Yeast Fermentation

LAPORANPRAKTIKUM BIOKIMIA PANGAN

ENZIM IIYEAST FERMENTATION

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Praktikum Biokimia Pangan

Oleh :

Nama : Nur Aini SolihatNRP : 133020382Kel/meja : N/06Asisten : Rini Nurcahyawati STgl. Percobaan : 10 April 2015Tgl. Pengumpulan : 21 April 2015

LABORATORIUM BIOKIMIA PANGANPROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS PASUNDAN

BANDUNG2015

Laboratorium Biokimia Pangan Enzim II (Yeast Fermentation)

I PENDAHULUAN

Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Latar Belakang Percobaan, (2) Tujuan Percobaan, (3) Prinsip Percobaan, dan (4) Reaksi Percobaan.

1.1. Latar Belakang PercobaanEnzim merupakan senyawa organik yang memiliki bobot

molekul besar yang berfungsi untuk mempercepat jalannya reaksi. Karena itulah enzim disebut biokatalisator yaitu katalisator organik yang dihasilkan oleh suatu sel dan memiliki sifat yang khas.

Enzim ada yang berasal dari mikroorganisme dan ada pula yang terdapat alami dalam bahan pangan. Beberapa bahan pangan seperti buah apel, nanas, kacang kedelai, papaya dan yang lainnya mempunyai keaktifan enzim. Enzim ini dapat membantu berbagai proses yang terjadi dalam bahan pangan. Misalnya untuk membuat empuk daging dapat dilakukan dengan menggunakan bantuan beberapa enzim dari bahan pangan itu sendiri. Selain menguntungkan, adapula reaksi suatu senyawa dengan enzim yang tidak diinginkan, misalnya reaksi pencoklatan enzimatis yang melibatkan enzim fenoloksidase. Selain itu, beberapa enzim juga dapat menjadi media fermentasi bagi ragi sehingga dihasilkan alkohol. Untuk mengetahui terjadi tidaknya fermentasi oleh ragi, dilakukan dengan menggunakan uji yeast fermentation ini.

1.2. Tujuan PercobaanTujuan dari percobaan yeast fermentation adalah untuk

mengetahui adanya aktivitas enzim pada proses fermentasi ragi.


1.3. Prinsip PercobaanPrinsip percobaan dari yeast fermentation ini adalah

berdasarkan pada fermentasi anaerob sehingga menghasilkan alkohol dan CO2.

1.4. Reaksi Percobaan

Gambar 1. Reaksi Percobaan Yeast Fermentation


II METODE PERCOBAAN

Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Bahan yang Digunakan, (2) Pereaksi yang Digunakan, (3) Alat yang Digunakan, dan (4) Metode Percobaan.

2.1 Bahan yang DigunakanBahan yang digunakan dalam percobaan yeast

fermentation adalah buah nanas, tauge, ragi, (NH4)3PO4,

larutan gula dan H2SO4.

2.2 Alat yang DigunakanAlat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah

labu erlenmeyer, leher angsa, kapas, neraca, blender dan waterbath.


2.3 Metode Percobaan

Gambar 2. Metode Percobaan Yeast Fermentation


III HASIL PENGAMATAN

Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Hasil Pengamatan dan (2) Pembahasan.

3.1 Hasil PengamatanTabel 1. Hasil Pengamatan Yeast Fermentation

SampelBerat

Hasil0 hari 3 hari 7 hari

Nanas + Toge

671 g 648 g 646 g +

Daun Pepaya

650 g 647 g 644 g +

Sumber : Kelompok M, 2015

Ket : (+) Terjadi fermentasi (-) Tidak terjadi fermentasi


Gambar 3. Hasil Pengamatan Yeast Fermentation

3.2 PembahasanBerdasarkan hasil percobaan uji pengaruh yeast

fermentation, dapat diketahui bahwa pada sampel A dan sampel B terjadi proses fermentasi ragi yang ditandai dengan berkurangnya berat saat ditimbang setelah diinkubasi selama 7 hari,

Uji yeast fermentation ini dilakukan dengan menggunakan bahan-bahan yang dapat membantu terjadinya fermentasi oleh ragi. Bahan-bahan tersebut adalah buah nanas, tauge, ragi, (NH4)3PO4, larutan gula dan H2SO4.

Tauge digunakan dalam percobaan kali ini sebagai sumber protein bagi ragi. Ragi merupakan media fermentasi yang akan merubah glukosa menjadi alkohol. Sedangkan buah nanas digunakan sebagai sumber enzim bromelin yang berfungsi sebagai media fermentasi yang dapat memecah protein pada tauge. Selain itu, nanas juga merupakan sumber glukosa tambahan. Glukosa merupakan sumber nutrisi bagi pertumbuhan ragi sehingga diperlukan dalam percobaan kali ini. Ditambahkan (NH4)3PO4 sebagai sumber nutrisi nitrogen dan fosfor bagi ragi dan ditambahkan H2SO4 pada leher angsa yang berfungsi untuk memvakumkan udara agar tercipta suasana anaerobik. H2SO4 digunakan karena kerapatan molekulnya sangat tinggi sehingga akan mencegah udara luar dan kontaminan masuk ke dalam labu. Selain itu, sifatnya yang asam juga dapat mematikan mikroba.

Pemilihan bahan-bahan tersebut sebenarnya disesuaikan dengan kebutuhan dari mikroorganisme itu sendiri (dalam hal ini adalah ragi). Enzim bromelin sebagai media fermentasi sebenarnya bisa digantikan dengan enzim papain. Hanya saja jika enzim bromelin mudah didapat dari buah


nanas, maka lain halnya dengan enzim papain. Enzim ini hanya bisa didapat pada papaya bagian daunnya, sehingga harus diekstrak terlebih dahulu. Hal ini tentu akan mempersulit percobaan karena tidak efektif.

Selain itu, (NH4)3PO4 sebagai sumber nitrogen dan fosfor bagi pertumbuhan ragi sebenarnya tidak apa-apa bila tidak ditambahkan karena sudah ada tauge sebagai sumber protein. Tetapi agar pertumbuhannya dapat optimal maka sebisa mungkin ditambahkan nutrisi-nutrisi yang menunjang perkembangbiakan ragi. H2SO4 dapat digantikan dengan HCl, tetapi HCl memiliki molekul yang kurang rapat sehingga penggunaannya kurang maksimal.

Sebelum dilakukan inkubasi selama 7 hari pada sampel bahan-bahan tadi, labu leher angsa dipasteurisasi terlebih dahulu. Hal ini bertujuan untuk membunuh seluruh sel vegetatif yang mungkin ada dan ikut masuk dalam labu selama proses pembuatan sampel bahan untuk uji yeast fermentation.

Proses pasteurisasi merupakan proses pemanasan dengan suhu yang relatif cukup rendah (di bawah 100oC) dengan tujuan untuk menginaktifasi enzim dan membunuh mikroba pembusuk. Pemilihan proses ini didasarkan pada sifat produk yang relatif asam sehingga mikroba menjadi lebih sensitif terhadap panas (Fardiaz, 1992).

Dalam percobaan kali ini, setelah dilakukan pasteurisasi, labu erlenmeyer didinginkan dengan menggunakan air mengalir, tujuannya yaitu agar pendinginannya stabil.

Setelah di pasteurisasi kedua labu diinkubasi selama tujuh hari pada suhu 30-35°C. Fungsi inkubasi adalah untuk mengembang biakkan ragi, Suhu yang digunakan untuk inkubasi yaitu 30-35°C, karena tersebut merupakan suhu optimum untuk terjadinya fermentasi. Selama waktu tujuh hari tersebut, selang waktu tiga hari kedua labu ditimbang dan dilihat bagaimana perubahannya. Bila setalah dilakukan


penimbangan selama tiga kali, berat labu menurun berarti menandakan terjadinya proses fermentasi karena berat labu menyusut disebabkan karena terbentuknya alkohol dan gas karbondioksida sehingga beratnya berkurang.

Selama di inkubasi, beratnya dihitung dengan interval 3 hari sekali. Hal ini dilakukan karena fermentasi ragi membutuhkan waktu yang cukup lama, sehingga harus ditimbang dengan interval 3 hari sekali.

Dalam percobaan ini digunakan alat yang disebut dengan leher angsa. Fungsi dari leher angsa adalah untuk mencegah sirkulasi udara, karena fermentasi dilakukan dalam suasana anaerob. Selain itu, mikroba akan tertahan pada leher angsa.

Dalam percobaan yeast fermentation, erlenmeyer ditutup dengan kapas, hal ini dikarenakan kapas memiliki serat yang rapat sehingga udara dan mikroba tidak dapat masuk. Selain itu bila dipanaskan kapas tidak akan merenggang.

Penambahan buah nanas lebih banyak dibandingkan dengan bahan lainnya. Hal ini dikarenakan nanas merupakan media untuk terjadinya fermentasi sehingga jumlahnya pun harus lebih banyak. Komposisi gula atau glukosa yang ditambahkan sangatlah penting. Dimana bila kadar gula yang ditambahkan melebihi dari 40% maka akan menghambat aktivitas mikroorganisme karena terjadi plasmolisis yaitu proses terlepasnya membran sitoplasma dari dinding sel akibat penyusutan air dari sitoplasma hingga membran sitoplasma mengkerut. Sedangkan bila kadar gula yang ditambahkan lebih rendah daripada cairan dalam sel mikroorganisme maka dapat menyebabkan terjadinya plasmoptisis, yaitu pecahnya sel yang disebabkan oleh pemasukan air dari luar ke dalam sel untuk menyeimbangkan tekanan osmose.

Mikroorganisme yang digunakan pada percobaan ini adalah Sacharomyces cereviciae. Saccharomyces cereviciae


ini merupakan sejenis khamir yang akan merombak glukosa menjadi etanol dan air. Enzim yang dikeluarkan oleh khamir ini adalah enzim zimase. Yaitu enzim yang mengubah berbagai jenis gula menjadi alkohol dan karbon dioksida. Enzim ini mengkatalisis reaksi fermentasi alkoholik.

Pada percobaan uji yeast fermentation, kondsi lingkungan dibuat anaerob. Artinya kondisi yang terbebas dari adanya oksigen. Suhu optimum dilakukannya fermentasi adalah bergantung pada khamir yang berperan di dalamnya. Khamir atau yeast memiliki kemampuan mengubah glukosa menjadi alkohol dan CO2. Saccharomyces cereviciae merupakan mikroorganisme bersel satu yang tidak berklorofil. Khamir memiliki suhu optimum untuk tumbuh baik, yaitu pada suhu 25-30oC dan suhu maksimum 35-47°C. kebanyakan khamir tumbuh pada pH 4-4,5 (Fardiaz, 1992).

Beberapa kelebihan Saccharomyces cereviciae dalam proses fermentasi yaitu mikroorganisme ini cepat berkembang biak, tahan terhadap kadar alkohol yang tinggi, tahan terhadap suhu yang tinggi, mempunyai sifat stabil dan cepat mengadakan adaptasi.

Proses fermentasi sering didefinisikan sebagai suatu proses pemecahan karbohidrat dan asam amino secara anaerobik, yaitu tanpa menggunakan oksigen. Senyawa yang dapat dipecah dalam proses fermentasi terutama adalah senyawa karbohidrat, sedangkan asam amino hanya dapat difermentasikan oleh beberapa jenis bakteri tertentu (Fardiaz, 1992).

Reaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan secara singkat, glukosa dengan senyawa C6H12O6 yang merupakan gula yang paling sederhana, melalui fermentasi akan menghasilkan etanol dengan senyawa kimia C2H5OH. Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut :


Gambar 4. Reaksi Fermentasi

Contoh fermentasi pada bahan pangan berdasarkan substrat yang dipecah antara lain fermentasi bahan berparti seperti tapi, brem, asam sitrat, bir, alkohol, dan sebagainya. Contoh fermentasi bahan bergula tinggi antara lain wine, asam cuka, nata. Contoh fementasi bahan berprotein tinggi antara lain tempe, kecap, sosis, yoghurt, dan keju (Effendi, 2012).

Fermentasi terbagi dua tipe berdasarkan kebutuhan akan oksigen, yaitu fermentasi aerobik dan fermentasi anaerobik. Fermentasi aerobik adalah fermentasi yang pada prosesnya memerlukan oksigen. Sedangkan fermentasi anaerobik adalah fermentasi yang pada prosesnya tidak memerlukan oksigen (Effendi, 2012).

Fermentasi timbul sebagai hasil metabolisme tipe anaerobik. Untuk hidup semua organisme membutuhkan sumber energi-energi diperoleh dari metabolisme bahan pangan dimana organisme berada di dalamnya. Bahan baku energi yang paling banyak digunakan diantara mikroorganisme adalah glukosa. Dengan adanya oksigen beberapa mikroorganisme mencerna glukosa dan menghasilkan air, karbondioksida dan sejumlah besar energi (ATP) yang digunakan untuk tumbuh. Ini adalah metabolisme tipe aerobik. Akan tetapi beberapa mikroorganisme dapat mencerna bahan baku energinya tanpa adanya oksigen dan sebagai hasilnya bahan baku energi ini hanya sebagian yang dipecah, menghasilkan sejumlah kecil energi, karbondioksida, air dan produk akhir metabolisme organik lain energi kecil. Produk akhir ini termasuk sejumlah besar asam laktat, asam


asetat dan etanol serta jumlah kecil asam organik volatil lainnya, alkohol dan ester dari alkohol tersebut. Pertumbuhan yang terjadi tanpa adanya oksigen sering dikenal sebagai fermentasi anaerob (Buckle, 1987).

Dalam melakukan percobaan yeast fementation mungkin saja terdapat kesalahan. Kesalahan ini mungkin diakibatkan oleh beberapa faktor. Faktor yang paling mungkin terjadi adalah adanya human error atau dapat juga disebabkan oleh LA (Laboratory Accident). Human error terjadi saat praktikum melakukan percobaan di laboratorium. Dapat berupa kesalahan dalam melakukan prosedur misalnya penambahan bahan yang kurang atau justru berlebih, perlakuan selama percobaan dan pengamatan, waktu pengamatan yang tidak akurat atau mungkin disebabkan oleh peralatan yang tidak dicuci dengan bersih sehingga masih meninggalkan bekas pereaksi ataupun sampel sebelumnya yang ikut bereaksi dengan sampel yang sedang diuji. Dan mungkin masih banyak lagi faktor kesalahan lain yang membuat hasil percobaan tidak sesuai dengan hasil yang seharusnya.


IV KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini menguraikan mengenai : (1) Kesimpulan dan (2) Saran.

4.1 KesimpulanBerdasarkan hasil percobaan yeast fermentation, dapat

disimpulkan bahwa proses fermantasi terjadi pada labu A dan labu B. Karena berat labu A dan labu B semakin hari semakin berkurang dimana berat awal labu A adalah 671 gram dan berat akhirnya adalah 646 gram. Sementara itu pada labu B, berat awalnya adalah 650 gram dan berat akhirnya adalah 644 gram.

4.2 SaranDalam melakukan percobaan, praktikan seharusnya

lebih teliti dan lebih cermat lagi serta lebih cekatan dalam melakukan setiap langkah yang sudah tertera dalam modul.Dan juga kehati-hatian diperlukan dalam setiap praktikum, agar tidak terjadi hal-hal yang tidak diinginkan dan hasil percobaan sesuai dengan yang seharusnya.


DAFTAR PUSTAKA

Buckle, K.A. 1987. Ilmu Pangan. Jakarta: Universitas Indonesia.

Effendi, Supli. 2012. Teknologi Pengolahan dan Pengawetan Pangan. Bandung: Alfabeta.

Fardiaz, Srikandi. 1992. Mikrobiologi Pangan 1. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.

Yeast Fermentation

Documents

Transcript of Yeast Fermentation