Teknik Fermentasi Oleh kelompok 2Auda nadya rinaldiHusnul khatimahMaya ramadhaninurainiSinta yuni putri

Apa itu fermentasi ??Fermentasi ialah suatu cara

untuk mengubah substrat menjadi produk tertentu yang dikehendaki dengan menggunakan bantuan mikroba.

Sejarah fermentasi Fermentasi berasal dari bahasa latin  ferfere

 yang artinya mendidihkan, yaitu berdasarkan ilmu kimia terbentuknya gas – gas dari suatu cairan kimia yang pengertiannya berbeda dengan air mendidih. Gas yang terbentuk tersebut diantaranya karbondioksida (CO2).

Penemuan cara fermentasi ini diawali dengan pembuatan bir sekitar 6000 tahun sebelum masehi. Selain itu pembuatan roti dengan bantuan khamir atau ragi sekira 4000 tahun sebelum masehi (SM). Pembuatan produk fermentasi kecap dan tauco di Cina sejak 722 SM. Kira – kira abad ke -17 mulai berkembang fermentasi anggur dengan menggunakan bakteri Acetobacter menghasilkan asam asetat (asam cuka).

Tipe-tipe fermentasi Fermentasi asam laktat Fermentasi ikan dan daging Fermentasi sayuran Fermentasi serealia dan kacang-

kacangan Fermentasi susu Fermentasi alkohol Fermentasi asam

Sifat fermentasi berdasarkan sifatnya, fermentasi dibagi

menjadi Fermentasi Aerob

Merupakan fermentasi yang memerlukan adanya oksigen. Contoh : fermentasi asam cuka

Fermentasi Anaerob Merupakan fermentasi yang tidak memerlukan oksigen. Contoh : fermentasi asam laktat.

Mikroorganisme yang berperan dalam fermentasi

a. Bakteri asam laktat fermentasi dimana hasil akhirnya adalah asam laktat sebagai hasil akhir dari metabolisme gula ( karbohidrat ). Asam laktat yang dihasilkan akan menurunkan nilai pH dari lingkungan pertumbuhannya dan menimbulkan rasa asam.

Contoh bakteri yang digunakan dalam fermentasi asam laktata. Streptococcus thermophilus, Streptococcus

cremoris, Streptococcus lactis. Bakteri ini ini berperan dalam industri susu.

b. Pediococcus cerevisiae . Bakteri ini berperan penting dalam fermentasi sayuran dan daging

c. Leconostoc mesenteroides. Bakteri ini berperan dalam fermentasi sari buah, anggur,

d. Lactobacillus lactis, Lactobacillus plantarum, berperan dalam fermentasi susu dan sayuran.

Sifat bakteri asam laktat dibagi dua yaitu :

a. HomofermentativeDari metabolisme gula , produk akhir hanya menghasilkan asam laktat. Contoh : Streptococcus sp dan Pediococcus sp

b. HeterofermentativeDari metabolisme gula , disamping menghailkan asam laktat juga menghasilkan karbondioksida dan alkohol. Contoh : Leuconostoc sp

b. Bakteri asam propionat Bakteri ini penting dalam fermentasi bahan pangan karena kemampuannya memfermentasi karbohidrat dan juga asam laktat mngahasilkan asam propionat, asetat dan karbondioksida. Bakteri ini berbentuk batang dalam golongan propionibacterium Contohnya : dalam fermentasi keju swiss.

c. Bakteri asam asetatBakteri berbentuk batang , garam negatif dari golongan acetobacter . Metabolisnya bersifat aerob. Ferementasi bahan pangan dalam mengoksidasi alkohol dan karbohidrat menjadi asam asetat yang dipergunakan dalam pabrik cuka . Contoh : pembuatan cuka.

d. Khamir Berperan dalam fermentasi yang bersifat alkohol. Produk utama dari hasil metabolisme nya adalah etanol. Sacchoromyces cerevisiae adalah jenis utama dalam produksi minuman berakohol seperti bir anggur , selain itu digunakan juga dalam fermentasi adonan dalam pembuatan roti.

e. Kapang Kapang jenis tertentu digunakan dalam

fermentasi pembuatan kecap dan tempe.Fermentasi makananProses Teknik Fermantasi:1.      Tahap Pengelolahan bahan baku.

Bahan baku yang akam difermentasi lebih dahulu diolah menjadi subtrat dengancara menghauluskan (pada bahan baku padat) atau dengna mengantur pH, penambangan air, dan pengaturan komposisi senyawa makro/mikro.2.      Tahap sterlisasi. Bahan subtrat disetrilkan agar tidak terkontaminasi oleh mikrob lain yang dapat mengangu proses.3.      Tahap fermentasi

Proses fermentasi biasanya dilakukan dalam bioeraktor, yaitu suatu tabung tertutup yang dapat diataur mengadukan, pengudaraan (aeransi), suhu optimumnya. Di dalam bioreaktor telah terdapat ragi atau yang dibutuhkan4.      Tahap pemisahan hasil. Pemisahan antara produk dan residu ( hasil sampingan ) dapat dilakukan dengna carafiltrasi(penyaringan). 5.      Tahap pengelolahan hasil. Produk yang sudah dihasilkan diolah lebih lanjut dengan menambahkan zat adiktif untuk menambah aroma atau warna yang lebih menarik. 6.      Tahap produk akhir.

Fermentasi bidang pangana. Produk Fermentasi Daging

Sosis fermentasi (misalnya salami, pepperoni dan bologna) diproduksi dari campuran daging yang halus, rempah-rempah, garam kiuring (sodium nitrit/nitrat), garam dan gula. Daging tersebut dimasukkan dalam selongsong sosis (sausage casing), kemudian difermentasi dan akhirnyadipasteurisasi pada suhu 65 – 68 o C selama 4-8 jam, dikeringkan dan kemudian disimpan pada suhu rendah (4-7 o C). Proses ini menghasilkan produk sosis yang awet.

Pengolahan produk susu:1)      Yoghurt

Untuk membuat yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih dahulu,selanjutnya sebagian besar lemak dibuang. Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus.

Kedua bakteri tersebut ditambahkan pada susu dengan jumlah yang seimbang, selanjutnya disimpan selama ± 5 jam pada temperatur 45oC.

b. KejuDalam pembuatan keju digunakan bakteri

asam laktat, yaitu Lactobacillus dan Streptococcus. Bakteri tersebut berfungsi memfermentasikan laktosa dalam susu menjadi asam laktat.c. Mentega

Pembuatan mentega menggunakan mikroorganisme Streptococcus lactis dan Lectonostoceremoris. Bakteri-bakteri tersebut membentuk proses pengasaman. Selanjutnya, susu diberi cita rasa tertentu dan lemak mentega dipisahkan. Kemudian lemak mentega diaduk untuk menghasilkan mentega yang siap dimakan.

Produk makanan non susu:

a. TapeTape dibuat dari bahan dasar ketela pohon

dengan menggunakan sel-sel ragi. Ragi menghasilkan enzim yang dapat mengubah zat tepung menjadi produk yang berupa gula dan alkohol.

Pada kondisi anaerob (sedikit oksigen), fermentasi dapat mengubah karbohidrat menjadi glukosa, dan lain sebagainya. Fermentasi dibantu dengan bakteri Sacharomyces cerivisiae yang mengubah karbohidrat menjadi gula sederhana dan diubah lagi menjadi karbondioksida dan alkohol. Melalui fermentasi dapat membuat produk-produk bahan pangan seperti dalam pembuatan tape.

b. KecapDalam pembuatan kecap, jamur,

Aspergillus oryzae dibiakkan pada kulit gandum terlebih dahulu. Jamur Aspergillus oryzae bersama-sama dengan bakteri asam laktat yang tumbuh pada kedelai yang telah dimasak menghancurkan campuran gandum. Setelah proses fermentasi karbohidrat berlangsung cukup lama akhirnya akan dihasilkan produk kecap.

c. Pembuatan oncomOncom terbuat dari ampas tahu, yaitu

ampas kedelai dengan bantuan jamur Neurospora sitophila. Jamur ini dapat menghasilkan zat warna merah atau oranye yang merupakan pewarna alami.Neurospora dapat mengeluarkan enzim amilase, lipase protease yang aktif selama proses fermentasi. Selain itu, juga dapat menguraikan bahan-bahan dinding sel ampas kacang kedelai, singkong, atau kelapa. Fermentasi ini juga menyebabkan terbentuknya sedikit alkohol dan berbagai ester yang beraroma sedap

d. asinan sayuranProduk Fermentasi Sayur-Sayuran Produk fermentasi dari sayur-sayuran yang terkenal adalah acar ketimun, sayur asin dan lain-lain. Proses fermentasi sayur-sayuran ini sangat sederhana. Setelah dicuci, ketimun atau sayur-sayuran lain tersebut direndam dalam air garam (2.5-6% berat/berat) yang akan menghambat pertumbuhan bakteri pembusuk. Sayur Asin

Sayur asin merupakan produk olahan sayuran yang mempunyai rasa khas. Sayur asin dihasilkan dari proses peragiandengan menggunakan air tajin sebagai bahan pertumbuhan bakteri.Tujuan pembuatan sayur asin ini untuk memperpanjang daya simpan sayuran yang mudah busuk dan rusak. Sayurasin ini selain dibuat dari sawi, juga dari bahan-bahan lain, seperti: genjer, kubis dan lain-lain

e. Pembuatan tempeSetelah dilakukan sortasi (untuk memilih

kedele yang baik dan bersih), kedele kemuidan dicuci sampai bersih, lalu direbus selama antara 60 – 90 menit. Kedelai yang telah direbus tadi kemudian direndam semalam.

Setelah perendaman, kulit kedelai dikupas dan dicuci atau dikukus lagi selama 45 – 60 menit. Padaumumnya perebusan yang kedua ini jarang dilakukan oleh para pengrajin tempe. Setelah didinginkan dan ditiriskan, kemudian diberi laru/ragi/inokulum, dicampur secaramerata, dan akhirnya dibungkus.Bacteri yang berperan adalah rhizopus oryzae

f. Pembuatan rotiMikroorganisme yang digunakan dalam pembuatan

roti adalah khamir Sacharomyces cerevisiae. Proses pembuatannya diawali dengan memecah biji-biji sereal untuk dijadikan tepung terigu. Kemudian terigu ditambah air untuk mengaktifkan enzim-enzim misalnya amilase. Amilase berperan untuk mengubah tepung menjadi maltosa, kemudian maltosa dihidrolisis menjadi glukosa oleh enzim maltase.

Glukosa tersebut kemudian dimanfaatkan oleh khamir sebagai substrat respirasinya sehingga dihasilkan karbondioksida (CO2). Karbondioksida yang dihasilkan akan membentuk gelembung-gelembung yang terperangkap pada adonan roti sehingga dengan adanya gelembung ini mengakibatkan roti mempunyai struktur dan mengembang. Pada saat roti dipanggang di dalam oven, panas yang dihasilkan akan membunuh khamir dan adonan roti akan mengembang serta ukurannya menjadi lebih besar. 

g. Anggur Buah Anggur buah adalah jenis minuman

saribuah yang dibuat dengan cara peragian. Proses peragian berlangsung selama 7 – 15 hari. Kandungan gula pada bahan diubah menjadi alkohol oleh ragi.

Buah yang biasa dibuat anggur antar lain: pisang klutuk (biji), ambon, raja, tawi dan jenis pisang lainnya; serta buah nenas, jambu, apel, mangga, pala, dan lain-lainnya

Gambar fermentasi alkohol

h. Minuman beralkoholKhamir adalah mikrooorganisme yang

melakukan fementasi juice buah menjadi wine. Khamir yang umum digunakan dalam fermentasi adalah Saccharomyces sp atau saccharomyces ceriviseae.

Khamir ini akan mengubah gula menjadi alkohol dan CO2. Dalam perombakan ini diperlukan pula nutrien yang mendukung pertumbuhan khamir, jika tidak tersedia pada bahan baku. Bahan yang umum dtambahkan adalah amonium fosfat sebagai sumber nitrogen.

i. NATA DE COCONatade coco adalah hidangan penutup yang terlihat seperti jelly, berwarna putih hingga bening dan bertekstur kenyal. Bibit nata aadalh bakteri yang akan dapat membentuk serat nata jika ditumbuhkan dalam air kelapa yang diperkaya dengan karbon dan nitrogen melalui proses yang terkontrol.Acetobacher xylinum dapat tumbuh pada pH 3,5-7,5 namun akan tumbuh optimal bila pHnya 4,3 seadangkan suhu ideal bagi pertumbuhan bakteri acetobacter xylinum pada suhu 28-310C. Bakteri in sangat memerlukan oksigen.

Bacteri Acetobacher xylinum

Faktor yang mempengaruhi fermentasi a. SuhuSuhu sebagai salah satu faktor lingkungan terpenting yang mempengaruhi dan menentukan macam organisme yang dominan selama fermentasi. Suhu minimum, di

bawah suhu itu pertumbuhan mikroorganisme tidak terjadi lagi.

Suhu dibagi 3 yaitu - Suhu minimum Di bawah suhu itu pertumbuhan

mikroorganisme tidak terjadi lagi.

- Suhu optimum, sebagai suhu yang memungkinkan pertumbuhan mikroorganisme paling cepat.

- Suhu maksimum, di atas pada suhu ini pertumbuhan mikroorganisme tidak mungkin terjadi lagi.

b. OksigenUdara atau oksigen selama proses fermentasi harus diatur sebaik mungkin untuk memperbanyak atau menghambat pertumbuhan mikroba tertentu. Setiap mikroba membutuhkan oksigen yang berbeda jumlahnya untuk pertumbuhan atau membentuk sel-sel baru dan untuk fermentasi.

c. SubstratSeperti halnya makhluk lain, mikroorganisme juga membutuhkan suplai makanan yang akan menjadi sumber energi, dan menyediakan unsur-unsur kimia

dasar untuk pertumbuhan sel. Kebutuhan

mikroorganisme akan substrat juga berbeda-beda

d. Air Mikroorganisme tidak dapat tumbuh tanpa adanya air. Air dalam substrat yang digunakan untuk pertumbuhan mikroorganisme

Thank youNur.nurraini.aini@gmail.com19121994