Fermentasi Antibiotik.
Usman Suwandi
Pusat Penelitian dan Pengembangan PT. Kalbe Farma, Jakarta
PENDAHULUAN
Bioteknologi merupakan interdisiplin yang mencakup bio-
logi molekuler, genetika, biologi sel, mikrobiologi, biokimia
dan teknik kimia. Bioteknologi bertujuan untuk mentrans-
formasi fungsi biologis sel ke dalam proses industri. Di Indo-
nesia, transformasi tersebut masih menghadapi banyak faktor
yang dapat menjadi pembatas seperti tersedianya plant. Pem-
batas operasional seperti air, listrik atau bahan baku dan
manusia sebagai pembatas. Adanya tenaga trampil, ber-
pengetahuan dan berpengalaman merupakan faktor yang
sangat penting dalam proses transformasi tersebut.
Kemampuan bioteknologi menghasilkan substansi alami
seperti antibiotik, enzim, hormon, vitamin, asam amino dan
bahan makanan pada skala besar, telah membuka kemungkin-
an mengembangkan zat-zat lainnya. Adanya kenyataan bahwa
bakteri, yeast dan jamur berfilamen mempunyai masa rege-
nerasi sangat pendek menjadikan mereka organisme yang
ideal untui riset dan produksi berbagai substansi. Reaksi ini
dapat dikendalikan ke arah tertentu dengan menseleksi orga-
nisme dan pengontrolan faktor lingkungan secara tepat. Ke-
berhasilan manusia memanipulasi struktur gen pada saat
ini, memungkinkan transfer gen terseleksi berkemampuan
tinggi ke mikroorganisme yang jelas identitasnya dan mudah
dikembang biakkan. Misalnya bakteri Escherichia coli, orga-
nisme sederhana ini setelah dimanipulasi dapat memproduksi
human insulin di dalam fermentor. Hasil teknologi genetika
ini dan produk-produk lain seperti interferon, antiliodi mono-
klonal, saat ini telah menjadi bagian bioteknologi modem.
Dalam pengembangan proses produksi bioteknologi, pada
tahap awal perlu mengoptimasi kondisi biakan dalam sistem
pertumbuhan skala kecil. Hasil yang diperoleh dari skala kecil
ini kemudian ditransfer ke skala yang lebih besar. Teknik ini
membutuhkan pengetahuan dan ketrampilan untuk mencapai
hasil yang memuaskan. Teknik shake culture merupakan
tahap awal yang ideal terutama untuk fermentasi submerged.
Tahap selanjutnya dilakukan dalam fermentor laboratorium
di bawah kontrol kondisi yang dapat diulang sebelum me-
masuki skala produksi yang lebih besar.
Di dalam plant produksi, fermentasi merupakan bagian
pokok dari proses bioteknologi, misalnya produksi antibiotik.
Fermentasi pada dasarnya merupakan pendayagunaan mikro-
organisme yang aktif secara biologis. Untuk merrtransformasi
substrat menjadi produk yang dikehendaki, suatu mikro-
organisme harus dimanupulasi dan pengontrolan kondisi
lingkungan seperti temperatur, pH, oksigen terlarut merupakan
bagian yang penting dalam fermentasi.
FERMENTASI
Fermentasi biasanya menggunakan satu macam mikro-
organisme yang telah terseleksi. Namun pada fermentasi dual
atau multiple digunakan lebih dari satu mikroorganisme.
Organisme ini dapat diinokulasikan ke dalam substrat secara
simultan. Fermentasi ini dilarutkan untuk menghasilkan produk
yang tidak dapat dilakukan hanya dengan semacam
mikroorganisme saja, atau untuk menghasilkan produk fer-
mentasi yang berbeda tetapi mempunyai nilai ekonomis
lebih tinggi. Sebagai contoh fermentasi untuk memproduksi
cuka, pertama yeast diperlukan untuk menghasilkan etil
alkohol, kemudian Acetobacter digunakan untuk merubah
alkohol menjadi cuka.
Fermentasi d
'
apat dilakukan dengan cara batch per batch
atau secara kontinyu. Pada fermentasi batch, pertumbuhan
mikroorganisme dan sintesis produk berlangsung dalam media,
kemudian setelah sintesis produk maksimum, semua substrat
diambil bersamaan dan dilakukan proses isolasi produk. Pada
fermentasi kontinu, media nutrien ditambahkan secara terus
menerus, diimbangi dengan pengambilan substrat dari fer-
mentor juga secara terus menerus untuk mendapatkan sel-sel
atau produk fennentasi.
Selama fermentasi diperlukan tempat yang berisi media
bernutrisi untuk pertumbuhan mikroorganisme, sehingga
organisme tersebut dapat berkembang dan menghasilkan
produk yang diinginkan. Di dalam laboratorium, fermentasi
antibiotik dapat dilakukan dengan berbagai cara antira lain:
1) Pada media padat.
Penelitian mikroorganisme penghasil antibiotik biasanya
membutuhkan media padat untuk pertumbuhannya. Misalnya
pada waktu skrining, suspensi mikroorganisme terpilih di-
tumbuhkan pada media padat, setelah inkubasi dalam waktu
cukup, aktivitas antibiotik yang dihasilkan dapat diuji ter-
hadap berbagai bakteri indikator. Dalam hal fermentasi anti-
biotik pada media padat, temperatur dan komposisi media
merupakan faktor yang sangat penting dan menentukan
keberhasilan produksi antibiotik. Untuk mengontrol tem-
peratur supaya konstan dan sesuai dengan yang dikehendaki,
dapat menggunakan inkubator atau alat lain.
2) Pada media cair dengan shaker
Fermentasi antibiotik biasanya menggunakan fermentor
untuk pertumbuhan biakan submerged. Namun jika fermentor
tidak tersedia, teknik shake flask dapat dipakai untuk meng-
gantikannya, tetapi dengan kondisi lebih terbatas dan kontrol
parameter kurang optimum dibandingkan dengan fermentor.
Teknik ini biasanya digunakan untuk berbagai percobaan
fermentasi pendahuluan sebelum menggunakan fermentor
sebenarnya. Sebagai con toh, setelah organisme diperoleh
sebagai biakan murni, maka perlu memeriksa karakteristik
biokimia atau morfologi mereka dengan menumbuhkannya
pada kondisi biakan submerged. Untuk tujuan tersebut teknik
shake flask dapat digunakan karena sederhana dan dapat
memberikan informasi yang hetguna. lnformasi yang dapat
diperoleh dri percobaan dengan teknik ini antara lain, kom-
posisi medium, tingkat aerasi, pola pH dan parameter-para-
meter yang berkaitan dengan pertumbuhan dan produk yang
dihasilkan.
Pengaturan temperatur dapat dilakukan dengan mengguna-
kan inkubator shaker atau dengan meletakkan shaker pada
ruangan yang dikontrol temperaturnya misalnya dengan
menggunakan heater dan termostat untuk mengontrol tem-
peratur yang diperlukan.
Flask dapat menggunakan baffled flask atau plain flask.
Pada baffled flask laju transfer oksigen akan lebih tinggi
dan biasanya menyebabkan terjadinya buih. Agitasi pada
shake flask selain memberikan aerasi juga memungkinkan
transfer substrat dan organisme. Pada waktu fermentasi meng-
gunakan shake flask, biasanya akan terjadi kehilangan air
dari medium karena evaporasi. Seperti pernah diamati oleh
Solomons (1969) pada medium biakan 100 ml dalamflask.
1000 ml dengan waktu inkubasi 48 jam pada temperatur
37°C, agitasi menggunakan reciprocating shaker laju transfer
oksigen ± 55 mMO
2
/ 1 /jam, maka kehilangan air mencapai
20%. Untuk mengimbangi kehilangan air ini, ke dalam me-
dium dapat ditambahkan akuades.
Teknik shake flask pertama kali dilakukan oleh Kluyver
dan Perquin (1933). Pada dasarnya ada dua macam meka-
nisme dari teknik ini.
1)
Reciprocating shaker. Variasi dapat dilakukan dengan
mengatur panjang stroke. Keuntungan alat ini, secara mekanis
lebih sederhana dibandingkan rotary shaker. Kecepatannya
dapat diatur misalnya 60 120 stroke per menit. Panjang stroke
juga dapat diatur misalnya 4 8 cm. Alat ini paling sesuai
digunakan untuk menumbuhkan organisme uniseluler bakteri
dan yeast.
2)
Rptary shaker, bergerak dengan arah melingkar. Variasi
dapat dilakukan dengan mengatur panjang radius orbit. Alat ini
dianggap sebagai tipe standar karena dapat digunakan untuk
menumbuhkan semua mikroorganisme termasuk sel
tanaman dan hewan. Alat ini selain mempunyai kekuatan
senfrifugal juga harus mampu beroperasi pada kecepatan
tinggi. Kecepatan dapat diatur misalnya antara 100 400 rpm
dan radius orbit juga dapat diatur misalnya 1 5 cm.
3)
Pada media cair dengan fermentor
Teknik shake flask dengan rotary shaker atau reciprocating
shaker merupakan cara konvensional dan berguna pada tahap
pendahuluan proses fermentasi, penelitian dan pengembangan
dalam laboratorium fermentasi. Namun cara ini akan memberi-
kan estimasi kondisi fermentasi skala besar yang kurang baik
mengenai potensi mikroorganisme dalam mensintesis produk.
Oleh karena itu untuk mendapatkan estimasi kondisi fermen-
tasi yang ideal perlu menggunakan fermentor volume kecil.
Karena kondisi fermentasi dalarn fermentor kecil ini akan
lebih menggambarkan kondisi fermentasi skala besar yang
sebenarnya.
Fermentor berfungsi menyediakan lingkungan bagi per-
tumbuhan organisme atau sel di bawah kondisi terkontrol.
Dalam industri fermentasi, fermentor harus memungkinkan
pertumbuhan dan biosintesis paling baik bagi biakan mikroba
(yang bermanfaat bagi industri) dan memberikan kemudahan
untuk manipulasi semua operasi yang berhubungan dengan
penggunaan fermentor. Fermentor harus dilengkapi pengontrol
dan pengatur kondisi fermentasi misalnya kontrol temperatur
dengan mengatur pemanas atau pendingin, kontrol pH dengan
menambah asam atau alkali, kontrol agitasi dengan mengatur
kecepatan stirrer dan ukuran impeller, kontrol aerasi dengan
mengatur aliran gas dan kecepatan stirrer dan sebagainya.
Bejana biakan merupakan bagian pokok dari setiap fermentasi,
karena di dalam bejana inilah proses biologis akan berlangsung.
Oleh karena itu bejana ini harus terjamin keamanannya selama
proses berlangsung dan tahapan operasional dapat dilakukan
dengan mudah. Bejana harus cukup kuat untuk menahan
tekanan dari media dan udara. Penyusunannya harus tidak
terkoreksi oleh produk fermentasi dan tidak melepaskan ion
toksik ke media pertumbuhan.
Fermentasi biasanya memerlukan waktu lama. Operasinya
dapat berlangsung beberapa hari, bahkan pada fermentasi
kontinu dapat berlangsung beberapa minggu. Fermentasi
berlangsung pada kondisi aseptik, jadi fermentor harus men-
jamin sterilitas kandungannya dan terpeliharanya kondisi
aseptik selama periode operasi. Demikian juga alat-alat pe-
nambah inokulum, antifoam, nutrien, asam atau alkali dan
sebagainya harus menjamin kondisi aseptik dan mencegah
terjadinya kontam inasi mikroba yang tak dikehendaki.
Berdasarkan proses penyebaran organisme dan media
dalam bejana, Bull et.al. mengelompokkan jenis fermentor
ke dalam 3 grup :
1)
Reaktor dengan agitasi internal. Merupakan biorekator
yang paling lazim digunakan di berbagai industri fermentasi.
Grup ini termasuk stirred tank reactor.
2)
Bubble column bioreactor. merupakan bioreaktor paling
sederhana. Terdiri dari tabung panjang dengan beberapa
sparger di bagian dasarnya. .
3)
Loop reactor. Merupakan collumn reactor di tnana per-
campuran dan sirkulasi diinduksi dengan alat-alat tertentu.
Berdasarkan penggunaan alat tersebut, fermentor ini di-
kelompokkan atas tiga jenis:
a ) Air lift loop reactor .
b)
Pro peller'loop reactor.
c)
Jet loop reactor .
Semua sistem fermentasi memerlukan homogenitas media
maupun mikroorganisme. Sistem agitasi memungkinkan
distribusi tersebut dengan meniadakan gradien konsentrasi
seperti unsur media, pH, temperatur dan sebagainya. Sistem
fermentasi aerob, merupakan proses industri fermentasi yang
sangat penting. Dalam fermentasi aerob, selain tugas tersebut
sistem agitasi mempunyai tugas tambahan memecah gelem-
bung udara besar menjadi gelembung yang lebih kecil untuk
menambah area permukaan gas dan membantu mentransfer
oksigen ke dalam biakan serta menyebarkann oksigen. Impeller
mempunyai peranan penting untuk menyelesaikan tugas ter-
sebut dan keberhasilannya tergantung pada beberapa faktor
antara lain kekuatan atau kecepatan rotasi, ukuran dan desain
impeller, densitas dan viskositas substrat, kecepatan aliran
gas dan sebagainya.
Ada beberapa tipe impeller yang biasanya digunakan dalam
fermentor antara lain disc turbine, vaned disc, open turbine
dan marine propeller. Disc turbine merupakan tipe impeller
yang paling lazim digunakan di berbagai industri fermentasi.
Cara bekerjanya untuk melakukan aerasi dan agitasi dapat
dikelompokkan ke dalam dua kelompok:
1)
Impeller bekerja tanpa baffle. Jika impeller cukup cepat,
maka akan terjadi vortex dari permukaan substrat, sehingga
menarik udara ke dalam sistem. Tipe sistem fermentor ini
juga disebut sebagai vortex aeration. Keunturigan sistem ini
aerasinya efisien yaitu aerasi berlangsung cukup baik tanpa
tenaga relatif besar. Sedang kerugiannya yaitu kesukaran
untuk scale up karena kesulitan mendapatkan kesamaan
aliran pada dua ukuran bejana yang berbeda.
2)
Impeller bekerja menggunakan baffle. Tipe ini paling lazim
digunakan dan biasanya baffle diletakkan vertikal untuk
menghalangi arus perputaran cairan sehingga memungkinkan
substrat mengalami turbulensi.
Sistem fermentasi aerob memerlukan udara steril yang di-
masukkan ke dalam fermentor. Cara yang biasa digunakan
dengan melewatkan udara melalui filter steril. Udara me-
masuki fermentor biasanya melalui pipa yang terletak di
bawah impeller dan udara mengalir melalui sparger. Gas yang
memasuki fermentor dapat menimbulkan tekanan positif di
dalam fermentor, maka laju aliran udara harus dikontrol,
demikian juga sistem pengeluaran gas.
Setiap mikroorganisme mempunyai temperatur pertumbuh-
an berbeda dan kadang-kadang suatu organisme mempunyai
temperatur pertumbuhan berlainan dengan temperatur untuk
produksi antibiotik. Supaya pertumbuhan dan produksi anti-
biotik optimum maka temperatur optimum dalam fermentor
harus dipelihara/dipertahankan. Organisme yang aktif meta-
bolismenya, biasanya menghasilkan panas yang terakumulasi
pada fermentor. Karena itu kontrol temperatur harus di-
lakukan dengan mengalirkan air pendingin.
Pada waktu mikroorganisme mensintesis produk metabolit,
pH substrat dapat mengalami perubahan karena hasil meta-
bolit mungkin sangat alkali atau asam. Tentu perubahan pH
ini tidak disukai oleh mikroorganisme tersebut, karena dapat
mengganggu pertumbuhannya dan pada gilirannya dapat
mempengaruhi pembentukan produk. Untuk menjaga ke-
mungkinan tersebut, selama proses fermentasi berlangsung
ke dalam substrat sering ditambahkan penyangga untuk
memperlambat atau mengurangi perubahan pH yang terlalu
besar. Buffer mungkin hanya sebagai penyangga pH tapi
dapat juga berperan ganda yaitu sebagai penyangga pH dan
sumber nutrien.
MEDIA FERMENTASI
Komposisi media dan kondisi lingkungan merupakan faktor
yang sangat penting bagi keberhasilan proses fermentasi.
Faktor tersebut akan bervariasi tergantung dari organisme
yang digunakan dan tujuan fermentasi. Media harus mengan-
dung
'
nutrien untuk pertumbuhan, sumber energi, penyusun
substansi sel dan biosintesis produk fermentasi. Komponen
media yang paling penting yaitu sumber karbon dan nitrogen,
karena sel mikroha dan produk fermentasi sebagian besar
tersusun dari komponen ini. Komposisi media dapat sangat
sederhana dan kompleks tergantung pada jenis mikroba
yang digunakan dan tujuan fermentasi. Mikroorganisme
autotrofik misalnya hanya memerlukan media organik yang
sangat sederhana untuk mensintesis semua senyawa organik
kompleks yang diperlukan menopang kehidupan, pertumbuh-
an dan perkembangan sel-sel serta kebutuhan energinya.
Sebaliknya mikroorganisme tertentu memerlukan media yang
tersusun dari komponen sangat sederhana sampai komplek.
Di laboratorium, fermentasi antibiotik dapat dilakukan
dengan media padat atau cair. Pada waktu skrining mikroba
penghasil antibiotik biasanya memerlukan media selektif
dalam bentuk padat. Agen pemadat yang lazim digunakan
adalah agar yaitu polisakarida yang tidak mudah didegradasi
oleh kebanyakan mikroba. Konsentrasi yang digunakan pada
umumnya antara.l,5 2,0%; setelah dipanaskan sampai men-
didih, maka akan menjadi padat sesudah dingin. Media padat
sangat berguna untuk menseleksi dan menguji aktivitas pro-
duksi antibiotik. Pada tahap selanjutnya media cair diperlukan
untuk pertumbuhan biakan submerged.
Media fermentasi antibiotik dapat dikelompokkan ke dalam
media sintetik, semi-sintetik dan crude. Media sintetik yaitu
semua unsumya merupakan senyawa yang relatif murni se-
hingga komposisi dan kuantitas bahanpenyusunnya dapat di-
ketahui dengan jelas. Sedangkan media semi sintetik hanya
sedikit saja komponen yang tidak diketahui. Kedua media
ini sangat berguna pada percobhan awal untuk mengetahui
kemampuan organisme memproduksi antibiotik terutama
untuk mengetahui komponen-komponen yang berperanan
bagi pertumbuhan organisme dan untuk mengetahui kom-
ponen yang dapat memacu pembentukan produk yang di-
kehendaki. Media ini lebih disukai untuk mempelajari faktor-
faktor tersebut karena selain mudah dikontrol juga mudah
dihilangkan atau ditambahkan. Media crude yaitu media
yang komponen spesifknya tidak diketahui misalnya mol-
lase. protein digest, corn steep liquor, yeast extract dan se-
bagainya. Pada tahap akhir suatu skrining, bahan ini mungkin
sangat berharga karena dapat meningkatkan pertumbuhan
dan/atau pembentukan produk dan mungkin akan lebih
ekonomis dalam skla lebih besar. Selain mengandung bahan-
bahan faktor pertumbuhan dan pembentuk produk yang tak
diketahui, media ini juga dapat mengandung zat-zat yang
mempunyai efek penghambat. Faktor lain yang merugikan
yaitu tingginya kandungan protein dapat menyebabkan
buih terutama pada media cair.
Aerasi dan agitasi ,media cair selama berlangsungnya fer-
mentasi dapat menyebabkan buih, terutama pada media
dengan kandungan protein
-
atau peptida tinggi. Sebaliknya
media yang banyak mengandung komponen anorganik dan
gula relatif kurang menghasilkan buih. Kontaminasi bakteri
proteolitik dapat menyebabkan degradasi protein menjadi
peptida dan gilirannya menyebabkan buih. Untuk mengatasi
buih yang terjadi selama berlangsungnya fermentasi dapat
ditambahkan antifoam ke media fermentasi. Ada berbagai
macam antifoam yang biasa digunakan antara lain lard oil,
corn oil, soy bean oil, oktadekanol, silikon dan sebagainya.
Keberhasilan biosintesis produk selama fermentasi ber-
langsung, kadang-kadang memerlukan prekursor, yang harus
ditambahkan ke dalam media. Misalnya untuk mensintesis
pensilin G, memerlukan prekursor asam fenilasetat atau
untuk mensintesis vitamin B-12 perlu ditambahkan pre-
kursor kobalt anorganik, dan sebagainya. Prekursor merupa-
kan substansi yang dapat meningkatkan hasil dan kualitas
produk; prekursor dapat ditambahkan ke media sebelum
fermentasi berlangsung atau secara simultan.
Untuk fermentasi antibiotik pada umumnya media ino-
kulum berbeda dengan media fermentasi walaupun untuk
beberapa fermentasi mempunyai komposisi media sama.
Perbedaan ini disebabkan fungsi kedua media juga berbeda,
media inokulum menyediakan nutrien supaya sel mikroba
tumbuh dengan cepat, sedangkan media fermentasi terutama
untuk menghasilkan produk yang dikehendaki. Yang perlu
diperhatikan dalam penggunaan komponen media untuk
biosintesis produk adalah faktor adaptasi mikroba. Pemin-
dahan dari media inokulum ke media fermentasi jangan
sampai menyebabkan deadaptasi. Peranan media inokulum
tidak kalah pentingnya dibanding media fermentasi, sehingga
perlu diperhatikan komposisinya. Selain itu jumlah inokulum
juga sangat. mempengaruhi biosintesis produk dalam media
fermentasi. Jumlah inokulum yang dimasukkan ke media
fermentasi biasanya berkisar antara 0,5 5%, tetapi untuk
fermentasi tertentu jumlah inokulum mencapai 20% atau
lebih. Untuk mendapatkan komposisi media inokulum dan
jumlah yang tepat tentu diperlukan serangkaian percobaan
yang memakan waktu dan tenaga.
Keberhasilan teknologi fermentasi tergantung pada peng-
gunaan metode yang menjamin sterilitas media dan hardware
sebelum memasukkan organisme ke dalam medium dan me-
melihara kondisi biakan tetap aseptik. Kadang-kadang kondisi
aseptik juga diperlukan selama pemisahan sel dan produk,
sesudah fermentasi berakhir. Mikroba yang tak dikehendaki
harus dicegah memasuki fermentor bersama gas, suspensi
media, inokulum atau larutan lain yang ditambahkan selama
pertumbuhan sel dan sintesis produk berlangsung, karena
mikroba kontaminan dapat mengubah sifat kimia nutrien,
pH, menimbulkan buih dan menghambat atau memperlambat
pertumbuhan mikroorganisme dan biosintesis produk fer-
mentasi.
Sterilisasi media yang tidak mengandung padatan ter-
suspensi dapat dilakukan dengan panas, agen kimia, UV,
iradiasi ,atau filtrasi. Namun jika media mengandung padatan,
sterilisasi dengan filtrasi tidak mungkin dan yang paling lazim
menggunakan sterilisasi panas. Sterilisasi panas dapat dilaku-
kan dalam bejana fermentasi atau dalam bejana terpisah,
yaitu dengan menaikkan temperatur 121°C pada 103 Kp
gauge pressure (15 psig). Dengan uap bebas udara pemanas-
an selama 5 menit sudah cukup, bila temperatur benar-
benar merata. Bila media pekat atau mengandung konsentrasi
padatan tersuspensi cukup tinggi, maka tidak semua bagian
media dapat mencapai temperatur 121°C pada waktu ber-
samaan, oleh karena itu media dipertahankan 121°C dalam
periode lebih lama. Waktu yang diperlukan untuk sterilisasi
panas, tidak sama antara media sintetik dan crude. Media
crude memerlukan waktu lebih lama karena viskositas media
ini lebih besar sehingga menghalangi penetrasi panas dan spora
bakteri relatif resisten terhadap panas. Namun demikian
pemanasan yang terlalu lama akan dapat merusak berbagai
komponen media yang mudah terdegradasi oleh panas misal-
nya' media yang mengandung enzim atau vitamin, akan rusak
oleh panas yang tinggi.
Untuk menghindari hal tersebut, sterilisasi dapat dilakukan
secara terpisah misalnya dengan filtrasi. Dengan demikian
besar dan lamanya pemanasan merupakan faktor yang perlu
diperhatikan dan sebelum melakukan sterilisasi, evaluasi
setiap komponen media dapat bermanfaat. Gas yang ditambah-
kan ke fermentor seperti karbon dioksida, nitrogen, oksigen
atau gas lain, harus dalam keadaan steril. Sterilisasi dapat di-
lakukan dengan filtrasi, Pipa, klep atau bagian lain untuk
transfer biakan dad bioreaktor satu ke yang lain atau pe-
nambahan inokulum, asam, alkali, antifoam dau lain-lain
juga harus steril. Sterilisasi dapat dilakukan dengan uap.
PENUTUP
Fermentasi berlangsung dalam fermentor selama beberapa
hari dan fermentasi tidak memerlukan banyak tenaga. Manusia
dibutuhkan untuk mengatur dan mengontrol kondisi biakan
selama fermentasi berlangsung seperti pH, temperatur, aliran
udara, oksigen terlarut, antifoam dan sebagainya. Fermentor
yang lebih modern telah dilengkapi dengan alat pengukur
dan pengontrol kondisi biakan secara otomatis. Keberhasil-
an fermentasi selain dipengaruhi kondisi biakan juga ter-
gantung pada persiapan sebelum fermentasi; seperti sterilisasi,
pembuatan media, jumlah inokulum yang sesuai dan sebagai-
nya. Kondisi aseptik harus selalu dipertahankan selama ber-
langsungnya fermentasi karena kontaminasi dapat menyebab-
kan kegagalan biosintesis produk. Untuk menjamin keadaan
tersebut, harus diperhatikan sterilisasi media dan hardware
serta sterilitas gas, media antifoam dan lain-lain yang akan
ditambahkan ke dalam biakan. Bagi banyak orang, sterilisasi
tampaknya sederhana yaitu hanya untuk membinasakan atau
meniadakan kehidupan dalam mated yang disterilkan. Namun
sebenarnya analisis yang terinci dari mated yang disterilkan
akan menghindari kesalahan asumsi yang dapat berakibat
fatal.
Media mempunyai peranan yang penting bagi keberhasilan
fermentasi antibiotik. Media yang murah, mudah didapat,
mudah digunakan dan menghasilkan kuantitas dan kualitas
produk optimum tentu sangat didambakan. Indonesia yang
kaya akan sumber alam mempunyai potensi sangat besar
dalam menyediakan komponen media fermentasi terutama
fermentasi antibiotik seperti kedelai, jagung, kentang, dan
berbagai bahan alami lainnya; karena bahan tersebut me-
ngandung berbagai nutrien yang diperlukan bagi mikroorga-
nisme sebaga sumber karbon, nitrogen, vitamin, asam amino,
garam anorganik dan faktor pertumbuhan. Tentu bahan-bahan
tersebut tidak dapat langsung digunakan begitu saja, tetapi
harus digali dan dicari dengan melakukan berbagai macam
percobaan untuk mengolah sumber alam tersebut agar dapat
digunakan setagai komponen media fermentasi yang potensiil.
KEPUSTAKAAN
1.
Armiger WB, Humphrey AE. Computer applications in fermenta-
tion technology. In: Microbial Technology vol II. 2nd ed London
Academic Press, Inc. 1979; 375 401.
2.
Bull DN et aL Bioreaction for submerged culture. In: Advances in
Biotechnological Processess. London: Alan R. Liss Inc. 1983: 130.
3.
Casida LE. Introduction microbiology. London: John Wiley & Son,
Inc. 1968: 2549; 117135; 221257.
4.
Davis ND, Olevins WT. Method for laboratory fermentation. In:
Microbial Technology vol H. 2 nd. ed. London Academic Press,
Inc. 1979: 30329.
5.
Solomons GL, Nyiri LK. Instrumentation of fermentation systems.
In: Microbial Technology vol II. 2 nd. ed. London Academic Press,
Inc. 1979: 1-70.
6.
Tannen LP, Nyiri LK. Instrumentation of fermentation systems.
In: Microbial Technology vol II. 2nd. ed. London Academic Press,
Inc. 1979: 33174.