Hasil akhir etanolsekitar 10 - 16 % v/v

Nutrien

Nutrien yang dibutuhkan digolongkanmenjadi dua yaitu nutrien makro dannutrien mikro. Nutrien makro meliputiunsur C, N, P, K. Unsur C didapat darisubstrat yang mengandung karbohidrat,unsur N didapat dari penambahan urea,sedang unsur P dan K dari pupuk NPK.Unsur mikro meliputi vitamin danmineral -mineral lain yang disebut traceelement seperti Ca, Mg, Na, S, Cl, Fe,Mn, Cu, Co, Bo, Zn, Mo, dan Al.

Temperatur optimal untuk yeast berkisar antara25-30o C dan temperatur maksimal antara 35-47o C. Beberapa jenis yeast dapat hidup pada 11suhu 00 C. Temperatur selama fermentasi perlumendapatkan perhatian, karena di sampingtemperatur mempunyai efek yang langsungterhadap pertumbuhan yeast jugamempengaruhi komposisi produk akhir.Selama proses fermentasi akan terjadipembebasan panas sehingga akan lebih baikapabila pada tangki fermentasi dilengkapidengan unit pendingin

Temperatur

Berdasarkan kemampuannya untukmempergunakan oksigen bebas, MO dapatdiklasifikasikan menjadi tiga, yaitu:1. aerob, apabila pertumbuhannya memerlukan

oksigen2. Anaerob, apabila pertumbuhannya tanpa

oksigen3. fakultatif, apabila dapat tumbuh dengan baik

pada keadaan ada oksigen bebas maupun tidakada oksigen bebas.Yeast dari kultur yang memakai aerob akanmenghasilkan alkohol dalam jumlah yang lebih besar dibandingkan yeast tanpa aerasi.

Oksigen

Bahan baku

kosmetik

Pelarut Organik

Obat-obatan

DAFTAR PUSTAKA

Wahyudi. 1997. Produksi Alkohol Oleh Saccharomyces ellipsoideus dengan Tetes Tebu (Molase) BahanBaku Utama. Bogor.

Jutono et al. 1972. Dasar-Dasar Mikrobiologi (Untuk Perguruan Tinggi). Jogjakarta: Gadjah Mada University Press.

Fardias, Srikandi. 1988. Fisiologi Fermentasi. Bogor: Lembaga Sumber Daya Informasi-IPB.

Volk, Wesley A. 1993. Mikrobiologi Dasar. edisi ke-5.Jakarta: Erlangga.

www.Chem-Is-Try.Org