Fermentasi merupakan salah satu bentuk respirasi anaerobik (tanpa oksigen). Gula merupakan bahan paling umum dalam proses fermentasi. Contoh hasil fermenyasi seperti asam laktat, etanol, dan hidrogen. Namun terdapat beberapa komponen lain yang juga bisa dihasilkan dari fermentasi seperti aseton dan asam butirat. Salah satu bahan yang umum digunakan dalam proses fermentasi adalah Ragi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur, adonan roti dan minuman beralkohol lainnya.
Fermentasi merupakan proses metabolisme aktivitas mikroorganisme yang menciptakan perubahan pada makanan maupun minuman, baik untuk meningkatkan rasa, mengawetkan bahan makanan atau memberikan berbagai manfaat lainnya dalam khidupan. Untuk mengetahui lebih lengkap tentang fermentasi, berikut ini kami berikan ulasan lebih lengkap tentang fermentasi, pengertian, jenis, manfaat dan reaksi kimia dalam fermentasi dengan penjelasan terlengkap.
Baca Juga : 5 Struktur Jaringan pada Tumbuhan
Pengertian Fermentasi
Fermentasi berasal dari kara kerja latin yaitu “Fervere” yang artinya mendidih (tanpa panas).
Fermentasi adalah proses metabolisme dengan menggunakan organisme untuk mengubah karbohidrat (Seperti pati atau gula) untuk menjadi alkohol atau asam. Proses fermentasi menggunakan bantuan dari aktivitas mikroba tertentu atau campuran beberapa spesies mikorba seperti khamir, kapang atau bakteri.
Menurut Madigan (2011), fermentasi adalah proses penguraian senyawa-senyawa organik untuk menghasilkan energi dan pengubahan subrat menjadi produk baru oleh mikroba.
Menurut Muhiddin (2001), fermentasi adalah pengolahan substrat menggunakan bantuan mikroba sehingga dapat menghasilkan produk yang dikehendaki. Hasil produk fermentasi seperti biomassa sel, enzim, metabolit primer atau sekunder dan produk transformasi (biokonversi).
Fermentasi merupakan salah satu teknologi upaya manusia dalam memanfaatkan bahan-bahan murah atau kurang berharga untuk menjadi produk yang lebih bernilai ekonomi dan lebih berguna.
Baca Juga : Jaringan Meristem pada Tumbuhan
Jenis Jenis Fermentasi
Menurut Belitz, 2009. Berdasarkan produk yang dihasilkan, fermentasi dibagi menjadi 2 jenis, yaitu:
- Homofermentatif, yaitu fermentasi dengan hasil produk berupa asam laktat, contohnya proses fermentasi dalam pembuatan Yoghurt.
- Heterofermentatif, yaitu fermentasi dengan hasil produk berupa asam laktat dan etanol sama banyak. Contohnya proses fermentasi dalam pembuatan tape.
Menurut Fardiaz, 1992. Berdasarkan penggunaan oksigen fermentasi dibagi 2 yaitu Aerobik dan Anaerobik.
- Fermentasi Aerobik adalah fermentasi yang membutuhkan oksigen.
- Fermentasi Anaerobik adalah fermentasi yang tidak membutuhkan oksigen.
Sedangkan berdasarkan proses yang dihasilkan oleh mikroba, fermentasi dibagi menjadi 3 jenis, yaitu:
- Fermentasi yang memproduksi sel mikroba (Biomass).
Contoh produksi komersil dari biomass bisa dibedakan menjadi produksi Yeast (pada industri roti) dan produksi mikroba (sebagai makanan manusia dan hewan). - Fermentasi yang menghasilkan enzim dari mikroba.
Contoh produksi komersial pada enzim bida diproduksi oleh tanaman, hewan dan mikroba. Sedangkan enzim yang diproduksi oleh mikroba memiliki keunggulan seperti mampu menghasilkan dengan jumlah lebih besar dan mampu meningkatkan produktivitas jika dibandingkan dengan tanaman atau hewan. - Fermentasi yang menghasilkan metabolit mikroba.
Metabolit mikroba dibedakan menjadi 2 yaitu metabolit primer dan metabolit sekunder. Contoh produk metabolit primer seperti etanol, asam sitrat, aseton, butanol, polisakarida, dan vitamin. Sedangkan contoh metalobit sekunder yang dihasilkan dari mikroba seperti antibiotik, inhibitor enzim, pemacu pertumbuhan dan lain-lain.
Baca juga : Pengertian Stomata
Reaksi Kimia Fermentasi
Reaksi kimia pada proses fermentasi akan berbeda-beda sesuai dengan jenis gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan. Sebagai contoh, Glukosa (C6H12O6) merupakan gula paling sederhana, melalui proses fermentasi akan menghasilkan etanol (2C2H5OH).
Persamaan reaksi kimia fermentasi, yaitu:
Berdasarkan reaksi diatas, dapat dijelaskan sebagai berikut:
Gula (glukosa, fruktosa dan sukrosa) = alkohol (etanol) + karbondioksida + energi (ATP). Berdasarkan urutan proses terjadinya fermentasi dan prduk yang dihasilkan, maka dijelaskan pada gambar dibawah ini:
Penggunaan metode fermentasi yang sering digunakan adalah fermentasi alkohol dan fermentasi asam laktat. Antara fermentasi alkohol dan fermentasi asam laktat memiliki perbedaan dalam produk akhir yang dihasilkan. Produk akhir fermentasi alkohol berupa etanol dan CO2, sedangkan pada produk akhir asam laktat berupa asam laktat. Hal tersebut menurut Lahninger, 1994.
Baca Juga : Proses Fotosintesis
Faktor yang Mempengaruhi Fermentasi
Berikut ini beberapa faktor yang mempengaruhi keberhasilan proses fermentasi, antara lain:
Keasaman (pH)
Tingkat keasaman berpengaruh pada perkembangan bakteri. Kondisi keasaman yang baik untuk bakteri yaitu 4,5 – 5,5.
Makanan dengan kandungan asam biasanya akan tahan lama, namun jika jumlah oksigen cukup dan kapang dapat tumbuh maka fermentasi akan berlangsung terus yang membuat daya awet dari asam akan hilang.
Mikroba
Biasanya fermentasi dilakukan dengan bantuan kultur murni yang dihasilkan laboratorium. Kultur tersebut dapat disempan dalam keadaan kering maupun di bekukan.
Suhu
Pada proses fermentasi, suhu berpengaruh penting untuk memntukan jenis mikroma yang dominan selama fermentasi. Karena setiap mikroorganisme memiliki suhu pertumbuhan yang maksimal, suhu pertumbuhan minimal dan suhu optimal.
Oksigen
Untuk memperbanyak atau menghambat pertumbuhan mikroba tertentu, maka selama proses fermentasi udara atau oksigen harus diatur sebaik mungkin. Karena setiap mikroba membutuhkan oksigen yang berbeda-beda jumlahnya untuk pertumbuhan dan membentuk sel-sel baru untuk fermentasi.
Waktu
Menurut spesies dan kondisi pertumbuhannya, laju perbanyakan bakteri bervariasi. Di kondisi optimal, bakteri akan membelah sekali setiap 20 menit. Sedangkan beberapa bakteri memiliki waktu generasi, yaitu selang waktu antara pembelaha, bisa mencapai 20 menit. Dengan waktu generasi 20 menit, maka kondisi tersebut cocok sebuah sel dapat menghasilkan beberapa juta sel selama 7 jam.
Demikian artikel mengenai Pengertian Fermentasi. Semoga artikel ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan anda mengenai pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam.