Uji Viabilitas Khamir/Ragi Roti
description
Transcript of Uji Viabilitas Khamir/Ragi Roti
Laporan Praktikum Hari/ Tanggal : Rabu, 20 Mei 2015
Teknologi Fermentasi PJ Dosen : Ai Imas F.F STP, MP, M.Sc
Asisten : Embun, A.Md
Wira, STP
PENGUJIAN KHAMIR UNTUK FERMENTASI PANGAN
Disusun Oleh :
KELOMPOK 1 BP2
Tri Ratna J3E113067
Ajeng Azhari Ramadhani J3E112064
Yohanes Pantau Gemilang J3E113030
PROGRAM KEAHLIAN SUPERVISOR JAMINAN MUTU PANGAN
PROGRAM DIPLOMA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2015
I. PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Mikroba merupakan bahan yang dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan nilai
tambah suatu produk pangan. Nilai tambha suatu produk pangan dapat ditingkatkan
karena adanya perubahan karakter pangan dan penggunaan mikroba pada pengolahan
pangan. Proses fermentasi telah dilakukan sejak dahulu kala oleh manusia secara
tradisional untuk menghasilkan produk pangan yang mempunyai karakter berbeda
dengan produk sebelumnya, baik dari segi kandungan zat gizi maupun kandungan zat lain
yang diinginkan terbentuk di produk akhirnya. Pemanfaatan secara tradisional cenderung
dilakukan untuk memebuhi kebutuhan produk pangan hasil fermentasi pada skala rumah
tangga maupun local saja.
Pemanfaatan mikroba sebagai agen fermentasi saat ini telah berkembang pesat,
dimana pemanfatannya telah mencapai skala industri. Pada skala ini, fermentasi
digunakan untuk memenuhi kebutuhan produk pangan hasil fermentasi dalam lingkup
yang lebih luas, nasional, bahkan internasional.
Produsen pangan di Indonesia yang meliputi produsen industri besar, industri
menengah, industri kecil, dan industri rumah tangga harus menghasilkan produk pangan
yang halal, aman, bermutu, dan bergizi. Penelitian untuk menghasilkan produk pangan
hasil fermentasi yang baru juga banyak dilakukan. Kebutuhan akan inovasi produk
pangan baru, ketersediaan bahan baku, jenis mikroba yang baru muncu, pertimbangan
kondisi, dan waktu proses fermentasi atau kebutuhan zat-zat hasil fermentasi yang
diinginkan menjadi beberapa faktor pendukung dilakukannya penelitian pemanfaatan
mikroba untuk proses fermentasi pangan. Salah satu contoh mikroba yang dapat
digunakan untuk industri pangan adalah khamir Saccaromyces cerevisiae.
Khamir adalah mikroorganisme eukariot yang diklasifikasikan dalam
kingdom Fungi , dengan 1.500 species yang telah dapat dideskripsikan, (diperkirakan 1%
dari seluruh spesies fungi). Khamir merupakan mikroorganisme uniseluler, meskipun
beberapa spesies dapat menjadi multiseluler melalui pembentukan benang dari sel-sel
budding tersambung yang dikenal sebagai hifa semu (pseudohyphae), seperti yang
terlihat pada sebagian besar kapang. Ukuran kapang bervariasi tergantung spesies,
umumnya memiliki diameter 3–4 µm, namun beberapa jenis khamir dapat mencapai
ukuran lebih 40 µm. Sebagian besar khamir bereproduksi secara aseksual dengan mitosis,
dan dengan pembelahan sel asimetris yang disebut budding (Dwidjoseputro, 2009).
Khamir Saccaromyces cerevisiae telah lama digunakan sebagai starter dalam
industri pangan misalnya untuk pembuatan roti, bir, minuman beralkohol maupun dalam
industri kimia misalnya produksi etanol. Saccaromyces cerevisiae berperan dalam
pengembangan adonan roti terutama diakibatkan adanya gas karbondioksida, sedangkan
dalam industri minuman beralkohol atau industri kimia maka hasil metabolismenya yaitu
etanol dan komponen volatil lainnya yang lebih berperan dalam penentuan mutu
produknya. Oleh sebab itu perlu dilakukan pengujian khamir yang berperan dalam
fermentasi pangan (Nurwitri 2012).
Khamir tumbuh paling baik pada kondisi dengan perediaan air cukup, karena
khamir dapat tumbuh pada medium denga kosentrasi solute (gula atau garam) lebihtinggi
daripada bakteri, dapat disimpulkan bahwa khamir membutuhkan air untuk pertumbuhan
lebih kecil dibandingkan kebanyakan bakteri. Jenis khamir tertentu mempunyai
persyaratan Aw (aktivitas air) yang rendah yaitu tergolong osmofilik. Interval Aw untuk
pertumbuhan secara normal adalah 0.89-0.94, sedagkan untuk khamir osmofilik antara
0.62-0.65.
Keasaman suhu yang layak adalah penting bagi pertumbuhan dan aktivitaskhamir.
Adapun pH yang disukaiantara 4-4.5. pada keadaan alkalis tidak dapat tumbuh dengan
baik, sedangka keadaan yang aerobic sangat disukai.
Khamir yang digunakan dalam pembuatan roti dan bir merupakan spesies
Saccharomyces yang bersifat fermentatif kuat. Tetapi dengan adanya oksigen, S
cerevisiae juga dapat melakukan respirasi yaitu mengoksidasi gula menjadi
karbondioksida dan air. Oleh karena itu, tergantung dari kondisi pertumbuhan, S
cerevisiae dapat mengubah sistem metabolismenya dari jalur fermentatif menjadi
oksidatif (respirasi). Kedua sistem tersebut menghasilkan energy yang dihasilkan emlalui
respirasi lebih tinggi dibandingkan dengan melalui fermentasi.
Ragi roti merupakan khamir bersel tunggal Saccharomyces cerevisiae dimana
terdapat sejumlah enzim di dalam cairan sel ragi, salah satunya adalah enzim intervase
yang berfungsi sebagai pemecah sukrosa menjadi monosakarida (glukos dan fruktosa)
serta enzim zimase yang mengubah monosakarida tersebut menjadi alcohol pada proses
fermentasi (Pelczar, 2007).
I.2 TujuanPraktikum kali ini bertujuan untuk mengamati viabilitas khamir dalam beberapa
kondisi, menentukan kemampuan khamir dalam pengembangan adonan roti, dan
menghitung jumlah sel khamir.
II. METODOLOGI
II.1 Alat dan BahanBahan-bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah khamir/ragi
merk fermipan, gula pasir, air (panas, hangat, dan es), garam, margarin, dan tepung
terigu. Perlatan yang digunakan antara lain tabung reaksi, rak tabung, gelas ukur 100
ml atau 250 ml, gelas piala, balon dan timbangan.
Penentuan Viabilitas Khamir
Penentuan Pengembangan Adonan Roti
Kelompok tepung terigu Gula ragi air1 100 gr 5% 0,5% 45%2 100 gr 10% 0,5% 45%3 100 gr 15% 0,5% 45%4 100 gr 20% 0,5% 45%5 100 gr 5% 1% 45%6 100 gr 10% 1% 45%7 100 gr 15% 1% 45%8 100 gr 20% 1% 45%
Kelompok No. Tabung1 1 0,5 sdt gula 2 sdt air hangat dikocok&diletakkan di air hangat2 2 0,5 sdt gula 2 sdt air es dikocok&diletakkan di air es3 3 0,5 sdt gula 2 sdt air mendidihdikocok&diletakkan di air mendidih4 4 - 2 sdt air hangat dikocok&diletakkan di air hangat5 5 0,5 sdt gula - dikocok&diletakkan di air hangat6 6 0,5 sdt garam 2 sdt air hangat dikocok&diletakkan di air hangat7 7 0,5 sdt garam 2 sdt air es dikocok&diletakkan di air es
8 80,5 sdt gula +0,5 sdt garam 2 sdt air hangat dikocok&diletakkan di air hangat
Perlakuan
II.2 Proedur KerjaII.2.1 Pengembangan Adonan Roti
Persiapan bahan baku
Timbang formulasi : tepung terigu 100g, gula 0,5%, ragi 0,5%, dan air
45%
Dicampurkan semua bahan
Tambahkan air sedikit demi sedikit
Adonan diaduk hingga kalis
Setelah adonan kalis diamkan selama 45’
Adonan roti diukur diameter dan tinggi adonan setiap 10’ selama 45’
2.2.2 Penentuan Viabilitas Khamir
Disiapkan air hangat, air panas dan air es
Masukkan kedalam gelas piala
Disiapkan 6 tabung reaksi pada rak dan diberikan label no. 1 hingga 6
Dimasukkan 1 sendok the khamir/ragi roti kedalam setiap tabung reaksi
Ditambahkan 0,5 sendok teh gula pasir dan 2 sendok teh air
kedalam tabung 1, kocok dan
letakkan dalam air hangat
Ditambahkan 0,5 sendok teh gula pasir dan 2 sendok teh air
mendidih kedalam tabung
2, kocok dan letakkan dalam
air es
Ditambahkan 0,5 sendok teh gula pasir dan 2 sendok teh air
mendidih kedalam tabung
3, kocok dan letakkan dalam
air mendidih
Ditambahkan 2 sendok teh air
ke dalam tabung 4, tanpa
penambahan gula, kocok dan letakkan dalam
air hangat
Ditambahkan 0,5 sendok teh
gula pasir kedalam tabung
5 tanpa penambahan air, kocok dan
letakkan dalam air hangat
Ditambahkan 0,5 sendok the gula pasir, 2 sendok teh air dan 0,6 sendok the garam kedalam tabung 6, kocok dan letakkan dalam air hangat
Ditutup semua tabung dengan balon selama 15’
Diamati perkembangan yang terjadi pada tabung
2.2.3 Perhitungan Jumlah Sel Khamir dengan Metode Ruang Hitung
Dilakukan pengenceran untuk mendapatkan sel khamir
Menggunakan haemacytometer untuk
menghitung jumlah khamir
Lakukan pengamatan dibawah mikrosop dengan pembesaran total 40x dan 100x
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
III.1 HasilTabel Uji Viabilitas Khamir
Kelompok Udara buih1 +++ +++2 ++ +++3 - -4 + ++5 + -6 - +7 + +8 ++ +++
Tabel Penentuan Pengembangan Adonan Roti
Kel
Waktu (menit)0 10 20 30 40 45
CmT d t D t d T d t d t d
1 5,3 6,31 5,4 6,81 5,5 7,02 5,6 7,21 5,71 7,63 5,8 7,712 5,3 5,83 5,4 5,98 5,5 6,5 5,6 6,8 5,8 7,3 5,95 7,73 5,3 5,83 5,5 6,34 5,7 6,51 5,8 6,77 6,0 7,24 6,00 7,314 5,1 5,71 5,3 6,41 5,5 6,99 5,2 7,17 5,33 7,77 5,3 7,695 5,2 5,91 6,7 7,09 6,1 7,55 5,7 7,57 6,0 7,74 5,5 7,766 5,4 6,8 5,8 7,01 6,2 7,09 6,0 7,89 5,9 8,01 5,7 7,97 5,4 6,8 5,9 7,53 6,3 8,23 6,4 8,69 6,2 8,75 6,2 8,838 4,3 5,9 4,4 7,91 5,0 9,0 5,5 9,11 6,0 9,3 6,2 9,6
Tabel Perhitungan Sel Khamir
No Pengenceran Jumlah mikroba dalam kotak
Rata-rata SelJumlah sel/ml
1 Warna(10-3) Banyak mikroba per kotak besar=98+92+89+91+93=463
=
( x 25x xFPX103)
92,6x25x x10-3x
103=2,3x1010
Tidak Berwarna(10-3)
Banyak mikroba per kotak besar=112+120+122+130+128=612
=112,4x25x x103x
103=3,1x1010
2 Warna(10-4) Banyak mikroba per kotak besar=24+11+17+16+17=85
=17x25x x10-4x
103=4,2x1010
Tidak Berwarna(10-4)
Banyak mikroba per kotak besar=20+21+27+29+27=124
=24,8x25x x10-4x
103=6,2x1010
III.2 Pembahasan
Praktikum teknologi fermentasi kali ini adalah tentang teknologi fermentasi roti. Uji
yang dilakukan adalah pengujian viabilitas sel khamir dan uji aktivitas ragi serta menghitung
jumlah sel khmair dengan metode ruang hitung. Ragi roti merupakan hasil proses fermentasi
dimana produk utama yang diinginkannya berupa biomassa sel. Teknologi fermentasi untuk
menghasilkan ragi roti ini telah berkembang sangat pesat, sehingga ragi roti yang dihasilkan
dapat disimpan bebulan-bulan dengan keaktifan tetap tinggi.
Ragi merupakan hasil fermentasi dan digunakan untuk pembuatan produk fermentasi,
sehingga ragi merupakan sediaan mikroorganisme hidup yang diperlukan dalam proses
fermentasi atau peragian produk pangan. Mikroba utama dalam ragi roti adalah jenis khamir
Saccharomyces cerevisiae. Sel-sel khamir ini memiliki sifat-sifat fisiologis yang sangat
stabil, sangat aktif memecah gula, terdispersi dalam air, mempunyai daya tahan simpan yang
lama, dan tumbuh sangat cepat. Ragi roti merupakan jasad renik sejenis jamur yang
berkembang biak dengan sangat cepat dan menghasilkan fermentasi yang mampu mengubah
pati dan gula menjadi karbon dioksida dan alkohol.
Mikroorganisme dalam ragi atau khamir Saccharomyces cerevisiae tersebut
diupayakan tetap hidup walaupun disimpan lama sehingga saat digunakan
mikroorganismenya dapat hidup dan memfermentasikan bahan pangan. khamir
Saccharomyces cerevisiae dibuat dalam bermacam-macam keadaan, yaitu ada tiga jenis yang
terkenal, yaitu yang segar, dikeringkan, dan brewer's yeast. Jenis yang segar dan kering
sering dipakai untuk membuat roti dan kue-kue. Ragi kering dapat lebih awet daripada ragi
segar, karena ragi kering merupakan ragi yang khamirnya diberikan perlakuan sehingga
khamir tersebut dorman yaitu dalam keadaan istirahat, tidak hidup tidak mati.
Pada praktikum kali ini ragi yang digunkan adalah ragi fermipan. Fermipan
merupakan ragi instant yang biasa dipergunakan dalam pembuatan roti dan kue. Fermipan
atau ragi digunakan agar bahan kue atau roti menjadi mengembang ketika dipanggang. Pada
percobaan tadi, kita mengetahui bahwa ragi yang dicampur dengan gula maupun yang tidak
bercampur dengan gula menjadi mengembang terutama yang komposisinya banyak.
III.2.1 Penentuan Viabilitas KhamirPada praktikum kali ini penentuan viabilitas khamir dilakukan dengan cara
mencampurkan ragi dan gula pada tabung reaksi lalu ditambahkan sejumlah air dengan
beberapa perlakuan (air biasa, air hangat, air mendidih, dan tanpa penambahan air).
Berdasarkan hasil pengamatan pada tabung reaksi kelompok 1, 2, dan 8
menghasilkan buih yang sangat banyak. Hal ini terjadi karena nutrient dan suhu yang
dibutuhkan ragi untuk pertumbuhannya sudah memadai. Khamir/ragi dapat tumbuh
optimal pada suhu 45-55oC, sehingga gas CO2 yang dihasilkan banyak terlihat dari
gelembung/buih yang terbentuk dan mengembangnya balon. Tabung reaksi kelompok 3
tidak menghasilkan udara ataupun buih walaupun kandungan nutrientnya memadai,
namun kondisi suhu yang digunakan untuk pertumbuhan sangat tinggi 100oC. Pada suhu
tersebut khamir atau ragi akan mati dan tidak dapat tumbuh . Tabung reaksi kelompok 4
menghasilkan udara dan buih agak sedikit, walaupun tidak ditambahkan gula sebagai
sumber karbon namun suhu air hangat yang digunakan sesuai dengan suhu optimal
untuk pertumbuhan khamir. Tabung reaksi kelompok 5 menhasilkan udara namun tidak
menghasilkan buih, tidak ada udara yang dihasilkan karena pada tabung 5 tidak ada
penambahan air. Pada tabung 6 tidak menghasilkan udara namun mengasilkan sedikit
buih karena garam dapat menghambat pertumbuhan ragi.
Khamir dapat bertahan hidup pada kadar gula yang tinggi, berbeda dengan
bakteri. Suhu yang digunakan untuk menyimpan yaitu air hangat yang kemungkinan
suhunya tidak legih dari 10o C. Kisaran suhu untuk pertumbuhan kebanyakan khamir
pada umumnya hampir sama dengan kapang yaitu dengan suhu optimum 25-30ºC dan
suhu maksimum 35-47ºC. Gelembung maupun balon pada semua kelompok tidak
terlalu banyak, hal ini mengingat penyimpanan khamir pada air es yang dapat
menyebabkan khamir dorman, sehingga tidak mampu mengeluarkan karbondioksida.
Khamir hanya dapat hidup maksimum pada suhu 47o C, sedangkan suhu air mendidih
aalah 100o C. Khamir Saccaromyces cerevisiae ini mati, sehingga tidak mengeluarkan
gas karbondioksida yang dapat menyebabkan timbulnya balon atau gelembung.
Gelembung dan balon pada tabung 4 juga hampir tidak ada, dikarenakan
tidak ada penambahan nutrisi apapun bagi khamir. Jika terdapat gas pada balon, hal ini
kemungkinan hanya uap panas yang masuk ke dalam balon. Tabung 5 dan 6 hampir
tidak ada gelembung ataupun balon. Hal ini disebabkan karena terdapat gula ataupun
garam yang dapat mengikat Aw yang biasanya digunakan oleh khamir untuk hidup.
Jumlah ragi yang ditambahkan juga hanya kira-kira tidak terdapat jumlah
yang pasti, sehingga setiap praktikan memasukkan ragi berbeda-beda porsinya,
meskipun dalam aturannya sama yaitu hanya 0,5 sudip. Penambahan ragi yang sangat
sedikit juga mempengaruhi timbulnya balon atau gelembung yang sedikit pula.
Jika viabilitas sel rusak, membran luar sel tidak dapat menahan cairan yang
keluar masuk sel. Ini dapat menyebabkan warna biru dari Methylen Blue masuk ke
dalam sel, dan sel terlihat berwarna biru. Sedangkan sel yang masih hidup terlihat tidak
berwarna di bawah mikroskop. Sel yang masih hidup masih memiliki viabilitas sel yang
baik, sehingga membran luar selnya dapat mengatur apapun yang keluar masuk sel. Sel
khamir yang masih hidup ini dapat menahan Methylen Blue, sehingga menjadi tidak
berwarna.Khamir dapat dibedakan atas dua kelompok berdasarkan sifat
metabolismenya, yaitu yang bersifat fermentatif dan oksidatif. Khamir fermentatif dapat
melakukan fermentasi alkohol, yaitu memecah glukosa melalui jalur glikolisis.
Terbentuknya gelembung gelembung udara yang mengindikasikan
terbentuknya gas CO2 pada saat fermentasi. reaksi fermentasi sebagai berikut:
C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + Energi
Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil
fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain
dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton. Ragi dikenal
sebagai bahan yang umum digunakan dalam fermentasi untuk
menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan minuman beralkohol lainnya. Pada beberapa
mikroba peristiwa pembebasan energi terlaksana karena asam piruvat diubah menjadi
asam asetat + CO2 selanjutaya asam asetat diabah menjadi alkohol.
Dalam fermentasi, satu molekul glukosa hanya dapat menghasilkan 2 molekul
ATP, bandingkan dengan respirasi aerob, satu molekul glukosa mampu menghasilkan 38
molekul ATP. Respirasi aerob adalah reaksi katabolisme yang membutuhkan suasana
aerobic sehingga dibutuhkan oksigen, dan reaksi ini menghasilkan energy dalam jumlah
besar.Energi ini dihasilkan dan disimpan dalam bentuk energy kimia yang siap
digunakan, yaitu ATP.Pelepasan gugus posfat menghasilkan energi yang digunakan
langsung oleh sel untuk melangsungkan reaksi-reaksi kimia, pertumbuhan, transportasi,
gerak, reproduksi, dll.Reaks irespirasi aerob secara sederhana adalah :
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O
Proses respirasi Aerob berlangsung dalam 3 tahap yang berurutan, yaitu :
1. Glikolisis, Pemecahan molekul glukosa (C6) menjadi senyawa asam piruvat (C3)
2. Siklus Krebs, Reaksi reduksi molekul Asetil CoA menghasilkan asam sitrat dan
oksaloasetat
3. Transporelektron, Reaksi reduksi-oksidasi molekul-molekul NADH2dan FADH2
menghasilkan H2O dan sejumlah ATP.
Respirasi anaerob merupakan salah satu proses katabolisme yang tidak
menggunakan oksigen bebas sebagaipenerima atom hydrogen (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 aerobic (tersedia oksigen) sistem
enzim mitokondria mampu mengkatalisis oksidasi asam piruvat menjadi H2O dan CO2
serta menghasilkan energi dalam bentuk ATP ( Adenosin Tri Phosphat ). Pada kondisi
anaerobic (tidak tersedia oksigen ), suatu sel akan dapat mengubah asam piruvat menjadi
CO2 dan etil alcohol 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. Pada respirasi anaerob,
tahapan yang ditempuh meliputi :
1. Tahapan glikolisis, dimana 1 molekul glukosa (C6) akan diuraikan
menjadi asam piruvat, NADH dan 2 ATP
2. Pembentukan alkohol ( fermentasi alkohol), atau pembentukan asam
laktat (fermentasi asam laktat )
3. Akseptor electron terakhir bukan oksigen, tetapi senyawa lain seperti :
alkohol, asam laktat
4. Energi ( ATP ) yang dihasilkansekitar 2 ATP
III.2.2 Pengembangan Adonan Roti
Praktikum ini dilakukan untuk menguji bagaimana aktivitas ragi. Lebih khusus lagi
adalah aktivitas ragi dalam pembuatan roti. Seperti yang kita ketahui bahwa fungsi ragi
dalam adonan roti adalah sebagai pengembang, memproses gluten untuk menahan
keluarnya udara (CO2) serta menghasilkan cita rasa. Dengan melakukan uji ini, maka
akan diketahui bagaimana sebenarnya aktivitas dari ragi fermipan..
Adonan roti dibuat dengan mencampurkan 100 gram tepung terigu berprotein
tinggi, gula dan ragi (khamir) serta air sesuai formulasi yang ditentukan. Campuran
tersebut diuleni hingga kalis.
Adonan kalis dapat diidentifikasi dengan terbentuknya adonan yang tidak
lengket dan apabila dibelah adonan tidak menjadi pecah. Setelah itu dilakukan
pengamatan dengan mengukur volume pengembangan adonan roti. Volume adonan
dapat berkembang karena ragi menghasilkan gas CO2 yang membuat adonan
mengembang. Peningkatan volume adonan diamati setiap selang 5 menit selama 30
menit, adonan yang telah dibuat dimasukkan kedalam gelas ukur 500 ml dan ditutup
dengan lap yang dibasahkan supaya sel khamir dapat tumbuh dan berkembang, karena
sel khamir hanya dapat tumbuh pada lingkungan yang anaerobik. Jika tidak ditutup
maka khamir tidak akan mengembang karena udara dapat masuk dan menghambat kerja
dan pertumbuhan sel khamir yanga ada pada adonan roti. Selama pengadukan adonan
dan fermentasi, ragi roti menghasilan sedikit etanol dan gas CO2. Etanol yang dihasilkan
akan menguap selama pemanggangan, sedangkan gas CO2 ditahan oleh gluten terigu
sehingga roti mengembang.Semakin kuat gluten menahan terbentuknya gas CO2,
semakin mengembang volume adonan roti
Adonan roti yang telah kalis lalu di-rounding atau dibulatkan hingga
permukaannya halus. Lalu adonan tersebut dibagi empat di-rounding lagi dan di
masukkan dalam gelas ukur kemudian ditutup dengan lap lembab. Pengembangan roti
diukur pada waktu 0, 10, 20, 30, 40, dan 45 menit, diameter dan tinggi diukur sampai
30 menit.
Berdasarkan data pengamatan yang telah dilakukan dan dilihat dari grafik yang
telah dibuat pengembangan pada adonan roti yang telah dibuat rata-rata tidak stabil
(naik-turun). Kemungkinan penyebab terjadinya hal tersebut adalah cara pengukuran
yang tidak seragam dan kurang teliti dan pada proses pencampuran adonan terjadi
gesekan antara tangan dengan adonan tersebut sehingga menghasilkan panas yang akan
meningkatkan suhu adonan sehingga megurangi aktivitas dari ragi atau sel khamir. Ragi
roti di dalam adonan akan bekerja secara optimal bila suhunya di bawah 30°C. Bila
suhu adonan melebihi 30°C, maka aktivitas ragi akan berkurang sehingga fermentasi
roti akan semakin lama. Akibatnya aroma roti menjadi asam, serat roti kasar, mudah
keras, dan roti menjadi tidak tahan lama.
Pada suhu rendah pembentukan gas terhambat sedang pada suhu tinggi terlalu
banyak gas yang dihasilkan dan membuat volume menjadi terlalu besar sebelum gluten
menjadi dewasa. Suhu optimal pengembangan roti adalah 25oC-30oC. Karbohidrat yang
berasal dari tepung terigu diubah menjadi maltosa oleh enzim amylase yang terdapat pada
tepung. Sel-sel khamir menghasilkan enzim maltase yang mengubah maltosa menjadi
glukosa dan difermentasi menjadi etanol dan karbondioksida serta sedikit komponen
volatil dan produk-produk lainnya.
Selama fermentasi, protein tepung, gluten, menjadi dewasa dan elastis serat dapat
menahan karbondioksida yang terbentuk perlahan-lahan oleh khamir. Perubahan gluten
adalah karena kerja enzim proteolitik dari tepung dan enzim khamir yang bersama-sama
dengan pengadonan fisik yang diterima adonan tersebut. Sel khamir hanya dapat tumbuh
pada lingkungan anaerobik, jika tidak ditutup maka tidak akan mengembang karena udara
yang masuk dapat menghambat kerja dan pertumbuhan sel khamir yang ada pada adonan
roti.
Setelah selesai pengamatan adonan terlihat menggembung dan berisi selama
fermentasi, hal tersebut disebabkan aktivitas khamir yang menghasilkan karbondioksida.
Berdasarkan hasil pengamatan, untuk semua kelompok, dapat kita ketahui bahwa pada 10
menit pertama pertambahan jumlah sel khamir meningkat pesat. Hal tersebut
menandakan khamir tersebut dalam fase pertumbuhan logaritmik dimana selnya
membelah dengan cepat dan relatif konstan. Pada fase ini pula sel mikroorganisme
membutuhkan energi yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan fase-fase lainnya. Pada
saat memasuki waktu 20-30 menit jumlah sel khamir masih bertambah. Namun,
pertambahannya tidak sepesat 10 menit pertama, lalu terjadi penurunan volume yang
menandakan lebih banyak sel yang mati daripada yang tumbuh. Jadi memang benar
bahwa dalam adonan ragi berfungsi sebagai:
Leavening agent (pengembang adonan), ragi mengkonsumsi gula dan
mengubahnya menjadi gas karbondioksida, sehingga adonan mengembang.
Memproses gluten (protein pada tepung), sehingga dapat membentuk jaringan
yang dapat menahan gas karbondioksida keluar.
Menghasilkan flavour (aroma dan rasa) pada adonan. Hal ini disebabkan karena
selama fermentasi, ragi juga menghasilkan sejenis etanol yang dapat memberikan
aroma khusus.
Ragi roti atau yeast adalah mikroorganisme (Saccharomyces cerevisiae) yang
memfermentasi adonan untuk menghasilkan gas karbondioksida yang dapat
mengembangkan adonan. Dalam ha1 ini proses fermentasi yang terkendali akan
menghasilkan roti dengan volume dan tekstur yang baik, serta cita rasa dan aroma yang
lezat. Selain itu ragi roti berfungsi memperlunak gluten dengan asam
yang ,dihasilkannya. Ragi kering berbentuk granula-granula (active dry yeast/instant dry
yeast) . Ragi kering berbentuk butiran kecil dan biasanya dibungkus dengan kemasan
timah yang mengandung nitrogen. Ragi kering aktif diperkirakan terdiri dari 92% zat
padat dan 8% zat cair.
Peranan khamir dalam pembuatan roti
Khamir jenis Saccharomyces cereviceae merupakan jenis khamir yang paling
umum digunakan pada pembuatan roti. Khamir ini sangat mudah ditumbuhkan,
membutuhkan nutrisi yang sederhana, laju pertumbuhan yang cepat, sangat stabil, dan
aman digunakan (food-gradeorganism). Dengan karakteristik tersebut, S. Cereviceae
lebih banyak digunakan dalam pembuatan roti dibandingkan penggunaan jenis khamir
yang lain. Dalam perdagangan khamir ini sering disebut dengan baker’s yeast atau ragi
roti.
Penggunaan mikroorganisme dalam pengembangan adonan masih menjadi
fenomena yang asing bagi masyarakat yang tidak familiar dengan pabrik roti. Udara
(oksigen) yang masuk ke dalam adonan pada saat pencampuran dan pengulenan
(kneading) akan dimanfaatkan untuk tumbuh oleh khamir. Akibatnya akan terjadi kondisi
yang anaerob dan terjadi proses fermentasi. Gas CO2 yang dihasilkan selama proses
fermentasi akan terperangkap di dalam lapisan film gluten yang impermiabel. Gas akan
mendesak lapisan yang elastis dan extensible yang selanjutnya menyebabkan
pengembangan (penambahan volume) adonan.
Asidifikasi, selama proses fermentasi selain dihasilkan gas CO2 juga dihasilkan
asam-asam organik yang menyebabkan penurunan pH adonan. Karena tingginya
kapasitas penyangga (buffer capacity) protein di dalam adonan, maka tingkat keasaman
dapat ditentukan dengan menentukan total asam adonan. Proses asidifikasi ini dapat
dijadikan sebagai indikator bahwa fermentasi adonan berjalan dengan baik. Dengan
demikian pengukuran pH mutlak diperlukan dalam pengendalian proses. Produksi Flavor.
Terbentukny a alkohol, penurunan pH, dan terbentuknya metabolit lainnya secara
langsung akan berperan sebagai prekursor flavor dan rasa roti. Akibat proses fermentasi
tersebut dapat menghasilkan roti dengan mutu organoleptik yang tinggi.
III.2.3 Perhitungan Jumlah Sel Khamir Dengan Metode Ruang Hitung
Suasana steril harus diciptakan dari awal praktikum hingga akhir praktikum.
Terlebih dahulu, tangan dicuci dengan sabun dan dibilas dengan air hingga bersih.
Tangan dikeringkan dan kemudian tangan dan meja dibasahi dengan alcohol 70% hingga
tangan dan area kerja steril serta kering. Haemocytometer dibasahi pula dengan alcohol
70% hingga Haemocytometer tersebut steril. Mikroskop dihidupkan dan diatur
cahayanya, jangan terlalu terang dan jangan terlalu gelap. Haemocytometer diletakkan di
atas meja objektif. Lalu kamar-kamarnya dicari dan diamati di bawah mikroskop dengan
menggunakan perbesaran mikoskop 4x10. Jika kamarnya telah ditemukan, khamir
diletakkan di atas Haemocytometer dengan mikropipet dengan volume tertentu.
Kemudian khamir diamati dibawah mikroskop dengan perbesaran yang lebih besar agar
lebih jelas terlihat. Jumlah khamir yang berada di kotak kecil di dalam kamar kaca
dihitung dengan menggunakan bantuan alat penghitung. Perhitungan dilakukan secara
diagonal. Setelah dihitung, jumlah khamir dicatat dan perhitungan dilakukan.
Proses sterilisasi sangat penting dibutuhkan sebelum memulai maupun
mengakhiri sebuah pekerjaan di laboratorium. Alkohol 70% yang disemprotkan pada
tangan dan meja, bahkan tangan pun sebelumnya harus dicuci dengan sabun terlebih
dahulu. Hal tersebut berfungsi untuk membunuh mikroorganisme yang tak diinginkan
agar mendapatkan pengukuran yang akurat. Setelah itu, Haemocytometer dibasahi
dengan alkohol 70% untuk membersihkan alat tersebut dari kotoran maupun
mikroorganisme, karena pada saat diamati di bawah mikroskop alat harus bersih dan
steril agar pengamatan terlihat jelas oleh mata dan mempermudah perhitungan mikroba.
Tersedia banyak teknik di dalam laboratorium untuk mengukur pertumbuhan
mikroba . Alat-alat yang ada tersebut berkisar dari peralatan yang masih sederhana
seperti sebuah kaca objek dengan olesan yang diwarnai. Selain itu, terdapat pula metode-
metode yang lain dalam pengukuran pertumbuhan mikroba, misalnya dengan metode
hitung cawan, pengukuran kekeruhan dari suatu suspensi, pengukuran dengan
menggunakan membran atau filter molecular dan penentuan berat. Suatu bakteri juga
dapat dihitung secara elektronik yaitu dengan cara memasukkan biakan melalui lubang
yang sangat kecil pada alat penghitung partikel counter. Alat penghitung tersebut dapat
dipakai secara rutin untuk memecah sel darah, namun dapat pula disesuaikan untuk
memecah bakteri.
Penentuan jumlah bakteri yang ada dalam suatu medium maka dapat digunakan
beberapa cara meliputi jumlah bakteri secara keseluruhan (total cell count). Pada cara
tersebut dihitung semua bakteri yang ada dalm suatu medium biakan baik yang hidup
maupun yang mati. Jumlah bakteri yang hidup (viable count). Cara tersebut
menggambarkan jumlah sel yang hidup saja, sehingga lebih tepat jika dibandingkan
dengan cara sebelumnya. Namun metode hitung langsung menggunakan
Haemocytometer menggunakan cara total cell count.
Haemocytometer adalah perangkat atau alat yang berfungsi untuk perhitungan sel
darah. Saat ini juga banyak digunakan untuk menghitung jumlah sel serta partikel
mikroskopis lainnya. Haemocytometer tersebut ditemukan oleh Louis-Charles Malassez
dan terdiri dari sebuah slide mikroskop kaca tebal dengan lekukan persegi panjang yang
menciptakan sebuah kamar. Ruangan atau kamar tersebut diukir dengan laser grid
tergores garis tegak lurus. Perangkat tersebut dibuat dengan hati-hati sehingga daerah
yang dibatasi oleh garis diketahui dan kedalaman ruang tersebut telah diketahui. Oleh
karena itu, alat tersebut berguna untuk menghitung jumlah sel atau partikel dalam suatu
volume cairan tertentu, sehingga dapat menghitung konsentrasi sel dalam cairan secara
keseluruhan.
Haemocytometer sering digunakan untuk menghitung sel-sel darah, organel dalam
sel, sel-sel darah dalam cairan tulang punggung ke otak setelah melakukan tusukan
lumbal, atau jenis sel lain di suspense.
Setelah Haemocytometer dibersihkan dengan alcohol dan setelah mikroskop
dihidupkan, Haemocytometer diletakkan di atas meja objectif. Kemudian mikroskop di
atur dengan intensitas cahaya yang rendah atau redup sehingga garis-garis yang terletak
pada kamar Haemocytometerdapat terlihat jelas. Apabila cahaya mikroskop terlalu
terang, maka garis-garis pada Haemocytometer yang tipis sekali tidak akan terluhat
karena dikalahkan oleh sinar yang lebih besar. Selain cahaya, faktor perbesaran
mikroskop juga berpengaruh. Kamar Haemocytometer baik di bagian bawah maupun atas
akn terlihat dalam perbesaran 4x10 dan pada percobaan terlihat jelas kamar bagian atas.
Pada pebesaran tersebut, akan terlihat kotak-kotak berukuran besar sebanyak 25 kotak.
Setiap satu kotak besar berukuran 1 mm2.
Mikroorganisme yang dihitung oleh Haemocytometer ialah khamir. Khamir ialah
organism eukariota, uniselular, heterotrof yang termasuk dalam kingdom Eumycota dan
keberadaannnya tersebar pada berbagai habitat. Salah satu habitat khamir adalah perairan.
Khamir dapat ditemukan pada perairan tawar, perairan mangrove maupun perairan laut.
Setelah itu, khamir akan diteteskan pada kamar bagian atas Haemocytometer
dengan volume tertentu menggunakan mikropipet. Lalu ditutup bagian kamar yang sudah
diletakkan khamir dengan kaca tipis. Perbesaran 40 kali pada mikroskop akan
menghasilkan gambar yang buram, sehingga diperlukan perbesaran yang lebih yaitu
10x10. Perbesaran 100 kali, tentu akan menghasilkan gambar yang terlihat jelas terutama
pada bagian kamar Haemocytometer . Gambar yang terlihat jelas tersebut didapatkan
dengan mengatur kenop mikro yang ada pada bagian samping mikroskop sehingga
gambar terlihat focus dan tentu dengan bantuan cahaya yang sedikit redup. Satu kotak
besar yang menyusun kamar, terdapat 16 kotak kecil didalamnya sehingga kotak kecil
dalam kamar berjumlah 400 buah. Setelah khamir yang berhamburan pada kamar
Haemocytometer terlihat jelas, maka dilakukan perhitungan dengan menggunakan alat
bantu perhitungan jumlah mikroorganisme yang sedang diamati di bawah mikroskop.
Khamir akan memecah dan membentuk sel atau bulatan-bulatn kecil yang memisah satu
sama lain. Lalu ada juga yang bergabung dari dua sampai tiga sel menjadi satu sel saja
membentuk koloni, namun jika koloni tersebut masih terlihat gabungan beberapa sel,
koloni tersebut tetap dihitung tiga sel, bukan satu sel. Perhitungan pun juga berdasarkan
bentuk X pada kamar atu diagonal kanan dan diagonal kiri. Perhitungan hanya dilakukan
pada diagonal tersebut saja.
Jumlah sel yang telah dihitung dalam percobaan dengan pengenceran 10 -3, yang
berwarna sebanyak 2,3x1010 sel/ml dan yang tidak berwarna sebanyak 3,1x1010 sel/ml.
sedangkan pada pengenceran 10-4 yang berwarna sebanyak 4,2x1010 sel/ml, dan yang
tidak berwarna sebanyak 6,2x1010.
Haemocytometer memiliki kelemahan dan kelebihan dalam penggunaannya
dalam proses perhitungan bakteri secara langsug. Kelebihannnya antara lain ialah cepat
dalam menghasilkan data dan tak perlu menunggu lama, serta datanya atau jumlah selnya
langsung didapat pada saat itu juga setelah menghitung menggunakan rumusnya dan
menghemat biaya. Sedangkan kelemahannya ialah tidak dapat membedakan antara sel
yang mati dengan yang hidup karena perhitungannya secara keseluruhan dan data yang
dihasilkan tidak akurat karena setiap pengamat memiliki mata yang berbeda-beda dan
terdapat keterbatasan dalam melihat serta menghitung sel yang ada dalam kamar
Haemocytometer. Sebaiknya menggunakan alat yang lebih canggih lagi dalam
perhitungan jumlah sel karena setiap peralatan elektronik memilki kesensitifan yang
tinggi dibandingkan dengan mata manusia, seperti lat particle count.
IV. PENUTUP
IV.1 KesimpulanBerdasarkan praktikum yang telah dilakukan ragi/khamir dengan merk fermipan
viabilitasnya masih dikatakan dalam kondisi baik karena hasil pengujian dengan uju
viabilitas khamir semuanya tumbuh berdasarkan suhu,nutrient dan kondisi lingkungan
yang sesuai. Pada uji viabilitas khamir pada tabung reaksi 1 yang menghasilkan udara
dan buih dan banyak.Sedangkan pada penentuan pengembangan adonan semua roti yang
difermentasi rata-rata mengalami peningkatan tinggi dan diameter adonan yang
dibulatkan. Berdasarkan pengamatan dan perhitungan metode ruang hitung yang paling
banyak adalah jumlah sel pada pengenceran terakhir dan pada khamir yang tidak
berwarna, yaitu sebanyak 6,2x1010.
IV.2 SaranSebaiknya pada saat pengukuran tinggi serta adonann roti harus dilakukan dengan
teliti dan sebaiknya pengukuran dilakukan secara tepat.
DAFTAR PUSTAKA
Biabiana, 2010. Analisis Mikrobia di Laboratorium. Jakarta: PT Raya Grafindo Persada.
Buckle, K.A., R.A Edwards., G.H Fleet., dan M. Wootton. 1987. Ilmu Pangan. Penerjemah
Hari Purnomo dan Adiono. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta.
Campbell, A., 2009. Biologi. Jakarta: Erlangga.
Departemen Perindustrian. 1977. Standar Industri Indonesia Roti. Departemen Perindustrian,
Jakarta.
Dwi, Ferry. (2012). Praktikum Fisiologi Tumbuhan Fermentasi Ragi. (online).
Tersedia :http://ferrydwirestuhendra.blogspot.com/. [24 Mei 2015].
Dwijoseputro. 2009. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Malang: Djambatan.
Indah Sari, Dwi. (2012). Proses Fermentasi. (online). Tersedia : http://nurindah-
sariku.blogspot.com/. [24 Mei 2015].
Mahfiroh, Ida. (2013). Laporan Praktikum Fermentasi. (online).
Tersedia :http://iddamahfiroh.blogspot.com/. [24 Mei 2015].
Nurwitri, CC dan Mariyani, Neny.2012. Penuntun Praktikum Teknologi Fermentasi. Bogor:
Program Diploma IPB.
Pelczar, C. 2007. Dasar – dasar Mikrobiologi. Jakarta: UI Press.
Rahayu, Winiati P. dan Nurwitri, CC. 2012. Mikrobiologi Pangan. Bogor: IPB Press.
Rose, A.H. 1982. Fermented Food. Academic Press. Inc., London.
Stainer J., 2007. Dunia Mikroba 1. Jakarta: Biantara Aksara.
Waluyo, 2007. Mikrobiologi Umum. Jakarta: Erlangga.
Waluyo, L., 2009. Mikrobiologi Umum. Bandung: UPT Penerbitan UMM.
Winarno. 2007. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: UI-Press.