Pembuatan Wine
-
Upload
haris-pratama -
Category
Documents
-
view
230 -
download
0
Transcript of Pembuatan Wine
-
7/30/2019 Pembuatan Wine
1/22
+++LAPORAN RESMI
PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI TEKNIK
PERCOBAANPEMBUATAN WINE
Hari : Kamis
Kelompok : D-2
Praktikan : 1. Haris Syukra P. (2310.100.150)
2. M.Iqbal (2310.100.117)
3. Salman Faris (2310.100.141)
Tanggal Percobaan : 26 April 2012
Tanggal Penyerahan laporan : 3 Mei 2012
Asisten : Silvia Rahmatika
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA2012
-
7/30/2019 Pembuatan Wine
2/22
Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik2
LAPORAN RESMI
PEMBUATAN WINE
I. Tujuan Percobaan
Mempelajari proses fermentasi glukosa menjadi ethanol oleh yeast (khamir)
dari buah anggur merah.
II. Hasil Percobaan
Pada praktikum ini digunakan sari buah anggur merah.
II.1 Starter dan Media (100 mL)
ph sebelum diberi fermipan = 3
ph sesudah diberi fermipan = 4
T (suhu) = 320C
Warna = putih keruh
II.2 Fermentor
Tabel II.1 Data pengamatan pembuatan wine
t = 0 jam
Massa fermentor
pH
Suhu
Warna
Bau
496,3 gram
4
290C
Putih keruh
Masam
t = 18,5 jam
Massa fermentor
pH
Suhu
Warna
Bau
496,3 gram
3
240C
Putih keruh
Masam
Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS
-
7/30/2019 Pembuatan Wine
3/22
Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik3
t = 24 jam
Massa fermentor
pH
Suhu
Warna
Bau
491,3 gram
3
260C
Putih keruh
Masam
t = 89 jam
Massa fermentor
pH
Suhu
Warna
Bau
491,3 gram
3
230C
Putih keruh
Asam
t = 96 jam
Massa fermentor
pH
Suhu
Warna
Bau
476,3 gram
3
250C
Putih keruh
Asam
Kadar ethanol yang diperoleh adalah 4,383 % (Lampiran 1).
II.3 Counting Chamber
a) t= 0 jam
Tabel II.2 Pengenceran 100.000x
RUN
KOTAKTOTAL
JUMLAH SEL
KOTAK
A B C D E
1 2 1 2 2 1 8 1,6
2 2 2 1 1 0 6 1,2
3 1 2 1 2 1 7 1,4
= 4,2
Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS
-
7/30/2019 Pembuatan Wine
4/22
Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik4
Jumlah sel ragi rata-rata =4,2
= 1,4 sel / kotak3
Jumlah sel ragi =1,4 sel
x1 kotak
x1
=350 sel
kotak 0.04 mm2 0.1 m mm3
Jumlah sel ragi pada
pengenceran 105x =
350 selx
1000 mm3
=350.000 sel
mm3 1 ml ml sampel
Tabel II.3 Pengenceran 1.000.000x
RUN
KOTAKTOTAL
JUMLAH SEL
KOTAK
A B C D E
1 1 1 1 3 0 6 1,2
2 1 1 0 2 1 5 1
3 1 1 1 3 0 6 1,2 = 3,4
Jumlah sel ragi rata-rata =3,4
= 1,33 sel / kotak3
Jumlah sel ragi =1,33 sel
x1 kotak
x1
=283,3 sel
kotak 0.04 mm2
0.1 m mm3
Jumlah sel ragi pada
pengenceran 106x =
283,3 selx
1000 mm3
=283.300 sel
mm3 1 ml ml sampel
b) t = 18,5 jam
Tabel II.4 Pengenceran 100.000x
Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS
-
7/30/2019 Pembuatan Wine
5/22
Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik5
RUN
KOTAKTOTAL
JUMLAH SEL
KOTAK
A B C D E
1 7 4 2 0 2 18 3,6
2 6 3 2 2 3 16 3,2
3 4 5 4 1 5 19 3,8
= 10,8
Jumlah sel ragi rata-rata =10,8
= 3,6 sel / kotak3
Jumlah sel ragi = 3,6 sel x 1 kotak x 1 = 900 selkotak 0.04 mm2 0.1 m mm3
Jumlah sel ragi pada
pengenceran 105x =
900 selx
1000 mm3
=900.000 sel
mm3 1 ml ml sampel
Tabel II.5 Pengenceran 1.000.000x
RUN
KOTAKTOTAL
JUMLAH SEL
KOTAKA B C D E
1 2 3 0 2 1 8 1,6
2 2 1 1 2 2 8 1,6
3 0 1 2 2 1 6 1,2
= 4,4
Jumlah sel ragi rata-rata =4,4
= 1,46 sel / kotak3
Jumlah sel ragi =1,46 sel
x1 kotak
x1
=366,7 sel
kotak 0.04 mm2 0.1 m mm3
Jumlah sel ragi pada
pengenceran 106x =
366,7 selx
1000 mm3
=366.700 sel
mm3 1 ml ml sampel
Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS
-
7/30/2019 Pembuatan Wine
6/22
Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik6
t = 24 jam
Tabel II.6 Pengenceran 100.000x
RUN
KOTAK
TOTAL
JUMLAH SEL
KOTAKA B C D E
1 7 3 2 4 5 21 4,2
2 6 2 6 2 1 17 3,4
3 4 4 7 0 4 18 3,6
= 11,2
Jumlah sel ragi rata-rata =11,2
= 3,7 sel / kotak3
Jumlah sel ragi =3,73 sel
x1 kotak
x1
=933,3 sel
kotak 0.04 mm2 0.1 m mm3
Jumlah sel ragi pada
pengenceran 105x =
933,3 selx
1000 mm3
=933.300 sel
mm3 1 ml ml sampel
Tabel II.7 Pengenceran 1.000.000x
RUN
KOTAKTOTAL
JUMLAH SEL
KOTAK
A B C D E
1 3 2 0 1 2 8 1,6
2 2 2 0 2 2 8 1,6
3 3 1 1 1 1 7 1,4
= 4,6
Jumlah sel ragi rata-rata =4,6
= 1,53 sel / kotak3
Jumlah sel ragi =1,53 sel
x1 kotak
x1
=383,3 sel
kotak 0.04 mm2 0.1 m mm3
Jumlah sel ragi pada 283,3 sel x 1000 mm
3
= 383.300 sel
Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS
-
7/30/2019 Pembuatan Wine
7/22
Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik7
pengenceran 106x = mm3 1 ml ml sampel
t= 89 jam
Tabel II.8 Pengenceran 100.000x
RUN
KOTAKTOTAL
JUMLAH SEL
KOTAK
A B C D E
1 6 4 6 5 3 24 5,2
2 5 5 5 5 4 24 4,8
3 6 7 5 4 5 32 4,6
= 14,6
Jumlah sel ragi rata-rata =14,6
= 4,8 sel / kotak3
Jumlah sel ragi =4,86 sel
x1 kotak
x1
=1333,3 sel
kotak 0.04 mm2 0.1 m mm3
Jumlah sel ragi pada
pengenceran 105x =
1333,3 selx
1000 mm3=
1.333.300 sel
mm3 1 ml ml sampel
Tabel II.9 Pengenceran 1.000.000x
RUN
KOTAKTOTAL
JUMLAH SEL
KOTAK
A B C D E
1 2 2 2 3 2 11 2,2
2 1 2 1 2 1 7 1,4
3 1 1 2 1 2 7 1,4 = 5
Jumlah sel ragi rata-rata =5
= 1,67 sel / kotak3
Jumlah sel ragi =1,67 sel
x1 kotak
x1
=416 sel
kotak 0.04 mm2 0.1 m mm3
Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS
-
7/30/2019 Pembuatan Wine
8/22
Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik8
Jumlah sel ragi pada
pengenceran 106x =
416 selx
1000 mm3
=416.000 sel
mm3 1 ml ml sampel
t= 96 jam
Tabel II.10 Pengenceran 100.000x
RUN
KOTAKTOTAL
JUMLAH SEL
KOTAK
A B C D E
1 6 5 5 6 4 26 5,2
2 6 5 4 5 4 24 4,8
3 5 4 6 3 5 23 4,6 = 14,6
Jumlah sel ragi rata-rata =14,6
= 4,8 sel / kotak3
Jumlah sel ragi =4,8 sel
x1 kotak
x1
=1216,6 sel
kotak 0.04 mm2 0.1 m mm3
Jumlah sel ragi pada
pengenceran 105x =
1216,6 selx
1000 mm3
=1.216.600 sel
mm3 1 ml ml sampel
Tabel II.11 Pengenceran 1.000.000x
RUN
KOTAKTOTAL
JUMLAH SEL
KOTAK
A B C D E
1 1 2 1 0 2 6 1,22 2 1 0 2 1 6 1,2
3 1 0 2 0 2 5 1
= 3,4
Jumlah sel ragi rata-rata =3,4
= 1,13 sel / kotak3
Jumlah sel ragi = 1,13 sel x 1 kotak x 1 = 283,3 sel
Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS
-
7/30/2019 Pembuatan Wine
9/22
Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik9
kotak 0.04 mm2 0.1 m mm3
Jumlah sel ragi pada
pengenceran 106x =
283,3 selx
1000 mm3
=283.300 sel
mm3 1 ml ml sampel
III. Pembahasan
Percobaan ini bertujuan untuk mempelajari proses fermentasi glukosa
menjadi etanol oleh yeast (khamir) melalui pembuatan wine. Ada dua tahapan
dalam pembuatan wine, yaitu pembuatan larutan starter dan proses fermentasi.
Metode yang digunakan untuk perhitungan mikroba adalah metode counting
chamber(alat hemasitometer).
Percobaan pembuatan wine ini melalui proses fermentasi dengan
menggunakan sari buah anggur merah. Fermentasi adalah proses metabolisme
dimana terjadi perubahan-perubahan kimia dalam substrat karena keaktivitas dari
enzim yang dihasilkan oleh suatu mikroorganisme. Sedangkan enzim sendiri
adalah protein yang dihasilkan oleh jasad hidup dan merupakan biokatalisator
(mempercepat kecepatan reaksi tanpa mengubah tetapan kesetimbangan). Pelaku
fermentasi adalah mikroorganisme anaerob fakultatif (membutuhkan sedikit
oksigen) atau anaerob obligat (sama sekali tidak membutuhkan oksigen).
Fermentasi dapat dibagi menjadi 2, berdasarkan hasilnya, yaitu fermentasi
alkoholik dan fermentasi non alkoholik. Fermentasi alkoholik merupakan suatu
proses fermentasi yang menghasilkan alkohol sebagai produknya, biasanya
dilakukan oleh ragi, khusunya Saccharomyces cerevisiae yang bersifat anaerob
fakultatif dan lintasan glikolisinya adalah GDP. Fermentasi alkohol menghasilkanhanya 2 molekul ATP/molekul glukosa (Hendrianie, 2007). Fermentasi merupakan
proses mikrobiologi yang dikendalikan oleh manusia untuk memperoleh produk
yang berguna, dimana terjadi pemecahan karbohidrat dan asam amino secara
anaerob. Peruraian dari kompleks menjadi sederhana dengan bantuan
mikroorganisme sehingga menghasilkan energi (Perry, 1999).
Keadaan-keadaan yang mempengaruhi aktivitas enzim diantaranya adalah :
1. konsentrasi enzim
Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS
-
7/30/2019 Pembuatan Wine
10/22
Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik10
2. konsentrasi substrat
3. pH
4. suhu
Pada umumnya, terdapat hubungan optimum antara konsentrasi enzim dan
substrat bagi aktivitas maksimum. Demikian juga, setiap enzim berfungsi secara
optimal pada pH dan temperatur tertentu. Keragaman pH yang ekstrim bahkan
dapat merusak enzim, seperti juga suhu yang tinggi; pendidihan (pemanasan)
selama beberapa menit akan mendenaturasikan (menghancurkan) kebanyakan
enzim. Suhu yang rendah praktisnya aktivitas enzim tetapi tidak
menghancurkannya. Banyak enzim dapat diawetkan dengan cara menyimpannya
pada suhu sekitar 0oC atau kurang (Pelczar, 1986).
Dalam proses fermentasi glukosa menjadi ethanol ini menggunakan enzim
yang dihasilkan oleh khamir(yeast). Dalam proses fermentasi ini, fermipan yang
digunakan adalah ragi. Ragi atau yeast merupakan mikroorganisme uniseluler
berbentuk bulat lonjong, silindris, atau ovalyang ukurannya 5-10 kali lebih besar
dari bakteri (Ahmad, 2005).
Jenis ragi yang dipakai adalah Saccharomyces cerevisiae, sesuai dengan
namanya saccharomyces yang berasal dari dua kata sacarin (gula) dan mycota
(jamur), Saccharomyces cerevisiae dapat memfermentasi zat gula (glukosa)
menjadi alkohol. Misalnya Saccharomyces cerevisiae dapat memfermentasi zat
gula dalam buah anggur sehingga diperoleh minuman beralkohol seperti wine atau
bir (Fang Fang, 2008).
Langkah pertama dari percobaan ini adalah membuat starter dari sari buah
anggur merah yang mengandung glukosa. Pembuatan sari ini bertujuan untukmengurangi jumlah serat buah anggur merah yang dapat mengganggu proses
fermentasi. Untuk mendapatkan sari anggur, langkahnya adalah menghaluskan
buah anggur merah, kemudian menyaringnya agar ampas dari anggur tidak ikut
bersama sari anggur.
Langkah selanjutnya adalah mengambil 100 ml sari buah anggur merah,
kemudian menambahkan dengan aquadest hingga volumenya 500 ml. Kemudian
memanaskan sari buah 500 ml tersebut pada suhu 80oC lalu didinginkan sampai
Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS
-
7/30/2019 Pembuatan Wine
11/22
Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik11
suhunya menjadi 300C, prosedur ini dilakukan sebanyak dua kali. Proses ini yang
dinamakan pasteurisasi (untuk menghancurkan atau mematikan bakteri yang
bersifat patogen). Suhu yang digunakan untuk proses ini adalah 70oC 80oC
karena pada suhu ini bakteri bakteri patogen akan mati dan apabila lebih dari
80oC molekul glukosa akan pecah sehingga mempengaruhi proses fermentasi
(Pelczar, 1986). Kemudian mengambil sari buah anggur merah yang telah
dipanaskan tadi sebanyak 50 ml yang akan digunakan untuk starter, sedangkan
450 ml sisanya disimpan. Starter adalah media dimana mikroorganisme
ditempatkan untuk beradaptasi terhadap media tersebut sebelum ditempatkan pada
media yang berisi nutrisi yang digunakan sebagai fermentasi. Starter ini kemudian
ditambahkan dengan 2,5 gram fermipan. Pemberian fermipan ini dilakukan di
dalam incase. Hal ini bertujuan untuk meminimalisis bakteri patogen yang masuk
yang nantinya dapat mengakibatkan kompetisi dalam media sehingga
mengganggu proses fermentasi. Tujuan pembuatan starter ini agar terjadi proses
pengadaptasian oleh Saccharomyces cerevisiae. Dengan danya proses adaptasi ini
dimaksudkan agar fase sebagai tahap awal fermentasi dapat terlewati. Apabila
tidak memakai starter, kemungkinan yang terjadi adalah Saccharomyces
cerevisiae dapat mati sehingga proses fermentasi kurang optimal karena sebelum
munculnya fase logaritmik, yeast (Saccharomyces cerevisiae) mengalami
kematian . Kemudian starter tersebut diinkubasikan pada suhu 37oC 38oC
selama 4 jam. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan yeast Saccharomyces
cerevisiae dalam jumlah eksponensial, karena pada selang waktu 4 jam tersebut
yeastini sangat efektif dalam pertumbuhannya dan disebut sebagai fase logaritmik
(Pelczar, 1986).
Setelah proses inkubasi selama 4 jam, starter tersebut dicampurkan dengansisa 450 ml sari buah anggur merah dan dimasukkan kedalam botol kaca gelap.
Botol kaca gelap tersebut di beri proof dan proof tersebut di lubangi untuk selang
yang nantinya akan dihubungkan dengan botol plastik yang telah berisi air kapur.
Berdasarkan hasil pengamatan (t = 0 jam), untuk starter setelah dicampurkan
dengan sisa 450 ml tadi mendapatkan pH = 3, warnanya merah muda keruh,
baunya masam, dan rasanya manis agak asam. Hal ini menunjukkan bahwa yeast
Saccharomyces cerevisiae sudah mulai berkembang didalam media starter.
Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS
-
7/30/2019 Pembuatan Wine
12/22
Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik12
Kondisi ini yang diinginkan dalam fermentasi. Dari hasil pengamatan fisik dengan
menggunakan mikroskop dengan perbesaran 100 kali di dapatkan bentuk jamur
Saccharomyces cerevisiae bulat dan agak oval. Jumlah mikroorganisme yang
terlihat sangat padat. Rasa dari wine tersebut hambar agak masam. Hal ini
disebabkan karena perbandingan aquades dan sari buah anggur sebesar 1 : 4.
Pengamatan media dan starter didapat jumlah sebesar 1.037.500 sel / ml sampel.
Pada pengamatan 18,5 jam, sudah timbul gelembung pada air kapur. Hal ini
menunjukkan bahwa telah terjadi proses fermentasi. Skema reaksinya adalah :
C6H12O6 + H2O 2C2H5OH + 2CO2
Disamping itu juga terbentuk endapan kapur dari air kapur itu. Air kapur
digunakan untuk mendeteksi produksi CO2 selama proses fermentasi. Jika
terbentuk CO2, maka dalam botol plastik yang berisikan air kapur akan timbul
gelembung gas. Jika air kapur bereaksi dengan CO2 maka terbentuk endapan
CaCO3 dan warna air kapur menjadi keruh. CaO (kapur tohot) jika berada dalam
air akan menjadi Ca(OH)2. Skema reaksinya adalah sebagai berikut :
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
Pengukuran pH wine pada saat ini menunjukkan hasil yang sama dengan
pada saat t=0 jam yaitu 3. Namun, dari segi rasa dan bau, wine yang masih
berwarna merah pucat memiliki rasa dan bau yang semakin asam. Pada
pengamatan pada counting chamber dengan menggunakan mikroskop, tampak
bahwa jumlah sel meningkat menjadi 900.000sel/mL sampel untuk pengenceran
100.000x dan 366.700 sel/mL sampel untuk pengenceran 1.000.000x. Hal ini
menunjukkan bahwa Saccharomyces cerevisiae sudah mampu berkembang
dengan baik pada sari anggur merah.
Pada pengamatan 24 jam, didapat pH sebesar 3. Jumlah sel pada t = 24 jam
ini menunjukkan kenaikan jumlah sel menjadi 933.000 sel/mL sampel untuk
pengenceran 100.000x dan 383.300 sel/mL sampel untuk pengenceran 1000.000x.
Adanya kenaikan jumlah sel ini menunjukan bahwa Saccharomyces cerevisiae
Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS
Obj100
Obj101
-
7/30/2019 Pembuatan Wine
13/22
Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik13
masih mengalami pertumbuhan. Jika meninjau dari segi rasa, fermentor sudah
menjadi asam, menunjukkan berlangsungnya proses fermentasi yang
menghasilkan asam sebagai hasil samping sehingga pH juga ikut turun. Bau dari
wine pada t=24 jam ini, mirip dengan bau tapai.
Untuk pengamatan 89 jam, jumlah sel yang terhitung dengan metode
counting chamber terjadi peningkatan menjadi 1.333.300 sel/mL untuk
pengenceran 100.000x dan 416.000 sel/mL sampel untuk pengenceran 1000.000x.
pH tetap menunjukkan hasil yang sama yaitu 3. Dari segi rasa, wine sudah terasa
masam agak hambar apabila kami membandingkan dengan pada saat t = 18 jam
maupun t = 24 jam.
Sedangkan untuk pengamatan yang terakhir selama 96 jam, hasil
pengamatan menunjukkan bahwa jumlah sel mengalami penurunan menjadi
1.216.000sel/mL untuk pengenceran 100.000x dan 283.000 sel/ml sampel untuk
pengenceran 1000.000x. Hal ini menunjukkan semakin sedikitnya jumlah nutrisi
yang tersedia di dalam media sehingga Saccharomyces cerevisiae mulai
memasuki fase kematian. pH dari wine adalah 4. Hal ini menunjukan bahwa asam
yang dihasilkan tetap sehingga konsentrasi H+juga tetap.
Nila pH yang didapatkan dari pengamatan 0 jam sampai 96 jam adalah 3,
karena berdasarkan literatur pH pada fermentasi pembuatan wine ini berada pada
pH = 3-4,5. Serta suhu optimumnya adalah 20oC 30oC (Ciani, 2006). Khamir
menyukai pH 4-5 dan dapat tumbuh pada kisaran pH 2,5 8,5. Oleh karena itu,
khamir tumbuh pada pada pH rendah dimana pertumbuhan bakterinya terhambat
(Hendrianie, 2007). Berdasarkan data yang telah diperoleh pada hasil pengamatan
maka dapat dibuat grafik hubungan antara jumlah sel dengan waktu inkubasi
sesuai gambar 1 dan gambar 2.
Gambar 1. Plot antara jumlah bakteri dan waktu inkubasi pada
pengenceran 100.000x
Gambar 2. Plot antara jumlah bakteri dan waktu inkubasi pada pengenceran
1000.000x
Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS
-
7/30/2019 Pembuatan Wine
14/22
Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik14
Pada dua gambar diatas menunjukkan bahwa terjadi peningkatan jumlah
sel pada t = 0 jam sampai t =18,5 jam. Range t = 0 jam sampai t = 18,5 jam
merupakan pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae pada fase logaritmik dimana
sel membelah diri dengan laju yang konstan, massa menjadi dua kali lipat, dan
keadaan pertumbuhan seimbang. Pada selang waktu dari t = 18,5 jam sampai t =
89 jam terdapat fase tetap dimana terjadinya penumpukan racun akibat
metabolisme sel dan kandungan nutrien mulai habis, akibatnya terjadi kompetisi
nutrisi sehingga beberapa sel mati dan lainnya tetap tumbuh sehingga jumlah sel
menjadi konstan dan pada t = 89 jam merupakan fase decline / death (kematian)
dimana sel menjadi mati akibat penumpukan racun dan habisnya nutrisi,
menyebabkan jumlah sel yang mati lebih banyak sehingga mengalami penurunan
jumlah sel secara eksponensial. Pada grafik tidak terlihat fase Lag (lambat)
dimana tidak ada pertumbuhan populasi karena sel mengalami perubahan
komposisi kimiawi dan ukuran serta bertambahnya substansi intraseluler sehingga
siap untuk membelah diri. Fase ini tidak terlihat karena fase ini telah terjadi pada
saat Saccharomyces cerevisiae masih pada starter.
Setelah pengamatan selama 96 jam didapatkan kadar ethanol yang
terkandung dalam sari buah anggur merah adalah sebesar 4,389 % (menurut
perhitungan pengurangan massa CO2). Berdasarkan literatur kadar alkohol
maksimum untuk proses fermentasi hanya pada kadar 17%-18%. Karena pada
kadar alkohol melewati 18%, Saccharomyces cerevisiae tidak mampu bertahan
hidup (Mannazu, 2008).
Kadar ethanol yang dihasilkan tidak sesuai dengan literatur. Dimana
menurut literatur, kadar ethanol untuk anggur adalah 10-14% (Ciani,2006). Hal
ini dikarenakan seharusnya fermentasi wine anggur merah berlangsung pada suhu10-180C untuk 7-14 hari atau lebih, sedangkan yang dilakukan oleh praktikan,
fermentasi wine hanya dilakukan selama 96 jam (4 hari) pada suhu 28-320C.
Selain itu, terdapat kemungkinan terjadinya stuck fermentasi. Stuck fermentasi
merupakan suatu masalah yang sering terjadi dalam fermentasi yang disebabkan
karena rendahnya kadar nitrogen yang terdapat pada buah anggur, yang dapat
menyebabkan tidak terjadinya penguraian gula disebabkan karena tidak ada
rangsangan dari protein (Pelczar, 1986).
Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS
http://en.wikipedia.org/wiki/Wine.htmhttp://en.wikipedia.org/wiki/Wine.htmhttp://en.wikipedia.org/wiki/Wine.htm -
7/30/2019 Pembuatan Wine
15/22
Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik15
Dari kedua hal pokok tersebut, seharusnya apabila waktu fermentasi
dikurangi, maka perlu adanya penambahan nitrogen (diamonium fosfat) pada fase
stasioner selama fermentasi. Dimana penambahan tersebut mampu meningkatkan
populasi sel, laju fermentasi dan produksi etanol meningkat 3-6,3% (Ciani, 2006).
IV. Jawaban Pertanyaan
1. Perubahan glukosa menjadi etanol oleh yeast sebenarnya
dilakukan oleh aktifitas enzim-enzim yang terdapat di dalam yeast.
Dapatkan skema siklus glikolisis dari literatur yang menjelaskan hal ini.
Sebutkan dengan lengkap literatur yang saudara pakai (Judul, pengarang,
penerbit, tahun)!
Skema Siklus Glikolisis
Glukose
AMP,ADP ATP Heksokinase
ATP,Sitrat ADP
Glukose-6-fosfat
Fosfoglukoisomerase
Fruktose-6-fosfat
ATP Fosfofruktokinase
ADP
Fruktose-1,6-difosfat
Aldolase
Isomerase
Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS
Obj102
-
7/30/2019 Pembuatan Wine
16/22
Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik16
Dihidroksiaseton Gliseraldehide-3-fosfat
Fosfat 2NAD Triosafosfat
dehidrogenase
2NADH2
(2) Asam 1,3 - difosfogliserat
Fosfogliserokinase 2ADP
2ATP
(2) Asam 3-fosfogliserat
Fosfogliseromutase
(2) Asam 2 -fosfogliserat
Enolase H20
(2) Asam fosfoenolpiruvat
2ADP
AMP 2ATP
Piruvat kinase
(2) Asam piruvat
Sumber: Diktat Kuliah Mikrobiologi Industri,Nuniek Hendriani,FTI-ITS
Surabaya
2. Dari siklus glikolisis, sebutkan enzim apasaja yang berperan di
dalam fermentasi glukosa menjadi ethanol!
Jawab :
Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS
-
7/30/2019 Pembuatan Wine
17/22
Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik17
a. Heksokinase : glukosa memasuki sel dan disfosforilasi
oleh enzim ini, yang mentransfer gugus fosfat dari ATP ke gula.
b. Fosfoglukoisomerase : Glukose 6 fosfat disusun ulang untuk
mengubahnya menjadi isomernya, fruktosa 6-fosfat.
c. Fosfofruktokinase : Enzim ini mentransfer gugus fosfat dari
ATP ke gula.
d. Aldolase : Enzim ini menguraikan molekul gula
menjadi dua gula berkarbon tiga yang berbeda : gliseraldehida fosfat
dan dihidroksiaseton fosfat. Kedua gula ini merupakan isomer satu
sama lain.
e. Isomerase : Mengkatalisis perubahan bolak-balik
(reversibel) antara kedua gula berkarbon 3 tersebut, dan jika dibiarkan
dalam tabung reaksi, akan mencapai kesetimbangan.
f. Triofosfat dehidrogenase : Mengkatalisis dua reaksi berurutan ketika
enzim itu mengikat gliseraldehida fosfat dan tempat aktifnya.
g. Fosfogliserokinase
h. Fosfogliseromutase : Merelokasi gugus fosfat yang
tersisa.
i. Enolase : Membentuk ikatan ganda dalam substrat
dengan cara mengsarisi suatu molekul air untuk membentuk
fosfoenolpiruvat.
j. Piruvat kinase
k. Invertase : enzim yang mengubah sukrosa menjadi
glukosa
l.Amilase : enzim yang menguraikan amilum (suatupolisakarida) menjadi maltosa (disakarida), menurut reaksi :
2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11
m. Maltase : enzim yang menguraikan maltosa menjadi
glukosa ,C12H22O11 + H2O 2C6H12O6
n. Sukrase : enzim yang mengubah sukrosa (gula tebu) menjadi
glukosa dan fruktosa
Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS
-
7/30/2019 Pembuatan Wine
18/22
Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik18
3. Produk apa saja yang mungkin terbentuk selama proses
fermentasi glukosa menjadi ethanol?
Jawab :
Peristiwa perubahan:
Glukosa glukosa-6-fosfat Fruktosa 1,6 difosfat 3 fosfogliseral
dehid (PGAL) / Triosa fosfatAsam piruvat Ethanol.
Jadi hasil dari glikolisis :
2 molekul asam piruvat
2 molekul NADH yang berfungsi sebagai sumber elektron berenergi tinggi
2 molekul ATP untuk setiap molekul glukosa
2 molekul CO2
Serta mengeluarkan energi sebesar +31,2 kkal
4. Jelaskan fungsi dari starter! Apa beda proses yang ada pada
pembuatan starter dibanding dengan proses fermentasi? Apa yang terjadi
jika tidak digunakan starter?
Jawab :
Starter adalah media dimana mikroorganisme ditempatkan untuk
beradaptasi terhadap media tersebut sebelum ditempatkan pada media yang
berisi nutrisi yang digunakan sebagai fermentasi. Bedanya dengan prosesfermentasi, mengambil beberapa ml yang lebih sedikit dari sari buah yang
digunakan kemudian diinkubasikan selama beberapa jam tertentu itu yang
dinamakan starter, sedangkan proses fermentasi sendiri, yaitu
mencampurkan antara sisa yang diambil dengan yang dibuat starter tersebut,
kemudian dalam keadaan tertutup didiamkan selama beberapa hari. Jika
tidak diberi starter, proses fermentasi akan berlangsung lebih lama karena
mikroba masih belum beradaptasi dengan lingkungan pada media sehingga
membutuhkan waktu yang lebih lama untuk menjalankan reaksi.
5. Mengapa pH pada proses fermentasi sangat penting? Jika pH
selama proses fermentasi dibiarkan (tidak dikontrol), bagaimana
kecenderungan perubahannya menurut siklus glikolisis yang ada (apakah
cenderung naik atau turun)? Bandingkan dengan hasil yang saudara
dapatkan!
Jawab :
Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS
-
7/30/2019 Pembuatan Wine
19/22
Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik19
Karena proses fermentasi berhubungan dengan keaktivitasan enzim. Setiap
enzim memiliki pH optimal untuk bekerja yang paling aktif. Nilai pH
optimal untuk sebagian besar enzim adalah 6 ampai 8, akan tetapi terdapat
beberapa perkecualian, seperti pepsin, enzim pencernaan dalam lambung,
bekerja paling baik pada pH=2. Pengaruh pH pada aktivitas enzim, aktivitas
maksimum dicapai pada suatu pH tertentu, dan penyimpangan-
penyimpangan menyebabkan berkurangnya aktivitas, jadi tidak semua
enzim memperlihatkan aktivitas optimum pada pH yang sama. Ada
beberapa enzim yang memiliki profil aktivitas yang berbeda. Hubungan
antara aktivitas enzim dan pH pada enzim bergantung pada tingkah laku
asam-basa dari enzim dan substrat.
Sehingga proses fermentasi, jika pHnya tidak terkontrol, tidak mengetahui
aktivitas enzim yang berkerja pada fermentasi, apakah naik atau turun.
6. Setiap proses yang melibatkan mikroorganisme memiliki pH
optimum dan temperatur (T) optimum. Jelaskan mengapa pH atau T di
bawah atau di atas nilai optimum ini berakibat buruk pada proses
fermentasi?
Jawab :
Setiap bakteri mempunyai habitat sendiri-sendiri dalam kelangsungan
hidupnya. Dalam habitatnya dipengaruhi oleh suhu, pH, nutrien, dll.
Diantaranya adalah suhu dan pH yang tentunya pada sertiap
mikroorganisme mempunyai rentang pH dan suhu yang cocok bagi
hidupnya. Bakteri tersebut bila digunakan dalam fermentasi pun harus hidup
pada suhu dan pH yang cocok untuknya juga. Jadi pH dan suhu harus
diperhatikan dalam proses fermentasi, tidak boleh terlalu rendah ataupuntinggi, tetapi sesuai dengan karakteristik mikroorganisme tersebut.
7. Apakah mungkin menggunakan berat fermentor sebagai cara
untuk menentukan kadar ethanol? Mengapa hal itu tidak dilakukan?
Jawab :
Mungkin, tetapi tingkat akurasinya rendah dan waktu serta prosesnya cukup
lama.
Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS
-
7/30/2019 Pembuatan Wine
20/22
Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik20
8. Bandingkan kurva pertumbuhan cell, buatlah konsep penentuan
:
- Doubling time (g)
- Growth rate constant maximum (max)
Jawab :
Doubling time adalah waktu yang diperlukan oleh sejumlah
sel atau massa sel menjadi dua kali jumlah/massa sel semula. Waktu
penggandaan tidak sama antaraberbagai mikrobia, dari beberapa menit,
beberapa jam sampai beberapa hari tergantung kecepatan pertumbuhannya.
Kecepatan pertumbuhan merupakan perubahan jumlah atau massa sel per
unit waktu.
V. Kesimpulan
Berdasarkan data hasil percobaan, maka dapat disimpulkan hal-hal berikut:
1) Pembuatan wine ini dilakukan dengan teknik fermentasi dengan bantuan
Saccharomyces cerevisiae.
2) Fermentasi berlangsung optimal pada suhu 20oC 30oC, dengan pH = 3.
3) Fermentasi dengan fermipan yang mengandung mikroba menghasilkan
CO2 dan ethanol.
4) Kadar ethanol dari hasil fermentasi anggur merah ini adalah 4,389 %.
Daftar Pustaka
Ahmad, Riza Zainuddin. 2005. Pemanfaatan Saccharomyces cerevisiae. Bogor :
Wartazoa Journal.
Ciani, Maurizio. 2006. Fermentation Behaviour and Metabolic Interaction of
Multistarter Wine Yeast Fermentation. Italy : Internatioanl Journal of Food
Microbiology.
Fang Fang. 2008. Effect of Grape Variety, Fermentation Vessel and Wine Ageing
on Flavonoid Fermentation in Red Wines. Beijing : Food Research
International.
Hendrianie, Nuniek, Tjondronegoro dan Musfil AS. 2001. Mikrobiologi Industri.
Surabaya : ITS.
Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS
-
7/30/2019 Pembuatan Wine
21/22
Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik21
Josefa, Maria. 2004. Molecular Characterization and Oenological Properties of
wine yeast isolated during spontanious fermentation of six varieties of
grape. Spain : Food Microbiology Journal.
Pelczar, Michael J. dan Chan E.C.S. 1986.Dasar-dasar Mikrobiologi, Jakarta : UI
Press.
Mannazu, Ilaria. 2008. Behaviour of Saccharomyces cerevisae wines strains
during adaptation. Italy : International Journal of Food Microbiology.
Lampiran 1
Cara Menghitung Kadar Ethanol dalam Sari Buah Anggur Merah :
Kadar ethanol dihitung berdasarkan pengurangan massa CO2
C6
H12
O6
+ H2
O 2CO2
+ 2C2
H5OH
0,249 0,249 0,498 0,498
m CO2
= m pembanding m fermentor
= 496,3 g 476,3
= 20 g
n CO2
= m CO2
g
BM CO
2
g.gmol-1
= 20 g = 0,454 mol
44 g.gmol-1
n CO2 = nC
2H
5OH
m C2
H5OH = n C
2H
5OH x BM C
2H
5OH
Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS
-
7/30/2019 Pembuatan Wine
22/22
Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik22
= 0,454 gmol x 46 g.gmol-1
= 20,90 g
Kadar C2H5OH = m C2H5OH x 100%
m total
= 20,90 g x 100%
476,3 g
= 4,389 %
Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS