Fermen Thia

7/22/2019 Fermen Thia

http://slidepdf.com/reader/full/fermen-thia 1/21

FERMENTASI

SATRIANI ULFAH C. PAJRAH S, Farm, Apt150 2011 0315

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Makanan dan minuman adalah barang yang mana diproduksi untuk

diolah, diedarkan dan dinyatakan sebagai makanan daan minuman untuk

konsumsi manusia serta semua bahan yang digunakan dalam produksi

atau pengolahan makanan daan minuman. Umumnya bahan yang disukai

oleh manusia juga disukai oleh mikroorganisme. Banyak virus, bakteri

ataupun jamur yang dapat menyerang makanan yang masih segar dan

dalam bentuk mentah seperti sayuran, buah-buahan dan banyak pula

bahan makanan yang sudah diawetkan.

Produk fermentasi selain dalam bidang pangan banyak pula

aplikasinya dibidang non-pangan. Produk asam organik banyak

dimanfaatkan untuk pangan dan non-pangan. Salah satu contohnya

adalah asam sitrat yang secara luas digunakan dalam berbagai bidang.

Asam sitrat dihasilkan secara fermentasi oleh berbagai mikroorganisme.

Fermentasi alkohol yang semula diaplikasikan untuk produksi minuman

kini dikembangkan untuk bidang farmasi dan energi.

Contoh produk fermentasi yang kita kenal yaitu nata de coco. Nata

adalah hidangan penutup yang terlihat seperti jeli, berwarna putih hingga

bening dan bertekstur kenyal. Makanan nata de coco dihasilkan dari

fermentasi air kelapa, dan mulanya dibuat di Filipina.



FERMENTASI


B. Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah pada praktikum ini adalah :

1. Apakah buah bengkoang dapat dijadikan bahan untuk fermentasi

nata?

2. Bagaimana cara membuat nata dari sari buah bengkoang ?

C. Maksud Praktikum

Adapun makdud dari praktikum ini adalah Mengetahui dan

memahami cara pembuatan nata dari sari Bengkoang dengan

menggunakan bakteri Acetobacter xylinum.

D. Tujuan Praktikum

Adapun Tujuan dari pecobaan ini adalah untuk memproduksi nata

dari sari buah Bengkoang dengan menggunakan bakteri Acetobacter

xylinum.

E. Manfaat Praktikum

Manfaat praktikum ini adalah agar praktikan dapat mengetahui

cara-cara pembuatan nata dalam skala kecil dengan menggunakan sari

buah Bengkoang (Hylocereus undatus)dengan bantuan bakteri

Acetobacter xylinum.



FERMENTASI


BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A. Teori Umum

Mikroorganisme sangat erat kaitannya dengan kehidupan kita,

beberapa diantaranya bermanfaat dan lainnya merugikan. Contoh bakteri

yang bermanfaat adalah Acetobacter Xylinum dalam proses fermentasi

pembuatan nata dan kombucha (Pelczar, 2006).

Fermentasi adalah suatu proses pengubahan senyawa yang

terkandung di dalam substrat oleh mikroba (kulture) misalkan senyawa

gula menjadi bentuk lain (misalkan selulosa / Nata de Coco), baik

merupakan proses pemecahan maupun proses pembentukan dalam

situasi aerob maupun anaerob. Jadi proses fermentasi bisa terjadi proses

katabolisme maupun proses anabolisme (Hidayat, 2006).

Perkataan fermentasi sering disalin dengan perkataan peragian, hal

ini sebenarnya tidak tepat. Kata-kata ragi untuk tempe, ragi untuk tape,

ragi untuk roti, ragi untuk oncom, ragi untuk membuat minuman keras, itu

menurut sistematiknya didalam dunia tumbuh-tumbuhan banyaklah

berbeda. Secara fisiologi ragi-ragi tersebut mempunyai persamaan , yaitu

mereka menghasilkan fermen atau enzim yang dapat mengubah substrat

menjadi bahan lain dengan mendapat keuntungan berupa energi. Adapun

substrat yang mereka ubah itu berbeda-beda. Orang membatasi



FERMENTASI


pengertian fermentasi hanya pada alkoholisasi dan laktasi. (Dwidjoseputro

: 1998)

Produk fermentasi mengandung energi kimia yang tidak teroksidasi

penuh tetapi tidak dapat mengalami metabolisme lebih jauh tanpa oksigen

atau akseptor elektron lainnya (yang lebih highly-oxidized) sehingga

cenderung dianggap produk sampah (buangan). Konsekwensinya adalah

bahwa produksi ATP dari fermentasi menjadi kurang effisien dibandingkan

oxidative phosphorylation, di mana pirufat teroksidasi penuh menjadi

karbon dioksida. Fermentasi menghasilkan dua molekul ATP per molekul

glukosa bila dibandingkan dengan 36 ATP yang dihasilkan respirasi

aerobik (Surono, 2004).

Nata merupakan selulosa sintetik yang dihasilkan oleh bakteri

Acetobacter xylinum. Bakteri nata ini berasal dari biakan murni atau bibit.

Biakan murni merupakan bakteri yang berada dalam kondisi dormansi

(istirahat) dan belum terkontaminasi mikroorganisme lainnya. Awalnya,

biakan murni perlu diaktifksn terlebih dahulu yakni dengan menyediakan

kondisi lingkuangan (suhu dan pH) yang optimal dan makanan yang

dibutuhkan. Biakan murni ini dapat dibeli di Balai Penelitian Kimia.

Sementara itu, starter biasanya dibuat dari biakan murni atau bibit

sebelumnya. Starter berisi bakteri dalam kondisi aktif (hidup) yang

diperbanyak bersamaan dengan pembuatan nata. Misanya, 1 botol bibit

600 ml dibagi menjadi 4. 3 bagian untuk membuat nata dan 1 bagian

dipergunakan untuk menyediakan bibit lagi (Warisno, 2009).



FERMENTASI


Arti fisiologi fermentasi

Penemuan – penemuan yang diuraikan diatas, bagi Pasteur adalah

merupakan pembuktian bahwa fermentasi memegang peranan penting

dalam kehidupan mikroorganisme yang menyebabkan proses fermentasi.

Telah diketahui bahwa, oksigen bagi kebanyakan mikroorganisme

dibutuhkan sebagai bahan untuk mengoksidasi senyawa – senyawa

organik menjadi CO2. Bermacam – macam reaksi oksidasi biologi, yang

secara keseluruhan dikenal sebagai respirasi aerobik, yang menghasilkan

energi yang diperlukan oleh mikroorganisme dalam kehidupan dan

pertumbuhannya. Pasteur adalah orang pertama berpendapat bahwa

beberapa organisme hidup dapat memperoleh energi dengan jalan

memecahkan senyawa – senyawa organik tana pertolongan oksigen, yaitu

yang dikenal dengan nama proses fermentasi anaerob.

Beberapa mikroorganisme yang bersifat obligatif anaerob hanya

tergantung pada proses fermentasi dalam memperoleh energi untuk

kehidupannya. Disamping itu, banyak pula mikroorganisme lainnya yang

bersifat fakultatif anaerob seperti khamir, dapat memperoleh energi yang

berasal dari mekanisme yaitu jika ada udara dengan respirasi aerob dan

jika tidak ada aerob bersifat fermentasi.

Pasteur menunjukkan bahwa untuk memperroleh energi dengan

cara fermentasi jauh lebih rendah daripada respirasi aerob. Hal ini dapat

dibuktikan dari sedikitnya jumlah sel khamir yang terbentuk pada suasana

anaerob dibandingkan dengan suasana yang aerob.



FERMENTASI


Setelah pembuktian tersebut diatas, maka hipotesa – hipotesa

yang menyatakan bahwa fermentasi adalah proses nonbiologi tidak dapat

dipertahankan lagi, walaupun Liebig tetap bertahan pada pendapatnya

sampai meninggal dunia.

Dengan demikian Pasteur telah menunjukkan bahwa proses

fermentasi merupakan suatu proses vital untuk kehidupan

mikroorganisme-mikroorganisme tertentu.

Pada tahun 1875 Claude Bernard, seorang ahli fisiologi bangsa

Prancis menunjukkan kemungkinan, bahwa sel – sel khamir mengandung

katalisator – katalisator biologi atau enzim – enzim yang dapat

memecahkan zat – zat gula menjadi alkohol dan CO2. Enzim – enzim

tersbut dapat diekstraksi dan dalam bentuk larutan masih dapat

menunjukkan kemampuannya. Pendapat tersebut pada mulanya masih

belum disetujui oleh Pasteur, dan Ia tetap berpendapat bahwa fermentasi

adalah suatu proses vital pada organisme – organisme tertentu. (Djide.

2006)



FERMENTASI


B. Uraian Bahan

1. Aquadest (Dirjen POM, 1979 hal 96)

Nama resmi : Aqua Destillata

Nama lain : Air suling

Rumus Molekul : H2O

Berat Molekul : 18,02

Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau,

tidak mempunyai rasa

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik

Kegunaan : Sebagai pelarut medium

2. Asam asetat (Ditjen POM, 1979)

Nama resmi : Acidum aceticum

Nama sinonim : Asam asetat, Cuka

RM / BM : CH3COOH / 60,05

Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna, , bau menusuk,

rasa asam, tajam.

Kelarutan : Dapat campur dengan air, dengan etanol (95%)

P dan dengan gliserol P.

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat

Kegunaan : Sebagai pemberi suasana asam



FERMENTASI


3. Kalium fosfat (Ditjen POM, 1979)

Nama resmi : Kalii phospat

Nama sinonim : Kalium fasfat, Dikalium Hidrogen Fosfat

RM / BM : K2HPO4 / 122,08

Pemerian : Serbuk hablur, putih

Kelarutan : Larut dalam air

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat

Kegunaan : Sebagai dapar fosfat

4. Magnesium sulfat (Ditjen POM, 1979)

Nama resmi : Magnesii sulfas

Nama sinonim : Magnesium sulfat, garam inggris

RM / BM : MgSO4 / 246,47

Pemerian : Hablur, tidak berwarna, tidak berbau, rasa

dingin, asam pahit, asin dan pahit. Dalam udara

kering dan panas merapuh.

Kelarutan : Larut dalam 1,5 bagian air, agak sukar larut

dalam etanol (95%) P.

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik.

Kegunaan : Pengontrol kerja enzim dan pembentuk ikatan

dengan polisakarida



FERMENTASI


5. Gula (Ditjen POM, 1979)

Nama resmi : Sakarosa

Nama sinonim : Gula

RM / BM : C12H22O11 / 342,20

Pemerian : Hablur tidak berwarna atau massa hablur, atau

serbuk warna putih, tidak berbau, rasa manis

Kelarutan : Larut dalam 0,5 bagian air dan dalam 370

bagian etanol (95%) P.


Kegunaan : Sebagai penetralisir keasaman

6. Urea (Ditjen POM, 1979)

Nama resmi : Ureum P

Nama sinonim : Urea

RM / BM : Co(NH2)2 / 60,06

Pemerian : Hablur prismatik, transparan, tidak berwarna,

tidak berbau atau praktis tidak berbau, rasa

dingin dan asin. Agak higroskopik.

Kelarutan : Larut dalam 1 bagian air dan dalam 12 bagian

etanol (95%) P, larut dalam 1,5 bagian etanol

(95%) P mendidih


Kegunaan : Sebagai penghasil nitrogen yang berpemgaruh

terhadap ketebalan nata.



FERMENTASI


C. Uraian Mikroba

Acetobacter xyl inum

Klasifikasi (Garrity, 2004) :

Domain : Bacteria

Phylum : Proteobacter

Class : Alphaproteobacteria

Ordo : Rhodospirallales

Family : Acetobacteraceae

Genus : Acetobacter

Species : Acetobacter xylinum

Morfologi (Munawar, 2009)

Sel tunggal, batang lurus atau melengkung, namun tidak

berbentuk heliks. Pada umumnya berukuran 0,5 – 1,0 µm x 1,5 – 4,0

µm. Motil dengan flagelum polar, monotrikus atau multitrikus. Tidak

menghasilkan selongsong prosteka. Tidak dikenal adanya stadium

istirahat. Gram negatif. Kemoorganotrof. Metabolisme dengan

respirasi, tidak pernah fermentatif. Beberapa merupakan kemilitotrof

fakultataif, dapat menggunakan H2 dan CO sebagai sumber energi.



FERMENTASI


BAB III

KAJIAN PRAKTIKUM

A. Alat

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum Ini adalah autoklaf,

batang pengaduk, blender, botol selai, botol semprot, erlenmeyer, gelas

kimia, gelas ukur, kain saring, kompor gas, mistar, sendok tanduk, spoit

steril 10 ml, tabung reaksi, timbangan analitik .

B. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah

aluminium foil, aquadest, asam asetat glacial, benang godam, biakan

bakteri Acetobacter xylinum (Starter) 5% dan 10%, buah bengkoang, gula

pasir, kain kasa, kapas, Kertas saring, kertas timbang, K2HPO4, MgSO4,

dan Urea.

C. Cara Kerja

1. Pembuatan Nata

Diisiapkan alat dan bahan, dibuat sari buah bengkoang dengan

cara diblender buah bengkoang dan di saring untuk mengambil sarinya

sebanyak 200 ml menggunakan air steril. Setelah itu, dimasukkan ke

dalam 2 gelas botol selai yang masing-masing berisi 100 ml sari buah

bengkoang, lalu di tambahkan dengan gula dan asam asetat.

kemudian botol selai yang berisi sari buah di rebus, kemudian

didinginkan lalu ditambahkan K2HPO4, MgSO4. Kemudian di dinginkan



FERMENTASI


selama 2-3 jam, lalu di tambahkan urea pada masing-masing botol

selai dan starter yang berbeda satu botol selai untuk starter 5% dan

lainnya untuk starter 10%, kemudian botol selai ditutup menggunakan

kain kasa dan diikat dengan benang godam, kemudian

difermentasikan selama 12-15 hari dan di lakukan pengamatan

kemudian dipanen.

2. Pembuatan Kombucha

Disiapkan alat dan bahan, dikupas kulit buah bengkoang kemudian

dihaluskan, disaring serat buah bengkoang tersebut dengan kain

penyaring, hingga sari bengkoang keluar , sari diencerkankan dengan

aquadest dengan perbandingan 1:1 lalu di masukkan ke dalam 2 botol

selai masing-masing botol berisi sari buah sebanyak 100 ml .

Ditambahkan gula dan dipanaskan hingga mendidih selama 30 menit.

Didinginkan, Ditambahkan felikel dan bibit cairan, wadah yang lain

hanya ditambahkan bibit cairan, botol yang satu diisi dengan 5% dan

lainnya 10%. Botol selai ditutup dengan menggunakan kain kasa yang

diikat dengan benag godam. Difermentasi selama 14 x 24 jam. Diamati

pertumbuhan kombucha.



FERMENTASI


BAB IV

KAJIAN HASIL PRAKTIKUM

A. Hasil Praktikum

1. Gambar Pengamatan

Produk Fermentasi Nata dan Combucha

Keterangan :

1. Botol selai

2. Kain kasa

3. Sari buah

Keterangan :

1. Botol selai

2. Kain kasa

3. Sari buah

4. Etiket

5. Nata

LABORATORIUMMIKROBIOLOGI FARMASI

UNIVERSITAS MUSLIM

Hari ke 7


UNIVERSITAS MUSLIM

HARI KE 5


UNIVERSITAS MUSLIM



FERMENTASI


Keterangan :

1. Botol selai

2. Kain kasa

3. Sari buah

4. Nata

B. Pembahasan

Nata berasal dari bahasa spanyol yang artinya terapung. Ini sesuai

dengan sifatnya yaitu sejak diamati dari proses awal terbentuknya nata

merupakan suatu lapisan tipis yang terapung pada permukaan yang

semakin lama akan semakin tebal.

Dalam praktikum ini, buah yang digunakan sebagai bahan utama

nata adalah pepaya. Dengan menggunakan dua macam starter yaitu

starter 5% dan 10%.

Starter atau biakan mikroba merupakan suatu bahan yang paling

penting dalam pembentukan nata. Sebagai starter digunakan biakan

murni dari Acetobacter xylinum. Bakteri ini secara alami dapat ditemukan

pada sari tanaman bergula yang telah mengalami fermentasi atau pada

sayuran dan buah-buahan bergula yang sudah membusuk.



FERMENTASI


Bila mikroba ini ditumbuhkan pada media yang mengandung gula,

organisme ini dapat mengubah 19% gula menjadi selulosa. Selulosa yang

dikeluarkan ke dalam media itu berupa benang-benang yang bersama-

sama dengan polisakarida berlendir membentuk jalinan yang terus

menebal menjadi lapisan nata.

Adapun fungsi dari setiap bahan yaitu strarter yang didalamnya

terdapat ekstrak beef dan air kelapa berfungsi sebagai media

pertumbuhan dan sumber nutrisi dari bakteri Acetobacter xylinum. MgSO4

berfungsi sebagai sumber sulfat. Asam asetat glasial digunakan untuk

memberi suasana asam pada medium. Karena bakteri Azetobacter

xylinum hanya dapat hidup pada daerah dengan kondisi lingkungan yag

asam. KH2PO4 yang berfungsi sebagai dapar fosfat. Urea berfungsi

sebagai sumber nitrogen dan gula baik yang ada pada air kelapa dan sari

buah pepaya maupun dari gula pasir, dibutuhkan oleh bakteri sebagai

sumber karbon.

Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi proses fermentasi, adalah

sebagai berikut :

1. Pengaruh penambahan asam.

Dalam percobaan ini terdapat dua versi asam yang digunakan

yaitu asam asetat dan asam sitrat yang mana pH antara kedua asam

tersebut berbeda. Penambahan asam dapat menurunkan pH nata de

coco dan dengan kata lain, keasaman semakin tinggi. Hal ini dapat

menghambat produktivitas mikroba untuk menghasilkan selulosa karena



FERMENTASI


pada dasarnya mikroba Acetobacter xylinum tidak tahan pada kondisi

yang terlampau asam. Asam asetat atau asam cuka digunakan untuk

menurunkan pH atau meningkatkan keasaman air kelapa. Asam asetat

yang baik adalah asam asetat glacial (99,8%). Asam asetat dengan

konsentrasi rendah dapat digunakan, namun untuk mencapai tingkat

keasaman yang diinginkan yaitu pH 4,5 – 5,5 dibutuhkan dalam jumlah

banyak. Selain asam asetat, asam-asam organik dan anorganik lain

bisa digunakan

2. Pengaruh penambahan urea

Penambahan urea lebih berpengaruh pada ketersediaan nitrogen

bagi mikroba Acetobacter xylinum dan juga sedikit berpengaruh pada

ketebalan nata.

3. Pengaruh penambahan gula

Gula pasir merupakan media pertumbuhan bakteri Acetobacter

xylinum yang mana lebih berpengaruh pada penetralisiran sedikit

tingkat keasaman sehingga memperbesar peluang terbentuknya nata.

Adapun mekanisme pembentukan nata yaitu bakteri Acetobacter

xylinum akan merubah gula pada medium menjadi selulosa.

Acetobacter xylinum dapat merubah 19% gula menjadi selulosa.

Selulosa yang terbentuk dalam media tersebut berupa benang-benang

yang bersama-sama polisakarida membentuk jalinan yang terus

menerus menebal menjadi lapisan nata.



FERMENTASI


Tujuan dilakukannya variasi dari fermentasi adalah di mana untuk

mengetahui pada starter yang manaka yang bisa mnghasilkan produk

yang lebih baik dari fermentasi tersebut.

Pada praktikum yang dilakukan pada nata di temukan adanya

pertumbuhan bakteri yang baru sehingga menyebabkan produk yang

jelek. Dari hasil pengamatan nata yang menngunakan starter 5%

menujukkan adanya peningkatan dari keadaan yang semula,begitupun

untuk nata yang 10%. Sedangkan hasil dari kombucha terhadap

pengamatan yang diperoleh hasilnya bertambah sebagai contoh pada hari

pertama tinggi dari kombucha adalah 4,3 cm sedangkan pda hari ke dua

di dapatkan tinggi kombucha 4,4 cm. Hal ini disebabkan adanya

pertumbuhan bakteri yang berkembang biak.

Pada pengamatan didapatkan hasil yang tidak bagus dimana

produk yang dihasilkan terdapat bakteri lain sehingga menyebabkan

kerusakan pada produk nata dan kombucha, hal ini dapat disebabkan

karena adanya faktor kesalahan dalam pembuatan produk diantaranya:

alat dan bahan yang digunakan tidak steril, adanya kontaminasi dengan

bakteri lain selama proses pembuatan, cara pengolahan yang tidak baik

dan kurang steril.

Adapun hal- hal yang mungkin menyebabkan kesalahan pada

proses pembuatan nata pada sampel adalah:

Sari sampel bengkoang tidak bersih pada saat penyaringan

Penambahan starter yang tidak tepat.



FERMENTASI


BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Dari hasil pembuatan Nata de bekoa dengan menggunakan sari

buah bengkoang , nata yang diperoleh dari 5% didapatkan tinggi nata 1,2

cm, untuk nata 10% tingginya 1,2 cm, sedangkan untuk kombucha di

dapatkan tingginya 3 cm untuk 5% dan 3,1 cmucha 10%.

B. Saran

Sebaiknya asisten lebih mengarahkan praktikan dalam menjalani

praktikum agar tidak terjadi kesalahan.



FERMENTASI


DAFTAR PUSTAKA

Dir jen POM, 1979, “Farmakope Indonesia, Edisi III”, Depkes RI: Jakarta

Dir jen POM, 1995, “Farmakope Indonesia, Edisi IV”, Depkes RI: Jakarta

Garrity, M. G. 2004. “Taxonomic Outline of the Prolcargotes BergeysMarvel of Systemic Bacteriology”. Second Edition : New York

Hidayat, N., M. C. Padaga, dan S. Suhartini, 2006. “MikrobiologiIndustri”. Penerbit Andi : Yogyakarta.

Munawar. 2009. “Bakteri Nata de Coco”. PT. Gramedia pustaka utama :Jakarta.

Pelczar. 2007. “Dasar–Dasar Mikrobiologi”. Universitas Indonesia :Jakarta

Suryani.A., 2007, “Membuat Aneka Nata”, Cetakan 2, Penebar Swadaya: Jakarta.

Surono IS. 2004. “Prebiotik Susu Fermentasi dan Kesehatan”.YAPMMI : Jakarta.

Warisno, 2009, ”Inspirasi Usaha Membuat Aneka Nata”, Agromedia

Pustaka : Jakarta.



FERMENTASI


LAMPIRAN

Skema Kerja Nata

Sampel buah:

Bengkoang

Disaring

Didinginkan

Tuang ke wadahfermentasi

Direbus sarinya

Ditambahkan asam

asetat glacial, MgSO4,KH2PO4, gula,

urea/pepton

Fermentasiselama 14 hari

Starter 75%, 50% Acetobacter xylinum

Amati terbentuknyanata

Diblender



FERMENTASI


Skema Kerja Kombucha

Sampel buah:

Bengkoang

Disaring

Didinginkan

Tuang ke wadah

fermentasi

Direbus Sarinya

Gula

Fermentasi

selama 14 hari

Velikel dan Bibit cairan

Amati terbentuknyaKombucha

Diblender

Fermen Thia

Documents

Transcript of Fermen Thia