Fermentasi hasil belajar richard di sekolah

86
Modul AGICORFTSF 071.A 1 [Enter Post Title Here] BAB. I PENDAHULUAN Deskripsi Proses fermentasi telah lama dikenal manusia, sebagai suatu bentuk pengawetan dan pengolahan yang dikenakan pada bahan hasil pertanian, baik pangan maupun non pangan, nabati dan hewani, serta hasil ikani bahkan sampai pada teknik penanganan limbah dengan menggunakan dengan menggunakan teknologi fermentasi. Fermentasi merupakan biokonversi dari pengolahan hasil pertanian, karena dalam prosesnya menggunakan/ memanfaatkan mahluk hidup, yaitu mikroorganisme yang menghasilkan enzim-enzim yang berfungsi sebagai biokatalisator dalam proses perombakan bahan hasil pertanian. Istilah fermentasi telah berkembang sejalan dengan perkembangan ilmu mikrobiologi itu sendiri. Dahulu istilah fermentasi diartikan secara sederhana, yaitu ”suatu keadaan mendidih”. Istilah ini muncul karena melihat gejala mendidih, yaitu timbul gas (CO2) pada fermentasi anggur. Dewasa ini fermentasi diartikan sebagai suatu proses perubahan kimia dalam substrat organik oleh adanya katalisator biokimia, yaitu enzim yang dihasilkan mikrooraganisme tertentu. Berdasarkan konsep teori oksidasi-reduksi, maka fermentasi dapat diartikan sebagai suatu reaksi oksidasi-reduksi di dalam sistem biologi yang menghasilkan energi, dimana sebagai donor dan aseptor elektron digunakan senyawa organik. Pengertian media padat disini dapat dipandang sebagai “Bahan mentah” yang digunakan sebagai substrat dalam proses fermentasi. Bila dilihat dari segi bentuknya, media fermentasi dapat dibagi menjadi 3 jenis media fermentasi, yaitu 1. Fermentasi pada media cair, yaitu fermentasi yang menggunakan bahan dasar yang berbentuk cair, seperti tetes tebu pada pembuatan metanol dan arak, sari buah pada pembuatan anggur, air kelapa pada pembuatan cuka

Transcript of Fermentasi hasil belajar richard di sekolah

Page 1: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 1

[Enter Post Title Here]

BAB. I

PENDAHULUAN

Deskripsi

Proses fermentasi telah lama dikenal manusia, sebagai suatu bentuk pengawetan dan

pengolahan yang dikenakan pada bahan hasil pertanian, baik pangan maupun non pangan,

nabati dan hewani, serta hasil ikani bahkan sampai pada teknik penanganan limbah dengan

menggunakan dengan menggunakan teknologi fermentasi. Fermentasi merupakan

biokonversi dari pengolahan hasil pertanian, karena dalam prosesnya menggunakan/

memanfaatkan mahluk hidup, yaitu mikroorganisme yang menghasilkan enzim-enzim yang

berfungsi sebagai biokatalisator dalam proses perombakan bahan hasil pertanian.

Istilah fermentasi telah berkembang sejalan dengan perkembangan ilmu mikrobiologi itu

sendiri. Dahulu istilah fermentasi diartikan secara sederhana, yaitu ”suatu keadaan

mendidih”. Istilah ini muncul karena melihat gejala mendidih, yaitu timbul gas (CO2) pada

fermentasi anggur. Dewasa ini fermentasi diartikan sebagai suatu proses perubahan kimia

dalam substrat organik oleh adanya katalisator biokimia, yaitu enzim yang dihasilkan

mikrooraganisme tertentu. Berdasarkan konsep teori oksidasi-reduksi, maka fermentasi

dapat diartikan sebagai suatu reaksi oksidasi-reduksi di dalam sistem biologi yang

menghasilkan energi, dimana sebagai donor dan aseptor elektron digunakan senyawa

organik.

Pengertian media padat disini dapat dipandang sebagai “Bahan mentah” yang digunakan

sebagai substrat dalam proses fermentasi. Bila dilihat dari segi bentuknya, media fermentasi

dapat dibagi menjadi 3 jenis media fermentasi, yaitu

1. Fermentasi pada media cair, yaitu fermentasi yang menggunakan bahan

dasar yang berbentuk cair, seperti tetes tebu pada pembuatan metanol dan

arak, sari buah pada pembuatan anggur, air kelapa pada pembuatan cuka

Page 2: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 2

atau nata de coco, fermentasi pada penanganan limbah cair (whey) dan

sebagainya.

2. Fermentasi pada media semi padat, yaitu fermentasi menggunakan bahan

dasar yang berbentuk setengah padat atau pasta, misalnya pada

fermentasi produk-produk perikanan, seperti terasi, silase, petis ikan dan

sebagainya.

3. Fermentasi pada media padat, yaitu fermentasi yang menggunakan bahan

dasar yang berbentuk padat, seperti fermentasi menggunakan komoditas

kacang-kacangan, serealia, ubi kayu, limbah padat (seperti ampas tahu,

ampas tapioka, ampas kelapa) dan sebagainya.

Media pada khususnya komoditas pertanian sebagai substrat fermentasi meliputi aspek yang

sangat luas dan beragam. Jenis media pada yang beragam ini meliputi bahan nabati, hewani,

hasil ikani serta hasil samping/limbah. Oleh karena itu bahasan proses fermentasi pada media

padat dapat menjangkau komoditas bahan hasil pertanian pangan maupun bahan hasil

pertanian non pangan. Mengingat sangat beragamnya media padat yang ada, maka tidak

mungkin dibahas secara keseluruhan dalam modul ini. Walaupun demikian dalam modul ini

akan dibahas beberapa komoditas yang dapat mewakili beberapa bahan padat yang selama

ini di kenal dan diolah dengan proses fermentasi, terutama dari komoditas bahan non pangan.

Bila dilihat dari komponen yang dihasilkan dari proses fermentasi, maka dapat dikelompokan

menjadi 3 jenis fermentasi, yaitu

1. Fermentasi alkohol, pada fermentasi ini substrat yang digunakan umumnya

yang mengandung karbohidrat (gula) dan dihasilkan sejumlah alkohol.

Reaksi fermentasi dapat diilustrasikan sebagai berikut.

C6H12O6 EnzimKhamir 2 C2H5OH + CO2

( Glukosa ) (Etil alkohol)

2. Fermentasi asam asetat, pada fermentasi ini juga umum menggunakan substrat yang

mengandung karbohidrat dan akan dihasilkan sejumlah asam asetat. Pada fermentasi ini

biasanya merupakan kelanjutan dari fermentasi alkohol dan yang aktif pada fermentasi ini

adalah Acetobacter sp. Reaksi yang terjadi dapat digambarkan sebagai berikut.

C2H5OH + O2 Bakteri CH3COOH + H2O

Page 3: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 3

(Etil alkohol) (Asam asetat)

3. Fermentasi asam laktat, pada fermentasi ini banyak menggunakan substrat yang

mengandung protein dan garam dan dihasilkan asam laktat pada produk fermentasinya.

Bakteri sangat berperan dalam fermentasi asam laktat ini. Fermentasi ini merupakan

dasar dari pembuatan susu asam, acar mentimun, sayur asin, keju dan lain-lain. Reaksi

yang terjadi dapat digambarkan sebagai berikut.

C6H12O6 Bakteri 2 CH3CHOHCOOH

(karbohidrat) (asam laktat)

Prasarat

Sebelum menggunakan modul ini sebaiknya peserta diklat memahami beberapa materi

pengetahuan dasar, agar mempermudah dalam mempelajari modul ini, seperti berikut:

Mengidentifikasi bahan/komoditas pertanian (AGIGENDAG 003.A);

Mengidentifikasi peralatan digunakan (AGIGENDEQ 004.A);

3. Mengikuti Prosedur Menjaga Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3)

(AGIGENOHS 007.A);

4. Teknik Operasi Fermentasi (pada kompetensi AGICORFTFO 069.A);

5. Mengidentifikasi Bahan , Cara dan Peralatan Fermentasi (AGICORFTID

070.A);

6. Mengoperasikan Proses Fermentasi Pada Media Cair (AGICORFTLF 072.A).

Petunjuk Penggunaan Modul

Modul ini merupakan modul untuk mencapai kompetensi inti, dengan total

durasi pemelajaran adalah 30 jam pelajaran @ 45 menit.

Petunjuk umum bagi peserta diklat

Page 4: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 4

a. Peserta diklat hendaknya mempersiapkan kebutuhan perangkat personal untuk

pekerjaan ini, seperti pakaian kerja, sarung tangan, kain lap dan sebagainya.

b. Pahami betul modul yang sebelumnya, terutama yang ada kaitannya dengan proses

fermentasi.

c. Konsultasikan dan diskusikan dengan guru, apabila ada hal-hal yang muncul dalam

kegiatan ini dan kurang dipahami oleh peserta diklat.

d. Optimalkan peran guru sebagai fasilitator dalam proses pemelajaran ini.

e. Setelah mampu mengusasi modul ini, peserta diklat dapat mengajukan rencana

konsultasi awal kepada guru sebagai assessor internal dalam rangka sertifikasi.

Petunjuk Bagi Guru/Instruktur

a. Membantu dan membimbing peserta diklat dalam merencanakan proses belajar.

b. Memberikan penjelasan awal kepada para peserta diklat tentang kegiatan praktek

yang berhubungan dengan proses fermentasi

c. Membagi kelompok kerja untuk para peserta diklat sehingga memudahkan dalam

pelaksanaan kegiatan.

d. Melakukan kunjungan dengan para peserta diklat ke industri yang ada hubungannya

dengan proses fermentasi terutama yang ada kaitannya dengan media padat.

e. Mendemonstrasikan setiap tahapan kegiatan yang ada kaitannya dengan proses

fermentasi, sehingga peserta diklat merasa yakin bahwa instruktur mempunyai

kompetensi yang baik di bidang ini.

f. Mendatangkan instruktur tamu baik dari kalangan industri atau institusi lain yang

mempunyai kompetensi di bidang proses fermentasi sebagai nara sumber pada

peserta diklat

g. Instruktur memberikan kesempatan kepada peserta diklat untuk melakukan

pengulangan pada setiap unit pemelajaran, dengan memperkecil kelompok-kelompok

kerja, sehingga peserta diklat mampu melakukan kegiatan “One man one job” yang

sesuai dengan kreteria unjuk kerja industri/dunia kerja (Entry level).

h. Melaksanakan proses penularan pada peserta diklat yang meliputi kegiatan tahap

perencanaan penilaian, mempersiapkan peserta penilaian dan mampu ulang teknik

penilaian. Tahapan penilaian tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:

1) Tahap perencanaan penilaian; yaitu mengidentifikasi kontek dan tujuan penilaian,

identifikasi terhadap bukti apa yang diperlukan, metode dan pengembangan alat

Page 5: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 5

penilaian, membangun prosedur pengumpulan bukti dan mengorganisir

penilaian.

2) Tahap mempersiapkan peserta; penjelasan tujuan penilaian, membahas unit yang

sedang dinilai dan memastikan bahwa peserta diklat mengerti, memberi

kesempatan pengumpulan bukti serta memastikan bahwa peserta diklat mengerti

kriteria unjuk kerja.

3) Tahap penyelenggaraan penilaian; instruktur mengumpulkan bukti, membuat

keputusan penilaian, mencatat hasil serta memberikan umpan balik kepada

peserta diklat.

4) Tahap meninjau ulang penilaian; instruktur perlu meninjau ulang tentang metode

dan prosedur penilaian sehingga tingkat efektifitasnya terukur dan mengusulkan

perubahan yang sesuai.

5) Mewajibkan bagi guru untuk mempelajari SKNI Program keahlian PHP dan Non

Pangan.

Tujuan Akhir Pemelajaran

Setelah mempelajari modul ini diharapkan peserta diklat memiliki kualifikasi kompetensi yang

sesuai, yaitu

1. Memiliki spesifikasi kinerja yang sesuai dengan kompetensi dan sub kompetesi yang

dipersyaratkan.

2. Mampu mengusai spesifikasi kinerja sesuai dengan domain pemelajaran sehingga

memenuhi syarat dunia kerja (Entry level) dengan idikator keberhasilan sebagai berikut

a. Aspek Pengetahuan

1) Mengenal dan memahami konsep fermentasi secara umum maupun secara

khusus/spesifik.

2) Mengenal alat dan bahan yang sesuai untuk kegiatan yang diproses dengan

fermentasi.

3) Mengenal perubahan-perubahan materi yang diolah dengan fermentasi.

4) Memahami dan mengerti keuntungan dan kerugian bahan yang diolah dengan

proses fermentasi.

5) Mengenal faktor-faktor yang berpengaruh dalam pproses fermentasi.

Page 6: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 6

b. Aspek Sikap

1) Menerapkan hygiene personalia yang baik.

2) Selalu menggunakan alat keselamatan kerja yang sesuai.

3) Melakukan kegiatan sanitasi peralatan dan lingkungan kerja.

4) Selalu melaksanakan cara-cara kebiasaan praktek yang baik.

5) Bersikap sebagai seorang professional di tempat kerja.

c. Aspek Ketrampilan

1) Berdisiplin dan cekatan serta cakap dalam bekerja.

2) Dapat mengoperasikan peralatan fermentasi secara tepat dan benar.

3) Dapat memilih bahan yang sesuai untuk kegiatan proses fermentasi.

4) Dapat menghentikan kegiatan proses fermentasi secara tepat waktu dengan hasil

yang optimal.

5) Dapat menentukan kriteria bahan hasil fermentasi yang sesuai dengan standar

yang berlaku.

6) Dapat menindak lanjuti bahan yang telah difermentasikan secara baik.

Kompetensi

Kompetensi mengoperasikan proses fermentasi pada media padat dapat dilihat pada matrik

berikut :

Judul Unit Kompetensi Mengoperasikan Proses Fermentasi pada Media Padat

Kode Unit :

AGICORFTSF 071.A

Judul Unit :

Mengoperasikan Proses Fermentasi pada Media Padat

Uraian Unit :

Unit ini merupakan unit kompetensi Inti mencakup ketrampilan dan pengetahuan untuk

Page 7: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 7

dapat mengoperasikan proses fermentasi pada media padat. Karena proses fermentasi itu

beragam, maka unit ini bersifat spesifik, sehingga untuk mengoperasikan proses fermentasi

pada media padat perlu dibuat standar operasionalnya.

Sub Kompetensi Kriteria Unjuk Kerja

1. Menyiapkan peralatan

dan bahan untuk

mengerjakan proses

fermentasi pada media

padat

Bahan baku atau media fermentasi serta

biakan (inokulum)ditetapkan dan

memenuhi persyaratan operasi

Pembersihan dan persyaratan kondisi

peralatan fermentasi dikenali dan

ditetapkan pada kondisi aseptis

Komponen mesin dan perlatan/perleng-

kapan yang menyertai disiapkan dan

disesuaikan (disetel) untuk memenuhi

persyaratan operasi

Parameter operasi proses ditetapkan seperti

yang diminta untuk memenuhi persyaratan

keamanan dan produksi

Kinerja peralatan diperiksa dan disesuaikan

Pengecekan awal operasi dilakukan seperti

yang dipersyaratkan

2. Memulai dan memantau

pelaksanaan operasi

fermentasi

2.1 Proses fermentasi pada media padat

dimulai dan dijalankan sesuai tahapan

proses yang diperlukan dan disesuaikan

dengan prosedur yang berlaku di tempat

kerja

2.2 Proses fermentasi pada media padat dan

kondisinya dipantau untuk menge-nali

variasi kondisi atau perubahan yang terjadi

Page 8: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 8

pada waktu operasi berjalan

2.3 Variasi kondisi proses dan kondisi peralatan

dikenali untuk keperluan pemantauan

jalannya proses fermentasi pada media

padat dan perawatan/ perbaikan yang

perlu dilaporkan sesuai dengan

persyaratan pelaporan

2.4. Proses dipantau untuk meyakinkan bahwa proses

fermentasi pada media padat berjalan sesuai

spesifikasi harus dipenuhi

2.5. Penyimpangan produk atau keluaran

proses fermentasi pada media padat

dikenali, diperbaiki dan/atau dilaporkan

untuk menjaga proses tetap pada

spesifikasi yang ditetapkan

2.6. Tempat kerja memenuhi standar

perawatan, dicatat dan dijaga sejalan

dengan persyaratan pencatatan tempat

kerja

Page 9: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 9

3. Menghentikan atau

mengakhiri proses

fermentasi pada media

padat dan proses

pemanenan produk serta

penanganan limbahnya

3.1 Prosedur penghentian proses fermentasi

pada media padat harus dikenali atau

sesuai dengan prosedur yang berlaku

tempat kerja

3.2 Proses pemenenan produk harus dikenali

atau sesuai dengan prosedur yang berlaku

tempat kerja

3.3 Di akhir fermentasi persyaratan untuk

inaktivasi mikroorganisme yang terlibat

dalam proses harus dikenali, demikian juga

penanganan limbah dan perawatan

peralatan yang digunakan pun harus

dikenali sesuai persyaratan.

Chek Kemampuan

Berilah tanda “ V ” pada kotak sebelah kanan apabila anda menjawab “ ya “

atau “ tidak “.

Pertanyaan Ya Tidak

1. Apakah anda dapat menyebutkan jenis bahan dan

inokulumnya untuk proses fermentasi pada media

padat?

2. Apakah anda dapat menentukan macam peralatan yang

digunakan untuk keperluan fermentasi pada media

padat?

3. Apakah anda dapat mengoperasikan dan merawat

peralatan yang diperlukan untuk fermentasi pada media

padat?

4. Apakah anda dapat menyebutkan langkah-langkah kerja

untuk menfermentasikan media padat tertentu?

Page 10: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 10

Pertanyaan Ya Tidak

5. Apakah anda dapat mendemonstrasikan proses

fermentasi pada beberapa media pada tertentu?

6. Apakah anda dapat memantau untuk mengenali variasi

kondisi atau perubahan yang terjadi pada waktu operasi

berjalan?

7. Apakah anda dapat mengenali bahwa proses fermentasi

berjalan sesuai dengan spesifikasi yang harus dipenuhi?

8. Apakah anda dapat mengenali penyimpangan produk

atau keluaran proses fermentasi pada media padat?

9. Apakah anda dapat menentukan titik akhir proses

fermentasi pada beberapa media padat sehingga dapat

melakukan tahap penghentian fermentasi secara tepat?

10. Apakah anda melakukan proses pemanenan pada

produk proses fermentasi media padat dengan metoda

dan prosedur yang benar?

11. Apakah anda dapat melakukan inaktivasi terhadap sisa

mikroorganisme yang aktif dalam proses fermentasi?

12. Apakah anda dapat melakukan penanganan limbah yang

dihasilkan dari proses fermentasi?

Apabila anda menjawab “Ya“ untuk semua pertanyaan, maka disarankan untuk mengikuti uji

kompetensi agar memperoleh serfikasi “Mahir Melakukan Proses Fermentasi pada Media

Padat”.

Page 11: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 11

BAB. II

PEMELAJARAN

A. Rencana Belajar Peserta Diklat

Kompetensi : Mengoperasikan Proses Fermentasi Pada Media Padat

Sub Kompetensi : Menyiapkan peralatan dan bahan untuk mengerjakan proses

fermentasi pada media padat.

Jenis Kegiatan

Tanggal/

bulan

Waktu

Tempat

Belajar

Alasan

Perubahan

Td.Tangan

Instruktur

Sub Kompetensi : Memulai dan Memantau Pelaksanaan Operasi Fermentasi

Jenis Kegiatan

Tanggal/

bulan

Waktu

Tempat

Belajar

Alasan

Perubahan

Td.Tangan

Instruktur

Sub Kompetensi : Menghentikan atau menghakhiri proses fermentasi pada media

padat dan proses pemanenan produk serta penanganan

limbahnya.

Jenis Kegiatan

Tanggal/

bulan

Waktu

Tempat

Belajar

Alasan

Perubahan

Td.Tangan

Instruktur

Page 12: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 12

B. Kegiatan Balajar Peserta diklat

1. Kegiatan Belajar 1.

Penyiapan bahan dan peralatan untuk fermentasi pada media padat

a. Tujuan Pemelajaran

1) Peserta diklat dapat menentukan jenis dan fungsi alat untuk kegiatan proses

fermentasi.

2) Peserta diklat dapat menyiapkan alat dan bahan yang digunakan untuk kegiatan

proses fermentasi.

3) Peserta diklat dapat mengoperasikan peralatan yang digunakan untuk proses

fermentasi.

b. Uraian Materi

Di Indonesia sangat banyak dikenal berbagai macam produk hasil

fermentasi, baik yang menyangkut komoditas pangan maupun non

pangan. Bila ditinjau dari jenis bahan dasarnya produk fermentasi ini

bisa berasal dari komoditi serealia, kacang-kacangan, umbi-umbian,

buah-buahan, susu, produk perikanan dan sebagainya. Sedangkan bila

ditinjau dari segi bentuk bahan dasarnya dapat

dikatagorikan/digolongkan menjadi 3 kelompok, yaitu fermentasi pada

media cair, fermentasi pada media semi cair/pasta dan fermentasi pada

media padat.

Mengingat sangat beragamnya jenis bahan dasar tersebut di atas, maka

tidak mungkin dapat dibahas secara keseluruhan. Hal tersebut karena

setiap bentuk kegiatan fermentasi akan sangat berbeda baik

aktivitasnya maupun karakteristik produknya. Oleh karena itu dalam

bahasan modul ini hanya akan dibahas beberapa alat dan bahan yang

Page 13: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 13

dipakai dalam proses fermentasi pada media padat saja pada produk

fermentasi yang terbatas.

Alat dan bahan yang dipakai dalam proses fermentasi setiap produk

tidak sama tergantung pada tujuan fermentasi dan sifat itu sendiri.

Sebagai gambaran misalnya pada fermentasi yang bersifat spontan,

dimana proses fermentasi berlangsung secara alami tampa

penambahan/proses inokulasi mikroorganisme, sanitasi alat tidak

dituntut mutlak sekali kebersihannya, karena mikroba akan dibiarkan

melakukan proses fermentasi secara autofermentasi dengan mikroba

yang beragam atau heterofermentatif. Lain halnya dengan fermentasi

yang bersifat tidak spontan/buatan, dimana proses aktivasi fermentasi

perlu adanya inokulasi jenis mikroba tertentu, maka alat dan bahan

yang digunakan harus lebih bersih atau bahkan steril, agar mikroba

yang lain tidak menjadi sumber kontaminan yang merusak jalannya

proses fermentasi yang berlangsung secara homofermentatif.

Dengan demikian berdasarkan ada dan tidaknya penambahan

mikroorganiasme, maka fermentasi dapat dibagi menjadi 2 bagian, yaitu

1) Fermentasi spontan, yaitu fermentasi yang berlangsung secara alami

atau terjadi dengan sendirinya tanpa penambahan/inokulasi

mikroorganisme. Contoh fermentasi ini terjadi pada pengolahan

terasi, ikan peda, pembuatan kompos, fermentasi pengolahan bahan

penyegar (kopi,teh dan coklat) dan sebagainya.

2) Fermentasi tidak spontan/buatan, yaitu fermentasi yang

berjalan/aktif apabila ada penambahan/inokulasi mikroorganisme,

baik berupa laru, ragi atau starter (kultur biang). Contoh fermentasi

jenis ini misalnya pada pengolahan tape, tempe, oncom, kecap,

yoghurt, pembuatan pupuk bokashi dengan EM4 dan sebagainya.

Teknologi pengolahan dengan fermentasi termasuk pada proses

fermentasi pada media padat, diawali dengan pemilihan bahan baku

dari bahan hasil pertanian dan limbahnya. Hal yang menjadi

pertimbangan dalam pemilihan bahan baku adalah

1) Harga

2) Kualitas bahan

Page 14: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 14

3) Kemudahan dalam penanganannya

4) Ketersediaan bahan di pasaran (kontinuitas)

5) Jarak transportasi

6) Kemurnian bahan.

Selain adanya bahan baku, teknologi pengolahan dengan fermentasi

juga memerlukan bahan bantu. Jenis bahan Bantu yang umumnya

digunakan dalam membantu proses pengolahan dengan fermentasi

yaitu:

1) Bahan pelarut, dalam hal ini air, air yang digunakan minimal

kualitasnya dari golongan B.

2) Bahan pengubah/katalis, misalnya enzim

3) Bahan yang mengandung nutrien, yaitu suplemen tambahan gizi

untuk mikroorganisme, zat ini dapat berupa senyawa yang

mengandung N dan P.

4) Bahan aktivator, misalnya amilase

5) Bahan antisegotik, yaitu bahan untuk mencegah kontaminan

(misalnya alcohol, chlorin) dan sebagainya

6) Bahan pemberi rasa dan aroma, misalnya garam, bumbu, essen dan

sejenisnya.

Bahan lain yang perlu dipersiapkan pada pra fermentasi adalah bahan

berupa “Strain Mikroba”. Strain mikroba harus memiliki sifat-sifat

sebagai berikut:

1) Dapat merubah substrat secara biokimiawi yang sesuai

2) Waktu yang diperlukan singkat

3) Berdaya hasil tinggi

4) Stabil pada berbagai kondisi

5) Tahan terhadap kondisi buruk

Sedangkan kriteria strain yang baik adalah:

1) Dapat bekerja/aktif pada substrat

2) Dapat menunjukkan aktivasi fermentasi secara baik

Page 15: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 15

3) Suhu fermentasi tidak terbatas

4) Tidak menghasilkan enzim perusak

5) Tahan terhadap keracunan produk (misalnya alkohol, asam,

antibiotik dan lain-lain)

6) Tidak Patogen

7) Genetikanya stabil atau tidak mudah mengalami mutasi gen

8) Tahan terhadap infeksi

9) Mudah dikontrol

Persiapan bahan mentah, selain memilih bahan juga harus adanya

perlakuan-perlakuan baik secara fisik maupun kimia, sebelum bahan

tersebut difermentasikan. Operasi perlakuan bahan tersebut adalah:

1) Pengecilan ukuran

2) Pengirisan atau pemotongan

3) Penekanan

4) Pemasakan

5) Ekstraksi

6) Penyaringan

7) Strerilisasi

8) Pelarutan dengan air

9) Pencucian

10) Sortasi

Bahan inokulum selain digunakan ragi atau laru, juga dapat diguna-

kan “Starter”, yang dibuat dengan cara menginokulasikan kultur murni

dari media agar miring pada media cair atau encer (5 sampai 10 %) dan

diinkubasikan 1 malam pada kondisi yang optimal. Peryaratan kultur

murni untuk membuat starter adalah:

1) Hanya mengandung mikroorganisme yang diinginkan

2) Seragam, artinya proporsi kultur cukup kompak

3) Mempunyai aktivitas membuat produk yang diinginkan

4) Tahan terhadap lingkungan yang buruk

Page 16: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 16

Sedangkan prinsip-prinsip umum pemeliharaan dan penyiapan kultur

untuk keperluan fermentasi adalah sebagai berikut:

1) Pemilihan kultur, kultur untuk keperluan fermentasi dipilih

berdasarkan ketahanan dan kemampuannya untuk menghasilkan

produk yang diinginkan. Kultur ini biasanya diperoleh dari

laboratorium setelah melalui pemuliaan dan pengujian.

2) Pemeliharaan aktivitas kultur, kultur harus dijaga agar tetap murni

dan aktif. Pekerjaan ini dapat dilakukan dengan cara memindahkan

kultur secara berkala ke dalam suatu media dan diinkubasikan

sampai mencapai tahap pertumbuhan tetap yang maksimum.

Hasilnya kemudian disimpan pada suhu rendah, untuk menahan

pertumbuhan lebih lanjut.

3) Pemeliharaan kemurnian kultur, untuk menjamin kemurniannya,

kultur yang digunakan harus diperoleh dari laboratorium kultur atau

diuji kemurniannya secara berkala.

4) Penyiapan kultur. Kultur biang (starter) dipersiapkan setiap hari,

starter juga bisa diperoleh dari proses sebelumnya.

Jenis peralatan yang diperlukan untuk proses fermentasi pada media

padat tidaklah sama antara satu jenis produk dengan jenis produk yang

lainnya. Hal ini karena setiap jenis produk membutuhkan kondisi yang

tidak sama dengan produk yang lainnya. Walaupun demikian peralatan

yang diperlukan untuk proses fermentasi media padat dapat

digolongkan menjadi 3 katagori, yaitu

1) Alat untuk operasi-operasi pendahuluan pra fermentasi, contohnya

a) Alat pengecil ukuran, contohnya pisau, slicer, lumpang, cobek,

parut dan sebagainya

b) Alat pencuci

c) Alat pemasak

d) Alat penyaring

e) Alat sterilisasi

f) Alat penekan/pengepres

Page 17: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 17

g) Alat pewadah

2) Peralatan laboratorium untuk membuat kultur murni dan starter,

peralatan tersebut antara lain; tabung reaksi, jarum ose, petridish,

erlen meyer, beaker glass, pipet ukur, autoclave dan sebagainya.

3) Peralatan/unit untuk proses fermentasi atau reaktor fermentasi, atau

sering juga disebut dengan istilah “Bioreaktor”. Peralatan bisa

sederhana atau tidak, tergantung mikroorganisme yang

ditumbuhkan dalam proses fermentasi, sebagai contoh

a) Untuk menfermentasi ikan peda, cukup dengan membuat bak

terbuka yang dibuat dari semen.

b) Untuk membuat kompos, bisa dibuat pada lubang tanah atau

dengan drum bekas yang bisa diputar untuk aerasi.

c) Untuk membuat tape, dapat digunakan keranjang bambu yang

diberi alas daun pisang.

d) Untuk membuat tempe, dapat digunakan ruas bambu, kotak

kayu, plastik, daun pisang dan sebagainya.

Peralatan dan bahan yang digunakan, baik yang dioperasikan secara

manual maupun secara masinal (semi otomatis), hendaknya mengikuti

prinsip prosedur Undang-undang/Peraturan Kesehatan dan Keselamatan

Kerja (K3), seperti yang telah dibahas pada unit kompetensi sebelumnya

(AGIGENONS 007.A). Demikian pula untuk menjalankan operasional

proses fermentasi diperlukan pengetahuan dan keterampilan agar

memenuhi ketentuan Good Manufacturing Practice (GMP), yang juga

telah dipelajari pada kompetensi sebelumnya (AGIGENGMP 006.A).

c. Rangkuman

1) Proses fermentasi pada media padat dapat berlangsung pada

beberapa jenis komoditas hasil pertanian, baik pangan maupun non

pangan.

Page 18: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 18

2) Fermentasi dapat berlangsung secara spontan maupun buatan.

Secara spontan artinya fermentasi terjadi secara alami atau dengan

sendirinya, tampa pemberian/inokulasi mikroorganisme. Sedangkan

fermentasi tidak spontan/buatan yaitu fermentasi yang berjalan/aktif

jika ada pemberian/inokulasi mikroorganisme, baik berupa ragi, laru

atau starter.

3) Persiapan bahan yang perlu dilakukan sebelum fermentasi proses

fermentasi berlangsung adalah

a) Persiapan bahan baku, yaitu bahan yang akan dijadikan sebagai

subs-trat fermentasi, yang diperoleh dari beberapa jenis

komoditas hasil pertanian dan limbahnya.

b) Persiapan bahan bantu, yaitu bahan tambahan/penunjang yang

diberikan pada bahan utama, untuk memperbaiki kualitas proses

fermentasi dan hasilnya.

c) Persiapan bahan yang berupa inokulum mikroba, yaitu jenis

mikroba tertentu yang diinokulasikan pada bahan baku, untuk

melaksanakan proses fermentasi. Bahan ini dapat berupa laru,

ragi atau strain/starter.

4) Persiapan peratan yang diperlukan sebelum proses fermentasi pada

media padat yang perlu dilakukan adalah

a) Persiapan terhadap peralatan pendukung proses fermentasi,

seperti alat pencuci, alat pengecil ukuran, alat pemasak, alat

pengering, alat sterilisasi, alat pengepres, alat pewadah dan

sebagainya.

b) Persiapan terhadap peralatan laboratorium untuk membuat

kulltur murni dan starter.

c) Persiapan terhadap peralatan unit proses fermentasi/reaktor

fermentasi.

5) Persiapan alat dan bahan menyangkut aspek kualitas dan kuantitas,

aspek kuantita artinya mencukupi dari segi jumlah yang dibutuhkan,

sedangkan aspek kualita artinya menyangkut tingkatan mutu bahan

Page 19: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 19

serta keadaan higienes dan sanitasi bahan bahkan mungkin sampai

tingkat sterilitasnya.

d. Tugas

1) Lakukan pengumpulan peralatan dan bahan yang diperlukan, untuk

satu jenis fermentasi bahan padat!

2) Identifikasi peralatan dan bahan tersebut, apakan sudah memenuhi

kriteria kuantitas dan kualitas!

3) Lakukan checking terhadap masing-masing fungsi alat!

4) Apabila ada peralatan yang tidak berfungsi dengan baik, diskusikan

dengan guru untuk mencari alternatif pemecahannya!

e. Tes Formatif

1) Sebutkan contoh beberapa macam produk yang merupakan hasil

proses fermentasi pada bahan padat?

2) Apakah yang dimaksud dengan fermentasi spontan dan fermentasi

buatan?

3) Fermentasi pada media padat dapat juga dilakukan pada bahan non

pangan, sebutkan beberapa jenis produk fermentasi bahan non

pangan tersebut?

4) Mengapa pada fermentasi yang bersifat spontan, tingkat sterilitas

alat tidak dijadikan persyaratan mutlak untuk jalannya proses

fermentasi?

5) Sebutkan pertimbangan-pertimbangan pemilihan bahan baku untuk

kegiatan proses fermentasi?

6) Apakah yang dimaksud dengan bahan anti segotik?

7) Sebutkan sifat-sifat strain mikroba yang baik untuk jalannya proses

fermentasi!

8) Sebutkan persyaratan kultur murni yang dapat digunakan untuk

membuat starter!

Page 20: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 20

9) Sebutkan 3 kelompok jenis peralatan untuk menjalankan operasi

fermentasi pada media padat!

10) Mengapa pada peralatan laboratorium, semua alat yang digunakan

untuk menangani kultur murni dituntut harus memiliki tingkat

sterilitas yang tingggi?

f. Kunci Jawaban

1) Beberapa macam produk fermentasi bahan padat yang merupakan

bahan pangan, yaitu tape, oncom, ikan peda, terasi, brem, tempe,

kecap, petis ikan dan sebagainya.

2) Fermentasi spontan artinya aktivasi fermentasi yang terjadi dengan

sendirinya tanpa ada proses inokulasi mikroba, sedangkan

fermentasi buatan adalah fermentasi yang aktivasinya harus ada

proses inokulasi mikroba tertentu.

3) Beberapa jenis produk fermentasi bahan non pangan yaitu :

kompos, silase, bokashi, kopi gelondong yang diolah dengan cara

WIB, coklat dan sebagainya.

4) Karena pada fermentasi yang bersifat spontan seluruh jenis mikroba

yang ada pada bahan akan dibiarkan hidup dan melakukan

metabolisme secara kompetitif sehingga terjadi proses fermentasi.

5) Pertimbangan pemilihan bahan yang diolah dengan proses

fermentasi, yaitu

a) Harga bisa dijangkau sesuai dengan perhitungan analisa biaya

proses

b) Kualitas bahan memenuhi persyaratan

c) Mudah dalam penanganannya

d) Mempunyai tingkat kontinuitas yang baik

e) Jarak transportasi dekat

f) Mempunyai tingkat kemurnian yang tinggi

6) Bahan Antisegotik artinya zat yang dapat mencegah kontaminasi,

misal alkohol, asam, antibiotik dan sebagainya.

Page 21: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 21

7) Sifat-sifat strain mikroba yang baik adalah

a) Dapat merubah substrat secara biokimia yang sesuai

b) Waktu yang digunakan untuk aktivasi fermentasi singkat

c) Berdaya hasil tinggi

d) Stabil pada berbagai kondisi

e) Tahan terhadap kondisi buruk

8) Persyaratan kultur murni untuk pembuatan starter adalah

a) Hanya mengadung mikroba yang diinginkan

b) Seragam, artinya kultur murni cukup kompak

c) Mempunyai aktivitas membuat produk yang diinginkan

d) Tahan terhadap lingkungan yang buruk

9) Tiga kelompok peralatan untuk kegiatan proses fermentasi, yaitu

a) Peralatan laboratorium untuk membuat dan merawat kultur

murni dan starter, misalnya tabung reaksi, erlen meyer, ose,

autoclave dan sebagainya.

b) Alat bantu proses, misalnya kompor, pisau, pengepres,

pengemas, pengering dan sebagainya.

c) Peralatan yang merupakan reaktor fermentasi/ bioreaktor.

10) Karena pada kultur murni mikrobanya harus seragam spesiesnya,

tidak boleh terkontaminasi mikroba jenis lain yang tidak dikehendaki.

g. Lembar Kerja

Acara : Menyiapkan peralatan dan bahan untuk mengerjakan proses fermentasi

pada media padat.

Alat dan bahan :

Peralatan yang akan digunakan dalam proses fermentasi pada media padat

seperti: 1. Peralatan laboratorium

2. Alat Bantu proses

3. Fermentor/bioreaktor

Peralatan sterilisasi (autoclave, oven, lampu spirtus)

Sabun/deterjen

Page 22: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 22

Air

Kapas

Alkohol

Kertas sampul

Prosedur Pelaksanaan dan Pemeriksaan

Prosedur pelaksanaan dan pemeriksaan peralatan dapat dilihat pada gambar dan

kegiatan berikut:

Gambar Keterangan

1. Peralatan Laboratorium:

Kumpulkan semua peralatan yang

diperlukan, amati spesifikasi alat

serta lakukan identifikasi alat,

kemudian cuci alat dengan deterjen

dan biarkan hingga kering.

Lakukan sterilisasi dengan cara:

a. Untuk peralatan sejenis jarum ose,

pisau, pinset dan lain-lain dapat

dilakukan sterilisasi dengan cara

memijarkan langsung di atas nyala api.

b. Untuk peralatan yang berupa tabung,

seperti tabung reaksi, pipet ukur, erlen

meyer dan sejenisnya. Lakukan

penutupan dengan kapas dan kertas

sampul pada mulut tabung, kemudian

dilakukan sterilisasi dengan autoclave

pada suhu 121oC selama 15 menit atau

dengan oven pada suhu 150oC selama 2

jam. Peralatan non gelas dapat

Page 23: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 23

Gambar Keterangan

disterilisasi dengan disinfektan.

2. Alat bantu proses fermentasi Peralatan

pembantu untuk kegiatan proses fermentasi

seperti alat pengecil ukuran, alat pemasak,

alat ekstraksi. alat pewadah, alat pemotong,

alat pencuci dan lain-lain. Lakukan

pembersihan sesuai dengan spsifikasi alat,

sehingga memenuhi standar K3.

3. Peralatan fermentor/bioreaktor

Peralatan untuk fermentasi dibersihkan dari

sisa-sisa bahan hasil fermebtasi sebelumnya

dan sumber kontaminan lain, hingga

keadaan sanitasinya baik dan memenuhi

standar K3.

Gambar 1. Prosedur persiapan peralatan untuk proses fermentasi

Page 24: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 24

2. Kegiatan Belajar 2

Memulai dan Memantau Pelaksanaan Operasi Fermentasi

a. Tujuan Pemelajaran

1) Peserta diklat dapat menentukan secara tepat, kapan dan kondisi seperti apa

untuk memulai dan menjalankan proses fermentasi pada media padat.

2) Peserta diklat dapat memantau jalannya proses fermentasi pada media padat

sehingga dapat mengamati tingkat aktivasi proses fermentasi tersebut secara

benar.

3) Peserta diklat dapat memodifikasi dan membuat variasi peralatan yang

diperlukan untuk proses fermentasi sesuai dengan kondisi.

4) Peserta diklat dapat mengenali penyimpangan produk fermentasi, sehingga dapat

diperbaiki sesuai dengan spesifikasi yang ditetapkan.

5) Peserta diklat dapat merawat tempat kerja sesuai dengan standar perawatan dan

persyaratan di tempat kerja.

b. Uraian Materi.

Telah diterangkan pada uraian yang terdahulu bahwa fermentasi

adalah merupakan proses perubahan kimia dalam substrat organik oleh

adanya biokatalisator yang dihasilkan oleh jenis mikroorganisme

tertentu. Dengan demikian dalam fermentasi harus adanya kontak

antara mikroorganisme dengan substrat sebagai media. Akibat adanya

kontak ini maka pada substrat terjadi perubahan sifat, baik sifat fisik

maupun sifat kimia, yang ditandai dengan perubahan penampakan dan

cita rasa.

Teknologi fermentasi adalah merupakan biokonversi dari bahan

pangan dan non pangan dengan menggunakan prinsip-prinsip

bioteknologi. Fermentasi juga dapat dipandang sebagai suatu bentuk

pengawetan dan pengolahan pangan maupun non pangan pada

agroindustri. Berbeda dengan bentuk pengawetan pangan yang lain

dimana mikroorganisme dimusnahkan sedemikian rupa agar tidak

merusak bahan. Pada proses fermentasi ini justru sebaliknya,

Page 25: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 25

mikroorganisme ditumbuhkan pada kondisi tertentu secara terkendali

agar berkembang dan mampu merombak substrat seperti yang

dikehendaki.

Fermentasi pada substrat/media padat berkaitan dengan

pertumbuhan mikroorganisme pada bahan padat pada kondisi minimnya

air bebas. Jenis media padat yang paling banyak digunakan dalam

fermentasi media padat adalah biji-bijian, serealia,kacang-kacangan,

bahan yang mengandung lignoselulosa (seperti kayu-kayu dan jerami)

dan berbagai bahan lain yang berasal dari tanaman, hewan dan produk

perikanan berikut limbahnya. Berikut ini adalah beberapa mikroba dari

jenis kapang yang biasa tumbuh pada media padat.

Gambar2. Beberapa jenis kapang yang biasa tumbuh pada

substrat padat

Fermentasi pada substrat padat telah dipraktekkan selama ratusan

tahun yang lalu di negara-negara asia timur termasuk Indonesia.

Banyak makanan hasil fermentasi ini seperti kecap, miso/nato, oncom,

tempe dan sebagainya. Selain itu ada juga proses fermentasi media

padat digunakan untuk menghasilkan berbagai enzim dan bahan kimia

Page 26: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 26

seperti asam sitrat. Di negara–negara barat, fermentasi pada media

padat dipusatkan pada pengkomposan limbah tanaman dan hewan,

penanaman jamur, pembuatan keju serta proses “Ensiling”. Ensiling

adalah fermentasi menggunakan mikroflora asli (indigenous), yaitu

suatu proses fermentasi anaerob yang melibatkan tanaman pertanian

dan dilaksanakan pada suhu 250C–300C selama 1-2 minggu. Proses ini

sudah lama dikenal terutama di Eropa untuk membuat silase. Mula–

mula cara ini dilakukan terhadap hijauan untuk makanan ternak

(rumput) dengan penambahan asam kuat, tetapi kemudian asamnya

diganti dengan asam laktat yang dihasilkan secara proses fermentasi

asam laktat. Lactobacillus bulgaricus adalah organisme yang dominan

menghasilkan asam laktat yang selanjutnya menghambat bakteri

putreaktif yang potensial. Proses ini dibuat pada kondisi yang an aerob

atau tidak adanya oksigen dan oleh karenanya jamur yang bersifat

aerob tidak dapat tumbuh. Pada pengkomposan melibatkan serangkaian

mikroorganisme dari bakteri yaqng bersifat mesofilik, ragi dan jamur

sampai aktinomisetes dan jamur termofilik. Terbentuknya panas oleh

aktivitas biologis merupakan masalah yang serius dalam pembuatan

kompos, oleh karenanya kompos harus dibalik secara mekanis untuk

mencegah matinya mikroba pengurai. Siklus hidup jamur kompos

(Agaricus bisporus) dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 3. Siklus hidup jamur kompos ( Agaricus bisporus )

Page 27: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 27

Di Jepang sejak tahun 1980 telah diteliti penerapan Teknologi

Effektive Mikroorganisme 4 (EM4) yang diaplikasikan sebagai inokulan

untuk meningkatkan keragaman dan populasi mikroorganisme didalam

tanah dan tanaman. Teknologi EM4 ini dapat diterapkan dalam

pengolahan limbah padat organik untuk mempercepat penguraiannya.

Jenis mikroorganisme yang terkandung dalam EM4 adalah sebagian

besar dari genus Lactobacillus (bakteri asam laktat), serta dalam jumlah

sedikit bakteri fotosintetik, Streptomycetes sp, dan ragi. Mikroba-

mikroba tersebut berfungsi meningkatkan dekomposisi limbah dan

sampah organik padat, meningkatkan ketersediaan nutrisi tanaman

serta menekan aktivitas serangga hama mikroorganisme patogen.

Cara kerja EM4 telah dipublikasikan secara ilmiah yang dapat

menunjukkan hal sebagai berikut:

1) Menekan pertumbuhan mikroba patogen tanah.

2) Mempercepat dekomposisi limbah dan sampah organik padat

3) Meningkatkan ketersediaan nutrisi dan senyawa organik pada

tanaman.

4) Meningkatkan aktivitas mikroba indigenous yang menguntungkan

misalnya Mycorrhiza, Rhyzobium, bakteri pelarut fosfat dan lain-lain.

5) Memfiksasi nitrogen.

6) Mengurangi kebutuhan pupuk dan pestisida.

Dewasa ini teknologi EM4 telah digunakan di lebih dari 15 negara,

termasuk di Indonesia dan merupakan aplikasi prinsip bioteknologi yang

cerah dimasa depan. Berikut ini adalah beberapa jenis produk hasil

fermentasi pada substrat/media padat.

Page 28: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 28

Tabel 1. Beberapa contoh produk hasil fermentasi substrat/

media padat.

Macam produk Bahan Baku Mikroba yang aktif

Tempe o Kedelai - Rhizopus oryzae

- Rhizopus oligosporus

- Rhizopus arrhizus

Tauco o Kedelai - Apergillus oryzae

- Beberapa jenis bakteri

Oncom o Bungkil kacang

tanah

- Neurospora sitophila

Tempe bongkrek o Bungkil kelapa - Rhizopus oligosporus

- Rhizopus nodosus

Tape o Ubi kayu, beras

ketan

- Saccharomyces

cerevisiae

- Chlamydomucor sp.

- Rhizopus sp.

- Hansenula sp.

Kecap o Kedelai - Aspergillus wendtii

- Rhizopus sp.

Ikan Peda o Ikan - Bakteri Halofilik

Terasi o Ikan + Tepung - Lactobacillus sp.

Petis o Ikan/udang - Lactobacillus sp.

Keju o Dadih susu - Penicillium roquefortii

Asam-asam

organic

o Gula tebu,

molasses

- Aspergillus niger

Kompos o Bahan limbah

organik

campuran

- Jamur, bacteria,

aktinomisetes

Bokashi o Dedak+tepung

ikan

EM4 yang mengandung:

- Streptomyces sp.

- Lactobacillus sp.

- Bakteri fotosintetik dan

Ragi

Page 29: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 29

Pada bahan makanan, proses fermentasi merupakan cara pengawetan

dan pengolahan yang menguntungkan, selain ada aspek-aspek yang

yang merugikan. Keuntungan bahan pangan yang diproses dengan

cara fermentasi, yaitu:

1) Makanan hasil fermentasi pada umumnya mempunyai nilai gizi yang

lebih baik, dibanding dengan bahan asalnya.

2) Makanan hasil fermentasi lebih mudah dimakan dan dicerna

dibanding dengan bahan asalnya.

3) Produk fermentasi mempunyai flavour/aroma dan cita rasa yang

spesifik/khas.

4) Beberapa senyawa hasil fermentasi, seperti alkohol, asam dan

sebagai dapat menghambat pertumbuhan mikroba patogen. Sedangkan kelemahan bahan pangan yang diproses secara fermentasi,

yaitu:

1) Kemungkinan terjadinya keracunan/intoksikasi pada beberapa jenis

makanan hasil fermentasi, disebabkan terbentuknya racun oleh

mikroorganisme.

2) Penampakan dan tekstur makanan hasil fermentasi berubah dan

lebih permeabel terhadap air pengolahan. Untuk dapat memantau dan mengendalikan jalannya proses fermentasi

yang sedang berlangsung, maka harus memahami betul lingkungan

pertumbuhan mikroba yang berpengaruh terhadap jalannya proses

fermentasi. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi pertumbuhan

mikroorganisme dalam proses fermentasi adalah sebagai berikut.

1) Air

Air yang dimaksud adalah air yang terkandung dalam subsrtat dan

dinyatakan sebagai kadar air. Kadar air pada suatu bahan sangat

berhubungan erat dengan nilai aktifitas air (aW). Nilai aW substrat

secara kuantitatif menyatakan banyaknya air yang dibutuhkan bagi

aktivitas mikroba untuk dapat melakukan proses metabolismenya.

Berdasarkan hukum RAOULT menyatakan bahwa aW berbanding

lurus dengan jumlah molekul di dalam pelarut dan berbanding

terbalik dengan jumlah molekul larutan. Keadaan tersebut dapat

ditulis dengan rumus berikut ini.

Page 30: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 30

aW = n2

n1 + n2

dimana n1 = jumlah molekul dari zat yang dilarutkan

n2 = jumlah molekul pelarut (air)

n1 + n2 = Jumlah molekul larutan.

Untuk pertumbuhannya setiap mikroorganisme mempunyai aW

optimum, minimum dan maksimum. aW optimum artinya aW yang

paling baik untuk pertumbuhannya sedangkan aW minimum dan

maksimum adalah aW terendah dan tertinggi dimana mikroba masih

bisa tumbuh pada suatu substrat. Berikut ini adalah harga aW

minimum untuk beberapa jenis mikroba seperti terlihat pada tabel 2

dibawah ini.

Tabel 2. Harga aW minimum untuk pertumbuhan mikro-

organisme

Jenis mikrooganisme Harga aW

Bakteri Pembusuk

Ragi Pembusuk

Jamur Pembusuk

Bakteri Halofilik

Jamur aerofilik

Ragi Osmofilik

Achromobacter

Aerobacter aerogenes

Bacillus subtilis

Clostridium botolinum

Escherichia coli

Peudomonas

Staphylococcus aureus

S Saccharomyces rouxii

0,91

0,88

0,80

0,75

0,65

0,60

0,96

0,95

0,95

0,95

0,96

0,97

0,86

0,62

Page 31: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 31

2) Derajat Keasaman (pH)

Derajat keasaman atau pH substrat sangat berpengaruh terhadap

laju proses fermentasi. Setiap jenis mikroorganisme memiliki pH

optimum sendiri-sendiri untuk pertumbuhannya. Sebagian besar

bakteri memiliki pH optimum pada kisaran pH netral, yaitu antara pH

6,5 sampai 7,5. Kapang memiliki rentangan pH optimum yang lebih

besar untuk pertumbuhannya, yaitu antara pH 2 sampai dengan pH

8,5. Sedangkan khamir umumnya menghendaki hidup pada suasana

yang sedikit agak asam, yaitu pada pH antara 4,0 sampai 4,5.

Apabila laju fermentasi dikehendaki berjalan sempurna, maka

diperlukan adanya pengaturan pH, untuk setiap jenis

mikroorganisme substrat, pada kondisi pH yang optimal. Pengaturan

pH pada substrat biasanya dengan menambahkan asam lemah pada

substrat, seperti asam sitrat atau asam cuka. Hal ini bila memang

substrat dikehendaki suasana asam. Sedangkan apabila akan

menaikkan pH substrat atau dikehendaki suasana basa maka

biasanya ditambahkan soda atau pada fermentasi non pangan

biasanya sering ditambahkan kapur. Harga pH minimum dan

maksimum untuk beberapa jenis pertumbuhan mikroorganisme

dapat dilihat pada tabel 3. berikut ini.

Tabel 3. Harga pH minimum dan maksimum untuk

pertumbuhan berapa jenis mikroorganisme.

Jenis Mikroorganisme pH Maksimum pH Minimum

Page 32: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 32

Escherichia coli

Salmonella typhy

Streptococcus lactis

Lactobacillus sp.

Thiobacillus thiooxidans

Ragi

Jamur

9,0

8,0

7,2

9,8

11,0

8,0 - 8,5

4,4

4,5

4,3 – 4,8

3,8 – 4,4

1,0

1,5 - 2,0

2,5

3) Suhu

Setiap mikroba juga memerlukan suhu optimum, minimum dan

maksimum yang berbeda untuk pertumbuhannya, suhu optimum

untuk pertumbuhan mikroba secara umum dibagi dalam 3 golongan,

yaitu

a) Mikroba yang bersifat psikrofilik, yaitu mikroba yang tumbuh baik di bawah

suhu 20o C.

b) Mikroba yang bersifat mesofilik, yaitu mikroba yang tumbuh baik pada suhu

25o – 40o C.

c) Mikroba yang bersifat termofilik, yaitu mikroba yang tumbuh baik pada suhu

45o – 60o C.

Beberapa spesies bakteri ada yang dapat tumbuh baik pada

suasana psikrofililk, mesofilik maupun termofilik, sedangkan mikroba

jenis kapang umumnya hanya tumbuh baik pada suasana mesofilik.

Jenis khamir umumnya tumbuh baik pada suasana mesofilik, hanya

beberapa spesies saja yang dapat tumbuh pada kondisi psikrofilik.

Pengendalian suhu untuk fermentasi harus dilihat dan

ditentukan terlebih dahulu jenis/spesies apa mikroba yang dijadikan

strain fermentasi, sehingga kondisi optimum dapat diciptakan. Pada

fermentasi bahan padat suhu sering naik akibat aktivitas respirasi

mikroba, oleh karenanya harus sering dikontrol aerasinya dan bila

perlu dilakukan pembalikan secara mekanis.

Page 33: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 33

4) Oksigen

Mikroba dalam melakukan proses resperasinya ada yang

memerlukan oksigen bebas (aerob), ada juga yang tidak

memerlukan oksigen (an aerob). Secara umum pengelompokan

mikroba berdasarkan kebutuhan oksigennya dibagi dalam 4

golongan, yaitu

a) Mikroba aerobik, mikroba yang memerlukan oksigen untuk proses

metabolismenya.

b) Mikroba an aerob, yaitu mikroba yang tidak memerlukan oksigen untuk

proses metabolismenya.

c) Mikroba fakultatif, yaitu mikroba yang mampu melakukan metabolisme baik

ada oksigen maupun tanpa oksigen.

d) Mikroba mikroaerophylik, yaitu mikroba yang memerlukan sedikit oksigen

bebas untuk pertumbuhannya.

Hampir semua semua mikroba jenis kapang, tumbuh pada kondisi

aerob, sedangkan bakteri dan khamir dapat tumbuh pada kondisi

aerob, an aerob, fakultatif maupun mikroaerofilik, tergantung dari

jenis spesiesnya. Oleh sebab itu apabila akan melakukan fermentasi

dengan jenis inokulan kapang, maka faktor aerasi oksigen harus

diperhatikan.

5) Substrat/Media

Yang dimaksud substrat adalah media padat sebagai sumber nutrisi

untuk melakukan proses fermentasi. Ketersediaan nutrisi pada

substrat sangat berpengaruh terhadap kelangsungan proses

fermentasi. Kebutuhan mikroba akan nutrisi substrat tidaklah sama,

ada yang membutuhkan nutrisi secara lengkap, tetapi ada juga yang

membutuhkan nutrisi yang sederhana sekali. Keadaan tersebut

karena setiap mikroba memiliki sistem enzim (biokatalis) yang

berbeda antara mikroba yang satu dengan yang lainnya.

Secara umum komposisi zat gizi yang ada di dalam bahan hasil

pertanian adalah karbohidrat, protein, gula, lemak dan vitamin.

Page 34: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 34

Senyawa protein pada kondisi yang cukup kondusif (pH netral dan

aW mendekati 1,0), akan mudah sekali ditumbuhi mikroorganisme

jenis bakteri, terutama oleh bakteri yang bersifat proteolitik,

sehingga protein akan terurai. Akan tetapi pada kondisi tertentu

bukan berarti mikroba jenis lain seperti kapang dan khamir tidak

mampu merombak senyawa protein. Dengan demikian untuk

meningkatkan laju fermentasi, kondisi-kondisi lain yang berpengaruh

perlu diperhatikan.

Karbohidrat dari jenis polisakarida seperti pati, pektin dan selulosa,

merupakan substrat yang baik bagi pertumbuhan kapang juga

beberapa jenis bakteri dan substrat jenis ini agak sulit digunakan

oleh khamir. Khamir lebih menyukai pada substrat yang banyak

mengandung gula seperti buah-buahan, selai, adonan roti dan

sebagainya, walaupun kapang dan bakteri juga mampu tumbuh

pada gula.

Hal yang perlu diperhatikan dalam persiapan substrat untuk

kelangsungan proses fermentasi adalah sebagai berikut.

a) Substrat sebagai media fermentasi tidak boleh mengandung

senyawa penghambat yang mengganggu laju fermentasi,

senyawa penghambat tersebut contohnya :

Alkohol

Asam-asam organik dan an organik, asam dapat ditambahkan pada

substrat hanya untuk menyesuaikan pH optimal.

Senyawa logam berat, hampir seluruhnya jenis logam berat dapat

menghambat aktivitas mikroba.

Garam, penambahan garam pada substrat hanya untuk keperluan

penyesuaian tekanan osmotik. Garam dapat ditambahkan secara

berlebihan pada fermentasi yang bersifat proteolitik dan halofilik,

misalnya pada fermentasi ikan peda.

Zat-zat pengawet.

b) Sanitasi substrat sebagai media fermentasi perlu dijaga, terutama

untuk subsrat-substrat ysng difermentasikan dengan inokulan

Page 35: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 35

tertentu, kerena pada fermentasi jenis ini hanya mikroba dari

inokulan itu saja yang dibiarkan tumbuh, sehingga bersifat

homofermentatif. Mikroba jenis lain harus steril, karena dapat

berkompetitif dengan mikroba inokulan dalam melakukan

metabolismenya.

c. Rangkuman

1) Teknologi fermentasi merupakan biokonversi dari bahan hasil

pertanian yang menggunakan prinsif-prinsif bioteknologi dan

merupakan suatu bentuk pengawetan dan pengolahan baik pengan

maupun non pangan.

2) Jenis bahan hasil pertanian yang dapat digunakan sebagai media

padat proses fermentasi adalah biji-bijian, serealia, kacang-

kacangan, bahan-bahan yang mengandung lignoselulosa, seperti

kayu dan jerami, berbagai bahan lain yang berasal dari tanaman dan

hewan serta produk perikanan berikut limbahnya.

3) Poduk hasil fermentasi substrat/media padat dapat dikelompokan

menjadi 2, yaitu:

a) Bahan pangan contohnya: tempe, oncom miso/nato, kecap,

terasi, ikan peda, keju, tauco, tape dan sebagainya.

b) Bahan non pangan contohnya: bahan penyegar (teh, kopi,

coklat), kompos, silase, bokashi dan sebagainya.

4) Keuntungan bahan hasil pertanian yang diproses dengan fermentasi

adalah:

a) Nilai gizi lebih baik dari bahan bakunya.

b) Lebih mudah dimakan/dicerna.

c) Memiliki flavour/aroma dan cita rasa yang khas

d) Berfungsi sebagai pengawetan bahan pangan, karena sering

dihasilkan senyawa anti mikroba.

5) Kerugian bahan yang diproses dengan fermentasi adalah :

Page 36: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 36

a) Ada kemungkinan terjadinya keracunan/intoksikasi, apabila

terjadi kesalahan proses.

b) Penampakan dan tekstur bahan jadi berubah dari bahan

bakunya.

6) Pengendalian terhadap faktor-faktor yang mempengaruhi proses

fermentasi pada substrat/media padat, meliputi pengendalian :

a) Kadar air substrat fermentasi, hal ini berkaitan dengan nilai aW

yang diperlukan mikroba, sehingga mikroba dapat tumbuh

optimal.

b) Derajat keasaman (pH) substrat, setiap mikroba membutuhkan

pH optimal untuk metabolismenya.

c) Suhu selama proses fermentasi agar tetap optimal sesuai dengan

yang dikehendaki mikroba yang sedang diaktifkan.

d) Aerasi oksigen, mikroba mempunyai tingkat kebutuhan oksigen

untuk aktivitas metabolismenya. Hal ini juga perlu diperhatikan

agar mikroba tetap tumbuh pada kondisi yang optimal.

e) Nutrisi substrat, unsur hara/zat gizi substrat perlu dicukupi agar

kehidupan meikroorganisme dapat berlangsung secara baik.

Substrat hendaknya tidak mengandung senyawa penghambat.

7) Beberapa senyawa penghambat yang sering dijumpai pada substrat

yaitu:

a) Alkohol, keberadaannya pada substrat biasanya sebagai hasil

fermentasi.

b) Asam

c) Garam

d) Logam berat

e) Zat pengawet

d. Tugas

1) Lakukan percobaan proses fermentasi pada media padat pada bahan

non pangan atau limbahnya!

Page 37: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 37

2) Lakukan pemantauan keaktivan fermentasi dan laju fermentasi,

apakah fermentasi berjalan sesuai dengan spesifikasi yang harus

dipenuhi!

3) Diskusikan dengan guru apabila terjadi penyimpangan proses

fermentasi dan produknya untuk mencari jalan keluarnya, agar

proses fermentasi berjalan sesuai dengan spesifikasi yang

disyaratkan!

4) Hindari tempat kerja yang tidak memenuhi standar perawatan.

e. Tes Formatif

1) Mengapa kegiatan proses fermentasi juga dapat dikatagorikan

sebagai bentuk pengawetan bahan hasil pertanian?

2) Apakah perbedaan secara prinsip antara pengawetan dengan cara

fermentasi dan pengawetan dengan cara lain?

3) Sebutkan contoh-contoh produk fermentasi pada substrat/media

padat, baik bahan pangan maupun non pangan!

4) Apakah yang dimaksud dengan EM4?

5) Apakah yang dimaksud dengan Ensiling ?

6) Keuntungan-keuntungan apakah yang diperoleh apabila bahan

dilakukan proses fermentasi?

7) Apakah yang dimaksud dengan aW?

8) Kebutuhan mikroba terhadap oksigen terbagi dalam 4

katagori/golongan, sebutkan 4 golongan mikroba berdasarkan

kebutuhan oksigennya!

9) Apa saja yang perlu diperhatikan dalam upaya mengendalikan

faktor-faktor yang mempengaruhi proses fermentasi?

10) Tuliskan beberapa senyawa penghambat yang sering terdapat pada

substrat/media untuk fermentasi!

f. Kunci Jawaban

Page 38: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 38

1) Sebab dalam fermentasi juga akan dihasilkan senyawa-senyawa

yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba, seperti asam-asam

organik, alkohol, serta senyawa anti pertumbuhan mikroba lainnya.

2) Pada pengawetan dengan cara fermentasi mikroba ditumbuhkan

sedemikian rupa agar merombak komponen bahan, sedangkan pada

pengawetan dengan cara lain mikroba dimusnahkan dengan

berbagai macam teknik pengolahan.

3) Contoh produk fermentasi bahan pangan : Terasi, ikan peda, tauco,

tempe, kecap, tape, oncom dan sebagainya. Sedangkan contoh

produk fermentasi bahan non pangan : kompos, silase, pengolahan

serat yute, serat rami, selain itu juga bahan penyegar diolah dengan

proses fermentasi seperti pada teh, coklat dan kopi.

4) EM4 adalah Effective Microorganisme 4, yaitu merupakan inokulan

untuk meningkatkan keragaman dan populasi mikroorganisme dalam

tanah. Teknologi ini dapat diaplikasikan untuk menguraikan limbah

organik padat dan mula-mula diteliti di Jepang.

5) Ensiling adalah suatu proses untuk membuat silase dengan

menggunakan hijauan yang difermentasikan oleh bakteri asam

laktat.

6) Keuntungan bahan yang diolah dengan proses fermentasi adalah

a) Nilai gizi lebih baik dari bahan dasarnya.

b) Lebih mudah dimakan dan dicerna

c) Memiliki aroma dan cita rasa yang khas

d) Berfungsi sebagai pengawetan pangan, kerena menghasilkan zat

yang anti mikroba.

7) Yang dimaksud dengan aW adalah kandungan air yang terdapat

pada bahan hasil pertanian, yang dapat digunakan untuk proses

kehidupan mikroba.

8) Empat golongan mikroba berdasarkan atas kebutuhan oksigennya,

yaitu

a) Mikroba aerob, yaitu mikroba yang membutuhkan oksigen

Page 39: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 39

b) Mikroba an aerob, yaitu mikroba yang tida membutuhkan oksigen

c) Mikroba fakultatif, yaitu mikroba yang dapat hidup dengan atau

tampa adanya oksigen bebas.

d) Mikroba mikroaerofilik, yaitu mikroba yang membutuhkan sedikit

oksigen untuk proses metabolismenya.

9) Upaya pengendalian terhadap faktor-faktor yang mempengaruhi

fermentasi yaitu

a) Kadar air substrat diseimbangkan dengan kebutuhan aW mikroba

yang sedang ditumbuhkan.

b) pH substrat disesuaikan

c) Suhu fermentasi dibuat optimal

d) Aerasi oksigen disesuaikan dengan kebutuhan mikroba

e) Nutrisi substrat diberikan sesuai dengan jenis mikroba apa yang

sedang ditumbuhkan

10) Senyawa penghambat yang terdapat pada substrat adalah :

a) Asam-asam organik

b) Alkohol

c) Garam

d) Logam berat

e) Zat pengawet

g. Lembar Kerja

Pada lembar kerja ini para peserta diklat mencoba praktek fermentasi bahan padat

dengan contoh komoditas non pangan dari limbah pertanian yaitu membuat kompos

dari bahan jerami serta membuat bokashi dari dedak padi dengan inokulan

fermentasi EM4.

Lembar kerja 2.1

Page 40: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 40

Acara : Fermentasi pada substrat padat pada bahan non pangan limbah

pertanian (Pembuatan kompos)

Tujuan : Peserta diklat melakukan fermentasi pada substrat padat non pangan

serta dapat mengamati aktivasi fermentasi yang terjadi.

Alat : - Wadah sebagai fermentor, bisa dibuat dari drum bekas atau peti kayu

- Sekop

- Karung plastik

- Kantung plastik besar

- Ayakan kawat

Bahan : - Limbah pertanian atau limbah rumah tangga yang bersifat organik

- TSP

- Urea

- Air

- Tanah gembur sebagai inokulan

Prosedur Kerja :

Prosedur pembuatan kompos dapat dilihat pada gambar dan kegiatan berikut ini.

Gambar Keterangan

Persiapkan secara baik peralatan dan bahan yang

diperlukan untuk pekerjaan ini.

Page 41: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 41

Gambar Keterangan

Lakukan pemilihan bahan untuk membuat kompos

dari limbah pertanian atau limbah rumah tangga,

bahan limbah yang dapat dibuat kompos hanya

limbah organik saja.

Kecilkan ukurannya dengan cara digiling atau dicacah

atau dirajang dengan alat pemotong.

Limbah organik yang telah dikecilkan ukurannya,

dimasukkan dalam bak fermentasi yang dapat

terbuat dari kotak kayu, drum bekas, bak semen

atau dalam lubang tanah.

Tambahkan bahan tambahan berupa TSP dan urea,

penambahan additive disesuaikan dengan jumlah

limbah organik yang difermentasikan.

Tambahkan tanah gembur secukupnya sebagai

inokulan diaduk hingga rata.

Page 42: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 42

Gambar Keterangan

Siram dengan sedikit air, agar lembab dan diperoleh

kadar air kira-kira 60% dan lakukan pengadukan

kembali dan selanjutnya dilakukan penutupan.

Biarkan sampai beberapa hari agar bahan

terfermentasi.

Gambar 4. Prosedur pembuatan kompos

Page 43: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 43

Lembar kerja 2. 2

Acara : Fermentasi pada limbah padat dengan inkulan EM4 dalam pembuatan

pupuk bokashi.

Tujuan : Peserta diklat dapat melakukan fermentasi pada media padat dengan

bantuan inokulan berupa EM4 serta dapat mengamati aktivasi fermentasi

yang terjadi

Alat : - Wadah yang dapat berfungsi sebagi fermentor

- Kantong plastik

- Pengaduk

- Timbangan

- Gelas ukur

- Sarung tangan

Bahan : - Dedak padi

- Tepung ikan

- Molases

- EM4

- Air

Prosedur kerja :

Prosedur pembuatan bokashi dapat dilihat dan diikuti gambar dan kegiatan di bawah ini.

Gambar Keterangan

Page 44: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 44

Gambar Keterangan

Persiapkan bahan-bahan yang diperlukan, yaitu;

dedak padi, tepung ikan, molases, dan inokulan EM4.

Campurkan antara dedak padi dan tepung ikan

dengan perbandingan. dedak padi 90% dan tepung

ikan 10%.

Buat larutan molases dan tambahkan EM4 dengan

perbandingan untuk setiap 1 air, larutkan 50 ml

molases dan 10 ml inokulan EM4. Larutan yang

terbentuk siramkan pada campuran dedak padi dan

tepung ikan

Aduk campuran bahan hingga rata, usahakan

campuran bahan dalam keadaan lembab dengan

kadar air lebih kurang 50%

Masukkan pada suatu tempat dan lakukan

penutupan secara rapat, biarkan terfermentasi

antara 4 – 7 hari

Gambar 5. Prosedur pembuatan bokashi

Page 45: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 45

Page 46: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 46

3. Kegiatan Belajar 3

Menghentikan atau mengakhiri proses fermentasi pada media padat dan proses

pemanenan produk serta penanganan limbahnya.

a. Tujuan Pemelajaran

1) Peserta diklat dapat melakukan prosedur penghentian proses fermentasi pada

bahan padat secara tepat.

2) Peserta diklat dapat menentukan kriteria titik akhir proses fermentasi bahan

padat dengan melihat tanda-tanda yang ada pada bahan yang difermentasikan.

3) Peserta diklat dapat melakukan inaktivasi mikroorganisme yang terlibat dalam

proses fermentasi agar tidak terjadi over fermentasi.

4) Peserta diklat dapat menangani limbah hasil proses fermentasi sesuai dengan

prosedur yang berlaku.

b. Uraian Materi

Telah dijelaskan pada awal penjelasan terdahulu bahwa fermentasi pada

substrat pada, dapat terjadi karena spontan atau buatan. Hasil dari

kedua jenis fermentasi ini sering tidak seragam mutunya atau bahkan

mengalami kegagalan tanpa diketahui sebabnya. Banyak faktor yang

mempengaruhi mutu dan keseragaman mutu hasil fermentasi ini, salah

satunya adalah penentuan kriteria titik akhir fermentasi.

Pengontrolan dan pemantauan fermentasi terhadap substrat sebenarnya

agak sulit dikontrol dengan instrumen tertentu, tidak seperti halnya

pada fermentasi dengan substrat cair. Pengendalian proses fermentasi

media cair memungkinkan ditingkatkannya pemantauan aktivitas biologi

didalam bioreaktor dengan dioperasikannya loop umpan balik canggih

yang dikendalikan komputer, sehingga memungkinkan terjadinya

pengontrolan dinamis yang lebih baik terhadap proses tersebut.

Kesulitan kontrol dan pemantauan instrumen tersebut, karena kesulitan

sensor instrumen biasanya dirancang untuk komponen terlarut atau

untuk ciri fisik cairan.

Page 47: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 47

Namun demikian fermentasi pada substrat padat mempunyai banyak

kelebihan selain ada kekurangannya. Kelebihannya adalah:

1) Medium sederhana dengan komponen alami yang lebih murah

2) Rendahnya kandungan air substrat dapat menghemat ruang.

3) Kontaminasi mikroba rendah, bahkan seringkali tidak perlu dilakukan sterilisasi

alat.

4) Penanganan proses lanjutan (proses penghilir) lebih mudah.

5) Persyaratan aerasi dapat dipenuhi dengan mudah melalui aerasi kadang-kadang

bukan secara kontinyu.

6) Hasil produk tinggi.

7) Kebutuhan energi lebih rendah dibanding pada bioreaktor media cair.

8) Perlakuan air limbah tidak merepotkan

Sedangkan kekurangannya adalah:

1) Adanya keterbatasan produk yang difermentasikan

2) Timbulnya proses hasil metabolisme dalam operasi berskala besar menimbulkan

masalah.

3) Proses terbatas hanya untuk jamur yang tahan terhadap tingkat kadar air rendah.

4) Rancangan bioreaktor/fermentor agak sulit disempurnakan.

5) Laju pertumbuhan mikroorganisme lebih rendah.

6) Pemantauan proses, misalnya tingkat kadar air, biomassa, kadar O2 dan CO2 sukar

dikerjakan secar akurat.

Penentuan titik akhir fermentasi bagi setiap produk fermentasi bahan

padat sangat beragam, karena setiap produk fermentasi mempunyai

karakteristik sendiri-sendiri. Mengingat sulitnya parameter alat

mendeteksi produk fermentasi substrat padat, maka jalannya fermentasi

sampai penentuan titik akhir fermentasi dilakukan secara organoleptik.

Ciri umum penentuan titik akhir fermentasi secara visual ini ditentukan

antara lain melalui:

1) Penampakan.

Page 48: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 48

Penampakan bahan yang sedang dan telah mengalami proses fermentasi akan

berbeda dengan bahan bakunya sebelum difermentasikan. Pada bahan padat

yang difermentasikan oleh mikroba jenis kapang akan terlihat sekumpulan

mycellium dipermukaan media, misalnya pada produk tempe dan oncom. Pada

produk tape akan terlihat beberapa bintik dipermukaan media sebagai bentuk

aktivitas mikroba jenis khamir. Pada produk perikanan yang banyak difermentasi

oleh mikroba jenis mikroba, penampakan substrat/media akan terlihat adanya

perubahan bentuk tingkat kecerahan dan lain sebagainya.

2) Warna.

Warna pada produk fermentasi biasanya juga berubah dari bahan dasarnya. Jika

inokulannya kapang maka warna lebih lebih banyak ditentukan oleh warna

kapangnya, misalnya pada tempe akan berwarna putih sampai dengan hitam,

sedangkan pada oncom bisa hitam atau merah tergantung jenis kapangnya.

Substrat/media adakalanya juga tidak mengalami perubahan warna, misalnya

pada fermentasi roti, tapi ciri lain akan menunjukkan adanya perubahan media

dari bahan dasarnya.

3) Tekstur.

Perubahan tekstur bahan media padat yang difermentasikan hampir dipastikan

terjadi dari bahan dasarnya, misal pada tape ubi kayu, ukuran matangnya adalah

dari tekstur yang berubah menjadi lunak. Pada tempe dan oncom sebaliknya dari

yang lunak dan tidak kompak akan menjadi kompak dan lebih keras. Pada

fermentasi roti ditandai dengan meningkatnya aktivitas adonan. Pada fermentasi

produk perikanan juga ada perubahan tekstur misalnya pada ikan peda dan terasi

akan sedikit lebih keras dibandingkan bahan bakunya.

4) Bau dan aroma

Bau dan aroma juga sering dipakai untuk indikator titik akhir, karena setiap proses

fermentasi yang melibatkan mikroorganisme akan selalu menghasilkan bau yang

spesifik. Ukuran bau dan aroma ini sering juga dipakai sebagai indikasi proses

fermentasi berlangsung baik atau tidak (busuk), karena adakalanya media

Page 49: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 49

difermentasi oleh mikroba yang tidak sengaja ditanam/inokulasi sehingga

mikroba pembusuk yang aktif.

5) Cita Rasa.

Produk fermentasi pada umumnya telah mengalami perubahan fisik dan kimia

sehingga cita rasa yang khas akan terbentuk oleh perubahan tersebut. Cita rasa

yang dapat dijadikan tolok ukur keberhasilan fermentasi misalnya rasa asam dan

manis pada tape, rasa gurih pada tauco dan lain sebagainya. Bagi orang yang

sering mengkonsumsi produk fermentasi sebenarnya secara inderawi akan

terlatih dengan sendirinya apa produk fermentasi berkualitas baik atau tidak.

Secara teoritis sebenarnya mikroorganisme pada substrat dapat digambarkan

melalui kurva pertumbuhan mikroba, sehingga dapat ditentukan kapan saat

penghentian proses fermentasi dilakukan, kurva tersebut dapat dilihat pada

gambar kurva berikut ini.

Gambar 6. Kurva pertumbuhan mikroba

Dari kurva pertumbuhan mikroba tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut ini.

a – b Lag phase (masa persiapan).

Page 50: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 50

Pada phase ini sel mikroba yang diinokulasikan pada substrat secara

fisiologis, membentuk protoplasma baru dan mensintesis enzim-enzim

yang diperlukan, sehingga mencapai konsentrasi yang cukup untuk

diperlukan.

b – c The accelerated Growth Phase (Masa Tumbuh Dipercepat).

Pada phase ini secara kuantitas sel mikroba akan mulai naik jumlahnya,

karena sel mikroba mulai membelah diri, sehingga disebut juga masa

pertumbuhan. Sel mikroba secara teratur mulai membelah diri dalam

kurun waktu tertentu.

c – d Log Phase (Masa pertumbuhan Logaritmis atau Ekspo-nensial).

Sel mikroba akan mengalami pertumbuhan secara maksimal pada fase

ini, sehingga disebut fase eksponensial. Pada umumnya setiap sel yang

dihasilkan akan tumbuh dan berkembang. Pada proses fermentasi, fase

ini dapat diamati secara visual yaitu substrat mulai mengadakan

perubahan baik secara fisik maupun kimia.

d – e Masa Tumbuh Reda.

Pada phase pertumbuhan ini mikroba secara kuantitas mulai turun

jumlahnya tidak seperti fase eksponensial. Hal ini terjadi karena adanya

zat-zat hasil metabolisme sel pada masa fase eksponensial. Zat hasil

metabolisme seperti asam, alkohol dan lain sebagainya umumnya

bersifat toksik bagi sel mikroba. Selain itu juga disebabkan oleh

substrat atau nutrisi yang diperlukan mikroba mulai berkurang.

e – f Stationary Phase (Masa Tumbuh Tetap).

Pada kondisi stationery phase, mikroba tidak meningkatkan jumlah

secara kuantitas atau tetap dan akan tetap maksimum untuk suatu

masa tertentu.

Page 51: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 51

f – g The Accerated Death Phase (Masa kematian Dipercepat)

Setelah mikroba dalam kurun waktu tertentu jumlahnya maksimum dan

nutrisi berkurang sedangkan zat hasil metabolisme yang mengganggu

pertumbuhan meningkat, maka sel mulai menurun aktifitasnya. Jumlah

sel mulai berkurang karena kematian akibat faktor diatas tak bisa

dihindari.

g – h Death Phase (Masa Kematian).

Pada phase ini sebagian sel mikroba mengalami kematian, sehingga

jumlahnya menurun secara drastis, namun demikian tidak akan

mencapai ke titik nol. Beberapa mikroba akan tetap hidup sampai pada

kondisi tertentu.

Jika dilihat dari fase-fase pertumbuhan mikroba diatas dan akan diterapkan untuk

menentukan titik akhir fermentasi, maka saat penghentian fermentasi lebih tepat

pada fase tumbuh reda sampai stationary phase. Jika dipanen pada fase

berikutnya maka produk sudah mengalami over fermentasi.

c. Rangkuman

1) Pengontrolan dan pemantauan fermentasi pada subsrtat padat agak sulit

dilakukan dengan instrumen alat tertentu tidak seperti pada substrat cair.

2) Kesulitan pemantauan dengan instrumen alat dikarenakan sensor alat biasanya

ditujukan pada komponen-komponen yang bersifat larut.

3) Keuntungan fermentasi substrat padat, yaitu:

a) Media sederhana.

b) Kadar air lebih rendah.

c) Tidak perlu pensterilan tingkat kontaminasi rendah.

d) Penanganan lanjutan lebih mudah

e) Aerasi mudah

Page 52: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 52

f) Hasil produk tinggi

g) Kebutuhan energi rendah

h) Tidak banyak menghasilkan limbah yang merepotkan.

4) Kerugian proses fermentasi pada substrat padat adalah:

a) Produk yang difermentasikan terbatas

b) Timbulnya panas pada produk yang difermentasikan cukup merepotkan

c) Rancangan bioreaktor agak sulit untuk disempurnakan

d) Laju pertumbuhan mikroorganisme lebih rendah

e) Pemantauan proses dan laju fermentasi sulit untuk dikerjakan secara akurat.

5) Pemantauan proses untuk menentukan titik akhir fermentasi lebih mudah

dikenali secara inderawi, yaitu dengan mengamati:

a) Penampakan/ferfomance

b) Warna produk

c) Tekstur

d) Aroma dan bau

e) Cita rasa produk

6) Fase-fase pertumbuhan mikroba adalah:

a) Lag Phase (masa persiapan)

b) The accelerated Growth Phase (masa tumbuh dipercepat)

c) Log Phase (masa tumbuh logaritmis atau exponensial)

d) Phase tumbuh reda

e) Stationary Phase (nasa tumbuh tetap)

f) The accelerated Death Phase (masa kematian dipercepat)

g) Death Phase (fase kematian)

d. Tugas

1) Lakukan pengamatan laju fermentasi pada sebuah proses fermentasi pada

substrat/media padat secara visual.

2) Tentukan titik akhir fermentasi pada media padat serta tentukan kriteria

kematangan produk fermentasi tersebut.

3) Lakukan penanganan limbah yang dihasilkan dari suatu proses fermentasi.

e. Tes Formatif

Page 53: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 53

1) Mengapa pada proses fermentasi dengan substrat/media padat sulit

dipantau dengan instrumen alat?

2) Apa keuntungan-keuntungan proses fermentasi pada media padat

dibanding dengan media cair?

3) Bagaimanakah kriteria sifat bokashi yang matang fermentasi secara

optimal?

4) Bagaimanakah kriteria matangnya tempe hasil fermentasi yang

optimal? Mengapa pada fase pertumbuhan mikroba, mikroorganisme

tidak tumbuh terus secara linier mengikuti fase eksponensial?

5) Apa sebab pada fase kematian mikroba, jumlah mikroba tidak bisa

mencapai titik nol/tidak ada mikroba yang tumbuh?

f. Kunci Jawaban

1) Karena instrumen alat pemantau pada suatu media biasanya dirancang dan

ditujukan terhadap bahan-bahan terlarut.

2) Keuntungan bahan padat yang diproses dengan fermentasi adalah:

a) Media fermentasi dapat lebih sederhana

b) Kadar air lebih rendah dibanding media cair

c) Tidak perlu pensterilan, karena tingkat kontaminasi rendah

d) Pengaganan lanjutan lebih mudah

e) Aerasi tidak menyulitkan/mudah

f) Hasil produk tinggi

g) Kebutuhan energi rendah

h) Tidak banyak menghasilkan limbah yang merepotkan dalam penanganannya.

3) Kriteria sifat bokashi yang matang dan terfermentasi secara optimal adalah:

a) Berbau asam manis seperti bau tape

b) Berwarna coklat kekuningan

c) Tidak beracun

d) Mengandung vitamin, asam amino, protein, karbohidrat dan senyawa organik

yang lain dalam jumlah yang cukup tinggi.

4) Karena setelah melewati fase eksponensial secara maksimal, mikroorganisme

jumlahnya maksimal, kompetisi antar mikroba terjadi dan akibatnya nutrisi

Page 54: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 54

substrat berkurang, selain itu juga karena munculnya zat-zat beracun sebagai

hasil sekresi metabolisme mikroba.

5) Pada kondisi tertentu ada mikroba yang tetap hidup dengan minimnya nutrisi

substrat, dan spesies tertentu yang tahan terhadap beberapa senyawa

penghambat.

g. Lembar Kerja

Pada lembar kerja ini peserta diklat mengamati dan menentukan titik

akhir fermentasi yang selanjutnya dapat melakukan pemanenan dan

menangani limbah yang terbentuk oleh akibat fermentasi.

Lembar Kerja 3.1

Acara : Menghentikan atau mengakhiri proses fermentasi pada media padat dan

proses pemanenan produk serta penanganan limbahnya (pada

pembuatan kompos)

Tujuan : Peserta diklat dapat menentukan kriteria kematangan tingkat fermentasi

dan melakukan pemanenan secara tepat serta dapat menangani

limbahnya

Alat : - Alat Pengemas/pembungkus

- Pewadah

- Alat pencuci

- Sikat cuci

- Sarung tangan

- Serok pengaduk/sekop

- Plastik lembaran untuk alas

- Sendok semen

Bahan : - Bahan yang difermentasikan pada lembar kerja 2

Page 55: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 55

- Kantong plastik

- Air

- Sabun pencuci

Prosedur Kerja :

Gambar Keterangan

Ciri-ciri kompos yang baik, maka dalam bebera-pa

hari akan timbul panas. Oleh karena itu perlu

dilakukan pengadukan agar mikroba dekomposer

tidak mati.

Bila fermentasi telah dianggap cukup, ambillah

kompos dalam bak fermentor dan amati. Kompos

yang telah matang fermentasi akan menunjukkan

warna : gelap dan cenderung kehitaman

serat : serat bahan kompos tidak kelihatan lagi

suhu : sudah tidak hangat lagi

bau : tidak berbau busuk

Kompos yang sudah matang fermentasi lakukan

pengayakan agar ukurannya seragam.

Page 56: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 56

Gambar Keterangan

Lakukan pengemasan dalam kantong plastik dan

diberi label.

Kompos siap digunakan ataupun dipasarkan

Gambar 7. Prosedur pengakhiran fermentasi dan penanganan

produk kompos

Page 57: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 57

Lembar Kerja 3. 2

Acara : Menghentikan atau mengakhiri proses fermentasi pada media padat dan

proses pemanenan produk serta penanganan limbahnya (pada fermentasi

pembuatan bokashi)

Tujuan : Peserta diklat dapat menentukan kriteria kematangan tingkat fermentasi

dan melakukan pemanenan secara tepat serta dapat menangani

limbahnya

Alat : - Alat Pengemas/pembungkus

- Pewadah

- Alat pencuci

- Sikat cuci

- Sarung tangan

- Serok pengaduk

- Plastik lembaran untuk alas

- Sendok semen

Bahan : - Bahan yang difermentasikan pada lembar kerja 2

- Kantong plastik

- Air

- Sabun pencuci

Prosedur Kerja :

Gambar

Keterangan

Page 58: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 58

Gambar

Keterangan

Setelah bokashi difermentasikan lebih kurang

antara 4 – 7 hari, kemudian diangkat dari wadah

fermentor

Bokashi kemudian dikemas dalam kantong plastik.

Ciri-cir bokashi yang baik mempunyai sifat sebagai

berikut

Gambar 8. Prosedur pengakhiran fermentasi dan penanganan

produk bokashi

Page 59: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 59

BAB. III

EVALUASI

Penyelenggaraan evaluasi meliputi beberapa aspek kegiatan, yaitu perencanaan penilaian,

mempersiapkan peserta untuk dievaluasi, menyelenggarakan penilaian dan meninjau ulang

penilaian. Berikut ini adalah contoh- contoh format sistem penilaian dan cara pengisian yang

perlu dipersiapkan oleh instruktur dalam menyelenggarakan uji kompetensi.

A. Instrumen Penilaian

CHEK LIST KONSULTASI PRA PENILAIAN

Unit Kompetensi : Mengoperasikan proses fermentasi pada media padat

Nama Kandidat :

Nama Penilai :

Tanggal/waktu Penilaian :

Butir/Komponen Hal yang akan saya lakukan “V”

Ucapan salam dan memberi

rasa tenang pada kandidat

Memberi salam dan menanyakan kondi-si

kandidat

Konfirmasi dan diskusi tujuan

penilaian dengan kandidat

Menjelaskan tujuan penilaian serta standar

kompetemsi yang jadi pilihan

Diskusi dan konfirmasi meto-da

dan alat yang akan diguna kan

untuk mengumpulkan bukti

selama penilaian ber-langsung

Mendiskusikan dan menjelaskan metoda

dan alat yang digunakan untuk

mengumpulkan bukti penilaian

Page 60: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 60

Butir/Komponen Hal yang akan saya lakukan “V”

Identifikasi sumber daya dan

atau peralatan yang diperlu-kan

untuk penilaian

Menjelaskan beberapa sumber daya dan

peralatan yang digunakan dalam penilaian

Diskusikan prosedur penilaian Memberi penjelasan tata cara dan urutan

penilaian tentang :

- Pengetahuan lisan dan tulisan

- Sikap dengan observasi

- Ketrampilan dengan praktek dan

demonstrasi

Bicarakan harapan kandidat

maupun penilai serta meya-

kinkan bahwa semua

pertanyaan telah dijawab

Memberi keyakinan pada kandidat bahwa

semua pertanyaan telah dijawab

Identifikasi orang-orang yang

akan dihubungi untuk kepen-

tingan penilaian

Memberitahukan kandidat orang-orang

yang dapat dihubungi untuk keperluan

penilaian

Konfirmasi dan diskusikan

jadwal penilaian, termasuk

waktu dan lamanya penilaian

Mengkonfirmasikan kembali tentang

jadwal, waktu dan lamanya penilaian

Diskusikan tentang

peraturan/etika/keamanan

yang berka-itan dengan

penilaian

Menjelaskan peraturan/etika serta

keamanan yang berhubungan dengan

penilaian

Buat daftar kesepakatan atau

pertimbangan khusus yang

diperlukan agar penilaian

terhadap kandidat dilaksanakan

dengan adil, termasuk penilai

an ulang atau proses banding

Memberi penjelasan pertimbangan khusus

tentang penilaian yang adil dan proses

penilaian

Page 61: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 61

Butir/Komponen Hal yang akan saya lakukan “V”

Diskusikan dengan kandidat

tentang penyimpangan arsif/

catatan serta tindakan

pengamanannya

Menjelaskan pada kandidat tentang sistem

penyimpanan bukti hasil penilaian dan

sistem keamanannya

Yakinkan bahwa kandidat

benar-benar siap untuk dinilai

Mermberi motivasi dan keyakinan pada

kandidat telah siap untuk dinilai

Gunakan komunikasi yang

efektif

Semua penjelasan, pengarahan

menggunakan bahasa komunikasi yang

efektif sehingga mudah dipahami kandidat

Tanggal, ............................

Nama Kandidat Nama Mentor

.......................... .......................................

Page 62: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 62

MATRIK PENILAIAN

Unit Kompetensi : Mengoperasikan proses fermentasi pada media padat

Instruks :

Perserta/Kelas :

Penilai :

Tanggal assessment :

No

Sub Kompetensi

Kriteria Unjuk Kerja (KUK)

Ranah Metoda Penilaian

S K A Tu-

lis

Prak-

tik

Obser

vasi

Forto

folio

Lisan

1

Menyiapkan peralatan dan

bahan untuk mengerjakan

proses fermentasi pada

media padat

1.1 Bahan baku atau media fermentasi

serta biakan (inokulum) ditetapkan

dan memenuhi persyaratan operasi

1.2 Pembersihan dan persyaratan kondisi

peralatan fermentasi dikenali dan

ditetapkan pada kondisi aseptis

1.3 Komponen mesin dari peralatan/per-

2

1

3

3

1

2

v

v

v

v

Page 63: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 63

No

Sub Kompetensi

Kriteria Unjuk Kerja (KUK)

Ranah Metoda Penilaian

S K A Tu-

lis

Prak-

tik

Obser

vasi

Forto

folio

Lisan

lengkapan yang menyertai disiapkan

dan disesuaikan(setel) untuk

memenuhi persyaratan operasi

1.4 Parameter operasi proses ditetapkan

seperti yang diminta untuk memenuhi

persyaratan keamanan dan produksi

1.5 Kinerja peralatan diperiksa dan

disesuaikan

1.6 Pengecekan awal operasi dilakukan

seperti yang dipersyaratkan

2.1 Proses fermentasi pada media padat dimulai

dan dijalankan sesuai tahapan

2

3

1

1

3

2

2

3

1

1

3

2

v

v

v

v

v

v

v

v

Page 64: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 64

No

Sub Kompetensi

Kriteria Unjuk Kerja (KUK)

Ranah Metoda Penilaian

S K A Tu-

lis

Prak-

tik

Obser

vasi

Forto

folio

Lisan

2

Memulai dan memantau

pelaksanaan operasi

fermentasi

1

3

2

v

v

proses yang diperlukan dan disesuai-kan

dengan prosedur yang berlaku di tempat

kerja

2.2 Proses fermentasi pada media padat

dan kondisinya dipantau untuk

mengenali variasi kondisi atau peru-

bahan yang terjadi pada waktu

operasi berjalan

2.3 Variasi kondisi proses dan kondisi pe-

ralatan dikenali untuk keperluan pe-

1

2

3

v

v

v

Page 65: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 65

No

Sub Kompetensi

Kriteria Unjuk Kerja (KUK)

Ranah Metoda Penilaian

S K A Tu-

lis

Prak-

tik

Obser

vasi

Forto

folio

Lisan

mantauan jalannya proses fermentasi

pada media padat dan perawatan/per

baikkan yang perlu dilaporkan sesuai

dengan persyaratan pelaporan

2.4 Proses dipantau untuk meyakinkan

bahwa proses fermentasi pada media

padat berjalan sesuai spesifikasi harus

dipenuhi

2.5 Penyimpanan produk atau keluaran

proses fermentasi pada media padat

dikenali, diperbaiki dan/atau dilapor-

kan untuk menjaga proses tetap pada

spesifikasi yang ditetapkan

2

3

1

2

3

1

v

v

v

v

Page 66: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 66

No

Sub Kompetensi

Kriteria Unjuk Kerja (KUK)

Ranah Metoda Penilaian

S K A Tu-

lis

Prak-

tik

Obser

vasi

Forto

folio

Lisan

1 2 3 v v

3

Menghentikan atau meng-

akhiri proses fermentasi pada

media padat dan proses

pemanenan produk serta

penanganan limbahnya

2.6 Tempat kerja memenuhi standar

perawatan, dicatat dan dijaga sejalan

dengan persyaratan pencatatan

tempat kerja

Prosedur penghentian proses fermen-tasi pada

media padat harus dikenali atau sesuai

dengan prosedur yang berlaku tempat kerja

Proses pemanenan produk harus dikenali atau

sesuai dengan prosedur yang berlaku tempat

kerja

Di akhir fermentasi persyaratan untuk inaktivasi

mikroorganisme yang telibat dalam proses

3

1

1

2

3

2

1

2

3

v

v

v

v

v

v

Page 67: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 67

No

Sub Kompetensi

Kriteria Unjuk Kerja (KUK)

Ranah Metoda Penilaian

S K A Tu-

lis

Prak-

tik

Obser

vasi

Forto

folio

Lisan

harus dikenali, demikian juga penanganan

limbah dan perawa-tan peralatan yang

digunakan pun harus dikenali sesuai

persyaratan

3

1

2

v

v

Page 68: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 68

B. Kunci Jawaban

1. BANK SOAL PERTANYAAN LISAN

Unit Kompetensi : Mengoperasikan proses fermentasi pada media padat

Nama Kandidat :

Nama Assesor :

Tanggal Assessment :

Sub kompeternsi Kriteria Unjuk Kerja (KUK) Alat Penilaian/Soal Jawaban yang diharapkan

Jawaban

Kandidat

Ket

Ya Tdk

1. Menyiapkan

peralatan dan

bahan untuk

mengerjakan proses

fermentasi pada

1.1 Bahan baku atau media fer

mentasi serta biakan(inoku lum)

ditetapkan dan memenu hi

persyaratan operasi

sebutkan pertimbangan dalam

memilih bahan baku untuk

keperluan fermentasi pada media

padat!

Harga bisa dijangkau, kualitas baik,

mudah diperoleh dan kemurniannya

tinggi.

Page 69: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 69

Sub kompeternsi Kriteria Unjuk Kerja (KUK) Alat Penilaian/Soal Jawaban yang diharapkan

Jawaban

Kandidat

Ket

Ya Tdk

media padat

1.2 Pembersihan dan persyaratan

kondisi peralatan fermentasi

dikenali dan ditetapkan pada

kondisi aseptis

1.3 Komponen mesin dan peralat-

an/perlengkapan yang

menyertai disiapkan dan dise-

suaikan(setel) untuk memenu hi

persyaratan operasi

1.4 Parameter operasi proses dite-

tapkan seperti yang diminta

untuk memenuhi persyaratan

keamanan dan produksi

Mengapa peralatan kegiatan

untuk fermentasi harus memiliki

tingkat strelitas yang baik?

Karena pada peralatan akan menjadi

sumber kontaminan mikroba yang

tidak dikehendaki dalam fermentasi.

1.5 Kinerja peralatan diperikasa dan

disesuaikan

Sebutkan 3 jenis kelompok alat

untuk mendukung proses

fermentasi!

Yaitu peralatan laboratorium, alat

bantu proses dan bioreaktor

fermentasi.

1.6 Pengecekan awal operasi

dilakukan seperti yang

dipersyaratkan

Page 70: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 70

Sub kompeternsi Kriteria Unjuk Kerja (KUK) Alat Penilaian/Soal Jawaban yang diharapkan

Jawaban

Kandidat

Ket

Ya Tdk

2. Memulai dan

Memantau

pelaksanaan 0perasi

fermentasi

2.1 Proses fermentasi pada media

padat dimulai dan dijalankan

sesuai tahapan proses yang di

perlukan dan disesuaikan

dengan prosedur di tempat kerja

Mengapa fermentasi dapat dikatago

rikan sebagai bentuk pengawetan

bahan hasil pertania?

Karena dalam fermentasi akan dihasil

kan beberapa senyawa penghambat

mikroba

2.2 Proses fermentasi pada media

padat dan kondisinya dipantau

untuk mengenali variasi kondisi

atau perubahan yang terjadi

pada waktu operasi berjalan

2.3 Variasi kondisi proses dan

kondisi peralatan dikenali untuk

keperluan pemantauan jalannya

proses fermentasi pada media

padat dan perawatan/perbaikan

yang perlu dilaporkan sesuai

dengan peryaratan pelaporan

Page 71: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 71

Sub kompeternsi Kriteria Unjuk Kerja (KUK) Alat Penilaian/Soal Jawaban yang diharapkan

Jawaban

Kandidat

Ket

Ya Tdk

2.4 Proses dipantau untuk

meyakinkan bahwa proses

fermentasi pada media padat

berjalan sesuai spesifikasi harus

dipenuhi

Apakah yang dimaksud dengan aW

pada bahan?

Pengertian aW air pada bahan yang

secara aktif dapat digunakan untuk

proses metabolisme mikroba

2.5 Penyimpanan produk atau

keluaran proses fermentasi pada

media padat dikenali, diperbaiki

dan/atau dilaporkan untuk

menjaga proses tetap pada

spesifikasi yang ditetapkan

2.6 Tempat kerja memenuhi standar

perawatan, dicatat dan dijaga

sejalan dengan per syaratan

pencatatan tempat kerja

Bagaimanakah cara membersihkan

ruangan untuk fermentasi, hingga

dapat dikatagorikan suci hama?

Ruangan dibersihkan dari debu dan

kotoran, selanjutnya dicuci dengan

deterjen kemudian diberikan

disinfektan misalnya kaporit

Page 72: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 72

Sub kompeternsi Kriteria Unjuk Kerja (KUK) Alat Penilaian/Soal Jawaban yang diharapkan

Jawaban

Kandidat

Ket

Ya Tdk

3. Menghentikan atau

mengakhiri proses

fermen tasi pada

media padat dan

proses pemanenan

produk serta

penangan

limbahnya

3.1 Prosedur penghentian proses

fermentasi pada media padat

harus dikenali atau sesuai

dengan prosedur yang berlaku

tempat kerja

3.2 Proses pemanenan produk harus

dikenali atau sesuai dengan

prosedur yang berlaku tempat

kerja

3.3 Di akhir fermentasi persyarat an

untuk inaktivasi mikroorga nisme

yang terlibat proses harus

dikenali, demikian juga

penanganan limbah dan

perawatan peralatan yang di

gunakan pun harus dikenali se

suai persyaratan

Apa sebab pasca proses fermentasi,

peralatan dan ruangan harus bebas

dari sisa bahan yang difermentasi?

Sebab sisa bahan akan menjadikan

sumber kontaminasi dan dapat

mencemari produk fermentasi yang

berikutnya

Page 73: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 73

2. BANK SOAL PERTANYAAN TERTULIS

Unit Kompetensi : Mengoperasikan proses fermentasi pada media padat

Nama Kandidat :

Nama Assesor :

Tanggal Assessment :

Sub kompeternsi Kriteria Unjuk Kerja (KUK) Alat Penilaian/Soal Jawaban yang diharapkan Skor

Standar

1. Menyiapkan

peralatan dan bahan

untuk mengerjakan

proses fermentasi

pada media padat

1.1 Bahan baku atau media fer

mentasi serta biakan(inoku lum)

ditetapkan dan memenu hi

persyaratan operasi

1.2 Pembersihan dan persyaratan

kondisi peralatan fermentasi

dikenali dan ditetapkan pada

kondisi aseptis

1.3 Komponen mesin dan peralat-

an/perlengkapan yang menyertai

disiapkan dan dise- suaikan(setel)

untuk memenu hi persyaratan

operasi

Mengapa pada proses fermentasi yang

bersifat spontan tingkat sterilitas alat

dijadikan prasyarat mutlak untuk

jalannya fermentasi?

Apakah yang dimaksud dengan

bioreaktor?

Pada fermentasi yang spontan

mikrobaseluruh jenis mikroba

dibiarkan aktif melakukan

fermentasi secara kompetitif

Bioreaktor yaitu tempat atau wadah

tempat fermentasi berlangsung,

Page 74: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 74

Sub kompeternsi Kriteria Unjuk Kerja (KUK) Alat Penilaian/Soal Jawaban yang diharapkan Skor

Standar

1.4 Parameter operasi proses dite-

tapkan seperti yang diminta untuk

memenuhi persyaratan keamanan

dan produksi

1.5 Kinerja peralatan diperikasa dan

disesuaikan

1.6 Pengecekan awal operasi

dilakukan seperti yang

dipersyaratkan

Sebutkan sifat-sifat strain mikroba

yang baik

sering juga disebut fermentor

Dapat merubah substrat, waktu

fermentasi singkat, berdaya hasil

tinggi, stabil dan tahan terhadap

kondisi buruk

2. Memulai dan

memantau

pelaksanaan Operasi

2.1 Proses fermentasi pada media

padat dimulai dan dijalankan

sesuai tahapan proses yang

Page 75: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 75

Sub kompeternsi Kriteria Unjuk Kerja (KUK) Alat Penilaian/Soal Jawaban yang diharapkan Skor

Standar

fermentasi

diperlukan dan disesuaikan

dengan prosedur di tempat kerja

2.2 Proses fermentasi pada media

padat dan kondisinya dipantau

untuk mengenali variasi kondisi

atau perubahan yang terjadi pada

waktu operasi berjalan

2.3 Variasi kondisi proses dan kondisi

peralatan dikenali untuk keperluan

pemantauan jalannya proses

fermentasi pada media padat dan

perawatan/perbaikan yang perlu

dilaporkan sesuai dengan

peryaratan pelaporan

2.4 Proses dipantau untuk

meyakinkan bahwa proses

fermentasi pada media padat

berjalan sesuai spesifikasi harus

dipenuhi

2.5 Penyimpanan produk atau

Sebutkan upaya pengendalian

terhadap faktor-faktor yang

mempengaruhi fermentasi!

Tuliskan beberapa senyawa

pengham bat pada substrat yang

dapat mengganggu jalannya proses

fermen tasi!

Kadar air bahan, derajat

keasaman(pH), suhu, oksigen serta

nutrisi substrat.

Asam-asam organik, alkohol, garam,

logam berat dan senyawa pengawet

Page 76: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 76

Sub kompeternsi Kriteria Unjuk Kerja (KUK) Alat Penilaian/Soal Jawaban yang diharapkan Skor

Standar

keluaran proses fermentasi pada

media padat dikenali, diperbaiki

dan/atau dilaporkan untuk

menjaga proses tetap pada

spesifikasi yang ditetapkan

2.6 Tempat kerja memenuhi standar

perawatan, dicatat dan dijaga

sejalan dengan persyaratan

pencatatan tempat kerja

Sebutkan ciri-ciri kompos yang telah

matang fermentasi!

Warna terang/cerah, serat tidak

kelihatan, suhu rendah dan tidak

berbau.

Page 77: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 77

Sub kompeternsi Kriteria Unjuk Kerja (KUK) Alat Penilaian/Soal Jawaban yang diharapkan Skor

Standar

3.Menghentikan

atau mengakhi ri

proses fermen tasi

pada media padat dan

proses pemanenan

produk serta pe

nangan limbahnya

3.1 Prosedur penghentian proses

fermentasi pada media padat

harus dikenali atau sesuai dengan

prosedur yang berlaku tempat

kerja

3.2 Proses pemanenan produk harus

dikenali atau sesuai dengan

prosedur yang berlaku tempat

kerja

3.3 Di akhir fermentasi persyarat an

untuk inaktivasi mikroorga nisme

Apa yang harus diamati jika titik akhir

fermentasi ditentukan secara

inderawi?

Bagaimanakan tanda-tanda bokashi

yang baik atau yang fermentasinya

berlangsung sempurna?

Hal yang harus diamati adalah

penempakan/perfomance, warna,

tekstur, aroma/bau dan cita rasa

(untuk bahan pangan).

Berbau asam manis seperti tape,

warna coklat kekuningan, tidak

beracun dan nutrisinya meningkat

paska fermentasi

Page 78: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 78

Sub kompeternsi Kriteria Unjuk Kerja (KUK) Alat Penilaian/Soal Jawaban yang diharapkan Skor

Standar

yang terlibat proses harus dikenali,

demikian juga penanganan limbah

dan perawatan peralatan yang di

gunakan pun harus dikenali se suai

persyaratan

Total Jumlah Skor 100

Page 79: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 79

CHEK LIST UNJUK KERJA

Unit Kompetensi : Mengoperasikan proses fermentasi pada media padat

Nama Kandidat :

Nama Assesor :

Metoda Penilaian :

Tanggal Assessment :

Sub kompeternsi

Kriteria Unjuk Kerja (KUK) Point yang dichek Lulus Tidak

1. Menyiapkan

peralatan dan

bahan untuk

mengerjakan

proses

fermentasi

pada media

padat

1.1 Bahan baku atau media fer

mentasi serta biakan(inoku

lum) ditetapkan dan memenu

hi persyaratan operasi

1.2 Pembersihan dan persyaratan

kondisi peralatan fermentasi

dikenali dan ditetapkan pada

kondisi aseptis

1.3 Komponen mesin dan peralat-

an/perlengkapan yang

menyertai disiapkan dan dise-

suaikan(setel) untuk memenu

hi persyaratan operasi

1.4 Parameter operasi proses

dite-tapkan seperti yang

diminta untuk memenuhi

persyaratan keamanan dan

produksi

1.5 Kinerja peralatan diperikasa

dan disesuaikan

1.6 Pengecekan awal operasi

dilakukan seperti yang

dipersyaratkan

Page 80: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 80

Sub kompeternsi

Kriteria Unjuk Kerja (KUK) Point yang dichek Lulus Tidak

2. Memulai dan

memantau

pelaksanaan

operasi

fermentasi

2.1 Proses fermentasi pada media

padat dimulai dan dija- lankan

sesuai tahapan proses yang di

perlukan dan disesuai kan

dengan prosedur di tempat

kerja

2.2 Proses fermentasi pada media

padat dan kondisinya dipantau

untuk mengenali variasi

kondisi atau perubahan yang

terjadi pada waktu operasi

berjalan

2.3 Variasi kondisi proses dan

kondisi peralatan dikenali

untuk ke perluan pemantauan

jalannya proses fermentasi

pada media padat dan

perawatan/perbaikan yang

perlu dilaporkan sesuai

dengan peryaratan pelaporan

2.4 Proses dipantau untuk

meyakin kan bahwa proses

fermentas pada media padat

berjalan se suai spesifikasi

harus dipenuhi

2.5 Penyimpanan produk atau

keluaran proses fermentasi

pada media padat dikenali,

diperbaiki dan/atau

dilaporkan untuk menjaga

Page 81: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 81

Sub kompeternsi

Kriteria Unjuk Kerja (KUK) Point yang dichek Lulus Tidak

proses tetap pada spesifikasi

yang ditetapkan

2.6 Tempat kerja memenuhi

standar perawatan, dicatat

dan dijaga sejalan dengan per

syaratan pencatatan tempat

kerja

3. Menghentikana

tau mengakhi ri

proses

fermentasi

pada media

padat dan

proses

pemanenan

produk serta

penangan

limbahnya

3.1 Prosedur penghentian proses

fermentasi pada media padat

harus dikenali atau sesuai

dengan prosedur yang berlaku

tempat kerja

3.2 Proses pemanenan produk

harus dikenali atau sesuai

dengan prosedur yang berlaku

tempat kerja

3.3 Di akhir fermentasi

persyaratan untuk inaktivasi

mikroorganisme yang terlibat

dalam proses harus dikenali,

demikian juga penanganan

Page 82: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 82

Sub kompeternsi

Kriteria Unjuk Kerja (KUK) Point yang dichek Lulus Tidak

limbah dan perawatan

peralatan yang digunakan pun

harus dikenali sesuai

persyaratan

Waktu :

Tanggal :

Tanda Tangan Kandidat : ....................................

Tanda Tangan Penilai : ....................................

Page 83: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 83

Angket Umpan Balik

Unit Kompetensi : Mengoperasikan proses fermentasi pada media padat

Nama Penilai :

Waktu Penilaian :

No Komponen Sangat

Setuju Setuju

Tidak

Setuju

Sangat Tidak Setuju

1. Saya memerlukan lebih banyak informasi

sebelum penilaian dilaksanakan

2. Saya siap untuk dinilai

3. Penilai menjawab semua pertanyaan saya

sebelum penilaian dilaksanakan

4. Saya sepenuhnya mampu mendemonstrasi- kan

kompetensi yang saya miliki selama penilaian

5. Penilai memberikan umpan balik yang jelas

setelah penilaian

6. Penilai menyampaikan umpan balik yang jelas

setelah penilaian

7. Penilai bersama saya mempelajari semua

dokumen serta menandatanganinya setelah

penilaian

8. Penilai berlaku adil dan tidak merugikan saya

9. Penilai menggunakan ketrampilan komunika-si

yang efektif selama proses penilaian berlangsung

10. Saya mengetahui dimana dokumen penilaian

akan ditempatkan dan siapa saja yang dapat

Page 84: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 84

mengaksesnya

Komentar :

Tanda Tangan : .................................

Nama Kandidat : ................................

Page 85: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 85

BAB. IV PENUTUP

Para peserta diklat yang telah selesai mempelajari modul ini dan dalam evaluasi dinyatakan “Kompeten”

atau memenuhi syarat kelulusan maka dapat melanjutkan dan mengajukan rencana belajar selanjutnya

ke bahan ajar/ modul berikutnya. Pada bahan ajar yang telah dinyatakan kompeten atau memenuhi

syarat kelulusan, peserta diklat dapat berkonsultasi dan membuat rencana dengan instrukur/guru untuk

memperoleh sertifikasi dari assesor eksternal sebagai bentuk pengakuan kompetensi yang dipelajarinya

dari dunia usaha atau asosiasi profesi. Peserta diklat dapat juga membuat forto folio terlebih dahulu

untuk beberapa unit kompetensi yang termasuk dalam unit kompetensi fermentasi, dan setelah seluruh

unit kompetensi fermentasi tersebut selesai dapat mengajukan rencana sertifikasi dengan memverifikasi

semua forto folio yang diperoleh. Apabila memenuhi syarat peserta diklat memperoleh sertifikat

kompetensi dari dunia industri atau asosiasi profesi.

Page 86: Fermentasi  hasil belajar richard di sekolah

Modul AGICORFTSF 071.A 86

DAFTAR PUSTAKA

Anonymous, 1990, Modul 3H4 Ketrampilan Inti, Departemen Tenaga kerja Republik Indonesia, Jakarta.

Bettty Sri Laksmi Jennie dan Deddy Muchtadi, 1978, Mikrobiologi Hasil Pertanian, Departemen

Pendidikan dan Kebudayaan, Jakarta.

Djarir Makfoeld, 1982, Diskripsi Pengolahan Hasil Pertanian, Agritech, Yogyakarta.

Gede Ngurah Widiana dan Teruo Higa, 1993, Penuntun Bercocok tanam Padi dengan Effective

Microoganisms 4 (EM4), Jakarta.

Iswandi Anas, 1992, Penanganan Limbah Rumah Tangga, Jurusan Tanah Fakultas Pertanian IPB, Bogor.

John E. Smith, 1990, Prinsif Bioteknologi, PT. Gramedia, Jakarta.

Liesbetini Hartoto, 1988, Metoda Pengolahan Hasil Pertanian Secara Mikrobiologis, Pelatihan Lokal Guru

SMT Pertanian Bidang Studi PHP, Fateta IPB, Bogor.

Saripah Hudaya dan I. Siti Setiasih Daradjat, 1982, Dasar-dasar Pengawetan 2, Direktorat Pendidikan

Menengah Kejuruan, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, Jakarta.

Soewedo Hadiwiyoto, 1983, Penanganan dan Pemanfaatan Sampah, Yayasan Idayu, Jakarta.

Unus Suriawiria, 1985, Pengantar Mikrobiologi Umum, Angkasa, Bandung.

Winarno FG. dan S. Fardiaz, 1984, Biofermentasi dan Biosintersa Protein, Angkasa, Bandung.