Pengertian, Manfaat Proses FermentasiPengertian Definisi FermentasiFermentasi adalah proses yang memanfaatkan kemampuan mikroba untuk menghasilkan metabolit primer dan metabolit sekunder dalam suatu lingkungan yang dikendalikan. Fermentasi merupakan bentuk penerapan atau aplikasi tertua dari bidang bioteknologi. Pada mulanya istilah fermentasi digunakan untuk menunjukkan proses pengubahan glukosa menjadi alkohol yang berlangsung secara anaerob.Bangsa Somaria dan Babilon kuno sudah mengkonsumsi minuman beralkohol seperti bir sejak 6000 tahun sebelum masehi. Bangsa Mesir sudah mulai membuat adonan Kue Asam sejak tahun 4000 sebelum masehi. Sedangkan di negara-negara Eropa, minuman anggur sudah dikenal jauh dimasa lalu dan dibuat melalui proses fermentasiFermentasi merupakan proses pengubahan bahan organik menjadi bentuk lain yang lebih berguna dengan bantuan mikroorganisme secara terkontrol. Mikroorganisme yang terlibat diantaranya adalah bakteri, protozoa, jamur atau kapang atau fungi dan, ragi atau yeast.Contoh proses fermentasi adalah pembuatan tape, tempe, kecap, oncom, roti, brem, keju, dan yogurt.Untuk menghasilkan suatu produk fermentasi tertentu, dibutuhkan kondisi fermentasi dan jenis mikroba dengan karakteristik tertentu juga. Oleh karena itu, diperlukan keadaan lingkungan, substrat (media), serta perlakuan (treatment) yang sesuai sehingga produk yang dihasilkan menjadi optimal.Manfaat FermentasiBeberapa Manfaat/Keuntungan yang dapat diperoleh dari proses pembuatan produk melalui proses fermentasi adalah:1. Dapat menghilangkan atau mengurangi zat antinutrisi2. Dapat meningkatkan kandungan nutrisi3. Dapat meningkatkan kecernaan4. Dapat menaikkan tingkat kesehatan, lebih menyehatkan,5. Dapat menaikkan waktu simpan, tahan lama, awet6. Dapat memiliki nilai jual lebih tinggiPeralatan Proses FermentasiAlat utama yang digunakan untuk proses fermentasi adalah bioreaktor atau biasa disebut Fermentor.FermentorFermentor adalah Tangki atau wadah dimana di dalamnya seluruh sel (yaitu mikrobia) mengubah bahan dasar menjadi produk biokimia dengan atau tanpa produk sampingan. Fermontor Sering disebut dengan bioreaktor. Fermentor umunya dilengkapi dengan pengaduk, saluran aerasi, dan perlengkapan lainnya.Fungsi utama fermentor adalah menyediakan kondisi lingkungan yang cocok bagi mikrobia agar dapat menghasilkan biomassa, enzim, metabolit dan sebagainya.Syarat Fermentor.1. Tangki dapat dioperasikan secara aseptik, agitasi dan aerasi.2. Energi pengoperasian serendah mungkin.3. Temperatur harus terkontro;.4. Kontrol pH.5. Tempat pengambilan sampel.6. Penguapan berlebihan dihindari.7. Tangki didesain untuk meminimalkan tenaga kerja pemanenan, pembersihan dan perawatan.8. Peralatan general: permukaan bagian dalam halus, dihindari banyak sambungan, murah.Syarat Konstruksi FermentorBeberapa perSyaratan yang harus dimiliki oleh sebuah Konstruksi Fermentor diantaranya adalah:1. Bahan fermentor dibuat dari bahan yang memiliki sifat tahan karat untuk mencegah kontaminasi logam atau ion selama proses berlangsung.2. Bahan fermentor harus tidak beracun dan tidak mudah bereaksi atau terlarut, sehingga tidak menghambat pertumbuhan mikrobia.3. Bahan fermentor harus terbuat dari bahan yang memiliki sifat kekuatan yang cukup agar dapat melakukan proses sterilisasi berulang kali pada tekanan uap yang tinggi4. Sistem stirer dari fermentor dan lubang pemasukannya cukup, sehingga tidak mengalami stress mekanik akibat terlampau rapat.5. Medium dan kultur Harus dapat diperiksa secara visual, dibuat dari bahan transparanTahapan Proses Fermentasi1. Formulasi medium yang akan digunakan untuk menumbuhkan mikroorganisme, baik pada Enrichment (pengkayaan) maupun pada Proses Produksi2. Sterilisasi Medium, Fermentor dan Perlengkapannya3. Produksi kultur murni atau campuran yang cukup untuk menginokulasi pada tahap produksi4. Optimasi produksi pada tahap Fermentasi produk dengan kondisi Optimum5. Ekstraksi (Pemanenan hasil) dan Purifikasi atau pemurnian produk6. Pembuangan effluen (limbah medium) yang dihasilkan selama produksiTahap Persiapan Medium Fermentasi.Medium yang digunakan adalah medium cair yang terdiri dari 2 macam larutan. Larutan pertama berisi garam-garam nutrisi untuk pertumbuhan ragi, sedangkan larutan kedua adalah substrat yang umumnya berbentuk larutan glukosa dalam air. Nutrisi yang diperlukan dalam medium pertumbuhan ragi antara lain unsur N, O, H, Mg, K, S dan, Ca.Glukosa berperan sebagai sumber karbon dan sumber energi. Kadar senyawa-senyawa yang diperlukan supaya medium dapat mendukung pertumbuhan ragi secara optimal harus ditentukan berdasarkan komposisi masing-masing unsur dalam sel ragi.Tahap SterilisasiSterilisasi dilakukan terhadap bahan dan alat agar terbebas dari kontaminasi mikroorganisme lain. Sterilisasi perlu dilakukan karena kontaminasi mikroba lain akan memberikan pengaruh yang tidak menguntungkan seperti berikut:1. kontaminan meningkatkan persaingan di dalam mengkonsumsi substrat sehingga akan mengurangi perolehan2. kontaminan dapat menghambat proses metabolisme sel sehingga akan mengurangi perolehan3. kontaminan meningkatkan turbiditas sehingga dapat mengacaukan pengukuran terhadap jumlah sel setiap saat.Tahap Penyiapan InokulumSetelah seluruh alat dan bahan steril, dilakukan proses inokulasiSaccharomycess cereviceaedari biakan murni. Sebagai inokulumnya adalah biakan ragi. Komposisi medium starter adalah sama dengan komposisi media fermentasidengan penambahangrowth factor.Inokulum tersebut dimasukkan ke dalam campuranlarutan nutrisi dan substrat yang diambil sebagian dari fermentor dan dimasukkan ke dalam wadah tertentu, misalnyalabu erlenmeyer atau lainnyaTujuan dibiakkannya ragi dalam starter adalahmengadaptasikan sel terhadap media fermentasi. Dengan adanya adaptasi pada starter inidiharapkanlag phasesebagai tahap awal fermentasi dapat dilewati.Biakan diusahakan tepatberada pada akhir fasa logaritmik. Dengan demikian pertumbuhan sel ragi akanmaksimum dalam waktu yang relatif singkatTahap Pelaksanaan FermentasiTahap ini dimulai saat inokulum yang telah beradaptasi dalam medium dimasukkan dalam medium di fermentor. Pelaksanaan fermentasi dilakukan dengan cara sebagai berikut:1. Nutrisi, substrat, dan inokulan dimasukkan ke dalam fermentor yang dilakukan secara aseptis. Nutrisi dimasukkan ke dalam fermentor sebelum disterilisasi dalam autoclave. Substrat dan inokulan dimasukkan dengan cara memanaskan mulut inlet dengan kapas yang dibakar kemudian medium dan inokulum dimasukkan ke dalam fermentor.2. Kemudian dilakukan kecepatan aerasi dan agitasi.Aerasi berfungsi sebagai penyuplai oksigen untuk sel ragi dan disuplai dalam bentuk gelembung gas. Laju oksigen yang disuplai ke dalam fermentor harus selalu stabil. Ketidakstabilan laju alir oksigen dapat menurunkan unjuk kerja fermentor. Hai ini disebabkan karena laju transfer O2tidak tetap, kadar DO tidak stabil, sehingga metabolisme sel ragi terganggu. Di sini, Agitasi berfungsi sebagai alat penghomogen larutan fermentasi.ardra.biz

Apa itu Fermentasi? Cara Kerja dan Contoh FermentasiAMAZINE.CO - ONLINE POPULAR KNOWLEDGE

Secara sederhana, fermentasi adalah proses penguraian zat kompleks menjadi bentuk yang lebih sederhana.Sejarah fermentasi sangat tua. Proses fermentasi yang digunakan dalam pembuatan minuman seperti bir dan anggur diperkirakan telah dimulai pada tahun 7000 SM.Fermentasi kemudian juga digunakan untuk membuat berbagai produk susu seperti dadih dan keju.Ilmu yang mempelajari fermentasi dikenal sebagai zymology. Louis Pasteur adalah zymologist pertama yang dikenal melakukan penelitian tentang ragi dan proses fermentasi.Fermentasi dalam BiologiDalam biologi, fermentasi merupakan proses konversi gula menjadi asam atau alkohol dengan bantuan bakteri atau ragi.Bakteri membantu konversi gula menjadi asam, sedangkan ragi umum digunakan untuk produksi alkohol.Fermentasi berlangsung dalam kondisi anaerobik atau tanpa adanya oksigen. Proses ini awalnya menyerupai proses glikolisis.Pada langkah pertama glikolisis, glukosa dipecah menjadi asam piruvat, ATP, dan NADH.Selanjutnya, NADH kembali teroksidasi menghasilkan CO2 dan produk akhir yang berupa alkohol atau asam, tergantung pada organisme yang melakukan proses fermentasi.Contoh FermentasiBerikut adalah beberapa contoh fermentasi, yang akan membantu Anda memahami proses dan penggunaannya:1. BirBir adalah salah satu contoh terbaik hasil fermentasi. Minuman ini terbuat dari biji-bijian seperti gandum, barley, dll.Gandum dikeringkan dan kemudian dihaluskan kemudian dicampur dengan air panas.Campuran ini lantas disimpan dalam bejana fermentasi dan ditambahkan ragi serta dibiarkan selama beberapa minggu dalam kondisi anaerobik.Dalam kondisi ini, ragi akan memakan gula atau karbohidrat dan membentuk alkohol.Setelah disimpan dalam waktu yang cukup, bir kemudian disaring dan dikemas dalam botol.2. AnggurAnggur adalah contoh lain fermentasi. Pertama kali, buah anggur segar dihancurkan sampai terbentuk seperti bubur.Bubur anggur kemudian dibiarkan selama beberapa hari sehingga sari buahnya keluar dan kulit terkelupas dari daging buah.Bubur anggur lantas disaring untuk memisahkan kulitnya. Ragi lantas ditambahkan dan dibiarkan selama beberapa minggu dalam kondisi anaerobik.Setelah periode waktu tertentu, cairan anggur kemudian dipisahkan dalam berbagai wadah yang berbeda dan dibiarkan mengalami fermentasi lambat.Terakhir, anggur kemudian dikemas dalam botol dan siap dikonsumsi.