Fermentasi "Kinetika"_Rezky Dwi_09.70.0077_Universitas Katolik Soegijapranata

download Fermentasi "Kinetika"_Rezky Dwi_09.70.0077_Universitas Katolik Soegijapranata

of 20

  • date post

    28-Dec-2015
  • Category

    Documents

  • view

    41
  • download

    0

Embed Size (px)

description

Fermentasi adalah proses pemecahan gula menjadi alkohol dan CO2. Fermentasi dapat terjadi karena adanya aktivitas mikroorganisme penyebab fermentasi. Hasil fermentasi tergantung jenis bahan pangan (substrat), macam mikroba dan proses metabolismenya. Pada prinsipnya semua mikroorganisme menggunakan karbon sebagai substrat utamanya baru kemudian nitrogen. Sehingga hampir semua bahan yang mengandung C (karbon) dan N (nitrogen) dapat digunakan sebagai medium fermentasi yang sempurna untuk menghasilkan alkohol. Proses fermentasi harus dilakukan pada kondisi yang terkontrol, seperti asupan nutrisi yang ditambahkan, suhu dan adanya aerasi yang optimum. Pada praktikum kali ini, praktikan melakukan percobaan tentang kinetika fermentasi dalam produksi minuman beralkohol. Bahan utama yang akan digunakan dalam proses fermentasi ini adalah cider apel. Saccharomyces cereviseaeadalah spesies yeast yang dikomersialkan dan sering disebut sebagai baker’s yeast. Jenis yeast ini biasa ditumbuhkan dalam suatu fermentasi aerobik dengan metode fed batch dengan pH lingkungan optimal antara 4-5 Analisa yang dilakukan adalah pengukuran biomassa dengan Haemocytometer, penentuan total asam selama fermentasi, pengukuran pH minuman vinegar dan penentuan hubungan absorbansi dengan kepadatan sel.

Transcript of Fermentasi "Kinetika"_Rezky Dwi_09.70.0077_Universitas Katolik Soegijapranata

KINETIKA

LAPORAN RESMI PRAKTIKUMFERMENTASI

Disusun oleh:RezkyDwiNIM : 09.70.0077Kelompok A1

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIANUNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG

2014Acara I

1. HASIL PENGAMATANHasil pengamatan rata-rata jumlah mikroba/cc dan Optical Density (OD) dapat dilihat pada Tabel 1.Tabel 1.Hasil Pengamatan Rata-rata Jumlah Mikroba/cc dan ODKelompokPerlakuanWaktu MO tiap petakRata-rata/ MO tiap petakRata-rata/ MO tiap ccOD (nm)pHTotal Asam

1234

A1Sari Apel + S. cerevisiaeN0119151011,254,5.1070,52922,9025,344

N244125182226,510,6.1070,26832,8823,808

N485357625155,7522,3.1070,55542,9723,424

N72608682928032.1071,04763,1819,2

N9620817224418020180,4.1071,47082,9119,584

A2Sari Apel + S. cerevisiaeN02623222824,759,9.1071,04172,9525,436

N242624222519,257,7.1070,67792,8821,312

N482940398247,51,9.1080,84743,0121,696

N7224118106104105,54,22.1080,87233,1622,08

N961401891451181485,92.1081,41373,0720,16

A3Sari Apel + S. cerevisiaeN014171514156.1070,82412,9025,152

N242250505644,51,78.1080,22172,8723,616

N481101221191171174,68.1081,00592,9919,2

N72112103112104107,754,31.1081,28913,1220,16

N9684626874722,88.1080,93423,1120,16

A4Sari Apel + S. cerevisiaeN0810201212,55.1070,77782,9624,96

N244350503243,751,75.1080,79772,8821,12

N4899829810094,753,79.1081,09843,0428,8

N72108101929899,753,99.1080,96303,2129,76

N96115117111112113,754,55.1081,17213,2419,2

A5Sari Apel + S. cerevisiaeN02320211920,758,3.1070,91692,9323,424

N2442465256491,96.1080,71962,8822,08

N487178827476,253,05.1080,61733,0430,72

N7282103106115101,54,06.1081,45403,2622,08

N96131207125154154,256,17.1081,24873,2120,16

2

1

Pada Tabel 1, dapat diketahui rata-rata jumlah mikroba/cc dan nilai OD dari sari apel dari N0 hingga N96. Pada N0, dapat diketahui jika rata-rata jumlah mikroba/cc yang paling besar didapatkan oleh kelompok A2, yaitu 9,9.107, sedangkan yang terkecil didapatkan oleh kelompok A1, yaitu 4,5.107. Pada N24, rata-rata jumlah mikroba/cc terbanyak didapatkan oleh kelompok A5, yaitu 1,96.108 dan yang terendah didapatkan oleh kelompok A2, yaitu 7,7.107. Pada N48, dapat diketahui jika rata-rata jumlah mikroba/cc yang paling banyak didapatkan oleh kelompok A3, yaitu 4,68.108 dan yang paling sedikit didapatkan oleh kelompok A2, yaitu sebanyak 1,9.108. Pada N72, rata-rata jumlah mikroba/cc yang paling banyak didapatkan oleh kelompok A3, yaitu sebesar 4,31.108 dan yang terkecil didapatkan oleh kelompok A1, yaitu 32.107. Pada hari terakhir, yaitu N96, dapat diketahui jika rata-rata jumlah mikroba/cc yang terbanyak didapatkan oleh kelompok A1, yaitu 80,4.107 dan yang paling sedikit didapatkan oleh kelompok A3, yaitu 2,88.108. Selain mengetahui rata-rata jumlah mikroba/cc, pada Tabel 1 juga dapat diketahui nilai OD sari apel dari N0 hingga N96. Pada N0, OD tertinggi didapatkan oleh kelompok A2, yaitu 1,0417 dan yang terendah didapatkan oleh kelompok A1, yaitu 0,5292. Pada N24, dapat diketahui jika nilai OD yang paling tinggi didapatkan oleh kelompok A4, yaitu 0,7977 dan yang terendah didapatkan oleh kelompok A3, yaitu 0,2217. Pada N48, nilai OD tertinggi didapatkan oleh kelompok A4, yaitu 10,984 dan yang terendah didapatkan oleh kelompok A1, yaitu 0,5554. Pada N72, dapat diketahui jika nilai OD yang paling tinggi diperoleh oleh kelompok A5, yaitu 1,4540 dan yang paling rendah diperoleh oleh kelompok A2, yaitu 0,8723. Pada hari terakhir, yaitu N96, nilai OD tertinggi diperoleh oleh kelompok A1, yaitu sebesar 1,4708 dan yang paling kecil diperoleh oleh kelompok A3, yaitu 0,9342. Pada hasil pengamatan untuk pengukuran pH dapat dilihat rata-rata sari apel memiliki pH antara 2,87-3,24 (pH asam). Untuk total asam pada N0 tertinggi sebesar 25,436 (Kelompok A1) dan total asam terendah sebesar 23,424 (Kelompok A5), pada N24 total asam tertinggi sebesar 23,808 (Kelompok A1) dan total asam terendah sebesar 21,12 (Kelompok A4), pada N48 total asam tertinggi sebesar 30,72 (Kelompok A5) dan total asam terendah sebesar 19,2 ( Kelompok A3), pada N72 total asam tertinggi sebesar 29,76 (Kelompok A4) dan total asam terendah sebesar 19,2 (Kelompok A1) dan pada N96 total asam tertinggi sebesar 20,16 (Kelompok A2,3,5) dan total asam terendah sebesar 19,2 (Kelompok A4).

2. PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini, praktikan melakukan percobaan tentang kinetika fermentasi dalam produksi minuman beralkohol. Bahan utama yang akan digunakan dalam proses fermentasi ini adalah sari apel. Cara kerja yang dilakukan dalam praktikum ini pertama adalah mengenai pengukuran biomassa dengan Haemacytometer, langkah kerjanya pertama 250 ml media pertumbuhan yang telah disterilisasi disiapkan, kemudian diambil 30 ml biakan yeast yang telah tersedia (pengambilan secara akurat menggunakan pipet ukur) dan dimasukkan ke dalam media pertumbuhan secara aseptis dan diinkubasi pada suhu ruang (25-300C) selama 5 hari dengan perlakuan shaker atau dengan penggoyangan dan setiap 24 jam dilakukan pengambilan sampel sebanyak 10 ml secara aseptis untuk mengetahui tingkat pertumbuhan sel yeast. Percobaan yang kedua mengenai penentuan total asam selama fermentasi yang dilakukan menggunakan metode titrasi. Sampel diambil sebanyak 10 ml dan dititrasi dengan NaOH 0,1N yang sebelumnya ditambahkan indikator pp. Titrasi dihentikan ketika larutan sampel berubah menjadi warna merah muda. Penentuan kadar titrasi untuk menentukan total asam didapatkan dari rumus : Pengukuran asam dilakukan bersamaan ketika sedang mengukur biomassa dan kemudian dibuat analisis kadar total asam sitrat selama fermentasi dan hubungan total biomassa dan kadar asam. Percobaan yang ketiga mengenai pengukuran pH, langkah pertama adalah diambil 10 ml sampel, kemudian mengukur pH dengan menggunakan pH meter. Percobaan yang keempat adalah penentuan hubungan absorbansi dengan kepadatan sel, kultur yeast yang telah dibiakan diambil sebanyak 30 ml, kemudian mengukur OD (absorbansi) dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 660 nm. Pengamatan dilakukan selama 5 hari kemudian dibuat grafik hubungan OD dengan kepadatan sel.

Menurut Winarno et al. (1980), fermentasi adalah proses pemecahan gula menjadi alkohol dan CO2. Fermentasi dapat terjadi karena adanya aktivitas mikroorganisme penyebab fermentasi. Hasil fermentasi tergantung jenis bahan pangan (substrat), macam mikroba dan proses metabolismenya. Pada prinsipnya semua mikroorganisme menggunakan karbon sebagai substrat utamanya baru kemudian nitrogen. Sehingga hampir semua bahan yang mengandung C (karbon) dan N (nitrogen) dapat digunakan sebagai medium fermentasi yang sempurna untuk menghasilkan alkohol. Proses fermentasi harus dilakukan pada kondisi yang terkontrol, seperti asupan nutrisi yang ditambahkan, suhu dan adanya aerasi yang optimum. Kondisi pertumbuhan yeast banyak dipengaruhi oleh seberapa cepat yeast berduplikat dan seberapa banyak protein dan karbohidrat yang terakumulasi. Pertumbuhan yeast yang cepat biasanya akan menghasilkan yeast dengan kandungan protein dan enzim yang tinggi, kandungan karbohidrat rendah, aktivitas pertumbuhan awal yang tinggi dan rendahnya stabilitas. Fermentasi pada saat praktikum ini dilakukan dengan proses batch, yaitu yang menurut Sumarni (1984) merupakan proses di mana tidak terjadi penambahan nutrien selama inokulasi substrat sehingga substrat tidak tampak segar lagi. Proses ini menurut Chu (2007) bisa digolongkan sebagai produksi yeast, sebab terjadi penumbuhan sejumlah yeast sehat dengan suplai nutrisi yang cukup. Sari apel mengandung nutrien yang dapat menyediakan karbon dan energi yang penting untuk pertumbuhan bakers yeast. Hal ini tampak dari adanya pertumbuhan bakers yeast, yaitu ditunjukkan adanya peningkatan jumlah yeast setiap hari (Peppler & Perlman, 1979). Pengamatan dilakukan pada saat proses fermentasi mencapai jam ke-0 (hari ke-1), jam ke-24 (hari ke-2), jam ke-48 (hari ke-3), jam ke-72 (hari ke-4), dan jam ke 96 (hari ke-5).

Gambar 1. Pengukuran Haemocytometer hari-0

Gambar 2. Pengukuran Haemocytometer hari-1

Gambar 3. Pengukuran Haemocytometer hari-2

Gambar 4. Pengukuran Haemocytometer hari-3

Gambar 4. Pengukuran Haemocytometer hari-4

Bakers yeast dihasilkan dari spesies dari yeast yaitu Saccaromyces cereviseae. Saccharomyces cereviseaeadalah spesies yeast yang dikomersialkan dan sering disebut sebagai bakers yeast. Jenis yeast ini biasa ditumbuhkan dalam suatu fermentasi aerobik dengan metode fed batch dengan pH lingkungan optimal antara 4-5 (Rehm & Reed, 1983). Yeast ini dapat digunakan dalam proses fermentasi alkohol karena mampu memecah bahan pangan berkarbohidrat tinggi menjadi alkohol dan CO2 (Gaman & Sherrington, 1994). Kisaran suhu untuk pertumbuhan kebanyakan khamir pada umumnya hampir sama dengan kapang, yaitu suhu optimumnya 25-30oC dan suhu maksimumnya 37-47oC (Fardiaz, 1992). Oleh karena itu, untuk memaksimalkan pertumbuhan Saccharomyces cereviceae maka inkubasi pada praktikum ini dilakukan pada suhu ruang. Penumbuhan yeast pada cider apel dalam praktikum ini menggunakan sistem batch. Menurut Stanburry & Whitaker(1984), sistem batch atau kultur merupakan sistem kultur tertutup yang berisi nutrient dalam jumlah terbatas. Fermentasi dari bakers yeast akan dipengaruhi oleh tipe dan konsentrasi sumber karbon, oksigen yang terlarut saat proses agitasi, pH dan suhu. Faktor ini juga akan sangat mempengaruhi pertumbuhan dari yeast itu sendiri (Bhushan & Joshi, 2006).Yeast merupakan mikroorganisme yang bersifat aerob, dan tumbuh baik pada kondisi aerob, maka penambahan oksigen akan memberi keuntungan pada proses tumbuhnya sel yeast. Yeast akan tumbuh secara optimal pada keadaan aerob sehingga jumlah yeast akan lebih banyak. Namun jika perlaku