Pengertian Fermentasi, Tujuan, Jenis, Contoh & Manfaat Tahapan Prosesnya

Pengertian Fermentasi - Secara etimologi, pengertian fermentasi berasal bahasa latin yakni dari kata "fervere" yang berarti "mendidih. Sedangkan pengertian fermentasi secara terminologi bahwa fermentasi adalah menggambarkan aksi ragi pada ekstrak buah selama pembuatan minuman beralkohol. Hal itu didasarkan pada tahapan proses fermentasi yang sebelumnya.

Selain itu, pengertian Fermentasi adalah suatu cara untuk mengubah substrat menjadi produk tertentu yahg dikehendaki dengan adanya bantuan dari Mikroba. 

Diketahui bahwa pengertian fermentasi memiliki perbedaan dengan para ahli mikrobiologi dengan ahli biokimia. Untuk pengertian fermentasi oleh ahli kimia adalah proses yang menghasilkan energi dengan perombakan senyawa organik. 

Tidak hanya itu, ahli mikrobiologi industri memperluas pengertian fermentasi menjadi segala proses untuk menghasilkan suatu produk dari kultur mikroorganisme.

Selain itu, fermentasi juga dapat diartikan bahwa fermentasi adalah sebagai suatu disimilasi senyawa-senyawa organik yang disebabkan adanya aktivitas mikroorganisme. 

Macam-macam produk demikian, umumnya memiliki manfaat atau keuntungan yang dijadikan sebagai minuman atau makanan.

Fermentasi adalah terdapat tahapan proses yang telah dikenal sejak jaman kuno. Sehingga agar tujuan dan fungsi Fermentasi dapat dimanfaatkan masyarakat, maka diperlukan tahapan yang perlu disediakan diantaranya mikroba sebagai inokulum, tempat (wadah) untuk menjamin proses fermentasi berlangsung dengan optimal, substrak sebagai tempat tumbuh (medium) dan sumber nutrisi bagi mikroba. 

Selain itu, berdasarkan penjelasan dari Astawan (1997) bahwa Reaksi yang terjadi selama proses fermentasi tidak lain merupakan proses dari penguraian senyawa-senyawa dengan molekul yang lebih besar khususnya protein yang menjadi senyawa yang lebih sederhana, sehingga lebih dengan mudah dalam mencerna, diserap dan dimanfaatkan oleh tubuh manusia. 

Tidak hanya itu, Astawan juga mengatakan bahwa protein ikan yang akan terurai menjadi ke dalam bentuk peptida dan asam amino, dapat terurai lanjut menjadi suatu senyawa yang memiliki tujuan dan fungsi dalam pembentukan citra rasa khas setiap produk. 

Macam-macam contoh produk dari hasil fermentasi adalah terasi yang merupakan produk dari hasil perikanan yang terdiri atas tahapan proses dengan menggunakan bahan baku yang mengalami perlakuan fermentasi. 

Adapun bahan baku utama untuk membuat terasi udang yakni udang segar dan udang kering. Jenis bahan baku yang digunakan yakni udang rebon. Sehingga kandungan hasil olahan perikanan dalam hal ini terasi mengandung protein terasi udang sekitar 27-30%, air 57-70% dan garam 15-20%. 

Tidak hanya itu, menurut Rahayu (1992) fermentasi terbagi atas dua jenis yakni yang dikenal dengan "Fermentasi Spontan" dan "fermentasi tidak spontan". Hal yang dimaksud dengan fermentasi spontan adalah fermentasi yang biasa dilakukan dengan menggunakan media penyeleksi, contohnya garam, asam organik, asam mineral, nasi atau pati. 

Tidak hanya itu, media penyeleksi tersebut akan menyeleksi bakteri patogan dan menjadi media yang bermanfaat bagi tumbuh kembang bakteri selektif yang membantu jalannya fermentasi. 

Selain itu, fermentasi tidak spontan adalah fermentasi yang dilakukan dengan penambahan kultur organisme bersama dengan media penyeleksi sehingga tahapan proses fermentasi dapat berlangsung lebih cepat. 

Pengertian Fermentasi Menurut Para Ahli

1. Pengertian Fermentasi Menurut Darwis dan Sukara 

Pengertian Fermentasi menurut Darwis dan Sukara mengatakan bahwa yang dimaksud fermentasi adalah proses secara aerob maupun anaerob yang menghasilkan jenis-jenis produk dengan melibatkan adanya aktivitas mikroba terkontrol. 

2. Pengertian Fermentasi Menurut Muchtadi dan Ayustaningworno 

Pengertian Fermentasi menurut Muchtadi dan Ayustaningworno (2010) mengatakan bahwa defini fermentasi secara teknik memiliki arti bahwa fermentasi adalah sebagai suatu proses oksidasi anaerobik atau partial anaerobik karbohidrat yang menghasilkan alkohol serta beberapa asam, akan tetapi banyak proses fermentasi menggunakan subtrak protein dan lemak. 

3. Pengertian Fermentasi Menurut Suprihatin 

Pengertian Fermentasi menurut Suprihatin (2010) bahwa yang dimaksud dengan Fermentasi adalah suatu proses perubahan kimia pada suatu substrat organik melalui aktivitas enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme.

4. Pengertian Fermentasi Menurut Jay 

Pengertian fermentasi menurut Jay dkk. (2005), bahwa arti fermentasi adalah proses perubahan kimiawi, dari senyawa kompleks menjadi lebih sederhana dengan bantuan enzim yang dihasilkan
oleh mikrobia. 

Sejarah Fermentasi: Asal Mula Fermentasi 

Fermentasi mengalami perjalanan yang panjang dalam menghasilkan suatu manfaat yang besar dalam kehidupan manusia. Macam-macam contoh hasil olahan fermentasi dengan fungsi dan tujuan tersendiri untuk kehidupan manusia dimana fermentasi diawali dari Ahli kimia Perancis bernama Louis Pasteur. 

Louis Pasteur juga merupakan seorang zymologist yang pertama. Sejarah penemuannya Louis diawali pada tahun 1857. Pada tahun tersebut, Louis mengaitkan ragi dengan fermentasi. 

Menurut Louis Pasteur sebagai pertama kali dalam menemukan Fermentasi mengeluarkan pendapatnya berupa definisi fermentasi bahwa fermentasi adalah respirasi (pernapasan) tanpa udara. 

Ia mengatakan bahwa "Saya berpendapat bahwa fermentasi alkohol tidak terjadi tanpa adanya organisasi, pertumbuhan, dan multiplikasi sel-sel secara simultan...... Jika ditanya, bagaimana proses kimia hingga mengakibatkan dekomposisi dari gula tersebut. Saya benar-benar tidak tahu." 

Akan tetapi, setelah munculnya ahli kimia Jerman bernama Eduard Buchner yang merupakan pemenang Novel Kimia tahun 1907 berhasil menjelaskan bahwa fermentasi sebenarnya diakibatkan oleh sekeresi dari rai yang ia sebut dengan Zymase. 

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. Sejarah fermentasi terus berkembang hingga menghasilkan keuntungan yang bermanfaat bagi kehidupan manusia. 

Ciri-Ciri Fermentasi 

Berdasarkan penjelasan fermentasi diatas, maka dapat disimpulkan bahwa karakteristik ciri fermentasi adalah: 

• Fermentasi terjadi ke dalam proses glikolisis
• Energi (ATP) yang terbentuk lebih sedikit jika dibandingkan dengan Respirasi Aerob.
• Terjadi pada organisme yang tidak membutuhkan oksigen bebas, ex: bakteri dan protista yang hidup di rawa, lumpur atau tempat-tempat lain yang tidak mengandung oksigen.
• Tidak terjadi penyaluran elektron ke siklus krebs dan transpor electron.

Tujuan Fermentasi

Tujuan fermentasi secara khusus adalah:

1. Mengendalikan pertumbuhan mikroba;
2. Mempertahankan gizi yang dikehendaki;
3. Menciptakan kondisi kurang memadai untuk mikrobia kontaminan.

Fungsi Fermentasi

Berdasarkan dari hasil penjelasan akan tujuan fermentasi diatas, maka diketahui bahwa fermentasi memiliki fungsi yang bermanfaat bagi makanan dan minum yang pada umumnya bagi kehidupan manusia. Adapun fungsi fermentasi tersebut adalah: 

1. Dapat menyelamatkan makanan dari sejumlah masalah makanan salah satu masalah roti tidak mengembang. Akan tetapi dengan adanya ragi sehingga manfaat yang dihasilkan dimana roti dapat mengemang
2. Penganekaragaman pangan yang dengan adanya fungsi tersebut maka kebutuhan akan pangan menjadi lebih tercukupi.
3. Dapat memperpanjang masa pemyimpanan contohnya dengan adanya bakteri Rhizopus oligoporus pada bahan makanan kacang kedelai maka akan menghasilkan tempe yang tahan busuk lebih lama daripada yang tidak diberi bakteri tersebut.
4. Meminimalkan kerugian; dengan masa penyimpanan yang bertambah panjang dengan adanya teknik fermentasi, maka kerugian akan berkurang.
5. Menambah gizi makanan yang apabila dimanfaatkan maka gizi bahan makanan akan terkendali atau bahkan menambah gizi makanan tersebut.

Manfaat Fermentasi

Berdasarkan dari penjabaran fermentasi pada tujuan dan fungsinya, maka dapat disimpulkan bahwa fermentasi memiliki manfaat yang diantararnya: 

1. Manfaat hasil fermentasi dapat menjadi jenis-jenis coontoh mempunyai kandungan zat gizi yang lebih tinggi, sehingga menguntungkan jika dikonsumsi.
2. Selain itu, Produk hasil fermentasi juga memiliki kelebihan disebabkan mengandung zat prebiotik yang bermanfaat bagi kesehatan tubuh manusia.
3. Proses fermentasi bermanfaat dalam menghilangkan atau mengurangi zat antinutrisi.
4. Adanya proses fermentasi menjadikan suatu produk makanan atau minuman mempunyai nilai ekonomis yang terbilang tinggi sehingga dalam strategi pemasarannya, banyak dijumpai hasil olahan fermentasi dijual di mana-mana.

Contoh-Contoh Hasil Fermentasi 

Terdapat beragam produk-produk hasil fermentasi dalam kehidupan manusia. Pada umumnya, produk hasil fermentasi mempunyai ciri dan bau yang khusus yang membedakan makanan dan minum biasanya. Berikut ini adalah beberapa contoh produk hasil fermentasi yang banyak ditemui dikehidupan kita: 

1. Roti

Tahapan proses pembuatan roti, umumnya dilakukan dengan cara membuat fermentasi agar adonan tepung dapat mengembang. Fermentasi roti dilakukan dengan tahapan yang menambahkan ragi pada adonan tepung. Saat di dalam ragi, terdapat jamur Saccharomyces cerevisiae yang berfungsi dalam mengubah glukosa menjadi karbon dioksida. Karbon dioksida tersebut yang nantinya akan terperangkap dalam roti yang membuat roti terlihat dapat mengembang.

2. Tape

Makanan yang biasa ditemukan ini, Tape adalah hasil proses fermentasi dengan sejumlah bahan yang dapat digunaka untuk membuat tape, contohnya singkong, ketan hitam, ketan putih dan lain sebagainya. 

3. Keju

Sama seperti yoghurt, keju merupakan hasil fermentasi dari produk susu. Akan tetapi, cara fermentasinya sedikit berbeda. Setelah diubah menjadi asam laktat, susu ditambahkan dengan suatu enzim renin agar menggumpal. Gumpalan susu ini nantinya diperas dan dipadatkan sehingga menghasilkan produk keju.

4. Oncom

Selain tempe, Oncom juga adalah contoh adalah makanan hasil fermentasi dari ampas tahu dengan menggunakan jamur yang dikenal Neurospora Sitophila yang memproduksi enzim yang mengakibatkan oncom dapat lebih lunak dan empuk.

5. Yoghurt

Minuman ini, Yoghurt merupakan salah contoh hasil fermentasi bakteri asam laktat yang miliki kandungan laktosa dalam susu yang diubah menjadi asam laktat. Kondisi ini akan membuat susu mengalami pendadihan. Saat itu, sehingga dikumpulkan dan dikemas dalam bentuk yoghurt.

6. Bir

Minuman yang dapat memabukkan ini, juga merupakan hasil fermentasi dengan memanfaatkan jamur Saccharomyces cerevisiae. 

7. Nata de coco

Makanan yang biasa disajikan dalam minuman ini merupakan contoh dari produk hasil fermentasi air kelapa. Fermentasi ini yang biasanya dilakukan oleh Acetobacter xylinum, sehingga dapat mengubah glukosa menjadi polisakarida atau selulosa.

8. Tempe

Makanan ini, Tempe juga merupakan hasil fermentasi dari kacang kedelai dengan menggunakan jamur-jamur dari genus Rhizoporus.

Jenis-jenis Fermentasi 

1. Fermentasi alkohol adalah suatu reaksi pengubahan glukosa menjadi etanol (etil alkohol) dan karbondioksida dimana organisme yang berperan adalah Saccharomyces cerevisiae (fermen) yang bermanfaat dalam memproduksi tape, roti atau minuman keras. reaksi kimia yang terjadi dalam fermentasi alkohol C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP
2. Fermentasi asam laktat. fermentasi asam laktat ialah respirasi yang berlangsung pada sel hewan atau orang, saat keperluan oksigen tidak tercukupi akibat bekerja terlalu berat Di dalam sel otot asam laktat dapat menyebabkan indikasi kejang otot dan keletihan. Laktat yang terhimpun sebagai produk kotoran dapat menyebabkan otot lelah dan sakit, akan tetapi secara perlahan-lahan dibawa oleh darah ke hati untuk diganti kembali menjadi piruvat.
3. Fermentasi asam cuka adalah suatu contoh fermentasi yang terjadi dalam kondisi aerob. Fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka (acetobacter aceti) dengan substrat etanol. Daya yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari daya yang dihasilkan oleh fermentasi alkohol secara anaerob.

Berdasarkan produk yang dihasilkan, fermentasi dibagi menjadi dua jenis, yaitu (Belitz, 2009):

1. Homofermentatif adalah jenis fermentasi yang produk akhirnya hanya berupa asam laktat. Salah satu Contoh homofermentatif adalah proses fermentasi yang terjadi dalam pembutan yoghurt.
2. Heterofermentatif merupakan macam fermentasi yang produk yang dihasilkan berupa asam laktat dan etanol sama banyak. Adapun Contoh heterofermentatif adalah proses fermentasi yang terjadi dalam pembuatan tape.

Selain berdasarkan produk yang dihasilkan, juga terdapat macam-macam jenis fermentasi berdasarkan proses yang dihasilkan oleh mikroba. Adapun jenis-jenis fermentasi dibagi menjadi tiga macam, diantaranya: 

1. Fermentasi yang memproduksi sel mikroba (biomass). Produksi komersial dari biomass dapat dibedakan menjadi produksi yeast untuk industri roti, dan produksi sel mikroba untuk digunakan sebagai makanan manusia dan hewan.
2. Fermentasi yang menghasilkan enzim dari mikroba. Secara komersial, enzim dapat diproduksi oleh tanaman, hewan, dan mikroba, namun enzim yang diproduksi oleh mikroba memiliki beberapa keunggulan yaitu, mampu dihasilkan dalam jumlah besar dan mudah untuk meningkatkan produktivitas bila dibandingkan dengan tanaman atau hewan.
3. Fermentasi yang menghasilkan metabolit mikroba. Metabolit mikroba dapat dibedakan menjadi metabolit primer dan metabolit sekunder. Produk metabolisme primer yang dianggap penting contohnya etanol, asam sitrat, polisakarida, aseton, butanol, dan vitamin. Sedangkan metabolit sekunder yang dihasilkan mikroba contohnya antibiotik, pemacu pertumbuhan, inhibitor enzim, dan lain-lain.

Ilustrasi: Pengertian Fermentasi, Tujuan, Jenis, Contoh, & Manfaat Tahapan Prosesnya

Demikianlah informasi mengenai Pengertian Fermentasi, Tujuan, Jenis, Contoh, & Manfaat Tahapan Prosesnya. Semoga informasi ini dapat bermanfaat bagi kita semua khususnya dalam kehidupan masyarakat. Sekian dan Terima kasih. Salam Berbagi Teman-Teman. 

Share this post