laporan fermentasi_kinetika_d2_veronika christa

5/23/2018 Laporan Fermentasi_Kinetika_D2_Veronika Christa

1/24

KINETIKA FERMENTASI DALAM

PRODUKSI MINUMAN VINEGAR

LAPORAN RESMI PRAKTIKUMTEKNOLOGI FERMENTASI

Disusun oleh:

Veronika Christa

11.70.0115

Kelompok D2

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

2014


2/24

1. HASIL PENGAMATANHasil pengamatan pembuatan vinegar dari apel malang ditinjau dari jumlah mikroorganisme, OD, pH, dan total asam dapat dilihat pada

Tabel 1.

Tabel 1. Hasil Pengamatan Vinegar Apel

Kel Perlakuan Waktu

mo tiap petak

Rata-rata motiap petak Rata-rata motiap cc OD pH

Total

Asam(mg/ml)

1 2 3 4

D1 Sari apel N0 19 26 20 16 20,25 8,08x10 0,0928 3,34 11,52

N24 79 67 110 137 98,25 3,93x10 0,6167 3,33 11,52

N48 160 128 171 179 157,5 6,38x10 1,040 3,45 14,44

N72 72 212 180 77 135,75 5,41x10 1,6038 3,46 14,44N96 141 130 122 142 133,75 5,35x10 1,1195 3,45 11,52

D2 Sari apel N0 25 35 32 69 25 1 x 10 0,0273 3,38 10,94

N24 48 53 60 57 44 1,76 x 10 0,6882 3,35 11,90

N48 82 115 114 121 108 4,32 x 10 0,9875 3,45 14,44

N72 122 117 125 125 122,25 4,89 x 10 0,9958 3,46 10,56

N96 147 146 151 140 146 5,84 x 10 1,5034 3,54 11,36

D3 Sari apel N0 7 16 18 6 11,75 4,7x10 0,0558 3,35 11,52

N24 62 58 79 75 68,75 2,74x10 0,5095 3,28 12,48

N48 112 97 133 141 120,75 4,83x10 1,0695 3,42 14,40

N72 104 109 116 120 112,25 4,49x10 1,0033 3,41 14,40N96 182 193 189 203 191,75 7,67x10 1,3080 3,45 10,56

D4 Sari apel N0 6 5 7 9 6,75 2,7x10 0,0135 3,32 11,52

N24 97 90 86 92 119 47,6x10 0,6189 3,31 13,056

N48 150 100 136 90 91,25 36,5x10 0,9435 3,39 13,248

N72 161 159 155 160 158,75 63,5x10 0,9108 3,42 13,44

N96 99 60 47 67 68,25 27,3x10 1,1990 3,45 12,288


3/24

D5 Sari apel N0 39 32 42 21 33,5 13,4x10 0,0087 3,33 12,67N24 115 185 174 210 171 71,6x10 1,0027 3,32 16,896

N48 215 256 217 188 219 87,6x10 1,3256 3,43 9,792

N72 271 240 231 181 230,75 92,3x10 1,3124 3,45 10,56

N96 220 204 255 207 221,5 88,6x10 1,0482 3,49 11,904OD Blanko = 0,000 ; pH Blanko = 3,33

Berdasarkan Tabel 1 diatas dapat diamati bahwa semakin lama waktu maka rata-rata jumlah mikroorganisme tiap petak meningkat, kecuali

pada kelompok D4 dan D5 yang mengalami penurunan pada N96. Jumlah rata-rata mikroorganisme tiap cc juga bertambah dari N 0hingga

N72, namun menurun pada pada N96. Nilai optical densitypada setiap kelompok mengalami kenaikan dari waktu N0 sampai N96kecuali

pada kelompok D1 dan D5 yang pada N96mengalami penurunan. Sedangkan pada pengukuran pH dan total asam menunjukkan kenaikan

angka pH dan total asam yang berbanding lurus dengan waktu.

Grafik mengenai hubungan jumlah sel/cc dengan waktu dapat dilihat pada grafik 1.


4/24

Grafik 1. Hubungan Jumlah Sel/cc dengan waktu

Dari Grafik 1 diatas dapat dicermati bahwa jumlah sel/cc pada kelompok D2 dan D3 meningkat, berbanding lurus terhadap waktu,

sedangkan pada kelompok D4 mengalami naik turun yang tidak teratur. Pada kelompok D1 dan D5 jumlah sel/cc naik pada waktu N 0

sampai N72dan menurun pada N96.

Grafik mengenai hubungan Nilai OD dengan waktu dapat dilihat pada Grafik 2.

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100 120

Jumlah

sel/cc(x107)

Waktu (jam)

Grafik Hubungan Jumlah Sel/cc

dengan Waktu

D1

D2

D3

D4

D5


5/24

Grafik 2. Hubungan Nilai OD dengan Waktu

Pada Graffik 2 diatas dapat dicermati bahwa kelompok D2, dan D4 kenaikan nilai OD berbanding lurus dengan waktu, sedangkan pada

kelompok D1dan D5 mengalami kenaikan dan kemudian menurun pada N96. Sedangkan kelompok D3 mengalami kenaikan dan penurunan

yang tidak teratur.

Grafik mengenai hubungan nilai OD dengan jumlah sel/cc dapat dilihat pada Grafik 3.

0

0.5

1

1.5

2

0 20 40 60 80 100 120

nilaiOD

Waktu (jam)

Grafik Hubungan Nilai OD dengan

Waktu

OD 1

OD 2

OD 3

OD 4

OD 5


6/24

Grafik 3. Hubungan Jumlah sel/cc dengan OD

Berdasarkan Grafik 3 dapat diamati bahwa hubungan antara jumlah sel/cc dengan nilai OD tidaklah terlalu signifikan. Hal ini ditunjukkan

dalam grafik bahwa kenaikan nilai OD tidak selalu diikuti dengan kenaikan jumlah sel/cc.

Grafik mengenai hubungan jumlah sel/cc dengan nilai pH vinegar dapat dilihat pada Grafik 4.

0

20

40

60

80

100

0 0.5 1 1.5 2Jumlah

sel/cc(x107)

OD

Grafik Hubungan Jumlah sel/cc

dengan OD

D1

D2

D3

D4

D5


7/24

Grafik 4. Hubungan Jumlah sel/cc dengan Nilai pH

Pada Grafik 4 diatas dapat diamati bahwa hubungan antara jumlah sel/cc dengan nilai pH tidak terlalu saling berpengaruh. Hal ini

ditunjukkan pada grafik, dimana kenaikkan pH tidak selalu diikuti kenaikkan jumlah sel/cc, demikian pula pada penurunan pH tidak selalu

diikuti oleh penurunan maupun kenaikan jumlah sel/cc.

Grafik mengenai hubungan jumlah sel/cc dengan total asam dalam pembuatan vinegar dapat dilihat pada Grafik 5.

0

20

40

60

80

100

3.25 3.3 3.35 3.4 3.45 3.5 3.55 3.6

Jumlahsel/cc

(x107)

Nilai pH

Grafik Hubungan Jumlah Sel/cc

dengan Nilai pH

D1

D2

D3

D4

D5


8/24

Grafik 5. Hubungan Jumlah sel/cc dengan Total Asam

Pada Grafik 5 diatas dapat dicermati bahwa tidak ada hubungan yang signifikan antara jumlah sel/cc dengan total asam.

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20

Jumlahsel/cc(x107)

Total asam (mg/ml)

Grafik Hubungan Jumlah sel/cc

dengan Total Asam

D1

D2

D3

D4

D5


9/24

9

2. PEMBAHASAN

Pada praktikum ini dilakukan pembuatan minuman vinegar dari sari buah apel malang.

Menurut Effendi (2002), vinegar dikenal juga dengan sebutan cuka makan. Vinegar atau

cuka makan merupakan cairan yang memiliki kandungan asam asetat di dalamnya.

Biasanya cairan ini dibuat dari buah-buahan dengan proses fermentasi. Produk vinegar

yang beredar di Indonesia mengandung asam organik lain sebanyak 2%, sedangkan

kandungan asam asetatnya minimal sebanyak 50 gL-1. Untuk melakukan proses

fermentasi dibutuhkan mikroba dan nutrien untuk mikroba tersebut. Nutrien yang

dibutuhkan oleh mikroba antara lain air, karbon, mineral, vitamin, dan oksigen apabila

kondisi fermentasinya merupakan kondisi aerob. Untuk memperoleh medium yang baik,

maka komposisi dan jenis sumber nutrien yang digunakan harus sesuai dengan proses

fermentasinya.

Sina & Yuwono (2008) mengungkapkan bahwa apel merupakan salah satu jenis buah

yang dapat digunakan sebagai bahan dasar pembuatan cuka apel. Cuka apel dibuat

dengan proses fermentasi yang melibatkan ragi roti yaitu Saccharomyces cereviseae.

Cuka apel berfungsi baik dalam menjaga keseimbangan asam basa pada tubuh karena

mengandung zat-zat pembentuk basa. Cuka apel juga dapat ditambahkan ke dalam

masakan untuk meningkatkan cita rasa masakan, sebagai pengempuk daging, serta dapat

dijadikan sebagai ramuan tradisional. Karim (2011) mengatakan bahwa cuka fermentasi

adalah produk cair yang mengandung asam asetat. Produk ini dapat diperoleh melalui

proses fermentasi dari bahan-bahan yang memiliki kandungan karbohidrat atau alkohol

dengan atau tanpa penambahan bahan tambahan yang diijinkan.

Cuka atau vinegaradalah cairan yang diproduksi oleh bahan-bahan yang mengandung

pati dan gula dimana di dalam prosesnya melalui dua tahap fermentasi, yaitu fermentasi

alkoholik dan fermentasi asetat. Salah satu cuka yang terkenal dan berasal dari buah-

buahan segar yaitu cuka apel(Zubaidah, 2011). Konsentrasi gula pada sari buah harus

selalu dalam keadaan yang optimum yaitu sekitar 15%. Konsentrasi gula yang optimum

akan menyebabkan aktivitas mikroorganisme menjadi optimal, sehingga

mikroorganisme yang diinokulumkan dapat mengubah komponen-komponen di dalam


10/24

10

sari buah sesuai yang diinginkan (Satuhu, 1993). Vinegar yang dibuat dalam praktikum

ini menggunakan buah apel malang dimana buah ini memiliki kandungan gula yang

tinggi sehingga cocok untuk pertumbuhan mikroorganisme karena terdapat gula yang

dapat berperan sebagai sumber karbon.

Pada praktikum ini pembuatan minuman vinegar dari sari buah apel malang dilakukan

dengan penambahan yeast Saccharomyces cereviceaeke dalam sari buah apel tersebut.

Saccharomyces cereviceae dapat tumbuh dalam kondisi fermentasi secara aerobik

dimana membutuhkan kandungan oksigen di dalam suatu media fermentasi.

Saccharomyces cereviceae banyak digunakan dalam pembuatan produk bakery dan

sering disebut dengan bakers yeast (Schelgel & Schmidt, 1994). Suhu yang optimal

bagi pertumbuhan bakers yeastselama proses fermentasi berlangsung adalah 2832oC

dengan pH antara 45 (Rehm & Reed, 1983).

Arpah (1993) menjelaskan bahwa proses fermentasi meliputi dua tahap yaitu fermentasi

utama dan fermentasi lanjutan. Pada fermentasi utama terjadi pengubahan gula. Gula-

gula yang dapat digunakan untuk proses fermentasi antara lain glukosa, sukrosa,

maltosa dan maltotriosa. Gula akan diubah oleh Saccharomyces cereviceae menjadi

alkohol, CO2 dan kalori. Sedangkan dalam fermentasi lanjutan akan meragikan kembali

sisa ekstrak dari peragian utama, menyempurnakan dan mematangkan rasa dan aroma,

serta menjenuhkan kadar O2 (Arpah, 1993). Reaksi fermentasi yang terjadi adalah

sebagai berikut :

C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2

Karbohidrat yeast alkohol gas

Menurut Sharma & Caralli (1998), fermentasi alkohol adalah proses anaerobik dari

dekomposisi heksosa, menghasilkan etanol dan CO2. Fermentasi yeast pada gula

menghasilkan larutan yang mengandung alkohol 10 15%. Minuman yang

mengandung alkohol tinggi akan membunuh yeast itu sendiri. Fermentasi alkohol dapat

terjadi karenayeastmemproduksi enzim.


11/24

11

Seperti telah dijelaskan sebelumnya, dalam proses pembuatan cuka apel juga terdapat

dua tahapan. Tahap pertama adalah tahap fermentasi alkohol, dan tahap kedua adalah

fermentasi asam asetat. Pada saat tahap fermentasi alkohol, Saccharomyces cerevisiae

yang bekerja dalam kondisi aerob akan memfermentasi glukosa menjadi etanol. Suhu

optimal yang dibutuhkan pada tahap pertama adalah 28 hingga 35oC dengan kisaran pH

3,3 hingga 6. Pada tahap kedua dilakukan pada kondisi aerob, bakteri asam cuka akan

mengoksidasi alkohol menjadi asam asetat dan air. Terdapat tiga metode pembuatan

cuka apel dalam skala industri, antara lain metode lambat, metode cepat, dan metode

perendaman (Karim, 2011). Cara pembuatan cuka apel yang dilakukan pada saat

praktikum termasuk dalam metode lambat.

Mula-mula buah apel malang dihancurkan dengan menggunakan juicer sebanyak + 3

liter untuk 5 kelompok. Sari buah apel malang yang diperoleh kemudian disterilisasi

terlebih dahulu selama 30 menit. Proses sterilisasi ini untuk membunuh atau mematikan

semua jasad renik/mikroorganisme yang terdapat pada suatu benda, sehingga bila

ditumbuhkan didalam suatu medium tidak ada lagi mikroorganisme lain selain kultur

yang dapat berkembang biak dalam media (Fardiaz, 1992). Selanjutnya, sari buah apel

yang sudah disterilkan diambil sebanyak 250 ml dan dimasukkan ke dalam Erlenmeyer

dan ditutup dengan menggunakan aluminum foil dan diikat dengan karet supaya tidak

mudah terbuka. Kemudian erlenmeyer dipasteurisasi di dalam waterbath selama 30

menit. Kemudian erlenmeyer didinginkan di dalam baskom berisi air. Proses

pendinginan ini dilakukan dengan tujuan agar ketika ditambahkan kultur ke dalam sari

apel, kultur tersebut tidak mati, melainkan dapat tumbuh dengan baik.

Setelah itu, ditambahkan inokulumyeast Saccharomyces cereviceaesebanyak 30 ml kedalam sari buah apel tersebut secara aseptis ke dalam beker gelas. Pengambilan

inokulum harus akurat dengan menggunakan pipet ukur. Teknik aseptik ini bertujuan

untuk mencegah tercemarnya biakan murni, yaitu biakan yang hanya terdiri dari satu

spesies tunggal. Kontaminasi dapat terjadi melalui kontaminasi dari udara lingkungan

sekitar maupun dari praktikan yang melakukannya (Hadioetomo, 1993).


12/24

12

Saccharomyces cerevisiaemerupakan kultur yeast yang sudah sejak lama diaplikasikan

dalam proses pembuatan minuman. Saccharomyces cerevisiae termasuk dalam

golongan khamir murni, yaitu khamir yang dapat berkembang biak secara seksual

dengan pembentukan askospora (Volk & Wheeler, 1993). Selain itu, Saccharomyces

cerevisiae dapat menfermentasi glukosa dalam buah dan hasil pemecahan pati,

menghasilkan alkohol dan CO2. Adanya aktivitas Sachharomyces cerevisiae yang

mengubah gula menjadi alkohol dan beberapa hasil metabolit lain juga menyebabkan

warna substrat bertambah keruh. Dalam proses fermentasi alkohol terjadi perubahan-

perubahan pada bahan berkadar pati tinggi. Perubahan tersebut disebabkan karena

adanya proses sakarifikasi pati oleh enzim amilase yang kemudian dilanjutkan dengan

proses fermentasi alkohol oleh khamir. Cider hasil fermentasi sari buah apel biasanya

mengandung alkohol sekitar 6,5-8% (Rahman,1992). Menurut Sharma & Caralli (1998),

fermentasi yeast pada gula akan menghasilkan larutan yang mengandung alkohol 10-

15 %. Minuman yang mengandung alkohol tinggi akan membunuh yeast itu sendiri.

Setelah diberi inokulum, kemudian sari apel malang diinkubasi pada suhu ruang yaitu

antara 2530oC selama 5 hari. Setiap 24 jam dilakukan pengambilan sampel sebanyak

30 ml secara aseptis untuk dilakukan pengamatan mengenai kepadatan sel, total asam,

OD, dan pH. Setelah dilakukan pengamatan, sari buah apel yang berisi inokulum

diletakkan kembali ke dalam shaker. Kemudian diinkubasi kembali dan dilakukan

demikian untuk N0, N24, N48, N72, dan N96. Parameter yang diukur dalam praktikum ini

meliputi jumlah mikroorganisme di dalam sari buah apel yang diukur dengan

menggunakan haemocytometer, tingkat kekeruhan (OD) yang diukur dengan

spectrophotometer, pH, serta total asam. Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui

hubungan antara OD dengan jumlah koloni sel yeast, mengetahui metode perhitungan

sel dengan menggunakan metode haemocytometer, dan dapat mengukur asam dalam

produk minuman vinegar.

Penentuan jumlah sel dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu secara langsung maupun

tidak langsung. Penentuan jumlah sel secara langsung dapat dilakukan dengan

menggunakan haemocytometer. Hal tersebut didukung oleh Pigeau et al(2007) bahwa

pengukuran konsentrasi sel yeast dapat dilakukan dengan menggunakan mikroskop dan

haemocytometer. Chen & Chiang (2011) menyatakan bahwa haemocytometer


13/24

13

merupakan suatu alat untuk menghitung sel secara cepat dan digunakan untuk

konsentrasi sel yang rendah. Haemocytometer biasanya diletakkan diatas spesimen

pentas (tempat objek) dan digunakan untuk menghitung jumlah suspensi sel. Semakin

lama waktu fermentasi yeast akan membuat jumlah sel semakin meningkat namun pada

titik tertentu sel akan mengalami penurunan karena pertumbuhannya telah maksimal

(fase stasioner).

Sedangkan penentuan secara tidak langsung dapat dilakukan dengan mengukur tingkat

kekeruhan larutan menggunakan spektrofotometer. Berdasarkan teori dari Fardiaz

(1992), intensitas cahaya yang ditransmisikan dan diabsorbansi oleh larutan dapat

ditentukan dengan hukum Lambert-Beer. Rasio intensitas yang diteruskan (I) dengan

intensitas cahaya mula-mula (I0) disebut dengan persen transmitansi (%T). Semakin

keruh suatu suspensi maka jumlah cahaya yang diteruskan akan semakin kecil sehingga

nilai %T pun akan semakin kecil yang kemudian dijabarkan dengan hukum Lambert-

Beer sebagai berikut:

A = log (I0/It) =log(I0/It) =log T = abc

Pada praktikuini, kepadatan sel yeast di dalam sari buah apel malang diukur dengan

menggunakan metode haemocytometer. Menurut Hadioetomo (1993), haemocytometer

merupakan suatu ruang hitung yang terdiri atas petak-petak yang berukuran sangat kecil

dimana dapat digunakan untuk menghitung jumlah sel di bawah mikroskop, biasanya

digunakan untuk sel yang ukurannya sebesar ukuran sel darah merah. Pengamatan

mengenai kepadatan sel dilakukan selama 5 hari yang terdiri dari N 0, N24, N48, N72, dan

N96. Mula-mula kaca preparat haemocytometer dibersihkan dengan menggunakan

alkohol dan dikeringkan dengan tissue. Setelah itu kaca preparat ditutup denganpenutup kaca preparat. Sampel kemudian diambil dengan menggunakan pipet tetes dan

dimasukkan ke dalam kaca preparat haemocytometer secara perlahan pada sela-sela

kaca preparat. Sampel harus dimasukan perlahan untuk menghindari adanya udara yang

terperangkap di dalam kaca preparat haemocytometer sehingga tidak mengganggu

pengamatan sel. Kemudian diamati kepadatan sel yeast dengan menggunakan

mikroskop. Kepadatan sel yeast dapat diketahui jika yeast terdapat pada satu petak

dimana dibatasi oleh 3 garis di setiap sisinya. Perhitungan mikroskopik kepadatan sel
http://id.wikipedia.org/wiki/Alathttp://id.wikipedia.org/wiki/Alat


14/24

14

dengan pertolongan kotak-kotak skala seperti yang dilakukan dalam pengukuran dengan

menggunakan haemocytometer ini disebut dengan metode Petroff Hauser (Fardiaz,

1992).

Berdasarkan hasil pengamatan tentang kepadatan sel yeast dalam minuman vinegar,

dapat diketahui bahwa semakin lama waktu fermentasi maka jumlah sel yeast yang

terdapat di dalam sari buah apel malang semakin banyak pula. Hal ini menunjukkan

bahwa kultur yang diinokulasi akan melalui beberapa fase yaitu fase lag, fase log dan

fase stasioner (Stanburry & Whitaker, 1984). Semakin bertambahnya jumlah

mikroorganisme dapat disebabkan karena sari buah apel malang yang sudah diberi

inokulum yeast di dalamnya diletakkan pada shaker incubator, dimana pada shaker

incubator ini secara tidak langsung dapat berfungsi sebagai aerasi dan agitasi (Said,

1987). Menurut Stanbury & Whitaker (1984), tujuan utama dari aerasi yaitu untuk

menyediakan oksigen yang cukup bagi kebutuhan metabolisme mikroorganisme di

dalam bahan pangan. Sedangkan agitasi bertujuan untuk menghomogenkan suspensi

sel-sel mikroba di dalam medium nutrient. Selain itu, agitator dapat menurunkan ukuran

gelembung-gelembung udara yang diperoleh di area antara permukaan yang lebih besar

untuk transfer oksigen, dapat mengurangi difusi, serta dapat mempertahankan kondisi

lingkungan yang stabil di dalam wadah. Namun pencampuran sel ragi Saccharomyces

cereviceaedengan substrat dengan menggunakanshakerjuga memiliki kelemahan yaitu

pemisahan produk akan lebih sulit dan sel ragi yang bercampur dengan produk akan

sulit untuk dipisahkan pula. Hal ini dinyatakan oleh Sebayang (2006) dalam jurnalnya

yang berjudul Pembuatan Etanol dari Molase Secara Fermentasi Menggunakan Sel

Saccharomyces cereviceaeyang Terimobilisasi pada Kalsium Alginat.

Namun pada beberapa kelompok mengalami penurunan jumlah sel yeast pada waktu

terakhir inkubasi. Hal ini dapat disebabkan karena substrat yang terdapat di dalam sari

buah apel tersebut sudah habis sehingga yeast tidak dapat memperoleh makanan dari

substrat tersebut dan menyebabkan pertumbuhannya menurun. Hal ini diperjelas oleh

teori yang disampaikan Fardiaz (1992), pada awalnya mikroorganisme akan mengalami

fase lag. Setelah itu, mikroba mengalami fase logaritmik dimana selnya akan membelah

dengan cepat. Selanjutnya, terjadi suatu fase pertumbuhan diperlambat yang dimana

pertumbuhan mikroba akan menurun atau berkurang. Setelah fase pertumbuhan


15/24

15

diperlambat, sel akan menuju fase stasioner, yaitu pada kondisi dimana jumlah sel yang

hidup kurang lebih sama dengan jumlah sel yang mati. Fase terakhir yang akan dilalui

oleh mikroorganisme adalah fase kematian. Pada fase terakhir ini terjadi penurunan

jumlah mikroorganisme secara drastis. Selain itu, juga dapat disebabkan larutan kurang

homogen saat diambil sampel untuk pengukuran, yeast terdapat pada bagian dasar

erlenmeyer. Sehingga jumlah mikroorganisme yang terhitung di dalam sampel kurang

menggambarkan pertambahan jumlah sel di dalam larutan. Dalam jurnal Comparative

Analysis of Wine From Different Fruits (Gavimath, et al,. 2012) dikatakan bahwa

menurunnya konsentrasi sel dalam larutan juga dapat disebabkan karena adanya gula

yang memiliki konsentrasi yang tinggi. Gula dengan konsentrasi yang tinggi dapat

menghambat pertumbuhan dan perkembangbiakan dariyeastselama proses fermentasi.

Gambar 1. Hasil PengamatanHaemocytometervinegar apel malang kelompok D2

Waktu N0, N24, N36, N72, dan N96(berurutan dari kiri ke kanan).

Analisa berikutnya adalah analisa mengenai hubungan antara jumlah sel dengan tingkat

kekeruhan (OD). Mula-mula, sampel diambil sebanyak 10 ml. Kemudian dilakukan

penentuan OD dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 660

nm. Rahman (1992) menjelaskan bahwa penentuan jumlah sel yeast dengan

menggunakan spektrofotometer didasarkan pada kekeruhan yang menandai

pertumbuhan mikrobia pada media cair. Semakin besar konsentrasi sel mikrobia dalam

suspensi, maka semakin keruh kenampakan suspensi tersebut. Kekeruhan ini dapat

digunakan untuk mempelajari kinetika pertumbuhan mikroba dalam suatu media. Dasar

pengukuran spektrofotometer adalah mengukur intensitas cahaya yang diteruskan

melewati suatu medium (cairan atau suspensi) dalam cuvet karena cahaya yang

melewati suatu suspensi akan tersebar sebagian dan ada yang diteruskan sebagian

(Sastrohamidjojo, 1991).


16/24

16

Berdasarkan hasil praktikum, diperoleh secara umum bahwa semakin bertambahnya

jumlah sel yang dihasilkan akan mengalami peningkatan pada OD (optical density). Hal

tersebut sesuai dengan teori dari Pelezar & Chan (1976) yang mengungkapkan bahwa

jumlah sinar yang dihambat proporsional dengan massa sel yang ada, sehingga semakin

banyak massa sel yang ada dalam suspensi maka sinar yang disebarkan akan semakin

banyak. Maka dari itu, nilai OD (absorbansi) akan berbanding lurus dengan jumlah sel

yang ada. Jomdecha & Prateepasen (2006) menambahkan bahwa pada awalnya

pertumbuhan sel yeast berlangsung lambat karena sel berusaha untuk beradaptasi pada

lingkungan media baru. Setelah itu, volume sel membengkak dan metabolisme sel

meningkat, akan tetapi proliferasi sel berlangsung lambat. Fase tersebut disebut dengan

fase lag. Setelah fase lag, pertumbuhan sel akan menjadi semakin cepat karena sel telah

beradaptasi dengan lingkungan media dan substansi makanan yang dapat lebih cepat

masuk ke dalam sel dibandingkan pada fase lag. Akibatnya, pertumbuhan yeast

meningkat dengan cara bertunas atau membelah diri. Fase ini disebut dengan fase

eksponensial. Pada beberapa kelompok, dalam pengamatan hari terakhir menunjukkan

penyimpangan, dimana pada kenaikan OD jumlah sel yang terhitung justru menurun,

hal ini dapat diakibatkan karena pada saat pengambilan sampel untuk diuji tidak

dilakukan homogenisasi terlebih dahulu, sehingga cairan sampel tidak merata.

Analisa pH pada vinegar dilakukan dengan mula-mula, sampel diambil sebanyak 10 ml.

Kemudian sampel diukur tingkat pH-nya dengan menggunakan pH meter.berdasarkan

hasil yang diperoleh, pH setiap kelompok mengalami kenaikan selama proses

fermentasi berlangsung. Hal ini bertentangan dengan teori Charalampopoulos et al.,

(2002) yang menyatakan bahwa adanya aktivitas mikroba selama proses fermentasi

akan menyebabkan menurunnya pH seiring dengan meningkatnya keasaman produk

fermentasi. Jumlah aktivitasyeastdi dalam suspensi tidak membuat pH larutan menjadi

semakin rendah namun membuat pH pada larutan semakin bertambah tinggi. Seperti

juga diungkapkan oleh Roukas (1996), pH optimum S. cerevisiae adalah 3,5-6,5. pH akan

semakin rendah seiring dengan lamanya waktu fermentasi dan semakin meningkatnya

jumlah sel mikroorgnisme yang berkembangbiak di dalam suatu suspensi. Hal ini

dikarenakan jika jumlah sel yeast semakin bertambah banyak maka kadar alkohol yang

dihasilkan akan semakin banyak pula. Sehingga pH-nya akan menjadi semakin rendah.


17/24

17

Penentuan total asam pada produk ditentukan dengan menggunakan metode titrasi.

Mula-mula sampel diambil sebanyak 10 ml. kemudian ditetesi dengan indikator PP

sebanyak 3 tetes. Setelah itu, dititrasi dengan menggunakan NaOH 0,1 N. Titrasi

dilakukan hingga larutan berubah warna menjadi merah kecoklatan. Kadar total asam

pada produk dihitung dengan menggunakan rumus :

Total Asam (mg/ml) =

Menurut Sreeramulu et al(2000) meningkatnya keasaman pada produk fermentasi dipicu

karena adanya asam-asam organik yang muncul selama proses fermentasi berlangsung.

Berdasarkan hasil pengamatan yang diperoleh, peubahan nilai toatal asam dalam

vinegar tidak teratur, sehingga tidak dapat dikatakan bahwa terdapat hubungan antara

pH maupun waktu fermentasi terhadap total asam vinegar. Hal ini tentu saja tidak sesuai

dengan teori yang dikemukakan oleh Charalampopoulos et al., (2002) dimana keasaman

akan meningkat selama waktu fermentasi berlangsung. Adanya perbedaan kenaikan dan

penurunan total asam yang diperoleh dapat dikarenakan kesalahan praktikan selama

melakukan titrasi dan praktikan kurang jeli melihat perubahan warna yang terjadi

selama titrasi. Menurut Girindra (1986), dalam melakukan titrasi, sebaiknya pada

bagian bawah erlenmeyer dialasi dengan kertas putih supaya perubahan warna selama

titrasi dapat terlihat dengan jelas. Kwartiningsih dan Mulyani (2005) dalam jurnalnya

yang berjudul Fermentasi Sari Buah Nanas Menjadi Vinegar, menambahkan bahwa

terjadinya penurunan keasaman juga dapat dipicu karena asam-asam asetat yang

dihasilkan selama proses fermentasi teroksidasi oleh oksigen sehingga berubah menjadi

CO2dan air. Oksidasi asam asetat oleh oksigen menghasilkan reaksi sebagai berikut :

CH3COOH + O22 CO2 + 2 H2O

Menurut Hayes (1995), pertumbuhan suatu mikroorganisme dapat dipengaruhi oleh

factor lingkungan dimana mikroorganisme tersebut dapat tumbuh. Faktor lingkungan

tersebut antara lain :

a. Nutrient

Nutrient yang dibutuhkan oleh mikroorganisme harus dapat menjadi sumber

energi yang cukup bagi pertumbuhannya serta dapat membentuk protoplasma


18/24

18

dan struktur dari mikroorganisme tersebut. Nutrient tersebut minimal harus

mengandung karbon, hydrogen, nitrogen, sulfur, dan fosfat. Selain itu, nutriet

juga harus mengandung komponen lainnya seperti besi, magnesium, potassium,

dan juga kalsium. Karbohidrat dan asam amino pada umumnya digunakan oleh

mikroorganisme sebagai sumber karbon dan sumber energi. Sedangkan nitrogen

dan sulfur pada umumnya digunakan oleh senyawa organik yang mengandung 2

komponen seperti asam amino, peptide, dan protein.

b. Suhu

Suhu merupakan faktor yang penting selain nutrient. Suhu dapat mempengaruhi

semua reaksi kimia yang berhubungan dengan proses pertumbuhan

mikroorganisme tersebut.

c. Kelembaban

Kelembaban yang optimal bagi pertumbuhan mikroorganisme berkisar antara 80

90% air dari total berat sel hidup. Bakteri lebih membutuhkan lebih banyak air

untuk mengoptimalkan pertumbuhannya dibandingkan dengan fungi.

d. Oksigen

Oksigen diperlukan oleh sebagian mikroorganisme untuk menunjang

pertumbuhannya. Namun beberapa mikroorganisme tidak memerlukan oksigen

untuk pertumbuhannya. Sehingga dalam melakukan suatu fermentasi baik

makanan maupun minuman harus juga memperhatikan jenis mikroorganisme

yang akan digunakan dalam fermentasi tersebut.

e. pH

pH optimum bagi pertumbuhan suatu jenis mikroorganisme dengan jenismikroorganisme lainnya berbeda-beda. pH yang rendah akan menghasilkan

reaksi asam dimana dapat membuat suatu mikroorganisme dapat tumbuh.

Sedangkan pH yang tinggi akan menghasilkan reaksi alkali atau basa dimana

pada pH ini dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme.


19/24

19

3. KESIMPULAN

Vinegar atau cuka makan merupakan cairan yang memiliki kandungan asam

asetat di dalamnya.

Cuka apel dibuat dengan proses fermentasi yang melibatkan ragi roti yaitu

Saccharomyces cereviseae.

Fermentasi yeast pada gula menghasilkan larutan yang mengandung alkohol

1015%.

Saccharomyces cerevisiaetermasuk dalam golongan khamir murni, yaitu khamir

yang dapat berkembang biak secara seksual dengan pembentukan askospora.

Saccharomyces cerevisiae dapat menfermentasi glukosa dalam buah dan hasil

pemecahan pati, menghasilkan alkohol dan CO2.

Penentuan jumlah sel secara langsung dapat dilakukan dengan menggunakan

haemocytometer.

Haemocytometer merupakan suatu ruang hitung yang terdiri atas petak-petak

yang berukuran sangat kecil dimana dapat digunakan untuk menghitung jumlah

sel di bawah mikroskop, biasanya digunakan untuk sel yang ukurannya sebesar

ukuran sel darah merah.

Semakin lama waktu fermentasi maka jumlah sel yeastyang terdapat di dalam

sari buah apel malang semakin banyak.

Tujuan utama dari aerasi yaitu untuk menyediakan oksigen yang cukup bagi

kebutuhan metabolisme mikroorganisme di dalam bahan pangan.

Penentuan jumlah sel yeastdengan menggunakan spektrofotometer didasarkan

pada kekeruhan yang menandai pertumbuhan mikrobia pada media cair.

Semakin besar konsentrasi sel mikrobia dalam suspensi, maka semakin keruh

kenampakan suspensi tersebut

Kekeruhan dapat digunakan untuk mempelajari kinetika pertumbuhan mikroba

dalam suatu media.

pH akan semakin rendah seiring dengan lamanya waktu fermentasi dan semakin

meningkatnya jumlah sel mikroorgnisme yang berkembangbiak di dalam suatu

suspensi.


20/24

20

Semarang, 2 Juli2014

Praktikan Asisten Dosen,

Chrysentia Archinitta

Meilisa Lelyana

Stella Marris

Veronika Christa Katharina Nerissa

11.70.0115 Andriani Cintya


21/24

21

4. DAFTAR PUSTAKA

Arpah, M. (1993). Pengawasan Mutu Pangan. Tarsito. Bandung.

Charalampopoulos, D., Wang, R., Pandiella, S.S., Webb, C. 2002. Isolation and

Characterization of Lactic Acid Bacteria from Ting in The Northern Province of

South Africa. Thesis.University of. Pretoria. Pretoria

Chen, Y. W. and Chiang, P. J. (2011). Automatic Cell Counting for Hemocytometers

through Image Processing. World Academy of Science, Engineering and Technology58.

Effendi, M. Supli. (2002). Kinetika Fermentasi Asam Asetat (Vinegar) Oleh Bakteri

Acetobacter acetiB127Dari Etanol Hasil Fermentasi Limbah Cair Pulp Kakao. Jurnal

Teknologi dan Industri Pangan. Universitas Pasundan.

Fardiaz, S. (1992). Mikrobiologi Pangan I. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Gavimath, et al (2012). Comparative Analysis of Wine From Different Fruits.

International Journal of Advanced Biotechnology and Research. ISSN 0976-2612,

Online ISSN 2278599X, Vol 3, Issue 4, 2012, pp 810 -813.

Girindra, A. 1986. Biokimia 1. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Hadioetomo, R. S. (1993). Mikobiologi Dasar dalam Praktek, Teknik dan Prosedur

Dasar Laboratorium. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Hayes, P. R. (1995). Food Microbiology and Hygiene. Chapman and Hall. Great

Britain.

Jomdecha, C. and Prateepasen, A. (2006). The Research of Low-Ultrasonic Energy

Affects to Yeast Growth in Fermentation Process. Asia-Pacific Conference on NDT, 5 th

10thNov 2006, Auckland, New Zealand.

Karim, Nur Muhammad. (2011). Perbandingan Efektivitas Cuka Apel dan Dietilpropion

Terhadap Penurunan Berat Badan Tikus (Rattus novergicus). Fakultas Kedokteran.

Universitas Indonesia. Jakarta.

Kwartiningsih, E. & Mulyati, Sri.(2005). Jurnal : Fermentasi Sari Buah Nanas MenjadiVinegar. Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik UNS. Vol. 4. No. 1. 8 Juni 2005 : 8

12.

Pelezar, Michael J. & Chan. E.C.S. (1976). Turbidimetric Measurement of Plant Cell

Culture Growth. Massachussets : MIT.

Pigeau et al. (2007). Concentration Effect of Riesling Icewine Juice on Yeast

Performance and Wine Acidity. Journal of Applied Microbiology. Canada.

Rahman, A. (1992). Teknologi Fermentasi. Penerbit Arcan. Jakarta.


22/24

22

Roukas, T. 1996. Continous ethanol productions from carob pod extract by immobilized

Saccharomyces cereviseae in a packed bed reactor. Journal Chemical Technology Biotech.

59: 387-393.

Sastrohamidjojo, H, 1991,Spektroskopi, Liberty, Yogyakarta.

Satuhu, S. (1993). Penanganan & Pengolahan Buah. Penebar Swadaya. Jakarta.

Schlegel, H. G. & K. Schmidt . (1994) . Mikrobiologi Umum . Gadjah Mada University

Press . Yogyakarta .

Sebayang, Firman (2006). Pembuatan Etanol dari Molase Secara Fermentasi

Menggunakan Sel Saccharomyces cereviceae yang Terimobilisasi pada Kalsium

Alginat. Jurnal Teknologi Proses 5(2). ISSN 14127814. Juli 2006 : 6874.

Sharma, J.L. & S. Caralli. (1998). A Dictionary of Food & Nutritions. CBS Publishers

& Distributors. New Delhi.

Sina, Muhammad Ibnu., Yuwono, Sudarminto Setyo. (2008). Pendugaan Umur Simpan

Cuka Apel Dengan Metode Accelerated Shelf Life Testing Dengan Pendekatan

Arrhenius. Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan. Fakultas Teknologi Pertanian.

Universitas Brawijaya

Sreeramulu, G.; Zhu, Y.; and Knol, W. 2000. Kombucha Fermentation and Its

Antimikrobial Activity. Journal Agriculture Food Chemistry. 886 (2000) 6573.

Stanburry, P.F. & Whitaker. (1984). Principles of Fermentation Technology. Pergamon

Press. New York.

Volk, W.A. & M.F. Wheeler. (1993). Mikrobiologi Dasar Edisi Kelima Jilid 1.

Erlangga. Jakarta.

Zubaidah, Elok (2011). Pengaruh Pemberian Cuka Apel dan Cuka Salak Terhadap

Kadar Glukosa Darah Tikus Wistar yang Diberi Diet Tinggi Gula. Jurnal Teknologi

Pertanian Vol. 12 No. 3 pg. 163-169


23/24

23

5. LAMPIRAN5.1. Perhitungan

Rata-Rata Jumlah Sel :

N0 : Rata2 Mo/petak =





Rata2 /tiap cc

Volume petak = 0,05mm x 0,05 mm x 0,1 mm = 2,5 x 10-7cc

Rata2 /tiap cc=

N0 : Rata2 /tiap cc=





Total Asam

N0 :

N24 :

N48 :

N72 :


24/24

24

N96 :

5.2. Abstrak Jurnal5.3. Laporan Sementara

laporan fermentasi_kinetika_d2_veronika christa

Documents