Acara IKINETIKA FERMENTASI DALAM

PRODUKSI MINUMAN VINEGAR

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

FERMENTASI

Disusun Oleh :

Nama: Ikke Nuranasari

NIM:11.70.0092

Kelompok A5

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

20141. HASIL PENGAMATANHasil dari pengamatan kinetika fermentasi minuman vinegar apel dapat dilihat pada table dan grafik dibawah ini:KelPerlakuanWaktu MO tiap petakRata-rata/ MO tiap petakRata-rata/ MO tiap ccOD (nm)pHTotal Asam

1234

A1Sari Apel + S. cerevisiaeN0119151011,254,5 x 1070,52952,9025,344

N244125182226,51,06 x 1080,26832,8823,808

N485357625155,752,23 x 1080,55542,9723,424

N7260868292803,2 x 1081,04763,1819,2

N962081722441802018,04 x 1081,47082,9119,584

A2Sari Apel + S. cerevisiaeN02623222824,759,9 x 1071,04172,9525,436

N242624222519,257,7 x 1070,67792,8821,312

N482940398247,51,9 x 1080,84743,0121,696

N7224118106104105,54,22 x 1080,87233,1622,08

N961401891451181485,92 x 1081,41373,0720,16

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

N242250505644,51,78 x 1080,22172,8723,616

N481101221191171174,68 x 1081,00592,9919,2

N72112103112104107,754,31 x 1081,28913,1220,16

N9684626874722,88 x 1080,93423,1120,16

A4Sari Apel + S. cerevisiaeN0810201212,55 x 1070,77782,9624,96

N244350503243,751,75 x 1080,79772,8821,12

N4899829810094,753,79 x 1081,09843,0428,8

N72

N96108

115101

11792

11198

11299,75

113,753,99 x 1084,55 x 1080,9630

0,91693,21

3,2429,76

19,2

A5Sari Apel + S. cerevisiaeN02320211920,758,3 x 1070,91692,9323,424

N2442465256491,96 x 1080,71962,8822,08

N487178827476,253,05 x 1080,61733,0430,72

N7282103106115101,54,06 x 1081,45403,2622,08

N96131207125154154,256,17 x 1081,24873,2120,16

Tabel 1. Pengamatan Kinetika Fermentasi Minuman Vinegar ApelDari tabel di atas dapat dilihat bahwa hasil fermentasi dalam minuman vinegar apel dari bahan sari apel yang sudah ditambahkan dengan yeast S. cerevisiae pada kelompok A1 sampai A5 diberi perlakuan shaker. Selanjutnya dilakukan pengamatan pada jam ke-0 (N0), jam ke-24 (N24), jam ke-48 (N48), jam ke-72 (N72) dan jam ke-96 (N96). Saat pengamatan dilakukan penghitungan jumlah MO tiap petak, OD (optical density), pH dan total asam. Setelah diketahui jumlah MO tiap petak, selanjutnya dicari rata-rata per jumlah MO tiap petak dan rata-rata per jumlah MO tiap cc. Dari hasil pengamatan, rata-rata per jumlah MO tiap petak dan rata-rata per jumlah MO tiap cc terjadi peningkatan hasil dari hari ke-0 sampai hari ke-4 untuk kelompok A1, A4 dan A5, sedangkan hasil dari A2 mengalami fluktuasi dan hasil dari kelompok A3 mengalami peningkatan dari hari ke-0 sampai hari ke-2 kemudian terjadi penurunan pada hari ke-3 sampai hari ke-4. Untuk nilai optical density (OD) yang diperoleh mengalami fluktuasi, yaitu menurun dari hari ke-0 hingga hari ke-1 dan ada yang menurun sampai hari ke-2, kemudian meningkat di hari ke-3, dan menurun lagi pada hari ke-4. Untuk pH yang diperoleh juga mengalami fluktuasi, yaitu menurun dari hari ke-0 hingga hari ke-1 dan meningkat pada hari ke-2, kemudian meningkat lagi di hari ke-3, dan menurun pada hari ke-4. Untuk hasil dari total asam tiap kelompok sangat fluktuatif.

Grafik 1. Grafik Hubungan antara OD dengan Waktu

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa hubungan antara OD dengan waktu yaitu mengalami fluktuasi, hasil menunjukkan terjadi peningkatan pada hari ke-0 sampai dengan hari ke-1, namun ada yang mengalami penurunan yaitu pada kelompok A1-A3 dan ada yang mengalami penurunan sampai hari ke-2 yaitu pada kelompok A5 kemudian terjadi peningkatan di hari ke-3, dan terjadi penurunan lagi pada hari ke-4 yaitu hasil dari kelompok A3-A5 namun hasil dari kelompok A1-A2 mengalami peningkatan.Grafik 2. Grafik Hubungan antara Jumlah Sel dengan Waktu

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa hubungan antara jumlah sel dengan waktu yaitu terjadi peningkatan hasil dari hari ke-0 sampai hari ke-4 untuk kelompok A1, A4 dan A5, sedangkan hasil dari A2 mengalami fluktuasi dan hasil dari kelompok A3 mengalami peningkatan dari hari ke-0 sampai hari ke-2 kemudian terjadi penurunan pada hari ke-3 sampai hari ke-4.Grafik 3. Grafik Hubungan antara Jumlah Sel dengan pHDari grafik di atas dapat dilihat bahwa hubungan antara jumlah sel dengan pH untuk semua kelompok sangat fluktuatif. Secara umum hasil yang diperoleh semua kelompok yaitu semakin tinggi pH, jumlah sel yang ada semakin besar kecuali hasil dari kelompok A3 pada waktu N96 dengan pH yang tinggi, jumlah sel mikroorganisme turun drastis. Untuk hasil dari A1-A5 pH diantara 2,8 sampai dengan 3,3 dan mikroorganisme masih terlihat banyak pada pH tersebut. Grafik 4. Grafik Hubungan antara Jumlah Sel dengan Total Asam

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa hubungan antara jumlah sel dengan total asam untuk semua kelompok sangat fluktuatif. Secara umum hasil yang diperoleh untuk semua kelompok adalah semakin rendah total asam akan dihasilkan jumlah sel yang semakin meningkat.Grafik 5. Grafik Hubungan antara Jumlah Sel dengan OD

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa hubungan antara jumlah sel dengan OD untuk semua kelompok sangat fluktuatif. Secara umum meningkatnya jumlah sel semakin tinggi juga nilai OD. Namun terdapat sebagian kelompok dalam beberapa waktu tertentu mengalami penurunan nilai OD.2. PEMBAHASANPada praktikum ini, akan dibuat suatu produk minuman beralkohol dengan menggunakan bahan dasar apel malang yang diinokulasikan dengan khamir instan Saccharomyces cereviseae yang biasa disebut dengan cider apel. Proses fermentasi tersebut dapat terjadi karena adanya aktivitas mikroorganisme, yang dapat membantu terjadinya proses fermentasi. Fermentasi adalah proses metabolisme yang melibatkan aktivitas mikroba dalam memecah gula menjadi alkohol dan CO2. Hasil fermentasi tergantung pada jenis bahan pangan (substrat), macam mikroba dan proses metabolismenya. Prinsipnya semua mikroorganisme menggunakan karbon sebagai substrat utamanya baru kemudian nitrogen. Cider merupakan hasil fermentasi yang menggunakan bahan dasar sari apel atau bahan lainnya yang mengandung pati dengan/tanpa penambahan gula dengan bantuan yeast (Winarno et al., 1980). Yeast banyak digunakan dalam produksi minuman beralkohol, biomassa, dan beberapa produk metabolit. Pemilihan substrat tersebut karena mengandung gula dan sumber energi yang berguna bagi pertumbuhan yeast (Damtew et al., 2012). Yeast akan memfermentasi glukosa pada substrat menjadi karbondioksida dan etanol.Realita & Debby (2010) mengatakan bahwa pada prinsipnya dalam pembuatan cider hampir semua jenis buah dapat digunakan asalkan jumlah gulanya mencukupi. Varietas apel juga dapat mempengaruhi kualitas cider yang dihasilkan. Untuk pembuatan cider apel awalnya buah apel diambil sarinya dengan menggunakan juicer. Kulit apel banyak mengandung senyawa yang berkontribusi terhadap rasa sari apel, maka dalam pembuatan cider apel kulit apel tidak perlu dikupas. Selanjutnya, sari apel sebanyak 250 ml dimasukkan ke dalam erlenmeyer dan dilakukan Sterilisasi dengan suhu 800C selama 30 menit. Sterilisasi sari apel ini bertujuan untuk membunuh mikroorganisme yang tidak diinginkan dalam proses fermentasi. Berikut gambar proses sterilisasi sari apel dapat dilihat dibawah ini:

Gambar 1. Sterilisasi sari apel Jenis yeast yang digunakan dalam pembuatan cider adalah Saccharomyces cerevisiae. Setelah dingin, starter S. cereviceae diinokulasikan pada sari apel agar yeast tersebut tidak langsung mati akibat suhu yang tinggi (Muljohardjo, 1988). Penginokulasian tersebut dilakukan secara aseptis. Menurut Hadioetomo (1993), dengan menggunakan teknik aseptik maka organisme yang akan tumbuh dalam biakan hasil pemindahan hanyalah organisme yang diinginkan sehingga tidak terkontaminasi. Kultur yeast Saccharomyces cerevisiaetersebut sudah sejak lama diaplikasikan dalam proses pembuatan minuman. Saccharomyces cerevisiaemerupakan golongan khamir murni, yaitu khamir yang dapat berkembang biak secara seksual dengan pembentukan askospora. Hal tersebut diungkapkan oleh Volk & Wheeler (1993). Saccharomyces cerevisiae juga dapat menfermentasi glukosa dalam buah dan hasil pemecahan pati, menghasilkan alkohol dan CO2. Sehingga Saccharomyces cerevisiae digunakan untuk pembuatan cider apel. Menurut Wang et al. (2004), penggunaan gula dengan jenis yang berbeda dapat mempengaruhi proses fermentasi alkohol. Pada jus apel mengandung beberapa jenis gula yaitu fruktosa, glukosa, dan sukrosa. Dalam jus apel kandungan gula tertinggi yaitu fruktosa dengan kadar hingga 70%. Saccharomyces cerevisiae yang ditambahkan dalam pembuatan cider tersebut bertujuan untuk mempercepat katalisis dan menyempurnakan konversi gula menjadi alkohol tanpa menyebabkan pembentukan off-flavor. Tetapi kandungan fruktosa yang tinggi dapat menyebabkan konsentrasi residu gula tinggi, sehingga menimbulkan off-taste pada produk akhir. Hal tersebut disebabkan Saccharomyces cerevisiaebersifat glucophilic (suka glukosa) sehingga proses pemecahan fruktosa yang lama atau lambat. Sehingga proses fermentasi akan berlangsung lebih cepat apabila gula yang digunakan adalah glukosa.

Selanjutnya sari apel yang sudah bercampur dengan yeast selanjutnya diambil sebanyak 30 ml dan dimasukkan ke dalam beaker glass untuk diukur jumlah selnya dengan haemocytometer, diukur absorbansinya atau optical density (OD) dengan menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 660 nm, diukur pH dengan menggunakan pH meter dan diukur total asam dengan metode titrasi. Untuk penentuan total asam, sampel sebanyak 10 ml diberi indikator PP sebanyak 3 tetes selanjutnya di titrasi dengan NaOH 0,1N. Titrasi dihentikan jika larutan sampel berubah warna menjadi merah muda. Selanjutnya total asam dapat diketahui dengan rumus:Total Asam =Berikut gambar hasil titrasi dari cider apel dapat dilihat dibawah ini:Gambar 2. Hasil titrasi cider apel

Sari apel yang tersisa dalam erlenmeyer diinkubasi dengan perlakuan shaker. Sari apel yang di-shaker selama 0 jam hingga 96 jam akan diambil sebanyak 30 ml setiap 24 jam untuk dilakukan pengujian. Inkubasi tersebut berfungsi untuk memacu pertumbuhan starter, menghindari kontaminasi luar, dan untuk menjaga kondisi anaerob. Kondisi anaerob dibutuhkan sebab fermentasi alkohol hanya berlangsung dalam keadaan ini (Gaman & Sherrington, 1994). Menurut Said (1987), shaker incubator ini berfungsi sebagai media aerasi dan agitasi. Gerakan berputar pada shaker menyebabkan media bergolak sehingga terjadi aerasi. Setelah dilakukan pengujian, grafik dibuat untuk menggambarkan pertumbuhan yeast selama fermentasi berjalan. Berikut gambar proses inkubasi dengan perlakuan shaker sebagai berikut:

Gambar 3. Proses inkubasi perlakuan shakerSpektrofotometri merupakan alat untuk mengukur kekeruhan (metode turbidimetry) dari suatu sel. Nilai yang terbaca melalui alat ini adalah absorbansi. Pelczar & Chan (1986) menyatakan bahwa penentuan massa sel dapat ditentukan dengan metode ini dan berdasarkan atas sinar yang dilewatkan pada suspensi sel. Apabila konsentrasi semakin meningkat maka nilai absorbansinya juga akan semakin meningkat (Day & Underwood, 1992). Haemocytometer (untuk metode counting chamber) adalah suatu alat untuk menghitung sel dengan konsentrasi yang rendah secara cepat. Alat ini terdiri dari dari dua chamber yang terbagi menjadi sembilan area dan terpisahkan oleh tiga garis. Deck glass memiliki ketebalan sebesar 0,1 mm digunakan untuk menutup bagian atas. Haemocytometer diletakkan diatas spesimen pentas (tempat objek) yang digunakan untuk menghitung jumlah suspensi sel. Ketelitian alat tersebut terbilang cukup tinggi, yaitu sekitar 84,6%. Untuk meletakkan sampel pada haemacytometer, sampel diambil menggunakan pipet pasteur dan tip selanjutnya diletakkan di atas cekungan alat tersebut. Berikutnya, permukaan cekungan tersebut ditutup dengan menggunakan penutup kaca tipis dan diletakkan di mikroskop untuk dihitung jumlah sel mikrobanya (Atlas, 1984). Sel yang dihitung adalah sel yang terdapat pada suatu kotak 4x4 yang dibatasi oleh tiga garis lurus pada masing-masing tepinya. Tetapi sel yang terletak pada tiga garis lurus tidak perlu dihitung (Chen & Chiang, 2011). Metode ini memiliki keunggulan yaitu murah, dapat dilakukan untuk skala kecil, tetapi seringkali menimbulkan bias, yaitu penghitungan yang kurang akurat (Chen & Chiang, 2011). Berikut merupakan foto dokumentasi dari kelompok A5 dalam menentukan jumlah sel dengan metode haemocytometerpada jam ke- 0 hingga jam ke- 96 : N0

N24

N48

N72

N96

Gambar 4. Pengamatan Jumlah Sel Cider Apel dengan Metode Haemacytometer.

Untuk mendapat nilai rata-rata / tiap petak, kepadatan sel dilakukan pengukuran dengan merata-rata jumlah empat buah kotak 4x4 dan. Volume petak sebesar 0,05 mm x 0,05 mm x 0,1 mm. Nilai rata-rata / tiap cc ditentukan dengan cara membagi rata-rata / tiap petak dengan volume petak. Sehingga nilai rata-rata / tiap petak sebanding dengan rata-rata / tiap cc.

Pengukuran jumlah sel dengan metode haemocytometer merupakan penentuan jumlah sel secara langsung, sedangkan pengukuran absorbansi merupakan penentuan jumlah sel secara tidak langsung. Konsentrasi sel yang dapat diukur dengan menggunakan haemocytometer yaitu konsentrasi sel yang rendah (Chen, 2011). Pengukuran laju kinetika dalam pertumbuhan

yeast selama fermentasi bertujuan untuk dapat mengetahui sejauh mana gula akan direduksi dan seberapa banyak etanol yang merupakan produk metabolitnya dihasilkan.2.1. Hubungan OD dengan WaktuRahman (1992) menyatakan bahwa adanya aktivitas Saccharomyces cerevisiae untuk mengubah gula menjadi alkohol dan beberapa hasil metabolit lain dapat menyebabkan warna substrat bertambah keruh. Semakin keruh suatu suspensi maka semakin kecil % transmitansi (%T), yaitu rasio intensitas yang diteruskan (I) dengan intensitas cahaya mula-mula (I0) (Fardiaz, 1992). Menurut hukum Lambert-Beer, A (absorbansi) = log(I0/It) = log (%T) = ebc, dimana I0/I = %T sehingga jika %T semakin kecil maka absorbansi (A) atau OD semakin kecil. Apabila OD semakin kecil maka cahaya yang diteruskan juga semakin kecil sedangkan yang dihamburkan semakin banyak.Menurut Pelezar & Chan (1976), semakin banyak massa sel yang ada dalam suspensi maka sinar yang dihamburkan juga akan semakin banyak. Jika dikaitkan dengan teori Fardiaz (1992), maka apabila sinar yang dihamburkan semakin banyak OD menjadi semakin kecil. Dari hasil yang diperoleh hubungan antara OD dengan waktu yaitu mengalami fluktuasi, hasil menunjukkan terjadi peningkatan pada hari ke-0 sampai dengan hari ke-1, namun ada yang mengalami penurunan yaitu pada kelompok A1-A3 dan ada yang mengalami penurunan sampai hari ke-2 yaitu pada kelompok A5 kemudian terjadi peningkatan di hari ke-3, dan terjadi penurunan lagi pada hari ke-4 yaitu hasil dari kelompok A3-A5 namun hasil dari kelompok A1-A2 mengalami peningkatan.

Pada saat fermentasi, terjadi pertumbuhan yeast dan perombakan substrat khususnya unsur gula sehingga menimbulkan kekeruhan dan terbentuk suatu endapan di dasar erlenmeyer (Satuhu, 1993). Dari grafik hubungan antara OD dan waktu dapat dilihat bahwa OD semakin meningkat seiring dengan berjalannya waktu (dari N0 hingga N24). Hal ini berarti sinar yang dihamburkan selama N0 hingga N24 semakin lama menjadi semakin sedikit. Sehingga seharusnya pada awal fermentasi ini terjadi peningkatan absorbansi akibat pertumbuhan yeast. Hasil yang diperoleh kelompok A4 sesuai dengan teori yang ada. Setelah melewati titik puncak, yaitu pada N24 seharusnya OD akan mengalami penurunan. Hal ini disebabkan karena volume dari cider dan jumlah sel semakin berkurang akibat pengambilan sampel sebanyak 30 ml untuk dilakukan pengukuran jumlah sel dan absorbansi setiap 24 jam. Menurut Pigeau et al. (2007) puncak konsentrasi sel menjadi lebih rendah dan tingkat

pertumbuhan menjadi lambat dikarenakan konsentrasi jus meningkat. Dengan demikian, jika konsentrasi sel semakin berkurang karena pengambilan sampel, maka pertumbuhan menjadi lambat. Dari hasil yang diperoleh tidak sesuai dengan teori yang ada dikarenakan OD semakin meningkat seharusnya terjadi penurunan hingga N96.2.2. Hubungan Jumlah Sel dengan WaktuDari hasil pengamatan, rata-rata per jumlah MO tiap petak dan rata-rata per jumlah MO tiap cc terjadi peningkatan hasil dari hari ke-0 sampai hari ke-4 untuk kelompok A1, A4 dan A5, sedangkan hasil dari A2 mengalami fluktuasi dan hasil dari kelompok A3 mengalami peningkatan dari hari ke-0 sampai hari ke-2 kemudian terjadi penurunan pada hari ke-3 sampai hari ke-4. Fardiaz (1992) mengatakan bahwa mula-mula mikroba mengalami fase lag dimana pertumbuhannya mulai meningkat. Selanjutnya terjadi peningkatan jumlah mikroba yang sangat pesat pada fase log. Diperkirakan selama 24 jam pertama inkubasi, yeast telah mengalami fase lag dan fase log. Hasil dari semua kelompok sesuai dengan teori yang ada yaitu hasil mengalami peningkatan dari N0 hingga N24 kecuali hasil dari kelompok A2 yang mengalami penurunan. Fase selanjutnya adalah fase pertumbuhan diperlambat (fase stasioner), dimana terjadinya peningkatan jumlah mikroba yang tidak signifikan, bahkan jumlahnya mulai menurun/ berkurang. Triwahyuni et al. (2012) menambahkan bahwa selama fermentasi berlangsung,yeast akan mengalami percepatan pertumbuhan pada 24-48 jam. Fase eksponensial yeast akan terjadi pada 48 jam. Selama fase ini, populasiyeastbertambah dan pertunasan akan terjadi dengan tingkat tinggi. Saatyeast mengalami percepatan pertumbuhan,yeast akan membutuhkan sumber gula yang tinggi untuk pertumbuhannya. Saat jumlah gula terbatas,yeast akan kehilangan kemampuannya untuk memfermentasi. Hal tersebut disebabkan oleh penurunan energi seluler secara cepat. Apabila energi berkurang, maka sel yeast akan berhenti bertunas dan laju produksi alkohol menurun. Setelah fermentasi melebihi 48 jam, sel yeast akan mengalami fase stasioner karena faktor pertumbuhan dalam media menjadi semakin terbatas. Selama fase ini, yeast akan berhenti bertunas dan lama-kelamaan yeast akan mati karena sumber makanan telah habis. Dari hasil yang diperoleh semua kelompok tidak sesuai dengan teori yang ada karena hasil mengalami peningkatan, seharusnya terjadi penurunan MO. Ketidaksesuaian ini dapatterjadi karena adanya mikroorganisme lain dalam cider apel sehingga jumlah sel yang terbaca pun menjadi lebih tinggi.Menurut Wang et al. (2004), pada fase eksponensial terjadinya peningkatan produksi etanol yang pesat seiring dengan peningkatan biomassa. Kemudian pada fase stasioner pertumbuhan yeast dan produksi etanol berjalan dengan lambat. Setelah melewati fase stasioner, mikroorganisme akan masuk ke fase kematian dimana mikroorganisme mengalami penurunan jumlah secara drastis (Fardiaz, 1992) Dari hasil yang diperoleh semua kelompok tidak sesuai dengan teori yang ada karena hasil mengalami peningkatan drastis, seharusnya terjadi penurunan MO secara drastis, kecuali untuk kelompok A3 sesuai dengan teori yang ada karena pada waktu N72 hingga N96 mengalami penurunan yang drastis. Grafik dari pertumbuhan mikroorganisme sebagai berikut:

Proses fermentasi yang baik yaitu berjalan pada suhu ruang dengan suhu sekitar 25oC. Apabila suhu terlalu rendah, pertumbuhan yeast akan mulai terhambat dan laju konsumsi gula serta produksi etanol juga berjalan lebih lambat. Suhu juga dapat mempengaruhi sensitivitas yeast terhadap alkohol, enzim , panjang fase lag, kecepatan tumbuh, laju fermentasi, serta fungsi membran. Pada saat suhu rendah, ketahanan mikroba terhadap alkohol menurun dan memanjangkan durasi fase log tetapi menurunkan kecepatan fermentasi. Pada suhu tinggi kerja enzim dan fungsi membran akan terganggu sehingga menghambat fermentasi (ener et al., 2007).

2.3. Hubungan antara Jumlah Sel dengan pHKeasaman juga mempengaruhi proses fermentasi, dimana pH yang tinggi akan menurunkan laju produksi biomassa karena yeast tumbuh optimum pada pH 4. pH yang terlalu tinggi/terlalu rendah menyebabkan stress pada sel yeast sehingga bisa mati. Produksi gliserol dipengaruhi oleh keadaan lingkungan, pH, suhu, konsentrasi substrat, laju aerasi, serta sumber nitrogen. Suhu yang tinggi (22-32oC) dan pH mendekati netral (6,46) akan meningkatkan produksi gliserol, dan suhu optimumnya sekitar 22-32oC (Yalcin & Ozbas, 2008). Dari hasil yang diperoleh, hubungan antara jumlah sel dengan pH untuk semua

kelompok sangat fluktuatif. Secara umum hasil yang diperoleh semua kelompok yaitu semakin tinggi pH, jumlah sel yang ada semakin besar kecuali hasil dari kelompok A3 pada waktu N96 dengan pH yang tinggi, jumlah sel mikroorganisme turun drastis. Untuk hasil dari A1-A5 pH diantara 2,8 sampai dengan 3,3 dan mikroorganisme masih terlihat banyak pada pH tersebut.

Berdasarkan pernyataan dari Galaction et al(2010), selama proses fermentasi akan terjadi perubahan gula menjadi alkohol dan CO2 yang melibatkan organisme fermentative. Seiring dengan meningkatnya produksi etanol maka substrat (glukosa) akan semakin sedikit. Triwahyuni et al. (2012) menambahkan bahwa selama fermentasi, yeast akan mengalami percepatan pertumbuhan pada jam ke- 24 dan 48, dan juga diikuti dengan peningkatan pH karena semakin banyak senyawa alkohol yang dihasilkan. Hasil yang diperoleh semua kelompok sesuai dengan teori yang ada yaitu hasil menunjukkan bahwa semakin tinggi pH jumlah sel semakin meningkat. Namun pada jam ke- 96, jumlah sel yeast akan berkurang karena substrat yang digunakan oleh yeast semakin sedikit seiring dengan semakin meningkatnya produksi alkohol. Dari hasil yang diperoleh tidak sesuai dengan teori yang ada karena semakin tinggi pH jumlah sel semakin meningkat seharusnya jumlah sel semakin menurun pada hari terakhir. Terjadinya hasi yang fluktuasi antara jumlah sel dengan pH dikarenakan kesalahan praktikan yang tidak teliti saat mengukur pH dengan menggunakan pH meter.2.4. Hubungan antara Jumlah Sel dengan Total AsamBerdasarkan hasil yang diperoleh secara umum semakin rendah total asam akan dihasilkan jumlah sel yang semakin meningkat. Hal tersebut tidak sesuai dengan teori dari Galaction et al(2010), bahwa seharusnya saat proses fermentasi berlangsung akan dihasilkan pH yang semakin meningkat karena terdapat kandungan alkohol. pH yang tinggi akan menghasilkan total asam yang rendah. Ketika total asam yang dihasilkan terlalu rendah atau dengan kata lain mengandung kadar alkohol yang sangat tinggi dapat terjadi penurunan jumlah sel, karena substrat yang digunakan oleh yeast tersebut semakin sedikit seiring dengan semakin meningkatnya produksi alkohol. Dari hasil percobaan, justru terjadi penurunan atau peningkatan jumlah sel pada tiap kelompok yang tidak menentu seiring dengan meningkatnya total asam. Kesalahan tersebut dapat terjadi karena ketidaktelitian praktikan pada saat melakukan titrasi, yang akan mempengaruhi nilai dari total asam maupun penghitungan jumlah sel oleh praktikan.2.5. Grafik Hubungan antara Jumlah Sel dengan ODDari hasil yang diperoleh semua kelompok nilai OD pada jam ke- 24 mengalami penurunan dari jam sebelumnya. Kemudian, pada jam ke- 48 dan jam ke- 72 secara umum mengalami peningkatan nilai OD yang cukup signifikan. Pada jam ke- 96 beberapa kelompok mengalami peningkatan nilai OD dan adapula yang mengalami penurunan nilai OD. Pada kelompok A1 dan A2 dihasilkan nilai OD terbesar pada jam ke- 96, dan pada kelompok A3 dan A5 dihasilkan nilai OD terbesar pada jam ke- 72. Sedangkan pada kelompok A4 dihasilkan nilai OD terbesar pada jam ke-48. Jomdecha & Prateepasen (2006) menyatakan bahwa semakin lama waktu inkubasi, akan semakin banyak selyeast yang bertunas atau membelah diri sehingga jumlah sel dalam kultur semakin meningkat. Semakin banyak jumlah sel, maka akan semakin tinggi juga nilai OD. Akan tetapi, terdapat juga sebagian kelompok dalam beberapa titik waktu tertentu mengalami penurunan nilai OD. Ketidaksesuaian tersebut dapat saja terjadi karena prosesshaker yang kurang sempurna. Rahman (1992) mengungkapkan bahwa kecepatan shaker harus diatur supaya gerakan berputarshakerdapat menyebabkan media bergolak sehingga terjadi aerasi. Apabila prosesshaker ini tidak berjalan baik, maka laju transfer udara atau O2akan terhambat akibatnya Saccharomyces cerevisiae tidak dapat tumbuh secara optimal. Kesalahan lain dapat saja terjadi karena sampel yang digunakan untuk pengujian absorbansi tidak dilakukan pengadukan terlebih dahulu, hal tersebut dapat mengakibatkan banyak selyeast yang berada di bagian bawah wadah (mengendap) dan tidak terikut saat dituang dalam kuvet. Hal ini akan menyebabkan sampel yang terukur kemungkinan adalah sampel yang hanya mengandung sedikit selyeast.Tentunya hal tersebut akan mempengaruhi nilai OD yang terukur.3. KESIMPULAN Cider adalah salah satu hasil fermentasi sari apel dengan bantuan yeast. Hasil fermentasi tergantung pada jenis bahan pangan (substrat), macam mikroba dan proses metabolismenya. Pemilihan substrat tersebut karena mengandung gula dan sumber energi yang berguna bagi pertumbuhan yeast. Dalam praktikum ini yang diukur yaitu jumlah selnya dengan haemocytometer, diukur absorbansinya atau optical density (OD) dengan menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 660 nm, diukur pH dengan menggunakan pH meter dan diukur total asam dengan metode titrasi. Kulit apel banyak mengandung senyawa yang berkontribusi terhadap rasa sari apel, maka dalam pembuatan cider apel kulit apel tidak perlu dikupas. Dalam pembuatan cider, pasteurisasi sari apel yang bertujuan untuk membunuh mikroorganisme yang tidak diinginkan. Shaker incubator digunakan untuk media aerasi dan agitasi sampel. Pengukuran massa (kepatadan) sel menggunakan metode haemocytometer. Penginokulasian secara aseptis. Bertujuan agar organisme yang akan tumbuh dalam biakan hasil pemindahan hanyalah organisme yang diinginkan sehingga tidak terkontaminasi. Semakin banyak massa sel yang ada dalam suspensi maka sinar yang dihamburkan juga akan semakin banyak. Semakin banyak jumlah sel, maka akan semakin tinggi juga nilai OD. Semakin keruh suatu suspensi maka semakin kecil % transmitansi semakin kecil maka absorbansi (A) atau OD semakin kecil. Keasaman juga mempengaruhi proses fermentasi, dimana pH yang tinggi akan menurunkan laju produksi biomassa karena yeast tumbuh optimum pada pH 4.

Selama fermentasi, yeast akan mengalami percepatan pertumbuhan pada jam ke- 24 dan 48, dan juga diikuti dengan peningkatan pH karena semakin banyak senyawa alkohol yang dihasilkan. Saat proses fermentasi berlangsung akan dihasilkan pH yang semakin meningkat karena terdapat kandungan alkohol, pH yang tinggi akan menghasilkan total asam yang rendah. Lama waktu inkubasi, akan semakin banyak selyeast yang bertunas atau membelah diri sehingga jumlah sel dalam kultur semakin meningkat. Fase pertumbuhan yeast adalah fase lag, log, stasioner, dan kematian. Nilai OD dan massa sel sedikit meningkat pada fase lag, meningkat tajam pada fase log, konstan pada fase stasioner, serta menurun pada fase kematian.

Hasil yang kurang sesuai dengan teori yang ada dapat disebabkan karena kelemahan dari alat yang digunakan serta kesalahan praktikan dalam penggunaan alat ukur.

Semarang, 25 Mei 2014

Praktikan,

Asisten dosen:

Stella Mariss H

Meilisa Lelyana D

Andriani Cintya

Ikke Nuranasari

(11.70.0092)

4. DAFTAR PUSTAKAAtlas, R. M. (1984). Microbiology Fundamental and Applications. Mac Millard Publishing Company. New York.

Chen, Y. W. & P. J. Chiang. (2011). Automatic Cell Counting for Hemocytometers through Image Processing. World Academy of Science, Engineering and Technology 58 2011.Chen,Y. W. (2011). Automatic Cell Counting for Hemacytometers through Image Processing. National Chung-Cheng University. Taiwan.Damtew, W.; S. A. Emire; & A. B. Aber. (2012). Evaluation of Growth Kinetics and Biomass Yield Efficiency of Industrial Yeast Strains. Archives of Applied Science Research, 2012, 4 (5):1938-1948Day, R. A. & A. L. Underwood. (1992). Analisis Kimia Kuantitatif. Erlangga.Jakarta.Fardiaz, S. (1992).Mikrobiologi Pengolahan I. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.Muljohardjo, M. (1988). Teknologi Pengawetan Pangan Edisi ketiga. Penerbit Universitas Indonesia Press. Jakarta.Galaction, Anca-Irina; Anca-Marcela Lupasteanu and Dan Cascaval. (2010). Kinetic Studies on Alcoholic Fermentation Under Substrate Inhibition Conditions Using a Bioreactor with Stirred Bed of Immobilized Yeast Cells. The open Systems Biology Journal,3,9-20.

Gaman, P. M. & K. B. Sherrington. ( 1994 ). Ilmu Pangan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Hadioetomo, R. S. (1993). Mikrobiologi Dasar Dalam Praktek. PT Gramedia Pustaka. Jakarta.

Jomdecha, C. and Prateepasen, A. (2006). The Research of Low-Ultrasonic Energy Affects to Yeast Growth in Fermentation Process. Asia-Pacific Conference on NDT, 5th10thNov 2006, Auckland, New Zealand

Muljohardjo, M. (1988). Teknologi Pengawetan Pangan Edisi ketiga. Penerbit Universitas Indonesia Press. Jakarta.Pelczar, M. J. & E.C.S Chan. (1986).Microbiology. McGraw Hill Book Company. New York

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

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.

Rahman, A. (1992). Teknologi Fermentasi. Penerbit Arcan. Jakarta.Realita, Tita dan M. Sumanti, Debby. 2010. Teknologi Fermentasi. Penerbit : Widya Padjajaran. Bandung.

Said, E. G. (1987). Bioindustri: Penerapan Teknologi Fermentasi. PT. Mediyatama Sarana Perkasa. Jakarta.Satuhu, S. (1993). Penanganan & Pengolahan Buah. Penebar Swadaya. Jakarta.ener, A.; A. Canba; & M. . nal. (2007). The Effect of Fermentation Temperature on the Growth Kinetics of Wine Yeast Species. Turk J Agric For 31 (2007) 349-354.Triwahyuni, E.; N. Ariani; H. Hendarsyah; T. Idiyanti. (2012). The Effect Of Dry Yeast

Saccharomyces cereviceae Concentration On Fermentation Process For Bioethanol Production From Palm Oil Empty Fruit BunchesProceeding of ICSEEA 31 34.

Volk, W.A. & M.F. Wheeler. (1993). Mikrobiologi Dasar Edisi Kelima Jilid 1. Erlangga. Jakarta

Wang, D.; Y. Xu; J. Hu & G. Zhao. (2004). Fermentation Kinetics of Different Sugars by Apple Wine Yeast Saccharomyces cerevisiae. Journal of the Institute of Brewing (2004) Publication no. G-2004-1304-255 Winarno, F. G.; S. Fardiaz & D. Fardiaz. (1980). Pengantar Teknologi Pangan. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.Yalcin, S. K.; Z. Y. Ozbas. (2008). Effects of pH And Temperature on Growth and Glycerol Production Kinetics of Two Indigenous Wine Strains of Saccharomyces Cerevisiae from Turkey. Brazilian Journal of Microbiology (2008) 39:325-332

5. LAMPIRAN

5.1. Perhitungan kelompok 5

Rumus Rata-rata / tiap cc

Volume petak= 0,05 mm x 0,05 mm x 0,1 mm

= 0,00025 mm3

= 0,00000025 cc

= 2,5 x 10-7 ccN0 :

Jumlah sel/cc = x 20,75 = 8,3 x 107 sel/ccN24:

Jumlah sel/cc = x 49 = 1,96 x 108 sel/ccN48:

Jumlah sel/cc = x 76,25 = 3,05 x 108 sel/ccN72:

Jumlah sel/cc = x 101,5 = 4,06 x 108 sel/ccN96:

Jumlah sel/cc = x 154,25= 6,17 x 108 sel/ccTotal Asam

Total Asam =N0

Total Asam = = 23,424 mg/ml

N24Total Asam = = 22,08 mg/mlN48Total Asam = = 30,72 mg/ml

N72Total Asam = = 22,08 mg/mlN96Total Asam = = 20,16 mg/ml5.2. Jurnal Abstrak5.3. Laporan Sementara