LAPORAN PRAKTIKUM KINETIKA

KINETIKA FERMENTASI DALAM PRODUKSI MINUMAN VINEGAR

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM TEKNOLOGI FERMENTASI

Disusun oleh :Nama: Christianty Kumala DewiNIM : 11.70.0085Kelompok A4

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIANUNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG

20141. HASIL PENGAMATAN1.1. Tabel pengamatan Kinetika

KelompokPerlakuanWaktu 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


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

N72108101929899,753,99 x 1080,96303,2129,76

N961151171111121113,754,55 x 1080,91693,2419,2


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

Pada tabel pengamatan kinetika diatas dapat dilihat bahwa dengan perlakuan yang sama yaitu sari apel yang ditambah dengan S. cereviceae pada kelompok A1 hingga A5 memiliki hasil yang berbeda-beda. Pada kelompok A1, A4 dan A5 nilai rata-rata/ MO tiap petaknya dari jam ke-0, 24, 48, 72 dan 96 mengalami peningkatan dan tidak mengalami penurunan. Sedangkan pada kelompok A2, terjadi penurunan nilai rata-rata/ MO tiap petak dari 24,75 pada jam ke-0 menjadi 19,25 pada jam ke-24, namun mengalami peningkatan nilai rata-rata/ MO tiap petak pada jam ke-48, 72 dan 96. Lalu pada kelompok A3, pada awalnya nilai rata-rata/ MO tiap petak mengalami peningkatan pada saat jam ke-0, 24 dan 48. Namun mengalami penurunan pada nilai rata-rata/ MO tiap petaknya pada jam ke- 72 dan 96. Pada dasarnya nilai rata-rata/ MO tiap cc berbanding lurus atau sama dengan nilai rata-rata/ MO tiap petak. Sedangkan nilai OD terbesar pada kelompok A1 dan A2 yang sama yaitu pada jam ke-96 dan pada kelompok A3 dan A5 dihasilkan nilai OD terbesar yang sama pada jam ke- 72. Sedangkan pada kelompok A4 dihasilkan nilai OD terbesar pada jam ke-48. Dari keseluruhan kelompok, nilai OD terbesar dihasilkan pada kelompok A1 pada jam ke-96 yaitu sebesar 1,4708 dan nilai OD terkecil dihasilkan pada kelompok A3 pada jam ke-24 yaitu sebesar 0,2217. Pada nilai pH dapat dilihat bahwa pada kelompok A1, A2, A3, dan A5 nilai pH tertinggi dihasilkan pada jam ke-72, sedangkan pada kelompok A4 nilai pH tertinggi dihasilkan pada jam ke-96. Dari keseluruhan kelompok Nilai pH tertinggi pada kelompok A5 yang dihasilkan pada jam ke-72 yaitu sebesar 3,26. Pada total asam tertinggi pada jam ke-0 dihasilkan oleh kelompok A1, A2, dan A3, pada kelompok A4 total asam tertinggi padajam ke-72 dan pada kelompok A5 total asam tertinggi pada jam ke- 48. Sedangkan Total asam tertinggi dari keseluruhan kelompok dihasilkan oleh kelompok A5 pada jam ke- 48 sebesar 30,72 mg/ml .

1.2. 3Grafik Kinetika1.2.1. Grafik Hubungan OD dengan Waktu

Pada grafik hubungan OD dengan waktu diatas dapat dilihat bahwa secara keseluruhan pada masing-masing kelompok mengalami penurunan nilai OD pada saat waktu jam ke-24 dan akan meningkat kembali pada jam ke-48. Setelah mengalami peningkatan, pada kelompok A3, A4 dan A5 akan menurun kembali pada jam ke-96.

1.2.2. Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan Waktu

Pada grafik hubungan jumlah sel dengan waktu dapat dilihat bahwa dengan bertambahnya waktu maka akan dihasilkan jumlah sel yang semakin meningkat. Namun, pada kelompok A2 terjadi penurunan jumlah sel pada jam ke- 24 dan mengalami peningkatan jumlah sel kembali pada jam selanjutnya. Pada kelompok A3 mengalami peningkatan jumlah sel dari jam ke-0 hingga jam ke-48, akan tetapi pada jam ke-72 dan 96 mengalami penurunan jumlah sel. Secara keseluruhan semua kelompok menghasilkan jumlah sel terbesar pada jam ke-96, kecuali pada kelompok A3 dihasilkan pada jam ke-48.

41.2.3. Grafik Hubungan Jumlah sel dengan pH

Pada grafik hubungan jumlah sel dengan pH diatas dapat dilihat bahwa secara keseluruhan dengan bertambahnya jumlah sel maka nilai pH juga akan bertambah. Terdapat pula beberapa kelompok yang pHnya menurun. Secara umum pH dari cider apel malang ini sebesar 2,87 hingga 3,26.

1.2.4. Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan OD

5Pada grafik hubungan jumlah sel dengan OD dapat dilihat secara keseluruhan bahwa seiring dengan bertambahnya jumlah sel yang dihasilkan maka akan mengalami peningkatan pada OD (optical density) pula. Namun, ada pula kelompok yang mengalami penurunan jumlah sel ketika nilai OD bertambah. Jumlah sel tertinggi dihasilkan oleh kelompok A1 dengan nilai OD sebesar 1,4708. Sedangkan jumlah sel terendah dihasilkan juga oleh kelompok A1 dengan nilai OD sebesar 0,5295.

1.2.5. Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan Total Asam

Pada grafik hubungan jumlah sel dengan total asam dapat dilihat bahwa semakin tinggi jumlah sel maka total asam yang didapatkan akan semakin tinggi dan pada hasil tertentu maka akan turun kembali.

2. PEMBAHASAN

Praktikum yang telah dilakukan bertujuan untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi produksi biomassa, untuk mengetahui hubungan absorbansi (OD) dengan konsentrasi sel, untuk mengetahui perhitungan sel dengan menggunakan metode haemocytometer serta untuk mengetahui cara mengukur asam dalam produk minuman vinegar. Sebelum membahas lebih dalam, perlu diketahui pengertian dari biomassa. Schlegel (1994) menyatakan bahwa sejumlah sel yang berasal dari pertumbuhan suatu mikrobia pada media cair ataupun media padat disebut biomassa.

Fermentasi merupakan proses metabolisme yang akan menghasilkan produk-produk hasil pemecahan dari substrat organik yang berfungsi sebagai donor atau akseptor hidrogen. Fermentasi juga merupakan pemecahan gula menjadi alkohol dan CO2. 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. Sumber C dan N alami dapat ditemukan pada buah maupun sayur. Buah yang mengandung gula tinggi dapat digunakan sebagai medium yang baik serta bahan alami lain dapat digunakan sebagai sumber N (Schlegel & Schmidt, 1994).

6Menurut Winarno et al. (1980), fermentasi dapat terjadi karena adanya kesesuaian antara aktivitas mikroba penyebab fermentasi pada substrat organik. Terjadinya fermentasi ini dapat menyebabkan perubahan sifat bahan pangan. Sebagai contoh misalnya buah atau sari buah dapat menghasilkan rasa dan bau alkohol, ketela pohon dan ketan dapat berbau alkohol atau asam (tape), susu menjadi asam dan lain-lain. Produk (metabolit) hasil fermentasi yang berhubungan dengan pengawetan makanan adalah alkohol. Bila kondisi lingkungan memungkinkan, makanan-makanan yang dihasilkan melalui proses fermentasi alkohol akan mengalami fermentasi lebih lanjut dengan menghasilkan produk-produk asam. Terjadinya fermentasi lebih lanjut ini dapat ditandai dengan timbulnya rasa asam pada makanan tersebut.

7Pada jurnal Slow Fermentation In French Cider Processing Due To Partial Biomass Reduction dikemukakan oleh Nogueira, A. (2008) bahwa cider merupakan salah satu produk utama dari industri pengolahan apel Perancis dengan kadar alkohol yang rendah dan terdapat gula sisa didalamnya. Untuk mendapatkan rasa produk fermentasi cider apel yang diinginkan biasanya akan dicampur dengan berbeda kategori buah-buahan karena varietas apel sendiri terdapat rasa yang berbeda sesuai dengan keasaman dan polifenol yang dimiliki buah.

Pada praktikum kinetika fermentasi dalam produksi minuman vinegar ini dengan cara membiakkan yeast Saccharomyces cereviceae ke dalam sari apel malang yang merupakan proses fermentasi batch. Hal ini telah sesuai dengan teori menurut Sumarni (1984) yang menyatakan bahwa tidak ada penambahan nutrien selama inokulasi substrat pada proses fermentasi batch. Sehingga nutrien yang terdapat didalamnya pada saat inokulasi hari pertama akan habis karena dimanfaatkan oleh mikroorganisme untuk pertumbuhannya. Hal yang serupa juga dikemukakan oleh Schelgel & Schmidt (1994) bahwa yeast adalah mikroorganisme, dan merupakan salah satu mahluk hidup yang sangat kecil ukurannya. Pada umumnya Yeast digunakan untuk adonan roti yaitu bakers yeast. Bakers yeast merupakan yeast yang diproduksi secara industri, biasanya spesies yeast yang dikomersialkan adalah yeast fermentasi permukaan. Jenis spesiesnya Saccharomyces cereviseae yang ditumbuhkan dalam suatu fermentasi aerobik dalam fed batch. Bakers yeast memiliki temperatur yang optimal untuk pertumbuhan selama fermentasi adalah 28oC hingga 32oC dengan pH lingkungan optimal antara 4-5. Hal serupa juga dikemukakan pada jurnal Decreasing of production of ethanol by Saccharomyces cerevisiae metabolism control oleh Berlot, M. (tt) bahwa suhu fermentasi yang lebih tinggi akan memulai produksi lebih cepat dari gliserol sebagai osmoregulator utama dan redoks menyeimbangkan substansi. Dengan suhu yang tinggi maka durasi fase lag dan delay sebelum inisiasi fermentasi menjadi lebih pendek. Dan penerapan kejutan panas selama proses fermentasi aktif metode yang efektif dan sederhana meningkatkan gliserol konsentrasi dalam anggur. Fermentasi dalam praktikum ini merupakan fermentasi alkohol, di mana yang digunakan adalah S.cerevisae seperti yang dikatakan oleh Taillandier (2006) bahwa fermentasi dengan menggunakan S.cerevisae merupakan fermentasi alkohol.

8Menurut Coleman (2007) pada jurnal Temperature-Dependent Kinetic Model For Nitrogen-Limited Wine Fermentations mengemukakan bahwa fermentasi pada suhu tinggi menghasilkan sisa nitrogen yang tinggi pula pada akhir fermentasi. Penggunaan gula sepenuhnya penting untuk model apapun dalam memprediksi stuck fermentation. Stuck fermentation sering berkaitan dengan kecukupan nutrisi terutama nitrogen. Konsentrasi minimal nitrogen yang dibutuhkan dipengaruhi oleh suhu dan konsentrasi gula awal.Fermentasi dengan nitrogen yang rendah sensitif terhadap suhu ekstrim. Fermentasi berjalan paling cepat pada suhu 25o C walaupun suhu 11-25o C dapat juga digunakan. Untuk kadar nitrogen yang rendah pada kondisi awal, aktivitas fermentasi lebih bermasalah pada suhu rendah ataupun tinggi karena menghasilkan sel yang lebih sedikit.

Praktikum ini dimulai dengan proses sterilisasi sari apel malang yang telah dimasukan kedalam 5 erlenmeyer masing-masing 250 ml. Menurut Fardiaz (1992), proses sterilisasi ini bertujuan untuk membunuh atau mematikan semua jasad renik/mikroorganisme yang terdapat pada suatu benda, sehingga bila kultur ditumbuhkan didalam suatu medium tidak ada lagi jasad renik lain yang dapat berkembang biak.

Gambar 1. Sterilisasi Sari buah apel di waterbath

9Selanjutnya dilakukan inokulasi Saccharomyces cereviceae kedalam sari apel secara aseptis. Menurut Hadioetomo (1993), teknik aseptis ini bertujuan untuk mencegah infeksi diri dari bakteri yang merugikan serta mencegah agar kultur yang akan ditumbuhkan nantinya tidak tercemar oleh kontaminan-kontaminan yang tidak diinginkan (mencegah tercemarnya biakan murni, yaitu biakan yang hanya terdiri dari satu spesies tunggal), baik karena kontaminasi praktikan maupun karena kontaminasi udara lingkungan sekitar. Penggunaan sari dari buah apel sudah sesuai dengan teori yang dikemukakan oleh Reddy et al. (2010) dalam jurnal yang berjudul Production and Characterization of Wine with Sugarcane Piece Immobilized Yeast Biocatalyst bahwa penggunaan sari apel dapat mendukung imobilisasi sel yeast karena kandungan gula tinggi yang dimiliki sari apel akan membuat kadar alkohol yang dihasilkan akan lebih banyak, dan dapat juga meningkatkan aroma, rasa dan kualitas, serta memepercepat proses fermentasi.

Selanjutnya dilakukan pengujian yaitu pengukuran biomassa dengan menggunakan Haemocytometer, penentuan total asam selama fermentasi berlangsung, pengukuran pH minuman vinegar, penentuan hubungan absorbansi dengan kepadatan sel. Pada pengukuran biomassa dengan menggunakan Haemocytometer ini tidak hanya dilakukan pada hari pertama, namun juga pada hari setelahnya hingga 5 hari dan pengambilan sampel ini dilakukan setiap 24 jam sekali.

Menurut Hadioetomo (1993), Haemocytometer merupakan suatu ruang hitung yang terdiri atas petak-petak berukuran kecil untuk menghitung jumlah sel di bawah mikroskop. Setelah dilakukan perhitungan kepadatan S. cereviceae pada hari ke-0 selanjutnya erlenmeyer diinkubasi pada shaker incubator. Selain dilakukan penghitungan jumlah sel, juga diukur penentuan OD dengan spektrofotometer dengan panjang gelombang 660 nm.

Pada jurnal Pengaruh Pemberian Beras yang Difermentasi oleh Monascus purpureus Jmba terhadap Darah Tikus Putih (Rattus Sp.) Hiperkolesterolemia menurut Triana & Novik (2006), Haemacytometer merupakan sebuah alat yang digunakan untuk menghitung jumlah sel dalam darah, namun alat ini juga bisa digunakan untuk menghitung densitas sel dari alga yang tergolong kecil. Haemacytometer digunakan untuk sel dengan densitas > 104 sel/ml. Haemacytometer memiliki jumlah ruang yang berbedabeda tergantung pada produsen pembuatnya. Pada umumnya haemacytometer ini memiliki bagian berukuran 1x1 mm2 yang kemudian terbagi menjadi sembilan bentuk persegi. Untuk meletakkan sampel pada haemacytometer, sampel diambil dengan menggunakan pipet tetes lalu diletakkan diatas cekungan yang ada pada haemacytometer. Tutup permukaan cekungan tersebut dengan menggunakan penutup kaca tipis dan amati dengan menggunakan mikroskop, hal ini sesuai dengan yang dilakukan dalam praktikum.

10Dalam jurnal Kinetic Studies On Alcoholic Fermentation Under Substrate Inhibition Conditions Using A Bioreactor With Stirred Bed Of Immobilized Yeast Cells yang ditulis oleh Irina, A. (2010) mengemukakan bahwa tingkat pembentukan selama fermentasi alkohol dengan inokulum S. cereviseae dan substrat glukosa menggunakanbioreaktor dan diaduk menunjukkan kemungkinan untuk menggunakan biokatalis ini selama lima sampai lebih dari sembilan siklus fermentasi

Selama fermentasi berlangsung, erlenmeyer yang berisi sari apel dan inokulum diletakkan di atas shaker yang kecepatannya sudah diatur. Gerakan berputar shaker menyebabkan media mengalami aerasi. Menurut Said (1987), shaker inkubator berfungsi sebagai aerasi dan agitasi. Aerasi harus tersedia untuk mikroorganisme dengan jenis kultur yang di bawah permukaaan air sehingga oksigen yang dimiliki cukup untuk syarat metabolik, sedangkan agitasi harus menjamin bahwa suspensi yang seragam dari sel mikroba dapat dicapai pada medium nutrien yang homogen. Namun, perlakuan penggoyangan juga harus secara optimal agar efek pertumbuhan akan terpenuhi karena dengan perlakuan penggoyangan terlalu besar intensitasnya, maka proses respirasi juga akan meningkat, yang berakibat pada peningkatkan produksi gas CO2 dan menurunkan produksi O2 meskipun proses shaker terus dilakukan sepanjang waktu dan pada akhirnya akan tetap menurunkan hasil sel.

11Gambar 2. Shaker incubator

Pada penentuan total asam selama fermentasi dilakukan dengan menggunakan metode titrasi. Sampel yang telah disiapkan diambil sebanyak 10ml dan dititrasi dengan NaOH 0,1 N. Titrasi dilakukan dengan penambahan indikator PP dan titrasi akan dihentikan apabila terjadi perubahan warna menjadi merah muda. Gambar 3. Sebelum titrasi Sesudah titrasi Penentuan kadar total asam menggunakan rumus : Kadar total asam (mg/ml) :

Sedangkan pada pengukuran pH cider apel malang ini dengan menggunakan pH meter setelah diambil sampel sebanyak 10 ml.

Gambar 4. PengukuranHaemocytometer jam ke-0

12Pada gambar diatas dapat dilihat bahwa pada jam ke-0 jumlah sel masih sedikit dan bergerombol.


Pada gambar diatas dapat dilihat bahwa pada jam ke-24 jumlah sel mulai bertambah sedikit dan mulai tidak banyak yang terlihat bergerombol.


Pada gambar diatas dapat dilihat bahwa pada jam ke-48 jumlah sel mulai bertambah banyak dan pada tahap inilah biasanya terjadi fase log atau fase stationer.


13Pada gambar diatas dapat dilihat bahwa pada jam ke-72 jumlah sel tetap bertambah banyak.


Pada gambar diatas dapat dilihat bahwa pada jam ke-96 jumlah sel masih banyak dan mencapai rata-rata jumlah sel sebesar 113,75 yang berati bahwa pada jam ke-96 ini fase log atau fase stationer masih berlangsung.

Hasil dari pengamatan kinetika fermentasi dalam produksi minuman vinegar dapat dilihat pada tabel 1. bahwa dengan perlakuan yang sama yaitu sari apel yang ditambah dengan S. cereviceae pada kelompok A1 hingga A5 memiliki hasil yang berbeda-beda. Pada hasil secara keseluruhan jumlah mikroorganisme meningkat seiring bertambahnya waktu fermentasi, tetapi ada pula yang menurun pada hari terakhir.

Pada hubungan absorbansi dengan waktu secara keseluruhan pada masing-masing kelompok mengalami penurunan nilai OD pada saat waktu jam ke-24 dan akan meningkat kembali pada jam ke-48. Setelah mengalami peningkatan, pada kelompok A3, A4 dan A5 akan menurun kembali pada jam ke-96.

Pada hubungan antara jumlah sel dengan waktu dapat dilihat pada grafik 2. bahwa dengan meningkatnya waktu maka jumlah sel juga meningkat. Terutama pada jam ke-48 pada semua kelompok mengalami peningkatan jumlah sel. Hal ini sesuai dengan teori Stanburry & Whitaker (1984) bahwa pada jam ke-48 pertumbuhan sel telah memasuki fase log. Fase log atau dikenal juga dengan fase eksponential, adalah fase di mana jumlah mikroorganisme meningkat secara eksponential. Pada industri biasanya fase ini diperpanjang sebisa mungkin supaya hasil biomassa yang diperoleh akan semakin banyak dan akan semakin menguntungkan. Pada kelompok A2 terjadi penurunan pada jam ke-24 hal ini selaras dengan teori dari Matz (1992) yang menyatakan bahwa penurunan jumlah biomassa pada jam ke-24 ini disebabkan karena alkohol yang terbentuk cukup banyak sehingga mampu menghambat pertumbuhan yeast. Pada hari setelahnya, jumlah yeast meningkat dikarenakan alkohol telah habis karena menguap dan dipakai oleh yeast hari sebelumnya, dan nutrisi yang tersedia dapat dipakai dengan baik tanpa kompetisi yang ketat karena jumlah yeast telah berkurang. Silva (2007) juga menyatakan bahwa produksi alkohol dan saccharose yang banyak didapatkan pada 48 jam setelah fermentasi dilakukan.

14Kultur batch atau kultur terbatas adalah contoh dari sistem kultur tertutup yang berisi nutrien dalam jumlah terbatas. Kultur yang diinokulasi akan melalui beberapa fase, yaitu :a. fase lag dimana ada proses komersial panjang fase lag diturunkan semaksimal mungkin. Hal ini dapat dicapai dengan menggunakan inokulum yang tepat.b. Fase log adalah fase di mana jumlah mikroorganisme meningkat secara eksponential. c. Fase stationer adalah suatu fase di mana pertumbuhan mikroorganisme terhambat ataupun tidak bertambah lagi jumlahnya. Hal ini dikarenakan ketersediaan nutrien yang diperlukan mulai habis, sehingga tidak terjadi pembelahan oleh mikroorganisme. Akhir dari fase ini adalah fase kematian, di mana mikroorganisme yang ada akan semakin menurun jumlahnya. Akan tetapi tidak akan mencapai angka nol karena mikroba yang mati yang akan menjadi sumber nutrien bagi mikroba yang masih hidup (Stanburry & Whitaker, 1984)

Hubungan jumlah mo dengan pH dapat dilihat pada grafik 3. bahwa secara keseluruhan dengan bertambahnya jumlah sel yang dihasilkan maka pH yang dihasilkan juga akan bertambah dengan demikian mengalami penurunan keasaman. Namun pada penurunan tersebut tetap saja rata-rata pH dari cider apel malang ini sebesar 2,87 hingga 3,26.

15Dari grafik hubungan jumlah sel dengan OD dapat dilihat pada grafik 4. secara keseluruhan bahwa seiring dengan bertambahnya jumlah sel yang dihasilkan maka akan mengalami peningkatan pada OD (optical density) pula. Namun, ada pula kelompok yang mengalami penurunan jumlah sel ketika nilai OD bertambah. Menurut Adelberg (1986), semakin keruh suatu media maka jumlah sel pada media tersebut semakin banyak. Kekeruhan tersebut menunjukkan konsentrasi sel yeast yang terdapat pada medium tersebut. Maka pengukuran nilai absorbansi atau penghamburan cahaya dari suatu yeast atau bakteri akan menentukan perkiraan konsentrasi sel dalam medium.

Menurut Hayes (1995), faktor lingkungan juga dapat berpengaruh pada pertumbuhan mikroorganisme seperti makanan atau nutrient, suhu, kelembaban, oksigen, dan pH. Masing-masing dari komponen ini merupakan faktor yang penting dan dapat membatasi pertumbuhan. NutrientNutrien dibutuhkan oleh bakteri, tidak hanya sebagai sumber energi tetapi juga untuk membentuk protoplasma dan struktur mikroorganisme tersebut. Beberapa elemen yang penting dalam nutrien yang dibutuhkan mikroorganisme antara lain karbon, hidrogen, nitrogen, sulfur dan fosfat, serta elemen dalam jumlah kecil antara lain besi, magnesium, potasium, dan kalsium juga dibutuhkan. Karbohidrat dan asam amino umumnya digunakan sebagai sumber karbon dan sumber energi, nitrogen dan sulfur (belerang) sering dipakai oleh senyawa organik yang mengandung 2 elemen yaitu asam amino, peptida (untuk senyawa yang mengandung 2 atau lebih asam amino) dan protein (untuk senyawa yang mengandung sejumlah besar asam amino). SuhuSuhu merupakan faktor yang penting karena berpengaruh pada semua reaksi kimia yang berhubungan dengan proses pertumbuhan KelembabanSemua organisme membutuhkan kelembaban sebesar 80 % 90 % air dari total berat sel hidup untuk hidup. Untuk kebutuhan air, bakteri lebih membutuhkan banyak air daripada fungi atau jamur. Oksigen

16Beberapa mikroorganisme membutuhkan oksigen untuk tumbuh, tetapi ada juga mikroorganisme yang tidak membutuhkan oksigen. Untuk mikroorganisme ini, oksigen dianggap toksik oleh mereka. pH pH mempunyai pengaruh pada pertumbuhan bakteri. Semua mikroorganisme mempunyai pH optimum agar mereka dapat tumbuh dengan baik. pH minimum merupakan reaksi asam yang membuat mikroorganisme dapat tumbuh, sedangkan pH maksimum dimana reaksi alkali atau basa menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Beberapa bakteri tumbuh pada pH 6,8 7,5; sedangkan sisanya pada pH rendah yaitu 46.

Pada grafik 5. hubungan jumlah sel dengan total asam dapat dilihat bahwa semakin tinggi jumlah sel maka total asam yang didapatkan akan semakin tinggi dan pada hasil tertentu maka akan turun kembali.

3. KESIMPULAN

Fermentasi merupakan pemecahan gula menjadi alkohol dan CO2. Cider apel merupakan salah satu produk hasil fermentasi. Pada minuman cider apel ini digunakan yeast Saccharomyces cereviceae. Pembuatan cider apel ini merupakan fermentasi batch dimana tidak ditambahkan nutrien didalamnya. Temperatur yang optimal untuk pertumbuhan yeast selama fermentasi adalah 28oC hingga 32oC pH lingkungan optimal antara 4-5. Perhitungan kadar total asam (mg/ml) : Jumlah mikroorganisme meningkat seiring bertambahnya waktu fermentasi dan pada hari terakhir ada yang menurun. Kultur yang telah diinokulasi meiliki 3 fase yaitu fase lag, fase log, dan fase stationer. Pada fase log jumlah mikroorganisme meningkat. Semakin keruh suatu media maka jumlah sel pada media tersebut semakin banyak. Faktor yang mempengaruhi fermentasi yaitu nutrient, suhu, kelembaban, oksigen, dan pH. Secara umum pH dari cider apel malang ini sebesar 2,87 hingga 3,26.

Semarang, 26 Mei 2014 Praktikan,Asisten Dosen, Stella Mariss H. Meilisa Lelyana D. Adriani Cintya S.Christianty Kumala Dewi(11.70.0085)

174. DAFTAR PUSTAKA

Adelberg, E.A. (1986). Mikrobiologi untuk Profesi Kesehatan. EGC. Jakarta.

Coleman, M. C., R. Fish & D. E. Block. (2007). Temperature - Dependent Kinetic Model for Nitrogen - Limited Wine Fermentations. http://aem.asm.org/cgi/content/full/73/18/5875?maxtoshow=&HITS=&hits=&RESULTFORMAT=1&andorexacttitle=and&fulltext=fermentation+kinetic&andorexactfulltext=and&searchid=1&FIRSTINDEX=0&sortspec=relevance&resourcetype=HWCIT.

Fardiaz, S. (1992). Mikrobiologi Pangan. P.T. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Hadioetomo, R. S. (1993). Mikobiologi Dasar dalam Praktek, Teknik dan Prosedur Dasar Laboratorium. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Hayes, P. R. (1995). Food Microbiology and Hygiene. Chapman and Hall. Great Britain.

Irina, A. Galaction. Et al .2010. Studies On Alcoholic Fermentation Under Substrate Inhibition Conditions Using A Bioreactor With Stirred Bed Of Immobilized Yeast Cells. The open systems Biology Journal. Romania.

Matz, S. A. (1992). Bakery Technology and Engineering, 3th edition. Van Nostrand Reinhold. New York.

Nogueira, A. Et al. Slow Fermentation In French Cider Processing Due To Partial Biomass Reduction. 2008. Journal of the institute of brewing vol 114 No. 2. Diunduh pada tanggal 23 Mei 2014.

Reddy, L. V. et al,. (2010). Production and Characterization of Wine with Sugarcane Piece Immobilized Yeast Biocatalyst. Food Bioprocess Technology 4:142148.

Said, E. G. (1987). Bioindustri: Penerapan Teknologi Fermentasi. PT. Mediyatama Sarana Perkasa. Jakarta.

Schlegel, H. G. (1994). Mikrobiologi Umum. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Schlegel, H.G. & K, Schmidt. (1994). Mikrobiologi Umum. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

18

19Silva, M. E.; A. B. Torres Neto; W. B. Silva; F. L. H. Silva And R. Swarnakar. (2007). Cashew Wine Vinegar Production: Alcoholic And Acetic Fermentation. Brazilian Journal Of Chemical Engineering Vol. 24, No. 02, Pp. 163 169.

Stanburry, P.F. & Whitaker. (1984). Principles of Fermentation Technology. Pergamon Press. New York.

Sumarni. (1984). Proses Produksi PST. Skipsi Jurusan TIN. Fateta IPB. Bogor.

Taillandier, Patricia; Felipe Ramon Portugal; Andre Fuster, and Pierre Strehaiano. (2006). Effect Of Ammonium Concentration On Alcoholic Fermentation Kinetics By Wine Yeasts For High Sugar Content. Food Microbiology 24 (2007) 95100.

Triana, E. & Novik, N. (2006). Pengaruh Pemberian Beras yang Difermentasi oleh Monascus purpureus Jmba terhadap Darah Tikus Putih (Rattus Sp.) Hiperkolesterolemia. http://biodiversitas.mipa.uns.ac.id/D/D0704/D070404.pdf.

Winarno, F. G. ; S. Fardiaz & D. Fardiaz. (1980). Pengantar Teknologi Pertanian. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

5. LAMPIRAN5.1. Perhitungan Kelompok A4 :N0 :Jumlah sel/cc = x 12,5 = 5 x 107 sel/ccN24:Jumlah sel/cc = x 43,75 = 1,75 x 108 sel/ccN48:Jumlah sel/cc = x 94,75 = 3,79 x 108 sel/ccN72:Jumlah sel/cc = x 99,75 = 3,99 x 108 sel/ccN96:Jumlah sel/cc = x 113,75= 4,55 x 108 sel/cc

5.2. Laporan Sementara5.3. 20Jurnal (abstrak)

LAPORAN PRAKTIKUM KINETIKA

Documents

Transcript of LAPORAN PRAKTIKUM KINETIKA