B. Keteraturan dan Pemecahan KarbohidratProses pemecahan karbohidrat terjadi pada proses fermentasi. Fermentasi adalah proses pemecahan komponen karbohidrat dan asam amino oleh enzim mikroorganisme secara anaerobik untuk menghasilkan energi. Proses ini tidak memerlukan adanya oksigen dan pada saat fermentasi berlangsung, senyawa organik berperan sebagai penerima elektron terakhir sehingga hasil fermentasinya lebih stabil. Pada proses fermentasi, hanya sebagian bahan baku energi yang dipecah sehingga hanya dihasilkan sejumlah kecil energi, CO2, air, dan beberapa produk akhir, seperti asam laktat, asam asetat, etanol, serta asam organik volatil lainnya (Fardiaz, 1992).Pada umumnya mikroba hanya dapat menjalankan salah satu sistem, akan tetapi beberapa mikroba tertentu dapat melakukan kedua sistem pemecahan gula tersebut. Hal ini dapat digunakan untuk mengidentifikasi mikroba yaitu dengan cara melihat hasil-hasil dari pemecahan glukosa (Fitria, 2007).Karbohidrat merupakan substrat utama yang dipecah dalam proses fermentasi. Polisakarida terlebih dahulu akan dipecah menjadi gula sederhana sebelum difermentasi, misalnya hidrolisis pati menjadi unit-unit glukosa. Glukosa kemudian akan dipecah menjadi senyawa-senyawa lain tergantung dari jenis fermentasinya. Fermentasi glukosa pada prinsipnya terdiri dari 2 tahap, yaitu (Nulfah, 2013) :1. Pemecahan rantai karbon dari glukosa dan pelepasan paling sedikit 2 pasang atom hidrogen, menghasilkan senyawa karbon lainya yang lebih teroksidasi dari pada glukosa.2. Senyawa yang teroksidasi tersebut direduksi kembali oleh atom hidrogen yang dilepaskan dalam tahap pertama, membentuk senyawa-senyawa lain sebagai hasil fermentasi. Reaksi oksidasi tidak dapat berlangsung tanpa reaksi reduksi yang seimbang. Oleh karena itu, jumlah atom hidrogen yang dilepaskan dalam tahap pertama fermentasi selalu simbang dengan jumlah yang digunakan dalam tahap kedua.Jalur fermentasi glukosa (Nulfah, 2013):1. Jalur Embden-Meyerhoff-Parnas (EMP)Jalur EMP ditandai dengan pembentukan fruktosa difosfat, dilanjutkan dengan pemecahan fruktosa difosfat menjadi 2 molekul gliseraldehida fosfat. Reaksi ini dikatalis oleh enzimaldolase. Kemudian terjadi reaksi dehidrogenasi griseraldehida fosfat yang merupakan reaksi oksidasi yang menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Atom hidrogen yang terlepas akan ditangkap oleh NAD, membentuk NADH2. Proses fermentasi dapat berlangsung terus jika NADH2dapat dioksidasi kembali pada tahap kedua fermentasi sehingga melepaskan atom hidrogen kembali. Jadi, NAD berfungsi sebagai pembawa hidrogen dalam proses fermentasi. Reaksi keselurahan sebagai berikut :Glukosa + 2 (ADP + 2 NAD++ Pi) 2 piruvat + 2 ATP + 2 (NADH + H+)

FermentasiOrganismeProduk

Laktat (homofermentasi)Streptococus, beberapa spesies LactobacilusLaktat (memberikan 90 % sumber energi karbon)

Laktat (heterofermentasi)Enterrobacter, Aeromonas, Bacillus polymyxaEtanol, asetoin, 2,3-butilen glikol, CO2, laktat, asetat, format

PropionatClostridium propionicumPropionibacteriumCorynebacterium diphtheriaeBeberapa spesies :NeisseriaVeillonellaMicromonosspraPropionat, asetat, suksinanat, CO2

Asam campuranEscherichiaSalmonellaShigellaProteusLaktat, asetat, format, suksinat, H2, CO2, etanol. (asam total = 159 mol)

Butanol-butiratButyribacteriumZymosarcina maximaBeberapa spesies:ClostridiumButanol, butirat, aseton, isopropanol, asetat, etanol, H2, CO2

2. Jalur Entner-Doudoroff (ED)Jalur ini terbentuk dari suatu intermediat unik yaitu2-keto-3-deoksi-6-fosfoglukonat(KDFG). Komponen ini akan dipecah oleh aldolase menjadi dua triosa yaitu piruvat dan gliseraldehida-3-fosfat. Komponen yang terakhir ini kemudian dapat masuk ke dalam jalur EMP membentuk molekul piruvat yang kedua dengan melepaskan dua mol ATP dan satu mol NADH + H+. reaksi seluruhnya dapat dituliskan sebagai berikut :Glukosa + NADP++ NAD++ (ADP + Pi) 2 piruvat + NADP + H++ NADH+ H++ ATPCara ini dipakai pada beberapa bakteri seperti PseudomonasdanEscherichia coli.

DAFTAR PUSTAKA

Nulfah, 2013, Metabolisme Bakteri (online), (http://harianulfah.blogspot.com/2013/04/ metabolisme-karbohidrat.html, diakses pada tanggal 10 April 2015 pukul 20.20 WITA).

Fardiaz, S., 1992, Mikrobiologi Pangan 1, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Fitria, B., 2007, Pertumbuhan Bakteri (online), (http://www.farmasiku.com, diakses pada tanggal 10 April 2015 pukul 20.35 WITA).