I. PENDAHULUAN

I.1. Teori

Proses fermentasi dalam pengolahan pangan adalah proses pengolahan

pangan dengan menggunakan aktivitas mikroorganisme secara terkontrol untuk

meningkatkan keawetan pangan dengan diproduksinya asam dan/atau alkohol,

untuk menghasilkan produk dengan karekateristik flavor dan aroma yang khas,

atau untuk menghasilkan pangan dengan mutu dan nilai yang lebih baik. Contoh-

contoh produk pangan fermentasi ini bermacam-macam; mulai dari produk

tradisional (misalnya tempe, tauco, tape, dll) sampai kepada produk yang modern

(misalnya salami dan yoghurt).

Fermentasi secara teknik dapat didefinisikan sebagai suatu proses oksidasi

anaerobik atau partial anaerobik karbohidrat yang menghasilkan alkohol serta

beberapa asam, namun banyak proses fermentasi yang menggunakan substrat

protein dan lemak (Muchtadi, 2010).

Fermentasi terbagi menjadi dua, yaitu fermentasi spontan dan tidak

spontan (membutuhkan starter). Fermentasi spontan adalah fermentasi yang biasa

dilakukan menggunakan media penyeleksi, seperti garam, asam organik, asam

mineral, nasi atau pati. Media penyeleksi tersebut akan menyeleksi bakteri

patogen dan menjadi media yang baik bagi tumbuh kembang bakteri selektif yang

membantu jalannya fermentasi. Fermentasi tidak spontan adalah fermentasi yang

dilakukan dengan penambahan kultur organisme bersama media penyeleksi

sehingga proses fermentasi dapat berlangsung lebih cepat (Rahayu, 1992).

Proses fermentasi dalam pengolahan pangan mempunyai beberapa

keuntungan-keuntungan, antara lain:

Proses fermentasi dapat dilakukan pada kondisi pH dan suhu normal,

sehingga tetap mempertahankan (atau sering bahkan meningkatkan) nilai

gizi dan organoleptik produk pangan.

Karakteristik flavor dan aroma produk yang dihasilkan bersifat khas, tidak

dapat diproduksi dengan teknik/metoda pengolahan lainnya.

Memerlukan konsumsi energi yang relatif rendah karena dilakukan pada

kisaran suhu normal.

Modal dan biaya operasi untuk proses fermentasi umumnya rendah.

Teknologi fermentasi umumnya telah dikuasi secara turun temurun dengan

baik.

Sebagaimana dikemukakan di muka bahwa proses fermentasi adalah

proses yang memanfaatkan jasa mikroorganisme, maka pengendalian proses

fermentasi pada dasarnya adalah pengendalian pertumbuhan dan aktivitas

mikroorganisme tersebut. Faktor utama yang mengendalikan pertumbuhan

mikroorganisme pada bahan pangan adalah:

Ketersediaan sumber-sumber karbon dan nitrogen yang akan digunakan

oleh mikroorganisme tersebut untuk tumbuh dan berkembang-biak.

Ketersediaan zat gizi khusus tertentu yang merupakan persyaratan

karakteristik bagi mikroorganisme tertentu untuk tumbuh dengan baik.

Nilai pH produk pangan.

Suhu inkubasi.

Kadar air.

Ada/tidaknya kompetisi dengan mikroorganisme lainnya.

Hasil fermentasi diperoleh sebagai akibat metabolisme mikroba-mikroba

pada suatu bahan pangan dalam keadaan anaerob. Mikroba yang melakukan

fermentasi membutuhkan energi yang umumnya diperoleh dari glukosa. Dalam

keadaan aerob, mikroba mengubah glukosa menjadi air, CO2, dan energi (ATP).

Beberapa mikroba hanya dapat melangsungkan metabolisme dalam keadaan

anaerob dan hasilnya adalah substrat yang setengah terurai. Hasil penguraiannya

adalah air, CO2, energi, dan sejumlah asam organik lainnya, seperti asam laktat,

asam asetat, etanol, serta bahan-bahan organik yang mudah menguap.

Perkembangan mikroba-mikroba dalam keadaan anaerob biasanya dicirikan

sebagai proses fermentasi (Muchtadi, 2010).

Fermentasi glukosa pada prinsipnya terdiri dari dua tahap, yaitu (1)

pemecahan rantai karbon dari glukosa dan pelepasan paling sedikit dua pasang 4

atom hidrogen, menghasilkan senyawa karbon lainnya yang lebih teroksidasi

daripada glukosa, (2) senyawa yang teroksidasi tersebut direduksi kembali oleh

atom hidrogen yang dilepaskan dalam tahap pertama, membentuk senyawa-

senyawa lain sebagai hasil fermentasi (Fardiaz, 1989). Tahap pertama fermentasi

glukosa selalu menghasilkan asam piruvat. Jasad renik melakukan pemecahan

glukosa menjadi asam piruvat melalui empat jalur, yaitu:

1. Jalur Embden-Meyerhof-Parnas (EMP) atau glikolisis, ditemukan pada

fungi dan kebanyakan bakteri, serta hewan dan manusia.

2. Jalur Entner-Doudoroff (ED), hanya ditemukan pada beberapa bakteri.

3. Jalur Heksosamonofosfat (HMF), ditemukan pada berbagai organisme.

4. Jalur Fosfoketolase (FK), hanya ditemukan pada bakteri yang tergolong

laktobasili heterofermentatif.

Jalur EMP terdiri dari beberapa tahap, masing-masing dikatalis oleh enzim

tertentu. Jalur tersebut ditandai dengan pembentukan fruktosa difosfat, kemudian

pemecahan menjadi dua molekul gliseraldehida fosfat. Reaksi ini dikatalis oleh

enzim aldolase. Kemudian terjadi reaksi dehidrogenasi gliseraldehida fosfat yang

merupakan reaksi oksidasi yang menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Reaksi

ini dikatalis oleh enzim gliseraldehida fosfat dehidrogenase. Atom hidrogen yang

terlepas akan ditangkap oleh NAD membentuk NADH2. Proses fermentasi dapat

berlangsung terus jika NADH2 dapat dioksidasi kembali pada tahap kedua

fermentasi sehingga melepaskan atom hidrogen kembali. Jadi NAD berfungsi

sebagai pembawa hidrogen dalam proses fermentasi (Fardiaz, 1989).

Jalur FK merupakan percabangan dari jalur HMF, karena bakteri ini tidak

mempunyai enzim aldolase yang dapat memecah fruktosa 1,6-difosfat menjadi 2

triose-fosfat, dan tidak mempunyai enzim transaldolase dan transketolase yang

penting dalam jalur HMF (Fardiaz, 1989). Pada tahap kedua fermentasi, asam

piruvat akan diubah menjadi produk-produk akhir yang spesifik untuk berbagai

proses fermentasi, menggunakan atom hidrogen yang diproduksi pada tahap

pertama fermentasi (Fardiaz, 1989).

I.2. Tujuan

Mengetahui cara pengawetan dengan fermentasi yaitu fermentasi spontan

dan fermentasi tidak spontan.