Review Artikel: Pengaruh Komposisi Media Fermentasi terhadap Pertumbuhan dan Produksi Metabolit Mikroba

Desti Isna Danias; Dhiva Dwi Handayani; Noviyanti Sutisna; Desti Novia Salsabilla; Saphira Aulia Effendi; Siti Nurjannah; Tiara Amanda Lestari; Intan kusumaningrum

doi:10.30997/karimahtauhid.v5i6.24769

Authors

Desti Isna Danias Universitas Djuanda
Dhiva Dwi Handayani Universitas Djuanda
Noviyanti Sutisna Universitas Djuanda
Desti Novia Salsabilla Universitas Djuanda
Saphira Aulia Effendi Universitas Djuanda
Siti Nurjannah Universitas Djuanda
Tiara Amanda Lestari Universitas Djuanda
Intan kusumaningrum Universitas Djuanda

DOI:

https://doi.org/10.30997/karimahtauhid.v5i6.24769

Keywords:

media fermentasi, pertumbuhan mikroba, metabolit, optimasi media, Response Surface Methodology

Abstract

Komposisi media fermentasi merupakan faktor kunci yang menentukan pertumbuhan mikroba dan produksi metabolit dalam proses fermentasi industri. Review artikel ini mengkaji berbagai penelitian terkini mengenai pengaruh komponen media seperti sumber karbon, nitrogen, mineral, dan faktor fisikokimia terhadap kinerja fermentasi mikroba. Berdasarkan analisis literatur dari 10 jurnal terindeks internasional periode 2016-2026, ditemukan bahwa optimasi komposisi media menggunakan metode statistik seperti Response Surface Methodology (RSM) dan Plackett-Burman Design dapat meningkatkan produksi metabolit hingga 200-300%. Sumber karbon kompleks seperti molase, pati, dan limbah agroindustri terbukti lebih ekonomis dibandingkan glukosa murni. Sumber nitrogen organik seperti yeast extract dan pepton memberikan hasil lebih baik untuk produksi metabolit sekunder. Konsentrasi fosfat, magnesium, dan trace elements juga mempengaruhi jalur metabolisme mikroba. Pendekatan machine learning dan metabolomics mulai digunakan untuk memprediksi formulasi media optimal. Kajian ini menyimpulkan bahwa pemilihan dan optimasi komposisi media yang tepat dapat secara signifikan meningkatkan efisiensi produksi fermentasi dan menurunkan biaya produksi.

References

Agusnur, A. (2025). Pengaruh Konsentrasi Media dan Lama Inkubasi terhadap Produksi Enzim Amilase dari Aspergillus niger. Jurnal Agroteknologi Indonesia, 01(01), 18–26. http://pustakajurnal.web.id/index.php/jati

Ahsan, T., Zang, C., Yu, S., Pei, X., Xie, J., Lin, Y., Liu, X., & Liang, C. (2022). Screening, and Optimization of Fermentation Medium to Produce Secondary Metabolites from Bacillus amyloliquefaciens, for the Biocontrol of Early Leaf Spot Disease, and Growth Promoting Effects on Peanut (Arachis hypogaea L.). Journal of Fungi, 8(11), 1–17. https://doi.org/10.3390/jof8111223

Aida, H., Uchida, K., Nagai, M., Hashizume, T., Masuo, S., Takaya, N., & Ying, B. W. (2023). Machine learning-assisted medium optimization revealed the discriminated strategies for improved production of the foreign and native metabolites. Computational and Structural Biotechnology Journal, 21, 2654–2663. https://doi.org/10.1016/j.csbj.2023.04.020

Amran, M. (2021). Pengaruh Media Biakan Fermentasi dengan Mikroba yang Berbeda terhadap Produksi Maggot Black Soldier Fly (Hermetia illucens) The Influence of Fermentation Culture Media with Different Microbes on The Production of Maggot Black soldier Fly (Hermetia illucens). Jurnal Peternakan, 18(1), 41–50. https://doi.org/10.24014/jupet.v18i1:11253

Ani, D. F., & Putri, D. H. (2021). Pengaruh Komposisi Medium dan Waktu Fermentasi Terhadap Produksi Senyawa Aktif Bakteri Endofit Tumbuhan Andalas (Morus macroura. Mic). Prosiding SEMNAS BIO 2021 Universitas Negeri Padang, 1650–1655.

Moehady, B. I., & Djenar, N. S. (2018). Pengaruh Komposisi Media Pertumbuhan Terhadap Produksi Scleroglucan Pada Fermentasi Aerob Sclerotium rolfsii InaCC F-05. Jurnal Rekayasa Hijau, 2(3), 237–246.

Shi, Y. W., Niu, X. X., Yang, H. M., Chu, M., Wang, N., Bao, H. F., Zhan, F. Q., Yang, R., & Lou, K. (2024). Optimization of the fermentation media and growth conditions of Bacillus velezensis BHZ-29 using a Plackett–Burman design experiment combined with response surface methodology. Frontiers in Microbiology, 15, 01–16. https://doi.org/10.3389/fmicb.2024.1355369

Singh, V., Haque, S., Niwas, R., Srivastava, A., Pasupuleti, M., & Tripathi, C. K. M. (2017). Strategies for fermentation medium optimization: An in-depth review. Frontiers in Microbiology, 7(JAN), 1–16. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.02087

Wang, H., Guo, J., Chen, X., & He, H. (2023). The Metabolomics Changes in Luria–Bertani Broth Medium under Different Sterilization Methods and Their Effects on Bacillus Growth. Metabolites, 13(8), 1–14. https://doi.org/10.3390/metabo13080958

Wulandari, H. R., Pujiyanto, S., & Jannah, S. N. (2020). Pengaruh penambahan sumber karbon terhadap produksi antibakteri isolat endofit A1 tanaman ciplukan (Physalis angulata L.) terhadap Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. NICHE Journal of Tropical Biology, 3(2), 80–88.