PENGERTIAN
Fermentasi berasal dari kata Latin
”fervere” yang berarti mendidih, yang menunjukkan adanya aktivitas dari yeast
pada ekstrak buah-buahan atau larutan malt biji-bijian (Adams, 2000). Kelihatan
seperti mendidih disebabkan karena terbentuknya gelembung-gelembung gas
CO2 yang diakibatkan proses katabolisme atau biodegradasi secara anaerobik
dari gula yang ada dalam ekstrak.Fermentasi juga didefinisikan sebagai
perombakan dari molekul besar ke kecil atau sebaliknya dengan menggunakan
bantuan mo atau enzim.
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PROSES FERMENTASI
- Suhu, Suhu selama proses fermentasi sangat menentukan jenis mikroorganisme dominan yang akan tumbuh
- pH, Pertumbuhan sebagian besar organisme sangat peka terhadap perubahan pH karena setiap kelompok organisme mempunyai pH optimal sendiri yang tertentu.
- Kadar Nutrien, Medium fermentasi adalah medium tumbuh mikroba yang menyediakan nutrien yang dibutuhkan oleh mikroba untuk memperoleh energi, untuk pertumbuhan, membentuk sel dan biosintesa produk-produk metabolit.
- Sumber Karbon, Karbon termasuk bahan cadangan didalam sel. Hasil oksidasi dari senyawa karbon digunakan sebagai sumber energy.
- Oksigen, ada atau tidaknya oksigen mempengaruhi fermentasi apakah fermentasi berlangsung secara aerob atau non aerob.
- Effisiensi, Efisiensi adalah perbandingan yang terbaik antara input dan output, untuk mendapatkan hasil maksimum yang dicapai dengan penggunaan yang terbatas.
TAHAPAN FERMENTASI
- Formulasi medium yang akan digunakan untuk menumbuhkan mikroorganisme, baik pada Enrichment (pengkayaan) maupun pada Proses Produksi
- Sterilisasi Medium, Fermentor dan Perlengkapannya
- Produksi kultur murni atau campuran yang cukup untuk menginokulasi pada tahap produksi
- Optimasi produksi pada tahap Fermentasi produk dengan kondisi Optimum
- Ekstraksi (Pemanenan hasil) dan Purifikasi atau pemurnian produk
- Pembuangan effluen (limbah medium) yang dihasilkan selama produksi
KEUNTUNGAN ATAU MANFAAT FERMENTASI
-
Hasil buangan tidak membahayakan lingkungan dan bisa
dijadikan pupuk
-
Murah
- Beberapa hasil fermentasi (asam dan alkohol) dapat
mencegah pertumbuhan mikroorganisme beracun contoh Clostridium botulinum (pH
4,6 tidak dapat tumbuh dan tidak membentuk toksin).
- Mempunyai nilai gizi yang lebih tinggi dari nilai gizi
bahan asalnya (mikroorganisme bersifat katabolik, memecah senyawa kompleks
menjadi senyawa sederhana sehingga mudah dicerna dan mensintesis vitamin
kompleks dan faktor-faktor pertumbuhan badan lainnya, sebagai contoh vitamin
B12, riboflavin, provitamin A).
-
Dapat terjadi pemecahan bahan-bahan yang tidak dapat
dicerna oleh enzim-enzim tertentu, contohnya selulosa dan hemiselulosa dipecah
menjadi gula sederhana. Kerugian dari fermentasi di antaranya adalah dapat
menyebabkan keracunan karena toksin yang terbentuk, sebagai contoh tempe
bongkrek dapat menghasilkan racun, demikian juga dengan oncom.
FERMENTASI BERDASARKAN MEDIANYA
a. Fermentasi media padat merupakan proses fermentasi
yang berlangsung dalam substrat tidak larut, namun mengandung air yang cukup
sekalipun tidak mengalir bebas. Solid State Fermentation mempunyai kandungan nutrisi per volum
jauh lebih pekat sehingga hasil per volum dapat lebih besar. Fermentasi media padat
seperti fermentasi tempe, oncom,kecap,tape dan silase.
Adapun keuntungan fermentasi
media padat yakni :
1. Pada media padat dapat
digunakan substrat tunggal alami
2.
Dapat menghasilkan kepekatan produk yang lebih tinggi
3.
Pengontrolan terhadap kontaminasi lebih mudah
4.
Produktivitas lebih tinggi, dan tidak membentuk buih.
5.
Hasil yang sama dapat berulang dengan kondisi yang sama
6. Tidak perlu pengontrolan pH
dan suhu yang teliti.
Adapun
kerugian Fermentasi media padat yakni :
1. Terbatasnya
jenis mikroba yang dapat digunakan
2. Kebutuhan
jumlah spora inokulum cukup besar,
3. Sukar
dilakukan penetapan bobot miselium sacara teliti,
4. Menimbulkan
panas bila menggunakan substrat lembab dalam jumlah besar
5. Pengukuran
kadar air serta pengaturan pH dan suhu sukar dilakukan
b. Submerged Fermentation adalah
fermentasi yang melibatkan air sebagai fase kontinyu dari sistem pertumbuhan
sel bersangkutan atau substrat, baik sumber karbon maupun mineral terlarut atau
tersuspensi sebagai partikel-partikel dalam fase cair. Fermentasi cair meliputi
fermentasi minuman anggur, fermentasi asam cuka, yogurt, dan
kefir.