Top Banner
Acara 1 KINETIKA FERMENTASI DALAM PRODUKSI MINUMAN VINEGAR LAPORAN RESMI PRAKTIKUM TEKNOLOGI FERMENTASI Disusun oleh : Nama : Kumala Levina NIM : 12.70.0032 Kelompok C1 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
39

Kinetika Fermentasi Dalam Produksi Minuman Vinegar_Kumala Levina_12.70.0032_C1

Nov 06, 2015

Download

Documents

James Gomez

Vinegar nerupakan salah satu produk fermentasi yang berbahan dasar dari gula maupun pati yang akan berubah menjadi alkohol, dimana setelah menjadi alkohol akan difermentasi kembali. Saccharomyces cereviceae merupakan inokulum yang memanfaatkan glukosa, maltosa, sukrosa, fruktosa dan maltotriosa sebagai sumber karbon dalam menghasilkan alkohol. Alkohol ini dihasilkan saat kondisi anaerobik. Saccharomyces cereviceae dapat merubah gula menjadi alkohol dan dapat memfermentasi glukosa dalam buah .
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript

KINETIKA FERMENTASI DALAM PRODUKSI MINUMAN VINEGAR

LAPORAN RESMI PRAKTIKUMTEKNOLOGI FERMENTASI

Disusun oleh :Nama : Kumala LevinaNIM : 12.70.0032Kelompok C1

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIANUNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG

Acara 12

Acara I

2015

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

Tabel 1. Hasil Pengamatan Kinetika Fermentasi dalam Produksi Minuman VinegarKel PerlakuanWaktu mikroba tiap petakRata-rata/ MO tiap petakRata-rata/ MO tiap ccOD (nm)pHTotal asam (mg/ml)

1234

C1Sari apel + Saccharomyces cereviceaeN0548522104 x 1070,14643,387,68

N48487077496124,4 x1070,54853,269,98

N72508375486425,6 x1070,74513,2311,52

N96799372888333,2 x1070,95523,1912,09

N12015215516012014758,8 x1071,54143,0912,48

C2Sari apel + Saccharomyces cereviceaeN021182817218,4 x 1070,15473,5411,52

N48304335443815,2 x 1070,58013,3711,52

N72547068566224,8 x 1070,52543,3111,90

N96596362686325,2 x 1070, 62003,2111,90

N1209810488949638,4 x 1071,43913,1111,52

C3Sari apel + Saccharomyces cereviceaeN0N48N72N96N120225070248652560681646723565516611118626714084225765179,581,758,8 x 10722,8 x 10726 x 10771,8 x 10732,7 x 1070,18490,50220,64030,72681,59113,523,393,283,193,3311,9012,4812,6713,4413,06

C4Sari Apel + Saccharomyces cereviceaeN01921232020,758,3 x 1070,15163,5513,82

N48544547344518 x 1070,64813,3112,67

N72768079737730 x 1070,51753,2511,52

N9610596121133113,7545,5 x 1070,64633,2211,71

N120987211010796,7538,7 x 1071,02293,1910,94

18

23Tabel 1. Hasil Pengamatan Kinetika Fermentasi dalam Produksi Minuman Vinegar (lanjutan)C5Sari apel + Saccharomyces cereviceaeN0722105114,4 x 1070,18873,487,68

N48483034323614,4 x 1070,37773,208,23

N723844362836,514,6 x 1070,73033,1812,56

N965045385246,2518,5 x 1070,76023,2711,90

N120258232182172212,585 x 1071,01513,4011,52

Berdasarkan hasil pengamatan pada tabel 1, digunakan sari apel malang yang ditambah dengan Saccharomyces cereviceae untuk menghasilkan minuman vinegar. Sari apel malang dengan penambahan Saccharomyces cereviceae memiliki konsentrasi biomassa, OD, pH, dan total asam yang berbeda-beda pada setiap kelompok. Pengukuran ini dilakukan pada N0, N48, N72, N96 dan N120. Kelompok C1 diperoleh jumlah sel, nilai OD dan total asam yang semakin meningkat dari jam N0 hingga N120, tetapi mengalami penurunan pH. Kelompok C2 mengalami peningkatan jumlah sel nilai OD dari N0 hingga N120, untuk nilai pH mengalami penurunan, sedangkan untuk total asam meningkat hingga N96 dan menurun pada N120. Kelompok C3 mengalami peningkatan jumlah sel hingga N96 dan menurun pada N120, nilai OD meningkat hingga N120, nilai pH mengalami penurunan serta total asam mengalami peningkatan. Pada kelompok C4, jumlah sel meningkat hingga N96 dan menurun pada N120, nilai OD meningkat hingga N120 serta nilai pH dan OD mengalami penurunan. Pada kelompok C5, jumlah sel dan nilai OD meningkat hingga N120, nilai pH menurun tetapi pada N120 meningkat, serta total asam meningkat hingga N72 dan kemudian menurun lagi.

1.2. Grafik Pengamatan Kinetika Fermentasi dalam Produksi Vinegar1.2.1. Grafik Hubungan OD dengan Waktu InkubasiHasil pengamatan hubungan OD dengan waktu inkubasi dapat dilihat pada Grafik 1.

Grafik 1. Hubungan OD dengan Waktu InkubasiN0 N48 N72 N96 N120

Dari grafik diatas dapat dilihat hubungan antara optical density (OD) dengan waktu inkubasi. Hasil yang didapat setiap kelompok berbeda-beda. Pada kelompok C1, C3 dan C5 dapat dilihat bahwa nilai OD semakin meningkat dari N0 hingga N120. Pada kelompok C2 mengalami penurunan dari N48 ke N72, lalu meningkat pada N96 dan N120. Pada kelompok C4 mengalami penurunan dari N48 ke N72 serta mengalami peningkatan pda N96 dan N120.

1.2.2. Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan Waktu InkubasiHasil pengamatan hubungan jumlah sel dengan waktu inkubasi dapat dilihat pada Grafik 2.

Grafik 2. Hubungan Jumlah Sel dengan Waktu Inkubasi

Dari grafik diatas dapat dilihat hubungan antara jumlah sel dengan waktu inkubasi yang diperoleh setiap kelompok berbeda-beda. Pada kelompok C1, C2 dan C5 diperoleh jumlah sel yang semakin meningkat dari N0 hingga mencapai N120. Kelompok C3 dan C4 mengalami penurunan jumlah sel pada N96 ke N120.

1.2.3. Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan pHHasil pengamatan hubungan jumlah sel dengan pH dapat dilihat pada Grafik 3.Grafik 3. Hubungan Jumlah Sel dengan pH

Dari grafik diatas dapat dilihat hubungan jumlah sel dengan pH yang diperoleh setiap kelompok berbeda-beda. Pada kelompok C1 dan C2, dapat dilihat bahwa semakin banyak jumlah sel maka nilai pH semakin rendah. Kelompok C1 pada pH 3,09 diperoleh jumlah sel paling banyak dan paling sedikit pada pH 3,38. Kelompok C2 pada pH 3,11 diperoleh jumlah sel yang paling banyak dan paling sedikit pada pH 3,54. Pada kelompok C3, jumlah sel terbanyak ada pada pH 3,19 dan paling sedikit pada pH 3,52. Kelompok C4 jumlah sel terbanyak pada pH 3,22 dan paling sedikit pada pH 3,55. Sedangkan kelompok C5 jumlah sel terbanyak ada pada pH 3,40 dan paling sedikit pada pH 3,48.

1.2.4. Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan ODHasil pengamatan hubungan jumlah sel dengan OD dapat dilihat pada Grafik 4.

Grafik 4. Hubungan Jumlah Sel dengan Optical Density (OD)

Dari grafik diatas dapat dilihat hubungan antara jumlah sel dengan optical density (OD) pada setiap kelompok menghasilkan nilai yang berbeda-beda. Kelompok C1, jumlah sel paling banyak ada pada OD 1,5414; dan jumlah sel paling sedikit diperoleh pada OD 0,1464. Kelompok C2, jumlah sel paling banyak pada OD 1,4391; dan jumlah sel paling sedikit pada OD 0,1547. Kelompok C3, jumlah sel paling banyak pada OD 0,7268; dan jumlah sel paling sedikit pada OD 0,1849. Kelompok C4, jumlah sel paling banyak pada OD 0,6463; dan jumlah sel paling sedikit pada OD 0,1516. Kelompok C5, jumlah sel paling banyak pada OD 1,0151; dan jumlah sel paling sedikit pada OD 0,1887.

1.2.5. Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan Total AsamHasil pengamatan hubungan jumlah sel dengan total asam dapat dilihat pada Grafik 5.

Grafik 5. Hubungan Jumlah Sel dengan Total Asam

Dari grafik diatas dapat dilihat hubungan antara jumlah sel dengan total asam pada setiap kelompok menghasilkan nilai yang sangat berbeda. Pada kelompok C1, secara berturut-turut jumlah sel paling banyak dan paling sedikit diperoleh saat nilai total asam 12,48 dan 7,68. Pada kelompok C2, jumlah sel paling banyak dan paling sedikit diperoleh saat nilai total asamnya sama yaitu 11,52. Pada kelompok C3, secara berturut-turut jumlah sel paling banyak dan paling sedikit diperoleh saat nilai total asam 13,44 dan 11,90. Pada kelompok C4, secara berturut-turut jumlah sel paling banyak dan paling sedikit diperoleh saat nilai total asam 11,71 dan 13,82. Pada kelompok C5, secara berturut-turut jumlah sel paling banyak dan paling sedikit diperoleh saat nilai total asam 11,52 dan 7,68.

2. PEMBAHASAN

Vinegar nerupakan salah satu produk fermentasi yang berbahan dasar dari gula maupun pati yang akan berubah menjadi alkohol, dimana setelah menjadi alkohol akan difermentasi kembali (Kwartiningsih & Nuning, 2005). Pada praktikum akan dilakukan pengukuran biomassa dengan Haemocytometer, penentuan total asam selama fermentasi, pengukuran pH minuman vinegar dan penentuan hubungan absorbansi dengan kepadatan sel. Beberapa bahan yang dipakai saat membuat minuman vinegar yakni 4 kg apel malang yang diambil sarinya, inokulum yeast Saccharomyces cereviceae dalam media cair, dan aquades steril.

Proses pembuatan diawali dengan memotong apel malang menjadi potongan yang lebih kecil. Selanjutnya dilakukan proses juicer apel malang. Pada saat proses juicer, apel seharusnya tidak boleh mengalami pencoklatan akan tetapi pada praktikum ini sudah mengalami pencoklatan. Pencoklatan buah apel merupakan pencoklatan enzimatis, karena buah apel banyak mengandung senyawa fenolik yang bertindak sebagai substrat dalam proses pencoklatan enzimatis (Cheng, 2005). Setelah proses juicer, hasil juicer disaring dengan kain saring untuk diperoleh sari apel. Selanjutnya sari aepl dimasukan ke dalam botol kaca untuk di sterilisasi dengan autoklaf.

Gambar 1. Pemotongan Apel Malang Gambar 2. Proses juicer apel malang

Gambar 3. Penyaringan jus apel malang Gambar 4. Hasil sari apel malang

Gambar 5. Pembagian sari apel ke botol Gambar 6. Penutupan botol

Saccharomyces cereviceae merupakan inokulum yang sangat komersil pemakaiannya, dimana inokulum memanfaatkan glukosa, maltosa, sukrosa, fruktosa dan maltotriosa sebagai sumber karbon dalam menghasilkan alkohol. Alkohol ini dihasilkan saat kondisi anaerobik (Kulkarni et al., 2011). Saccharomyces cereviceae dapat merubah gula menjadi alkohol dan dapat memfermentasi glukosa dalam buah (Wang et al, 2004). Ini sesuai pada praktikum kali ini, dimana menggunakan buah apel malang yang memiliki kandungan glukosa dan Saccharomyces cereviceae sebagai inokulum dalam pembuatan fermentasi minuman vinegar. Fermentasi alkohol merupakan proses dengan kondisi anaerobik hasil dari dekomposisi heksosa yang membentuk etanol dan karbondioksida. Fermentasi yeast pada glukosa akan menghasilkan larutan dengan kandungan alkohol sebanyak 10-15% (Sharma & Caralli, 1989).

Alat haemocytometer diukur dibawah mikroskop. Haemocytometer berguna dalam menghitung banyaknya sel dengan densitas lebih dari 104 sel/ml. Ukuran ruangan haemacytometer umumnya adalah 1 x 1 mm2 dan terbagi jadi sembilan kolom persegi. Perhitungan banyaknya yeast dengan haemocytometer awalnya adalah sampel sari buah apel malang yang sudah diberi inokulum Saccharomyces cereviceae diambil dengan pipet, kemudian diteteskan pada celah haemacytometer dan selanjutnya ditutup dengan kaca preparat. Sebelum meneteskan, dilakukan penyemprotan pada haemocytometer dan kaca preparat dengan alkohol. Yeast yang terlihat pada mikroskop, dihitung dengan hand counter. Haemocytometer terbagi menjadi 9 kolom besar dan dibatasi 3 garis disetiap sisinya. Setiap kolom besar terdapat 16 kolom kecil. Yeast yang dihitung adalah yeast yang ada pada 4 kolom besar yang berdekatan (Chen & Pei, 2011).

Gambar 7. Kolom-kolom pada haemocytometer

2.1. Pembahasan Cara Kerja2.1.1. Pengukuran Biomassa dengan HaemocytometerPengukuran biomassa dengan haemocytometer, mula-mulanya menyiapkan 250 ml sari apel malang sebagai media pertumbuhan, lalu dimasukan dalam botol kaca, ditutup plastik dan diberi karet hingga tertutup rapat. Selanjutnya, botol ini disterilisasi selama 1 jam dengan suhu 121oC. Kemudian sebanyak 30 ml biakan yeast Saccharomyces cereviceae diambil dengan pipet ukur dan dimasukan dalam erlenmeyer secara aseptis. Selanjutnya, dilakukan inkubasi selama 5 hari dengan shaker pada suhu ruang yaitu 25-30C. setiap 24 jam dilakukan pengambilan sampel sebanyak 10 ml secara aseptis juga. Dilakukan setiap 24 jam karena bertujuan untuk mengetahui tingkat pertumbuhan sel yeast. Dilakukan pengamatan dari N0, N48, N72, N96,dan N120 dengan haemocytometer.

Gambar 8. Persiapan sterilisasi Gambar 9. Proses sterilisasi

Sterilisasi adalah penghancuran maupun pemusnahan terhadap semua mikroorganisme Perlakuan aseptis dilakukan agar tidak ada bakteri yang masuk yang dapat menyebabkan kontaminasi (Hadioetomo, 1993). Inkubasi yang dilakukan pada praktikum ini adalah dengan suhu ruang, dimana menurut Fardiaz (1992), suhu ruang sangat cocok bagi pertumbuhan yeast karena yeast tumbuh optimum pada suhu ini. Inkubasi yang dilakukan dengan bantuan alat bernama shaker bertujuan untuk memperlancar proses fermentasi selama 5 hari kedepan. Alat shaker ini akan menggoyangkan produk diatasnya sehingga akan memperkecil ukuran gelembung udara dan area yang didapat lebih besar untuk suplai oksigen (Said, 1987). Winarno (1980) menyampaikan semakin banyak suplai oksigen, semakin banyak pula jumlah sel mikroba dalam biakan atau media pertumbuhan karena Saccharomyces cereviceae tumbuh optimum pada kondisi yang aerob.

2.1.2. Penentuan Total Asam selama FermentasiPenentuan ini dilakukan dengan metode titrasi. Awalnya sampel sari apel malang yang diambil sebanyak 10 ml, masukan dalam erlenmeyer, dan lakukan titrasi dengan NaOH 0,1 N. Sebelum di titrasi, dilakukan penambahan indikator PP sebanyak 3 tetes. Titrasi ini dihentikan jika larutan sampel sudah berubah menjadi warna mera muda. Selanjutnya dilakukan penentuan kadar total asam dengan rumus. Pengukuran total asam dilakukan bersamaan dengan pengukuran biomassa tadi mulai dari N0, N48, N72, N96,dan N120. Rumus penentuan total asam:

Total asam (mg/ml) :

Larutan titrasi yang digunakan yaitu NaOH 0,1 N meupakan larutan standar yang bersifat basa kuat (Petrucci & Suminar, 1987). Penentuan total asam dalam praktikum ini merupakan uji yang bersifat kuantitatif, dimana perolehan total asam asetat didapatkan dengan metode titrasi menggunakan larutan NaOH 0,1 N dan ditetesi indikator PP (Kwartiningsih & Nuning, 2005). Indikator PP yang ditambahkan akan bereaksi dengan basa (larutan NaOH 0,1 N) dan akan menimbulkan warna merah muda (Sudarmadji et al., 1989) bila sudah mencapai titik akhir titrasi (TAT).

2.1.3. Pengukuran pH Minuman VinegarPengukuran pH minuman vinegar dilakukan dengan mengambil sebanyak 10 ml larutan sampel, masukan dalam beaker glass. Lakukan pengukuran pH dengan pH meter. Pengukuran pH dilakukan dari N0, N48, N72, N96,dan N120. Hasil yang diperoleh setiap kelompok akan dibandingkan.

2.1.4. Penentuan Hubungan Absorbansi Dengan Kepadatan SelPenentuan hubungan asborbansi dengan kepadatan sel, mula-mula memasukan larutan kultur yeast kedalam cuvet, kemudian lakukan penentuan OD (optical density) dalam spektrofotometer dengan panjang gelombang 660 nm. Penentuan hubungan ini juga dilakukan dari N0, N48, N72, N96,dan N120. Nilai OD yang diperoleh setiap kelompok akan dibandingkan. Sevda & Rodrigues (2011) menyatakan bahwa penentuan nilai OD (optical density) untuk yeast Saccharomyces cereviceae dilakukan dengan panjang gelombang 660 nm dan hal ini sudah sesuai dengan metode yang dilakukan ketika praktikum. Nilai OD yang diperoleh menunjukan konsentrasi dari suatu senyawa berdasarkan kemampuan senyawa dalam menyerap berkas sinar. Sinar ini akan diteruskan kembali dari spektrum dengan panjang gelombang yang sudah ditentukan. Nilai OD dari sebuah larutan akan dipengaruhi oleh konsentrasi dan kejernihan larutan yang akan dianalisa (Fox, 1991).

2.2. Pembahasan HasilHasil setiap kelompok yang didapat berbeda-beda, ada yang meningkat dan menurun walaupun perlakuannya sama. Pada kelompok C1 diperoleh hasil yang meningkat pada jumlah sel, nilai OD dan total asam, sedangkan pH mengalami penurunan. Kelompok C2 hingga C5 diperoleh hasil yang mulai tidak sama atau ada yang menurun dan meningkat lagi padahal jenis perlakuannya sama.

N0N48 N72

N96 N120Gambar 10. Pengukuran jumlah sel dengan haemocytometer kelompok C1

2.2.1. Hubungan antara Optical Density (OD) dengan Waktu InkubasiBerdasarkan grafik antara hubungan nilai optical density (OD) dengan waktu inkubasi dari kelompok C1 hingga C5 diperoleh data yang berbeda. Pada kelompok C1, C3 dan C5 didapatkan bahwa semakin lama waktu inkubasi maka nilai OD semakin meningkat. Untuk kelompok C2 pada N48 ke N72 mengalami penurunan nilai OD, dan kemudian meningkat lagi pada N96 dan menurun lagi pada N120. Sedangkan kelompok C4, nilai OD turun pada N48 ke N72, selanjutnya mengalami peningkatan nilai OD. Nilai OD yang diperoleh setiap kelompok dapat mengalami peningkatan dan penurunan padahal perlakuan yang diberikan sama, kejadian ini menurut teori dari Ewing (1976) dapat disebabkan oleh:

Kuvet yang digunakan sudah kotor Kuvet yang digunakan memiliki ukuran yang tidak sama Penempatan kuvet kurang tepat atau kurang sesuai Saat persiapan larutan sample dan blanko kurang sempurna Panjang gelombang tidak sesuai Didalam larutan terdapat gelembung

2.2.2. Hubungan antara Jumlah Sel dengan Waktu InkubasiDari hasil yang sudah diperoleh dari semua kelompok, dapat disimpulkan bahwa semakin lama waktu inkunbasi, maka jumlah sel semakin banyak, dimana menurut Clark (2007) meningkatnya jumlah sel sebanding dengan lama waktu inkubasi. Akan tetapi menurut Stanburry & Whitaker (1984) pada N120, jumlah sel seharusnya mengalami penurunan sama seperti yang terjadi pada kelompok C3 dan C4. Menurut beliau ini disebabkan karena pada N120, sel berada di fase kematian, dimana mikroorganisme (dalam praktikum mikroorganisme yang dimaksud adalah yeast) akan mengalami pengurangan jumlah tetapi tidak akan menjadi nol karena mikroorganisme yang masih hidup akan memakan mikroorganisme yang sudah mati. Selain itu, mikroorganisme yang mati akan menjadi sumber nutrisi untuk mikroorganisme yang masih hidup. Admianta (2001) mengatakan, semakin lama waktu fermentasi, dan semakin banyak Saccaromyces cereviceae yang diberikan maka kadar alkohol semakin meningkat. Akan tetapi semakin lama waktu fermentasi, seharusnya jumlah mikroba semakin menurun dan menuju fase kematian karena alkohol yang diproduksi semakin banyak dan nutrient yang ada sebagai makanan mikroba semakin menurun (Kunaepah.2008).

Pada jurnal Produksi -Glukan Saccharomyces cerevisiae dalam Media dengan Sumber Nitrogen Berbeda pada Air-Lift Fermentor yang ditulis oleh Thontowi et al (2007) menjelaskan bahwa setelah 22 jam waktu fermentasi, pertumbuhan mulai memasuki fase stasioner. Pada fase ini, populasi sel mencapai maksimum dan tidak bertambah lagi namun populasi masih aktif secara metabolik untuk memproduksi metabolit sekunder. Pada penelitian di jurnal ini, fermentasi di atas jam 48, menunjukan kurva pertumbuhan cenderung meningkat karena pada akhir fermentasi, kultur sudah banyak berkurang dan sel yang mati cenderung mengendap sehingga aerasi sedikit terganggu.

2.2.3. Hubungan antara Jumlah Sel dengan pHBerdasarkan hasil yang sudah didapat, semua kelompok memiliki rentang pH antara 3,09-3,55. Hasil yang diperoleh hampir setiap kelompok kurang tepat dengan teori yang dikemukakan oleh Roukas (1994), bahwa pH optimal untuk pertumbuhan yeast Saccharomyces cereviceae adalah pada 3,5-6,5. Hanya pada kelompok C2, C3 dan C4 diperoleh pH yang sesuai dengan teori Roukas (1994) yaitu 3,54; 3,52; dan 3,55. Kebanyakan dari semua kelompok mengalami, semakin banyak jumlah sel dan semakin lama waktu inkubasi maka pH semakin rendah. Kejadian ini disebabkan karena selama inkubasi (waktu untuk fermentasi) akan menghasilkan alkohol. Semakin banyak alkohol, semakin rendah pH yang dihasilkan dan semakin banyak jumlah sel.

Menurut jurnal yang ditulis oleh Azizah (2012) yang berjudul Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kadar Alkohol, pH, dan Produksi Gas Pada Proses Fermentasi Bioetanol dari Whey dengan Substrat Kulit Nanas, dituliskan bahwa Saccharomyces cereviceae merupakan yeast yang sifatnya homofermentatif dan menghasilkan alkohol ketika proses fermentasi. Alkohol yang dihasilkan akan semakin banyak jumlahnya bersamaan dengan lamanya waktu fermentasi. Pada kondisi ini, pH nya akan mengalami penurunan yang signifikan. Selama fermentasi, selain alkohol, gas CO2 juga diproduksi. Semakin banyak produksi gas CO2 maka penurunan pH semakin signifikan.

Pada jurnal Pengaruh Derajat Keasaman dan Konsentrasi Starter Ragi Terhadap Mutu Minuman Beralkohol Dari Sirsak yang ditulis oleh Silaen et al (2013), dapat dikaitkan bahwa perbedaan derajat keasaman akan menyebabkan perbedaan pH larutan yang dihasilkan. Hal ini dikarenakan adanya asam organik hasil metabolisme sekunder dari fermentasi alkohol. Semakin banyak ragi yang diberikan maka pH akan semakin rendah, hal ini dikarenakan semakin banyak ragi yang diberikan semakin besar metabolisme Sacharomyces cereviceae dalam memproduksi alkohol dan semakin banyak pula hasil metabolisme sekunder berupa asam organik yang dihasilkan sehingga pH larutan semakin turun2.2.4. Hubungan antara Jumlah Sel dengan Optical Density (OD)Dari hasil yang diperoleh, didapatkan hubungan antara jumlah sel dengan nilai OD yang berbeda da nada yang meningkat atau menurun. Menurut Pelezar dan Chan (1986) nilai OD berbanding lurus dengan jumlah sel. Nilai OD ditunjukan dengan kekeruhan dari suatu larutan. Menurut Anagnostopoulos et al (2010), semakin banyak jumlah sel maka kekeruhannya juga meningkat. Pada kelompok C1 dan C5 sudah sesuai dengan teori dimana semakin tinggi jumlah sel maka kekeruhan semakin meningkat. Jadi semakin banyak jumlah sel dalam suspensi maka sinar yang diteruskan semakin banyak sehingga kekeruhan dari suspensi akan meningkat (Sudarmadji & Suhardi, 2000). Bila dilihat pada grafik, hubungan jumlah sel dengan nilai OD pada kelompok C2, C3 dan C4 tidak sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa hubungan jumlah sel dengan nilai OD adalah berbanding lurus, sedangkan di grafik terlihat fluktuatif.

2.2.5. Hubungan antara Jumlah Sel dengan Total AsamDari hasil yang sudah diperoleh, diperoleh hasil total asam yang berbeda setiap kelompok. Ada yang meningkat seiring bertambahnya jumlah sel mikroorganisme da nada yang menurun. Seharusnya tidak ada kaitan yang cukup signifikan antara jumlah sel dengan total asam. Pada saat nilai total asam meningkat, kemaikannya tidak seiring dengan peningkatan jumlah sel, ini karena total asam lebih berkaitan dengan jumlah sel bakteri Acetobacter aceti dalam memproduksi asam asetat pada produk minuman vinegar (Kwartiningsih & Nuning, 2005). Bisa juga disebabkan oleh kesalahan ketika memberhentikan TAT saat melakukan titrasi (Girindra, 1986).

Dari jurnal yang berjudul Pengaruh Konsentrasi Ragi Terhadap Karakteristik Sari Buah dari Beberapa Varietas Pisang (Musa paradisiaca L) yang ditulis oleh Triyono (2010), juga mengatakan hal yang sama dengan Kwartiningsih & Nuning (2005) bahwa pengujian kadar asam total tidak berpengaruh secara signifikan karena proses fermentasi minuman sari buah hanya merubah pati menjadi glukosa, tidak sampai berubah jadi asam organik, sehingga kadar asam dalam minuman sari buah tidak mengalami perubahan yang signifikan.

Fermentasi alkohol dipengaruhi oleh beberapa faktor tertuang dalam jurnal berjudul Kinetika Reaksi Fermentasi Alkohol Dari Buah Salak yang ditulis Fatimah et al., (2013) yaitu: a. Substrat Umumnya mengandung senyawa organik terutama glukosa dan pati yang dapat digunakan sebagai substrat dalam proses fermentasi. b. Suhu Suhu optimum pertumbuhan Saccharomyces cereviceae adalah 25-35C. Suhu merupakan parameter penting, karena dapat mempengaruhi aktivitas Saccharomyces cereviceae dan mempengaruhi kadar alkohol yang dihasilkan. c. Nutrisi Saccharomyces cereviceae memerlukan sumber nitrogen, vitamin (biotin dan thiamin) dan mineral (phospat, kalium, sulfur, besi serta tembaga). d. pH pH merupakan faktor yang mempengaruhi keberadaan Saccharomyces cereviceae. Saccharomyces cereviceae dapat tumbuh optimal pada pH 4 6. e. Konsentrasi substrat Konsentrasi substrat yang sedikit akan mengakibatkan produktivitas menurun karena akan memperbesar terjadinya kontaminasi. Jika konsentrasi substrat berlebih maka bakteri akan kehilangan kemampuannya untuk hidup.f. Waktu fermentasi Waktu fermentasi yang umum dilakukan adalah 3-14 hari. Apabila sebelum 3 hari, Saccharomyces cereviceae masih berada pada masa pertumbuhan dan alkohol yang diproduksi lebih sedikit dan bila waktu terlalu lama maka Saccharomyces cereviceae akan mati dan alkohol yang diproduksi tidak optimal.

Menurut Kwartiningsih & Nuning (2005), ada 2 tahap fermentasi minuman vinegar: Fermentasi pembentukan alkohol Fermentasi ini melibatkan yeast Saccharomyces cereviceae. Reaksi ini berjalan secara anaerob, reaksinya adalah: C6H12O6 2CH3CH2OH + CO2. Hasil fermentasi dari pembentukan alkohol ini adalah asam laktat, asam asetat, asetaldehid, etanol dan gliserol.

Fermentasi pembentukan asam asetat dan air Fermentasi ini melibatkan Acetobacter aceti Reaksi ini berjalan secara aerob: CH3CH2OH + O2 CH3COOH + H2O

Menurut Kwartiningsih & Nuning (2005), proses fermentasi terjadinya pembentukan asam asetat, bermula dari asam asetat berubah menjadi etanol melalui pembentukan asetaldehid. Reaksi dari etanol menjadi asetaldehid sebagai berikut:CH3CH2OH + 12 O2 CH3CHO + H2OEtanol AsetaldehidDari asetaldehid berubah menjadi asam asetat. Reaksinya sebagai berikut: CH3CHO + 12 O2 CH3COOH Asetaldehid Asam Asetat

3. KESIMPULAN

Sari apel yang mengandung banyak glukosa berperan sebagai sumber karbon untuk proses fermentasi. Dari proses fermentasi sari apel ini, glukosa dipecah menjadi alkohol dan CO2. Perlakuan aseptis dilakukan agar tidak ada bakteri yang masuk yang dapat menyebabkan kontaminasi. Semakin banyak jumlah sel Saccharomyces cereviceae maka semakin banyak alkohol yang dihasilkan. Semakin banyak jumlah sel, semakin keruh pula suatu suspensi atau larutan sehingga nilai OD akan semakin tinggi karena terjadi kekeruhan. Semakin banyak jumlah sel, semakin lama waktu inkubasi (waktu untuk fermentasi) maka nilai pH semakin rendah karena ada alcohol yang terbentuk. Pada pH 3,5-6,5, yeast tumbuh optimal. Tidak ada kaitan yang signifikan terhadap jumlah sel dengan total asam karena total asam lebih berkaitan dengan bakteri Acetobacter aceti dalam memproduksi minuman vinegar yang menghasilkan asam asetat. Pengukuran nilai Optical Density (OD) menggunakan panjang gelombang 660 nm. Ada 4 fase pertumbuhan sel yaitu fase lag, fase log, fase stationer, dan fase kematian.

Semarang, 16 Juni 2015Asisten dosen: Bernadus Daniel Metta Meliani Chaterine MeilaniKumala Levina 12.70.003225

4.

5. DAFTAR PUSTAKAAdmianta, Noer Z dan Fitrianida. (2001). Pengaruh Jumlah Yeast Terhadap Kadar Alkohol Pada Fermentasi Kulit Nanas dengan Menggunakan Fermentor. Teknik Kimia ITN Malang.

Anagnostopoulos, V.A.; Symeopoulos, B.D. and Soupioni, M.J. (2010). Effect of Growth Conditions on Biosorption of Cadmium and Copper by Yeast Cells. Global NEST Journal, Vol 12 (3) pp 288-295.

Azizah, N.; Al-Baarri, N. dan Mulyani, S. (2012). Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kadar Alkohol, pH, dan Produksi Gas Pada Proses Fermentasi Bioetanol dari Whey dengan Substrat Kulit Nanas. Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 1 (2): 72-77.

Chen, Y.W. and Pei, J.C. (2011). Automatic Cell Counting for Hemocytometers through Image Processing. World Academy of Science, Engineering and Technology.Cheng GW, Crisosto CG. (2005). Browning potential, phenolic composition, and polyphenoloxidase activity of buffer extracts of peach and nectarine skin tissue. J. Clark, Jim. (2007). Hukum Beer-Lambert. http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/instrumen_analisis/spektrum_serapan_ultraviolet-tampak__uv-vis_/hukum_beer_lambert/ Diakses tanggal 13 Juni 2015.Ewing, G.W. (1976). Instrumental Methods of Chemical Analysis. Mc Growhill Book Company. USA. Fardiaz, S. (1992). Mikrobiologi Pangan. P.T. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.Fatimah. (2013). Kinetika Reaksi Fermentasi Alkohol Dari Sari Buah Salak. Jurnal Teknik Kimia USU, Vol. 2, No. 2: 16-20.

Fox, F. (1991). Food Enzymology. Elsevier Science Publishers Ltd. New York.

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. Kartohardjono, S.; Anggara;

Kulkarni. (2011). Effect of Additives on Alcohol Production and Kinetic Studies of S.cereveciae for Sugar Cane Wine Production. International Journal of Advanced Biotechnology and Research ISSN 0976-2612, Vol 2, Issue 1, 2011, pp 154-158

Kunaepah, U. 2008. Pengaruh Lama Fermentasi Dan Konsentrasi Glukosa Terhadap Aktivitas Antibakteri, Polifenol Total Dan Mutu Kimia Kefir Susu Kacang Merah. Tesis. Universitas Diponegoro, Semarang.

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

Pelezar, M.J. and Chan, E.C.S. (1986). Turbidimetric Measurement of Plant Cell Culture Growth. Massachussets : MIT.

Petrucci, R.H. dan Suminar. (1987). Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Edisi Keempat Jilid 1. Erlangga. Jakarta.

Roukas, T. (1994). Continous ethanol productions from carob pod extract by immobilized Saccharomyces cereviseae in a packed bed reactor. Journal Chemical Technology Biotech. 59: 387-393.

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

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 Technology 2:4.

Sharma, JL. dan S.Caralli (1989). A Dictionary of Food and Nutrition. CBS Publishersand Distributors. New Delhi.

Silaen, A., C.F, Sentosa G., dan Ismed S. (2013).Pengaruh Derajat Keasaman dan Konsentrasi Starter Ragi Terhadap Mutu Minuman Beralkohol Dari Sirsak. Jurnal Rekayasa Pangan dan Pert., Vol.I No.4: 8-13.

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

Sudarmadji, S,: B. Haryono; dan Suhardi. (1989). Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Liberty.Yogyakarta.

Sudarmadji, S dan Suhardi. (2000). Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Liberty. Yogyakarta.

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

Triyono, Agus. (2010). Pengaruh Konsentrasi Ragi Terhadap Karakteristik Sari Buah Dari Beberapa Varietas Pisang (Musa paradiaca L). Jurnal Pengembangan Teknologi Kimia untuk Pengolahan Sumber Daya Alam Indonesia Vol 5: 1-7.Wang, D.; Y. Xu; J. Hu; & G. Zhao. (2004). Fermentation Kinetics of Different Sugars by Apple Wine Yeast Saccharomyces cerevisiae. Journal of The Institute of Brewing 110(4), 340-346, 2004.Winarno, F.G.; Fardiaz, S. dan Fardiaz, D. (1980). Pengantar Teknologi Pangan. PT.Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

6. 7. LAMPIRAN7.1. Perhitungan Jumlah Sel

= 0,00025 mm = 0,00000025 cc = 2,5 x 107 Total Asam

7.1.1. Kelompok C1 Jumlah SelN0 Jumlah sel/ cc= = 4 x 107N48 Jumlah sel/ cc= = 24,4 x 107N72 Jumlah sel/ cc= = 25,6 x 107N96 Jumlah sel /cc= = 33,2 x 107N120 Jumlah sel/cc= = 58,8 x 107

Total AsamN0 Total asam= = 7,68 mg/mlN48 Total asam = = 9,98 mg/mlN72 Total asam= = 11,52 mg/mlN96 Total asam = = 12,09 mg/mlN120 Total asam = = 12,48 mg/ml

7.1.2. Kelompok C2 Jumlah selN0Jumlah sel/cc = x 21= 8,4x107N48 Jumlah sel/cc = x 38= 15,2x 107 N72Jumlah sel/cc = x 62= 24,8 x 107 N96Jumlah sel/cc = x 63= 25,2 x 107 N120Jumlah sel /cc = x 96= 38,4x 107

Total asamN0Total Asam = = 11,52 mg/mlN48Total Asam = = 11,52 mg/mlN72Total Asam = = 11,90 mg/mlN96Total Asam = =11,90 mg/mlN120Total Asam = = 11,52 mg/ml

7.1.3. Kelompok C3 Jumlah SelN0 jumlah sel/cc = x 22 = 8,8 x 107 N48 jumlah sel/cc = x 57= 22,8 x 107 N72jumlah sel/cc = x 65= 26 x 107 N96jumlah sel/cc = x 179,5 = 71,8 x 107 N120jumlah sel/cc = x 81,75 = 32,7 x 107 Total AsamN0 total asam = = 11,90 mg/mlN48 total asam = = 12,48 mg/mlN72 total asam = = 12,67 mg/mlN96total asam = = 13,44 mg/mlN120 total asam = 13,06 mg/ml

7.1.4. Kelompok C4 Jumlah SelN0 Jumlah sel/cc= 20,75= 8,3 107 N48 Jumlah sel/cc= 45 = 18 107 N72 Jumlah sel/cc= 77 = 30,8 107 N96 Jumlah sel/cc= 113,75 = 45,5 107 N120 Jumlah sel/cc= 96,75 = 38,7 107

Total asamN0 Total asam= = 13,82N48 Total asam = = 12,67N72 Total asam= = 11,52N90 Total asam= = 11,71N120 Total asam= = 10,94

7.1.5. Kelompok C5 Jumlah SelN0 Jumlah sel/cc = 11 = 4,4 x 107 N48 Jumlah sel/cc = 36 = 14,4 x 107 N72 Jumlah sel/cc = 36,5 = 14,6 x 107 N96 Jumlah sel/cc= 46,25 = 18,6 x 107 N120 Jumlah sel/cc = 212,5 = 85 x 107

Total AsamN0 Total Asam = = 7,68 mg/mlN48 Total Asam = = 8,23 mg/mlN72 Total Asam = = 12,56 mg/mlN96 Total Asam = = 11,90 mg/mlN120 Total Asam = = 11,52 mg/ml

7.2. Laporan Sementara7.3. Abstrak Jurnal