Pengertian Fermentasi, Sejarah, Jenis, Reaksi dan Contoh Fermentasi Lengkap

Posted on

Pengertian Fermentasi, Sejarah, Jenis, Reaksi dan Contoh Fermentasi Lengkap – Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik atau tanpa oksigen. Secara umum, pengertian fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobi, namun fermentasi juga didefinisikan sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik tanpa akseptor elektron eksternal. Bahan yang umum digunakan dalam fermentasi yaitu gula.

Fermentasi sering dilakukan pada makanan (fermentasi makanan), proses fermentasi pada makanan yang sering dilakukan diantaranya proses pembuatan tape, tempe, yoghurt, dan tahu.

Sejarah Fermentasi

Seorang ahli kimia Perancis bernama Louis Pasteur yakni seorang zymologist pertama pada tahun 1857 mengkaitkan ragi dengan fermentasi. Ia mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi (pernapasan) tanpa udara. Ia juga melakukan penelitian secara hati-hati dan menyimpulkan “Saya berpendapat bahwa fermentasi alkohol tidak terjadi tanpa adanya organisasi, pertumbuhan dan multiplikasi sel-sel secara simultan….. Jika ditanya, bagaimana proses kimia hingga mengakibatkan dekomposisi dari gula tersebut… Saya benar-benar tidak tahu”

Loading...

Seorang ahli kimia Jerman yang juga pemenang Nobel Kimia tahun 1907, Eduard Buchner berhasil menjelaskan bahwa fermentasi sebenarnya diakibatkan oleh sekresi dari ragi yang disebut sebagai zymase.

Jenis-Jenis Fermentasi

Fermentasi Alkohol

Fermentasi alkohol adalah suatu reaksi pengubahan glukosa menjadi etanol (etil alkohol) dan karbon dioksida. Organisme yang berperan dalam fermentasi alkohol ini yaitu Saccharomyces cerevisiae (ragi) untuk pembuatan roti, tape atau minuman keras. Berikut persamaan reaksi fermentasi alkohol:

Lebih lengkapnya, pada fermentasi alkohol, asam piruvat diubah menjadi etanol atau etil alkohol melalui dua tahap reaksi. Tahap pertama, pembebasan CO2 dari asam piruvat yang lalu diubah menjadi asetaldehida. Tahap kedua, reaksi reduksi asetaldehida oleh NADH menjadi etanol. NAD yang terbentuk akan digunakan untuk glikolisis. Sel ragi dan bakteri melakukan respirasi secara anaerob. Pada fermentasi ini, energi (ATP) yang dihasilkan dari 1 molekul glukosa hanya 2 molekul ATP, berbeda dengan proses respirasi aerob yang mengubah 1 molekul glukosa menjadi 34 ATP. Hasil fermentasi alkohol berupa CO2 dalam industri roti dimanfaatkan untuk mengembangkan adonan roti sehingga roti berpori-pori.

Fermentasi Asam Laktat

Fermentasi asam laktat yaitu respirasi yang terjadi pada sel hewan atau manusia, saat kebutuhan oksigen tidak terpenuhi akibat bekerja terlalu berat. Didalam sel otot, asam laktat dapat menyebabkan gejala kram dan kelelahan. Laktat yang terakumulasi sebagai produk limbah bisa menyebabkan otot letih dan nyeri, tetapi secara perlahan diangkut oleh darah ke hati untuk diubah kembali menjadi piruvat. Glukosa dipecah menjadi 2 molekul asam piruvat melalui glikolisis , membentuk 2 ATP dan 2 NADH.

Lebih Lengkapnya,  fermentasi asam laktat termasuk respirasi anaerob, hasil akhir fermentasi ini yaitu asam laktat atau disebut juga asam susu. Selain itu asam laktat juga disebut dengan asam kelelahan karena ini erat kaitannya dengan rasa lelah. Hal tersebut terjadi pada manusia, karena bergerak melebihi batas sehingga terjadi penimbunan asam laktat pada otot tubuh.

Proses fermentasi asam laktat ini dimulai dengan glikolisis yang menghasilkan asam piruvat. Karena pada proses ini tidak ada oksigen yang merupakan reseptor terakhir, maka asam piruvat diubah menjadi asam laktat. Hal ini berakibat pada elektron yang tidak meneruskan perjalanannya, tidak lagi menerima elektron dari NADH dan FAD. Karena tidak terjadi penyaluran elektron, berarti juga NAD+ dan FAD yang dibutuhkan dalam siklus krebs juga tidak terbentuk. Akibatnya, reaksi siklus krebs juga terhenti. Asam laktat merupakan zat kimia yang merugikan karena bersifat racun (toksis).

Fermentasi Asam Cuka

Fermentasi asam cuka merupakan contoh fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerob. Jenis fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka (acetobacter aceti) dengan substrat etanol. Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh fermentasi alkohol secara anaerob.

Reaksi Fermentasi

Reaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan. Secara singkat, glukosa (C6H12O6) yang merupakan gula paling sederhana , melalui fermentasi akan menghasilkan etanol (2C2H5OH). Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi, dan digunakan pada produksi makanan.

Persamaan Reaksi Kimia

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP

Jika dijabarkan maka reaksinya yaitu:
Gula (glukosa, fruktosa, atau sukrosa) → Alkohol (etanol) + Karbon dioksida + Energi (ATP)

Jalur biokimia yang terjadi, sebenarnya bervariasi tergantung jenis gula yang terlibat, tapi umumnya melibatkan jalur glikolisis, yang merupakan bagian dari tahap awal respirasi aerobik pada sebagian besar organisme. Jalur terakhir akan bervariasi tergantung produk akhir yang dihasilkan.

Demikian artikel tentang”Pengertian Fermentasi, Sejarah, Jenis, Reaksi dan Contoh Fermentasi Lengkap“, semoga bermanfaat dan jangan lupa ikuti postingan kami berikutnya.