RSS

Penentuan Kondisi Optimum dari Ampas Tebu, Nutrisi dan Suhu pada Fermentasi Padat untuk Menghasilkan Penisilin V oleh Penicillium chrysogenum

04 Jun

ABSTRAK

Kemajuan dalam sistem fermentasi padat (medium cair diserap pada suatu pendukung inert) telah diterapkan untuk Penicillium chrysogenum untuk memproduksi penisilin V. Selama penelitian Penicillium chrysogenum menunjukkan peningkatan produksi penisilin menggunakan kultivasi statis dengan ampas tebu dan laktosa sebagai substrat untuk membatasi pertumbuhan. Perlakuan awal ampas tebu dengan enzim selulosa menghasilkan penisilin V dalam jumlah yang banyak. Hasil yang banyak juga didapatkan ketika memakai komposisi ampas tebu 50%, dibandingkan dengan komposisi tebu yang lain. Untuk pengujian sumber karbon, penggunaan laktosa menghasilkan produksi penisilin V yang paling banyak, diikuti oleh pati, glukosa dan hasil poduksi yang paling rendah ketika menggunakan sukrosa. Perlakuan dengan enzim pada ampas tebu dengan laktosa menunjukkan aktifitas penisilin tinggi dalam 19,2 g/kg. Produksi kemudian meningkat menjadi 22g/Kg pada hari keenam fermentasi dengan suhu optimum 26ºC. Ongkos produksi yang rendah pada industri gula seperti ampas tebu digunakan sebagai sumber karbon membantu mengurangi biaya produksi penisilin V.

Kata kunci : Penisilin V; pertumbuhan; ampas tebu; gula; fermentasi padat.

 Identitas Jurnal :

Judul : Optimization of Sugarcane Bagasse, Nutrient and Temperature on the Yield of Penicillin V in Solid state Fermentation by Penicillium chrysogenum
Penulis : V. Vinoth Kumar, C. Vigneswaran, K. Vasantharaj, J. Pradheep Isaac and B. Bharathiraja
Jurnal : International Journal of Biotechnology and Biochemistry

ISSN 0973-2691 Volume 6 Number 3 (2010) pp. 477–48

A. Pendahuluan

Kemajuan teknologi SSF (Solid State Fermentasi = Fermentasi Padat) membuat penelitian mengenai pengontrolan kondisi optimal prosesnya berkembang dengan pesat agar dapat dihasilkan produk bernilai tinggi seperti antibiotik dan metabolit sekunder lainnya. Dari hasil studi literatur didapatkan informasi bahwa kelembaban awal merupakan variabel kunci dalam proses fermentasi padat. Oleh karena itu, parameter ini harus dioptimalisasi untuk produksi metabolit sekunder, seperti juga pada metabolit primer, dan produksi enzim atau biomassa. Dalam prakteknya, variabel kunci yang lain seperti: sebelum perlakuan, ukuran partikel, suhu dan pH, aerasi, ukuran inokulum dan pengocokan juga dioptimalisasi dan dikontrol.

B. Permasalahan

Bagaimanakah kondisi optimum ampas tebu, nutrisi dan suhu pada fermentasi padat untuk menghasilkan Penisilin V oleh Penicillium chrysogenum?

C. Metodologi

    Penelitian ini dibagi menjadi lima tahapan, yaitu:

  1. menyiapkan bahan-bahan kimia dan mikroorganisme, yaitu selulose yang mengandung ampas tebu dan Penicillium chrysogenum yang didapat dari pabrik.
  2. preparasi ampas tebu dan asam asetat Phenoxy.

Ampas tebu dikeringkan, digerus sampai menjadi tepung dan disaring dengan saringan ukuran 200 mikron.

  1. perlakuan awal pada ampas tebu dengan metode enzim
  2. preparasi benih dan media fermentasi
  3. penelitian kondisi optimum produksi Penisilin V yang diamati selama tujuh hari. Variabel yang diteliti adalah:
  • penentuan konsentrasi ampas tebu (25%, 50%, 75%, 100% dan 50% ampas tebu diberi perlakuan oleh enzim) yang menghasilkan penisilin V paling banyak,
  • penentuan sumber karbon (laktosa, glukosa, sukrosa dan tepung) yang menghasilkan penisilin V paling banyak.
  • penentuan suhu dan waktu fermentasi optimum terhadap hasil produksi penisilin V.

D. Hasil

1)   Pengaruh konsentrasi ampas tebu terhadap produksi penisillin V

Hasil produksi penisilin V maksimum dihasilkan dari ampas tebu yang difermentasi oleh enzim. Namun pada konsentrasi ampas tebu 50% juga dihasilkan penisilin V yang jumlahnya tidak jauh berbeda dari ampas tebu yang difermentasi oleh enzim.

Gambar 1. Pengaruh ampas tebu dan laktosa terhadap produksi penisilin V

Kondisi kultur yang digunakan dalam prcobaan ini adalah pH 6,3, suhu 28ºC, waktu inkubasi 7 hari, ukuran inokulum 2% dan umur inokulumnya 2 hari.

 2)   Pengaruh sumber karbon terhadap produksi penisilin V

Produksi penisilin V dihasilkan maksimal ketika menggunakan sumber karbon laktosa. Pada ampas tebu yang diberi perlakuan dengan enzim, penisilin V dihasilkan maksimal, tetapi untuk ampas yang tidak diberi perlakuan dengan enzim pun jumlah penisilin V yang dihasilkan tidak jauh berbeda.

 Gambar 2. Pengaruh sumber karbon terhadap produksi penisilin V dengan fermentasi padat

Keterangan gambar:

Kotak yang diarsir menunjukkan ampas tebu yang diberi perlakuan dengan enzim dan yang tidak diarsir menunjukkan kontrol.

Kondisi kultur : pH 6,3; suhu 28ºC; waktu inkubasi 7 hari; ukuran inokulum 2%, umur inokulum 2 hari.

 3)   Pengaruh suhu dan waktu fermentasi terhadap produksi penisilin V

Suhu optimum untuk produksi penisilin V adalah 26ºC dengan waktu fermentasi selama 6 hari. Kondisi kulturnya adalah pH 6,3, ukuran inokulum 2%, dan umur inokulumnya adalah 2 hari.

Gambar 3. Pengaruh suhu dan waktu fermentasi pada produksi penisilin V

E. Kesimpulan

Dari hasil percobaan di atas, hasil produksi penisilin V dihasilkan maksimal ketika ampas tebu diberi perlakuan dengan enzim. Tetapi hasil yang tidak jauh berbeda juga dihasilkan ketika menggunakan komposisi media ampas tebu 50%. Dari segi ekonomis, maka komposisi ampas tebu lebih disukai karena biaya produksinya lebih murah.

Kondisi optimum yang diperlukan agar produksi penisilin V maksimal dengan menggunakan fermentasi padat adalah suhu 26ºC, waktu fermentasi selama 6 hari, pH 6,3, ukuran inokulum 2%, dan umur inokulumnya adalah 2 hari. Sumber karbon yang paling bagus untuk digunakan dalam fermentasi ini adalah laktosa.

 F. Daftar Pustaka

Pandey, Ashok.  Selvakumar, P. dkk. (2008). Solid state fermentation for the production of industrial enzymes. Brazil : Universidade Federal do Parana.

Schutyser, MAI. (2003). Mixed Solid-State Fermentation: Numerical Modeling and Experimental Validation. Netherlands : Waganingen University.

V. Vinoth Kumar, C. Vigneswaran, K. Vasantharaj, J. Pradheep Isaac and B. Bharathiraja. (2010). Optimization of Sugarcane Bagasse, Nutrient and Temperature on the Yield of Penicillin V in Solid state Fermentation by Penicillium chrysogenum. India : International Journal of Biotechnology and Biochemistry.

 

 
Leave a comment

Posted by on June 4, 2012 in BIOTEKNOLOGI

 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

 
%d bloggers like this: