Laboratorium
Laporan Praktikum Mikrobiologi: Fermentasi
Contoh laporan hasil praktikum mikrobiologi pada pokok bahasan fermentasi substrat padat dan cair mirip tempe, susu, tape, dan cider.
I.TUJUAN
- Mengetahui dan memahami proses fermentasi pada substrat pada dan cair.
- Mengetahui tugas mikroorganisme dalam proses fermentasi
II. TEORI
Dalam konteks ilmu pangan, pengolahan masakan secara fermentasi melibatkan proses konversi karbohidrat menjadi alkohol dan karbondioksida atau asam organik memakai khamir, bakteri, atau kombinasi keduanya di dalam kondisi anaerob. Dalam artian yang sederhana, fermentasi yaitu konversi gula menjadi ethanol secara biokimia. Fermentasi juga berarti bahwa dibutuhkan kerja dari mikroorganisme dan prosesnya sering dipakai untuk memproduksi masakan beralkohol dan sebagainya mirip tape, tape ketan, dan cider. Mikroorganisme berperan sebagai distributor yang mengubah substrat menjadi produk yang diinginkan melalui fermentasi. Fermentasi juga dipakai dalam proses pengembangan gabungan roti berkat gas karbondioksida yang sanggup membuat rongga-rongga di dalam gabungan tersebut. Proses fermentasi juga dipakai dalam teknik pengawetan masakan dengan cara menghasilkan asam laktat pada masakan yang asam mirip dalam pembuatan yoghurt (Dwidjoseputro 1992).
Dalam konteks biokimia, fermentasi merupakan proses memperoleh energi dari oksidasi senyawa organik memakai penerima elektron endogen yang biasanya berupa senyawa organik pula. Proses fermentasi pada makhluk hidup sangat penting terutama pada kondisi anaerob alasannya yaitu tidak terdapat fosforilasi oksidatif untuk mempertahankan produksi ATP dengan cara glikolisis. Meskipun begitu, fermentasi tidak selalu dilakukan pada kondisi anaerob selama karbohidrat yang ada sudah siap untuk dimetabolisme. Proses fermentasi diawali oleh proses glikolisis yang mengoksidasi substrat fermentasi menjadi piruvat dengan proteksi NAD+. Piruvat tersebut kemudian dioksidasi kembali menjadi produk fermentasi untuk meregenerasi NAD+ (Prescott, dkk 2002) .
Karbohidrat merupakan substrat fermentasi yang paling umum, dan pola produk fermentasi yang sering dijumpai yaitu ethanol, asam laktat, laktosa, dan hidrogen. Bagaimanapun juga, senyawa-senyawa lainnya juga sanggup dihasilkan dengan cara fermentasi, mirip asam butirat dan aseton. Fermentasi yang dilakukan oleh khamir mengubah karbohidrat menjadi ethanol dan karbondioksida dalam proses pembuatan cider. Pada otot mamalia, penggunaan otot secara intensif menimbulkan asupan oksigen menjadi terbatas sehingga terjadi fermentasi asam laktat (Madigan dkk. 2009) .
A.FERMENTASI TEMPE
Tempe merupakan pruduk kedelai tradisional dari Indonesia. Proses fermentasi tempe dan sifatnya dalam mempertahankan keseluruhan kedelai menimbulkan tempe sebgai masakan yang mengandung protein, serat dan vitamin yang tinggi. Pembuatan tempe diawali dengan melunakkan kacang kedelai dengan cara dikupas kulit bijinya kemudian direndam. Adonan sanggup ditambahkan cuka semoga sanggup menurunkan pH supaya membuat lingkungan yang selektif bagi kapang tempe. Starter fermentasi atau ragi tempe yang mengandung spora Rhizopus oligosporus dicampurkan ke dalam adonan. Adonan tempe kemudian disebar pada suatu lapisan tipis dan dibiarkan berfermentasi selama 24 hingga 48 jam pada temperatur sekitar 30°C. Hasil tempe yang baik yaitu seluruh kacang kedelai saling berlekatan dengan dekat satu sama lain oleh jaringan miselium berwarna putih (Gandjar, dkk 1992) .
B.FERMENTASI TAPE
Tape yaitu masakan tradisional yang merupakan fermentasi dari berbegai macam sumber karbohidrta, mirip singkong atau beras ketan. Mikroorganisme yangt terlibat di dalam proses fermentasi tape yaitu kapang, mirip Aspergillus oryzae, Rhizopus oryzae, Amylomyces rouxii, atau Mucor spp., dan khamir, mirip Saccharomyces cerevisiae, Saccharomycopsis fibulger, Endomycopsis burtonii, dan yang lainnya bersama dengan basil (Gandjar 2003) .
Untuk pembuatan tape ketan, beras ketan perlu dimasak dan dikukus terlebih dahulu kemudian dibubuhi dengan ragi. Beras ketan tersebut kemudian ditutup dengan daun dan diinkubasi pada suhu 25-30 °C selama 48 jam hingga teksturnya menjadi lembut dan dihasilkannya alkohol. Untuk pembuatan tape singkong, kulit singkong perlu dibuang terlebih dahulu. Singkong dicuci, dikukus kemudian dibubuhi ragi. Singkong diinkubasi pada suhu 28-30 °C selama 48 jam. Tape yang baik mempunyai rasa yang anggun dengan sedikit sensasi alkohol (Gandjar, dkk 1992) .
C.FERMENTASI ANGGUR BUAH ATAU CIDER
Cider merupakan minuman beralkohol hasil fermentasi dari jus yang berasal dari banyak sekali macam buah-buahan. Pembuatan cider diawali dengan pembuatan jus dari buah yang diinginkan. Jus buah kemudian ditambahkan dengan starter yang mengandung mikroorganisme fermentasi. Jus buah tersebut kemudian diinkubasi pada suhu 28—30 °C selama 7 hari. Semakin usang waktu inkubasi maka semakin baik kualitasnya. Cider yang baik mempunyai rasa yang sediki asam, berkarbonasi, dan mempunyai kadar alkohol yang tinggi (Gandjar, dkk 1992) .
Starter fermentasi yaitu materi yang dipakai untuk membantu dimulainya proses fermentasi pada masakan atau minuman. Starter tersebut umumnya terdiri atas medium kultivasi yang telah dikolonisasi dengan baik oleh mikroorganisme fermentasi. Kultur starter yaitu kultur yang berisi mikroorganimse yang sanggup melaksanakan fermentasi. Genus basil dan fungi yang umum dikultur sebagai starter antara lain Rhizopus, Aspergillus, Mucor, Amylomyces, Endomycopsis, Saccharomyces, Hansenula anomala, Lactobacillus, Acetobacter, dan lain sebagainya. Di Indonesia, starter fermentasi sering disebut dengan ragi (FAO 1999) .
D.FERMENTASI YOGHURT
Yoghurt merupakan produk susu yang dihasilkan dengan cara fermentasi susu. Bakteri yang dipakai untuk memfermentasi susu dikenal sebagai kultur yoghurt. Bakteri yang sering dipakai sebagai kultur yoghurt antara lain Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus dan Streptococcus salivarius subsp. thermophilus. Sebagai tambahan, Lactobacillus acidophilus dan bifidobacteria sering ditambahkan dalam proses pembuatan yoghurt. Fermentasi laktosa oleh bakteri-bakteri tersebut menghasilkan produk berupa asam laktat yang bekerja pada protein susu dan memperlihatkan tekstur dan busuk yoghurt yang khas.
Nutrisi yoghurt kaya akan protein, kalsium, riboflavin, vitamin B6, dan vitamin B12. Yoghurt mempunyai manfaat nutrisi yang melebihi yang dimiliki oleh susu. Orang-oramg yang tidak mempunyai toleransi dalam mengkonsumsi laktosa sanggup mengkonsumsi yoghurt tanpa kuat apapun, alasannya yaitu hampir semu laktosa dalam susu telah diubah menjadi asam laktat oleh bakteri. Yoghurt yang mempunyai kultur hidup kadang dipakai dalam perjuangan mencegah diare yang diakibatkan oleh antibiotik. Yoghurt juga mengandung banyak sekali macam jumlah lemak. Terdapat yoghurt dengan tanpa-lemak, rendah-lemak, dan plain-yoghurt (Joseph, dkk. 1984) .
III. HASIL PENGAMATAN
IV. PEMBAHASAN
A.FERMENTASI TEMPE
Tahap pembuatan tempe antara lain persiapan substrat, persiapan suspensi spora, dan inokulasi. Persiapan substrat dilakuakn dengan cara pencucian dan perebusan kedelai. Perebusan kedelai berkhasiat semoga substrat fermentasi yang dipakai menjadi lunak sehingga sanggup dengan gampang dikolonisasi dengan mikroorganisme. Tahap selanjutnya yaitu persiapan suspensi spora. Suspensi spora dibentuk dengan cara menambahkan air ke dalam biakkan R. oligospora yang terdapat di dalam tabung reaksi. Kapang tersebut dikerik dengan memakai jarum ose steril kemudian dikocok hingga membentuk suspensi. Tahap yang terakhir yaitu inokulasi mikroba ke dalam substrat kedelai. Campuran tersebut diaduk kemudian dimasukkan ke dalam cawan petri hingga penuh dan diratakan. Campuran diinkubasi pada suhu ruang selama 48 jam. Pengamatan yang dilakukan yaitu perubahan konsistensi, warna, dan busuk kedelai (Gandjar, dkk 1992).
Hasil praktikum pembuatan tempe memperlihatkan bahwa penggunaan usar menghasilkan tempe yang lebih baik daripada dengan memakai biakkan murni R. oryzae. Usar yaitu ragi tempe yang terdiri atas banyak sekali macam mikroba fermentasi yang telah berdaptasi dengan baik pada substratnya. Tempe yang dibentuk dengan memakai usar mempunyai tekstur yang kompak, warna hifa yang putih, dan busuk ibarat tempe pada umumnya. Tempe yang dibentuk denganmenggunakan biakkan murni mempunyai tekstur yang renggang, hifa coklat, dan baunya masih ibarat busuk kedelai. Perbedaan hasil tersebut menandakan bahwa hasil fermentasi yang baik melibatkan banyak sekali macam mikroba yang telah menyesuaikan diri baik dengan substratnya (Steinkraus, dkk. 1960).
B.FERMENTASI TAPE
Pembuatan tape dibedakan menurut substrat yang dipakai yaitu sereal dan umbi. Secara umum, proses keduanya hampir sama. Pembuatan tape diawali dengan cara mempersiapkan substrat semoga sanggup dikolonisasi dengan gampang oleh mikroba. Tindakan yang biasa dilakukan yaitu dengan cara memanaskan substrat hingga menjadi lunak. Setelah dingin, ragi tape disebarkan diatas substrat kemudian inkubasi dilakukan pada suhu ruang selama 48 jam. Pengamatan yang dilakukan yaitu warna dan morfologi tape (Gandjar, dkk 1992).
Hasil pengamatan proses pembuatan tape dengan memakai kedua substrat memperlihatkan hasil yang baik. Setelah dicicipi, tape ketan yang dibentuk umumnya mempunyai rasa anggun bercampur sedikit asam dengan sensasi alkohol sedangkan tape singkong mempunyai rasa yang hampir serupa. Tekstur kedua tape sangat lunak, namun pada tape ketan tekstrunya sedikit berair. Kedua hasil tersebut memperlihatkan bahwa pengolahan masakan dengan cara fermentasi sanggup dilakukan memakai materi pangan berupa umbi-umbian dan sereal (Steinkraus, dkk. 1960).
C.FERMENTASI CIDER
Proses pembuatan cider terdiri atas dua tahap yaitu pembuatan starter dan pembuatan anggur buah. Starter dibentuk dengan cara membuat suspensi S. cerevisiae. Suspensi khamir tersebut kemudian diinokulaiskan ke dalam 100 ml sari buah yang telah ditindalisasi. Tindalisasi yaitu proses sterilisasi yang melibatkan pemanasan sampel berseri selama 3 hari. Pada praktikum, pemansan dilakukan pada suhu 105 °C selama 50 menit. Teknik sterilisasi tersebut tebilang ampuh dalam membasmi spora-spora basil yang masih bertahan di dalam sampel. Setelah melalui proses inokulasi, sari buah kemudian diinkubasi pada suhu ruang selama seminggu. Pengamatan yang dilakukan berupa jumlah busa, warna, dan kadar alkohol (Gandjar, dkk 1992).
Dalam proses pembuatan cider, dipakai starter fermentasi yang mengandung kultur mikroorganisme. Pembuatan starter dilakuakn dengan cara menginokulasi biakkan basil atau kapang ke dalam medium yang sama mirip substrat yang akan dipakai dalam proses fermentasi. Tujuan utama dalam penggunaan starter yaitu untuk menghemat waktu dalam mengadaptasi mikroorganisme dengan substrat yang akan digunakan. Penggunaan biakkan murni dalam proses fermentasi sanggup memerluakan waktu yang usang hingga tercipta produk, terlebih lagi kualitas produk yang dihasilkan juga tidak sebaik produk yang dihasilkan jikalau memakai starter (FAO 1999: 1).
Hasil pembuatan cider pada praktikum memperlihatkan hasil yang baik. Produk cider yang paling baik dihasilkan jikalau memakai anggur. Rasa cider anggur yaitu pahit dan sensasi alkohol yang dihasilkan sangat tinggi. Berbeda dengan anggur, cider salak dan apel masih mempunyai rasa yang sedikit anggun dan sensasi alkohol yang dirasakan juga tidak sebanyak cider anggur. Kualitas cider anggur yang baik juga sanggup dilihat dari jumlah busa dan kadar alkohol yang dihasilkan. Jumlah busa pada cider anggur sangat banyak dan kadar alkoholnya mencapai 15%. Busa tersebut yaitu gas karbondioksida yang merupakan produk dari fermentasi, sama mirip alkohol. Semakin banyak produk fermentasi yang dihasilkan merefleksikan kualitas dari cider yang dibentuk (Steinkraus, dkk. 1960) .
D.FERMENTASI YOGHURT
Pembuatan yoghurt pada praktikum dilakukan hanya dengan mencampurkan starter ke dalam susu sapi. Pada praktikum, kami membandingkan produk yoghurt dari dua jenis susu, yaitu susu pasteurisasi dan susu UHT. Starter yang dipakai berasal dari yoghurt yang di harapkan masih mengandung mikroba yang sanggup memfermentasikan susu menjadi yoghurt sama mirip sebelumnya. Susu tersebut kemudian diinkubasi pada suhu ruang selama 48 jam (Joseph, dkk. 1984).
Hasil pengamatan memperlihatkan hasil yang kurang lebih sama mirip produk yoghurt pada umumnya. Substrat berupa susu UHT menghasilkan produk yoghurt yang mempunyai rasa asam dan kental. Sebaliknya, substrat susu pasteurisasi tidak bermetamorfosis yoghurt tetapi malah rusak alasannya yaitu susunya menjadi sangat encer dan koloidnya mengendap di dasar wadah. Hasil tersebut diasumsikan alasannya yaitu susu pasteurisasi menjadi rusak sehabis didiamkan dalam waktu yang lama. Penyebab dari kerusakan tersebut yaitu basil yang berada di dalam susu alasannya yaitu proses sterilisasi yang kurang baik. Bakteri-bakteri tersebut akan memakai protein yang terkandung di dalam susu sehingga seluruh protein di dalam susu tersebut menjadi rusak (Steinkraus, dkk. 1960).
V. KESIMPULAN
- Pengolahan masakan dengan mengunakan proses fermentasi sanggup dilakuakan memakai substrat yang berasal dari substrat padat dan substrat cair.
- Peran mikroorganisme dalam proses fermentasi yaitu sebagai distributor yang mengubah substrat menjadi produk yang mempunyai nilai mutu lebih tinggi
VI. DAFTAR ACUAN
- Dwidjoseputro, D. 1992. Dasar-dasar mikrobiologi.
- FAO. Cereal fermentation in country of the Asia-Pasific region.
- Gandjar, I., I.M. Koentjoro, W. Mangunwardoyo, & L. Soebagya. 1992. Pedoman praktikum mikrobiologi dasar.
- Gandjar, I. 2003. Tapai from Casava and cereals.
- Joseph C. K., D. L. Michael, A. Mostafa, and A. S. Dennis. 1984. Yogurt-an autodisgesting source of lactose.
- Madigan M.T., J.M. Martindo, D.A. Stahl, D.P. Clark. 2009. Brockbiology of microorgansims.
- Steinkraus, K.H. 1960. Handbook of Indigenous Fermented Food.