Download - Kinetika Fermentasi di Dalam Produksi Minuman Vinegar_Miranti Fidelia_12.70.0069_Kelompok D2

Acara IKINETIKA FERMENTASI DALAM PRODUKSI MINUMAN VINEGAR

laporan resmi praktikum TEKNOLOGI FERMENTASI

Disusun oleh:Nama : Miranti FideliaNIM : 12.70.0069Kelompok D2

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIANUNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG

2015

1. HASIL PENGAMATAN1.1. Tabel Pengamatan Kinetika Fermentasi Dalam Produksi VinegarHasil pengamatan kinetika fermentasi dalam produksi minuman vinegar dapat dilihat pada Tabel 1.

KelPerlakuanWaktu MO tiap petakRata-rata/ MO tiap petakRata-rata/ MO tiap ccOD (nm)pHTotal Asam (mg/ml)

1234

D1Sari Apel + S. cerevisiaeN0881358,53,4 x 1070,16763,2513,248

N242231691121961757,0 x 1080,74163,2213,248

N484352583847,751,91 x 1080,85073,2214,208

N723010812652803,20 x 1081,33753,3316,704

N96801001109195,253,81 x 1080,81993,3413,824


N247752825967,52,7 x 1080,63553,1313,44

N48651007611087,753,51 x 1080,79813,4614,016

N7293114103105103,754,15 x 1080,99433,2416,32

N965590975273,52,94 x 1080,70903,3414,784


N241931223326,251,05 x 1080,80143,1913,248

N483640127101763,04 x 1080,86653,2813,44

N7214586109141120,254,81 x 1080,77283,2616,512

N9689222520391,56 x 1081,37683,3714,4


N2421271113187,2 x 1070,78113,2013,440

N484255666667,252,2 x 1080,77723,2614,400

N7211696103100103,754,1 x 1080,72523,2415,360

N964457565653,252,1x 1080,63533,3413,440

Tabel 1.Hasil Pengamatan Kinetika Fermentasi Dalam Produksi VinegarKelompokPerlakuanWaktu MO tiap petakRata-rata/ MO tiap petakRata-rata/ MO tiap ccOD (nm)pHTotal Asam

1234


N248488766377,753,11 x 1080,61083,2113,440

N4872846975753 x 1081,08263,314,400

N726589687574,252,97 x 1081,20073,3116,32

N9672584755582,32 x 1080,92833,3414,208

Tabel 1.Hasil Pengamatan Kinetika Fermentasi Dalam Produksi Vinegar (Lanjutan)

2

1

Berdasarkan pada Tabel 1diatas dapat diketahui hasil dari fermentasi pada produksi minuman vinegar dan dihasilkan beberapa parameter yang berbeda-beda. Parameter tersebut adalah MO tiap petak, Rata-rata/ MO tiap petak, Rata-rata/ MO tiap cc, OD (nm), pH, dan Total Asam. Perlakuan yang dilakukan seluruh kelompok adalah sama yaitu Sari Apel dan diberi kultur S. cerevisiae. Pengamatan pada setiap kelompok adalah N0, N24, N48, N72, dan N96. Pada hasil pengamatan jumlah MO tiap petak dihasilkan berbeda-beda pada setiap kelompok. Pada hasil pengamatan dihasilkan rata-rata MO tiap petak tertinggi pada kelompok D1 sebesar 175 pada waktu N24, sedangkan terendah pada kelompok D5 sebesar 5,23 pada waktu N0. Pada hasil pengamatan rata-rata/ jumlah MO tiap cc dihasilkan nilai tertinggi pada kelompok D4 sebesar 7,2 x 108 pada waku N24 dan terendah sebesar 2,1 x 107 pada waktu N0. Pada hasil pengamatan nilai OD pada kelompok D5 dihasilkan tertinggi dan terendah yaitu 1,9283 dan 0,12007. Pada pengukuran pH dihasilkan pH terendah sebesar 3,13 dan tertinggi 4,46 dari seluruh kelompok. Pada total asam yang dihasilkan kelompok D1, D2, D3, D4, dan D5 total terendah pada pengamatan waktu N0 secara berurutan yaitu 13,248; 12,864; 12,672; 13,056; dan 12,864, sedangkan total tertinggi pada pengamatan N72 secara berurutan yaitu 16,704; 16,320; 16,512; 15,936; dan 16,320.

1.2. 1.3. Grafik Pengamatan Kinetika Fermentasi Dalam Produksi Vinegar1.3.1. Grafik Hubungan OD dengan WaktuHasil pengamatan hubungan OD dengan waktu dapat dilihat di grafik 1

Grafik 1. Hubungan OD dengan Waktu

Berdasarkan Grafik 1. dapat dilihat bahwa nilai OD kelompok D1, D2, dan D5 mengalami peningkatan hingga hari ke-4 dan terus mengalami penurunan hingga hari ke-5. Pada kelompok D3, nilai OD mengalami kenaikan pada hari ke-1 hingga ke-3 dan penurunan hari ke-4, akan tetapi mengalami kenaikan pada hari ke-5.

3

1.3.2.

5

1.3.3.

1.3.4. Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan WaktuHasil pengamatan hubungan jumlah sel dengan waktu dapat dilihat di grafik 2.

Grafik 2.Hubungan Jumlah Sel dengan Waktu

Berdasarkan Grafik 2. dapat dilihat bahwa jumlah sel pada kelompok D2, D3, D4, dan D5 mengalami peningkatan pada hari ke-1 hingga hari ke-4 dan mengalami penurunan pada hari ke-5. Pada kelompok D1, jumlah sel mengalami kenaikan yang tinggi pada hari ke-2 dan mengalami penurunan yang drastic pada hari ke-3, akan tetapi kembali mengalami peningkatan kembali hingga hari ke-5.

1.3.5. Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan pHHasil pengamatan hubungan jumlah sel dengan pH dapat dilihat di grafik 3.4

Grafik 3.Hubungan Jumlah Sel dengan pH

Berdasarkan Grafik 2. dapat dilihat adanya hubungan antara jumlah koloi sel yeast dengan pH. Nilai pH tidak mempengaruhi jumlah sel. Semakin tinggi nilai pH, jumlah sel tidak menentu semakin tinggi atau rendah.

1.3.6. Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan ODHasil pengamatan hubungan jumlah sel dengan OD dapat dilihat di grafik 4.

5

Grafik 4.Hubungan Jumlah Sel dengan OD

Berdasarkan Grafik 4, dapat dilihat jumlah dari koloni sel yeast dengan OD tidak memiliki hubungan spesifik. Semakin nilai OD, maka jumlah sel tidak selalui akan semakin tinggi atau rendah. Hal tersebut sama dengan banyaknya jumlah sel, nilai OD tidak selalu semakin tinggi atau rendah.

1.3.7. Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan Total AsamHasil pengamatan hubungan jumlah sel dengan Total Asam dapat dilihat di grafik 5.

6

Grafik 5.Hubungan Jumlah Sel dengan Total Asam

Berdasarkan Grafik 5. tidak dapat dilihat hubungan yang jelas antara jumlah koloni sel yeastdengan total asam. Ketika total asam semakin tinggi, jumlah sel tidak berbanding lurus maupun berbanding terbalik. Demikian juga dengan semakin tinggi jumlah sel, nilai total asam tidak mengikuti semakin tinggi maupun semakin rendah.7

2. PEMBAHASANBerdasarkan teori Hidayat et al., (2006), proses metabolisme dari suatu mikroorganisme dalam kebutuhannya untuk mendapat energi dengan cara perubahan komponen gula menjadi glukosa dan fruktosa merupakan proses fermentasi. Pertumbuhan mikroorganisme pada proses tersebut untuk mengubah beberapa komponen atau senyawa dalam bahan pangan dengan tujuan menjadi produk ang diinginka (Fardiaz, 1992). Tujuan proses fermentasi menurut Fellows (1990) adalah untuk mengubah tekstur produk akhir, pengawetan makanan atau memperpanjang umur simpan, dan memberi flavor serta aroma pada produk. Menurut Winarno et al (1980), beberapa faktor yang dapat mempengaruhi hasil dari proses fermentasi adalah jumlah mikroorganisme, bahan pangan yang akan difermentasi, dan proses metabolismenya.

Disisi lain menurut Bailey & Ollis (1987), fermentasi merupakan proses yang menghasilkan CO2 dan alkohol hasil dari pemecahan gula oleh aktivitas mikroorganisme. Semua mikroorganisme yang membantu dalam proses fermentasi pertama-tama akan menggunakan karbon sebagai substratnya. Setelah sumber karbon yang digunakan sudah habis, digunakan nitrogen untuk proses metabolisme selanjutnya. Oleh karena itu, bahan pangan yang dapat digunakan untuk media fermentasi adalah bahan pangan yang kaya kandungan karbon dan nitrogen. Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil fermentasi antara lain jenis substrat, jenis mikroorganisme, dan proses metabolisme mikroorganisme tersebut

Yeast terdapat enzim yang mampu menghidrolisa maltose dan sukrosai, serta tidak mampu memecah pati menjadi residu glukosanya. Bakers yeast menurut Rehm & Reed (1983) adalah yeast yang diprodusi secara industri dan dikomersialkan yeast fermentasi permukaan.Salah satu jenisnya adalah Saccharomyces cereviseae. Memiliki sel tunggal dengan lebar rata-rata 4 hingga 6 mikron dan panjang mencapa 5 hingga micron. Bakers yeast dapat tumbuh sebagai sel tunggal dan terkadang berpasangan, dan juga berkembang secara aseksual. Perkembangan tersebut dengan pembentukan tunas atau sel anak yang kemudian berpisah dan tumbuh sendiri, serta mampu melanjutkan siklus kehidupan. Selama proses produksi yeast komersial, pada temperatur dan pH (28oC-32oC dengan pH lingkungan optimal antara 4-5) terkontrol sel dibiarkan tumbuh dan 8

berkembang biak melalui pengadukan dan aerasi. Proses secara fed-batch dan Bakers yeast yang sudah jadi membentuk padat dan disebut sebagai compressed yeast atau dalam bentuk cair disebut cream dan granula kering (Matz, 1992).

Pada praktikum ini dilakukan penelitian mengenai kinetika proses fermentasi dalam produksi vinegar. Bahan yang digunakan untuk seluruh kelompok adalah sari apel (hasil juicer), inokulum yeast dalam media cair, dan aquades steril. Alat yang digunakan selama praktikum adalah autoklaf, gelas beer, erlenmeyer, pipet volume, pipet tetes, spektrofotometer, mikroskop, dan haemocytometer, dan bunsen. Dilakukan langkah kerja yang terdiri dari pengukuran biomassa dengan Haemocytometer, penentuan total asam selama fermentasi, pengukuran pH minuman vinegar, dan penentuan hubungan absorbansi dengan kepadatan sel. Seluruh kelompok digunakan inokulum yeast Saccharomyces cereviseae.

Pada praktikum kloter D akan membahas mengenai kinetika pada pembuatan proses fermentasi minuman vinegar. Vinegar berasal dari bahasa Prancis yaitu vinaigre atau yang berarti anggur asam. Salah satu produk dari hasil fermentasi bahan pangan yang mengandung gula atau pati dan diubah menjadi alkohol, serta adanya kandungn asam asetat. Vinegar mengandung asam asetat minimal sebanyak 4 gr/100 mL (Waluyo S., 1984). Produk tersebut telah banyak digunakan pada bidang industri pangan dan diolah dari sari buah-buahan seperti anggur, apel, ceri, pisang, dan pir. Proses dari vinegar melalui tahap fermentasi 2 kali yaitu Saccharomyces cereviceae dan dengan bakteri Acetobacter aceti. Pengubahan gula menjadi alkohol (etanol) dan gas CO2 secara anaerob terjadi akibat yeast Saccharomyces cereviceae. Berikut reaksi anaerob yang terjadi:C6H12O6 2CH3CH2OH + CO2Disisi lain bakteri Acetobacter aceti secara areob mengubah alkohol tersebut menjadi asam asetat dan air. Berikut reaksi aerob yang terjadi :CH3CH2OH + O2 CH3COOH + H2O

9

Pada praktikum ini digunakan sari apel dalam proses percobaan. Hal ini dikerenakan cider apel merupakan salah satu jenis dari vinegar dan mengandung kadar asam asetat 4

gram/100 mL, kadar gula reduksi maksimum 50%, serta jumlah padatan total sebesar 1,6%. Jenis apel yang digunakan adalah apel malang dan buh apel termasuk jenis buah yang mengandung gula, serta mampu menjadi substrat bagi yeast dalam proses fermentasi. Metode pada pembuatan vinegar dengan menggunakan apel dapat disebut sebagai natural cider atau tradisional, dimana diperolah dengan pengeprresan dan dilakukan penambahan dengan Saccharomyces cerevisiae (Dolge et al., 2012). Menurut Susanto & Bags (2011), apel terdapat dalam berbagai varietas dan memiliki aroma, serta tekstur yang dihasilkan melalui 230 komponen kimia. Kandungan alkohol pada apel sekitar 30-40 jenis (ester, karbonil, dan asetadehid) (Sevda & Rodrigues, 2011).

Pada praktium buah apel diolah menjadi sari apel malang untuk setiap kelompok. Sari apel terlebih dahulu dicuci dengan agar lebih bersih dan bebas dari kontaminasi secara fisik. Setelah itu apel dihancurkan dengan juicer tanpa dikupas kulitnya. Menurut Ikhsan (1997), proses penghancuran bertujuan untuk mengeluarkan gula dari buah apel. Konsentrasi gula yang tinggi dan laju pertumbuhan spesifik yang tinggi mempengaruihi Saccharomyces cereviseae. Hal tersebut berpengaruh secara langsung pada fermentasi alcohol atau terbentuknya alkohol saat kondisi anaerob.

2.1. Cara KerjaLangkah pertama yang dilakukan pada praktikum ini adalah apel malang dihancurkan dan disaring dengan menggunakan kain saring. Setelah itu dimasukkan ke dalam botol kaca 250 ml dan disrerilisasi. Selanjutnya biakan yeast atau kultur sebanyak 30 ml dengan pipet volume yang telah disterilisasi diambil dan diinokulasikan pada sari apel . Proses tersebut dilakukan secara aseptis. Hal ini dikarenakan dapat mencegah kontaminasi yang tidak diinginkan selama proses berlangsung (Dwidjoseputro, 1994). Disisi lain media bagi pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae perlu mengandung kebutuhan nutrisi dasar seperti energy, sumber nitrogen, dan unsur anorganik dan tujuan untuk mempersingkat fase adaptasi sehingga pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae dapat segera memasuki fase eksponensial pada tahapan awal proses fermentasi (Thontowi et al, 2007).

10

Gambar 1. Sari buah apelGambar 2. Sari buah apel dalam botol kaca dan ditutup plastik

Gambar 3. Sterislisasi botol berisiGambar 4. Penambahan sari apel Saccharomyces cereviseae2.2. Pengukuran Biomassa Dengan Haemocytometer11

Pada pengukuran jumlah koloni dari sel mikroorganisme, digunakan Haemocytometer. Dimana pengukuran tersebut digunakan perhitungan mikroorganisme secara langsung. Langkah pertama adalah 250 ml media pertumbuhan yang telah disterilisasi disiapkan dan 30 ml biakan yeast diambil dengan pipet ukur. Selanjutnya biakan yeast dimasukkan ke dalam media pertumbuhan secara aseptis. Tujuan dari aseptis adalah untuk mencegah kontaminasi dari mikroorganisme yang tidak diinginkan (Hadiotomo, 1993). Tahap selanjutnya inkubasi dengan cara perlakuan shaker atau penggoyangan. Penggunaan shaker bertujuan untuk membantu suplai oksigen untuk kebutuhan metabolisme mikroorganisme pada media dengan sumber karbon untuk membantu pertumbuhan mikroba (Said, 1987). Menurut Said (1987), shaker inkubator sebagai aerasi dan agitasi. Aerasi diharuskan tersedia untuk kebutuhan kultur di bawah permukaan air dengan oksigen yang mencukupi untuk metabolik. Kebutuhan agitasi

sebagai penjamin bahwa suspensi seragam dari sel mikroba dan mencapai nutrient yang homogenn.

Gambar 5. shaker inkubatorGambar 6. Kaca preparat Haemocytometer.

Gambar 7. Pengamatan Haemocytometer.

12

Tahapan selanjutnya inkobasi dilakukan pada suhu 27-30oC selama 5 hari dan setiap 24 jam dilakukan pengambilan sampel sebanyak 10 ml secara aseptis. Pengujian dilakukan pada tingkat kepadatan Saccharomyces cerevisiae (N0) dengan menggunakan alat Haemocytometer. Pengenceran dilakukan jika perlu, akan tetapi pada praktikum ini tidak dilakukan pengenceran. Pengamatan dilakukan pada N0, N24, N48, N72, dan N96 dengan teknik kepadatan sel. Selanjutnya grafik di buat untuk menggambarkan pertumbuhan dari yeast selama fermentasi berjalan. Menurut Hadioetomo (1993), alat yang dalam perhitunagan sel dengan ukuran serupa sel darah merah (>104 sel/mm) merupakan haemocytometer. Pada alat tersbut terdapat ruang hitung dengan ukuran kecil untuk menghitung jumlah koloni sel yang akan dilakukan di bawah mikroskop. Berdasarkan teori Chen & Chiang (2011), alat tersebut memiliki dua ruang hitung dengan kedalaman tertentu dan setiap ruang memiliki ruang sendidi atas beberapa petak

mikroskopik melalui goresan permukaan pada kaca. Setiap petak dibatasi tiga buah garis dengan ukuran 4 x 4 kotak dan setiap dalam satu buah petak memiliki 16 petak kecil yang berfungsi untuk menghitung jumlah sel dalam volume spesifik cairan.

N0 N24 N48 N72 N96Gambar 8. Hasil Pengamatan Haemocytometer

2.3. Penentuan Total Asam Selama FermentasiPada pengukuran total asam dilakukan dengan metode titrasi. Sebanyak 10 ml dititrasi dengan menggunakan NaOH 0,1 N dan dilakukan dengan bantuan indikator PP. Proses titrasi dihentikan ketika sampel mengalami perubahanwarna menjadi warna merah muda hingga kecoklatan. Metode tersebut sesuai dengan teori Kwartiningsih & Nuning (2005), bahwa uji kuantitatif asam asetat dilakukan dengan cara titrasi larutan NaOH 0,1 N menggunakan PP sebagai indikator. Dimana indikator PP dapat beraksi dengan basa dan membentuk warna merah. Selanjutnya kadar total titrasi ditentukan dengan menggunakan rumus:

Pengukuran asam juga dilakukan bersamaan dengan waktu pengukuran biomasa. Tahapan selanjutnya adalah pembuatan analisis kadar total asam sitrat selama fermentasi dan hubungan total biomassa dan kadar asam.

13

Gambar 9. Hasil Titrasi

2.4. Pengukuran pH Minuman VinegarPada pengukuran pH dilakukan tahapan awal larutan pada sampel diambil sebanyak 10 ml dan dimasukkan ke dalam beaker glass. Pengukuran pH digunakan pH meter dan kemudian catat pH sampel yang telah terukur. Menurut teori Suhardi (1991), pH meter perlu dilakukan kalibrasi terlebih dahulu sebelum digunakan untuk mengukur suatu larutan. Penggunaan pH meter sebagai prinsip dalam pengukuran keasaman suatu larutan, dimana pH meter dihubungkan dengan sumber tenaga akan terdapat rantai tertutup. Oleh sebab itu kadar ion hidrogen yang besar dapat diketahui memalui jarum yang terdapat di alat penera. pH meter terdiri dari potensiometer dan tersusun atas dua buah elektroda.

Gambar 10. Pengukuran pH meter

2.5. Penentuan Hubungan Absorbansi Dengan Kepadatan Sel14

Pada penentuan hubungan absorbansi dengan kepadatan sel dilakukan dengan tahap awal kultur yeast yang telah dibiakkan diambil sebanyak 30 ml sampel. Selanjutnya dilakuan penentuan OD dengan spektrofotometer dengan panjang gelombang 660 nm.

Pengamatan dilakukan selama 5 hari dan nilai OD yang dihasilkan kemudian dicatat, serta dibandingkan dengan hasil pengamatan kepadatan pada sel. Tahap tetrakhir adalah pembuatan grafik yang menunjukkan hubungan antara OD dengan kepadatan sel. Tujuan penggunaan spektriofoto meter adalah untuk pengukuran konsentrasi senyawa berdasarkan kemampuan senyawa tersebut dalam penyerapan sinar matahari atau cahaya yang akan meneruskan sinar dari spektrum melalui panjang gelombang. Konsentrasi dan kejernihan menjadi pengaruh pada nilai absorabansi. Dimana semakin tinggi nilai abosrobansi maka larutan pekat dan keruh. Apabila abosorbansi semakin rendah maka larutan tersebut semakin jernih ( Fox, 1991).

Gambar 11. Hasil Absorbansi

2.6. Hubungan Nilai OD dengan Waktu Inkubasi15

Berdasarkan hasil penelitian nilai OD kelompok D1, D2, dan D5 mengalami peningkatan hingga hari ke-4 dan terus mengalami penurunan hingga hari ke-5. Pada kelompok D3, nilai OD mengalami kenaikan pada hari ke-1 hingga ke-3 dan penurunan hari ke-4, akan tetapi mengalami kenaikan pada hari ke-5. Hal ini tidak sesuai dengan teori Fardiaz (1992), dimana peningkatan sel yeast akan terus meningkat seiring dengan waktu fermentasi yang lama hingga waktu tertentu dan akan mengalai penurunan ketika fase kematian. Jumlah koloni sel yeast yang semakin banyak maka akan semakin keruh suatu suspense dan nilai absorbansi yang semakin tinggi pula. Yeast akan mengalami fase eksponensial ketika 24-48 jam (1 hingga 2 hari). Populasi yeast bertambah dan terjadi pertunasan tingkat tinggi, serta dan mengalami fase stasioner setelah melebihi 48 jam (2 hari) selama fase eksponensial berlangsung. Hal ini ditandai dengan yeast berhenti bertunas dan laju produksi alkohol mengalami penurunan. Hal ini karena

nutrisi yang telah digunakan yeast sebagai substrat mengalami penurunan sehingga yeast akan mati (Triwahyuni et al., 2012). Ketidak sesuaian dikarenakan praktikan mengalami pengukuran dengan menggunakan kuvet pada spektrofotometri kurang bersih, adanya gelembung dalam larutan atau penempatan kuvet yang kurang seusai (Sudarmadji & Suhardi, 2000).

2.7. Hubungan Jumlah Sel Koloni Mikroorganisme dengan Waktu Inkubasi Berdasarkan hasil pengamatan jumlah sel pada kelompok D2, D3, D4, dan D5 mengalami peningkatan pada hari ke-1 hingga hari ke-4 dan penurunan pada hari ke-5. Pada kelompok D1, jumlah sel mengalami kenaikan yang tinggi pada hari ke-2 dan mengalami penurunan yang drastis pada hari ke-3, akan tetapi kembali mengalami peningkatan kembali hingga hari ke-5. Pada kelompok D2, D3, D4, dan D5 hasil pengamatan sesuai dengan teori Fardiaz (1992), dimana Saccharomyces cerevisiae mengalami fase lag, fase log, fase stasioner, dan fase kematian. Fase lag adalah fase adaptasi, Fase log merupakan fase pembelahan sel mikroorganisme berlangsung cepat, dan fase stasioner kondisi statis yaitu , serta fase kematian adalah fase penurunan drastis pada mikroorganisme (Fardiaz, 1992). Ketidak sesuaian kelompok D1 karena substrat pada proses fermentasi vinegar memiliki jumlah yeast yang banyak dan masih dalam fase log (penggandaan). Dimana menurut Sevda & Rodrigues (2011), Saccharomyces cerevisiae sering digunakan untuk proses fermentasi karena memiliki waktu penggandaan yang cepat dan mamput berjalan efisien, selain itu juga dapat mencegah risiko kontaminasi.

16

Berdasrkan grafik diatas menurut teori Elevri & Surya (2006), Saccharomyces cerevisiaedapat memiliki fase log yang singkat karena media untuk starter (media pertumbuhan awal) dibuat sama dengan media fermentasi. Pada waktuinkubasi jam ke-

20 waktu inkubasi pada pertengahan fase log dan jam ke-30 waktu inkubasi Saccharomyces cerevisiae telah memasuki fase stasioner. Proses fermentasi dihentikan setelah mencapai 84 jam karena memasuki fase kematian. 2.8. Hubungan Jumlah Koloni Sel Mikroorganisme dengan pHBerdasarkan hasil pengamatan hubungan antara jumlah koloi sel yeast dengan pH. Nilai pH tidak mempengaruhi jumlah sel. Semakin tinggi nilai pH, jumlah sel tidak menentu semakin tinggi atau rendah. Hal ini tidak sesuai dengan teori Susanto & Bags (2011),dimana nilai pH akan semakin menurun dengan lamanya fermentasi dan perubahan pH sari apel dikarenakan aktivitas sel yeast yang menhasilkan asam-asam organik seperti asam malat, asam tartarat, asam sitrat, asam asetat, asam butirat, dan asam protionat yang menjadi hasil sampingan selain etanol. Adanya dua tahapan fermentasi vinegar adalah pembantukan alkohol yang melibatkan Saccharomyces cerevisiae dan fermentasi pembentukan asam asetat dengan air. Dimana pembentukan asam asetat dari etanol melalui pembentukan asetaldehid pada fermentasi asam asetat dengan reaksi:CH3CH2OH + O2 CH3CHO + H2O EtanolAsetaldehidCH3CHO + O2 CH3COOHAsetaldehid Asam Asetat (Kwartiningsih & Nuning, 2005). Ketidak sesuaian dengan teori dikarenakan fermentasi pada tahap kedua belum dilakukan pada percobaan ini, maka hanya berlangsung oleh alkohol oleh Saccharomyces cerevisiae sedangkan belum berlangsungnya produksi asam asetat.

2.9. Hubungan Jumlah Koloni Sel Mikroorganisme dengan OD17

Hasil pengamatan koloni sel yeast dengan OD pada tabel menunjukkan pada hari ke-5 mengalami penginkatan untuk setiap kelompok. Hal ini menunjukkan sesuai karena nilai OD berbanding lurus dengan jumlah koloni sel mikroorganisme (Pelezar and Chan, 1986). Hal ini disebabkan akibat jumlah sel yang banyak pada suspensi, menyebabkan sinar yang dihamburkan semakin banyak karna meningkatnya kekeruhan. Perolehan

data yang tidak sesuai dapat diakibatkan dari adanya gelembung dalam larutan dan kurang tepatnya penempatan kuvet (Sudarmadji & Suhardi, 2000).

2.10. Hubungan Jumlah Koloni Sel Mikroorganisme dengan Total AsamHasil pengamatan jumlah koloni sel mikroorhanisme dan total asam pada tabel menunjukkan menurunnya total asam pada hari ke-5. Hal ini sesuai dengan teori Susanto & Bags (2011), nilai pH akan meningkat dengan semakin lamanya waktu fermentasi. Pembentukan asam asetat dari konversi etanol oleh bakteri Acetobacter aceti (Kwartiningsih & Nuning, 2005). Total asam tidak dipengaruhi oleh jumlah dari koloni sel, melainkan pada lama waktu inkubasi dan fermentasi pada tahap dua oleh Acetobacter aceti. Total asam akan meningkat jika nilai pH menurun. Perolehan hasil sesuai dengan teori karena adannya hubungan total asam dengan jumlah koloni penghasil alkohol. Total asam lebih berkaitan dengan jumalh koloni sel Acetobacter aceti penghasil asam asetat produk vinegar (Kwartiningsih & Nuning, 2005). Penyimpangan total asam dari yang seharusnya diakibatkan penentuan titik akhir dati titasi karna perbedaan indra penglihatan dari praktikan.

2.11. Pembahasan jurnalPada praktikum ini dihasilkan pertumbuhan mikroorganisme pada setiap kelompok berbeda-beda, meskipun penggunaan sari apel malang yang sama dan penambahan kultur Saccharomyces cerevisiae. Hal ini dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor lingkungan. Sama halnya dengan jurnal Laju pertumbuhan spesifik Chlorella sp. Dan Dunaliella sp. Berdasarkan perbedaan nutrient dan fotoperiode, dimana perbedaan laju pertumbuhan spesifik rata-rata mikroalga diperoleh pada penelitian tersebut karena faktor lingkungan dan faktor internal.

18

Pada praktikum ini dilakukan pengukuran pada kadar pH minuman vinegar. Hal ini sesuai dengan jurnal Pembuatan Bioetanol dari Ampas Sagu dengan Proses Hidrolisis Asam dan Menggunakan Saccharomyces cerevisiae, dimana keasaman atau pH adalah salah satu faktor yang penting dalam mempengaruhi pertumbuhan dari mikroorganisme dan pembentukan produk olahan proses fermentasi. Hal ini dikarenakan setiap mikroorganisme memiliki kisaran pH optimal. Perubahan pH dapat terjadi akibat

aktivitas sel yang menghasilkan etanol sebagai metabolit primer dan penghasil asam-asam organik (asam tartat, asam sitrat, asam laktat, dll)

Pada praktikum kinetika ini digunakan alat spektrofotometer untuk Penentuan Hubungan Absorbansi Dengan Kepadatan Sel. Hal ini sesuai dengan jurnal Pengaruh Uranium Terhadap Analisis Throrium Menggunakan Spektrofotometer UV-VIS, dimana pengggunaan alat tersebut untuk analisis secara kuantitatif berdasarkan penurunan intensitas cahaya yang diserap oleh media. Intensitas tergantung pada ketebalan media dan konsentrasi warna spesies pada media tersebut.

Penggunaan Haemocyotometer tidak hanya digunakan dalam bidang pangan melaikan dapat digunakan dalam bidang kedokteran, akan tetapi memiliki fungsi yang sama. Terkait dengan jurnal Perbandingan Perhitungan Konsentrasi Spermatozoa Domba Merino dengan Metode Hemocytometer dan Spectrophotometer, dimana alat tersebut akurat dalam perhitungan spermatozoa karena dengan menggunakan mikroskop dan terdapat 5 kotak. Perhitungan secara-satu persatu maka dihasilkan konsentrasi setiap milliliter.

19

Pada jurnal Pengaruh Varietas Apel dan Lama Fermentasi oleh Khamir Saccharomyces cerevisiae Sebagai Perlakuan Pra-Pengolahan Terhadap Karakteristik Sirup menunjukkan untuk mendapatkan sirup dengan aroma dan rasa yang asam digunakan fermentasi sirup apel. Pada proses fermentasi penelitian tersebut juga digunakan khamir Saccharomyces cerevisiae karena mampu memecah gula berasal dari karbohidrat menjadi gula pereduksi, alkohol dan asam-asam organik. Penelitian ini juga memiliki bertujuan untuk dapat mengetahui pengaruh varietas apel serta lama fermentasi terhadap karakteristik fisik, kimia,dan organoleptik. Disisi lain pada praktikum kinetika ini lebih kepada pengaruh lama fermentasi terhadap pertumbuhan mikroba.

3. KESIMPULAN

Proses metabolisme dari suatu mikroorganisme dalam kebutuhannya untuk mendapat energi dengan cara perubahan komponen gula menjadi glukosa dan fruktosa merupakan proses fermentasi. Proses fermentasi adalah untuk mengubah tekstur produk akhir, pengawetan makanan atau memperpanjang umur simpan, dan memberi flavor serta aroma pada produk. Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil fermentasi antara lain jenis substrat, jenis mikroorganisme, dan proses metabolisme mikroorganisme tersebut. Yeast terdapat enzim yang mampu menghidrolisa maltose dan sukrosai, serta tidak mampu memecah pati menjadi residu glukosanya. Proses secara fed-batch dan Bakers yeast yang sudah jadi membentuk padat dan disebut sebagai compressed yeast atau dalam bentuk cair disebut cream dan granula kering. Pada praktikum ini dilakukan penelitian mengenai kinetika proses fermentasi dalam produksi vinegar. Pengubahan gula menjadi alkohol (etanol) dan gas CO2 secara anaerob terjadi akibat yeast Saccharomyces cereviceae. Apel terdapat dalam berbagai varietas dan memiliki aroma, serta tekstur yang dihasilkan melalui 230 komponen kimia. Proses penghancuran bertujuan untuk mengeluarkan gula dari buah apel. Media bagi pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae perlu mengandung kebutuhan nutrisi dasar seperti energy, sumber nitrogen, dan unsur anorganik agar dapat segera memasuki fase eksponensial pada tahapan awal proses fermentasi. Aerasi diharuskan tersedia untuk kebutuhan kultur di bawah permukaan air dengan oksigen yang mencukupi untuk metabolic. Aerasi diharuskan tersedia untuk kebutuhan kultur di bawah permukaan air dengan oksigen yang mencukupi untuk metabolic. Pengujian dilakukan pada tingkat kepadatan Saccharomyces cerevisiae (N0) dengan menggunakan alat Haemocytometer.

20

Uji kuantitatif asam asetat dilakukan dengan cara titrasi larutan NaOH 0,1 N menggunakan PP sebagai indikator. pH meter perlu dilakukan kalibrasi terlebih dahulu sebelum digunakan untuk mengukur suatu larutan. Semakin tinggi nilai abosrobansi maka larutan pekat dan keruh dan abosorbansi semakin rendah maka larutan tersebut semakin jernih. Peningkatan sel yeast akan terus meningkat seiring dengan waktu fermentasi yang lama hingga waktu tertentu dan akan mengalai penurunan ketika fase kematian. Populasi yeast bertambah dan terjadi pertunasan tingkat tinggi, serta dan mengalami fase stasioner setelah melebihi 48 jam (2 hari) selama fase eksponensial berlangsung. Fase lag adalah fase adaptasi, Fase log merupakan fase pembelahan sel mikroorganisme berlangsung cepat, dan fase stasioner kondisi statis yaitu , serta fase kematian adalah fase penurunan drastis pada mikroorganisme. Saccharomyces cerevisiae sering digunakan untuk proses fermentasi karena memiliki waktu penggandaan yang cepat dan mamput berjalan efisien, selain itu juga dapat mencegah risiko kontaminasi. Lamanya fermentasi dan perubahan pH sari apel dikarenakan aktivitas sel yeast yang menhasilkan asam-asam organik seperti asam malat, asam tartarat, asam sitrat, asam asetat, asam butirat, dan asam protionat yang menjadi hasil sampingan selain etanol. Total asam lebih berkaitan dengan jumalh koloni sel Acetobacter aceti penghasil asam asetat produk vinegar

Semarang, 20 Juni 2014Praktikan,Asisten Dosen : Bernardus Daniel Metta Meliani Chaterine Meilani Miranti Fidelia21

12.70.0069

4. DAFTAR PUSTAKA

Bailey, J.E., & Ollis, D.F. (1987). Biochemical Enginering Fundamentals. Mc Graw-Hill Kogakusha Ltd, Tokyo.

Chen, Y. W. and Chiang, P. J. (2011). Automatic Cell Counting for Hemocytometersthrough Image Processing.World Academy of Science, Engineering and Technology 58.

Dolge, R. R.; Z. Kruma; and D. Karklina. (2012). Aroma Composition and Polyphenol Content ofCiders Available in Latvian Market.World Academy of Science, Engineering and Technology 67.

Dwijoseputro, D. (1994). Dasar-dasar Mikrobiologi. Djambatan. Jakarta.

Elevri, P.A dan Surya R.P. (2006). Produksi Etanol Menggunakan Saccharomyces cerevisiae yang Diamobilisasi dengan Agar Batang. Akta Kimia Indonesia 1(2) : 105-114.

Fardiaz, S. (1992). Mikrobiologi Pangan. P.T. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Fatimah, S; Iis, H & Agus J. 2009. Pengaruh Uranium Terhadap Analisis Throrium Menggunakan Spektrofotometer UV-VIS. Seminar Nasional V. ISSN 1978-0176. http://jurnal.sttn-batan.ac.id/wp-content/uploads/2010/03/D6%20_SYAMSUL%20FATIMAH_.pdf. Diakses pada tanggal 18 Juni 2015.

Fellows, P. (1990). Food Processing Technology Principles and Practice. Ellis Hawood. New York.

Fox, P. F. ( 1991 ). Food Enzymologi Vol 1. Elsevier Applied Sciences. London.Hadioetomo, R. S. (1993). Mikrobiologi Dasar Dalam Praktek. PT Gramedia Pustaka. Jakarta.

Hidayat, Nur., Masdiana C. Padaga & Sri Suhartini. 2006. Mikrobiologi Industri. Yogyakarta : ANDI.

Idral, D. D; Marniati, S & Elida, M. 2012. Pembuatan Bioetanol dari Ampas Sagu dengan Proses Hidrolisis Asam dan Menggunakan Saccharomyces cerevisiae.Jurnal Kimia Unand. Volume 1 Nomor 1.http://jurnalsain-unand.com/FilesJurnal/7367806596-Daniel%20de%20Idral.pdf. Diakses pada tanggal 18 Juni 2015.

22

Ikhsan, M. B. (1997). Pengaruh Media Starter dan Cara Penambahan Gula Terhadap Kualitas Anggur Pisang Klutuk. Stiper Farming. Semarang.

Kawaroe, M; Tri, P; Adriani, S; Dahlia, W & Dina, A. 2009. Laju pertumbuhan spesifik Chlorella sp. Dan Dunaliella sp. Berdasarkan perbedaan nutrient dan fotoperiode. Jurnal Ilmu-ilmu Perairan dan Perikanan Indonesia. Jilid 16, Nomor 1: 73-77. http://journal.ipb.ac.id/index.php/jippi/article/viewFile/5105/3508. Diakeses pada tanggal 18 Juni 2015.

Kwartiningsih, E dan Ln. Nuning S.M. (2005).Fermentasi Sari Buah Nanas Menjadi Vinegar. Ekuilibrium 4(1) : 8-12.

Matz, SA. (1992). Bakery Technology and Engineering, 3th edition. Van Nostrand Reinhold. New York.

Pelezar, Michael J. & Chan. E.C.S. (1976). Turbidimetric Measurement of Plant Cell Culture Growth.Massachussets : MIT.

Reed, G & Rehm, H. J. (1995). Biotechnology volume 9. VCH Verlagsge Sellschaft. New York.

Said, E. G. (1987). Bioindustri: Penerapan Teknologi Fermentasi. PT. Mediyatama Sarana Perkasa. Jakarta.

Sardjito, T; Wira, R; Pudji S & Chairul A. 2013. Perbandingan Perhitungan Konsentrasi Spermatozoa Domba Merino dengan Metode Hemocytometer dan Spectrophotometer. Veterinaria Medika. Vol 6, N0. 2. http://journal.unair.ac.id/filerPDF/VETMED%20EDISI%20%2017%202013-09.pdf. Diakses pada tanggal 18 Juni 2015.

Sevda, S. and Rodrigues L. (2011).Fermentative Behavior of Saccharomyces Strains During Guava (Psidium Guajava L) Must Fermentation and Optimization of Guava Wine Production. Journal Food Process Technol, 2:4.

Sudarmadji S. & B.H. Suhardi.(2000). Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Penerbit Liberty. Yogyakarta.

Suhardi. (1991). Petunjuk Laboratorium Analisa Air dan Penanganan Limbah. PAU Pangan dan Gizi UGM. Yogyakarta.

23

Susanto, H, W & Bagus, R, S. 2011. Pengaruh Varietas Apel dan Lama Fermentasi oleh Khamir Saccharomyces cerevisiae Sebagai Perlakuan Pra-Pengolahan Terhadap Karakteristik Sirup. Jurnal Teknologi Pertanian. Vol. 12 No. 3.

http://jtp.ub.ac.id/index.php/jtp/article/viewFile/344/684. Diakses pada tanggal 18 Juni 2015.

Susanto, W.H & Bagus R.S. (2011). Pengaruh Varietas Apel (Malus Sylvestris) dan Lama Fermentasi Oleh Khamir Saccharomyces cereviceae Sebagai Perlakuan Pra-Pengolahan Terhadap Karakteristik Sirup. Jurnal Teknologi Pertanian 2(3): 135-142.

Thontowi, A; Kusmiati; Sukma N. (2007). Produksi Glukan Saccharomyces cerevisiae dalam Media dengan Sumber Nitrogen Berbeda pada Air-Lift Fermentor. Biodiversitas 8(4) : 253-256.

Triwahyuni, E.; N. Ariani; H. Hendarsyah; T. Idiyanti. (2012). The Effect Of Dry Yeast Saccharomyces cereviceae Concentration On Fermentation Process For BioethanolProduction From Palm Oil Empty Fruit Bunches. Proceeding ofICSEEA 31 34.

Winarno, F. G. ; S. Fardiaz & D. Fardiaz. (1980). Pengantar Teknologi Pertanian. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.24

5. LAMPIRAN5.1. PerhitunganPerhitunganKelompok D1Perhitungan Rata-rata / MO tiap cc

Volume petak= 0,05 mm x 0,05 mm x 0,1 mm= 0,00025 mm3= 0,00000025 cc= 2,5 x 10-7 ccN0

N24

N48

N72

N96

PerhitunganKelompok D2Perhitungan Rata-rata / MO tiap cc

25

Volume petak= 0,05 mm x 0,05 mm x 0,1 mm

= 0,00025 mm3= 0,00000025 cc= 2,5 x 10-7 ccN0

N24

N48

N72

N96


Volume petak= 0,05 mm x 0,05 mm x 0,1 mm= 0,00025 mm3= 0,00000025 cc= 2,5 x 10-7 ccN0

26

N24

N48

N72

N96


Volume petak= 0,05 mm x 0,05 mm x 0,1 mm= 0,00025 mm3= 0,00000025 cc= 2,5 x 10-7 ccN0Jumlah sel/cc = x 5,75 = 2,3 x 107 sel/ccN24Jumlah sel/cc = x 18 = 7,2 x 108 sel/ccN48Jumlah sel/cc = x 57,25 = 2,29 x 108 sel/ccN72Jumlah sel/cc = x 103,75 = 4,15 x 108 sel/cc27

N96Jumlah sel/cc = x 53,25 = 2,13 x 108 sel/c

PerhitunganKelompok D5Rumus Rata-rata / tiap cc

Volume petak= 0,05 mm x 0,05 mm x 0,1 mm= 0,00025 mm3= 0,00000025 cc= 2,5 x 10-7 ccN0 Rata-rata jumlah MO tiap petak = = 5,23Jumlah sel/cc = x 5,23 = 2,1 x 107 sel/ccN24Rata-rata jumlah MO tiap petak = = 77,75Jumlah sel/cc = x 77,75= 3,11 x 108sel/ccN48Rata-rata jumlah MO tiap petak = = 75Jumlah sel/cc = x 75= 3 x 108 sel/ccN72Rata-rata jumlah MO tiap petak = = 74,25Jumlah sel/cc = x 74,25= 2,97 x 108 sel/cc28

N96Rata-rata jumlah MO tiap petak = = 58Jumlah sel/cc = x 58 = 2,38 x 108 sel/cc

29

Perhitungan Total AsamTotal Asam =

Hari 1 D1Total Asam =D2Total Asam =D3 Total Asam =D4Total Asam =D5 Total Asam =Hari 2D1Total Asam =D2Total Asam =D3 Total Asam =D4Total Asam =D5Total Asam =Hari 3D1Total Asam =D2Total Asam =D3Total Asam =D4Total Asam =D5Total Asam =Hari 4D1Total Asam =D2Total Asam =D3Total Asam =D4Total Asam =D5Total Asam =Hari 5D1Total Asam =D2Total Asam =D3Total Asam =D4Total Asam =D5Total Asam =30

5.2. Laporan Sementara

5.3. Jurnal Abstrak dan Isi Pembahasan

5.4. Viper