TUGAS INDIVIDUAL
PAPER, BIOTEKNOLOGI
PERAN BIOTEKNOLOGI PADA FERMENTASI ACAR
MUHAMMAD AMRI YUSUF
L221 14 316
PROGRAM STUDI BUDIDAYA PERAIRAN
JURUSAN PERIKANAN
FAKULTAS ILMU KELAUTAN DAN PERIKANAN
UNIVERITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2016
Pengertian Fermentasi
Fermentasi adalah bentuk pengawetan makanan secara modern. Umumnya bahan makanan yang akan diawetkan akan mengalami proses pengubahan karbohidrat menjadi alkohol. Proses tersebut dipengaruhi oleh enzim yang dibuat oleh sel-sel ragi. Umumnya bahan makanan yang diawetkan ditaburi dengan ragi, kemudian disimpan dalam keadaan lembab tanpa sinar matahari. Beberapa contoh proses fermentasi sering digunakan dalam pembuatan tempe, tape, tahu, kecap, tauco, dan lain-lain (Agus, 2011).
Pada awalnya fermentasi diartikan sebagai pemecahan gula menjadi alkohol dan CO2. Kemudian pengertian tersebut berkembang sehingga pemecahan laktosa menjadi asam laktat oleh Streptococcus lactis dalam suasana anaerobik (kurang oksigen) juga diartikan sebagai fermentasi. Pada saat ini fermentasi secara mudahnya dapat diartikan sebagai suatu proses pengolahan pangan dengan menggunakan jasa mikroorganisme untuk menghasilkan sifat-sifat produk sesuai yang diharapkan. Fermentasi dapat terjadi karena ada aktivitas mikroorganisme penyebab fermentasi pada substrat organik yang sesuai. Berdasarkan penambahan starter (kultur mikroorganisme), fermentasi dibedakan atas dua jenis, yakni fermentasi spontan dan fermentasi tidak spontan (Crab, 2012) :
Fermentasi spontan adalah fermentasi yang berjalan alami, tanpa penambahan starter, misalnya fermentasi sayuran (acar/ pikel, sauerkraut dari irisan kubis), terasi, dan lain-lain.
Fermentasi tidak spontan adalah fermentasi yang berlangsung dengan penambahan starter/ragi, misalnya tempe, yoghurt, roti, dan lain-lain.
Fermentasi ditujukan untuk memperbanyak jumlah mikroorganisme dan menggiatkan metabolismenya dalam makanan. Jenis mikroorganisme yang digunakan terbatas dan disesuaikan dengan produk akhir yang dikehendaki. Zat gizi lain juga dipecah menghasilkan CO2 dan lain-lain. Hasil fermentasi tergantung pada jenis bahan pangan (substrat), jenis mikroorganisme, dan lingkungan (Crab, 2012).
Pemanfaatan Mikroorganisme dalam Bioteknologi. Bioteknologi merupakan cabang ilmu biologi yang mempelajari pemanfaatan organisme, sistem, atau proses biologi untuk menghasilkan produk berupa barang atau jasa yang berguna untuk meningkatkan kesejahteraan manusia. Perkembangan bioteknologi didukung oleh perkembangan cabang ilmu yang lain yaitu mikrobiologi, genetika, fisika, kimia biokimia, fisiologi, dan lain-lain. Bioteknologi memberikan harapan besar untuk meningkatkan kesejahteraan manusia dengan berbagai terobosan yang dilakukannya (Mastugino, 2013).
Mikroorganisme yang berperan dalam bioteknologi contohnya virus, bakteri, alga, jamur, maupun protozoa. Alasan penggunaan mikroorganisme dalam bioteknologi adalah perkembangannya sangat cepat, kemampuan metabolismenya sangat tinggi, dapat tumbuh di berbagai media, dapat tumbuhdan berkembang tanpa terpengaruh cuaca dan iklim, pertumbuhannya mudah dikontrol, dan sifat genetisnya mudah dimodifikasi. Oleh karena itu dalam proses bioteknologi, mikroorganisme ditumbuhkan dalam kondisi yang optimum sehingga efisiensi produksi sangat tinggi (Mastugino, 2013).
Mikroorganisme juga dimanfaatkan sebagai penghasil bahan pangan yang berprotein tinggi, atau dikenal sebagai protein sel tunggal (PST). Kelebihan mikroorganisme sebagai penghasil protein adalah mudah dibudidayakan, pertumbuhannya sangat cepat, dan kadar proteinnya sangat tinggi yaitu dapat mencapai 80%. Bandingkan dengan protein pada biji kedelai yang kadarnya sekitar 45%. Contoh organisme penghasil PST adalah ganggang Chlorella dan Spirulina (Mastugino, 2013).
Berdasarkan uraian di atas dapat dirumuskan prinsip fermentasi, yaitu mengaktifkan pertumbuhan dan metabolisme mikroorganisme pembentuk alkohol dan asam serta menekan pertumbuhan mikroorganisme proteolitik (pemecah protein) dan mikroorganisme lipolitik (pemecah lemak) (Crab, 2012).
Fermentasi Sayuran
Hampir semua jenis sayuran dan buah-buahan yang bersifat sayuran bisa difermentasi, asal cukup mengandung gula dan zat gizi lainnya untuk pertumbuhan bakteri asam laktat. Yang memulai fermentasi adalah Lactobacillus mesenteroides dan diakhiri oleh berbagai jenis Lactobacillus. Faktor-faktor lingkungan yang perlu diperhatikan adalah (Crab, 2012) :
anaerobik,
cukup kadar garam,
suhu, dan
tersedia bakteri asam laktat.
Asinan atau acar merupakan hasil fermentasi bakteri asam laktat (Lactobacillus bulgaricus) yang memberi rasa masam dan sedikit asin pada bahan-bahan seperti kubis, mentimun, dan lobak. Pada umumnya, pembuatan acar dilakukan secara terbuka sehingga memungkinkan bakteri aerob mengubah rasa menjadi masam (Mastugino, 2013).
Pengertian Acar
Acar adalah sajian berbahan dasar sayur yang difermentasikan. Biasanya sayuran yang digunakan untuk membuat acar adalah timun, wortel, cabai rawit, dan bawang merah. Acar ini memiliki rasa yang sedikit asam karena menggunakan cuka pada saat proses mengolahnya. Namun tingkat keasaman yang diberikan oleh acar tergantung pada selera setiap orang yang berbeda. Karena ada acar yang lebih menonjolkan rasa manis daripada asamnya. Selain itu, acar ada juga yang menggunakan bumbu dapur seperti kunyit sebagai campurannya. Acar tersebut adalah acar kuning yang diharuskan melalui proses memasak agar bumbunya meresap pada sayur yang telah dipotong-potong dan dapat disantap dengan nasi hangat. Tetapi untuk acar mentah lebih sering dijadikan sebagai pelengkap pada makanan Anda. Acar yang sering ditemukan adalah acar yang digunakan sebagai pelengkap nasi goreng atapun martabak telur (Caesarra, 2015).
Fermentasi asinan sayur bertujuan untuk mengawetkan makanan sehingga memperpanjang umur simpan bahan. Mikroba yang berperan dalam proses fermentasi ini adalah bakteri pembentuk asam laktat , sehingga senyawa yang ada dalam bahan dasar sayuran akan dirubah menjadi asam laktat. Dalam melakukan fermentasi asinan sayur yang perlu diperhatikan adalah konsentrasi garam yang dipakai, yaitu fermentasi dengan larutan garam rendah kira – kira 8 % atau 30 salinometer ( Sal ); dengan larutan garam konsentrasi tinggi kira – kira 10,5 % atau 40 Sal ; atau dengan penambahan garam kristal yaitu pada pembuatan sauerkraut. Selain konsentrasi garam , kita juga harus memperhatikan lama fermentasi , dan flavor yang dikehendaki dari fermentasi tersebut. Bahan harus dipilih yang segar , tidak cacat , seragam , dan tidak berjamur. Komposisi kimia bahan merupakan faktor penting yang harus diperhatikan , terutama kandungan gula. Kandungan gula dalam bahan ini menentukan perlu tidaknya penambahan gula dari luar , karena gula merupakan substrat utama fermentasi yng akan diubah menjadi asam laktat dan senyawa – senyawa lain. Kandungan gula yang baik untuk fermentasi asam laktat adalah 5 – 20 %. Untuk bahan yang kandungan gulanya kurang dari 5 % perlu dilakukan penambahan gula sebesar kurang lebih 1 %. Diagram alir pembuatan asinan sayur (Taylor, 2012) :
Perlakuan pendahuluan
Perlakuan ini meliputi pemilihan bahan ( sortasi ) dan pencucian. Sortasi dimaksudkan untuk memisahkan bahan yang cacat karena pertumbuhan mikroba atau kerusakan mekanis selama penanganan bahan. Sedangkan pencucian dimaksudkan untuk menghilangkan kotoran yang menempel serta untuk mengurangi jumlah mikroba kontaminan. Untuk mencegah timbulnya jamur dan kontaminan lainnya , sebelum difermentasi dapat dilakukan perendaman dalam larutan klorin 50 ppm dalam beberapa saat , baru kemudian dimasukkan dalam wadah secara hati – hati.
Penggaraman
Penggaraman adalah proses yang penting dalam pembuatan fermentasi asinan sayur agar terjadi proses fermentasi yang dikehendaki. Larutan garam berfungsi untuk mengeluarkan cairan dalam bahan karena tekanan osmose. Cairan bahan yang banyak mengandung gula , protein , lemak dan mineral ini merupakan media selektif bagi pertumbuhan bakteri dan mikroba lain. Besarnya tekanan osmose ini tergantung pada jumlah dan ukuran molekul garam dalam larutan. Garam yang mempunyai ukuran molekul besar akan mempunyai tekanan osmose yang rendah , demikian juga sebaliknya ukuran molekul yang relatif kecil dapat memperlihatkan tekanan osmose yang besar. Garam yang digunakan harus bersih dan tidak terkontaminasi dengan bakteri halofilik , serta tidak tercampur dengan bahan – bahan lain.
Pada saat cairan bahan keluar dari bahan, garam akan diserap oleh bahan sehingga bahan menjadi kukuh dan renyah. Akibat dari peristiwa ini konsentrasi garam dalam larutan akan turun. Hal ini akan memungkinkan pertumbuhan mikroba pembusuk. Untuk mempertahankan konsentrasi garam dalam larutan, perlu ditambahkan garam kristal sebanyak 9 % dari berat bahan. Pada konsentrasi ini cukup untuk mengeluarkan cairan bahan tanpa mengubah konsentrasi garam secara berarti.
Teknik penggaraman pada fermentasi asinan sayur ada dua cara yaitu (Taylor, 2012) :
Dry salting : yaitu penggaraman dengan menggunakan garam kristal sebanyak 50 gram per kg bahan.
Brine salting : yaitu penggaraman dengan merendam dalam larutan garam kosentrasi 20 – 40 Sal atau antara 5,3 – 10,5 %.
Fermentasi
Berdasarkan lama perendaman dalam larutan garam , dikenal dua macam fermentasi asinan sayur ( Bennion dan Hughes , 1975 ) yaitu (Taylor, 2012) :
Brine pickle : dengan dilarutkan dalam larutan garam selama beberapa minggu
Fresh pack pickle ( unfermented pickle ) : dengan direndam dalam larutan garam selama beberapa jam sampai semalam.
Selama proses fermentasi akan terjadi perubahan – perubahan fisikawi , biokimiawi , maupun mikrobiawi yang akan berpengaruh terhadap mutu yang dihasilkan. Perubahan – perubahan ini dapat dilihat dari perubahan warna , flavor , tekstur , keasaman yang dihasilkan.
Faktor – faktor yang perlu diperhatikan dalam pembuatan asinan sayur adalah (Taylor, 2012) :
Bahan dasar
Garam
Air, air yang digunakan sebaiknya mempunyai kesadahan rendah. Air yang mengandung zat besi dapat menyebabkan hasil menjadi hitam
Suhu
Suhu berpengaruh pada aktivitas enzim selama fermentasi. Pada suhu yang rendah enzim tidak aktif , sedangkan pada suhu yang tinggi enzim mengalami kerusakan karena proses denaturasi. Tetapi pada suhu yang tinggi yang didukung dengan kadar garam yang rendah , akan menyebabkan enzim proteolitik aktif. Hal ini dapat menyebabkan hasilnya menjadi lunak.
Oksigen
Pada kondisi aerob , mendorong pertumbuhan khamir dan jamur yang tidak dikehendaki dalam proses fermentasi karena dapat menyebabkan kerusakan dan kelunakan pada hasilnya.
Fungsi
Acar yang merupakan pelengkap dari makanan ini memiliki manfaat yang terkandung di dalamnya. Hasil fermentasi dari timun, wortel, bawang merah, dan cabai rawit ini memiliki efek yang baik untuk tubuh kita asalkan jangan dikonsumsi terlalu sering karena dapat membahayakan pencernaan. mengkonsumsi acar memiliki manfaat seperti, rendahnya nilai kadar kolesterol dan kalori, memiliki kandungan gizi yang cukup banyak karena walaupun terdapat fermentasi itu tidak merubah kandungan serat pada timun hilang, mengandung zat besi, vitamin C dan K, memiliki kandungan sodium yang tinggi, dan berfungsi sebagai antioksidan. Hal tersebut dapat membantu untuk menyerang molekul yang dapat merusak sel kearah jantung ataupun kanker (Caesarra, 2015).
Dari segi rasa yang dihasilkan oleh acar didominasi oleh rasa asam akibat fermentasi. Acar memiliki tiga jenis yang berbeda yaitu, acar mentah, acar kuning, dan acar bawang merah atau cabai rawit. Acar mentah dan acar bawang merah ini memiliki rasa yang tidak jauh berbeda karena memiliki rasa yang lebih asam daripada acar kuning. Acar kuning sendiri memiliki kandungan cuka yang lebih sedikit dan acar kuning ini menggunakan bumbu kunyit sebagai bahan campurannya dan kemudian acar kuning harus dimasak. Terlebih lagi acar kuning ini lebih nikmat disajikan saat hangat (Caesarra, 2015).
Cara Mengolah
Acar memang nikmat untuk dijadikan sebagai pelengkap makanan Anda. Jika Anda bisa menyimpan acar dengan benar maka acar dapat bertahan lama dan tetap segar ketika akan dimakan berulang kali. Berikut beberapa cara agar acar Anda tetap nikmat untuk disantap (Caesarra, 2015) :
Sebaiknya tempatkan acar Anda pada wadah kaca yang ada tutupnya;
Simpan acar pada lemari pendingin;
Jika acar yang Anda buat adalah acar kuning, sebaiknya sebelum disimpan acar dipanaskan terlebih dahulu. Kemudian, tempatkan acar pada wadah kaca;
Untuk menyantap acar kuning, sebaiknya dihangatkan terlebih dahulu sebelum disantap agar rasanya lebih nikmat;
Acar yang nikmat untuk dijadikan pelengkap adalah acar mentah yang berasal dari potongan timun, wortel, cabai rawit, dan bawang merah. Kemudian semua bahan tersebut dicampur dengan campuran air matang, gula, cuka, garam, dan gula pasir.
DAFTAR PUSTAKA
Agus. 2011. Peran Bioteknologi Pangan Pada Proses Fermentasi Mikroorganisme guna Memenuhi Gizi Seimbang bagi Masyarakat. Diakses pada : https://aguskrisnoblog.wordpress.com/2011/01/15/peran-bioteknologi-pangan-pada-proses-fermentasi-mikroorganisme-guna-memenuhi-gizi-seimbang-bagi-masyarakat/. Online pada : Kamis, 30 Maret 2016 19:00 WITA di Makassar.
Caesarra. 2015. Acar. Diakses pada : http://www.kerjanya.net/faq/18516-acar.html. Online pada : Kamis, 30 Maret 2016 19:00 WITA di Makassar.
Crab. 2012. Pengelolaan Pangan dan Fermentasi. Diakses pada : http://www.smallcrab.com/makanan-dan-gizi/878-pengolahan-pangan-dengan-fermentasi. Online pada : Kamis, 30 Maret 2016 19:00 WITA di Makassar.
Mastugino. 2013. Pemanfaatan Mikroorganisme Dalam Bioteknologi. Diakses pada : http://mastugino.blogspot.co.id/2013/11/pemanfaatan-mikroorganisme.html. Online pada : Kamis, 30 Maret 2016 19:00 WITA di Makassar.
Taylor. 2012. Fermentasi Sayur. Diakses pada : http://bethpanjaitan.blogspot.co.id/2012/12/fermentasi.html. Online pada : Kamis, 30 Maret 2016 19:00 WITA di Makassar.
