Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN

5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN

1/29

1

MODUL MIKROBIOLOGI PENGOLAHAN PANGAN

PEMBUATAN ASAM CUKA

(VINEGAR)

Disusun Oleh:

1. Farahnaz Mustika Alamsyah2. Julian Angelia Santoso3. Nur Fadhillah4. Vindi Prilia Purnama

JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS SAHID JAKARTA

2014


2/29

2

KATA PENGANTAR

Pertama kami mengucapkan puji syukur atas kehadirat Tuhan YME, atas segala

kebesaran dan limpahan nikmat yang diberikan-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan

modul percobaan Pembuatan Vinegar Menggunakan Buah Kelapa sebagai tugas

pengganti kuliah praktikum semester 4. Adapun penulisan laporan percobaan ini bertujuan

untuk menganalisis dan memahami prinsip fermentasi yang terjadi pada buah yang di

fermentasikan secara tradisional.

Dalam penulisan modul percobaan ini, berbagai hambatan telah kami alami. Oleh

karena itu,terselesaikannya modul percobaan ini tentu saja bukan karena kemampuan kami

semata-mata. Namun karena adanya dukungan dan bantuan dari pihak-pihak yang terkait.

Sehubungan dengan hal tersebut, perlu kiranya penulis dengan ketulusan hati mengucapkan

terima kasih kepada Ibu/Bapak Pengajar Mata Kuliah Mikrobiologi Pangan yang telah

membantu kami dalam menyelesaikan modul percobaan ini. Kami juga berterima kasih

kepada semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu, yang telah membantu

menyelesaikan laporan percobaan ini.

Dalam penyusunan modul percobaan ini, kami menyadari pengetahuan dan

pengalaman kami masih sangat terbatas. Oleh karena itu, kami mohon maaf jika ada

kesalahan yang sengaja maupun tidak sengaja telah kami lakukan. Dan kami juga sangat

mengharapkan adanya kritik dan saran dari berbagai pihak agar modul percobaan ini lebih

baik dan bermanfaaat. Terima kasih.

Jakarta, Mei 2014

Penulis


3/29

3

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ............................................................................................................... 2

DAFTAR ISI .............................................................................................................................. 3

BAB I ......................................................................................................................................... 4

PENDAHULUAN ..................................................................................................................... 4

A. PENGGUNAAN VINEGAR DALAM MAKANAN .................................................... 5

B. BAHAN BAKU .............................................................................................................. 7

1. Kebutuhan Nutrien ...................................................................................................... 8

2. Air untuk Produksi Vinegar ........................................................................................ 9

3. Persiapan Bahan Baku ................................................................................................. 9

C. JENIS VINEGAR ......................................................................................................... 10

D. PROSES FERMENTASI .............................................................................................. 11

1. Fermentasi Alkohol ................................................................................................... 11

2. Fermentasi Asam Asetat (Asetifikasi)....................................................................... 13

3. Proses Fermentasi Pembuatan Vinegar ..................................................................... 13

4. Bakteri asam asetat .................................................................................................... 15

BAB II ...................................................................................................................................... 17

PROSES PEMBUATAN ......................................................................................................... 17

BAB III METODELOGI PENELITIAN ................................................................................. 18

BAB IV .................................................................................................................................... 20

PEMBAHASAN ...................................................................................................................... 20

BAB V PENUTUP .................................................................................................................. 28

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................................. 29


4/29

4

BAB I

PENDAHULUAN

Vinegar adalah larutan encer asam asetat yang dihasilkan melalui 2 tahap proses

fermentasi, yaitu proses fermentasi gula menjadi etanol oleh khamir, kemudian

dilanjutkan dengan proses oksidasi etanol menjadi asam asetat oleh bakteri asam asetat.

Secara garis besar bagan produksi vinegar adalah seperti pada bagan berikut ini :

Buah-buahan BIJI-BIJIAN

UMBI-UMBIAN

Enzim

(C6H

10O

5)n H

2O Asam x (C

6H

12O

6) + YC

12H

22O

11

MONO-, SAKARIDA Glukosa Maltosa

FERMENTASI ALKOHOL : C6H

12O

6Khamir 2 C

2H

5OH+ 2 CO

2

Anaerobik etanol

ETANOL

ACETIFIKASI (OKSIDASI ETANOL): C2H

5OH + O

2Bakteri CH

3COOH+H

2O

Udara Asam asetat

ASAM ASETAT

*Bagan produksi vinegar Wood, 1985)Karena adanya hubungan yang erat antara alcohol yang erat antara alcohol dan

vinegar, maka diduga bahwa kedua jenis produksi ini ditemukan dalam periode waktu

yang kira-kira sama. Salah satu kesulitan dalam menentukan saat dikenalnya vinegar

sebagai produk adalah tidak adanya definisi yang tepat yang dapat membedakan anatara

istilah wine, old sine, wine asam dan vinegar.


5/29

5

Produksi asam asetat dari larutan mengandung alcohol telah dikenal sejak sama

yaitu sama lamanya dengan produksi minuman anggur (wine). Bangsa Romawi dan

Yunani menggunakan vinegar encer sebagai minuman penegar dan dihasilkan dengan

cara membiarak minuman anggur di tepat terbuka. Produksi vinegar secara industri yang

pertama kali, dilakukan dengan menggunakan bejana datar yang terbuka. Proses produksi

vinegar dengan cara ini berlangsung lambat, dimana lapisan film bakteri mengapung

diatas permukaan minuman anggur yang digunakan sebagai bahan baku. Sejak abad ke

19, fermentasi permukaan telah dikembangkan sehingga dapat berlangsung lebih cepat,

antara lain proses generator trickling yang sampai saat ini masih digunakan. Kemudian

sejak tahun 1949. telah dikembangkan teknik produksi vinegar melalui proses fermentasi

terendam (Submeregd fermentation).

A.PENGGUNAAN VINEGAR DALAM MAKANANVinegar banyak digunakan dalam industri pengolahan makanan, industri farmasi

dan industri kimia. Dalam industri pengolahan makanan, vinegar terutama digunakan

sebagai bahan penimbul flavor dan bahan pengawet. Beberapa jenis makanan yang

ditambah vinegar dalam konsentrasi tertentu antara lain adalah tomat, sambal, acar dan

sayur asin. Acar (pikel) dalam vinegar merupakan salah satu contoh pengawetan makanan

secara tradisional.

Daya pengawet vinegar terutama disebabkan karena kandungan asam asetatnya.

Sebanyak 0.1 persen asam asetat dapat menghambat pertumbuhan bakteri pembentukan

spora penyebab keracunan makanan, dan 0,3 persen asam asetat dapat mencegah

pertumbuhan kapang penghasil mikotoksin. Pengaruh asam asetat biasanya diperkuat oleh

adanya garam (NaCl) dan bahan padat lainnya, yang akan menurunkan water activity (aw)

bahan makanan sampai dibawah optiomum untuk pertumbuhan mikroba pembusuk dan

penyebab keracunan makanan.

Aktifitas antimikroba asam asetat tidak hanya karena pengaruhnya terhadap pH

bahan makanan. Hal ini dapat dijelaskan yaitu jika asam asetat digunakan sebagai bahan

pengasaman (acidulan) dalam suatu medium sintetik, maka pertumbuhan Salmonella sp.

Akan dihambat pada pH dibawah 5.4. Tetapi jika digunakan asam hidrochlorat (HCL),

penghambat pertumbuhan baru terjadi pada pH 4.05


6/29

6

Mekasnisme antimikroba asam asetat diperkirakan sama dengan asam-asam

organic yang digunakan dalam pengawetan makanan. Aktifitas antimikroba tersebut

berhubungan dengan molekul lipofilik yang tidak terionisasi dan mampu menembus

membrane sel mikroba, sehingga merusak system transport membrane sel bersangkutan.

Di dalam sel, molekul tersebut berdisosiasi untuk meningkatkan keasaman dan

menghasilkan anion sampai pada tingkat yang bersifat toksik. Dengan mekanisme seperti

ini, maka harga pKa suatu asam menunjukkan kisaran pH dimana asam bersangkutan

efektif sebagai pengawet. Asam asetat mempunyai harga pKa= 4.75. Jumlah molekul

yang tidak berdiosisasi pada berbagai pH seperti pada Tabel .1 dibawah ini.

Tabel 1. Pengaruh pH terdapat Disosiasi Asam Asetat (Wood, B.J.B., 1985)

Ph Asam asetat yang tidak

berdisosiasi (%)7.0 0.6

6.5 1.7

6.0 5.3

5.5 15.2

5.0 35.7

4.5 64.3

4.0 84.8

3.5 94.7

3.0 98.3

Acar biasanga mengandung asam asetat dalam jumlah yang cukup untuk

mengatasi pengaruh buffer yang terdapat pada bahan baku dan menurunkan pH sampai

kurang dari 3.5 dimana lebih dari 95 persen asam asetat berada dalam bentuk tidak

berdiosisasi.Britsh Food Manufacturing Industries Research Association. Mengemukkan

bahwa diperlukan minimu 3.6 persen asam asetat yang dihitung sebagai persentase

komponen volatiol dalam bahan, dan telah merumuskan prosedur empiris untuk

menentukan konsentrasi asam asetat untuk menghasilkan acar dan berbagai jenis saus,

dengan memperhitungkan pengaruh pengawetan dari bahan padat lainnya, yaitu :

dimana, A= konsentrasi asam asetat dalam bahan (%)

VC = konsentrasi komponen volatile (%), yaitu persen kehilangan berat contoh yang

dikeringkan pada suhu 700C selama 5 jam dibawah tekanan 1-2 inHg


7/29

7

Bell dan Etchell (1952), dalam penelitian mengenai acar ketimum memberikan

rumus ayang akan menghasilkan perhitungan kandungan asam asetat yang sedikit lebih

tinggi, yaitu :

dimana, A= konsentrasi asam asetat dalam bahan (%)

S = konsentrasi gula (sukrosa) dlaam bahan (%)

Produk yang dibuat berdasarkan kedua rumus diatas akan mempunyai daya tahan

simpan yang cukup lama, tetapi mempunyai flavor asam yang agak keras. Walaupun padabeberapa jenis acae flavor yang keras ini disukai, pada umumnya lebih disukai acar yang

flavornya tidak terlalu keras.

Disamping penggunaannya sebagai bahan penimbul flavor dan bahan pengawet,

vinegar yang diencerkan telah digunakan sebagai minuman penyegar oleh bangsa

Romawi. Vinegar yang diberi flavor bunga, buah dan madu, dan diencerkan dengan air

telah digunakan sebagai minuman di Inggeris sejak abad ke-17. Campuran vinegar cider

dengan madu dari raspberry masih diprosukdi dan dipasarkan di Inggeris sampai saat ini.

B. BAHAN BAKUPada mulanya bahan baku yang digunakan untuk memproduksi vinegar diperoleh

dari industri minuman beralkohol, yang merupakan bagian minuman yang mengalami

kegagalan dalam proses atau tidak memenuhi syarat untuk dipasarkan. Tetapi dengan

berkembangnua pengetahuan dan teknologi dalam industri minuman beralkohol,

kegagalan proses jarang terjadi. Kerana itu industri vinegar memproduksi sendiri larutan

mengandung alkohol yang disebut mash yang diperlukan untuk memproduksi vinegar.

Vinegar dapat dibuat dari berbagai jenis bahan yang menghasilkan larutan atau

sari (juice) yang mengandung gula, terutama jenis gula yang dapat difermentasi. Bahan-

bahan diantara lain adalah buah-buaham dan molasses. Disamping itu bahan-bahan ini

antara lain adalah buah-buahan dan molasses. Disamping itu bhaan-bahan yang

mengandung pati seperti pati menjadi gula-gula sederhana.


8/29

8

Untuk menghasilkan vinegar dengan konsentrasi asam asetat yang diinginkan,

substrat dengan kandungan gula yang rendah dapat ditambah dengan gula dari bahan lain

atau dipekatkan melalui proses penguapan.

1. Kebutuhan NutrienSebagian besar bahan baku alami yang biasa digunakan untuk memproduksi

vinegar, tidak memerlukan nutrient tambahan karena telah mengandung semua jenis

nutrient tambahan karena telah mengandung semua jenis nutrient dalam jumlah yang

cukup untuk pertumbuhan san metabolisme bakteri asam asetat. Kecuali misalnya

cider apel, yaitu sari buah apel yang telah mengalami fermentasi alcohol, kandungan

nitrogennya sangat rendah sehingga memerlukan penambahan nitrogen dari semuber

lain sebelum dapat digunakan sebagai bahan baku untuk memproduksi vinegar.

Disamping itu untuk memproduksi jenis-jenis vinegar tertentu misalnya

vinegar spirit, biasanya diperlukan beberapa nutrient tambahan. Pada umumnya

nutrient tambahan yang diperlukan adalah glukosa, ammonium, fosfat anorganik,

sulfur, kalisum, magnesium dan beberapa vitamin.

Secara teoritis 1 gram glukosa dapat menghasilkan 0,067 gram asetat, tetapidalam praktek paling sedikit dibutuhkan 2 persen (v/v) gula untuk setiap 1 persen

(w/v) asam asetat sebanyak 12 gr/100 ml, bakteri asam asetat membutuhkan 500-

1000 gr glukosa per 1000 liter mash (larutan mengandung alkohol) dan masih

diperlukan penambahan mineral sebanyak 300 gr/100 liter yang terdiri dari kalium,

natrium, magnesium, calsium, ammonium fosfat, sulfat dan garam chloride.

Beberapa unsur klumit seperti besi, mangan, cobalt, tembaga, vanadium dan seng

juga diperlukan.

Jumlah nutrient seperti diuraikan diatas diperlukan dalam proses produksi

vinegar melalui proses fermentasi terendam (submerged). Untuk proses fermentasi

permukaan dengan system aliran lambat (trickling process), jumlah nutrient yang

diperlukan hanya sepertiganya.

Dewasa ini telah banyak tersedia secara komersial sejenis produk yang

merupakan campuran dari berbagai nutrient yang diperlukan untuk memproduksi


9/29

9

vinegar misalnyaAcetozym, Aceto-pep dan Yeast Extract. Jumlah Yeast extract yang

diperlukan ditambahkan tidak lebih dari 200 gram per 1000 liter mash.

2. Air untuk Produksi VinegarAir yang digunakan dalam pembuatam mash harus memenuhi beberapa

persyaratan yaitu jernih, tidak berwarma, tidak berbau, bebas kontaminasi dan tanpa

endapan atau partikel teruspensi. Air juga bebas chlorine, ozon dan senyawa kimia

lainnya yang dapat menggangu pertumbuha dan aktifitas metabolisme bakteri.

3. Persiapan Bahan BakuProsedur dalam mempersiapkan larutan gula untuk fermentasi alkohol

tergantung pada sifat bahan baku yang digunakan. Pada dasarnya terdapat 3 jenis

bahan baku yang digunakan, yaitu bahan dengan kadar gula tinggi dan bahan dengan

kadar pati yang tinggi.

a. Bahan berkadar gula rendahBuah-buahan merupakan bahan yang umumnya mengandung gula yang

rendah. Sebelum digunakan sebagai bahan baku untuk memproduksi vinegar, sari

buah yang diekstrak dari buah-buahan perlu dipekatkan terlebih dahulu atau

ditambahkan gula (sukrosa) sampai kandungan gulanya mencapai 10-25 persen

(w/v). Ekstraksi saribuah dari kebanyakan buah-buahan meliputi tahap

pengahancuran buah dan pemerasan dengan tekanan tinggi. Sebelum pemerasan,

ke dalam hancuran daging buah dapat ditambahkan enzim petktinolitik, karena

pektin yang terdegradasi sebagai akibat aktifitas enzim pektinolitik dapat

mempermudah pemerasan hancuran buah, sehingga meningkatkan volume saribuah yang dapat diperoleh. Dalam proses pembuatan vinegar dari buah pisang,

dan pemisahan cairan baru dilakukan setelah fermentasi alkohol selesai.

b. Bahan berkadar gula tinggiBeberapa jenis bahan baker gula tinggi yang dapat digunakan untuk

memproduksi vinegar adalah molasses, sirup jagung dan madu. Karena

kandungan gulanya yang tinggi, bahan-bahan ini perlu diencerkan terlebih dahulu

sampai kandungan gulanya mencapai 10-25 persen (w/v).


10/29

10

Untuk mengurangi resiko infeksi, larutan medium diasamkan dengan asam

sulfat sampai mencapai pH 4.5-5.0, dan kemudian dipasteurisasi. Ke dalam

medium juga dapat deitambahkan nutrioen dalam bentuk ammonium sulfat.

c. Bahan berkadar pati tinggiBahan dengan kandungan pati yang tinggi seperti serealia dan umbi-

umbian memerlukan tahap proses yang merubah pati menjadi gula-gula sederhana

yang dapat difermentasi. Proses ini yang dikenal sebagai proses sakarifikasi, dapat

dilakukan dengan menggunakan asam, enzim dalam bentuk malt atau mikrona

penghasil enzim pemecah pati.

Di Jepang, kapang Asperigillus oryzas ditumbuhkan pada beras yang

dimasak dengan uap untuk menghasilkan koji. Pada tahap fermentaasi alcohol,

koji sebagai sumber enzim amilolitik dicampur dengan beras yang juga dimasak

dengan uap dengan perbandingan 1:3. Jenis kapang lain yang dapat digunakan

sebagai Saccharifying agent adalahRhizopus sp danMucor sp.

C.JENIS VINEGARVinegar diberi nama berdasarkan bahan baku yang digunakan Misalnya vinegar

wine, adalah vinegar yang dibuat dari minuman anggur. Vinegar cider dibuat dari sebuah

apel. Vinegar beras dibuat dari pati beras yang telah mengalami proses sakarifikasi dan

vinegar malt yaitu vinegar yang dibuat dari pati yang mengalami proses konversi oleh

malt.

Produk yang dikenal sebagai Spirit vinegar di Inggrisa dan Distilled Vinegar di

Amerika Serikat, adalah vinegar yang menggunakan etanol yang dimurnikan sebagai

bahan baku atau substrat. Vinegar jenis ini mengandung asam asetat 13-15 peren (w/v),

dan banyak digunakan dalam industri pengolahan makanan bahkan mungkin merupakan

jenis vinegar yang paling banyak di pdoruksi saat ini.

Di Inggris, larutan alkohol murni yang diperbolehkan untuk digunakan sebagai

bahan baku dalam memproduksi spirit vinegar adalah alcohol hasil proses ferementasi.

Sedangkan di Amerika Serikat sering digunakan alkohol murni hasil proses kimia.


11/29

11

D.PROSES FERMENTASIVinegar dapat dihasilkan melalui proses fermentasi spontan, dimana mikroba yang

aktif merupakan bagian dari mkroflora alami yang terdapat pada berbagai jenis tanaman

yang digunakan sebagai bahan baku. Susbtrat atau bahan dengan kandungan gula

sebanyak 120 persen atau lebih yang dibiarkan terbuka terhadap lingkungan sekitarnya

akan mengalami proses fermentasi alcohol yang dilanjutkan dengan fermentasi asam

asetat. Kemudian wadah yang digunakan pada fermentasi sebelumnya digunakan sebagai

sumber mikroba untuk melakukan fermentasi berikutnya.

Pada setiap tahap dalam fermentasi spontan ini, terjadi persaingan antara berbagai

mikroorganisme,sehingga tidak dapat menghasilkan vinegar dengan konsentrasi asajm

asetat yang diinginkan karena proses fermentasi alcohol dan asam asetat tidak

berlangsung dalam kondisi optimum. Disamping itu vinegar yang dihasilkan kadang-

kadang memiliki sifat, rasa dan bau yang kurang disukai. Karena itu proses fermentasi

spontan untuk memproduksi vinegar telah ditinngalkan.

1. Fermentasi AlkoholSel kahmir yang biasa digunakan dalam fermentasi alkohol adalah galur-

galur dari spicies Saccharomyces serivisiae. Jika digunakan serum susu (whey)

sebagai substrat, perlu digunakan khamir seperti Kluyveromyces fragilis dan

Candida pseudotropicalis, yang mampu memfermentasi laktosa.

Sel khamir dalam suasana anaerobik akan memfermentasi glukosa menjadi

etanol terutama melalui lintasan Embden-Meyerhof. Hasil akhir proses fermentasi

alcohol melalui lintasan ini adalah 92 gram etanol, 88 gram CO2 dan enersi (ATP)

untuk setiap 180 gram glukosa. Sehingga secara teoritis, setiap 1 gram glukosa akan

menghasilkan 0.51 gram etanol dan 0.49 gram CO2. Tetapi dalam prakteknya,

jumlah etanol yang dapat diperoleh tidak lebih dari 90-95 persen dari perhitungan

teoritis. Hal ini disebabkan karena nutrient yang tersedia dalam medium juga

digunakan untuk pembentukan biomassa dan pemeliharaan sel. Disamping itu pada

fermentasi ini juga terjadi reaksi-reaksi samping yang biasanya menghasilkan

gliserol dan asam suksinat. Reaksi samping ini diperkirakan mengkonsumsi substrat

sebanyak 4-5 persen.


12/29

12

Selama fermentasi alcohol berlangsung, diperlukan sedikit oksigen yaitu

sekitar 0.05-0.10 mmHg tekanan O2, yang diperlukan oleh khamir untuk biosintesa

lemak-lemak tidak jenuh dan lipid. Jumlah oksigen yang lebih tingggi dapat

merangsang pertumbuhan sel khamir, sehingga produktivitas produksi etanol

menjadi lebih rendah (Pasteur Effect).

Tergantung pada specdiesnya sel khamir mampu menggunakan berbagai

jenis substrat. Pada umumnya sel khamir dapat tumbuh dan memproduksi etanol

secara efisien pada pH 3.5-6.0, dan pada suhu memproduksi etanol pada pH 3.5-6.0,

dan pada suhu 28-35C. Peningkatan suhu sampai 40C. dapat mempertinggi

kecepatan awal produksi etanol, tetapi produktivitas fermentasi secara keseluruhan

menurun karena meningkatnya pengaruh penghambatan oleh etanol terhadap

pertumbuhan sel khamir. Pertumbuhan sel khamir sangat sensitive terhadap

pengaruh penghambatan oleh etanol. Pada konsentrasi etatol 1-2 persen (w/v).

pertumbuhan sel khamir mulai terhambat dan pada konsentrasi etanol 10 persen

(w/v). pertumbuhannya menjasi sangat rendah.

Proses fermentasi alcohol hampir tidak pernah bebas dari kontaminasi,

kecuali bila dilakukan sanitasi yang memadai baik terhadap lingkungan maupun alat

dan peralatan yang digunakan. Untuk menghindari kontaminasi oleh bakteri asam

asetat pada saat fermentasi alcohol sedang berlangsung, tahap fermentasi alcohol

dan tahap fermentasi asam asetat harus dilakukan dalam ruangan yang terpisah.

Apabila terjadi proses asetifikasi pada saat fermentasi alcohol sedang berlangsung,

maka pertumbuhan sel khamir akan terhambat dan produksi alcohol terhenti pada

saat kandungan gula yang bgelum terfermentasi masih cukup tinggi.

Tahap fermentasi alkohol untuk memproduksi vinegar dapat dilakukan tampa

memerlukan pengaturan suhu, terutama bila dilakukan dalam skala kecil dan suhu

lingkungan sesuai untuk pertumbuhan dan aktifitas sel khamir. Jalannya proses

fermentasi dapat dimonitor dengan cara mengamati kecepatan pengeluaran CO2,

atau akan lebih baik lagi bila dilakukan pengukuran berat jenis dan kandungan

alcohol dalam mash selama fermentasi.

25


13/29

13

2. Fermentasi Asam Asetat (Asetifikasi)Asetififikasi adalah proses oksidasi etanol oleh bakteri menjadi asam asetat

dan air. Secara kimia proses oksidasi tersebut adalah,

C2H

5+ O

2CH

3COOH + H

2O

etanol oksigen asam asetat air

Berdasarkan persamaan stoichiometri diatas, 1 liter etanol akan

menghasilkan 1.036 kg asam asetat dan 0.313 kg air. 1 liter etanol (12%, w/v) akan

menghasilkan 1 liter asam asetat (12.4%, w/v), atau kira-kira 1 persen etanol (v/v)

akan menghasilkan 1 persen asam asetat (w/v). Perhitungan ini dapat digunakan

sebagai dasar untuk memperkirakan konsentrasi asam asetat dalam vinegar yang

dapat dicapai melalui proses fermentasi yang dilakukan, dan perkiraan tersebut dapat

lebih diandalkan pada konsentrasi etanol 9.2 persen (v/v).

Hubungan kuantitaif antara etanol dan asam asetat secaratidak langsung

menunjukkan bahwa jumlah konsentrasi etanol (% v/v) dan konsentrasi asam asetat

(%, w/v), yang disebut konsentrasi Total (=KT), adalah konstan selama fermentasiberlangsung. Konsentrasi Total merupakan salah satu variable penting yang

menentukan keberhasilan proses fermentasi untuk memproduksi vinegar.

3. Proses Fermentasi Pembuatan VinegarProses fermentasi pembuatan vinegar berlangsung secara aerob dan anaerob,

berikut penjelasannya :

a. Fermentasi secara AerobAceto Bacteri

C6H12O6+ 2C2H5OH 2CH3COOH + H2O + 116 kal

(Glukosa) (Etanol) Asam cuka

1) Metoda lambat (Slow Methods)Biasanya untuk bahan baku berupa buah-buahan.


14/29

14

Etanol tidak banyak bergerak atau mengalir karena proses dilakukan pada

suatu tangki batch.

Memasukan jus buah, yeast, dan bakteri vinegar ke dalam tangki

Sebagian jus buah terfermentasi menjadi etanol (11-13% alkohol) setelah

beberapa hari.

Fermentasi etanol menjadi asam asetat terjadi pada permukaan tangki.

Bakteri vinegar di permukaan larutan yang membentuk lapisan agar-agar

tipis mengubah etanol menjadi asam asetat atau vinegar(asetifikasi).

Proses ini memerlukan temperatur 21- 29 oC.

Jatuhnya lapisan tipis agar-agar dari bakteri vinegar akan memperlambat

asetifikasi. Permasalahan ini bisa dicegahdengan memasang lapisan yang

dapat mengapungkan lapisan tipis agar-agar dari bakteri vinegar.

2) Metoda cepat (Quick Methods) atau German process Biasanya untuk bahan baku berupa etanol cair. Bahan baku untuk basis 1 ton asam asetat(100%) : Alkohol(95 %) sebanyak 1.950 lb Sedikit nutrisi Udara sebanyak 11.000 lb Etanol mengalami perpindahan selama proses. Proses fermentasi terjadi di dalam tangki pembentukan (Frings generator)

yang terbuat dari kayu atau besi.

Bagian-bagian dari tangki pembentukan :A. Bagian atas, tempat alkohol dimasukkanB. Bagian tengah, terdapat bahan isian (berupa:kayu, tongkol jagung, rottan)

di bagian ini untuk memperluas bidang kontak rektan (etanol dan oksigen).

Bahan isian mulamula disiram dengan larutan vinegar yang mengandung

bakteri asetat sehingga dipermukaan bahan isian akan tumbuh bakteri

asetat.

C. Bagian bawah,digunakan sebagai tempat mengumpulkan produk vinegar. Mendistribusikan campuran etanol cair (10,5 %), vinegar(1 %), dan nutrisi

melalui bagian atas tangki dengan alatsparger

Campuran mengalir turun melalui bahan isian dengan sangat lambat Udara dialirkan secara countercurrent melalui bagian bawah tangki


15/29

15

Panas yang timbul akibat reaksi oksidasi diambil dengan pendingin. Pendingindipasang pada aliran recyclecairan campuran(yang mengandung

vinegar,etanol, dan air) dari bagian bawah tangki. Temperatur operasi

dipertahankan pada rentang suhu 30-35 oC.

Produk yang terkumpul di bagian bawah tangki mengandung asam asetatoptimum sebesar 10- 10,5 %. Sebagian produk direcycle dan sebagian yang

lain di keluarkan dari tangki.

Bakteri asetat akan berhenti memproduksi asam asetat jika kadar asam asetattelah mencapai 12-14 %.

Bahan baku 2.500 gal dengan produk 10,5 % asam asetat memerlukan waktuproses 8-10 hari.

3) Metoda Perendaman (Submerged Method) Umpan yang mengandung 8-12 % etanoldiinokulasi

denganAcetobacter acetigenum.

Temperatur proses dipertahankan pada rentang suhu 24-29 oC. Bakteri tumbuh di dalam suspensi antara gelembung udara dan cairan yang

difermentasi.

Umpan dimasukkan melewati bagian atas tangki. Udara didistribusikan dalam cairan yang difermentasi sehingga membentuk

gelembung- gelembung gas.Udara keluar tangki melewati pipa pengeluaran di

bagian atas tangki.

Temperatur proses dipertahankan dengan menggunakan koilpendinginstainless steel yang terpasang di dalam tangki.

Defoamer yang terpasang di bagian atas tangki membersihkan busa yangterbentuk dengan sistem mekanik.

4. Bakteri asam asetatGolongan bakteri yang mengoksidasi etanol menjasi asam asetat disebut

sebagai bakteri asam asetat, dan diklasifikasikan ke dalam 2 genar yaitu

Glukonobacter dan Acetobacter. Perbedaan diantara kedua genus ini ialah bahwa

genus Glunonobacter mengoksidasi etanol hanya menjadi asam asetat, sedangkan

genus Acetobacter pada tahap awal etanol menjadi asam asetat dan kemudian

mengoksidasi asam asetat menjasi CO2

dan H2O (overoxidze). Pendapat lain


16/29

16

mengatakan bahwa genus Gluconobacter disamping tidak dapat mengoksidasi asam

asetat, juga hanya memproduksi asam asetat dari glukosa, tidak dari etanol.

Bakteri asam asetat yang dewasa ini banyak digunakan untuk memproduksi

vinegar secara komersial ialah beberapa galur dari species Acetobacter aceti,

Acetobacter pasteurianus danAcetobacter peroxidans.

Spesies Gluconobacter oxydans dan beberapa subspeciesnya, juga digunakan

secara komersial. Bakteri asam asetat sangat beragam dan mudah mengalamu

perubahan. Karena itu bagi industri vinegar yang penting adalah galur bakteri asam

asetat yang memiliki sifa-sifat sebagai berikut :

Toleran terhadap konsentrasi asam asetat yang tinggi Tidak mengoksidasi asam asetat (overoxidation) Memproduksi asam asetat dengan laju produksi yang tinggi Membutuhkan nutrient dalam jumlah kecil Tahan terhadap infeksi.


17/29

17

BAB II

PROSES PEMBUATAN

2.1Alat Wadah atau toples yang terbuat dari kaca

Toples merupakan sebuah tempat yang bisa digunakan selama penyimpanan vinegar. Toples

yang digunakan untuk pembuatan vinegar ini hendaklah yang terbuat dari kaca.

Baskom

Baskom merupakan sebuah tempat/wadah yang digunakan sebagai tempat penyimpanan air

kelapa sementara, sebelum dimasukkan kedalam toples

LapLap merupakan sebuah alat yang bisa digunakan untuk menutup toples dengan keadaan

tertutup. Sebelum lap digunakan, terlebih dahulu harus disterilisasikan.

Panci

Panci merupaka sebuah wadah atau alat yang digunakan untuk mensterilisasikan lap yang

hendak digunakan.

Karet gelang

Karet gelang merupakan sebuah alat yang bisa digunakan untuk menguatkan atau mencegah

toples yang berisi vinegar yang terbuat dari air kelapa itu terhindar dari kontaminan yang ada.

2.2 Bahan

Air Kelapa

Air kelapa merupakan suatu bahan dasar yang dapat digunakan dalam proses pembuatan

vinegar. Air kelapa ini biasanya didapatkan dari kelapa yang sudah siap dimakan atau

biasanya digunakan air kelapa muda.

Gula putih

Gula putih digunakan merupakan salah satu bahan pemanis.

Air biasa

Air biasa merupakan salah satu bahan yang digunakan untuk mensterilkan lap yang akan

digunakan.


18/29

18

BAB III

METODELOGI PENELITIAN

3.1 Persiapan Wadah

Pilih wadah pembuatan vinegar yang terbuat dari kaca atau keramik. Jangan

menggunakan wadah dari material yang dapat beraksi dengan vinegar, seperti alumunium,

besi, dan plastic. Vinegar dapat menyebabkan beberapa reaksi kimia dengan bahan- bahan

tersebut yang menyebabkan vinegar menjadi senyawa yang berbahaya bagi kesehatan.

3.2 Persiapan Bahan

Pada praktikum ini, kita akan menggunakan vinegar dari air kelapa, caranya :

Pertama-tama masukkan terlebih dahulu air kelapa ke dalam wadah atau toples yangterbuat dari kaca.

Tambahkan gula putih secukupnya hingga terasa manis, kemudian aduk sampaimerata.

3.3 Proses Fermentasi

Sebelum kita melakukan proses fermentasi, terlebih dahulu kita persiapkan kain kassa atau

lap, yang siap untuk disterilisasikan, yaitu dengan cara :

Masukkan air ke dalam panci, kemudian didihkan hingga mendidih.

Selanjutnya lap atau kain kassa disimpan diatas panic yang berisi air panas tersebut,dengan cara ini bisa mensterilisasikan lap tersebut.

Kemudian selanjutnya adalah tahap fermentasi :- Tutup wadah dengan kain kasa dan kencanngkan dengan karet gelang atau

benang. Kondisi ini memungkinkan oksigen untuk tetap mengalir ke larutan dan

mencegah lalat dan sampah untuk masuk ke dalam larutan.

-

Tempatkan wadah pada ruang gelap, hangat, dan biaarkan alam mengatur prosesini. Usahakan suhu pada tempat penyimpanan antara 150C sampai 270C.

Umumnya setelah 3- 4 minggu lapisan induk vinegar mulai terbentuk.

3.4 Penyimpanan Vinegar

Untuk menghilangkan alkohol diperlukan waktu fermentasi yang sangat lama.Proses ini dapat dipercepat dengan mendidihkan vinegar yang telah diperoleh.

Setelah didihkan, proses pasteurisasi dapat dilakukan dengan memanaskan

vinegar pada suhu 770C selama 10 menit.


19/29

19

Vinegar yang tidak dipasteurisasi dapat disimpan pada wadah yang steril dantertutup selama beberapa bulan dalam refrigator.

Vinegar yang dipasteurisasi dapat disimpan pada wadah kedap uadara yang sterildi suhu ruang dan tidak terkena sinar matahari langsung selama beberapa bulan


20/29

20

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Pembahasan

Sebelum kita lebih jauh membahas tentang praktikum kali ini dalam proses pembuatan

vinegar, terlebih dahulu kita harus memahami tentang istilah seperti respirasi aerob, substrat,

produk akhir, enzim, fermentasi.

Enzim merupakan protein yang bertindak sebagai katalis didalam tubuh makhluk hidup.

Enzim dapat bertindak sebagai katalis yaitu dapat meningkatkan kecepatan reaksi kimia

tetapi tidak berubah dalam reaksi kimia tersebut. Molekul yang bereaksi di dalam suatu reaksi

yang dikatalis oleh enzim disebut substrat, dan molekul yang dihasilkan disebut

produk (Aryulina, dkk. 2007).

Respirasi aerob merupakan proses respirasi yang membutuhkan udara terutama oksigen.

Secara garis besar, proses tersebut dibagi dalam 3 tahap yaitu glikolisis, siklus krebs, dan

transfer electron. Energi yang dihasilkan pada proses ini adalah 38 ATP . Sedangkan

Respirasi anaerob merupakan salah satu proses katabolisme yang tidak menggunakan oksigen

bebas sebagai penerima atom hidrogen (H) terakhir, tetapi menggunakan senyawa tertentu

(seperti : etanol, asam laktat) .Asam piruvat yang dihasilkan pada tahapan glikolisis dapat

dimetabolisasi menjadi senyawa yang berbeda (ada/tersedianya oksigen atau tidak) . Pada

kondisi aerobik (tersedia oksigen) sistem enzim mitokondria mampu mengkatalisis oksidasi

asam piruvat menjadi H2O dan CO2serta menghasilkan energi dalam bentuk ATP (Adenosin

Tri Phosphat). Pada kondisi anaerobik ( tidak tersedia oksigen ), suatu sel akan dapat

mengubah asam piruvat menjadi CO2 dan etil alkohol serta membebaskan energi ( ATP ).

Atau oksidasi asam piruvat dalam sel otot menjadi CO2 dan asam laktat serta membebaskan

energi ( ATP ). Bentuk proses reaksi yang terakhir disebut, lazim dinamakan fermentasi.Proses ini juga melibatkan enzim-enzim yang terdapat di dalam sitoplasma sel. Energy yang

dihasilkan pada proses respirasi anaerob adalah 2 ATP (Dakon, 2011).

Fermentasi adalah proses produksi energi dalamsel dalam keadaan

anaerobik (tanpaoksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentukrespirasi

anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi

sebagairespirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal

(Anonim, 2011).
http://id.wikipedia.org/wiki/Sel_%28biologi%29http://id.wikipedia.org/wiki/Anaerobikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Oksigenhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Respirasi_anaerobik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Respirasi_anaerobik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Respirasi_selhttp://id.wikipedia.org/wiki/Respirasi_selhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Respirasi_anaerobik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Respirasi_anaerobik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Oksigenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Anaerobikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sel_%28biologi%29


21/29

21

Pada praktikum kali ini, kita akan membahas cara atau proses pembuatan dari vinegar.

Vinegar merupakan salah satu komponen masakan yang dihasilkan dari proses fermentasi.

Dalam pembuatan vinegar ini, kami menggunakan air kelapa sebagai bahan bakunya. Seperti

yang kita ketahui bahwa air kelapa ini banyak sekali manfaatnya, salah satunya itu bisa

dijadikan sebagai bahan baku dalam pembuatan vinegar. Istilah vinegar ini mengacu pada

fermentasi dua tahap dari karbohidrat menjadi alcohol selanjutnya menjadi asam asetat.

Asam asetat merupakan salah satu produk industri yang banyak dibutuhkan di Indonesia.

Asam asetat dapat dibuat dari substrat yang mengandung alkohol, yang diperoleh dari

berbagai macam bahan seperti buah buahan, kulit nanas, pulp kopi, dan air kelapa. Hasil dari

fermentasi asam asetat sering disebut sebagai vinegar yang berarti sour wine. Vinegar berasal

dari bahasa Perancis, vindiger (vin=wine, digger=sour). Pada saat ini cuka atau vinegar

dibuat dari bahan kaya gula seperti buah anggur apel, nira kelapa, malt, gula sendiri seperti

sukrosa dan glukosa, dimana pembuatannya melibatkan proses fermentasi alokohol dan

fermentasi asetat secara berimbang (Anonim, 2010).

Vinegar atau cuka sudah ditemukan oleh ribuan tahun yang lalu. Ketika anggur pertama

kali dibuat, gula difermentasi menjadi alkohol. Seiring waktu, bakteri di udara mengubah

alkohol menjadi asam asetat (Anonim, 2011).

Proses Fermentasi Vinegar:

a. Fermentasi Aerob

Acetobacter aceti

C6H12O6 2 C2H5OH 2 CH3COOH + H2O + 116 kal

glukosa etanol cuka asam

b. Fermentasi Anaerob

Clostridium thermoaceticum

C6H12O6 3 CH3COOH

glukosa asam asetat

Untuk membuat vinegar wadah atau tempat yang digunakan hendaklah yang terbuat dari

kaca atau keramik. Hal disebabkan karena ketika proses fermentasi akan beerubah asam dan

asam disana adalah asam asetat. Karena sifat asam tersebut kemungkinan kandungan plastic

yaitu dioksin akan dapat keluar sehingga vinegar yang nantinya akan dikonsumsi tidak baik

untuk kesehatan karena dioksin yang ada dalam plastic memang berbahaya untuik kesehatan.

Berdasarkan literature yang ada dari Najwa (2010),menyatakan bahwa dioksin adalah

senyawa yang tergolong karsionogenik. Dampak keracunan dioksin untuk jangka panjang


22/29

22

adalah kanker dan aterosklerosis sehingga menaikkan angka kematian sampai 46 % pada

beberapa kasus.Dioksin merupakan senyawa yang mampu mengacaukan sistem hormon,yaitu dengan cara bergabung dengan kaseptor hormon, sehingga mengubah fungsi dan

mekanisme genetis dari sel, dan mengakibatkan pengaruh yang sangat luas, yaitu kanker,

menurunkan daya tahan tubuh, mengacaukan sistem saraf, keguguran kandungan, dan dapat

mengakibatkan cacat kelahiran (birth deformity). Dioksin secara langsung mampu

menurunkan sel B dan secara tidak langsung menurunkan jumlah sel T yang berperan dalam

sistem imun. Karena mampu mengubah fungsi genetika sel, jadi dapat menyebabkan

timbulnya penyakit genetis dan dapat mempengaruhi pertumbuhan anak.

Dioksin dikenal sebagai penyebab kanker. Berinteraksi secara langsung dengan DNA

melalui mekanisme berbasis reseptor. Proses interaksi melalui mekanisme berbasis resptor

dapat dijelaskan sebagai berikut, setelah masuk ke dalam tubuh melalui selaput sel, dioksin

bersatu dengan protein dasar reseptor. Maka dioksin pun diizinkan masuk ke dalam inti sel.

Di sini ia berinteraksi dengan DNA dan menyerang gen yang mengontrol banyak reaksi

biokimia seperti sintesa dan metabolisme hormon, enzim, maupun faktor pertumbuhan,

sehingga bisa menimbulkan dampak dari kelainan janin sampai kanker (Albab, 2005).

Pada proses pembuatan vinegar, setelah beberapa minggu umumnya akan terdapat lapisan

pada bagian atas larutan vinegar yang dihasilkan yang dikenal dengan istilah induk vinegar

yang dapat dipakai sebagai starter untuk membuat vinegar. Bahan aktif yang dapat

ditemukanpada induk vinegar yaitu bakteri asam asetat yang dewasa ini banyak digunakan

untuk memproduksi vinegar secara komersial adalah galur dari spesiesAcetobacter aceti, A.

Pasteurianus, A. Peroxidans dan Gluconobacter oxidans. Bakteri asam asetat sangat

bervariasi dan mudah mengalami perubahan-perubahan sifat fisiologis dan aktivitas

metabolik. Karena itu bagi industri vinegar yang terpenting adalah galur bakteri asam asetat

yang memilki sifat-sifat:

1. Toleran terhadap konsentrasi asam asetat yang tinggi.

2. Tidak mengoksidasi asam asetat

3. Mempunyai produktivitas yang tinggi

4. Kebutuhan nutrien sedikit

5. Tahan terhadap infeksi

6. Bakteri asam cuka termasuk golongan bakteri gram negatif aerobik, langsung dicampurkan

dalam medium. Penyimpanan harus di tempat dingin dan dijauhkan dari area panas.

Dalam proses fermentasi larutan vinegar harus terhindar dari sinar matahari. Hal ini

dikarenakan bila vinegar terdedah matahari kemungkinan yang akan terjadi yaitu kerja


23/29

23

bakteri yang nantinya kan membuat fermentasi dan akhoirnya menjadikan bahan itu manjadi

alkhol tidak bekerja dan kemungkinan yang terjadi yakni kebusukan. Sehingga fermentasi

yang terjadi akan gagal dan tidak akan dapat dijadikan vinegar.

Kelebihan Metoda lambat(Slow Methods) : -Proses sangat sederhana

Kekurangan Metoda lambat(Slow Methods) :

a) Proses relative lama,berminggu-minggu atau berbulan-bulan.b) Jatuhnya lapisan tipis agar-agar dari bakteri vinegar akan memperlambat asetifikasi.

Kelebihan Metoda cepat (Quick Methods) atau German process :

a) Biaya proses rendah, relatif sederhana dan kemudahan dalam mengontrol.

b) Konsentrasi produk asam asetat besar.

c) Tangki proses membutuhkan sedikit tempat peletakannya.

d) Penguapan sedikit.

Kekurangan Metoda cepat (Quick Methods) atau German process :

a) Waktu tinggal terlalu lama bila dibandingkan Metoda Perendaman (SubmergedMethod).

b) Pembersihan tangki cukup sulit.Kelebihan Metoda Perendaman (Submerged Method):

a) Hampir disemua bagian tangki terjadi fermentasi.

b) Kontak antar reaktan dan bakteri semakin besar.

Kekurangan Metoda Perendaman (Submerged Method):

a) Biaya operasi relatif mahal.b) Fermentasi secara Anaerob.c) Menggunakan bakteri Clostridium thermoaceticum.d) Mampu mengubah gula menjadi asam asetat.e) Temperatur proses sekitar 45- 65 oC; pH 2-5.f) Memerlukan nutrisi yang mengandung karbon, nitrogen dan senyawa anorganik.

Kelebihan proses anaerob:

a) Mengubah gula menjadi sama asetat dengan satu langkah.

b) Bakteri tumbuh dengan baik pada temperatur 60oC.Perbedaan temperatur yang besar antara

suhu media dengan suhu air pendingin memudahkan dalam pembuangan panas.

c) Kontaminasi dengan organisme yang membutuhkan bisa diminimalisasi karena bekerja pada

kondisi anaerob.

d) Organisme yang hanya dapat hidup dalam kondisi mendekati pH netral akan mati karena

operasi fermentasi dilakukan pada kondisi asam pH 4,5.


24/29

24

Kekurangan proses anaerob :

a) Konsentrasi asam asetat lebih rendah dibandingkan dengan proses aerob.

b) Biaya proses lebih mahal dibandingkan dengan proses aerob.

Pengendalian Fermentasi

Dalam proses pembuatan cuka, ada beberapa langkah pengendalian fermentasi yang perlu

dilakukan sehingga hasil fermentasi yang berupa vinegar sesuai yang diinginkan, yaitu :

a. Pada saat fermentasi alkohol, nutrisi yang dibutuhkan oleh khamir untuk melakukan

fermentasi harus dipenuhi. Selain gula dan sebagian merupakan padatan cider, substansi yang

dinyatakan oleh keasaman dan abu sangat diperlukan oleh khamir. Demikian pula dengan

kebutuhan mineral dalam abu yang penting untuk pertumbuhan mikroba.

b. Suhu 75 80oF merupakan suhu yang sesuai yang harus dipertahankan selama fermentasi

alkohol. Pada suhu mendekati 100oF fermentasi menjadi terhambat dan berhenti pada suhu

105oF.

c. Fermentasi alkohol harus dilakukan dalam kemasan, sehingga sari buah tidak terkena udara

secara berlebihan. Suatu tong diletakkan secara horizontal dengan lubang tong ditutup kapas

atau perangkap udara. Untuk sejumlah kecil dapat digunakan botol besar yang mulutnya

disumbat dengan kapas.Kemasan jangan ditutup rapat,sebab dapat meledak. Peristiwa ini

terjadi karena adanya tekanan dari gas yang dihasilkan.

d. Untuk mencegah pertumbuhan organisme yang tidak dikehendaki ialah dengan

menambahkan cuka yang kuat yang belum dipasteurisasikan kedalam sari buah yang

diperoleh sesudah fermentasi alkohol selesai. Penambahan cuka tersebut dimaksudkan

sebagai inokulasi yang penuh dengan bakteri asam cuka pada sari buah beralkohol tersebut.

e. Sesudah fermentasi asetat berjalan sempurna, cuka tidak boleh kontak dengan udara, sebab

cuka dapat teroksidasi lebih lanjut menjadi karbondioksida dan air, sehingga kadar asam

menurun agak lebih cepat sampai pada suatu kondisi yang tidak diinginkan. Untuk mengatasi

hal ini cuka harus ditempatkan dalam kemasan yang tertutup rapat dengan isi yang penuh.

f. Fermentasi asam asetat terjadi sangat cepat, bila cider mengandung 68 % alkohol, tetapi 12

% alkohol masih dapat ditolerir. Kegiatan fermentasi berjalan lambat bila alkohol yang ada

hanya 1 2 %. Selama kegiatan fermentasi, dihasilkan panas yang cukup untuk menaikkan

suhu generator (metode cepat). Aktivitas fermentasi akan terus berlangsung pada suhu antara

6896oF.


25/29

25

Faktor-faktor yang mempengaruhi fermentasi asam asetat adalah :

a. SuhuSuhu optimum 15340C (Prescott and Dunn, 1959), 2530oC (Hidayat, 1997)

b. pHBakteri asam asetat dapat tumbuh secara optimal pada pH antara 5,4 6,3 (Adams,

1986).

c. Kecepatan aerasi Konsentrasi oksigen terlarut sangat penting untuk pertumbuhan sel

mikroba dalam menghasilkan asam asetat. Kecepatan aerasi diperlukan untuk mengatur

konsentrasi oksigen terlarut pada medium fermentasi. Udara pada tekanan 1 atm merupakan

sumber oksigen baik, tetapi konsentrasi oksigen yang terlalu tinggi akan meracuni bakteri,

begitu pula bila terlalu rendah (Said, 1987).

Besarnya aerasi yang digunakan oleh peneliti berbeda-beda, antara lain : 0,08 vvm (Hidayat,

1997) dan 0,061,2 vvm (Wignyanto, 1995) dengan diameter sekitar 1 mm.

d. Konsntrasi alkoholKonsentrasi alkohol yang digunakan berbeda-beda antara lain yang

dikemukakan oleh Hotmaka dan Ebner (1959) sebesar 57 %

e. Jumlah inokulum Seleksi terhadap jenis dan jumlah inokulum yang akan ditambahkan

akan menentukan kualitas hasil fermentasi .

Kriteria penting bagi kultur mikroba agar dapat digunakan sebagai inokulum yaitu sehat dan

berada dalam keadaan aktif, tersedia dalam jumlah yang cukup, berada dalam bentuk

morfologi yang sesuai, bebas dari kontaminan dan kemampuannya dalam membentuk

produk.

f. Lama fermentasiLama fermentasi akan mempengaruhi produk fermentasi yang

dihasilkan. Waktu fermentasi yang terlalu pendek akan menghasilkan produk yang sedikit

karena substrat tidak seluruhnya terdegradasi sedang waktu fermentasi yang lama, asam

asetat akan teroksidasi menjadi karbondioksida dan air (Soeharto, 1986). Proses fermentasi

ini berkisar pada jangka waktu 12 hari dan menghasilkan asam asetat 3,5 %.

Ragi yang bertanggung jawab pada proses pembuatan vinegar adalah ragi dari

kelompok acetobacter.

Faktor Faktor yang Diperhatikan dalam Pembuatan Vinegar (Asam Asetat)

a. Pemilihan mikroba

Bakteri yang dapat memenuhi syarat yaitu yang produktivitasnya tinggi dan mempunyai

rasa enak. Sebagai contohBacterium schutzen bachil /Baterium cuvrumbiasanya dipakai

untuk memproduksi asam cuka biasanya dipakai asam cuka dari etanol dengan quick vinegar


26/29

26

process, sedangBacteruim orleanensepada proses Orleans (proses lambat). Jika kita salah

memilih mikroba akan dapat menghambat dalam proses pembuatan vinegar.

b. Kualitas bahan dasar

Sebagai bahan dasar adalah semua bahan yang dapat difermentasikan menjadi

alkohol.bisa dari jus buah buahan seperti buah apel, anggur, jeruk, bahan bahan bergula ,

beer, anggur/ wine.

c. Fermentasi oleh yeast

Sebelum fermentasi asam cuka, gula yang berasal dari bahan dasar difermentrasikan

menjadi alkohol, sehingga yeast yang dipakai harus diseleksi, demikian juga faktor faktor

yang mempengaruhi selama fermentasi menjadi alkohol harus diperhatikan.

d. Keasaman

Kadar alkohol terbaik dan dapat segera difermrntasikan 10-13%. Bila kadar alkohol

14% atau lebih maka oksidasi alkohol menjadi asam cuka tidak atau kurang sempurna sebab

perkembangan bakteri asam cuka terhambat. Sedang bila kadar alkohol rendah mungkin akan

banyak vinegar yang hilang bahkan pada konsentrasi alkohol 1-2% ester dan asam cuka akan

dioksidasi yang mengakibatkan hilangnya aroma dan flavor( aroma dan flavor menjadi jelek).

e. Oksigen

Proses fermentasi asam cuka menjadi alkohol adalah proses oksidasi maka perlu

diaerasi.

f. Supporting medium/ bahan penyangga

Bahan penyagga ini dimaksudkan untuk memperluas permukaan yang berhubungan

dengan udara serta tempat melekatnya koloni bakteri bakteri asam cuka sehingga proses

fermentasinya menjadi lebih cepat. Sebagai bahan penyangga dapat dipakai chips/ pasahan/

tatal kayu, arang, ranting anggur, tongkol jagung, dan sebagainya. Bahan penyangga tersebut

tidak boleh bersifat racun, serta tidak boleh mengandung besi, tembaga, sulfur, atau ion ion

lainnya yang mempengaruhi vinegar.

g. Suhu

Suhu selama fermentasi mempengaruhi pertumbuhan dari bakteri asam cuka. Bila suhu:

12-15 oC : pertumbuhan bakteri lambat, sel selnya menjadi gemuk, pendek.

42-45 oC : sel bakteri akan memanjang membentuk semacam mycelium yang tidak bersekat

15-34 oC : pertumbuhan sel normal dan cepat

Untuk fermentasi asam cuka suhu yang paling sesuai 26,7-29,40C, sebab bila suhu rendah

fermentasi akan berjalan lambat sedang bila suhu tinggi akan banyak alkohol yang menguap

bersama-sama dengan bahan bahan volatile yang membentuk flavor dan aroma dari asam


27/29

27

cuka, sehingga asam cuka yang dihasilkan akan mempunyai flavor ataupun aroma yang

kurang sedap/ enak.

Setelah kita membuat vinegar, menurut anda apakah mungkin membuat vinegar

menggunakan ragi yang umum dijual untuk membuat roti?Jelaskan alasan anda!

Bisa. Karena menuirut saya ragi roti juga mengalami fermentasi yang tidak memeelukan

udara sehingga dapat dijadikan sebagai bahan induk untuk membuat vinegar. Karena roti juga

puna sifat yang sama seperti bakteri pada vinegar seperti halnya proses ini :

Proses fermentasi didefinisikan sebagai proses penguraian asam amino secara anaerobic yaitu

tanpa memerlukan oksigen. Senyawa yang dapat diuraikan dalam fermentasi utamanya

adalah KH. Namun sebelum difermentasikan polisakarida terlebih dahulu menjadi gula

sederhana, misalnya hidrolisis pati menjadi unit-unit glukosa. Glukosa lalu dipecah menjadi

senyawa-senyawa lain tergantung jenis fermentasinya.

Dalam proses fermentasinya terlebih asam piruvat, dikenal 4 jalur pemecahan glukosa, yaitu :

1. Jalur CMF atau glikolisis, ditemukan pada fungi dan sebagian besar bakteri, serta hewan

dan manusia.

2. Jalur entner-do udreff (ED) hanya ditemukan pada bakteri.

3. Jalur Heksa amino fosfat (HMF) ditemukan pada berbagai organisme.

4. Jalur fosfo ketolase (FK) ditemukan pada bakteri yang tergolong lactobacillus

heterofermentatif (Anonim, 2008)

Manfaat Asam Asetat

a) Penambah rasa pada makanan dalam industri makanan

b) Memperbaiki flavor pada pembuatan mayonaise

c) Memperbaiki flavor dan pengawet pada pembuatan acar

d) Antiseptic

e) Mencegah tumbuhnya jamur pada roti


28/29

28

BAB VPENUTUP

5.1 Kesimpulan

Vinegarberasal dari kata vinaigre (bahasa Perancis) yang artinya anggur yang telah

asam, merupakan suatu produk yang dihasilkan dari fermentasi bahan yang mengandung gula

atau pati menjadi alkohol, yang kemudian difermentasi lebih lanjut menjadi vinegar. Ragi

jenis acetobacter ini sangat sensitive terhadap suhu. Ragi ini tumbuh baik pada suhu antara

150C sampai 350C dengan suhu optimal antara 26-300C dan mati pada suhu 600C. salah satu

hal penting dalam pembuatan vinegar adalah sterilisasi alat.Acetobacterjuga memerlukan

oksigen untuk dapat bekerja sehingga wadah yang kedap udara tidak dapat digunakan untukproses fermentasi pembuatan vinegar. Vinegar atau cuka dibuat dengan cara melakukan 2

fermentasi. Fermentasi aerob untuk menghasilkan ethanol dan fermentasi anaerob untuk

menghasilkan asam asetat. Ada beberapa faktor yang harus diperhatikan dalam proses

pembuatan vinegar adalah pemilihan mikroba, kualitas bahan dasar, fermentasi oleh yeast,

keasama, oksigen, supporting medium/bahan penyangga, dan suhu. Pembuatan vinegar juga

harus mengggunakan wadah/ toples yang terbuat dari agar terhindar dari bereakasinya

senyawa dioksin yang akan menyebabkan kanker pada manusia.

5.2 Saran

Dalam proses pembuatan vinegar, kami memberikan saran kepada yang akan

melakukan praktikum ini agar selalu memperhatikan alat dan bahan yang akan digunakan.

Alat yang digunakan haruslah steril, kemudian proses fermentasinya harus diperhatikan pula.

Penyimpanan vinegar haruslah dalam kedaan yang gelap, serta tempat yang digunakannya itu

yang terbuat dari kaca.


29/29

29

DAFTAR PUSTAKA

Ananda, 2010. Cuka.[online]. Tersedia:http://anandagagan.blogspot.com/2010/03/cuka.html-diakses-12-11-2011

Anonim, 2008. .Pembuatan Ragi. [online].Tersedia: http://medicafarma.blogspot.com/2008/06/pembuatan-ragi.html-diakses-13-

11-2011

Anonim, 2010.Asam Asetat. [online]. Tersedia: Laboraturium Mikrobiologi Industri-doc

Anonim, 2011.Acetobacter. [online].Tersedia:http://id.wikipedia.org/wiki/Acetobacter-diakses-12-11-2011

Anonim, 2011. Seni Makanan-Vinegar.[online]. Tersedia:http://web.budaya-tionghoa.net/budaya-tionghoa/seni-makanan/313-vinegar-diakses-13-11-2011

Bagas, 2010.Pembuatan Asam Asetat. [online].Tersedia:http://bagasvanirawan.wordpress.com/2010/07/20/pembuatan-asam-asetat/-

diakses-12-11-2011

Dakon, 2011.Respirasi Aerob dan Anaerob. [online]. Tersedia:http://maindakon.blogspot.com/2011/05/respirasi-aerob-dan-aerob.html-diakses-12-11-2011

Darma, 2010.Bioteknologi Fermentasi. [online].Tersedia:http://wartawarga.gunadarma.ac.id/2010/01/bioteknologi-fermentasi/-

diakses-12-11-2011

Kwartiningsih dan Mulyati, 2005. Fermentasi Sari Buah Nanas menjadiVinegar.Kuilibrium. Vol. 4. No. 1. 8 Juni 2005 : 812
http://anandagagan.blogspot.com/2010/03/cuka.html-diakses-12-11-2011http://medicafarma.blogspot.com/2008/06/pembuatan-ragi.html-diakses-13-11-2011http://medicafarma.blogspot.com/2008/06/pembuatan-ragi.html-diakses-13-11-2011http://medicafarma.blogspot.com/2008/06/pembuatan-ragi.html-diakses-13-11-2011http://id.wikipedia.org/wiki/Acetobacter-diakses-12-11-2011http://web.budaya-tionghoa.net/budaya-tionghoa/seni-makanan/313-vinegar-diakses-13-11-2011http://web.budaya-tionghoa.net/budaya-tionghoa/seni-makanan/313-vinegar-diakses-13-11-2011http://web.budaya-tionghoa.net/budaya-tionghoa/seni-makanan/313-vinegar-diakses-13-11-2011http://web.budaya-tionghoa.net/budaya-tionghoa/seni-makanan/313-vinegar-diakses-13-11-2011http://bagasvanirawan.wordpress.com/2010/07/20/pembuatan-asam-asetat/http://maindakon.blogspot.com/2011/05/respirasi-aerob-dan-aerob.html-diakses-12-11-2011http://maindakon.blogspot.com/2011/05/respirasi-aerob-dan-aerob.html-diakses-12-11-2011http://maindakon.blogspot.com/2011/05/respirasi-aerob-dan-aerob.html-diakses-12-11-2011http://wartawarga.gunadarma.ac.id/2010/01/bioteknologi-fermentasi/-diakses-12-11-2011http://wartawarga.gunadarma.ac.id/2010/01/bioteknologi-fermentasi/-diakses-12-11-2011http://wartawarga.gunadarma.ac.id/2010/01/bioteknologi-fermentasi/-diakses-12-11-2011http://wartawarga.gunadarma.ac.id/2010/01/bioteknologi-fermentasi/-diakses-12-11-2011http://maindakon.blogspot.com/2011/05/respirasi-aerob-dan-aerob.html-diakses-12-11-2011http://maindakon.blogspot.com/2011/05/respirasi-aerob-dan-aerob.html-diakses-12-11-2011http://bagasvanirawan.wordpress.com/2010/07/20/pembuatan-asam-asetat/http://web.budaya-tionghoa.net/budaya-tionghoa/seni-makanan/313-vinegar-diakses-13-11-2011http://web.budaya-tionghoa.net/budaya-tionghoa/seni-makanan/313-vinegar-diakses-13-11-2011http://id.wikipedia.org/wiki/Acetobacter-diakses-12-11-2011http://medicafarma.blogspot.com/2008/06/pembuatan-ragi.html-diakses-13-11-2011http://medicafarma.blogspot.com/2008/06/pembuatan-ragi.html-diakses-13-11-2011http://anandagagan.blogspot.com/2010/03/cuka.html-diakses-12-11-2011

Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN

Documents

Transcript of Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN