29
BIO 30271 PTA PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI 2011/2012 Dra. SITARESMI, M.Sc. FMIPA UI Drs. IMAN SANTOSO, M.Phil. LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI FERMENTASI NAMA : MUHAMAD KHAERULLOH NPM : 0906632953 KELOMPOK : III (TIGA) B TANGGAL PRAKTIKUM : 21 DESEMBER 2011 ASISTEN : ACHMAD RIZKI USMAN ARIF

Fermentasi

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Analisis Mikrobiologi

Citation preview

Page 1: Fermentasi

BIO 30271 PTA

PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI 2011/2012

Dra. SITARESMI, M.Sc. FMIPA UI

Drs. IMAN SANTOSO, M.Phil.

LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI

FERMENTASI

NAMA : MUHAMAD KHAERULLOH

NPM : 0906632953

KELOMPOK : III (TIGA) B

TANGGAL PRAKTIKUM : 21 DESEMBER 2011

ASISTEN : ACHMAD RIZKI

USMAN ARIF

UNIVERSITAS INDONESIA

FAKULTAS ,MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

DEPARTEMEN BIOLOGI

DEPOK

2011

Page 2: Fermentasi

1

FERMENTASI

I. TUJUAN

1. Mengetahui dan memahami proses fermentasi pada substrat padat dan cair.

2. Mengetahui peranan mikroorganisme dalam proses fermentasi

II. TEORI

Fermentasi adalah proses pemecahan senyawa kompleks menjadi senyawa

yang lebih sederhana dengan bantuan enzim mikroorganisme. Proses tersebut

dapat berlangsung dalam lingkungan aerob atau anaerob, tergantung dari sifat

mikroorganismenya. Salah satu hasil akhir dari proses fermentasi adalah energi.

Fermentasi merupakan jalur metabolisme yang berlangsung tanpa oksigen. Enzim

spesifik merubah molekul asam piruvat menjadi asam, alkohol, dan hasil akhir

lainnya dalam proses fermentasi (Gandjar dkk. 1992: 62)

Umumnya proses fermentasi dibedakan atas fermentasi substrat padat

(solid substrate fermentation) jika substratnya padat, seperti daging dan beras, dan

fermentasi substrat cair (liquid substrate fermentation) jika substratnya cair,

seperti air kelapa, susu, dan sari buah. Penamaan proses fermentasi didasarkan

atas nama hasil akhir yang diperoleh melalui proses tersebut, misalnya: fermentasi

alkohol berarti hasil akhirnya alkohol, fermentasi tempe berarti hasil akhirnya

tempe, fermentasi dadih berarti hasil akhirnya dadih (Gandjar dkk. 1992: 62)

Fermentasi dapat melalui jalur Embden-Meyerhoff, yang merupakan

mekanisme umum untuk mengubah glukosa menjadi asam piruvat. Asam piruvat

akan mengalami metabolisme tambahan untuk menghasilkan prouk fermentasi

akhir seperti yang diperlihatkan pada langkah berikut:

1. Fermentasi asam homoklat (beberapa Staphylococcus dan Lactobacilus)

NADH NAD

Asam piruvat asam laktat

2. Fermentsi beralkohol (khamir)

1

Page 3: Fermentasi

2

CO2 NADH NAD

Asam piruvat asetildehid etanol

3. Fermentasi asam campur (Escherischia coli dan beberapa bakteri saluran

pencernaan lain).

4. Fermentasi glikol butilen (Enterobacter, Bacillus, Pseudomonas).

5. Fermentasi asam propionat (Propionibacterium, Veilonela).

6. Asam butirat, butanol, fermentasi aseton (Clostiridium)

(Volk & Wheeler 1984: 103).

Industri makanan dan minuman banyak memanfaatkan mikroorganisme

karena mikroorganisme memiliki kemampuan untuk melakukan perubahan fisika

maupun kimia pada senyawa organik tertentu yang digunakan dalam suatu

industri. Contohnya adalah fermentasi laktat oleh bakteri, fermentasi alkohol oleh

khamir, dan makanan seperti tape dan ketan yang difermentasikan oleh biakan

campuran antara kapang dan khamir (Sarless dkk. 1956: 176).

Beberapa contoh fermentasi oleh mikroorganisme dan hasilnya adalah

sebagai berikut:

1. Fermentasi etanol oleh fungi menghasilkan etanol dan CO2.

2. Fermentasi asam laktat (homofermentasi) oleh Streptococcus dan

Lactobacillus, menghasilkan asam laktat.

3. Fermentasi butilen glikol oleh Enterobacter dan Aeromonas menghasilkan

etanol, asetoin, butilen glikol, CO2, asam laktat, asam asetat dan format.

4. Fermentasi asam propionat oleh Clostridium, Propionicum,

Propionibacterium dan Corynebacterium diphteriae, menghasilkan asam

propionat, asam asetat, asam suksinat dan CO2.

5. Fermentasi asam campuran oleh Escherichia, Salmonella, Shigella dan

Proteus, menghasilkan asam laktat, asam format dan suksinat.

6. Fermentasi butanol-butirat oleh Butyribacterium dan Clostridium

menghasilkan etanol, asam butirat, asam asetat, isopropanol, etanol, H2 dan

CO2.

(Lay & Hastowo 1992: 117).

Page 4: Fermentasi

3

A. FERMENTASI TEMPE

Tempe merupakan makan fermentasi tradisional Indonesia. Hasil

fermentasi kedelai oleh kapang Rhizopus merupakan senyawa-senyawa sederhana

yang lebih mudah diserap oleh tubuh. Oleh karena itu, nilai gizi tempe lebih baik

dibandingkan dengan kedelai (McKane & Kandel 1996: 265).

Fermentasi tempe dilakukan dengan menggunakan dua macam sumber

mikroorganisme pelaku fermentasi yaitu biakan murni Rhizopus oryzae dan usar.

Usar adalah biakan campuran berbagai macam kapang marga Rhizopus dengan

mikroorganisme lain. Pembuatan tempe dengan cara usar yang terdiri dari

kapang, khamir, dan bakteri dapat menimbulkan rasa yang lebih enak daripada

tempe yang dibuat dari biakan murni Rhizopus . Usar atau laru adalah ragi tempe

atau inokulum yang digunakan dalam fermentasi tempe secara tradisional, dan

didalamnya terdapat kultur campuran (banyak mikroorganisme) yang memberikan

aroma khas dibandingkan bila menggunakan kultur tunggal (satu

mikroorganisme). Seringkali protein yang terkandung pada tempe tradisional

dengan menggunakan kultur campuran lebih tinggi daripada tempe yang terdiri

dari kultur tunggal (McKane & Kandel 1996: 265).

B. FERMENTASI TAPE

Tape merupakan makanan fermentasi yang dapat dihasilkan dari singkong

matang atau ketan. Cara mencapurkan singkong atau ketan adalah dengan ragi

tape yang mengandung campuran biakan kapang atau khamir tertentu. Tape ada 2

(dua) jenis, yaitu tape seralia dan tape umbi. Tape serealia adalah tape yang

dihasilkan dari ketan dan beberapa jenis serealia lainnya, sedangkan tape umbi

merupakan tape yang dihasilkan dari umbi-umbian seperti ubi atau singkong

(Saono dkk. 1982: 11).

Ragi tape terbuat dari campuran tepung beras dengan rempah-rempah.

Rempah-rempah tersebut diantaranya adalah bawang putih, jahe, lengkuas, jeruk

nipis, lada, kapulaga, dan gula. Rempah-rempah tersebut dapat menghambat

pertumbuhan mikroorganisme yang tidak diinginkan, seperti Aspergillus niger,

Page 5: Fermentasi

4

Rhizopus oryzae, dan Bacillus subtilis. Rempah-rempah yang dipakai

mempengaruhi ragi sehingga cocok untuk pertumbuhan mikroorganisme untuk

fermentasi. Terdapatnya kapang dalam ragi tape berperanan dalam hal mengurai

pati menjadi senyawa gula sedangkan khamir yang ada dalam ragi tape dapat

mengurai senyawa gula menjadi alkohol (Alatas 1985: 13).

Tape umbi dapat dibuat dari umbi-umbian seperti singkong ataupun ubi.

Umbi-umbian yang digunakan harus dimasak terlebih dahulu sebelum ditaburkan

ragi secara merata. Umbi-umbian kemudian diinkubasi pada suhu sekitar 30 O C

dan dalam kondisi anaerob. Tekstrur dari umbi-umbian setelah proses inkubasi

akan menjadi sangat lembut (Anfiteatro 1999: 2).

Singkong mengandung sejumlah protein yang rendah tetapi mengandung

karbohidrat yang tinggi. Apabila singkong diolah menjadi tape, maka kandungan

proteinnya akan meningkat, yaitu dari 1--2% menjadi 4%. Selain itu, singkong

digunakan sebagai substrat untuk pembuatan single cell production karena

singkong merupakan sumber karbohidrat yang murah dan mudah ditanam. Masa

panen dari singkong juga cukup singkat (Alatas 1985: 11& 13; Anfiteatro 1999:

2).

Tape ketan disiapkan dengan cara memasak beras ketan dengan air, dan

setelah masak, ragi diinokulasikan ke dalamnnya. Beras ketan harus dimasak

terlebih dahulu sebelum dilakukan proses fermentasi. Hal tersebut bertujuan

untuk melunakkan substrat dan mematikan mikroorganisme yang tidak

diinginkan. Ragi kemudian diratakan dalam ketan dan diinkubasi dalam kondisi

anaerob pada suhu sekitar 30 O C selama 1--3 hari. Secara tradisional, kadang

ketan putih akan diwarna hijau menggunakan ekstrak tumbuhan, sedangkan tape

ketan hitam menggunakan ketan hitam. Beras ketan putih mengandung flavin,

sedangkan beras ketan hitam mengandung antosianin. Molekul antosianin

mengandung gugusan glukosa, sedangkan flavin tidak mengandung gugusan gula

(Anfiteatro 1999: 2).

Proses pembuatan tape memerlukan beberapa mikroorganisme penting,

diantaranya adalah:

Page 6: Fermentasi

5

1. Kapang-kapang amilolitik: Terdiri dari Amylomyces, Mucor, Rhizopus.

Amylomyces dan Mucor berperan sebagai pemanis dan penghasil cairan,

sedangkan Rhizopus berperan sebagai penghasil cairan dan alkohol.

2. Khamir-khamir amilolitik: Terdiri dari Endomycopsis, Saccharomyces,

Hansenula, dan Candida. Endomycopsis berperan sebagai penghasil alkohol

dan penambah aroma, Saccharomyces berperan sebagai penghasil alkohol dan

aroma, sedangkan Hansenula dan Candida berperan sebagai penghasil aroma.

3. Bakteri asam laktat: Termasuk Pediococcus sebagai penghasil asam laktat.

4. Bakteri amilolitik: Termasuk Bacillus yang berperan sebagai pemanis tape.

(Saono dkk. 1982: 246).

C. FERMENTASI SARI BUAH (CIDER)

Fermentasi sari buah (cider) dilakukan dengan menggunakan flora khamir

alami atau penambahan biakan khamir starter. Khamir starter yang biasa

digunakan adalah Saccharomyces cereviseae. Khamir jenis tersebut digunakan

karena tidak dapat menghambat struktur sulfur dioksida seperti pada bakteri asam

atau khamir lainnya. Suhu yang dapat mendukung fermentasi sari buah (cider)

adalah suhu sekitar 20--30 O C (Sarles dkk. 1956: 178).

Proses fermentasi sari buah menggunakan sari buah yang mengandung

konsentrasi glukosa dan dekstrosa 12--30%. Penambahan asam tartarat, asam

malat, dan asam lainnya seperti tannin termasuk penambahan sulfur dioksida pada

sari buah komersial (wine), bertujuan untuk menghambat pertumbuhan

mikroorganisme yang tidak diinginkan. Rasa dan aroma sari buah tergantung

pada:

1. Asal dan kualitas dari sari buah

2. Khamir yang digunakan untuk fermentasi

3. Keadaan selama proses fermentasi

4. Suhu, waktu, aerasi, dan lain-lain.

(Frobisher dkk. 1957: 564--565).

Page 7: Fermentasi

6

Starter yang digunakan merupakan biakan Saccharomyces cereviseae

dalam bentuk campuran suspensi inokulum. Fungsi starter dalam proses

fermentasi sari buah (cider) adalah:

1. Mengadaptasi mikroorganisme substrat agar dapat menghasilkan produk

fermentasi yang baik. Apabila biakan dimasukkan dalam starter, maka

kegagalan proses fermentasi segera dapat diketahui.

2. Biakan akan tetap aktif jika diinokulasikan dalam starter. Apabila biakan

diinokulasikan secara langsung dalam volume substrat yang besar,

kemungkinan biakan akan mati atau berkurang keaktifannya

(Sarles dkk. 1956: 178--180).

Untuk menghitung kadar alkohol, maka diambil 10 ml sari buah sebelum

dan sesudah fermentasi untuk dihitung titik didihnya dan dibandingkan dengan

titik didih air. Penentuan titik didih berdasarkan adanya gelembung gas yang

pertama kali pada pemanasan sari buah (Gandjar dkk. 1992: 65).

D. FERMENTASI YOGHURT

Susu asam (yoghurt) dihasilkan apabila susu disimpan dalam kondisi yang

memungkinkan pertumbuhan mikroorganisme sehingga menghasilkan rasa asam

yang khas. Mikroorganisme yang digunakan dalam fermentasi susu asam adalah

Streptococcus lactis dan beberapa jenis bakteri laktobasil. Jenis-jenis

mikroorganisme lain yang kemungkinan mengkontaminasi susu dapat

menghasilkan produk yang tidak dapat dikonsumsi (Pelczar & Chan 1981: 627).

Proses utama yang terjadi adalah fermentasi laktosa menjadi asam laktat.

Pertumbuhan mikroorganisme di dalam susu dapat menyebabkan perubahan

tekstur menjadi kental. Akumulasi ekstensif suatu materi kapsular yang

diproduksi oleh mikroorganismelah yang menyebabkan peningkatan kekentalan

tersebut. Agen yang menyebabkan kondisi tersebut pada umumnya adalah jenis

Alcaligenes viscolactis. Beberapa jenis Micrococcus seperti Enterobacter

aerogenes juga dapat meningkatkan kekentalan susu (Pelczar & Reid 1958: 439).

Page 8: Fermentasi

7

III. HASIL PENGAMATAN

Tabel pengamatan dapat dilihat di lampiran.

IV. PEMBAHASAN

A. FERMENTASI TEMPE

Percobaan fermentasi tempe dilakukan dengan menyiapkan dua cawan

petri yang berisi kacang kedelai. Sebelum digunakan sebaiknya kacang kedelai

direndam selama 1 malam agar tercipta lingkungan yang asam, karena biasanya

kapang menyukai kondisi yang asam. Kacang kedelai sebagai substrat dalam

fermentasi tempe direbus terlebih dahulu untuk melunakkan kedelai, sebelumnya

kulit kedelai dihilangkan terlebih dahulu karena Rhizopus tidak dapat mengurai

kulit kedelai. Kedelai juga mengandung pektin yang dapat menghambat jalannya

proses fermentasi. Rhizopus tidak dapat mengurai pektin karena tidak memiliki

enzim untuk menguraikan pektin. Pelunakkan kedelai dimaksudkan agar proses

fermentasi dapat berjalan.

Cawan petri I diinokulasikan dengan biakan Rhizopus oryzae dan pada

cawan petri II diinokulasikan dengan usar. Berdasarkan hasil pengamatan pada

tabel 1, setelah diinkubasi selama 24 jam, tempe usar terlihat berwarna putih dan

wangi serta sudah cukup kompak (lebih hangat), telah ada pertumbuhan hifa yang

cukup banyak, namun belum ada sporulasi. Sebaliknya, tempe dengan Rhizopus

belum kompak (kedelai masih terpisah–pisah) dan berbau seperti tempe busuk,

belum adanya sporulasi dan pertumbuhan hifa.

Pengamatan 48 jam, menunjukkan bahwa pada kedelai yang

difermentasikan dengan menggunakan biakan Rhizopus oryzae terbentuk tempe

yang sedikit padat/kompak dengan pertumbuhan hifa kapang yang sedikit dan

sporulasi belum tampak. Hal itu dapat disebabkan oleh beberapa hal, antara lain

fermentasi hanya menggunakan satu macam mikroorganisme sehingga hasilnya

kurang baik, dan penginokulasian biakan yang kurang merata. Kacang kedelai

yang difermentasi dengan menggunakan usar dapat membentuk tempe yang

kompak. Hal tersebut dapat dilihat dengan adanya sporulasi yang merata pada

Page 9: Fermentasi

8

bagian bawah dan atas cawan petri, pertumbuhan miselium kapang yang kompak

sehingga bentuk tempe yang dihasilkan padat.

Tempe yang menggunakan usar lebih padat dibandingkan dengan yang

menggunakan suspensi spora Rhizopus oryzae. Hal tersebut dapat disebabkan

oleh usar yang merupakan biakan campuran yang terdir dari Rhizopus. Usar yang

mengandung kultur campuran (banyak mikroorganisme) dapat memberi aroma

yang khas dan lebih lezat pada tempe jika dibandingkan dengan menggunakan

kultur tunggal (satu mikroorganisme). Protein yang terkandung pada tempe

tradisional pada umumnya lebih tinggi daripada tempe yang terdiri dari kultur

tunggal. Bau amonia yang ditimbulkan oleh tempe disebabkan oleh enzim

protease yang dimiliki oleh kapang Rhizopus menghidrolisis protein menjadi asam

amino, dan asam amino tersebut akan melepaskan NH2 yang berbau asam melalui

proses deaminasi (McKane & Kandel 1996: 265).

B. FERMENTASI TAPE

Tape dapat dibuat dengan berbagai macam serealia (beras, ketan

hitam/putih) dan umbi-umbian (singkong, ubi). Tape dibuat dengan cara

menginokulasikan serealia atau umbi dengan ragi tape yang sudah dihaluskan

sebanyak 0,1% (b/b) kemudian dimasukkan ke dalam erlenmeyer dan diinkubasi

selama ± 48 jam pada suhu 28--30 oC. Ragi tape atau biakan murni yang

digunakan dalam fermentasi umumnya terdiri atas kapang Chlamydomucor oryzae

dan Endomycopsis burtonii atau Mucor indicus dan Saccharomyces fibuligera

(Gandjar dkk. 1992: 63--64).

a. Tape ketan

Percobaan fermentasi tape ketan menggunakan ketan putih (kel 1,4,5) dan

ketan item (kel 2,3,6). Hasil pengamatan 48 jam menunjukkan bahwa tape dari

ketan putih pada kelompok 1, 4, dan 5 umumnya sudah lunak dan berair, serta

umumnya memiliki rasa asam, manis, dan gurih. Pengamatan 48 jam pada tape

dari ketan item juga memberikan hasil yang hampir sama dengan tape dari ketan

Page 10: Fermentasi

9

putih. Tape dari ketan item pada kelompok 2,3, dan 6 juga agak lunak, beberapa

bagian masih ahak keras serta memiliki rasa agak asam, manis dan gurih.

Masih kerasnya tape dari ketan putih maupun ketan item mungkin disebabkan

kurang matangnya ketan item dan putih pada saat dikukus.

Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan fermentasi tape dari ketan putih

dan ketan item memberikan hasil yang hampir sama.

b. Tape singkong

Pengamatan 48 jam menunjukkan bahwa tape singkong dari kelima kelompok

memberikan hasil yang berbeda. Rasa tape singkong ada yang manis, asam, pahit,

dan asam, sedangkan morfologinya telihat keras dan lembut. Tape singkong

yang lembut tersebut disebabkan matangnya singkong pada saat dikukus.

Perbedaan rasa disebabkan kurang menyebarnya ragi tape pada saat dimasukkan

kedalam substrat.

C. FERMENTASI ANGGUR BUAH (CIDER)

Percobaan fermentasi sari buah dilakukan dengan menginokulasikan

starter yang berisi biakan Saccharomyces cerevisiae. Biakan tersebut dapat

mengubah senyawa gula pada buah menjadi alkohol dan gas sebagai produk

fermentasinya. Starter adalah sari buah yang ditambahkan glukosa sebanyak 15--

20%. Penambahan gula atau glukosa pada starter bertujuan untuk meningkatkan

kadar alkohol yang dihasilkan, karena kadar glukosa yang terkandung di dalam

sari buah tidak mencukupi. Khamir, dengan penambahan gula, diharapkan dapat

lebih mudah menghidrolisis pati menjadi disakarida maupun monosakarida.

Saccharomyces cerevisiae memiliki aktivitas yang tinggi terhadap gula

monosakarida dan disakarida, serta mampu menghasilkan alkohol dalam

konsentrasi tinggi sebagai produk fermentasinya. Adanya busa pada starter

menunjukkan bahwa metabolisme Saccharomyces cerevisiae berjalan dengan

baik.

Fermentasi dilakukan dalam keadaan anaerob. Untuk menghindari adanya

kebocoran udara atau kemasukkan oksigen, maka labu fermentasi ditutup rapat

Page 11: Fermentasi

10

dan dihubungkan dengan selang yang dimasukkan ke dalam air untuk mengetahui

adanya gas yang dikeluarkan sebagai hasil dari proses fermentasi.

Sebelum dilakukan penginokulasian, praktikan menghitung terlebih

dahulu titik didih akuades dan setelah penginokulasian, titik didih sari buah juga

dihitung. Penentuan titik didih dilihat berdasarkan adanya gelembung gas yang

pertama kali muncul pada sari buah yang dipanaskan. Pemanasan hingga

mencapai titik didih dilakukan untuk mencegah pertumbuhan bakteri yang tidak

diinginkan, juga untuk mendenaturasi enzim yang menghidrolisis pati,

menghentikan pengeluaran gula secara enzimatis (McKane & Kandell 1996: 738).

Saccharomyces cerevisiae yang diinokulasi terdapat dalam bentuk starter

yaitu campuran suspensi inokulum dengan sari buah yang telah dipasteurisasi dan

diinkubasi selama 24 jam pada suhu 28--30 oC. Starter dibuat dengan cara

menginokulasikan biakan murni Saccharomyces cerevisiae dalam volume 2--5%

sari buah yang akan difermentasi. Fungsi starter adalah:

1. Mengadaptasi mikroorganisme substrat agar dapat menghasilkan produk

ferementasi yang baik dan tidak menimbulkan kerugian dalam jumlah besar.

Apabila biakan dimasukkan dalam starter, maka kegagalan proses fermentasi

akan segera dapat diketahui.

2. Biakan tidak mati dan tetap aktif jika diinokulasikan dalam starter. Apabila

biakan langsung diinokulasikan dalam volume substrat yang besar,

kemungkinan biakan akan mati atau berkurang keaktifannya.

(Sarles dkk. 1956: 178--180).

Sari buah yang digunakan berasal dari buah yang mengandung karbohidrat

sebagai sumber gula, seperti salak, anggur, dan apel. Berdasarkan tabel 4, setelah

dilakukan fermentasi selama 7 hari, terlihat adanya gelembung gas (busa) pada

masing-masing sari buah. Aroma yang dihasilkan dari semua sari buah adalah

aroma yang menyengat dan memiliki rasa pahit (anggur), manis (apel), dan asam

(salak). Adanya gelembung gas (busa) dan rasa yang pahit pada sari buah

menunjukkan bahwa proses fermentasi menghasilkan gas dan alkohol.

Pengamatan cider anggur kelompok I dan II menunjukkan warna coklat, cider

apel kelompok III dan IV menunjukkan warna coklat muda, sedangkan cider salak

kelompok V dan VI menunjukkan coklat keruh.

Page 12: Fermentasi

11

Kadar alkohol yang terkandung dari sari buah dapat diketahui melalui

penghitungan selisih titik didih akuades dengan titik didih setelah fermentasi dan

sebelum fermentasi. Menurut tabel Steinkraus, perbedaan titik didih

menunjukkan persentase kadar alkohol dalam larutan. Setelah dihitung, kadar

alkohol yang terkandung dalam sari buah anggur, apel dan salak adalah rata-rata

lebih dari 10%. Fermentasi menghasilkan CO2 dan H2O dari gula yang berasal

dari sari buah. Apabila pertumbuhan khamir cukup baik, maka aerasi dihentikan

dan fermentasi berjalan secara anaerob sehingga menghasilkan etanol dengan

konsentrasi 10--20% (Frobisher dkk. 1957: 565).

D. FERMENTASI YOGURT

Fermentasi yoghurt dimulai dengan memasukkan 2 sendok makan starter

ke dalam botol yang berisi dengan dua jenis pengolahan susu, yaitu pasterurisasi

dan UHT, kemudian diaduk-aduk. Starter tersebut diperoleh dari yoghurt

kemasan yang dibeli di supermarket dengan rasa asli (plain). Setelah inkubasi

selama 48 jam pada suhu 28--30 C°, diamati perubahan yang terjadi pada hasil

fermentasi yoghurt tersebut. . Inokulum yang digunakan dalam percobaan adalah

Lactobacillus , Streptococcus dan beberapa jenis bakteri laktobasil. Jenis-jenis

mikroorganisme lain yang kemungkinan mengkontaminasi susu dapat

menghasilkan produk yang tidak dapat dikonsumsi (Pelczar & Chan 1981: 627).

Berdasarkan percobaan, diketahui bahwa yoghurt dengan menggunakan

susu jenis pasteurisasi diperoleh hasil susu yang rusak, terjadi penggumpalan

akibat susu tidak lagi dalam kondisi baik, sedangkan yoghurt yang berasal dari

susu jenis UHT diperoleh hasil yang baik, akibat tingkat keawetan menggunakan

UHT lebih lama yang berakibat susu lebih tahan lama untuk rusak. Kedua jenis

yoghurt menghasilkan rasa asam yang berbeda. Intensitas asam yoghurt

menunjukkan proses fermentasi laktosa menjadi asam laktat yang semakin

optimal (Pelczar & Chan 1981: 627).

Rasa asam merupakan rasa yang dihasilkan dari hasil fermentasi

Lactobacillus dan Streptococcus, yaitu asam laktat atau asam asetat.

Page 13: Fermentasi

12

Reaksinya adalah sebagai berikut:

1. Glukosa asam piruvat (proses Glikolisis).

enzim

C6H12O6 2 C2H3OCOOH + Energi

2. Dehidrogenasi asam piravat akan terbentuk asam laktat.

2 C2H3OCOOH + 2 NADH2 2 C2H5OCOOH + 2 NAD

piruvat dehidrogenase

Energi yang terbentuk dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat :

8 ATP-2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP. Lactobacillus dan Streptococcus

menggunakan sumber laktosa pada susu baik susu skim, susu pasteurisasi ataupun

susu full cream (Case & Johnson 1988: 151).

Kekentalan pada proses fermentasi susu juga disebabkan oleh jenis-jenis

mikroorganisme tertentu di dalam susu yang dapat menyebabkan terjadinya

perubahan tekstur susu menjadi kental. Intensitas kekentalan yang meningkat

disebabkan oleh akumulasi ekstensif suatu materi kapsular yang diproduksi oleh

mikroorganisme (Pelczar & Reid 1958: 439).

V. KESIMPULAN

1. Fermentasi substrat padat dilakukan pada fermentasi tempe dan fermentasi

tape, sedangkan fermentasi substrat cair dilakukan pada fermentasi anggur

buah dan fermentasi yogurt.

2. Beberapa jenis mikroorganisme dapat melakukan fermentasi yang

menghasilkan asam dan gas, hasil fermentasi dapat berupa asam dan

alcohol.

VI. DAFTAR ACUAN

Alatas, Z. 1985. Pertumbuhan dan beberapa sifat biokimia Chlamydomucor

oryzae asal ragi tape pada medium singkong. Skripsi Sarjana (S1) Biologi.

Jurusan Biologi FMIPA-UI, Depok: 58 hlm.

Page 14: Fermentasi

13

Anfiteatro, D.N. 1999. Dom's culture-foods of asia in-site. 25 Desember 2005: 5

hlm. http://users.chariot.net.au/~dna/koji.html. 1 Juni 2007. pk. 19.58.

Case, C.L. & T.R. Johnson. 1984. Laboratory experiments in microbiology. The

Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc., Menlo Parte: xi + 414 hlm.

Frobisher, R.D.H., K.T. Crabtree, & C.H. Goodheart. 1957. Fundamental of

microbiology. Ed. Ke-9. Toppan Co., Tokyo: xviii + 850 hlm.

Gandjar, I., I.M. Koentjoro, W. Mangunwardoyo, & L. Soebagya. 1992. Pedoman

praktikum mikrobiologi dasar. Jurusan Biologi FMIPA UI, Jakarta: vii + 87

hlm.

Lay, B.W. & S. Hastowo. 1992. Mikrobiologi. Rajawali Press, Jakarta: viii +

376 hlm.

McKane, L. & J. Kandel. 1996. Microbiology: Essentials and application. Ed.ke-

2. McGraw-Hill, Inc., New York: xxviii + 843 hlm.

Pelczar, M.J. & E.C.S. Chan. 1981. Microbiology. McGraw-Hill Book Company,

New York: vi + 698 hlm.

Pelczar, Jr., M.J. & R.D. Reid. 1958: Microbiology. McGraw-Hill, New York: vii

+ 564 hlm.

Saono. J.K.D. 1982. Microflora of ragi: Its composition and as source of

industrial yeast. Dalam: Saono, J.K.D., F.G. Winarno, & D. Karyadi. 1982.

Food fermentation as a industrial resources in ASCA countries. LIPI,

Jakarta: 241--251 hlm.

Sarles, W.B., W.C. Frazier, & J.B. Ford. 1956. Microbiology. Ed. Ke-2. Harper &

Brothers, New York: xi + 491 hlm.

Volk, W.A. & M.F. Wheeler. 1990. Mikrobiologi dasar I. Terj. dari Basic

microbiology, oleh Markham. Erlangga, Jakarta: xii + 396 hlm.

Page 15: Fermentasi

14

LAMPIRAN

Tabel 1. Hasil pengamatan fermentasi tempe

Sifat Usar Rhizopus oryzae24 jam 48 jam 24 jam 48 jam

Konsistensi/kekompakkan +++ +++++ + +Warna Putih (hifa) Putih (hifa) putih PutihAroma Tempe Tempe Kedelai Aroma

tempe busuk

Sporulasi - - - -Hifa ++++ +++++ + ++

Tabel 2. Hasil pengamatan fermentasi tape ketan

Kelompok Substrat Pengamatan 48 jamRasa Morfologi

IB Ketan putih Asam Lunak (bau tapai)IIB Ketan hitam Agak manis Berair, agak lunakIIIB Ketan hitam Sedikit manis Sedikit lunak, sedikit berairIVB Ketan putih Manis agak pahit Lunak, sedikit berairVB Ketan putih Rasa tapai (++++) Warna putih, tekstur lembut

berairVIB Ketan hitam Manis, matang Warna ungu kehitaman, lunak

Tabel 3. Hasil pengamatan fermentasi tape singkong

Kelompok Pengamatan 48 jamRasa Morfologi

IB Asam Lunak, bau tapaiIIB Kurang manis LunakIIIB Sedikit manis Sedikit lunakIVB Asam agak pahit Agak kenyalVB Rasa tapai (+++++) Lembut berairVIB Asam Warna kuning, lunak

Page 16: Fermentasi

15

Tabel 4. Hasil pengamatan fermentasi cider

Kelompok Jenis Buah

48 Jam 7 Hari t %AlkoholJumlah Busa

Warna Rasa Jumlah Busa

Warna Awal Akhir

IB Anggur +++ Merah kecoklatan

Pahit ++++ Coklat 3 11 11%

IIB Anggur ++++ Ungu kecoklatan

Sedikit pahit

- Coklat 3 11,5 12%

IIIB Apel ++ Coklat (ada endapan)

Manis agak asam

+++ Coklat agak jingga

IVB Apel + Coklat agak keruh

Manis seperti madu

++ Coklat keruh

7 8 1%

VB Salak + Coklat keruh

Sedikit asam

- Coklat lebih keruh

1 12 >15%

VIB Salak - Coklat agak hitam

Pahit agak asam

- Coklat kehitaman

1 8 9%

Tabel 5. Hasil pengamatan fermentasi yogurt

Kelompok Jenis susu 48 jam KeteranganKeasaman Kekentalan

IB UHT Asam Kental Tidak manisIIB Pasteurisasi - - Susunya rusakIIIB UHT +++ ++ Tidak manisIVB Pasteurisasi - - Susunya rusakVB UHT +++ ++++ Warna putih, bau asam

yogurtVIB Pasteurisasi - encer Terdapat endapan di dasar

susu

Page 17: Fermentasi

16

Gambar 1. Yoghurt plain

[Sumber: Dokumentasi pribadi]

Gambar 2. Fermentasi tempe usar

Page 18: Fermentasi

17

[Sumber: Dokumentasi pribadi]

Gambar 3. Fermentasi tempe dengan Rhizophus

[Sumber: Dokumentasi pribadi]

Page 19: Fermentasi

18

Gambar 4. Fermentasi tape

[Sumber: Dokumentasi pribadi]

Page 20: Fermentasi

19

Gambar 5. Fermentasi ketan hitam

[Sumber: Dokumentasi pribadi