1. Jika saya punya bahan dengan karbohidrat tinggi, saya ingin menghasilkan alkohol dan ingin tahu reaksinya, apa yang harus saya lakukan. 2. Bagaimana homofermentasi dan heterofermentasi terjadi? Mikroba apa yang berperan?

1. NAMA: ROLINA ZAHHARA TAMBUNAN
NIM: 127051008
MID TEST MIKROBIOLOGI PANGAN
II. Jawablah pertanyaan di bawah ini. Nilai 20 poin setiap soal
1. Jika saya punya bahan dengan karbohidrat tinggi, saya ingin menghasilkan alkohol dan
ingin tahu reaksinya, apa yang harus saya lakukan.
Jawab:
Melakukan proses fermentasi menggunakan jamur atau khamir menghasilkan alkohol.
Fermentasi berasal dari kata Latin “fervere” yang berarti mendidih, yang menunjukkan
adanya aktivitas dari yeast pada ekstrak buah-buahan atau larutan malt biji-bijian. Kelihatan
seperti mendidih karena terbentuknya gelembung-gelembung gas CO 2 yang diakibatkan proses
katabolisme atau biodegradasi secara anaerobic dari gula yang ada dalam bahan. Fermentasi
adalah proses pemecahan senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan
bantuan enzim mikro organisme. Proses ini dapat berlangsung dalam lingkungan aerob
tergantung mikroorganisme.
•
Sel jamur misalnya Saccharomyces cerevisiae (ragi) mengandung enzim yang
mengkonversi gula (misalnya glukosa atau sukrosa) menjadi alcohol (etanol) dan
karbondioksida.
Glucose
C H O
6
12
6
 ethanol + carbon dioxide
 2C H OH + 2CO
2
5
2
•
Reaksi terjadi antara 20-30o C
•
Semua peralatan harus steril pada langkah awal. Juga harus dilakukan pada kondisi
anaerobic. (etanol bereaksi dengan oksigen dan berubah menjadi cuka)
•
Produksi alkohol dan CO2 ini disebut sebagai fermentasi.
•
Asam piruvat yang terbentuk selama proses glikolisis dapat dikonversi menjadi senyawa
organik melalui fermentasi.
•
Tidak memerlukan oksigen, siklus Krebs, rantai elektron transport.
•
Menggunakan bahan organik sebagai akseptor elektron terakhir.
•
Menghasilkan sedikit ATP (1-2).
Contoh pembuatan alkohol dari bahan berkarbohidrat tinggi:
Metode ini hanya berlaku bagi etanol. Alkohol selain etanol tidak bisa dibuat dengan cara ini.
Proses
1|P a g e

2. NAMA: ROLINA ZAHHARA TAMBUNAN
NIM: 127051008
MID TEST MIKROBIOLOGI PANGAN
Bahan baku untuk proses ini sangat bervariasi, tapi biasanya adalah beberapa bentuk
material tanaman yang mengandung pati (starch) seperti jagung, gandum, beras atau kentang.
Pati (Starch) merupakan sebuah karbohidrat kompleks, dan karbohidrat yang lain juga bisa
digunakan – misalnya, sukrosa (gula) biasanya digunakan untuk membuat etanol. Dalam skala
industri, sukrosa tidak mungkin bisa digunakan sebagai bahan baku. Penghalusan glukosa
memerlukan waktu yang lama jika hanya untuk digunakan dalam fermentasi. Meski demikian
tidak ada salahnya untuk menjadikan gula tebu asli sebagai bahan baku dalam proses fermentasi.
Tahap pertama dalam proses fermentasi adalah penguraian karbohidrat kompleks menjadi
karbohidrat yang lebih sederhana.
Sebagai contoh, jika bahan baku yang digunakanan adalah pati dalam biji-bijian seperti
gandum atau beras, maka bahan baku ini dipanaskan dengan air panas untuk mengekstrak pati
dan selanjutnya dipanaskan dengan malat. Malat adalah beras berkecambah yang mengandung
enzim yang dapat menguraikan pati menjadi karbohidrat yang lebih sederhana, yang disebut
sebagai maltosa, C 12 H22 O11 . Maltosa memiliki rumus molekul yang sama seperti sukrosa tetapi
mengandung dua unit glukosa yang saling mengikat, sedangkan sukrosa mengandung satu unit
glukosa dan satu unit fruktosa.
Ragi kemudian dimasukkan dan campuran dibiarkan hangat (sekitar 35°C) selama
beberapa hari sampai fermentasi berlangsung sempurna. Udara tidak dibiarkan masuk ke dalam
campuran untuk mencegah terjadinya oksidasi etanol yang dihasilkan menjadi asam etanoat
(asam cuka). Enzim-enzim dalam ragi pertama-tama mengubah karbohidrat seperti maltosa atau
sukrosa menjadi karbohidrat yang lebih sederhana seperti glukosa dan fruktosa, keduanya
C6 H12 O 6 , dan kemudian mengubah karbohidrat sederhana tersebut menjadi etanol dan karbon
dioksida.
Perubahan ini bisa ditunjukkan sebagai persamaan-persamaan reaksi kimia sederhana,
meski aspek biokimia dari reaksi-reaksi ini jauh lebih rumit.
Ragi dimatikan oleh etanol dengan konsentrasi berlebih sekiar 15%, dan ini membatasi
kemurnian etanol yang bisa dihasilkan. Etanol dipisahkan dari campuran dengan metode distilasi
fraksional untuk menghasilkan 96% etanol murni. Secara teori, 4% air yang terakhir tersisa tidak
bisa dihilangkan dengan metode distilasi fraksional.
2. Bagaimana homofermentasi dan heterofermentasi terjadi? Mikroba apa yang berperan?
1- Homofermentasi:
fermentasi karbohidrat terutama untuk laktat sebagain besar.
Mikroba yang berperan misalnya: Lactobacillus planetarium dan Lactobacillus delbruecki
2- Heterofermentasi: fermentasi karbohidrat untuk produk campurab seperti laktak, asetat, dan etanol.
2|P a g e

3. NAMA: ROLINA ZAHHARA TAMBUNAN
NIM: 127051008
MID TEST MIKROBIOLOGI PANGAN
Mikroba yang berperan misalnya: Lactobacillus brevis
Proses metabolism homofermentasi (glikolisis): Embden-Meyerhof-Pamas Pathway
Glucose
NAD+
NADH
Pyruvate
NAD
NAD+
Lactate
Proses metabolism heterofermentasi (pentose fosfat)
Glucose or Lactose
CO2
Xylulose 5-Phosphate
Acetyl Phospate
Pyruvate
Lactate
3|P a g e
Lactate
Lactate

4. NAMA: ROLINA ZAHHARA TAMBUNAN
NIM: 127051008
MID TEST MIKROBIOLOGI PANGAN
Laktat diproduksi saat dekarboksilasi dan isomerisasi pada lintasan pentosafosfat
Glukosa+ADP+Pi→etanol+laktat+CO2+ATP
Fermentasi laktat (Heterofermentasi):
2(H)
2(H)
CO2
ATP
G6P
Glukosa
RuMP
6-P-Glukonat
1
2
3
4
Xyl-5-P
5
Enzim ;
(1) heksokinase,
(2) glukosa-6 fosfat dehidrogenase,
(3) 6-fosfoglukonat dehidrogenase,
(4) ribulose-5-fosfat epimerase,
(5) fosfoketolase,
(6) fosfotransasetilase,
(7) asetaldehid dehidrogenase,
(8) alkohol dehidrogenase,
(9) PGALD dehidrogenase,
(10) PGA kinase,
(11) fosfogliserat mutase,
(12) enolase,
(13) piruvat kinase,
(14) laktat dehidrogenas
PGALD
9
1.3 BPGA
10
3-PGA
Asetil-P
6
SCoA
7
Asetaldehid
11
8
12
2-PGA
13
PEP
14
PIRUVAT
LAKTAT
ETANOL
•Homofermentatif Homofermentatif adalah proses fermentasi yang hanya dilakukan oleh satu jenis
spesies mikroorganisme saja. Contoh dari fermentasi ini adalah fermentasitempe, oncom, dan natto.
•Heterofermentatif Heterofermentatif adalah proses fermentasi yang dilakukan oleh dua
jenismikroorganisme dari spesies yang berbeda. Contoh dari fermentasi ini adalahfermentasi tape, miso,
sake, dan tauco.
4|P a g e