Kinetika Amanda Patricia 11.70.0102

KINETIKA FERMENTASI DALAM PRODUKSI MINUMAN VINEGAR

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM TEKNOLOGI FERMENTASI

KINETIKA FERMENTASI DALAM PRODUKSI MINUMAN VINEGAR

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM TEKNOLOGI FERMENTASI

Disusun oleh : Nama : Amanda Patricia

NIM : 11.70.0102 Kelompok B3

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG2014

1. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan dari kinetika fermentasi pada vinegar apel dari apel dengan analisis kepadatan biomassa yang diteliti dengan metode

haemocytometer dan mengukur konsentrasi biomassa dengan alat spektrofotometer dapat diamati pada tabe 1 berikut.

Tabel 1. Kepadatan dan Konsentrasi Biomassa

Kel Perlakuan Waktu

∑ MO tiap petak Rata-rata /∑ mo tiap petak

Rata-rata /∑ tiap cc

OD pH Total Asam (mg/ml)1 2 3 4

B1Sari apel + Saccharomyces cereviceae

N019 14 18 12 15.75 6,3.104 0,1776 2,96 18,048

N2421 20 21 35 24.25 9,7.104 -0,1453 3,11 20,16

N4840 50 42 45 44 17,6.107 -0,2194 3,13 20,544

N7270 60 40 63 58.25 23,3.107 -0,5796 3,20 17,088

N9643 44 40 25 38 15,2.107 -0,3009 3,29 16,32


N0 42 44 45 43 43,5 1,74 x 108 0,1124 3,01 19,97

N24 62 60 64 68 63,5 2,54 x 108 -0,1453 3,09 20,16

N48 58 61 73 60 63 2,52 x 108 -0,2194 3,12 20,54

N72 68 65 70 75 69,5 2,78 x 108 -0,5796 3,13 20,74

N96 73 78 75 74 73,5 2,94 x 108 -0,1304 3,32 22,08


N0 23 26 24 27 25 108 0,2171 2,94 18,05

N24 21 33 44 54 38 15,2 x 107 0,0476 3,15 18,24

N4860 54 66 67 61.75 24,7 x 107 -0,2155 3,19 18,62

N72 81 92 109 95 94.25 3,77 x 108 -0,5793 3,24 16,32

N96132 138 133 133 133.25 5,33 x 108 0,2191 3,57 15,36


N0 62 49 44 47 50,5 2,02 x 108 0,1450 2,28 15,36

N24 67 60 55 62 61 2,44 x 108 0,6964 3,12 16,32

N48 89 64 63 62 69,5 2,78 x 108 -0,2179 3,12 18,24

N72 90 92 95 67 86 3,44 x 108 -0,3629 3,16 15,36

N96 100 88 114 84 96,5 3,86 x 108 0,0359 3,53 16,32


N0 0 0 0 0 0 0 0,3116 2,52 19,39

N24 38 40 38 32 37 1,48 x 108 -0,1453 3,12 19,58

N48 32 35 28 38 33,25 1,33 x 108 -0,0260 3,12 20,16

N72 68 58 71 92 72,25 2,89 x 108 0,2155 3,18 20,16

N96 50 60 71 70 62,75 2,51 x 108 0,0359 3,68 21,50Keterangan :+ : Ditambahkan denganOD : Optical Density∑ : Jumlah

Dapat dilihat pada tabel diatas fermentasi vinegar yang dilakukan menggunakan bahan yaitu

sari dari apel malang dengan penambahan yeast Saccharomyces cereviceae. Fermentasi

berlangsung selama 5 hari dengan waktu pengamatan yaitu pada tiap harinya. Berdasarkan

tabel diatas dapat kita amati bahwa rata-rata dari jumlah mikroorganisme pada vinegar dari

kelompok B2, dan juga B4 mengalami peningkatan selama proses fermentasi berlangsung.

Peningkatan jumlah sel pada vinegar kelompok B2 dan juga B4 tidak memiliki pola tertentu.

Kelompok B1, B3 dan juga B5 tidak selalu mengalami peningkatan jumlah sel selama

berjalannya proses fermentasi. Pada kelompok B1 jumlah sel mikroorganisme meningkat

pada N0 hingga N72 namun pada N96 jumlah sel pada vinegar apel kelompok B1 mengalami

penurunan. Pada kelompok B2 penurunan yang terjadi pada N48 terjadi dalam jumlah yang

tidak terlalu signifikan. Kelompok B5 mengalami penurunan jumlah sel pada N48.

Berdasarkan data dari hasil penelitian dapat kita amati bahwa nilai OD dari kelompok B1

hingga B5 bersifat fluktuatif dimana nilai OD dari vinegar semua kelompok tidak mengalami

peningkatan ataupun penurunan yang terus menerus. Sedangkan untuk pH dan total asam dari

vinegar apel yang telah diamati dapat kita ketahui bahwa nilai pH dan juga total asam dari

semua kelompok rata rata mengalami peningkatan dari hari ke pertama hingga hari terakhir.

Gambar 1. Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan Waktu

N0 N24 N48 N72 N960

100000000

200000000

300000000

400000000

500000000

600000000

Hubungan Jumlah Sel VS Waktu

B1B2B3B4B5

Waktu

Jum

lah

Sel

Pada Gambar 1 diatas dapat kita amati bahwa terjadi peningkatan dan penurunan jumlah sel

seiring dengan berjalanya fermentasi. Namun secara umum dapat kita lihat bahwa rata rata

apabila terjadi peningkatan waktu diiringi dengan peingkatan jumlah sel.

Gambar 2. Grafik Hubungan Jumlah sel dengan pH

0.0000 5.0000 10.000015.000020.000025.000030.00000

100000000

200000000

300000000

400000000

500000000

600000000

Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan OD

A1A2A3A4A5

OD

Jum

lah

Sel

Berdasarkan gambar 2 diatas dapat kita amati bahwa jumlah sel dengan pH tidak mengalami

peningkatan atau penurunan yang terus menerus melainkan secara fluktuatif. Namun secara

umum dengan meningkatnya pH diiringi dengan meningkatnya jumlah sel yang terdapat pada

vinegar.

Gambar 3. Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan Total asam

15 16 17 18 19 20 21 22 230

100000000200000000300000000400000000500000000600000000

Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan Total Asam

B1B2B3B4B5

Total Asam

Jum

lah

Sel

Berdasarkan gambar 3 diatas dapat kita amati bahwa nilai yang didapati yaitu fluktuatif.

Selama proses fermentasi terjadi peningkatan dan juga penurunan dari nilai jumlah sel

dengan total asam yang tidak menentu.

Gambar 4. Grafik Hubungan OD dengan Waktu

N0 N24 N48 N72 N96

-0.8000-0.6000-0.4000-0.20000.00000.20000.40000.60000.8000

Grafik Hubungan OD dengan Waktu

B1B2B3B4B5

Waktu

OD

Berdasarkan grafik 4 diatas yang menunjukan hubungan Onilai OD dengan waktu dapat kita

amati bahwa secara umu seiring dengan meningkatnya waktu seiring dengan bertambahnya

waktu nilai dari OD mengalami peningkatan dan penurunan yang tidak menentu dengan kata

lain nilainya fluktuatif.

Gambar 5. Grafik Hubungan Sel dengan pH

2.2 2.4 2.6 2.8 3 3.2 3.4 3.6 3.80

100000000

200000000

300000000

400000000

500000000

600000000

Hubungan Jumlah Sel dengan pH

B1B2B3B4B5

pH

Jum

lah

Sel

Dari gambar 5 diatas dapat kita ketahui bahwa grafik hubungan sel dengan pH menunjukan

terjadi peningkatan yang fluktuatif. Pada semua kelompok terjadi peningkatan dan penurunan

dari nila pH seiring dengan bertambahnya jumlah sel.

2. PEMBAHASAN

Cuka merupakan suatu cairan yang dihasilkan dari bahan yang memiliki kandungan pati dan

gula melalui dua tahap yaitu fermentasi alkoholik dan juga asetat. Cuka yang pada umumnya

terbuat dari buah-buahan contohnya yaotu cuka apel dan juga cuka salak. Cuka apel

mengandung senyawa antioksidan alami yang memiliki peranan dalam menetralkan radikal

bebas dalam tubuh (Elok, 2011). Cuka sendiri diproduksi dengan metode dan bahan baku

yang beragam. Beberapa bahan yang digunakan sebagai substrat seperti Anggur putih, anggur

merah, anggur sherry, sari buah, alkohol murni dan lain-lain. Pembuatan cuka apel sendiri

beragam dari yang tradisional (didalam tong) hingga yang dengna menggunakan alat modern

(Morales et al, 2011). Cuka tradisional banyak digunakan sebagai pengawet makanan baik

secara alami ataupun sengaja ditambahkan dan berperan sebagai penghambat pertumbuhan

mikroba dan memberikan tambahan rasa ke dalam beberapa makanan (De Ory et al, 2002).

Pada praktikum kali ini yaitu meneliti mengenai kinetika fermentasi dalam produksi

minuman vinegar. Bahan yang digunakan yaitu sari apel malang yang didapatkan melalui

hasil juicer dengan menggunakan inokulum yeast Saccharomyces cereviceae dengan

menggunakan media cair dan akuades steril. Nogueira et al (2007) berpendapat bahwa sari

apel sendiri dapat dihasilkan dari pengepresan buah apel yang dengan melalui proses

fermentasi dapat menghasilkan alkohol. Olahan apel yang cukup dikenal oleh masyarakat

yaitu cider dimana cider sendiri memiliki pengertian minuman alkholoh yang dihasilkan dari

fermentasi sari apel. Cider sendiri merupakan minuman bealkohol namun kandungan

alkoholnya rendah. Berdasarkan AC Nielsen dan Vinegar Institute (Vinegar Istitute 2005)

penjualan dari vinegar tumbuh sebesar 15% selama tahun 2000-2002 dan semakin

berkembang dari produk produk lainya seperti saus oriental dan lain-lain. Pada praktikum ini

menggunakan apel malang yang diambil sarinya tanpa proses pengupasan. Tujuan dari

pengmabilan sari ini yaitu karena kulit apel sendiri juga dapat menambah rasa dan juga aroma

yang khas. Kinetika fermentasi ini memiliki 4 macam analisa yaitu pengukuran biomassa

dengan metode haemocytometer, pengukuran pH, penentuan total asam dan juga menentukan

hubungan absorbansi dengan kepadatan sel

dengan alat spektrofotometer.

Mula-mula 250 ml sari apel yang telah

ditempatkan didalam labu erlenmeyer

Gambar 6. Pasteurisasi Sari Apel

dipasteurisasi dengan waterbath dengan suhu 80oC selama 30 menit. Realita & Debby,

(2010) mengungkapkan teorinya bahwa dengan dilakukannya pasteurisasi dapat membunuh

mikroorganisme kontaminan sehingga dapat meningkatkan kualitas dari cuka yang dihasilkan

karena inokulumnya dapat tumbuh dnegan baik. Gambar dari proses pasteurisasi itu sendiri

dapat dilihat pada gambar 6.

Gambar 7. Proses penambahan 30ml khamir

Gambar 8. Proses pemindahan khamir

Setelah melalui proses pasteurisasi ini

cuka dibiarkan hingga suam-suam kuku

(gambar 9) kemudian dilanjutkan dengan

penambahan khamir instan yaitu

Saccharomyces cereviceae sebanyak 30 ml

yang telah disediakan dengan

menggunakan pipet ukur kemudian

dimasukkan kedalam media secara aseptis.

Dengan membuat cuka menjadi suam

suam kuku dapat mencegah matinya khamir yang ditambahkan. Proses penambahan dari

khamir dapat dilihat pada gambar 7 dan gambar 8. Pemberian inokulum ini dilakukan secara

aseptis karena menurtu teori Hadioetomo (1993) proses ini harus dilakukan secara aaseptis

sehingga hanya terdapat satu jenis biakan.

Gambar 9. Proses pendinginan hingga suam-suam kuku

Pada praktikum kali ini menggunakan khamir Saccharomyces cereviceae yang pada

pertumbuhannya diawali dengan ekspansi (Cooney et al,. 1981). Menurut rahman (1992)

dengan menggunakan khamir jenis ini dapat menfermentasikan glukosa dalam buah apel

untuk menghasilkan alkohol dan juga karbondioksida namun menurut Wang et al (2005)

khamir ini juga memiliki kelemahan dimana diketahui bahwa khamir jenis ini lebih menyukai

glukosa namun didalam apel tidak hanya mengandung glukosa namun juga fruktosa dan juga

sukrosa sehingga dapat menyebabkan kandungan fruktosa menjadi lebih lama untuk dicerna

dan residu gula dari fruktosa menjadi tinggi dan akibat dari residu gula ini yaitu

menyebabkan off-flavor pada produk akhirnya. Menurut jurnal "Pengaruh Lama Fermentasi

dan Konesntrasi Glukosa Terhadap Aktivitas Antibakteri, Polifenol Total dan Mutu Kimia

Kefir Susu Kacang Merah", semakin lama suatu fermentasi berlangsung dan juga semakin

banyak glukosa yang ditambahkan maka mikroorganisme berkembang biak akan semakin

banyak sehingga mengakibatkan kemampuan mikroba memecah glukosa menghasilkan

metabolit primer dan juga metabolit sekunder.

Setelah proses penambahan khamir dilakukan

proses inkubasi selama 5 hari berturut-turut pada

suhu ruang (25-300C) sambil dilakukan

menggunakan shaker dan dilakukan pengamatan

setiap 24 jam dengan pengambilan sampel sebanyak

30ml secara aseptis. Said (1987) mengungkapkan

dengan melakukan penggoyangan ini akan

menghomogenkan suspensi degnan medium nutrisi.

Sampel sebanyak 30 ml yang telah diambil nantinya

akan diuji pH danjuga uji OD kemudian juga dilakukan uji pengukuran biomassa dengan

menggunakan Haemocytometer dan juga uji pennetuan total asam. Hadioetomo, (1993)

menjelaskan bahwa Haemocytometer merupakan suatu ruang hitung yang terdiri dari petak-

petak kecil yang digunakan untuk menghitung jumlah sel dengan menggunakan mikroskop

yang pada umumnya digunakan untuk sel yang ukurannya hampir mirip dengan ukuran dari

sel darah merah dan alat tersebut juga digunakan untuk menghitung jumlah ataupun

kepadatan dari suatu sel di dalam suatu media yang memiliki konsentrasi rendah.Proses uji

biomassa dengan menggunakan alat Haemocytometer ini dimulai engan mengambil sampel

dengan menggunakan pipet tetes dan kemudian diletakkan secara perlahan kedalam alat

Gambar 10. Proses Pengisisian Sari Apel Ke Dalam Haemocytometer

Haemocytometer. Dalam alat Haemocytometer ini tidak boleh terdapat gelembung karena

dengan adanya gelembung akan menghambat penghitungan dari jumlah biomassa dari cuka

apel. Setelah dituang alat Haemocytometer ini ditutup dengan menggunakan deck glass

kemudian diteliti dibawah mikroskop untuk melakukan penghitungan biomassa. Cara

menghitungnya yaitu dengan menghitung rata-rata jumlah dari mikroorganisme tiap petak

dari total mikroorganisme di empat buah kotak denan ukuran 4x4.

Berdasarkan dari data yang didapat dalam praktikum ini diketahui bahwa nilai OD dari

semua kelompok mengalami nilai yang fluktuatif yaitu tidak ada peningkatan atau penurunan

yang menentu. Hal ini dapat disebabkan karena praktikkan ketika melakukan pengambilan

sari apel tidak merata sehingga ada kelompok yang menapatkan sari apel namun juga ada

yang mendapatkan ampas dari jus apel yang digunakan sehingga hal tersebut dapat

mempengaruhi dalam proses pengukuran menggunakan alat Spektrofotometer. Menurut

Pelezar & Chan (1976) nilai dari absorbansi seharusnya meningkat seiiring dengan

meningkatnya jumlah sel namun hal ini tidak sesuai dengan hasil praktikum yang ada.

Menurut jurnal "Pengaruh Panjang Gelombang terhadap cahaya Daya Serap Pupuk NPK

dengan Menggunakan Alat Spektrofotometer" menyebutkan bahwa alat tersebut merupakan

suatu alat yang berfungsi mengukur transmittan ataupun absorban dari suatu sampel sebagai

fungsi panjang gelombang. Sedangkan untuk hubungan antara jumlah sel dan OD

berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan oleh praktikkan menunjukan bahwa semakin

besar absorbansi yang dihasilkan jumlah sel semakin sedikit. Hal ini tidak sesuai dengan teori

yang ada yaitu teori dari Sastrohamidjojo (1991) yang mengatakn bahwa nilai dari absorbansi

akan berbanding lurus dengan peningkatan jumlah sel yang diperoleh.

Dari data yang diambil dari hasil membandingan jumlah sel dengan waktu dapat diketahui

bahwa pada umumnya seiring dengan berjalannya waktu jumlah sel yang terdapat meningkat

namun pada beberapa waktu tertentu mengalami penurunan. Fardiaz, (1992) menjelaskan

bahwapada fase logaritmik mikroba akan membelah dengan cepat dan setelah fase logaritmik

mikroorganisme pertumbuhannya akan melambat dan mulai memasuki tahap stasioner dan

pada fase ini jumlah sel yang hidup sama jumlahnya dengan sel yang mati. Hal ini tidak

sesuai dengan hasil praktkum yang dimana pada beberapa kelompok selalu mengalami

peningkatan namun pada kelompok yang lain sesuai dengan teori yang ada dimana pada

awalnya meningkat secara cepat dan setelah itu mengalami penurunan. Berikut hasil dari

penampakan dengan menggunakan alat haemocytometer.

Gambar 11 No kelompok B3

Gambar 12 N24 Kelompok B3

Gambar 13 N48 kelompok B3



Berdasarkan hasil pengamatan mengenai perbandingan jumlah sel dengan pH dapat kita

amati bahwa seiring dengan meningkatnya jumlah sel maka semakin tinggi pula nilai dari pH.

Selama proses fermentasi pH dari cuka apel bersifat asam yaitu mulai dari 2 hingga 4 hal ini

sesuai dengan pendapat dari Gavimeth et al (2012) yang mengatakan bahwa jumlah sel dan

pH akan menurun seiring dengan peningkatan kadar alkohol dari wine. Hal ini sesuai apabila

dengan hasil praktikum yang dilakukan oleh praktikkan yang menunjukan bahwa semakin

tinggi sel semakin tinggi pula nilai pH yang dihasilkan.

Total asam yang dihasilkan pada praktikum ini didapat melalui metode alkalimetri yaitu

dengan cara menitrasi larutan sampel dengan larutan NaOH dan diberi dengan indikator PP.

berdasarkan data yang dihasilkan dapat kita ketahui bahwa seiring dengan berjalanya

fermentasi kadar dari asam asetat mengalami penurunan hal ini disebabkan karena asam

asetat yang terpecah oleh oksigen dari udara akan berubah menjadi karbondioksida dan air.

3. KESIMPULAN

Semakin lama suatu fermentasi berlangsung dan juga semakin banyak glukosa yang

ditambahkan maka mikroorganisme berkembang biak akan semakin banyak.

Absorbansi meningkat seiiring dengan meningkatnya jumlah sel.

Haemocytometer merupakan suatu ruang hitung yang terdiri dari petak-petak kecil yang

digunakan untuk menghitung jumlah sel dengan menggunakan mikroskop.

Fase logaritmik mikroba akan membelah dengan cepat dan setelah fase logaritmik

mikroorganisme pertumbuhannya akan melambat dan mulai memasuki tahap stasioner

dan pada fase ini jumlah sel yang hidup sama jumlahnya dengan sel yang mati

Semakin tinggi sel semakin tinggi pula nilai pH yang dihasilkan.

Total asam yang dihasilkan pada praktikum ini didapat melalui metode alkalimetri.

Praktikan, Semarang, 02 Juni 2014

Asisten Dosen :

- Andriani Cintya

- Stella Mariss

Amanda Patricia

11.70.0102

4. DAFTAR PUSTAKA

Chandra, Oska Ade. 2011. Pengaruh Panjang Gelombang terhadap cahaya Daya Serap Pupuk

NPK dengan Menggunakan Alat Spektrofotometer. Semarang: Universitas Diponegoro.

Cooney, C.L.; Rehm, H.J. and Reed, G. 1981. Biotechnology volume 1. VCH. Weinheim

De Ory I, Romero LE, Cantero D. 2002. Optimum starting-up protocol of pilot plant scale

acetifier for vinegar production. Journal of Food Engineering 52: 31-37.

Fardiaz, S. 1992. Mikrobiologi Pangan I. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Gavimath C.C., Kalsekar D.P., Raorane C.J.,et al ., 2012. Comparative Analysis of Wine

from Different Fruits. International Journal of Advanced Biotechnology and Research.

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

Jakarta.

Kunaepah, Uun. 2008. Pengaruh Lama Fermentasi dan Konesntrasi Glukosa Terhadap

Aktivitas Antibakteri, Polifenol Total dan Mutu Kimia Kefir Susu Kacang Merah. Semarang:

Universitas Diponegoro.

Morales ML, Gustavo A, Gonzalez Jose A, Troncoso Ana M. 2001. Multivariate analysis of

commercial and laboratory produced sherry wine vinegar: influence of acetification and ging.

Journal of food technology 212: 676-682.

Nogueira et al. ( 2007). Effect of Biomass Reduction on the Fermentation of Cider. Brazilian

Archives of Biology and TechnologyVol.50, n. 6 : pp.1083-1092

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

Growth. Massachussets

Rahman, A. (1992). Teknologi Fermentasi. Penerbit Arcan. Jakarta.Hayes (1995).

Realita, Tita dan M. Sumanti, Debby. 2010. Teknologi Fermentasi. Penerbit : Widya

Padjajaran. Bandung.

Rostini, Iis. 2007. Kultur Fitoplankton (Chlorella sp. Dan Tetraselmis chuii) pada Skala

Laboratorium. Said, E. 1985. Proses Pembuatan PST. Makalah Jurusan TIN. Fateta IPB.

Bogor.

Sa’id, E.G. 1987. Bioindustri Penerapan Teknologi Fermentasi. PT. Melton Putra. Jakarta.

Sastrohamidjojo, H. 1991. Spektroskopi. Liberty. Yogyakarta.

Vinegar Institute. 5775 G Peachtree-Dunwoody Rd., Suite 500 Atlanta, GA 30342. 2005.

http://www.versatilevinegar.org/index.html.

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 110(4),

340-346, 2004.

Zubaidah, Elok. 2011. Pengaruh Pemberian Cuka Apel dan Cuka Salak Terhadap Kadar

GLukosa Darah Tikus Wistar yang Diberi Diet TInggi Gula. Malang: Universitas Brawijaya.

5. LAMPIRAN

5.1. Perhitungan

Rata-rata / ∑ tiap cc :

Jumlah sel/cc = 1

vol petak x rata-rata jumlah MO tiap petak

N0 = 25

2.5 x 10−7 = 108

N24 = 38

2.5 x 10−7 = 15.2 x 107

N48 = 61.75

2.5 x 10−7 = 24.7 x 107

N72 = 94.25

2.5 x 10−7 = 3.77 x 108

N96 = 133.25

2.5 x 10−7 = 5.33 x 108

Total asam

Total asam (mg/ml) = ml NaOH x N NaOH x192

10 m sampel

N0 = 9.4 x 0.1 x 192

10 = 18.05

N24 = 9.5 x0.1 x192

10= 18.24 mg/ml

N48 = 9.7 x0.1 x192

10= 18.62 mg/ml

N72 = 8.5 x0.1 x192

10= 16.32 mg/ml

N96 =8 x0.1 x192

10= 15.36 mg/ml

5.2. Laporan Sementara

Kinetika Amanda Patricia 11.70.0102

Food

Transcript of Kinetika Amanda Patricia 11.70.0102