Dokumen tersebut membahas tentang fermentasi, mencakup pengertian fermentasi, substrat, inokulum, faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba, dan manfaat fermentasi. Secara ringkas, fermentasi adalah proses pengubahan bahan organik menjadi bentuk lain dengan bantuan mikroorganisme untuk menghasilkan produk-produk berguna. Faktor seperti substrat, inokulum, suhu, pH, dan oksigen mempengaruhi pertum

1. Kompetensi Dasar :
Menjelaskan prinsip Teknologi Fermentasi
Indikator :
1. Menjelaskan pengertian Fermentasi
2. Menyebutkan produk-produk fermentasi
3. Menjelaskan substrat dan inokulum fermentasi
4. Menjelaskan sifat dan kondisi optimum pertumbuhan
mikroba
5. Mampu membuat produk fermentasi
(makanan/minuman, produk olahan limbah)

2. Sejarah Fermentasi
 Dahulu fermentasi disebut dengan
perombakan gula menjadi alkohol dan
menghasilkan CO2
 Reaksinya:
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
 Banyak reaksi kimia yang terjadi tanpa
menggunakan gula sebagai substrat dan
tanpa menghasilkan CO2

3. Fermentasi adalah:
“proses yang memanfaatkan kemampuan mikroba
untuk menghasilkan metabolit primer dan metabolit
sekunder dalam suatu lingkungan yang dikendalikan”.
 Fermentasi merupakan proses pengubahan bahan
organik menjadi bentuk lain yang lebih berguna dengan
bantuan mikroorganisme secara terkontrol.
Mikroorganisme yang terlibat diantaranya adalah
bakteri, protozoa, jamur atau kapang atau fungi dan,
ragi atau yeast.
 Contoh proses fermentasi adalah pembuatan tape,
tempe, kecap, oncom, roti, brem, keju, dan yogurt.

4. 3 hal yag diperlukan dalam fermentasi
1. Substrat atau Pangan
2. Mikroorganisme / Inokulum
3. Kondisi fermentasi
1. SUBSTRAT
Dapat Berupa Makanan Padat Dan
Makanan Cair, Yang Sudah Dimasak
Maupun Bahan Makanan
Cocok Untuk Ditumbuhi Oleh Jenis
Mikroorganisme Tertentu

5. Komponen substrat
 air
 sumber karbon
Contoh : Pati, Selulosa, Molase, Ekstrak
malt
Minyak Nabati
 sumber nitrogen
Contoh : corn steep liquor, yeast extract,
pepton, soya bean meal
 mineral dan vitamin

6. Marudut, MPS 6
MIKROORGANISME DALAM
FERMENTASI
1. BAKTERI, contoh:
a. Pembuatan ikan asin (bakteri halofilik)
b. Pembuatan yoghurt
(Lactobacillus bulgaricus dan
Streptococcus thermophilus)
c. Pembuatan yakult
(Lactobacillus casei Shirota strain)
d. Pembuatan nata de coco
(Acetobacter xylinum)
e. Pembuatan sawi asin
(Leuconostoc)
f. Cuka (Acetobacter acetii)

7. KAPANG
 a. Pembuatan tempe
Rhizopus oligosporus dan Rhizopus oryzae
 b. Pembuatan oncom
- Monilia sitophila (oncom merah)
- Rhizopus oligosphorus (oncom hitam)
 c. Pembuatan keju: Penicillium requiforti dan Penicillium
camemberti
 d. Pembuatan angkak: Monascuss sp
a. Pembuatan anggur: Saccharomyces cerevisiae
b. Pembuatan brem: Saccharomyces cerevisiae
c. Pembuatan roti:Saccharomyces cerevisiae
Khamir

8. Marudut, MPS 8
3. KONDISI FERMENTASI
a. AEROBIK, MISALNYA:
- pembuatan asam cuka dari air kelapa
atau nira
- pembuatan ikan asin
- pembuatan tauco
- pembuatan peuyeum
b. SEMI ANAEROBIK, MISALNYA:
- pembuatan tape
- pembuatan tempe
- pembuatan roti

9. Marudut, MPS 9
3. KONDISI FERMENTASI
c. ANAEROBIK, MISALNYA:
- pembuatan sawi asin
- pembuatan kimchii
- pembuatan sauerkraut
- pembuatan anggur
- pembuatan brem
- pembuatan yakult
- pembuatan yoghurt

10. Manfaat Fermentasi :
Beberapa Manfaat/Keuntungan yang dapat
diperoleh dari proses pembuatan produk melalui
proses fermentasi adalah:
 Dapat menghilangkan atau mengurangi zat
antinutrisi
 Dapat meningkatkan kandungan nutrisi
 Dapat meningkatkan kecernaan
 Dapat menaikkan tingkat kesehatan, lebih
menyehatkan,
 Dapat menaikkan waktu simpan, tahan lama,
awet
 Dapat memiliki nilai jual lebih tinggi

11. Fermentasi Pangan
 Makanan fermentasi adalah makanan yg
dibuat dg bantuan mikrobia atau enzim
sehingga mengalami perubahan secara
biokimiawi yg dikehendaki dan dpt
memberikan ciri spesifik mknan tsb.
 Proses fermentasi lbh efisien dibanding
pengawetan lain krn meggunakan energi
yg rendah.

12. Pertumbuhan Mikroba
 Pertumbuhan pada organisme yang makro merupakan
proses bertambahnya ukuran atau subtansi atau masa
zat suatu organisme,
Misal : bertambah tinggi, bertambah besar
Pada organisme bersel satu pertumbuhan lebih
diartikan sebagai pertumbuhan koloni, yaitu
pertambahan jumlah koloni yang semakin besar
Pada mikroba diartikan sebagai pertambahan jumlah
sel mikroba itu sendiri.

13. waktu generasi
 Adalah : Selang waktu yang dibutuhkan sel untuk
membelah diri
 Tiap spesies bakteri memiliki waktu generasi yang
berbeda-beda,
 Contoh: Escherichia coli, bakteri umum yang dijumpai
di saluran pencernaan dan di tempat lain, memiliki waktu
generasi 15-20 menit

14. Pembelahan biner sel bakteri

15. Tabel pembelahan biner bakteri setian 15
menit
Hubungan antara pertambahan sel dengan waktu
adalah berbentuk geometrik eksponensial dengan
rumus 2n
0’ 15’ 30’ 45’ 60’ 75’ 90’ 105’ 120’ 135’
1 sel 2 sel 4 sel 8 sel 16 sel 32 sel 64 sel 128 sel 256 sel 512 sel
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

16. Kurva pertumbuhan bakteri
 Kurva tumbuh bakteri dibuat untuk menggambarkan
karakteristik pertumbuhan bakteri dalam suatu medium
Ada 4 fase, yaitu :
1. Fase lag
2. Fase log
(eksponensial)
3. Fase stasioner
4. Fase kematian

17. Kurva pertumbuhan bakteri
Fase Lag
Pada fase tidak terjadi penambahan jumlah sel, tetapi
aktivitas metabolisme sedang berlangsung untuk persiapan
pembelahan sel. Disebut juga sebagai fase adaptasi
(penyesuaian)
Fase Log (Eksponensial)
Pola pertumbuhan yang seimbang dan cepat. Sel-sel
bakteri membelah secara teratur dengan laju yang konstan,
tergantung pada komposisi medium kultur dan kondisi
inkubasi sampai nutrien habis.

18. Kurva pertumbuhan bakteri
Fase stasioner
Terjadi penumpukan racun akibat metabolisme sel dan kandungan
nutrien mulai habis, akibatnya terjadi kompetisi nutrisi sehingga
beberapa sel mati sedangkan yang lainnya tetap hidup. Pada fase ini
bakteri masih melakukan aktivitas memproduksi metabolit sekunder
seperti antibiotik.
Fase Kematian
Grafik menunjukkan penurunan secara tajam karena merupakan
akhir dari suatu individu yang kembali ke titik awal.

19. Temperatur optimum untuk
pertumbuhan mikroba
 Psikropiles (dingin) : 0
C - 20 C,
optimum 15 C
 Mesopiles (moderat) :
20 C - 40 C
 Termopiles (panas) :
40 C - 100 C

20. pH
pH berpengaruh terhadap sel dengan mempengaruhi metabolisme
Umumnya bakteri tumbuh pada pH 6,5 - pH 7,5
Sedikit bakteri yang hidup pada pH di bawah 4,0
a. Acidophiles, fungi, thiobacillus pH 2,0 – 5,0
b. Alkaliphilic, prokaryot, spesies bacillus, juga halophilic ,pH8,4
– 9,5
c. Neurofil, tumbuh pada pH 5,5 – 8,0
 Keberadaan mikroorganisme di lingkungan dapat dipengaruhi
oleh kepekatan suspensi/cairan di lingkungan.
 Bila kepekatan suspensi di lingkungan tinggi maka isi sel akan
ke luar. Sebaliknya kepekatan suspensi di lingkungan rendah
maka akan terjadi pergerakan massa cair ke dalam sel
Tekanan Osmotik

21.  Tonisitas
◦ Isotonik (0,85% NaCl)
◦ hipertonik
◦ hipotonik

22. Faktor lingkungan yang
menghambat pertumbuhan
mikroba
 Kekurangan makanan, air, atau nutrisi
 Populasi yang terlalu padat
 Akumulasi metabolit yang tidak berguna
 Kekurangan oksigen
 Perubahan pH
 Temperatur

23. TUGAS :
1. Apa yang dimaksud dengan fermentasi dan
jelaskan keuntungan dari teknologi fermentasi.
2. Jelaskan perbedaan inokulum dan substrat
fermentasi dan sebutkan syarat-syarat inokulum
yg baik untuk fermentasi !
3. Jelaskan contoh-contoh substrat yang
digunakan dalam proses fermentasi !
4. Gambarkanlah fase pertumbuhan bakteri dan
jelaskan masing-masing fase pertumbuhan
tersebut !
5. Apakah sama fase pertumbuhan bakteri
dengan fase pertumbuhan kapang dan khamir,
jelaskan !

24. 6. Jelaskan faktor yang mempengaruhi kecepatan
pertumbuhan mikroba
7. Jelaskan perbedaan antara metabolit primer dan
metabolit sekunder.
8. Berhubungan dengan tonisitas (tekanan osmotik sel)
jelaskan perbedaan antara :
a.Isotonik
b.Hipertonik
c. Hipotonik
9. Dalam fermentasi keju bakteri bersifat anaerob dan
thermoflik. Jelaskan apa yang dimaksud dengan
anaerob dan tehermofilik !
10. Dalam pertumbuhan mikroba dihasil kan alkohol,
toksik ataupun senyawa asal. Pada pertumbuhan
mikroba pada fase apakah dihasilkan senyawa
tersebut !