Pembuatan Wine

download Pembuatan Wine

of 22

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