1. HASIL PENGAMATAN Hasil pengamatan kinetika dalam produksi vinegar dari sari apel malang dan kultur Saccharomyces cereviceae yang diamati setiap 24 jam selama

5 hari dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil Pengamatan Kinetika dalam Produksi Vinegar dari Sari Buah Apel

Kelompok Perlakuan Waktu MO Tiap Petak Rata-rata/

MO Tiap Petak

Rata-rata/ MO Tiap cc OD (nm) pH

Total Asam 1 2 3 4

F1 Sari apel + S. cereviceae N0 1 4 8 7 5 2 x 107 0,3162 3,82 16,32 N24 50 47 55 45 49,25 19,7 x 107 1,3558 3,24 19,20 N48 39 40 36 41 39 15,6 x 107 1,5890 3,35 14,40 N72 45 62 56 69 58 23,2 x 107 1,6233 3,37 14,59 N96 60 72 76 83 72,75 29,1 x 107 1,8378 3,40 14,02

F2 Sari apel + S. cereviceae N0 12 13 11 11 11,75 4,7 x 107 0,2721 3,24 16,51 N24 81 101 92 93 91,75 36,7 x 107 1,0991 3,22 17,28 N48 169 123 157 179 157 62,8 x 107 1,1038 3,33 14,40 N72 78 72 101 128 94,75 37,9 x 107 0,9060 3,42 13,82 N96 300 300 300 300 300 120 x 107 2,1425 3,43 13,63

F3 Sari apel + S. cereviceae N0 28 15 22 16 20,25 8,1 x 107 0,3192 3,27 17,09 N24 54 62 60 56 58 23,2 x 107 1,2458 3,22 17,28 N48 120 82 81 83 91,5 36,6 x 107 1,4917 3,33 16,32 N72 123 103 108 109 110,75 44,3 x 107 1,6415 3,34 15,55 N96 44 39 41 37 40,25 16,1 x 107 1,2932 3,42 14,02

F4 Sari apel + S. cereviceae N0 26 17 11 29 20,75 8,3 x 107 0,4084 3,30 16,32 N24 101 90 107 124 105,5 42,2 x 107 1,5120 3,25 19,20 N48 81 90 88 97 89 35,6 x 107 1,5583 3,13 14,40 N72 83 76 95 75 82,25 32,9 x 107 0,7487 3,34 14,59 N96 82 76 83 86 81,75 32,7 x 107 0,3352 3,48 13,82

1

2

Kelompok Perlakuan Waktu MO Tiap Petak Rata-rata/

MO Tiap Petak

Rata-rata/ MO Tiap cc OD (nm) pH

Total Asam

F5 Sari apel + S. cerevisiae N0 11 27 23 19 20 8 x 107 0,3352 3,32 15,74 N24 192 187 124 75 144,5 57,8 x 107 1,2911 3,23 17,28 N48 115 106 119 92 108 43,2 x 107 1,3860 3,35 14,40 N72 100 75 69 52 74 29,6 x 107 1,6958 3,54 15,17 N96 135 89 144 167 133,75 53,4 x 107 1,4069 3,46 12,86

Pada Tabel 1 dilihat bahwa pengamatan cider vinegar dilakukan selama 5 hari berturut-turut dengan pengujian terhadap rata-rata jumlah

mikroorganisme tiap cc, optical density (OD), derajat keasaman (pH), dan total asam. Dari tabel dapat diketahui meskipun menggunakan bahan

baku yang sama namun diperoleh hasil yang berbeda. Berdasarkan hasil rata-rata mikroorganisme tiap petak, untuk semua kelompok diperoleh

hasil yang berfluktuasi (naik-turun) mulai dari hari pertama (N0) hingga hari ke-5 (N96). Hal ini menyebabkan ikut berfluktuasinya (naik-turun)

hasil rata-rata pada mikroorganisme tiap cc. Untuk hasil optical density (OD) diperoleh hasil bahwa semakin banyak jumlah mikroorganisme,

maka nilai OD yang dihasilkan akan semakin besar. Namun untuk pengamatan OD setiap harinya pada tiap kelompok dihasilkan bahwa nilai OD

semua kelompok berfluktuasi (naik-turun). Untuk pengukuran pH, pH semua kelompok berfluktuasi mulai dari 3,1 hingga 3,5. Pada pengukuran

asam, angka total asam juga berfluktuasi mulai dari 12 hingga 19.

3

Selain hasil pengamatan berupa Tabel 1 diatas, hasil pengamatan juga dapat dilihat pada grafik

hubungan antara optical density (OD) dengan waktu, jumlah sel dengan waktu, jumlah sel

dengan pH, jumlah sel dengan optical density (OD), dan jumlah sel dengan total asam.

1.1. Grafik Hubungan Optical Density (OD) dengan Waktu Grafik hubungan antara optical density (OD) dengan waktu dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Hubungan Jumlah Optical Density (OD) dengan Waktu

Dari Gambar 1 dapat diketahui bahwa pada kelompok F3, F4, dan F5 nilai OD meningkat

hingga 48 dan 72 jam kemudian menurun seiring dengan bertambahnya waktu fermentasi.

Akan tetapi pada beberapa kelompok setelah lama fermentasi mencapai 96 jam nilai OD justru

mengalami peningkatan. Hal ini terlihat pada kelompok F1 dan F2 dimana setelah mengalami

penurunan hingga 72 jam, kemudian hasil pengamatan absorbansi pada kedua kelompok ini

mengalami peningkatan hingga mulai dari 72 jam hingga 96 jam.

0.0000

0.5000

1.0000

1.5000

2.0000

2.5000

N0 N24 N48 N72 N96

Anso

rban

si

Waktu

Grafik Hubungan Optical Density (OD) dengan Waktu

F1

F2

F3

F4

F5

4

1.2. Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan Waktu Grafik hubungan antara jumlah sel dengan waktu dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Hubungan Jumlah Sel Mikroorganisme dengan Waktu

Pada Gambar 2, dapat dilihat bahwa pada kelompok F1 jumlah mikroorganisme meningkat

dari hari ke-0 (N0) sampai dengan hari ke-1 (N24). Namun dari hari ke-1 (N24) hingga hari ke-

3 (N72) jumlah mikroorganisme mengalami penurunan. Peningkatan jumlah mikroorganisme

tampak kembali pada hari ke-3 (N72) hingga hari ke-4 (N96). Untuk kelompok F2 dapat dilihat

bahwa peningkatan julah terjadi pada hari ke-0 (N0) hingga hari ke-2 (N48) namun mengalami

penurunan hingga hari ke-3 (N72) dan peningkatan kembalipada hari ke-4 (N96). Untuk

kelompok F3 peningkatan jumlah dimulai pada hari ke-0 (N0) hingga hari ke-3 (N72) dan

mengalami penurunan mulai hari ke-3 (N72) hingga hari terakhir. Pada kelompok F4 jumlah

mikroorganisme meningkat mulai dari hari ke-0 (N0) hingga hari ke-1 (N24) namun mengalami

penurunan mulai hari ke-1 (N24) hingga hari terakhir. Untuk kelompok terakhir yaitu F5

diperoleh hasil bahwa mulai hari ke-0 (N0) hingga hari ke-1 (N24) jumlah mikroorganisme

meningkat. Namun pada hari ke-1 (N24) hingga hari ke-3 (N72) mengalami penurunan dan

mengalami kenaikan jumlah setelahnya.

0

200000000

400000000

600000000

800000000

1000000000

1200000000

1400000000

N0 N24 N48 N72 N96

Jum

lah

Sel M

ikro

orga

nism

e

Waktu

Grafik Hubungan Jumlah Sel Mikroorganisme dengan Waktu

F1

F2

F3

F4

F5

5

1.3. Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan pH Grafik hubungan antara jumlah sel dengan pH dapat dilihat pada Gambar 3.

Grafik 3. Hubungan Jumlah Sel Mikroorganisme dengan pH

Berdasarkan Gambar 3, dapat dilihat bahwa hubungan antara rata-rata jumlah mikroorganisme

tiap cc dengan nilai pH bersifat fluktuatif pada kelompok F1 hingga F5. Pada semua kelompok

dapat dilihat bahwa pH mengalami penurunan mulai waktu 0 jam hingga 24 jam seiring dengan

peningkatan jumlah sel. Kemudian pH meningkat secara bertahap hingga waktu 96 jam diiringi

dengan penurunan dan peningkatan jumlah sel.

0

200000000

400000000

600000000

800000000

1000000000

1200000000

1400000000

3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8

Jum

lah

Sel M

ikro

orga

nism

e

pH

Grafik Hubungan Jumlah Sel Mikroorganisme dengan pH

F1

F2

F3

F4

F5

6

1.4. Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan Optical Density (OD) Grafik hubungan antara jumlah sel dengan optical density (OD) dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Hubungan Jumlah Sel Mikroorganisme dengan Optical Density (OD)

Berdasarkan Gambar 4 menunjukkan hubungan antara rata-rata jumlah mikroorganisme/cc

dengan nilai OD, sangat terlihat bahwa pada semua kelompok tidak ada hubungan yang

signifikan antara jumlah mikroorganisme dengan nilai OD atau absorbansi. Semua kelompok

juga menghasilkan nilai yang fluktuatif. Akan tetapi jika diamati pada sebagian besar kelompok

terutama pada kelompok 2 bahwa semakin banyak jumlah mikroorganisme akan menyebabkan

peningkatan OD. Namun ketika jumlah mikroorganisme yang awalnya sudah banyak menjadi

lebih banyak, nilai OD menjadi tidak menentu.

0

200000000

400000000

600000000

800000000

1000000000

1200000000

1400000000

0.0000 0.5000 1.0000 1.5000 2.0000 2.5000

Jum

lah

Sel M

ikro

orga

nism

e

Absorbansi

Grafik Hubungan Jumlah Sel Mikroorganisme dengan Optical Density (OD)

F1

F2

F3

F4

F5

7

1.5. Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan Total Asam Grafik hubungan antara jumlah sel dengan total asam dapat dilihat pada Gambar 5.

Gambar 5. Hubungan Jumlah Sel Mikroorganisme dengan Total Asam

Berdasarkan Gambar 5 di atas dapat dilihat bahwa hubungan antara rata-rata jumlah

mikroorganisme tiap cc dengan total asam dalam minuman vinegar tidak selalu sebanding. Hal

ini dapat dilihat dari penurunan jumlah mikroorganisme tidak disertai dengan penurunan total

asam. Dari data kelima kelompok, nilai total asam tertinggi tidak terdapat pada kelompok

dengan jumlah mikroorganisme yang tertinggi yaitu F2. Namun pada nilai asam tertinggi

berikutnya disertai dengan peningkatan jumlah mikroorganisme tertinggi pula yang dapat

dilihat pada kelompok F4. Namun, secara keseluruhan pola grafik yang ada tidak terbentuk

secara teratur, sebagaimana yang terihat pada Grafik 5 di atas ada beberapa kelompok dimana

peningkatan jumlah mikroorganisme seiring dengan peningkatan total asam, namun penurunan

mikroorganisme juga sering menyebabkan meningkatnya mikroorganisme.

0

200000000

400000000

600000000

800000000

1000000000

1200000000

1400000000

12.000 13.000 14.000 15.000 16.000 17.000 18.000

Jum

lah

Sel M

ikro

orga

nism

e

Total Asam

Grafik Hubungan Jumlah Sel Mikroorganisme dengan Total Asam

F1

F2

F3

F4

F5

2. PEMBAHASAN

Fermentasi merupakan proses perubahan kimia dalam bahan pangan yang disebabkan oleh

enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme. Proses fermentasi biasanya menggunakan

substrat berupa zat gula yang banyak terdapat dalam pangan seperti buah-buahan

(Kwartiningsih & Mulyati,2005). Buah-buahan seperti apel telah banyak digunakan secara luas

sebagai produk minuman fermentasi. Pada umumnya, buah mengandung banyak gula yang

dapat digunakan oleh yeast selama proses fermentasi. Beberapa faktor mempengaruhi proses

pembuatan minuman fermentasi seperti karakteristik buah (nilai pH, kandungan gula dan

nitrogen) serta suhu fermentasi dan jenis yeast yang digunakan (Sevda & Rodrigues,2011).

Ditambahkan pula oleh Riekstina-Dolge et al (2014) bahwa kualitas dari produk minuman

fermentasi dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti varietas apel yang digunakan, jenis yeast,

kondisi fermentasi, proses produksi, dan tahap pemurnian.

Vinegar berasal dari kata vinaigre (bahasa Perancis) merupakan produk cair yang dihasilkan

dari fermentasi bahan yang mengandung gula atau pati menjadi alkohol, kemudian

difermentasi lebih lanjut menjadi vinegar. Vinegar memiliki kandungan asam asetat minimal

4 gram/100 mL. Terdapat berbagai jenis vinegar antara lain:

1. Cider Vinegar (Vinegar Apel)

2. Wine Vinegar

3. Grain Vinegar

4. Malt Vinegar

5. Sugar Vinegar

6. Glucose Vinegar

(Kwartiningsih & Mulyati,2005)

Saccharomyces cerevisiae merupakan starter yeast yang sering digunakan dan diaplikasikan

untuk membuat produk minuman fermentasi baik dalam skala industri maupun homemade.

Saccharomyces banyak digunakan karena menghasilkan proses fermentasi yang cepat dan

tepat, mengurangi resiko fermentasi yang berjalan lambat/terhenti, serta mencegah

kontaminasi oleh mikroba lain (Sevda & Rodrigues,2011).

Proses pembuatan cider vinegar apel diawali dengan mencuci bersih 4 kg apel malang

menggunakan air mengalir. Apel kemudian dipotong- potong menjadi bagian yang lebih kecil

8

9

tanpa dilakukan pengupasan kulit. Rendam apel yang sudah di potong ke dalam air. Setelah

semua apel terpotong, tiriskan apel dan masukkan ke dalam juicer untuk diambil sarinya

sejumlah 1,5 L. Saring sari apel dan ambil sari sebanyak 250 ml untuk masing-masing

kelompok. Sari apel yang sudah dibagi kemudian dimasukkan ke dalam botol kaca dan ditutup

dengan plastik. Botol kemudian di sterilisasi selama 1 jam. Sari apel inilah yang nantinya akan

digunakan sebagi substrat untuk fermentasi yeast.

Setelah proses sterilisasi, botol didinginkan dengan cara merendam botol sebagian dalam air

dingin dalam baskom hingga botol (sari apel) dingin. Kultur Saccharomyces cerevisiae lalu

dimasukkan ke dalam botol secara steril dan aseptis di dalam ruang LAF (Laminer Air Flow).

Dari botol (yang telah berisi kultur dan sari apel) kemudian diambil sebanyak 30 ml secara

steril dan aseptis lalu dimasukkan ke dalam beaker glass. Saccharomyces cerevisiae dalam

botol kemudian diinkubasi pada suhu ruang (25-30oC) selama 5 hari dimana setiap harinya

diambil sebanyak 30 ml untuk dilakukan pengamatan secara berkala. Sebelum diuji, sampel

harus digoyang-goyangkan (di-shaker) terlebih dahulu. Sari apel sebanyak 30 ml kemudian

digunakan untuk pengukuran berikutnya meliputi pengukuran pH dan jumlah kepadatan sel

(haemocytometer) sebanyak 12 ml, pengukuran total asam sebanyak 10 ml, dan pengukuran

konsentrasi sel (OD) menggunakan spektrofotometri sebanyak 3 ml. Data hasil pengamatan

ditunjukkan sebagai hari ke-0 (N0), hari ke-1 (N24), hari ke-2 (N48), hari ke-3 (N72), dan hari

ke-4 (N96).

(a) (b)

Gambar 6. (a) Pengirisan serta Perendaman Apel dan (b) Penghancuran Apel menggunakan Juicer

(Sumber: Dokumentasi Pribadi)

10

Berdasarkan cara kerja yang dilakukan pada praktikum ini, tahap persiapan substrat dilakukan

dengan mencuci dan memotong apel tanpa dilakukan pengupasan kulit. Apel kemudian

dihancurkan untuk diambil sarinya. Menurut Heikefelt (2011) metode tersebut merupakan

metode pengekstrakan jus apel sebelum membuat cider vinegar. Tahap ekstraksi sendiri

dilakukan dengan menghancurkan buah apel sehingga diperoleh bagian yang lebih kecil untuk

memudahkan pengekstrakan jus agar keluar dari pomade-nya. Ditambahkan pula oleh Ikhsan

(1997) bahwa tujuan dilakukannya penghancuran adalah untuk mendapatkan ekstrak

karbohidrat (sebagai bahan baku fermentasi) dari dalam buah apel.

Gambar 7. Sari Apel yang Sudah dijuicer

(Sumber: Dokumentasi Pribadi)

Menurut Heikefelt (2011) hasil pengekstrakan apel adalah sebagian besar pektin dan protein

serta partikel fragmen sel dan partikel kecil tidak terlarut. Partikel kecil tidak terlarut

menyebabkan cairan tampak sangat keruh. Oleh karena itu, perlu dilakukan tahapan

penyaringan untuk memisahkan sari yang mengandung karbohidrat (pektin) sebagai sumber

substrat dengan berbagai partikel kecil yang tidak terlarut. Sari apel kemudian harus segera

dimasukkan ke dalam botol dan ditutup plastik untuk menghindari proses browning. Menurut

Heikefelt (2011), apel sangat sensitif terhadap browning yang disebabkan oleh oksidasi dari

senyawa fenol. Reaksi browning dapat terjadi pada proses pemotongan apel, penghancuran

apel, serta penyaringan apel. Reaksi browning dapat dicegah dengan perendaman apel dalam

larutan garam serta penambahan asam askorbat selama penghancuran. Dalam praktikum kali

ini, kami meminimalisir reaksi browning dengan perendaman apel dalam air dingin selama

pemotongan.

11

` (a) (b)

Gambar 8. (a) Sari Apel yang siap Disterilisasi dan (b) Sterilisasi menggunakan Autoklaf (Sumber: Dokumentasi Pribadi)

Sari apel yang telah disaring kemudian dibagikan untuk semua kelompok masing-masing 250

ml setiap kelompoknya. Sari tersebut kemudian dimasukkan ke dalam botol serta ditutup

dengan plastik dan dilakukan proses sterilisasi pada suhu 121oC selama 15 menit. Sari apel

yang telah disterilisasi lalu didinginkan dengan merendam botol dalam baskom yang berisi air

dingin. Sari apel hasil pendinginan inilah yang nantinya akan digunakan sebagai substrat untuk

pertumbuhan yeast. Dalam praktikum ini, proses sterilisasi dilakukan untuk membebaskan

semua bahan atau media dari mikroorganisme perusak. Selama proses sterilisasi botol harus

disumbat dengan kapas atau penutup lain untuk mencegah kontaminasi oleh mikroorganisme

dari atmosfer (Fardiaz,1992). Dalam praktikum kali ini penutupan botol dilakukan

menggunakan plastik. Pendinginan seusai pemanasan sendiri bertujuan untuk menurunkan

suhu sari apel agar tidak terlalu panas bagi kultur yang akan ditambahkan.

Gambar 9. Proses shaker pada sari apel

(Sumber: Dokumentasi Pribadi)

Setelah sari apel dingin, dilakukan penambahan kultur sebanyak 30 ml. Menurut Sevda &

Rodrigues (2011) penambahan inokulum sebenarnya sudah efektif dengan penambahan kultur

sebanyak 6% saja. Namun dalam praktikum ini ditambahkan kultur sebanyak 12% (30 ml).

Setelah dilakukan tahap inokulasi secara aseptis, sari apel tersebut kemudian digojok perlahan-

12

lahan untuk mencampurkan kultur secara merata dalam media sari apel. Tahap berikutnya

diambil sebanayk 25 ml sampel dari sari apel yang sudah ditambahkan kultur untuk uji total

asam, pH, jumlah mikroorganisme dan absorbansinya (nilai Optical Density/OD).

Gambar 10. Sari Apel selam Inkubasi

(Sumber: Dokumentasi pribadi)

Sisa dari sari apel dan kultur yang ada diinkubasi menggunakan shaker selama 5 hari, dimana

setiap hari sampel diambil sebanyak 25 ml untuk dilakukan analisis yang sama. Penggunaan

incubator shaker ini berfungsi untuk memberi agitasi dan aerasi. Proses agitasi dan aerasi

bertujuan untuk menyuplai oksigen dalam media pertumbuhan serta untuk menyediakan

sumber karbon yang cukup bagi pertumbuhan mikroorganisme. Aerasi merupakan salah satu

faktor yang penting untuk proses fermentasi meskipun yeast juga akan tumbuh dalam keadaan

anaerob. Pengkondisian suasana aerob bertujuan untuk menghasilkan substrat yang diharapkan

(Chen,2011).

Dalam praktikum ini, perhitungan kepadatan dan jumlah sel mikroorganisme dilakukan dengan

menggunakan haemocytometer. Menurut Chen (2011), haemocytometer adalah alat yang

berfungsi untuk menghitung sel atau jumlah sel untuk konsentrasi/jumlah sel yang

rendah/sedikit. Hasil pengukuran jumlah biomassa sel tersebut kemudian dapat diamati melalui

mikroskop. Dalam pengukuran menggunakan spektrofotometri, intensitas cahaya yang

ditembakkan akan diabsorbsi oleh larutan, dimana besarnya intensitas cahaya tersebut dapat

ditentukan dengan menggunakan hukum Lambert-Beer. Sedikitnya cahaya yang dapat

diteruskan disebabkan karena larutan yang semakin keruh. Apabila dihubungkan dengan teori

dari Rahman (1992) yang menyatakan bahwa adanya pertumbuhan Saccharomyces cereviceae

ditandai dengan perubahan warna dan timbulnya kekeruhan pada larutan, maka dapat dikatakan

bahwa semakin keruh larutan semakin banyak pula biomassa yeast yang terdapat dalam larutan

13

tersebut. Disebutkan pula bahwa panjang gelombang yang biasa digunakan dalam pengukuran

jumlah sel menggunakan proses absorbansi dengan panjang gelombang 660 nm.

Uji total asam pada cider vinegar apel dilakukan dengan menggunakan metode titrasi. Dalam

penentuan total asam digunakan larutan NaOH 0,1 N sebagai titran sedangkan PP merupakan

indikatornya. Hal ini sesuai dengan teori Petrucci & Suminar (1987) yang menyatakan bahwa

dalam titrasi biasanya digunakan asam kuat atau basa kuat. Sedangkan penggunaan indikator

PP dilakukan karena titran yang digunakan bersifat basa. Indikator PP tidak akan berwarna

dalam laruan netral atau asam tetapi akan berwarna pink/merah muda saat bereaksi dengan

basa (Chang, 1991) sehingga larutan ini cocok digunakan sebagai indikator. Namun pada

praktikum kali ini, titik akhir titrasi tidak ditandai dengan perubahan warna larutan menjadi

merah muda tetapi ditandai dengan perubahan warna larutan menjadi coklat tua. Hal ini

dikarenakan penggunaan sampel sari apel yang pada awalnya sudah berwarna orange hingga

coklat muda.

2.1. Hubungan OD dengan Waktu

Gambar 11. Pengukuran OD dengan Spektofotometer

(Sumber: Dokumentasi Pribadi)

Menurut Rahman (1992), warna substrat yang keruh dapat disebabkan oleh proses pemecahan

gula menjadi alkohol dan beberapa hasil metabolit oleh Saccharomyces cereviceae. Menurut

Pelezar & Chan (1976), semakin banyak massa sel dalam larutan maka nilai OD/absorbansi

yang diperoleh semakin tinggi pula. Hal ini disebabkan karena semakin lama waktu fermentasi,

maka semakin banyak jumlah yeast yang dihasilkan. Semakin banyak jumlah yeast akan

menyebabkan semakin banyak jumlah alkohol dan hasil metabolit yang dihasilkan sehingga

14

larutan semakin keruh dan nilai OD meningkat. Dari hasil pengamatan dapat diketahui bahwa

pada kelompok F3, F4, dan F5 nilai OD meningkat hingga 48 dan 72 jam lalu akan mengalami

penurunan seiring dengan semakin lamanya waktu fermentasi. Akan tetapi pada beberapa

kelompok setelah lama fermentasi mencapai 96 jam nilai OD justru mengalami peningkatan.

Hal ini terlihat pada kelompok F1 dan F2 dimana setelah mengalami penurunan hingga 72 jam,

kemudian hasil pengamatan absorbansi pada kedua kelompok ini mengalami peningkatan

mulai dari 72 jam hingga 96 jam.

Terdapat 4 fase pertumbuhan mikroorgansime yaitu fase lag, log, stasioner dimana jumlah

mikroorganisme yang tumbuh tidak bertambah lagi, dan fase kematian dimana jumlahnya

berkurang secara signifikan. Jika hal ini dikaitkan dengan hasil pertambahan jumlah sel selama

5 hari maka didapatkan hasil bahwa pada hari ke- 5 jumlah sel mulai mengalami penurunan.

Penurunan jumlah sel ini juga diikuti dengan penurunan kekeruhan larutan juga. Hal ini sesuai

dengan hasil kelompok F3, F4, dan F5 dimana setelah 72 jam nilai absorbansi menurun.

Ketidaksesuaian dapat terjadi karena setiap harinya sari apel diambil sebanyak 25 ml untuk

dijadikan sampel. Hal ini menyebabkan penurunan jumlah substrat dan penurunan ini

menyebabkan puncak konsentrasi sel menjadi lebih rendah dan tingkat pertumbuhan menjadi

lambat seperti yang terjadi pada kelompok F1 dan F2 (Pigeau et al., 2007).

2.2. Hubungan Jumlah Sel dengan Waktu Dari praktikum ini, didapatkan hasil bahwa pada kelompok F1 jumlah mikroorganisme

meningkat dari hari ke-0 (N0) sampai dengan hari ke-1 (N24). Namun dari hari ke-1 (N24)

hingga hari ke-3 (N72) jumlah mikroorganisme mengalami penurunan. Peningkatan jumlah

mikroorganisme tampak kembali pada hari ke-3 (N72) hingga hari ke-4 (N96). Untuk kelompok

F2 dapat dilihat bahwa peningkatan jumlah terjadi pada hari ke-0 (N0) hingga hari ke-2 (N48)

namun mengalami penurunan hingga hari ke-3 (N72) dan peningkatan kembali pada hari ke-4

(N96). Untuk kelompok F3 peningkatan jumlah dimulai pada hari ke-0 (N0) hingga hari ke-3

(N72) dan mengalami penurunan mulai hari ke-3 (N72) hingga hari terakhir. Pada kelompok F4

jumlah mikroorganisme meningkat mulai dari hari ke-0 (N0) hingga hari ke-1 (N24) namun

mengalami penurunan mulai hari ke-1 (N24) hingga hari terakhir. Untuk kelompok terakhir

yaitu F5 diperoleh hasil bahwa mulai hari ke-0 (N0) hingga hari ke-1 (N24) jumlah

mikroorganisme meningkat. Namun pada hari ke-1 (N24) hingga hari ke-3 (N72) mengalami

penurunan dan mengalami kenaikan jumlah setelahnya.

15

Terdapat 4 fase pertumbuhan mikroorgansime yaitu fase lag, log, stasioner dimana jumlah

mikroorganisme yang tumbuh tidak bertambah lagi, dan fase kematian dimana jumlahnya

berkurang secara signifikan. Proses pertumbuhan mikroorganisme sangat dipengaruhi oleh

sumber nutrisi yang tersedia pada media. Saat mikroorganisme berada pada fase lag,

mikroorganisme beradaptasi dengan media/ dengan kondisi lingkungannya sehingga

pertumbuhan mikroorganisme berjalan lambat. Memasuki fase log, laju pertumbuhan

mikroorganisme akan meningkat semakin cepat karena mikroorganisme ada dalam kondisi

aktif. Semakin cepat pertumbuhan mikroorganisme menyebabkan semakin banyak pula nutrisi

yang digunkan oleh mikroorganisme. Keterbatasan jumlah nutrisi akan menyebabkan jumlah

sel tidak bertambah lagi (statis). Ketika nutrisi benar-benar habis, mikroorganisme akan mati

dan mengalami penurunan jumlah sel (Fardiaz, 1992).

(a) (b)

Gambar 12. (a) Pengamatan Haemocytometer menggunakan mikroskop dan (b) Penampakan mikroskopik dari Haemocytometer

(Sumber: Dokumentasi Pribadi)

Jika dibandingkan antara hasil pengamatan yang diperoleh dengan teori menurut Fardiaz

(1992) tersebut, maka kesesuain hasil hanya terlihat dari kelompok F3 dimana dinamika

pertumbuhan mikroorganisme dalam cider vinegar apel mengalami peningkatan hingga 72 jam

kemudian mengalami penurunan setelahnya. Pertambahan jumlah sel pada awal proses

fermentasi (N24-N72) terlihat meningkat secara cepat. Hal ini dikarenakan yeast sedang berada

pada fase logaritmik. Namun, ketika memasuki ke-5 jumlah sel terlihat menurun karena yeast

sedang berada dalam fase stasioner dan mulai memasuki fase kematian. Akan tetapi hasil yang

diperoleh beberapa keempat kelompok lainnya menunjukkan ketidakteraturan pola

pertumbuhan yeast. Hal ini dapat terjadi karena perbedaan kandungan nutrisi dalam sari apel

pada masing-masing kelompok Hal lain juga dapat disebabkan karena pengambilan sampel

16

yang tidak merata terutama untuk pengujian menggunakan haemocytometer. Faktor lain yang

mempengaruhi kinetika pertumbuhan sel adalah temperatur. Berdasarkan penelitian Canbas et

al (2007), suhu inkubasi yang lebih dari 27oC akan menyebabkan yeast tidak tumbuh dengan

baik. Hal ini dapat dijadikan sebagai sebab pertumbuhan mikroorganisme yang berfluktuatif

karena sari apel diinkubasi pada temperatur ruang bersuhu 25-30oC.

2.3. Hubungan Jumlah Sel dengan pH

Gambar 13. Pengukuran pH dengan pH meter

(Sumber: Dokumentasi Pribadi)

Dari hasil praktikum ini, didapatkan hasil bahwa hubungan antara jumlah mikroorganisme

dengan nilai pH bersifat fluktuatif (naik-turun). Hal ini terlihat jelas pada hasil mulai dari

kelompok F1 hingga F5. Pada semua kelompok dapat dilihat bahwa pH mengalami penurunan

mulai waktu 0 jam hingga 24 jam seiring dengan peningkatan jumlah sel. Kemudian pH

meningkat secara bertahap hingga waktu 96 jam diiringi dengan penurunan dan peningkatan

jumlah sel.

Dalam pembuatan minuman cider vinegar, substrat tumbuh terlebih dahulu difermentasi

dengan kultur yeast secara anaerob untuk menghasilkan alkohol selama lebih kurang 1 hingga

4 hari. Selama proses fermentasi anaerob tersebut, yeast akan mengubah glukosa menjadi

alkohol. Alkohol berperan sebagai substrat utama bagi pertumbuhan Acetobacter aceti yang

akan menghasilkan hasil metabolit berupa asam laktat. Pembentukan asam laktat menyebabkan

pH substrat menurun dan ketika jumlah asam asetat semakin banyak akan menghambat

pertumbuhan yeast (Krusong & Vichitraka,2009). Sehingga, seharusnya dapat disimpulkan

17

bahwa semakin banyak jumlah sel yang ada akan menyebabkan semakin rendah pH larutan.

Hal ini disebabkan karena kultur akan semakin banyak menghasilkan asam. Namun dalam

praktikum ini tidak ditambahkan kultur bakteri asam laktat sehingga pembentukan asam

berasal dari yeast itu sendiri. Hal ini didukung oleh teori Azizah et al. (2012) bahwa

Saccharomyces cereviceae merupakan yeast yang bersifat homofermentatif, sehingga proses

fermentasi dengan yeast tersebut dapat menghasilkan alkohol yang juga bersifat asam. Selain

itu selama proses fermentasi yeast juga menghasilkan gas CO2 dimana menurut Kartohardjono

et al. (2007) menyatakan bahwa gas CO2 merupakan gas yang bersifat asam (acid whey).

Berdasarkan pendapat paragraf sebelumnya, seharusnya pH substrat akan semakin menurun

bersamaan dengan pertambahan jumlah sel. Hal ini disebabkan karena semakin banyaknya

jumlah asam yang dihasilkan oleh yeast. Namun perlu diketahui pula bahwa apabila jumlah

asam yang dihasilkan semakin banyak, maka pertumbuhan yeast dapat terganggu sehingga

jumlah sel yang dihasilkan menurun dan produksi asam yang ada berkurang. Ketidaksesuaian

hasil pengamatan dengan teori dapat disebabkan oleh pertumbuhan yeast yang tidak stabil

karena temperatur inkubasi yang tidak sesuai dengan temperatur optimum pertumbuhan.

2.4. Hubungan Jumlah Sel dengan OD Pada praktikum ini, perhitungan jumlah sel dilakukan menggunakan haemocytometer.

Berdasarkan hasil yang diperoleh, hubungan antara rata-rata jumlah mikroorganisme/cc

dengan nilai OD tidak ada hubungan yang signifikan. Semua kelompok juga menghasilkan

nilai yang fluktuatif. Akan tetapi jika diamati pada sebagian besar kelompok terutama pada

kelompok 2 bahwa semakin banyak jumlah mikroorganisme akan menyebabkan peningkatan

OD. Namun ketika jumlah mikroorganisme bertambah menjadi lebih banyak dibandingkan

dari jumlah awalnya, nilai OD yang dihasilkan menjadi tidak menentu pula.

Rahman (1992) mengatakan bahwa aktivitas yeast dalam merubah gula menjadi alkohol dan

senyawa metabolit lainnya akan menyebabkan warna substrat semakin keruh. Jika larutan

semakin keruh, maka nilai OD yang dihasilkan semakin besar pula. Hal ini semakin diperkuat

dengan pendapat Pelezar and Chan (1976) yang mengatakan bahwa semakin banyak massa sel

yang ada dalam suspensi maka sinar yang dihamburkan akan semakin banyak dan

menyebabkan nilai OD semakin tinggi. Akan tetapi, dari hasil yang diperoleh didapat

penyimpangan dari teori antara hasil pengukuran jumlah sel dengan OD. Penyimpangan ini

18

dapat terjadi karena kesalahan dalam penggunaan spektrofotometer yaitu akibat kuvet tergores,

ukuran kuvet tidak seragam, kuvet kotor, penempatan kuvet tidak tepat, pengambilan sampel

bersama endapannya, adanya gelembung gas dalam larutan sampel, serta ketidaksesuaian

larutan blanko (Pomeranz & Meloan, 1994).

2.5. Hubungan Jumlah Sel dengan Total Asam

Gambar 14. Pengukuran Total Asam dengan Titrasi

(Sumber: Dokumentasi Pribadi)

Dari hasil pengamatan yang diperoleh, dapat dilihat bahwa hubungan antara rata-rata jumlah

mikroorganisme tiap cc dengan total asam dalam minuman vinegar tidak selalu sebanding. Hal

ini dapat dilihat dari penurunan jumlah mikroorganisme tidak disertai dengan penurunan total

asam. Dari data kelima kelompok, nilai total asam tertinggi tidak terdapat pada kelompok

dengan jumlah mikroorganisme yang tertinggi yaitu F2. Namun pada nilai asam tertinggi

berikutnya disertai dengan peningkatan jumlah mikroorganisme tertinggi pula yang dapat

dilihat pada kelompok F4. Namun, secara ada beberapa kelompok dimana peningkatan jumlah

mikroorganisme seiring dengan peningkatan total asam, namun ditemukan pula hasil bahwa

penurunan mikroorganisme diiringi dengan meningkatnya mikroorganisme.

Dalam fermentasi sari apel menggunakan Saccharomyces cereviceae, semakin lama proses

fermentasi berlangsung maka nilai total asam yang dihasilkan akan semakin besar (Susanto &

Setyohadi, 2011). Selama proses fermentasi sari apel, yeast akan merombak gula menjadi

alkohol. Selain itu, yeast juga menggunakan gula untuk proses metabolismenya dan

membentuk biomassa sel serta menghasilkan berbagai senyawa seperti asam asetat, asam

19

suksinat dan gliserol sebagai produk samping. Maka dapat disimpulkan bahwa seharusnya total

asam akan meningkat seiring dengan kenaikan mikroorganisme. Secara keseluruhan hasil yang

diperoleh pada praktikum ini kurang sesuai dengan teori yang ada. Penyimpangan ini dapat

terjadi karena mungkin ketika total asam yang dihasilkan terlalu banyak dan pH substrat

semakin rendah, kondisi yang terlalu asam tersebut sebaliknya justru bukan membantu

pertumbuhan yeast melainkan menghambat atau mematikan pertumbuhan yeast (Krusong &

Vichitraka, 2009).

3.KESIMPULAN

Fermentasi cider vinegar adalah proses hidrolisis gula menjadi CO2 dan alkohol.

Proses pembuatan cider vinegar dalam praktikum fermentasi kali ini hanya dilakukan

fermentasi alkohol oleh yeast Saccharomyces cerevisiae karena hanya dihasilkan

alkohol dan asam tanpa penambahan bakteri.

Proses fermentasi oleh yeast berlangsung secara anaerob.

Pertumbuhan yeast selama fermentasi mengikuti kurva pertumbuhan logaritmik 4 fase

yaitu lag, log, stasioner, dan kematian.

Semakin lama waktu fermentasi, warna larutan akan semakin keruh sehingga nilai OD

semakin meningkat.

Semakin lama waktu fermentasi, semakin banyak jumlah sel yang dihasilkan sampai

pada titik tertentu..

Semakin banyak jumlah sel, nilai OD akan semakin meningkat karena larutan keruh.

Semakin banyak jumlah sel, pH larutan semakin turun karena dihasilkan banyak asam.

Semakin banyak jumlah sel, maka angka total akan semakin tinggi.

Semarang, 9 Juli 2015

Praktikan, Asisten Dosen,

- Chaterine Meilani

- Bernardus Baniel H

- Metta Meliani

Yulia Meutia S

12.70.0129

20

4. DAFTAR PUSTAKA Azizah, N.; N. Al-Baarri, dan S. Mulyani. (2012). Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap

Kadar Alkohol, pH, dan Produksi Gas Pada Proses Fermentasi Bioetanol dari Whey dengan Substrat Kulit Nanas. Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 1 (2): 72-77.

Canbas, A; A. Sener and M.U. Unal. (2007). The Effect of Fermentation Temperature on the

Growth Kinetics of Wine Yeast Species. Turk J Agric for 31, 349-354. Chang, R. (1991). Chemistry. MC Graw Hill. USA. Chen, Yu-wei. (2011). Automatic Cell Counting for Haemocytometers Through Image

Processing. Taiwan: National Chung Cheng University. Fardiaz, S. (1992). Mikroorganisme Pangan 1. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Heikefelt,Catrin.(2011). Chemical and Sensory Analyses of Juice, Cider, and Vinegar

Produced from Different Apple Cultivars.Swedish University of Agriculture Sciences. Ikhsan, M. B. (1997). Pengaruh Media Starter dan Cara Penambahan Gula Terhadap Kualitas

Anggur Pisang Klutuk. Stiper Farming. Semarang. Kartohardjono, S.; Anggara; Subihi; dan Yuliusman. (2007). Absorbsi CO2 dari campurannya

dengan CH4 atau N2 melalui kontaktor membran serat berongga menggunakan pelarut air. Jurnal Teknologi 11 (2): 97-102.

Krusong W., & A. Vichitraka. (2009). An investigation of simultaneous pineapple vinegar

fermentation interaction between acetic acid bacteria and yeast. Asian Journal on Food& Agriculture-Ind. 2010, 3(01), 192-203

Pelezar, M. J. & Chan. E. C. S. (1976). Turbidimetric Measurement of Plant Cell Culture

Growth. Massachussets : MIT Petrucci, R.H. dan Suminar. (1987). Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Edisi Keempat

Jilid 1. Erlangga. Jakarta. Pigeau, G. M.; E. Bozza; K. Kaiser & D. L. Inglis. (2007). Concentration Effect of Riesling

Icewine Juice on Yeast Performance and Wine Acidity. Journal of Applied Microbiology ISSN 1364-5072.

Pomeranz,Y. & C. E. Meloan. (1994). Food Analysis Theory and Practice. John Wiley and

Sons, Inc. New York. Rahman, A. (1992). Teknologi Fermentasi. Penerbit Arcan. Jakarta. 23 Riekstina-Dolge,Rita; Z.Kruma, I.Cinkmanis, E. Straumite, M.Sabovics, dan L.Tomsone.

2014. Influence of Oenococcus Oeni and Oak Chips on the Chemical Composition and Sensory Properties of Cider.FOODBALT 2014: 178-183.

21

22

Sevda SB, Rodrigues L. (2011) Fermentative Behavior of Saccharomyces Strains During Guava (Psidium Guajava L) Must Fermentation and Optimization of Guava Wine Production. J Food Process Technol 2:118.

Susanto W.H. & B.R. Setyohadi. (2012). Pengaruh Varietas Apel (Malus sylvestris) Dan Lama

Fermentasi Oleh Khamir Saccharomyces cerivisiae Sebagai Perlakuan Pra-Pengolahan Terhadap Karakteristik Sirup. Jurnal Teknologi Pertanian Vol. 12 No. 3 :135-142.

5. LAMPIRAN 5.1. Perhitungan 5.1.1. Kelompok C1 5.1.1.1.Jumlah sel/cc

Jumlah sel/cc = 12,5 107 rata-rata jumlah mo tiap petak

N0 Jumlahsel/cc = 1

2,5 107 10 = 4 x 107

N48 Jumlahsel/cc = 1

2,5 107 61 = 24,4 x 107

N72 Jumlahsel/cc = 1

2,5 107 64 = 25,6 x 107 N96 Jumlahsel/cc = 1

2,5 107 83 = 33,2x 107 N120 Jumlahsel/cc = 1

2,5 107 147 = 58,8 x 107

5.1.1.2.Total Asam

Total Asam = 19210

N0 Total asam = 4 0,1 192

10 = 7,68mg/ml

N48 Total asam = 5,2 0,1 192

10 = 9,98mg/ml

N72 Total asam =6 0,1 192

10 = 11,52mg/ml

N96 Total asam = 6,3 0,1 192

10 = 12,09mg/ml

23

24

N120 Total asam = 6,5 0,1 192

10 = 12,48mg/ml

5.1.2. Kelompok C2 5.1.2.1.Jumlah sel/cc N0 Jumlah sel/cc = 1

2,5 107 x 21= 8,4x107sel/cc N48 Jumlah sel/cc = 1

2,5 107 x 38= 15,2x 107sel/cc N72 Jumlah sel/cc = 1

2,5 107 x 62= 24,8 x 107sel/cc N96 Jumlah sel/cc = 1

2,5 107 x 63= 25,2 x 107sel/cc N120 Jumlah sel/cc = 1

2,5 107 x 96= 38,4x 107sel/cc 5.1.2.2. Total Asam N0 Total Asam = 6 0,1 192

10 = 11,52 mg/ml

N48 Total Asam = 6 0,1 192

10 = 11,52 mg/ml

N72 Total Asam = 6,2 0,1 192

10 = 11,90 mg/ml

N96 Total Asam = 6,2 0,1 192

10 =11,90 mg/ml

N120 Total Asam = 6 0,1 192

10 = 11,52 mg/ml

25

5.1.3. Kelompok C3 5.1.3.1.Jumlah sel/cc N0 Jumlah sel/cc = 1

2,5 107 x 22 = 8,8 x 107 N48 Jumlah sel/cc = 1

2,5 107 x 57 = 22,8 x 107

N72 Jumlah sel/cc = 1

2,5 107 x 65 = 26 x 107

N96

Jumlah sel/cc = 12,5 107 x 179,5 = 71,8 x 107

N120

Jumlah sel/cc = 12,5 107 x 81,75= 32,7 x 107

5.1.3.2. Total Asam N0 Total Asam = 6,2 0,1 192

10 = 11,90 mg/ml N48 Total Asam = 6,5 0,1 192

10 = 12,48 mg/ml N72 Total Asam = 6,6 0,1 192

10 = 12,67 mg/ml N96 Total Asam = 7 0,1 192

10 = 13,44 mg/ml 5.1.4. Kelompok C4 5.1.4.1.Jumlah sel/cc N0 Jumlah sel/ cc = 1

2,5 107 20,75 = 8,3 107 N48 Jumlah sel/ cc = 1

2,5 107 45 = 18 107

26

N72 Jumlah sel/ cc = 1

2,5 107 77 = 30,8 107 N96 Jumlah sel/ cc = 1

2,5 107 113,75= 45,5 107 N120 Jumlah sel/ cc = 1

2,5 107 96,75 = 38,7 107 5.1.4.2. Total Asam N0 Total asam = 7,2 0,1 192

10 = 13,82 N48 Total asam = 6,6 0,1 192

10 = 12,67 N72 Total asam = 6 0,1 192

10 = 11,52 N90 Total asam = 6,1 0,1 192

10 = 11,71 N120 Total asam = 5,7 0,1 192

10 = 10,94 5.1.5. Kelompok C5 5.1.5.1. Jumlah sel/cc N0 Jumlah sel/cc = 1

2,5 107 11 = 4,4 x 107 N48 Jumlah sel/cc = 1

2,5 107 36 = 14,4 x 107 N72 Jumlah sel/cc = 1

2,5 107 36,5 = 14,6 x 107

N96 Jumlah sel/cc = 1

2,5 107 46,25 = 18,6 x 107

27

N120 Jumlah sel/cc = 1

2,5 107 212,5 = 85 x 107 5.1.5.2. Total Asam N0 Total Asam = 4 0,1 192

10 = 7,68 mg/ml N48 Total Asam = 4,5 0,1 192

10 = 8,23 mg/ml N72 Total Asam = 6,6 0,1 192

10 = 12,56 mg/ml N96 Total Asam = 6,2 0,1 192

10 = 11,90 mg/ml N120 Total Asam = 6 0,1 192

10 = 11,52 mg/ml 5.2. Laporan Sementara 5.3. Jurnal