Pengertian fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.
Fermentasi alkohol
Fermentasi alkohol merupakan suatu reaksi pengubahan glukosa menjadi etanol (etil alkohol) dan karbon dioksida. Organisme yang berperan yaitu Saccharomyces cerevisiae (ragi) untuk pembuatan tape, roti atau minuman keras.
Reaksi kimia Fermentasi alkohol
Fermentasi alkohol merupakan jalur respirasi anaerob. Hanya saja perbedaan terletak pada pengolahan dua asam piruvat hasil glikolisis. Fermentasi alkohol menghasilkan senyawa alkohol (etanol) sebagai produk akhir dalam reaksinya. Fermentasi alkohol terjadi pada kelompok khamir (jamur uniseluler), beberapa tumbuhan, alga, dan bakteri. Energi yang dihasilkan pada fermentasi alkohol juga sama dengan fermentasi asam laktat.
Organisme yang menempuh jalur ini sebagai reaksi penghasilan energi dimanfaatkan untuk memfermentasi makanan dari karbohidrat untuk menghasilkan alkohol seperti tape, tuak, sake, bir, wine, dan lainnya. Alkohol merupakan senyawa kimia yang memiliki ciri khas dan rasa yang menimbulkan kenikmatan bagi peminumnya. Sifat lain yang dimiliki oleh alkohol ialah mampu menghilankan kesadaran serta mampu memberikan rasa hangat
Fermentasi alkohol banyak dimanfaatkan dalam industri karena hasil akhirnya yang berupa molekul etanol/alkohol. Industri minuman beralkohol seperti wine, menggunakan anggur sebagai sumber glukosa yang nantinya akan diolah oleh jamur bersel satu/yeast sehingga menghasilkan alcohol.
Rekasi dalam fermentasi alcohol tidak berbeda jauh dengan fermentasi asam laktat. Asam piruvat hasil dari glikolisis akan melakukan serangkaian reaksi sehingga dihasilkan alcohol. NADH juga digunakan dalam reaksi dan melepaskan molekul NAD+.
Dalam fermentasi alkohol juga dihasilkan karbondiaoksida yang dilepaskan ke lingkungan. Industri roti sering menggunakan konsep fermentasi alkohol untuk mengembangkan adonan roti yang dibuat. Yeast dimasukkan ke dalam adonan agar melepaskan karbondioksida yang akan terjerat di antara adonan. Karbondioksida yang terjerat ini akan membuat adonan mengembang saat di panaskan dan roti menjadi bertekstur lebih lembut.
Fermentasi asam laktat
Fermentasi asam laktat adalah respirasi yang terjadi pada sel hewan atau manusia, ketika kebutuhan oksigen tidak tercukupi akibat bekerja terlalu berat. Di dalam sel otot asam laktat dapat menyebabkan gejala kram dan kelelahan. Laktat yang terakumulasi sebagai produk limbah dapat menyebabkan otot letih dan nyeri, namun secara perlahan diangkut oleh darah ke hati untuk diubah kembali menjadi piruvat. Glukosa dipecah manjadi 2 molekul asam piruvat melalui glikolisis, membentuk 2 ATP dan 2 NADH.
fermentasi asam laktat yaitu respirasi anaerob yang menghasilkan asam laktat sebagai produk akhir. fermentasi ini terjadi pada kelompok bakteri pemecah gula susu (laktosa). sehinga kelompok bakteri ini digunakan untuk pengolahan susu untuk menghasilkan produk susu fermentasi pada penerapan bioteknologi konvensional.
Meski demikian, pada tubuh hewan dan manusia dapat memilih jalur ini ketika kondisi tertentu yang tidak memungkinkan untuk respirasi aerob. asam laktat yang dihasilkan ini merupakan senyawa toksik bagi tubuh yang dapat menumpuk di salah satu titik bagian tubuh dan menimbulkan rasa fatigue (pegal – pegal). aktivitas berat merupakan salah satu pemicu terjadinya jalur ini.
Fermentasi asam laktat terjadi saat otot kekurangan oksigen, biasa terjadi saat seseorang melakukan aktifitas fisik yang berat. Asupan oksigen yang tidak mencukupi memaksa tubuh untuk menghasilkan energi dengan metode yang berbeda. Dalam fermentasi asam laktat, glukosa akan dipecah menjadi asam laktat dan melepaskan 2 molekul ATP.
Asam laktat yang terbentuk akan tertimbun di dalam otot dan mengakibatkan munculnya sensasi kelelahan. Asam laktat yang tertimbun pelan-pelan akan diserap kembali dan memasuki siklus krebs apabila jumlah oksigen tercukupi. Hal inilah yang menyebabkan istirahat saat kelelahan akan mengurangi rasa lelah itu sendiri.
Glukosa akan mengalami proses glikolisis, namun dengan tidak adanya oksigen tidak akan terjadi transfer lektron dan siklus krebs. Asam piruvat hasil dari glikolisis akan diubah menjadi asam laktat, NADH yang dihasilkan dalam glkolisis juga digunakan dalam reaksi tersebut dan menyisakan NAD+. Dua ATP yang dihasilkan dalam glikolisis merupakan keseluruhan energi yang terbetuk dari fermentasi asam laktat.
Apa yang dimaksud fermentasi
Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.
Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton.
Ragi dikenal sebagai bahan yang umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan minuman beralkohol lainnya. Respirasi anaerobik dalam otot mamalia selama kerja yang keras (yang tidak memiliki akseptor elektron eksternal), dapat dikategorikan sebagai bentuk fermentasi yang mengasilkan asam laktat sebagai produk sampingannya. Akumulasi asam laktat inilah yang berperan dalam menyebabkan rasa kelelahan pada otot.
Respirasi anaerob yang akan dibahas dalam tulisan ini adalah fermentasi alkohol dan fermentasi asam laktat. Fermentasi alkohol terjadi pada jamur bersel dan beberapa bakteri, sedangkan fermentasi asam laktat terjadi pada hewan dan manusia.
Perbedaan fermentasi asam laktat dan fermentasi alkohol
- Fermentasi asam laktat terjadi pada hewan dan manusia, sedangkan Fermentasi alkohol terjadi pada jamur bersel 1 dan beberapa bakteri
- Fermentasi asam laktat terjadi tanpa disengaja atau tidak karena tidak dipengaruhi atau disebabkan oleh campur tangan manusia, sedangkan Fermentasi alkohol terjadi dengan sengaja / oleh campur tangan manusia dengan bantuan ragi.
- Fermentasi asam laktat menghasilkan asam laktat pada otot, sedangkan Fermentasi alkohol menghasilkan alkohol dan melepaskan karbondioksida