MAKALAH MIKROBIOLOGI LANJUT

Macam-macam Fermentasi

Ditujukan untuk memenuhi tugas matakuliah Mikrobiologi Lanjut

Disusun oleh :Nama : Leo Purnawan (1127020033)

Isma Nurul Hasanah (1127020030)Ismi Mawadah Turahman (1127020031)Jannatussifa Fauziah (1127020032) Maya Agustin (1127020034)Mia Maya Ulpah (1127020035)Mia Munawaroh (1127020036)

Kelompok : Semester/Kelas : Biologi 4/A

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI

BANDUNG

2014

Mikrobiologi Lanjut i

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah swt, karena berkat rahmat dan karuniaNya

kami dapat menyelesaikan makalah Macam-macam Fermentasi. Shalawat beserta

salam semoga tercurah limpahkan kepada Presiden Revolusi Islam Sedunia yakni Habibana

wanabiyana Muhammad SAW. Tujuan dibuatnya makalah ini yaitu untuk memenuhi salah

satu tugas matakuliah Mikrobiologi Lanjut.

Tugas makalah ini merupakan hasil kerja keras kami yang menyajikan secara praktis,

singkat, padat, dan jelas serta dirancang sedemikian rupa agar para pembaca merasa tertarik

dan dapat memberikan manfaat yang baik bagi para pembaca. Namun jika terdapat

kesalahan, kami hanya manusia biasa yang biasa benar dan terkadang salah. Siapapun

berhak memberikan pemahaman yang ia sukai, sebab manusia adalah yang membenarkan

dan membuktikan apa yang dikatakannya tentang kerja dan hakikat keyakinannya. Semoga

makalah ini dapat bermanfaat dan senantiasa menjadi pelajaran kita. Kritik dan saran kami

tunggu, guna menjadi yang lebih baik lagi di kemudian hari.

Bandung, 09 April 2014

Mikrobiologi Lanjut i

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR......................................................................................................i

DAFTAR ISI....................................................................................................................ii

BAB 1 PENDAHULUAN................................................................................................1

1.1......................................................................................................... Latar Belakang.........1

1.2.................................................................................................... Rumusan Masalah.........2

1.3...................................................................................................................... Tujuan.........2

BAB II PEMBAHASAN.................................................................................................3

2.1............................................................................................. Pengertian Fermentasi.........3

2.2.................................................................................................. Sejarah Fermentasi.........3

2.3............................................................................................... Sifat-sifat Fermentasi.........5

a. Tipe Fermentasi Aerobik ..............................................................................5

b. Tipe Fermentasi Anaerobik ...........................................................................5

2.4...................................................................................... Macam-macam Fermentasi.........6

a. Fermentasi Asam Laktat .................................................................................7

b. Fermentasi Alkohol .......................................................................................9

c. Fermentasi Asam cuka ...................................................................................10

2.5. Peran mikroorganisme dalam proses Fermentasi .....................................................11

a. Bakteri Asam Laktat ......................................................................................11

b. Bakteri Asam asetat .......................................................................................12

c. Bakteri Asam Propionat ................................................................................12

d. Khamir ...........................................................................................................12

e. Kapang ...........................................................................................................12

2.6. Berdasarkan sumber mikroorganisme, proses fermentasi dibagi 2 (dua)..................13

2.7. Faktor yang Mempengaruhi Proses Fermentasi ........................................................14

BAB III PENUTUP..........................................................................................................16

3.1. Kesimpulan..........................................................................................................16

DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................................17

Mikrobiologi Lanjut i i

BAB I

PENDAHULUAN

1.1................................................................................................................ Latar Belakang

Fermentasi dapat digolongkan kedalam salah satu bioteknologi dalam

bidang pangan. Pengolahan makanan dan bahan makanan mealui bioteknologi

menghasilkan aneka macam pangan dan bahan pangan hasil fermentasi yang

digunakan secara luas.

Arti kata fermentasi berasal dari Bahasa Latin “fervere” yang berarti

merebus (to boil). Arti kata dari Bahasa Latin tersebut dapat dikaitkan dengan

kondisi cairan bergelembung atau mendidih. Keadaan ini disebabkan adanya

aktivitas ragi pada ekstraksi makanan. Gelembung-gelembung karbondioksida

dihasilkan dari katabolisme anaerobik terhadap kandungan gula.

Perkembangan fermentasi diawali saat  Pasteur melakukan penelitian

mengenai penyebab perubahan sifat bahan yang difermentasi, sehingga

dihubungkan dengan mikroorganisme dan akhirnya dengan enzim, dan

dilanjutkan oleh, Eduard Buchner, pemenang Nobel Kimia tahun 1907,

menunjukkan bahwa fermentasi dapat berlangsung dalam larutan gula dengan

menggunakan cairan yang diekstraksi dari sel – sel khamir yang telah mati.

Meskipun fermentasi sering dihubungkan dengan pembentukan gas yang

disebabkan oleh mikroorganisme yang hidup, pada saat ini pembentukan gas

maupun terdapatnya sel mikroorganisme hidup tidak merupakan kriteria yang

esensial. Dalam beberapa proses fermentasi misalnya fermentasi asam laktat,

tidak ada gas yang dibebaskan. Fermentasi dapat juga berlangsung (meskipun

jarang terjadi) dengan menggunakan ekstrak enzim yang berfungsi sebagai

katalisator reaksi

Mikrobiologi Lanjut 1

1.2.......................................................................................................... Rumusan Masalah

Apa yang dimaksud dengan fermentasi dan bagaimana sejarahnya?

Apa saja yang termasuk jenis-jenis fermentasi ?

Bakteri apa saja yang berperan dalam fermentasi ?

1.3............................................................................................................................ Tujuan

Untuk mengetahui sejarauh fermentasi

Untuk mengetahui jenis-jenis fermentasi

Untuk mengetahui Bakteri yang berperan dalam fermentasi.

Mikrobiologi Lanjut 2

BAB II

PENDAHULUAN

2.1. Pengertian Fermentasi

Fermentasi merupakan suatu cara untuk mengubah substrat menjadi

produk tertentu yang dikehendaki dengan menggunakan bantuan mikroba.

Produk-produk tersebut biasanya dimanfatkan sebagai minuman atau

makanan.

Kata fermentasi berasal dari Bahasa Latin “fervere” yang berarti merebus

(to boil). Arti kata dari Bahasa Latin tersebut dapat dikaitkan dengan kondisi

cairan bergelembung atau mendidih. Keadaan ini disebabkan adanya aktivitas

ragi pada ekstraksi buah-buahan atau biji-bijian. Gelembung-gelembung

karbondioksida dihasilkan dari katabolisme anaerobik terhadap kandungan

gula.

Beberapa ahli mendifinisikan kata fermentasi dengan pengertian yang

berbeda, menurut Fardiaz (1992). Fardiaz mendefinisikan fermentasi sebagai

proses pemecahan karbohidrat dan asam amino secara anerobik, yaitu tanpa

memerlukan oksigen. Senyawa yang dapat di pecah dalam proses fermentasi

terutama karbohidrat, sedangkan asam amino hanya dapat di fermentasi oleh

beberapa jenis bakteri tertentu. Menurut Satiawihardja (1992),.

Mendefinisikan fermentasi dengan suatu proses dimana komponen-komponen

kimiawi dihasilkan sebagai akibat adanya pertumbuhan maupun metabolisme

mikroba. Pengertian ini mencakup fermentasi aerob dan anaerob.

2.2. Sejarah Fermentasi

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).

Mikrobiologi Lanjut 3

Kemudian di tahun 1817, mulai diperoduksi enzim dari tumbuhan dan

jaringan hewan yang dapat memecah zat pati menjadi gula maltose (diastase).

Lalu tahun 1860, di temukan suatu enzim dari khamir dapat memecahkan

sukrosa menjad glukosa  dan fruktosa. Akhirnya banyak penelitian yang

dilakukan para ahli dan melahirkan istilah baru dari fermentasi yaitu reaksi

oksidasi-reduksi, di mana zat yang (pemberian electron) maupun zat yang

direduksi (penerima electron) adalah zat organic dengan melibatkan

mikroorganisme.

Penjelasan yang bersifat ilmiah, pertama kali diajukan oleh Ahli Kimia

Perancis, Louis Pasteur adalah seorang zymologist pertama ketika di tahun

1857 mengkaitkan ragi dengan fermentasi. Ia mendefinisikan fermentasi

sebagai "respirasi (pernapasan) tanpa udara".

Penjelasan Pasteur tersebut disempurnakan oleh Ahli kimia Jerman,

Eduard Buchner, pemenang Nobel Kimia tahun 1907,menunjukkan bahwa

fermentasi dapat berlangsung dalam larutan gula dengan menggunakan cairan

yang diekstraksi dari sel-sel khamir yang telah mati. Kemudian diketahui

bahwa cairan tersebut menggunakan suatu substansi aktif yang mampu

memecahkan molekul gula dan diberi ferment, enzim atau zymase. Teori

yang menerangkan aktifitas enzim mikrobial dalam Fermentasi disusun

setelah penemuan energi yang digunakan oleh sel-sel khamir dalam keadaan

tanpa oksigen.

Selanjutnya penelitian yang dilakukan ilmuan Carlsberg (sebuah

perusahaan bir) di Denmark semakin meningkatkan pengetahuan tentang ragi

dan brewing (cara pembuatan bir). Ilmuan Carlsberg tersebut dianggap

sebagai pendorong dari berkembangnya biologi molekular.

Mikrobiologi Lanjut 4

2.3. Sifat Fermentasi

Fermentasi terbagi dua tipe berdasarkan tipe kebutuhan akan oksigen

yaitu tipe aerobic dan anaerobic:

a. Tipe Fermentasi Aerobik

Tipe Fermentasi Aerobik adalah fermentasi yang pada prosesnya

memerlukan oksigen. Semua organisme untuk hidupnya memerlukan

sumber energi yang diperoleh dari hasil metabolisme bahan pangan,

dimana organism itu berada.

Mikroorganisme adalah organisme yang memerlukan energi

tersebut. Bahan energi yang paling banyak digunakan mikroorganisme

untuk tumbuh adalah glukosa. Dengan adanya oksigen maka

mikroorganisme dapat mencerna glukosa menghasilkan air,

karbondioksida, dan sejumlah besar energi.

b. Tipe Fermentasi Anaerobik

Tipe Fermentasi Anaerobik adalah fermentasi yang pada prosesnya

tidak memerlukan oksigen. Beberapa mikroorganisme dapat mencerna

bahan energinya tanpa adanya oksigen jadi hanya sebagian bahan

energi itu dipecah, yang dihasilkan adalah sebagian dari energi,

karbondioksida dan air, termasuk sejumlah asam laktat, asetat, etanol,

asam volatile,alcohol, dan ester.

Pada tipe-tipe tersebut harus diperhatikan perubahan secara

mikrobiologi dalam makanan dimana mikroba bersifat fermentatatif

dapat mengubah karbohidrat dan turunannya menjadi alcohol, asam,

dan karbondioksida, disusul dengan mikroba proteolitik dapat memecah

protein dan komponen nitriogen kimia, sehingga menghasilkan bau

busuk yang tidak diinginkan. Sedangkan mikroba lipolotik akan

menghidrolisa lemak, fosfolipid, dan turunannya dengan menghasilakan

bau tengik. Bila alcohol dan asam yang dihasilkan mikroba cukup

tinggi, maka pertumbuhan mikroba proteolitik dan lipolitik dapat

dihambat. Pada prinsipnya fermentasi adalah menumbuhkan

pertumbuhan mikroba pembentukan alcohol dan asam, dan menekan

Mikrobiologi Lanjut 5

pertumbuhan mikroba proteolitik dan lipolitik. Pada fermentasi

anaerob, zat-zat organik dikatabolisme tanpa kehadiran oksigen yang

berarti tidak adanya akseptor elektron eksternal melainkan melalui

keseimbangan reaksi oksidasi-reduksi internal. Produk dihasilkan

selama proses penerimaan elektron yang dilepaskan saat pemecahan

zar-zat organik. Oleh karenanya zat-zat organik tersebut berperan

sebagai akseptor dan donor elektron. Pada fermentasi, substrat hanya

dioksidasi sebagian dan oleh karena itu hanya sedikit energi yang bisa

dihasilkan. Glukosa sebagai substrat akan melepaskan elektron saat

dirubah menjadi piruvat, namun elektron tersebut kemudian akan

diambil piruvat untuk menjadi etanol

Organisme anaerobik fermentatif biasanya menggunakan jalur

fermentasi asam laktat:

C6H12O6 + 2 ADP + 2 fosfat → 2 asam laktat + 2 ATP

Energi yang dilepaskan pada persamaan ini sekitar 150 kJ per mol,

yang disimpan dalam regenerasi dua ATP dari ADP per glukosa. Ini

hanya 5% energi per molekul gula daripada yang dapat dihasilkan oleh

reaksi aerobik. Tumbuhan dan jamur (contohnya ragi) biasanya

melakukan fermentasi alkohol (etanol) ketika oksigen terbatas melalui

reaksi berikut:

C6H12O6 + 2 ADP + 2 fosfat → 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 ATP

Energi yang dilepaskan sekitar 180 kJ per mol, yang disimpan dalam

regenerasi dua ATP dari ADP per glukosa

Mikrobiologi Lanjut 6

2.4........................................................................................... Macam-macam Fermentasi

Banyak proses fermentasi yang melibatkan campuran berbagai

mikroorganisme atau seri populasi mikroorganisme yang berbeda sesuai

dengan perubahan pH, perubahan ketersediaan substrat atau pun perubahan

lain yang terjadi selama proses fermentasi berlangsung. Secara komersial,

fermentasi asam laktat (fermentasi dengan hasil utama akhir beruapa asam

laktat) dan fermentasi alkohol (fermentasi dengan hasil utama berupa alkohol

dan CO2), dan fermentasi asam cuka merupakan proses fermentasi yang

penting.

a. Fermentasi asam laktat

Asam laktat adalah suatu senyawa yang dapat menurunkan pH

sampai pada suatu titik yang mengakibatkan gangguan serius pada fungsi

sel. Salah satu gangguan yang ditimbulkannya adalah kelelahan, sehingga

asam laktat sering disebut juga asam lelah.

Proses glikolisis menghasilkan asam piruvat. Jika cukup oksigen,

glikolisis akan dilanjutkan dengan siklus Krebs. Bila kondisi anaerob

(kurang oksigen) yang terjadi, asam piruvat akan diubah menjadi asam

laktat. Akibatnya, rantai transpor elektron tidak terjadi karena tidak lagi

menerima elektron dari NADH dan FADH2 yang dalam keadaan aerob

dihasilkan oleh siklus Krebs. Karena tidak terjadi penyaluran elektron,

maka NAD+ dan FAD yang mutlak diperlukan dalam siklus Krebs juga

tidak terbentuk sehingga daur Krebs terhenti. Reaksi ini merupakan suatu

pemborosan, karena hanya 7% dari energi yang terdapat pada asam

piruvat yang dibebaskan. Meskipun fermentasi asam laktat menghasilkan

senyawa yang merugikan otot, tetapi poses ini menghasilkan ATP bagi sel

yang tidak dapat melakukan respirasi secara aerob. Pada fermentasi asam

laktat ini, dari satu molekul glukosa dihasilkan ATP sebanyak 2 molekul.

Urut-urutan jenis bakteri asam laktat pada proses fermentasi

ditentukan terutama oleh toleransinya terhadap asam. Misalnya pada susu,

Streptococcus liquifaciens, S. lactis, dan Streptococcus cremoris akan

mengalami penghambatan jika kandungan asam laktat telah mencapai

Mikrobiologi Lanjut 7

sekitar 0,7 – 1,0 %. Pada saat itu, bakteri-bakteri tersebut akan kalah

berkompetisi dengan jenis bakteri yang lebih tahan asam, misalnya

Lactobacillus casei (tahan sampai 1,5-2,0% asam laktat) dan

Lactobacillus bulgaricus (2,5-3,0% asam laktat). Demikian juga pada

fermentasi sayur asin, Lactobacilli adalah penghasil asam yang lebih kuat

daripada Streptococci. Diantara empat kelompok bakteri asam laktat,

spesies-spesies Streptococcusdan Pediococcus adalah bersifat homolaktat,

Leuconostocsp. Merupakan heterolaktat, sedangkan Lactobacillussp.

Bervariasi tergantung dari strain masing-masing.

Pada proses fermentasi bahan pangan yang berasam rendah

(misalnya susu dan daging), inokulum ditambahkan untuk memberikan

jumlah mirkroorganisme yang cukup, sehingga akan mencapai jumlah

yang besar dalam jumlah yang lebih singkat (memperpendek masa

fermentasi) dan sekaligus menghambat pertumbuhan bakteri pathogen dan

pembusuk. Pada proses fermentasi yang lain, penambahan inokulum ini

tidak diperlukan karena jumlah mikroorganisme pada flora normal bahan

pangan telah mencukupi untuk menurunkan pH secara cepat, sehingga

menghambat pertumbuhan mikroorganisme lain yang tidak dikehndaki.

Contoh-contoh fermentasi asa laktat pada beberapa bahan pangan yang

umum antara lain :

Tabel .1. Contoh Fermentasi Asam Laktat

Bahan Pangan Mikroorganisme Kondisi Inkubasi

Suhu (oC)

Waktu Lain-lain

Ketela pohon(singkong)

Corynebacterium sp.Geotricum sp.

Suhukamar

96 Bulan Ditambah garam dengan perbandingan ikan/garam antara 3/1 sampai 5/1

Ikan Bacillus pumilusBacillus licheniformis

Suhukamar

3-12bulan

Jagung CorynebacteriumspAerobactersp.S. cereviseaeLactobacillussp.

Suhukamar

24-72jam

Kelembaban udara(RH) = 85-90

Mikrobiologi Lanjut 8

Candida mycodermaDaging Pediococcus cerevisiae

Lactobacillus plantarumLactobacillus curvatus

15-25 24 jam

Susu Yoghurt StreptococcusThermophilusL. bulgaricusa

40-45 2-3 jam

Keju “cotttage” Streptococcusdiacetyactis

22 14-16jam

Keju “Camembert”dan “Brie

S. cremorisS. lactisPanicillium caseicolum

32 inokulum

Keju “Chedar” S. cremorisS. lactisS. diacetylactisLactobasilli

32

Sayursayuran (ketimun dan kubis)

LactobacillusMesenterioidesL. brevisPenicillium cerevisiaeL. plantarum

Suhukamar

46-260jam

Kadar garam2,5-6 %

b. Fermentasi Alkohol

Dalam keadaan anaerob, asam piruvat yang dihasilkan oleh proses

glikolisis akan diubah menjadi asam asetat dan CO2. Selanjutnya, asam

asetat diubah menjadi alkohol. Proses perubahan asam asetat menjadi

alkohol tersebut diikuti pula dengan perubahan NADH menjadi NAD+.

Dengan terbentuknya NAD+, peristiwa glikolisis dapat terjadi lagi. Dalam

fermentasi alkohol ini, dari satu mol glukosa hanya dapat dihasilkan 2

molekul ATP.

Produk fermentasi tradisional seperti tape dan brem merupakan

contoh-contoh produk fermentasi alkohol. Sesuai dengan namanya,

fermentasi alkohol akan mengkonversi pati (karbohidrat) menjadi alkohol

sebagai hasil akhir utamanya. Proses fermentasi alkohol juga dapat

dijelaskan dengan lintasan Embden-Meyerhoff-Parnas. Pada umumnya

produk alkohol yang diproduksi adalah etanol, dan karenanya mempunyai

Mikrobiologi Lanjut 9

pengaruh pengawetan. contoh fermentasi lkohol beserta jenis

mikroorganisme yang terlibat dan kondisi fermentasinya antaranya :

Tabel 2. Contoh Fermentasi Alkohol dan/atau Campuran Alkohol

dan Asam diantaranya :

Bahan pangan Mikroorganisme Kondisi Inkubasi

Suhu( 0C) Waktu

Bir Ale Saccharomyces cerevisiae(“top yeast”)

20 120 – 240 jam

Bir “lager” Saccharomyces carlesbergensis(“bottom yeast”)

12-15 120-240 jam

Bir “Millet” Saccharomycopsis fibuliger Suhu kamar 120 jam

Roti S. cerevisiae 26 0.5 – 1 jam

Kopi Luoconostoc sp., Fusarium spLactobacillus sp., Erwinia spBacillus sp., Aspergillus sp

Suhu kamar 20 – 100 jam

Coklat Lactobacillus maliLactobacillus fermentumL. collinoides.Acetobacter rancens, dll

Suhu kamar 144 jam

Tempe Rhizophus oligosporus 30 24 – 48 jam

Cuka S. cerevisiaeA. aceti

3025

100 – 240 jam72 – 168 jam

c. Fermentasi Asam Cuka

Fermentasi asam cuka merupakan satu contoh fermentasi yang

berlangsung dalam keadaan aerob. Fermentasi ini biasa dilakukan oleh

bakteri asam cuka (Acetobacter) dengan substrat etanol. Jika diberikan

oksigen yang cukup, bakteri-bakteri ini dapat memproduksi cuka dari

bermacam-macam bahan makanan yang beralkohol. Bahan makanan yang

biasa digunakan yaitu sari buah apel, anggur, biji-bijian fermentasi, malt,

beras, atau bubur kentang. Dari proses fermentasi asam cuka, energi yang

dihasilkan lima kali lebih besar daripada energi yang dihasilkan oleh

fermentasi alkohol.

Mikrobiologi Lanjut 10

2.5......................................................... Peran mikroorganisme dalam proses Fermentasi

Fermentasi bahan pangan adalah sebagai hasil kegiatan beberapa jenis

mikroorganisme baik bakteri, khamir, dan kapang. Mikroorganisme yang

memfermentasi bahan pangan dapat menghasilkan perubahan yang

menguntungkan (produk-produk fermentasi yang diinginkan) dan perubahan

yang merugikan (kerusakan bahan pangan). Dari mikroorganisme yang

memfermentasi bahan pangan, yang paling penting adalah bakteri

pembentuk asam laktat, asam asetat, dan beberapa jenis khamir penghasil

alkohol. Jenis-jenis mikroorganisme yang berperan dalam teknologi

fermentasi adalah :

a. Bakteri Asam Laktat.

Dari kelompok ini termasuk bakteri yang menghasilkan sejumlah

besar asam laktat sebagai hasil akhir dari metabolisme gula

(karbohidrat). Asam laktat yang dihasilkan dengan cara tersebut akan

menurunkan nilai pH dari lingkungan pertumbuhannya dan

menimbulkan rasa asam. Ini juga menghambat pertumbuhan dari

beberapa jenis mikroorganisme lainnya. Dua kelompok kecil

mikroorganisme dikenal dari kelompok ini yaitu organisme-organisme

yang bersifat homofermentative dan heterofermentative.

Jenis-jenis homofermentatif yang terpenting hanya menghasilkan

asam laktat dari metabolisme gula, sedangkan jenis-jenis

heterofermentatif menghasilkan karbondioksida dan sedikit asam-asam

volatil lainnya, alkohol, dan ester disamping asam laktat. Beberapa jenis

yang penting dalam kelompok ini:

Streptococcus thermophilus, Streptococcus lactis dan

Streptococcus cremoris. Semuanya ini adalah bakteri gram positif,

berbentuk bulat (coccus) yang terdapat sebagai rantai dan

semuanya mempunyai nilai ekonomis penting dalam industri susu.

Mikrobiologi Lanjut 11

Pediococcus cerevisae. Bakteri ini adalah gram positif berbentuk

bulat, khususnya terdapat berpasangan atau berempat (tetrads).

Walaupun jenis ini tercatat sebagai perusak bir dan anggur, bakteri

ini berperan penting dalam fermentasi daging dan sayuran.

Leuconostoc mesenteroides, Leuconostoc dextranicum. Bakteri ini

adalah gram positif berbentuk bulat yang terdapat secara

berpasangan atau rantai pendek. Bakteri-bakteri ini berperanan

dalam perusakan larutan gula dengan produksi pertumbuhan

dekstran berlendir. Walaupun demikian, bakteribakteri ini

merupakan jenis yang penting dalam permulaan fermentasi sayuran

dan juga ditemukan dalam sari buah, anggur, dan bahan pangan

lainnya.

Lactobacillus lactis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus

bulgaricus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus delbrueckii.

Organisme-organisme ini adalah bakteri berbentuk batang, gram

positif dan sering berbentuk pasangan dan rantai dari sel-selnya.

Jenis ini umumnya lebih tahan terhadap keadaan asam dari pada

jenis-jenis Pediococcus atau Streptococcus dan oleh karenanya

menjadi lebih banyak terdapat pada tahapan terakhir dari

fermentasi tipe asam laktat. Bakteribakteri ini penting sekali dalam

fermentasi susu dan sayuran.

b. Bakteri Asam Propionat

Jenis-jenis yang termasuk kelompok ini ditemukan dalam golongan

Propionibacterium, berbentuk batang dan merupakan gram positif.

Bakteri ini penting dalam fermentasi bahan pangan karena

kamampuannya memfermentasi karbohidrat dan juga asam laktat. dan

menghasilkan asam-asam propionat, asetat, dan karbondioksida.

Jenis-jenis ini penting dalam fermentasi keju Swiss.

c. Bakteri Asam asetat

Mikrobiologi Lanjut 12

Bakteri ini berbentuk batang, gram negatif dan ditemukan dalam

golongan Acetobacter sebagai contoh Acetobacter aceti.

Metabolismenya lebih bersifat aerobik (tidak seperti spesies tersebut

di atas), tetapi peranannya yang utama dalam fermentasi bahan pangan

adalah kemampuannya dalam mengoksidasi alkohol dan karbohidrat

lainnya menjadi asam asetat dan dipergunakan dalam pabrik cuka.

d. Khamir

Khamir sejak dulu berperan dalam fermentasi yang bersifat alkohol

dimana produk utama dari metabolismenya adalah etanol.

Saccharomyces cerevisiae adalah jenis yang utama yang berperan dalam

produksi minuman beralkohol seperti bir dan anggur dan juga digunakan

untuk fermentasi adonan dalam perusahaan roti.

e. Kapang

Kapang jenis-jenis tertentu digunakan dalam persiapan pembuatan

beberapa macam keju dan beberapa fermentasi bahan pangan Asia

seperti kecap dan tempe. Jenis-jenis yang termasuk golongan

Aspergillus, Rhizopus, dan Penicillium sangat penting dalam kegiatan

tersebut.

2.6. Berdasarkan sumber mikroorganisme, proses fermentasi dibagi 2 (dua)

yaitu:

a. Fermentasi spontan, adalah fermentasi bahan pangan dimana dalam

pembuatannya tidak ditambahkan mikroorganisme dalam bentuk starter

atau ragi, tetapi mikroorganisme yang berperan aktif dalam proses

fermentasi berkembang baik secara spontan karena lingkungan

hidupnya dibuat sesuai untuk pertumbuhannya, dimana aktivitas dan

pertumbuhan bakteri asam laktat dirangsang karena adanya garam,

contohnya pada pembuatan sayur asin.

b. Fermentasi tidak spontan adalah fermentasi yang terjadi dalam bahan

pangan yang dalam pembuatannya ditambahkan mikrorganisme dalam

bentuk starter atau ragi, dimana mikroorganisme tersebut akan tumbuh

dan berkembangbiak secara aktif merubah bahan yang difermentasi

Mikrobiologi Lanjut 13

menjadi produk yang diinginkan, contohnya pada pembuatan tempe dan

oncom

2.7. Faktor yang Mempengaruhi Proses Fermentasi

Fermentasi bahan pangan merupakan hasil kegiatan beberapa

mikroorganisme. Agar proses fermentasi dapat berjalan dengan baik,

tentunya beberapa faktor yang mempengaruhi kegiatan dari

mikroorganisme perlu pula diperhatikan. Sehingga apabila kita berbicara

mengenai faktor-faktor yang mempengaruhi proses fermentasi, tentunya

tidak lepas dari kegiatan mikroorganisme itu sendiri. Beberapa faktor

utama yang mempengaruhi proses fermentasi meliputi suhu, oksigen, air

dan substrat.

a. Suhu

Suhu sebagai salah satu faktor lingkungan terpenting yang

mempengaruhi dan menentukan macam organisme yang dominan

selama fermentasi.

b. Oksigen

Udara 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. Substrat

Seperti halnya makhluk lain, mikroorganisme juga membutuhkan

suplai makanan yang akan menjadi sumber energi, dan menyediakan

unsur-unsur kimia dasar untuk pertumbuhan sel. Substrat (makanan)

yang dibutuhkan oleh mikroba untuk kelangsungan hidupnya

berhubungan erat dengan komposisi kimianya.Kebutuhan

mikroorganisme akan substrat juga berbeda-beda. Ada yang

memerlukan substrat lengkap dan ada pula yang tumbuh subur

dengan substrat yang sangat sederhana. Hal itu karena beberapa

Mikrobiologi Lanjut 14

mikroorganisme ada yang memiliki sistem enzim (katalis biologis)

yang dapat mencerna senyawa-senyawa yang tidak dapat dilakukan

oleh mikroorganisme lain.Komposisi kimia hasil pertanian yang

terpenting adalah ptotein, karbohidrat dan lemak. Pada pH 7,0 protein

mudah sekali digunakan oleh bakteri sebagai substrat. Karbohidrat

seperti pektin, pati dan lainnya merupakan substrat yang baik bagi

kapang dan beberapa khamir.

d. Air

Mikroorganisme tidak dapat tumbuh tanpa adanya air. Air dalam

substrat yang digunakan untuk pertumbuhan mikroorganisme

dinyatakan dalam istilah water activity atau aktivitas air = aw, yaitu

perbandingan antara tekanan uap dari larutan (P) dengan tekanan uap

air murni (Po) pada suhu yang sama.

Mikrobiologi Lanjut 15

BAB III

PENUTUP

3.1. Kesimpulan

Fermentasi dapat dikategorikan sebagai salah satu bioteknologi pangan

yang sudah di lakukan sejak zaman dulu. 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. Kemudian semakin

berkembang dengan penemuan Louis Pasteur dan Eduard Buchner.

Fermentasi merupakan suatu cara untuk mengubah substrat menjadi

produk tertentu yang dikehendaki dengan menggunakan bantuan mikroba.

Produk-produk tersebut biasanya dimanfatkan sebagai minuman atau

makanan. Berdsakan sifatnya fermentasi dapat dibedakan menjadi Fermentasi

Aerob , dan Fermentasi Anaerob.

Fermentasi dibagi menjadi tiga yaitu fermentasi asam laktat (fermentasi

dengan hasil utama akhir beruapa asam laktat) dan fermentasi alkohol

(fermentasi dengan hasil utama berupa alkohol dan CO2), merupakan proses

fermentasi yang penti dan fermentasi asam cuka.

Mikrobiologi Lanjut 16

Mikrobiologi Lanjut 17

Daftar Pustaka

Debby Sumanti. Materi Teknologi Fermentasi dalam Pelatihan Teknologi Hasil Pertanian. Bogor Pusbangtepa,

Dwidjoseputro, D,1994, Dasar-Dasar Mikrobiologi edisi ke12. Jakarta: Djambatan.

Siti Sofiah dan Subardjo. 1997. Pembuatan anggur buah pala. Bogor : Balai Besar Litbang.

Srikandi fardiaz. 1988. Fisiologi fermentasi. Bogor : PAU IPB.

Winarno, F. G. dan Mardjuki. 1979 Paket industri anggur pisang klutuk. Bogor Pusbangtepa,

Waites, M.J., Morgan, N.L., Rockey, J.S., and Gary Higton 2001. Industrial Microbiology. An Introduction. USA: Blackwell science.