LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI PANGAN

“ UJI AKTIFITAS STARTER DALAM

FERMENTASI MAKANAN “

Oleh :

FIKRAT VERINA PUTRI (NIM.132110163)

INDRI PUJI HAPSARI (NIM.132110158)

SRI ELSI JUNIZAR (NIM.132110179)

ULFA RAHMI (NIM.132110183 )

GOL : 8 (DELAPAN)

D III-GIZI

KELAS IIB

KEMENTERIAN KESEHATAN

JURUSAN GIZI POLTEKKES PADANG

2014

LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI PANGAN

Judul Praktikum : Uji aktifitas starter dalam fermentasi makanan.

Topik Praktikum : Fermentasi makanan

Praktek ke/Gol : IX/8

Hari/Tanggal : Jum’at/ Oktober 2014

Tujuan Praktikum :

1. Mengetahui waktu yang diperlukan oleh ragi tape ( khamir ) untuk

membuat bahan tersebut menjadi asam.

2. Mengamati tingkat perubahan struktur asam dalam waktu 1 jam.

Tinjauan Pustaka :

Fermentasi menggunakan kultur alami umumnya dilakukan pada proses

fermentasi tradisional yang memanfaatkan mikroorganisme yang ada di lingkungan. Salah

satu contoh  produk pangan yang dihasilkan dengan fermentasi alami adalah gatot dan growol

yang dibuat dari singkong. Tape merupakan produk fermentasi tradisional yang diinokulasi

dengan kultur campuran dengan jumlah dan jenis yang tidak diketahui sehingga hasilnya

sering tidak stabil. Ragi tape yang bagus harus dikembangkan dari kultur murni. Kultur murni

adalah mikroorganisme yang akan digunakan dalam fermentasi dengan sifat dan karaktersitik

yang diketahui dengan pasti sehingga produk yang dihasilkan memiliki stabilitas kualitas

yang jelas. Dalam proses fermentasi kultur murni dapat digunakan secara tunggal ataupun

secara campuran.

 Industri fermentasi dalam pelaksanaan proses dipengaruhi oleh beberapa faktor :

1. mikrobia

2. bahan dasar

3. sifat-sifat proses

4. pilot-plant

5. faktor sosial ekonomi

 Berbagai metode fermentasi adonan berkembang untuk memperoleh hasil sesuai

dengan karakteristik berbagai jenis produk bakery. Walaupun berbagai metode

dikembangkan, namun secara umum terjadi kecenderungan untuk menyederhanakan,

memperpendek dan automatisasi proses fermentasi. Proses biologis yang kompleks selama

fermentasi perlu dikendalikan untuk menghasilkan adonan sesuai dengan yang diinginkan.

Untuk itu, pengendalian haruslah dilakukan selama periode fermentasi.Semua faktor seperti

suhu, mutu dan jumlah sel, serta laju pertumbuhan harus terkendali, sehingga terbentuk gas di

dalam adonan. Adonan yang frothy dapat dihasilkan dengan terbentuknya atau terdispersinya

gelembung-gelembung gas di dalam adonan. Gas yang dibutuhkan untuk terbentuknya

adonan dapat dihasilkan melalui proses biologis, kimia, maupun fisik. Gas yang dihasilkan

terdispersi kedalam adonan dalam bentuk gelembung untuk menghasilkan pori yang halus

seperti gabus. Gas yang terbentuk merupakan gas CO2. Kehalusan pori yang terbentuk

selama proses pengadonan tergantung  pada karakteristik tepung yang digunakan seperti

viskoelastisitas dari gluten dan daya ikat air (water-binding capacity) pentosan. Pori yang

halus bisa juga terbentuk oleh karena udara masuk kedalam adonan dan terdispersi dalam

bentuk gelembung yang halus ketika tepung dan air dicampur dan diulen. Gelembung udara

yang terperangkap berperan sebagai inti yang menyerap gas CO2 yang terbentuk akan

membuat adonan mengembang membentuk struktur spon. Pengembangan adonan dapat

melebihi 1:6 karena gas CO2 terbentuk selama fermentasi. Pembentukan gas selama

fermentasi diikuti oleh reaksi-reaksi fermentatif lainnya sepertiterbentuknya metabolit-

metabolit intermediet yang  berpengaruh pada konsistensi adonan danterbentuknya senyawa-

senyawa volatil yang merupakan prekursor aroma.

Gas yang terdispersi dan terperangkap di dalam adonan dalam bentuk

gelembungdibutuhkan untuk pembentukan pori. Terbentuknya dinding pori yang elastis

(extensible)tergantung pada kandungan protein yang spesifik yang dapat membentuk film

yang elastis.Karakteristik semacam ini diperlihatkan oleh gluten (gliadin dan glutenin) yang

merupakan jenisprotein yang terkandung di dalam tepung gandum. Ketika tepung gandum

dicampur dengan air,gluten akan membentuk massa viskoelastis yang mengikat semua bahan

adonan terutama patimenjadi suatu jaringan. Lapisan film yang terbentuk  bersifat

impermiabel terhadap gas, sehinggadapat memerangkap gas dan membentuk pori.

Selanjutnya pada saat proses pemanggangan(baking) terjadi gelatinisasi pati dan koagulasi

gluten yang dapat membentuk crumb dan tekstur yang lembut. Lama penyiapan dan

fermentasi adonan sangat bervariasi yang harus dapat dikendalikandengan baik. Penggunaan

proporsi khamir yang tinggi akan menyebabkan  pembentukan gasyang cepat. Hal ini dapat

menyulitkan dalam pengaturan waktu fermentasi dan penyiapanadonan.Untuk itu,

penjadwalan yang ketat dibutuhkan saat  penyiapan adonan karena pengembangan volume

adonan terjadi dengan cepat. Pengakhiran  proses fermentasi sangatmempengaruhi volume

dan bentuk akhir produk bakery.

Fermentasi adalah proses energi dalam sel dalam keadaan anaerobik ( tanpa oksigen ).

Fermentasi makanan dapat dibedakan atas dua golongan berdasarkan sumber mikroba yang

berperan dalam fermentasi yaitu:

1) Fermentasi Spontan

Yaitu fermentasi makanan dimana dalam pembuatannya tidak ditambahkan

mikroba dalam bentuk starter atau ragi. Tetapi mikroba yang berperan aktif dalam

proses fermentasi berkembang biak secara spontan karena lingkungan hidupnya yang

diuat sesuai untuk pertumbuhannya. Contoh : sayur asin, dimana pertumbuhan dan

aktifitas bakteri asam laktat dirangsang karena adanya garam yang ditambahkan

sebelum proses fermentasi.

2) Fermentasi Tidak Spontan

Yaitu fermentasi yang terjadi pada makanan yang dalam pembuatannya

ditambahkan mikroba dalam bentuk kultur atau starter atau ragi, dimana

mikroba tersebut akan berkembang biak dan aktif mengubah bahan yang

difermentasi menjadi produk yang diinginkan, seperti yang terjadi dalam

pembuatan tempe, oncom, keju, yoghurt, sosis, roti dan sebagainya.

Faktor-faktor yang berpengaruh pada saat proses fermentasi agar fermentasi berjalan

dengan baik adalah:

1) Langkah-langkah proses

Yaitu: - Persiapan bahan baku

- Pembuatan starter

- Fermentasi

2) Konsentrasi glukosa 10%-18%

Jika konsentrasi glukosa lebih besar maka kecepatan fermentasi akan menurun, dan

akan menghabat aktifitas yeast, sehingga waktu fermentasi berjalan lebih lama. Hal ini

terjadi karena apabila konsentrasi glukosa terlalu besar akan terjadi plasmolisis pada

dinding sel mikroorganisme yang mengakibatkan dinding selnya akan pecah. Jika

konsentrasi lebih kecil 10%, produk yang dihasilkan akan lebih sedikit karena nutrisi dan

medianya terlalu sedikit.

3) Nutrisi

Unsur kimia untuk pertumbuhan sel yaitu Karbon, Nitrogen, Oksigen, Sulfur, Fosfor,

Magnesium, Zat Besi dan sejumlah kecil logam lainnya. Karbon dan sumber energi untuk

mikroorganisme dapat diperoleh dari berbagai jenis gula karbohidrat sederhana.

Sedangkan kebutuhan nitrogen dapat diperoleh dari sumber berupa garam amonium atau

garam pospat.

4) Ph media antara 4-7

Setiap mikroorganisme memiliki karakteristik ph masing-masing didalam kisaran

yang mampu untuk berkembang. Beberapa bakteri, protozoa dan fungi dapat berkembang

biak pada ph yang aneh. Dua aspek yang menghubungkan mikroorganisme dengan ph

adalah bahwa perubahan ph dari medianya disebabkan karena aktifitasnya

mikroorganisme dapat mempoduksi asam yang dapat membuat keadaan ph yang

demikian rendah sehingga dapat menghambat aktifitas dari mikroorganisme lainnya.

5) Temperatur

Dari faktor yang mempengaruhi dan dapat menyeleksi pertumbuhan mikroorganisme

yang paling penting adalah temperatur. Mikroorganisme hanya dapat hidup pada kondisi

temperatur yang spesifik. Range temperatur yang bias sangat kecil sampai 100C untuk

bakteri patogen. Temperatur optimum adalah temperature dimana pertumbuhan mikroba

paling cepat, pertumbuhan optimum mikroba lebih dekat dengan suhu maksimum

dibandingkan minimum untuk yeast fermentasi dengan baik pada temperature 700-800,

bilo temperaturnya berubah akan menghabat pertumbahan yeast bahkan yeast akan mati.

6) Aerasi

Kebanyakan proses fermentasi adalah aerobic dan karena itu membutuhkan sejumlah

oksigen. Kebutuhan oksigen dalam idustri biasanya dipenuhi dengan cara aerasi dan

agitasi. Menurut Batholomew (1950), transfer oksigen dari udara ke sel, selama

fermentasi melalui beberapa langkah yaitu:

Transfer oksigen dari udara ke larutannya.

Transfer dari larutan fermentasi medium ke sel mikroba.

Penyerapan oksigen dalam sel

7) Waktu Fermentasi

Tergantung dari berbagai hal misalnya jenis yeast yang digunakan, kondisi

media, kadar gula, komposisi media dan sebagainya.

Manfaat fermentasi :

Dapat menghilangkan atau mengurangi zat antinutrisi

Meningkatkan kandungan nutrisi

Meningkatkan pencernaan

Menaikkan tingkat kesehatan, lebih menyehatkan

Menaikkan waktu simpan, tahan lama, awet

Memiliki nilai jual lebih tinggi.

Reagen/Bahan :

Kelompok Kultur yoghurt (penyimpanan) Ragi roti Ragi tape

I Tanpa penyimpanan (umur 24 jam pada suhu

370C)

Merek A Merek A

II Setelah disimpan 7 hari dilemari es Merek B Merek B

III Setelah disimpan 7 hari pada suhu kamar Merek C Merek C

IV Setelah dibekukan selama 7 hari Merek D Merek D

Keterangan :

1. Ragi bubuk (fermifan, maurifan, dan saf instant) 4 gram (ragi roti).

2. Ragi padat (ragi tape)

Bahan perkelompok :

100 ml susu pateurisasi

50 gr terigu

Bubur tepung beras encer 100 ml

Larutan fenolftalin 1%

Larutan NaOH 0.1 N

Alat :

Tabung erlenmeyer

1 gelas kimia

Penangas air

Batang pengaduk

Biuret dan pipet 10 ml

Ph meter

Inkubator 450C

Sendok.

Prosedur :

A.    UJI AKTIFITAS KULTUR YOUGURT

1.      hangatkan 100 ml susu didalam penangas air suhu 37°c.

2.      masukkan dalam erlemneyer dan tambahkan 2% kultur yougurt, lalu masukkan

3.      Inkubasikan pada suhu 45°C selama 2 jam dan amati setiap 1 jam dimulai dari

awal.

4.      Pengamatan yang dilakukan meliputi kekentalan secara visual, bau, asam PH dan

total asam.

5.      Pengukuran PH dilakukan dengan cara mengambil kira-kira sebanyak 20 ml

bahan dan diukur PH nya dengan menggunakan PH meter.

6.      Untuk pengukuran total asam :

a. Pipet 10 ml bahan dan pindahkan kedalam tabung Erlenmeyer 50 ml, dicampur

dengan 10 ml air dan tambahkan 5 tetes larutan phenolptalin 1%.

b.      Titrasi dengan menggunakan larutan NaoH 0,1 sampai timbul warna merah muda.

c.       Total asam dihitung dengan persen asam laktat dengan rumus sebagai berikut :

% asam laktat = ml NaOH x Normalitas NaOH x 1/ 10 x 90

Ml atau gr atau contoh

B.     UJI AKTIFITAS RAGI ROTI

1. Larutkan 2 gr ragi roti kedalam 30 ml air hangat dan dicampurkan dengan 50

gr tepung terigu dengan cara menambahkan sedikit demi sedikit didalam

mortal

2. Adonan roti dibuat dengan cara menekan-nekan dengan sendok atau batang

gelas selama 5 menit.

3. Adonan kemudian dimasukkan kedalam gelas ukur yang telah dilapisi minyak

dan ditekan kebawah

4. Lakukan inkubasi pada suhu kamar selama 2 jam (volume pada aerob/

anaerob dan amati pertambahan volumenya setiap 30 menit.

5. Bandingkan aktifitas keempat merk ragi roti yang digunakan.

C.     UJI AKTIFITAS RAGI TAPE

1. Masukkan 100 ml tepung beras cair kedalam tabung gelas kimia lalu panaskan.

2. Tambahkan 4 gr ragi tape yang telah dihancurkan, dan aduk rata.

3. Masukkan kedalam Erlenmeyer.

4. Inkubasi pada suhu 37°c selama 2 jam dan amati setiap 1 jam dan amati

perubahan kekentalan, bau, asam/alcohol, PH seperti yang dilakukan terhadap

kultur yougurt.

Hasil Praktikum :

No Nama

Bahan

Suhu Ruang Suhu Dingin Suhu Beku

10 20 30 60 90 120 10 20 30 60 90 120 10 20 30 60 90 120

1 Saf instan

aerob

2,6 2,2 0,8 1,4 1,4 0,2 3,7 4,2 1,9 2,4 0,6 0,2 2,4 2,4 1,8 0,9 0,6 0,3

Saft

instan

non aerob

3,2 2,6 1 1,2 1 0 5,2 4,7 0,6 0,5 0,4 0 3 2,4 0,9 0,9 0,6 0,6

2 Maurifan

aerob

6,2 3 1,3 1,2 0,2 0 3,7 1,4 4 1,5 0,4 0 5 4,5 1 0,4 0,2 0,1

Maurifan

anaerob

4,5 2,6 1,5 1,5 1 0 3,6 1,4 3 1 0,9 0 5,5 5,1 0,1 0,1 0,1 0,1

3 Fermipan

aerob

2 4 2,4 2,7 0,5 0 3 5,5 1,3 1,5 1 0 2,1 3,9 3 2,3 0,2 0,4

Fermopan

anaerob

2 4,5 1,5 1,5 0 0 2,5 5 1,2 2 0,4 2 0,4 0 2,1 4 1,6 0,7

Pembahasan :

Pada prinsipnya roti dibuat dengan cara mencampurkan tepung dan bahan penyusun

lainnya menjadi adonan kemudian di fermentasikan dan di panggang atau digoreng,  barulah

dapat dimakan. Pembuatan roti dapat dibagi menjadi dua bagian utama, yaiu  proses

pembuatan adonan dan proses pemanggangan atau penggorengan roti. Kedua proses utama

ini akan menentukan mutu hasil akhir. Pada percobaan yang telah dilakukan, pembuatan roti

ketika masih berbentuk adonan meliputi proses pengadukan bahan dengan mixer dan

pengembangan adonan (dough development) sampai ke proses fermentasi. Proses

pengadukan bahan baku roti erat kaitannya dengan pembentukkan zat gluten, sehingga

adonan siap menerima gas CO2

 dari aktivitas mikroba ketika fermentasi. Prinsip pengadukkan ini adalah pemukulan dan

penankan jumlah zat gluten sehingga struktur spiralnya akan berubah menjadi sejajar satu

dengan lainnya.

Fermentasi adalah proses penguraian gula menjadi alkohol dan CO2 yang berlangsung

karena adanya ekstrak khamir atau fermentasi, yang sebenarnya terdiri dari enzim-enzim

yang terdapat dalam ekstrak tersebut. Prinsip dari sebuah fermentasi adalah memperbanyak

jumlah mikroorganisme dan menggiatkan metabolismenya dalam bahan pangan. Bahan baku

yang paling banyak digunakan oleh mikroorganisme adalah karbohidrat dari glukosa tetapi

mikroorganisme juga dapat menggunakan protein dan lemak. Beberapa manfaat dari

fermentasi adalah pengawet makanan zat-zat metabolit yang dihasilkan dapat menghambat

pertumbuhan mikroorganisme pembusuk, penganekaragaman pangan, meningkatkan nilai

gizi makanan.

Proses fermentasi yang dilakukan dalam pratikum kali ini dibagi menjadi 3 yaitu uji

aktifitas kultur yougurt, uji aktifitas ragi roti, uji aktifiitas ragi tape. Pada uji aktifitas kultur

yougurt, yang tanpa penyimpanan dan suhu beku memiliki bau, asam, pH, kekentalan, rasa,

aroma nya sama karena pada perlakuan pembekuan aktifitas mikroba berhenti. Total asam

yang didapatkan pada perlakuan tanpa penyimpanan didapatkan total asam 19,8% dan pada

suhu beku didapatkan total asam 72%.

Pada uji ragi roti didapatkan penambahan per 30 menit selama 2 jam, pada 90 menit

pertama mengalami pertambahan cepat yang meningkat tetapi pada 120 menit terakhir

pertambahan mulai lambat.

Pada uji tape didapatkan hasil pengamatan yang sama pada aroma, kekentalan, rasa,

tekstur. Tetapi pada Ph mengalami perbedaan setelah diinkubasi selama 2 jam, dimana pH

pada awal nya adalah 6 dan pH setelah diinkubasi adalah 5,5. Mikrooganisme pada ragi

berkembang dengan baik pada suhu inkubasi yaitu suhu 37◦c.

Kesimpulan :

1. Uji aktifitas yougurt pengamatan awal dan hingga 1 minggu pembekuan memiliki

karakteristik asam, rasa, asam, pH yang sama dan perbedaan pada total asam tanpa

simpan adalah 19,8% dan pada suhu beku adalah 72%

2. Pada uji ragi roti didapatkan hasil peningkatan pesat pada 30 menit pertama- 30 menit

ke-2, tetapi pertambahan lambat pada 30 menit terakhir

3. Pada uji aktifitas ragi tape hanya terdapat perbedaan pada pH, setelah diinkubasi pH

menjadi 5,5. Mikrooganisme pada ragi berkembang dengan baik pada suhu inkubasi

yaitu suhu 37◦c.

Daftar Pustaka :

Tim dosen, jurusan gizi. 2013/2014. Penuntun praktikum. Padang : poltekkes kemenkes RI

padang

Fardiaz, Srikandi. 1989. Mikrobiologi Pangan. Bogor : Pusat antar Universitas IPB

K.A buckle. R.A Edwards. G.H fleet. M.wootton 2007. Ilmu pangan: Universitas Indonesia