PENUNTUN PRAKTIKUM

TEKNIK FERMENTASI

oleh :

TIM TEKNIK FERMENTASI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS JAMBI

JAMBI

2016

2

PERCOBAAN 1

PEMBUATAN YOGHURT

TEORI

Yoghurt didefinisikan sebagai produk yang diperoleh dari susu yang telah dipasteurisasi,

kemudian difermentasi dengan bakteri sampai diperoleh keasaman, bau dan rasa yang khas,

dengan atau tanpa penambahan bahan lain yang diizinkan. Yoghurt yang baik memiliki

tekstur yang halus, lembut, konsisten dan tidak ada sineresis. Bahan baku dan ingredien

dengan komposisi dan formulasi yang tepat serta proses pengolahan yang benar dibutuhkan

untuk menghasilkan yoghurt dengan tekstur dan konsistensi yang baik.

Lactobacilus bulgaricus Yoghurt

Golongan mikroorganisme yang umum ditemukan dalam susu adalah bakteri Lactobacillus

dan Streptococcus. Bakteri ini memiliki kemampuan dalam memfermentasi susu menjadi

asam susu (asam laktat). Adanya kemampuan dari bakteri Lactobacillus dan Streptococus ini

dalam memfermentasi susu dimanfaatkan sebagai dasar dalam proses pembuatan yoghurt.

Kelebihan yoghurt yang tidak dimiliki oleh susu murni diantaranya : yoghurt cocok

dikonsumsi oleh orang yang sensitif dengan susu (yang ditandai dengan diare). Yoghurt

mudah dan cepat dicerna tubuh. Lebih dari 90% yoghurt bisa dicerna tubuh dalam waktu 1

jam setelah konsumsi. Sementara dalam waktu yang sama, susu baru dicerna sebanyak 30%

saja. Bila dikonsumsi secara rutin bahkan mampu menghambat kadar kolestrol dalam darah

karena yoghurt mengandung bakteri Lactobasillus. Lactobasillus berfungsi menghambat

pembentukan kolestrol dalam darah yang berasal dari makanan seperti jeroan atau daging.

Yoghurt dapat meningkatkan daya tahan tubuh karena mengandung banyak bakteri baik

sehingga secara otomatis dapat menyeimbangkan bakteri jahat yang terdapat dalam susu.

Selain itu yoghurt memiliki kandungan nutrisi yang baik untuk kesehatan. Yoghurt kaya

protein, kalsium, riboflavin, vitamin B6 dan vitamin B12.

3

ALAT DAN BAHAN:

Alat:

1. Panci email

2. Kompor atau alat pemanas lainnya

3. pH meter atau kerta pH

4. Wadah

5. Termometer

Bahan:

1. Susu sapi segar sebanyak satu liter

2. Biakan murni bakteri Lactobacilus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus (bisa

didapat dari produk yoghurt komersial)

3. Sari buah

PROSEDUR KERJA:

1. Panaskan susu yang akan difermentasi pada suhu 90 C selama 15-30 menit.

2. Dinginkan susu yang telah dipanaskan sampai suhunya mencapai 40 C.

3. Inokulasikan biakan Lactobacilus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus. Sebanyak

2% dari jumlah susu yang akan difermentasikan, kemudian tutup tempat susu tersebut

4. Simpanlah susu yang telah diinokulasikan tersebut dalam ruangan yang bersuhu sekitar

43 C selama tiga jam atau sampai tercapai pH 4-5

5. Dinginkan susu yang telah mencapai pH 4-5 pada suhu 5oC untuk selanjutnya dikemas

dalam botol atau tempat lainnya

PERTANYAAN PENDAHULUAN

1. Mengapa susu yang akan difermentasikan harus dipanaskan terlebih dahulu?

2. Mengapa pemanasan susu tersebut harus pada suhu 90 C dan dalam waktu yang relatif

pendek?

3. Mengapa inkubasi harus dilakukan pada suhu 43 C?

DAFTAR PUSTAKA

Elan Suherlan, 1994, Bioteknologi Bahan Pangan, Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA

IKIP Bandung

Paramita, D. 2008. Kualitas Mikrobiologis set yoghurt sinbiotik dengan pemanbahan

natamycin sebagai biopreservatif. (Skripsi) tidak dipublikasikan. Prodi teknologi

hasil ternak Fakultas Peternakan IPB. Bogor

4

PERCOBAAN 2

PEMBUATAN TAPE SINGKONG

TEORI

Tape merupakan salah satu makanan tradisional Indonesia yang dihasilkan dari proses

fermentasi bahan pangan berkarbohidrat atau sumber pati, yang melibatkan ragi di dalam

proses pembuatannya. Dalam proses pembuatan tape diperlukan kecermatan dan kebersihan

yang tinggi agar singkong atau ketan dapat menjadi lunak karena proses fermentasi yang

baik. Faktor lain yang dapat mempengaruhi kualitas tape juga berasal dari ragi tape. Ragi

adalah bibit jamur yang digunakan untuk membuat tape.

Fermentasi tape dapat meningkatkan kandungan Vitamin B1 (tiamin) hingga tiga kali lipat.

Vitamin ini diperlukan oleh sistem saraf, sel otot, dan sistem pencernaan agar dapat berfungsi

dengan baik. Produk fermentasi ini diyakini dapat memberikan efek menyehatkan tubuh,

terutama sistem pencernaan, karena meningkatkan jumlah bakteri dalam tubuh dan

mengurangi jumlah bakteri jahat. Kelebihan lain dari tape adalah kemampuan tape untuk

mengikat dan mengeluarkan aflatoksin dari tubuh. Aflaktosin merupakan zat toksik atau

racun yang dihasilkan oleh kapang, terutama Aspergillus flavus. Toksik ini banyak kita

jumpai dalam kebutuhan pangan sehari-hari, seperti kecap.

ALAT DAN BAHAN

ALAT:

Panci

Baskom

Kompor

Pisau

Sendok

Toples

Mortar

5

BAHAN:

Singkong 1,5 Kg

Daun pisang

3 butir ragi

Air

PROSEDUR KERJA:

1. Siapkan semua bahan. 2. Kupas singkong dan kikis bagian kulit arinya hingga kesat. 3. Potong singkong yang telah dikupas sesuai keinginan. 4. Cuci hingga bersih singkong yang telah dipotong. 5. Sementara menunggu singkong kering, masukkan air ke dalam panci sampai kira

kira terisi seperempat lalu panaskan hingga mendidih.

6. Setelah air mendidih masukkan singkong ke dalam panci kukus, lalu kukus hingga singkong matang (ketika singkong sudah bisa ditusuk dengan garpu).

7. Lalu angkat singkong yang telah masak lalu taruh di suatu wadah, kemudian didinginkan

8. Sambil mengipas ngipas, teman satu kelompok menyiapkan wadah sebagai tempat untuk mengubah singkong menjadi tape. Wadah itu terdiri dari baskom yang

bawahnya dilapisi dengan daun pisang.

9. Setelah singkong benar benar dingin, masukkan singkong ke dalam wadah lalu taburi dengan ragi yang telah dihaluskan dengan menggunakan saringan

10. Singkong yang telah diberi ragi ini kemudian ditutup kembali dengan daun pisang. Singkong ini harus benar benar tertutup agar mendapatkan hasil yang maksimal.

11. Setelah singkong ditutupi dengan daun pisang, diamkan selama 2-3 hari hingga sudah terasa lunak dan manis. Saat itulah singkong telah menjadi tape.

PERTANYAAN PENDAHULUAN

1. Sebutkan mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan tape 2. Mengapa pada pembuatan tape (tahap fermentasi) wadah harus ditutup dengan benar-

benar rapat?

DAFTAR PUSTAKA

Djumali Manguneidjaja dan Ani Suryani, 1994, Teknologi Bioproses, Penebar Swadaya,

Jakarta.

Elan Suherlan, 1994, Bioteknologi Bahan Pangan, Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA IKIP

Bandung

6

PERCOBAAN 3

PEMBUATAN DONAT

TEORI

Donat (doughnuts atau donut) adalah penganan yang digoreng, dibuat dari adonan tepung

terigu, gula, telur dan mentega. Donat yang paling umum adalah donat berbentuk cincin

dengan lubang di tengah dan donat berbentuk bundar dengan isi yang rasanya manis,

seperti berbagai jenis selai, jelly, krim, dan custard.

Berdasarkan jenis pengembang yang digunakan, donat dibedakan menjadi beberapa jenis,

yaitu donat yang menggunakan ragi sebagai pengembang (Yeast-Raised Donuts) dan

donat yang menggunakan baking powder sebagai pengembang (Chemically-Leavened

Donuts). Berdasarkan bentuknya, donut dibedakan menjadi beberapa jenis, yaitu (1)

Bismarcks (donat yang berbentuk bulat dengan isi di bagian tengahnya), (2) Ring Donuts

(donut berbentuk cincin), (3) Bow Tie Donuts, (4) Twist Donuts, (5) Long John Donuts.

Saccharomyces cerevisiae

Pembuatan donat yang akan dilakukan pada percobaan ini melibatkan proses fermentasi

oleh mikroorganisme Saccharomyces cereviciae. Saccharomyces cereviciae yang penting

dalam pembuatan donat memiliki sifat dapat memfermentasikan maltosa secara cepat

(lean dough yeast), memperbaiki sifat osmotolerance (sweet dough yeast), rapid

fermentation kinetics, freeze dan thaw tolerance, dan memiliki kemampuan

memetabolisme substrat. Tingkat pengembangan adonan sangat dipengaruhi oleh

kekalisan adonan donat dan aktifitas rasi dalam adonan.

ALAT DAN BAHAN

Alat:

Baskom

Pengaduk adonan

Mixer

Piring

Gunting

7

Timbangan

Kain lap

Plastik

Cetakan donat

Kompor

Penggorengan

Bahan:

Tepung terigu 700 gram

Tepung terigu 300 gram

Mentega 100 gram

Fermipan 2 sachet

Susu bubuk

Telur 5 butir

Gula 200 gram

Vanili sendok teh

Baking powder 1 sendok teh

Air 450 ml

Garam 1 sendok teh

Minyak goreng L

Meses 2 sachet

Gula halus

Coklat

Kacang

Prosedur Kerja:

1. Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan pada pembuatan donat.

2. Timbang masing-masing bahan sesuai dengan komposisinya.

3. Campurkan semua bahan-bahan tepung terigu, gula, susu bubuk, fermipan, kuning

telur, vanili, mentega,backing powder, air, dan garam.

4. Adonan kemudian diaduk dengan mixer sampai kalis 30 menit..

5. Setelah kalis, adonan didiamkan dan ditutup menggunakan lap basah selama 30

menit agar terjadi proses fermentasi dan adonan mengembang.

6. Setelah mengembang, adonan ditimbang masing-masing 50 gram dibentuk bulat-

bulat dan dilubangi di bagian tengah dengan menggunakan cetakan donat. Diamkan

lagi setengah jam.

7. Goreng donat dalam minyak yang sudah mendidih sampai kecoklatan. Angkat dan

tiriskan.

8. Untuk toping, oleskan mentega pada bagian atas donat dan taburi dengan meses

9. Pilihan toping lainnya yaitu taburi dengan gula halus

10. Variasi toping lainnya dengan coklat cair kemudian ditaburi kacang

8

DAFTAR PUSTAKA

Djumali Manguneidjaja dan Ani Suryani, 1994, Teknologi Bioproses, Penebar Swadaya,

Jakarta.

Elan Suherlan, 1994, Bioteknologi Bahan Pangan, Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA IKIP

Bandung.

9

PERCOBAAN 4

PEMBUATAN BIOKOMPOS

TEORI

Kompos merupakan pupuk yang dibuat dari sisa-sisa mahluk hidup baik hewan maupun

tumbuhan yang dibusukkan oleh organisme pengurai. Organisme pengurai atau dekomposer

bisa berupa mikroorganisme ataupun makroorganisme. Kompos berfungsi sebagai sumber

hara dan media tumbuh bagi tanaman.

Biokompos

Sampah memiliki definisi benda dan atau material yang sudah tidak berfungsi/berhenti

berfungsi dan tidak terpakai karena berakhirnya suatu proses. Sedangkan sampah organik

adalah sampah masih bisa kita gunakan dan bisa menghasilkan sesuatu yang baru melalui

proses daur ulang yang benar, dalam hal ini sebagai pupuk.

Seperti yang kita ketahui begitu mahalnya pupuk bagi tanaman, tak sedikit kocek yang harus

kita gelontorkan untuk bisa menikmati pupuk pabrikan. Namun dengan kreatifitas dan sedikit

niat sejatinya kita bisa mengubah sampah menjadi pupuk kompos. Hal ini tentunya menjadi

angin segar bagi anda yang membutuhkan solusi pupuk murah terlebih untuk para petani,

selain bisa menekan biaya produksi juga sangat berpotensi melipatgandakan hasil panennya.

Definisi Sampah organik adalah semua sampah yang bisa mengalami penguraian dan

pelapukan menjadi material yang lebih kecil dan tidak berbau atau sering kita sebut kompos.

Kompos ini di dapat dari hasil pelapukan bahan-bahan yang organik seperti daun-daunan,

jerami, alang-alang, sampah, rumput. Dengan konsep diatas maka pupuk organik bisa juga

kita sebut pupuk buatan yang memanfaatkan bahan organik yang telah di percepat/rekayasa

pelapukan. Sampah organik sendiri di bedakan menjadi 2 jenis yakni :

a. Sampah organik basah. Sampah organik basah adalah sampah organik yang memiliki kandungan air yang

cukup tinggi misalnya kulit buah dan sisa sayuran.

b. Sampah organik kering. Sedangkan sampah organik kering adalah kebalikan dari sampah organik basah yang

meliputi kertas, kayu atau ranting pohon, dan dedaunan kering.

10

ALAT DAN BAHAN

Alat

Bak Plastik/Ember bekas

Karung goni

Plastik bening (tidak tembus air)

Pengaduk

Sarung Tangan

Masker

Bahan

Sampah organik

Pupuk Kompos

Kotoran ternak (bila perlu)

Bioaktivator EM ( effective microorganism)

PROSEDUR KERJA

1. Siapkan wadah bak plastik atau ember bekas, lalu berilah beberapa lubang pada bagian dasarnya menggunakan paku/bor, hal ini berguna untuk mengeluarkan kelebihan air.

Agar kelembaban udara tetap terjaga usahakan di bagian atas dapat ditutup dengan

karung goni sehingga tetap ada sirkulasi udara. (hindari terkena air hujan).

2. Masukkan sampah organic ke dalam wadah. 3. Selanjutnya campurlah dengan kompos yang sudah jadi untuk memancing penyampuran

agar lebih merata. Jika ada kotoran ternak ( ayam atau sapi ) dapat pula dicampurkan . 4. Pembuatan pupuk kompos ini bisa dilakukan sekaligus, atau bisa juga selapis demi

selapis dan bertahap setiap 2 hari sekali, namun pastikan setiap 7 hari selalu

mengaduknya agak merata.

5. Proses pengomposan bisa dikatakan selesai jika campuran sudah tidak berbau dan mulai berubah warna menjadi kehitaman. Jika tahap demi tahap di lakukan dengan benar maka

perkiraan sekitar minggu ke-5 dan ke-6 suhu sudah kembali normal, dan kompos sudah

jadi. 6. Kunci dari berhasil atau tidaknya pengomposan ini terletak pada bagaimana kita

mengendalikan suhu, kelembaban dan oksigen. Hal ini di tujukan agar mikroba dapat

memperoleh lingkungan yang optimal untuk berkembang biak. 7. Sampah organik sebaiknya di ayak untuk memisahkan bagian yang halus dan kasar, FYI

bagian yang kasar bisa kita gunakan lagi sebagai aktivator jika ingin melakukan

pengomposan lagi nantinya. Untuk mempercepat proses pengomposan, dapat

ditambahkan bio-activator berupa larutan effective microorganism (EM) yang bisa kita

beli di toko pertanian.

DAFTAR PUSTAKA

Djuarnani, N. 2005. Cara Cepat Membuat Kompos. PT. Agromedia Pustaka. Depok.

Lingga, P. 2006. Petunjuk Penggunaan Pupuk. Penebar Swadaya. Depok.

11

PERCOBAAN 5

PEMBUATAN BIOETANOL

TEORI

Energi merupakan salah satu hal yang sangat penting di dunia. Banyak negara berperang

untuk mendapat atau mempertahankan sumber-sumber energi tersebut. Energi telah

menjelma sebagai roh bagi suatu negara. Jika tidak ada lagi sumber energi di suatu negara,

bisa dipastikan negara tersebut akan mati. Saat ini sumber energi utama umat manusia

diperoleh dari bahan bakar fosil. Masalahnya sekarang, bahan bakar fosil merupakan

sumberdaya yang tak terbaharukan dan suatu saat pasti habis. Selama ini, lebih dari 90%

kebutuhan energi dunia dipasok dari bahan bakar fosil. Jika eksploitasi terus berjalan dengan

angka saat ini, diperkirakan sumber energi ini akan habis dalam setengah abad mendatang.

Salah satu alternatif pengganti bahan bakar fosil adalah dengan bioenergi seperti bioetanol.

Bioetanol adalah bahan bakar nabati yang tak pernah habis selama mentari masih

memancarkan sinarnya, air tersedia, oksigen berlimpah, dan kita mau melakukan budidaya

pertanian. Sumber bioetanol dapat berupa singkong, ubi jalar, tebu, jagung, sorgum biji,

sorgum manis, sagu, aren, nipah, lontar, kelapa dan padi. Sumber bioetanol yang cukup

potensial dikembangkan di Indonesia adalah singkong (Manihot esculenta). Singkong

merupakan tanaman yang sudah dikenal lama oleh petani Indonesia, walaupun bukan

tanaman asli Indonesia. Singkong pertama kali didatangkan oleh pemerintah kolonial belanda

pada awal abad ke-19 dari Amerika Latin.

Menurut Dr. Ir. Tatang H. Soerawidjaja, dari Teknik Kimia ITB, menyatakan singkong

merupakan salah satu sumber pati. Para peneliti di Badan Pengkajian dan Penerapan

Teknologi (BPPT) telah membuktikan bahwa bahan bakar singkong bukan cuma omong

kosong. Singkong mengandung sekitar 33% pati. Pati sendiri adalah rantai karbohidrat yang

kompleks (polisakarida). Polisakarida ini jika dipecah-pecah akan menghasilkan rantai

karbohidrat yang lebih sederhana (oligosakarida). Jika proses pemecahan dilanjutkan,

oligosakarida akan terurai menjadi satuan mata rantai karbohidrat yang paling sederhana

yaitu glukosa. Glukosa bila difermentasi akan berubah menjadi etanol. Paling akhir, etanol

bisa digunakan sebagai substitusi bensin.

ALAT DAN BAHAN

Alat

Rangkaian alat destilasi

Pisau

Wadah Stainless Steel / Panci

Kertas Saring/ Kain kassa

Selang plastik

Kompor

Bahan

Singkong parut

Saccharomyces cerevisiae

Air

12

PROSEDUR KERJA

1. Kupas 2,5 kg singkong segar, semua jenis dapat dimanfaatkan. Bersihkan dan cacah

berukuran kecil-kecil.

2. Keringkan singkong yang telah dicacah hingga kadar air maksimal 16 %. Persis singkong

yang dikerIngkan menjadi gaplek. Tujuannya agar lebih awet sehingga produsen dapat

menyimpan sebagai cadangan bahan baku.

3. Masukkan gaplek ke dalam tangki stainless steel, lalu tambahkan air hingga mencapai

volume 10 liter. Panaskan gaplek hingga 100oC selama 30 menit. Aduk rebusan gaplek

sampai menjadi bubur dan mengental.

4. Dinginkan bubur gaplek, lalu masukkan ke dalam tangki sakarifikasi. Sakarifikasi adalah

proses penguraian pati menjadi glukosa.

5. Setelah dingin, masukkan cendawan Saccharomyces cerevisiae yang akan memecah pati

menjadi glukosa. Untuk menguraikan 10 liter bubur pati singkong, perlu 1 liter larutan

cendawan ini atau 10 % dari total bubur. Konsentrasi cendawan mencapai 100- juta sel/ml.

Sebelum digunakan, Saccharomyces dicampurkan pada bubur gaplek yang telah dimasak

tadi agar sifat adaptif dengan sifat kimia bubur gaplek. Cendawan berkembang biak dan

bekerja mengurai pati.

6. Dua jam kemudian, bubur gaplek berubah menjadi 2 lapisan; air dan endapan gula. Aduk

kembali pati yang sudah menjadi gula, lalu masukkan dalam tangki fermentasi. Namun

sebelum difermentasi pastikan kadar gula larutan pati maksimal 17 - 18 %. Itu adalah

kadar gula maksimum yang disukai bakteri Saccharomyces untuk hidup dan bekerja

mengurai gula mrnjadi alkohol. Jika kadar lebih tinggi, tambahkan air hingga mencapai

kadar yang diinginkan. Bila sebaliknya, tambahkan larutan gula pasir agar mencapai kadar

gula maksimum.

7. Tutup rapat tangki fermentasi untuk mencegah kontaminasi dan cendawan bekerja lebih

optimal. Fermentasi berlangsung aerob alias tidak membutuhkan oksigen. Agar fermentasi

optimal, jaga suhu pada 28o 32o C dan pH 4,5 5,5.

8. Setelah 2 3 hari, larutan pati berubah menjadi 3 lapisan. Lapisan terbawah berupa endapan protein. Di atasnya air dan etanol. Hasil fermentasi itu mengandung 6 12 % etanol.

9. Sedot larutan etanol dengan selang plastik melalui kertas saring/ kain kassa untuk

menyaring endapan protein.

10. Meski telah disaring etanol masih bercampur air. Untuk memisahkannya lakukan destilasi

atau penyulingan.

11. Panaskan campuran air dan etanol pada suhu 78 oC atau setara titik didih etanol. Pada

suhu itu etanol lebih dahulu menguap dan dialirkan melalui pipa yang terendam air

sehingga terkondensasi dan kembali menjadi etanol cair.

DAFTAR PUSTAKA

Budi, M dan Sasongko. (2007). Prospek Pengembangan Ubi Kayu Sebagai Bahan Baku

Bioetanol Daerah Istimewa Yogyakarta. UGM Press. Yogyakarta.

Borglum, G. B. (1981). Strach Hydrolisis for Ethanol Production, Fuels Biomass and

Wastes. Edited by Klass, D. L and Emert, G. H. Ann Arbor Science. Publishers inc/

The Butterworth Group. Michigan.