Fermentasi

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

1. Formulasi medium yang  akan digunakan untuk menumbuhkan mikroorganisme, baik pada  Enrichment (pengkayaan) maupun pada Proses Produksi
2. Sterilisasi Medium, Fermentor dan Perlengkapannya
3. Produksi kultur murni atau campuran yang cukup untuk menginokulasi pada tahap produksi
4. Optimasi produksi pada tahap Fermentasi produk dengan kondisi Optimum
5. Ekstraksi (Pemanenan hasil) dan Purifikasi atau pemurnian produk
6. 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.