KINETIKA FERMENTASI DALAM PRODUKSI MINUMAN VINEGAR

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM TEKNOLOGI FERMENTASI

Disusun oleh: Nama : Febby Ernita.S NIM : 11.70.0054 Kelompok : B4

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIANUNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG

2

Acara I20141. HASIL PENGAMATAN

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, diperoleh hasil jumlah MO tiap petak, rata-rata per jumlah MO tiap petak, rata-rata per jumlah MO tiap cc, Optical Density (OD), pH, dan total asam dalam waktu 5 hari. Hasil tersebut dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil jumlah MO tiap petak, rata-rata per jumlah MO tiap petak, rata-rata per jumlah MO tiap cc, Optical Density (OD), pH, dan total asam

KelompokPerlakuanWaktu MO tiap petakRata-rata/ MO tiap petakRata-rata/ MO tiap ccOD (nm)pHTotal Asam

1234

B1Sari Apel + S. cerevisiaeN01914181215,756,3.1040,17762,9618,048

N242120213524,259,7.104-0,14533,1120,16

N48405042454417,6.107-0,21943,1320,544

N727060406358,2523,3.107-0,57963,2017,088

N96434440253815,2.107-0,30093,2916,32

B2Sari Apel + S. cerevisiaeN04244454343,51,74 x 1080,11243,0119,97

N246260646863,52,54 x 108-0,14533,0920,16

N4858617360632,52 x 108-0,21943,1220,54

N726865707569,52,78 x 108-0,57963,1320,74

N967378756873,52,94 x 108-0,13043,3222,08

B3Sari Apel + S. cerevisiaeN023262427251080,21712,9418,05

N24213344543815,2 x 1070,04763,1518,24

N486054666761,7524,7 x 107-0,21553,1918,62

N7281921099594,253,77 x 108-0,52933,2416,32

N96132138130133133,255,33 x 1080,21913,5715,36

B4Sari Apel + S. cereviceaeN06249444750,52,02 x 1080,14502,2815,36

N2467605562612,44 x 1080,69643,1216,32

N488964636269,52,78 x 108-0,21793,1218,24

N7290929567863,44 x 108-0,36293,1615,36

N96100881148496,53,86 x 1080,03593,5316,32

B5Sari Apel + S. cerevisiaeN00000000,31162,5219,39

N2438403832371,48 x 108-0,14533,1219,58

N483235283833,251,33 x 108-0,02603,1220,16

N726858719272,252,89 x 1080,21553,1820,16

N965060717062,752,51 x 1080,03593,6821,50

14

15

Berdasar Tabel 1, dapat dilihat rata-rata per jumlah MO tiap cc, Optical Density (OD), pH, dan total asam dengan menggunakan sampel sari apel + Saccharomyces cereviceae pada waktu N0 sampai N96 memiliki hasil yang berbeda. Pada waktu N0, rata-rata per jumlah MO tiap cc paling besar terdapat pada kelompok B4 yaitu sebesar 2,02 x 108. Sedangkan rata-rata per jumlah MO tiap cc paling kecil terdapat pada kelompok B5 yaitu 0. Pada waktu N24, rata-rata per jumlah MO tiap cc paling besar terdapat pada kelompok B2 yaitu sebesar 2,54 x 108. Sedangkan rata-rata per jumlah MO tiap cc paling kecil terdapat pada kelompok B1 yaitu 9,7 x104. Pada waktu N48, rata-rata per jumlah MO tiap cc paling besar terdapat pada kelompok B4 yaitu sebesar 2,78 x 108. Sedangkan rata-rata per jumlah MO tiap cc paling kecil terdapat pada kelompok B5 yaitu 1,3 x 108. Pada waktu N72, rata-rata per jumlah MO tiap cc paling besar terdapat pada kelompok B3 yaitu sebesar 3,77 x 108. Sedangkan rata-rata per jumlah MO tiap cc paling kecil terdapat pada kelompok B1 yaitu 23,3 x 107. Dan pada waktu N96, rata-rata per jumlah MO tiap cc paling besar terdapat pada kelompok B3 yaitu sebesar 5,33 x 108. Sedangkan rata-rata per jumlah MO tiap cc paling kecil terdapat pada kelompok B1 yaitu 15,2 x 107. Lalu untuk nilai OD (nm) pada waktu N0, nilai OD terbesar terdapat pada kelompok B5 yaitu 0,3116 dan terkecil pada kelompok B2 yaitu 0,1124. Pada waktu N24, nilai OD terbesar terdapat pada kelompok B4 yaitu 0,6964 dan terkecil pada kelompok B3 yaitu -0,1453. Pada waktu N48, nilai OD terbesar terdapat pada kelompok B5 yaitu -0,0260 dan terkecil pada kelompok B1 dan B2 yaitu -0,2194. Pada waktu N48, nilai OD terbesar terdapat pada kelompok B5 yaitu1

-0,0260 dan terkecil pada kelompok B1 dan B2 yaitu -0,2194. Pada waktu N72, nilai OD terbesar terdapat pada kelompok B5 yaitu 0,2155 dan terkecil pada kelompok B1 dan B2 yaitu -0,5796. Dan pada waktu N96, nilai OD terbesar terdapat pada kelompok B3 yaitu 0,2191 dan terkecil pada kelompok B1 yaitu -0,3009.

Kemudian untuk nilai pH pada waktu N0, nilai pH terbesar pada kelompok B2 yaitu 3,01 dan terkecil pada kelompok B4 yaitu 2,28. Pada waktu N24, nilai pH terbesar pada kelompok B3 yaitu 3,15 dan terkecil pada kelompok B2 yaitu 3,09. Pada waktu N48, nilai pH terbesar pada kelompok B3 yaitu 3,19 dan terkecil pada kelompok B2, B4, B5 yaitu 3,12. Pada waktu N72, nilai pH terbesar pada kelompok B3 yaitu 3,24 dan terkecil pada kelompok B2 yaitu 3,13. Dan pada waktu N96, nilai pH terbesar pada kelompok B5 yaitu 3,68 dan terkecil pada kelompok B1 yaitu 3,29. Selanjutnya untuk total asam pada waktu N0, total asam terbesar pada kelompok B2 yaitu 19,97 dan terkecil pada kelompok B4 yaitu 15,36. Pada waktu N24, total asam terbesar pada kelompok B1 dan B2 yaitu 20,16 dan terkecil pada kelompok B4 yaitu 16,32. Pada waktu N48, total asam terbesar pada kelompok B1 dan B2 yaitu 20,54 dan terkecil pada kelompok B4 yaitu 18,24. Pada waktu N72, total asam terbesar pada kelompok B2 yaitu 20,74 dan terkecil pada kelompok B4 yaitu 15,36. Dan pada waktu N96, total asam terbesar pada kelompok B2 yaitu 22,08 dan terkecil pada kelompok B3 yaitu 15,36.

Untuk hubungan OD dengan waktu dapat dilihat pada grafik 1.

Grafik 1. Hubungan Antara OD dengan WaktuBerdasarkan grafik 1, OD seluruh kelompok menurun pada N24 kecuali kelompok B4 dan meningkat pada N96 kecuali B5. Tetapi OD pada kelompok B4 justru menurun pada N48 dan kelompok B5 meningkat pada N72.

Untuk hubungan jumlah sel dengan waktu dapat dilihat pada grafik 2.

Grafik 2. Grafik Hubungan Antara Jumlah Sel dan Waktu

Berdasarkan grafik 2, jumlah sel/cc setiap kelompok berdeda-beda. Untuk kelompok B3 dan B4 jumlah sel pengalami peningkatan dari N0 sampai N96. Sedangkan untuk kelompok B1, jumlah sel/cc mengalami peningkatan pada N48 dan N72 namun menurun pada N96. Kemudian untuk kelompok B2, jumlah sel/cc mengalami peningkatan pada N24 kemudian mengalami penurunan pada N48 dan meningkat kembali pada N72, N96. Lalu untuk kelompok B5, jumlah sel/cc mengalami peningkatan pada N24 namun mengalami penurunan pada N48, meningkat kembali pada N72, menurun kembali pada N96.

Untuk hubungan jumlah sel dengan pH dapat dilihat pada grafik 3.

Grafik 3. Hubungan Jumlah Sel dengan pH

Berdasarkan grafik 3, dapat dilihat jumlah sel/cc pada setiap kelompok terjadi fluktuasi. Untuk kelompok B1, jumlah sel terbanyak terjadi pH 3,20 sedangkan jumlah sel terkecil terletak pada pH 2,96. Untuk kelompok B2, jumlah sel terbanyak terjadi pada pH 3,32 sedangkan jumlah sel terkecil terletak pada pH 3,01. Untuk kelompok B3, jumlah sel terbanyak terjadi pada pH 3,57 sedangkan jumlah sel terkecil terletak pada pH 2,94. Untuk kelompok B4, jumlah sel terbanyak terjadi pada pH 3,53 sedangkan jumlah sel terkecil terletak pada pH 2,28. Dan untuk kelompok B5, jumlah sel terbanyak terjadi pada pH 3,18 sedangkan jumlah sel terkecil terletak pada pH 2,52.

Untuk hubungan antara jumlah sel dengan OD dapat dilihat pada grafik 4.

Grafik 4. Grafik Hubungan Antara Jumlah Sel dengan ODBerdasarkan grafik 4, dapat dilihat jumlah sel/cc terbanyak untuk kelompok B4 yaitu pada OD positif 0,6964 dan pada kelompok B3 yaitu pada OD positif 0,2191. Sedangkan jumlah sel/cc pada OD negatif, terjadi peningkatan jumlah sel/cc pada kelompok B1, B2, dan B5 yaitu sekitar -0,1 (-0,2).

Dan antara jumlah sel dengan total asam dapat dilihat pada grafik 5.

Grafik 5. Hubungan antara jumlah sel dengan total asam

Berdasarkan grafik 5, dapat dilihat jumlah sel/cc pada setiap kelompok terjadi fluktuasi. Untuk kelompok B1, jumlah sel terbanyak terjadi pada total asam sebesar 17,088 sedangkan jumlah sel terkecil terletak pada total asam 18,048. Untuk kelompok B2, jumlah sel terbanyak terjadi pada total asam sebesar 22,08 sedangkan jumlah sel terkecil terletak pada total asam 19,97. Untuk kelompok B3, jumlah sel terbanyak terjadi pada total asam sebesar 15,36 sedangkan jumlah sel terkecil terletak pada total asam 18,05. Untuk kelompok B4, jumlah sel terbanyak terjadi pada total asam sebesar 16,32 sedangkan jumlah sel terkecil terletak pada total asam 15,36. Dan untuk kelompok B5, jumlah sel terbanyak terjadi pada total asam sebesar 20,16 sedangkan jumlah sel terkecil terletak pada total asam 19,39.

3

2. PEMBAHASAN

Praktikum ini bertujuan membahas kinetika fermentasi dalam produksi minuman vinegar. Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah sari apel malang. Berdasarkan jurnal Production and Characterization of Wine with Sugarcane Piece Immobilized Yeast Biocatalyst, Reddy et al(2011)mengatakan penggunaan sari apel dapat mendukung imobilisasi sel yeast karena kandungan gula yang tinggi yang dimiliki oleh sari apel akan membuat kadar alkohol yang dihasilkan lebih banyak dan dapat meningkatkan aroma, rasa, serta mempercepat proses fermentasi. Hal-hal yang dibahas dalam praktikum ini adalah jumlah sel/cc pada waktu N0 hingga N96, Optical Density (OD) pada waktu N0 hingga N96, pH waktu N0 hingga N96, total asam waktu N0 hingga N96, hubungan antara OD dan jumlah sel/cc dengan waktu, hubungan jumlah sel dengan pH, OD, dan total asam.

Fermentasi merupakan proses pemecahan karbohidrat dan asam amino. Karbohidrat merupakan substrat utama yang dipecah dalam proses fermentasi. Lalu polisakarida akan dipecah menjadi gula sederhana sebelum difermentasi, misalnya hidrolisis pati menjadi unit-unit glukosa (Matz, 1992). Sedangkan menurut Hidayat et al (2006), fermentasi adalah proses untuk mendapatkan energi dengan cara memecah gula. Dalam hal ini, sari apel bertindak sebagai substrat karbohidrat kompleks dalam proses fermentasi. Di dalam praktikum ini, yeast yang digunakan adalah Saccharomyces cereviceae. Didalam jurnal Pengaruh Varietas Apel (Malus Sylvestris) dan Lama Fermentasi oleh Khamir Saccharomyces Cerivisiae Sebagai Perlakuan Pra-Pengolahan Terhadap Karakteristik Sirup, fermentasi dengan menggunakan Saccharomyces cereviceae karena dapat memecah gula yang berasal dari karbohidrat menjadi gula pereduksi, alkohol, dan asam-asam organik (Susanto dan Bagus Rakhmad, 2011).

Saccharomyces cereviceae atau sering disebut dengan bakers yeast mempunyai peran yang sangat penting dalam proses fermentasi yaitu mengubah gula menjadi etanol dan CO2. Hal-hal yang perlu diperhatikan supaya peran Saccharomyces cereviceae bekerja secara optimal adalah pH, sumber energi, jenis kultur, dan O2 (Arpah, 1993). Sener et al (2007) melaporkan dalam The Effect of Fermentation Temperature On The Growth Kinetics of Wine Yeast Species, yeast atau Saccharomyces cereviceae yang terlibat dalam proses fermentasi memiliki suhu pertumbuhan yang optimal. Suhu pertumbuhan yang optimal tersebut mempengaruhi konsentrasi alkohol, tingkat pertumbuhan, tingkat fermentasi, panjang pendek fase lag, dan lain-lain. Berdasarkan hasil fermentasi yang telah dilakukan, Saccharomyces cereviceae tidak memiliki fase lag selama proses fermentasi dengan suhu 18oC dan 25oC dan produksi etanol akan berkurang jika suhu fermentasi ditingkatkan. Dengan demikian, sari apel yang telah di inokulasi dengan Saccharomyces cereviceae dalam praktikum dan disimpan di suhu ruang tidak mempengaruhi tingkat pertumbuhan.

Sari apel dengan penambahan Saccharomyces cereviceae tanpa adanya penambahan gula disebut dengan cider apel. Nogueira (2007) mengatakan mikroorganisme utama dalam pembuatan cider berdasarkan jurnal Effect of Biomass Reduction on the Fermentation of Cider salah satunya adalah Saccharomyces cerevisiae var. uvarum. Cider merupakan suatu produk minuman beralkohol rendah yang terbuat dari sari buah apel melalui proses penghancuran dan penekanan yang diikuti oleh proses fermentasi. Ada 2 faktor utama dalam proses fermentasi yaitu fermentasi alkohol dan fermentasi malolactic. Fermentasi malolactic tidak diinginkan dalam proses pembuatan cider karena fementasi ini melibatkan bakteri asam laktat yang mengkonversi asam malat yang akan meningkatkan kadar asam cider dan menimbulkan gas CO2 yang akan membuat produk akhir menjadi cloudy dan rasa asam yang berlebihan.

Langkah awal yang dilakukan dalam praktikum ini adalah buah apel malang dihancurkan terlebih dahulu dengan menggunakan juicer. Lalu, 250 ml media pertumbuhan (sari apel) yang telah disterilisasi disiapkan dan dimasukkan ke dalam Erlenmeyer. Proses sterilisasi selama 30 menit dilakukan bertujuan untuk inaktivasi enzim dan mengurangi jumlah mikroorganisme yang mengkontaminasi khususnya bakteri patogen (Frazier, 1988). Lalu erlenmeyer yang telah terisi oleh sari apel diwaterbath selama 30 menit dan didinginkan beberapa waktu seperti gambar dibawah ini :

Gambar 1. Proses waterbathGambar 2. Proses pendinginan

Proses pendinginan bertujuan untuk menciptakan kondisi pertumbuhan yang optimal bagi Saccharomyces cereviceae (Potter & Hotchkiss, 1996). 30 ml biakan Saccharomyces cereviceae yang telah tersedia diambil dan dimasukkan ke dalam media pertumbuhan secara aseptis dengan menggunakan pipet volume. Perlakuan aseptis dilakukan agar Saccharomyces cereviceae yang dibiakkan dapat berkembang sebaik mungkin dan mikroba lain yang tidak diinginkan tidak mengganggu mikroba yang akan dibiakkan (Dwidjoseputro, 1994). Kemudian dilakukan inkubasi dengan menggunakan shaker atau dengan penggoyangan. Proses shaker tersebut memiliki tujuan untuk membantu pertumbuhan mikrobia secara aerobik. Selain itu, juga dapat mengurangi difusi, dan mempertahankan kondisi lingkungan yang stabil di dalam wadah (Said, 1987). Inkubasi dilakukan pada suhu ruang (25C-30C) selama 5 hari dan setiap 24 jam dilakukan pengambilan sampel dengan total 30 ml secara aseptis untuk dilakukan pengukuran biomassa dengan Haemocytometer, pengukuran OD, pengukuran total asam, dan pH. Berikut adalah gambar dari proses shaker :

Gambar 3. Proses shaker

2.1. Pengukuran Biomassa dengan HaemocytometerSetelah langkah-langkah diatas dilakukan, selanjutnya dilakukan uji tingkat kepadatan Saccharomyces cereviceae selama 5 hari (N0, N24, N48, N72, dan N96) menggunakan alat Haemocytometer. Haemocytometer adalah alat yang digunakan untuk menghitung konsentrasi sel atau biomassa mikroorganisme. Terdapat dua bagian ruang dalam haemocytometer dan setiap ruang memiliki garis yang berukuran sangat kecil. Setiap garis memiliki lebar yang sangat sempit dan kedalaman yang sama sehingga biomassa sel akan terbagi dalam kotak-kotak. Perhitungan biomassa sel dilakukan pada kotak yang memiliki batasan 3 garis di setiap sisinya. Jumlah kotak yang memiliki batasan 3 garis di setiap sisinya berjumlah 4 (Chen & Pei, 2011). Berikut adalah gambar dari alat Haemocytometer dan kotak yang ada pada Haemocytometer :

Gambar 4. alat Haemocytometer Gambar 5. Kotak dalam Haemocytometer

Cider apel yang telah ditambah dengan Saccharomyces cereviceae selanjutnya diteteskan ke dalam plat Haemocytometer, ditutup dengan kaca preparat, dan diletakkan dibawah mikroskop. Namun sebelumnya, plat dan kaca preparat dibersihkan terlebih dahulu menggunakan alkohol seperti dibawah ini :

Gambar 6. Proses pembersihan

2.1.1. Pembahasan hasil (hubungan antara jumlah mikroorganisme/biomassa sel dengan waktu)Foto hasil pengamatan kepadatan sel dari N0 sampai N96 dapat dilihat dihalaman selanjutnya :

Gambar 7. Hasil pengamatan kepadatan sel N0 sampai N96

Dari gambar diatas, dapat dilihat bahwa jumlah biomassa sel kelompok B5 pada N0 sedikit. Kemudian jumlah biomassa sel semakin bertambah pada N24, N48, N72, dan N96 setelah dilakukan inkubasi begitu pula dengan kelompok lain. Namun jika dilihat kembali secara keseluruhan dari grafik 2, jumlah sel/cc setiap kelompok berdeda-beda. Untuk kelompok B3 dan B4 jumlah sel pengalami peningkatan dari N0 sampai N96. Sedangkan untuk kelompok B1, jumlah sel/cc mengalami peningkatan pada N48 dan N72 namun menurun pada N96. Kemudian untuk kelompok B2, jumlah sel/cc mengalami peningkatan pada N24 kemudian mengalami penurunan pada N48 dan meningkat kembali pada N72, N96. Lalu untuk kelompok B5, jumlah sel/cc mengalami peningkatan pada N24 namun mengalami penurunan pada N48, meningkat kembali pada N72, menurun kembali pada N96.

Meningkatnya jumlah biomassa sel sesuai dengan teori Cheng et al (2009) didalam jurnal Production of Ethanol By Fed-Batch Fermentation dimana peningkatan tersebut menunjukkan sel telah mengkonsumsi substrat dalam jumlah banyak untuk pertumbuhan sel. Namun, jumlah substrat akan semakin menurun selama proses fermentasi sehingga pertumbuhan sel akan terhambat karena tidak adanya substrat. Hal tersebut sesuai dengan hasil yang diperoleh kelompok B1 N96, kelompok B2 N48, kelompok B5 N48 dan N96 dimana jumlah biomassa sel mengalami penurunan karena produk metabolit yang dihasilkan selama fermentasi mempunyai daya penghambatan terhadap pertumbuhan sel (Mahreni & Sri, 2011). Namun pada kelompok B2 N72, N96 jumlah biomassa sel meningkat kembali. Hal ini terjadi karena sari apel mengandung gula sederhana berupa glukosa dan fruktosa yang tinggi sehingga subsrat yang masih tersisa digunakan kembali oleh Saccharomyces cereviceae untuk tumbuh (Wosiacki et al, 2005).

2.2. Pengukuran OD dengan SpektrofotometerSari apel yang telah ditambahkan dengan yeast, selanjutnya diambil 10 ml. Lalu dilakukan penentuan OD dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 660 nm. Panjang gelombang yang digunakan sesuai dengan teori didalam jurnal Fermentative Behavior of Saccharomyces Strains During Guava (Psidium Guajava L) Must Fermentation and Optimization of Guava Wine Production yang dikemukakan oleh Sevda & Rodrigues (2011) bahwa panjang gelombang yang digunakan untuk mengukur Optical Density (OD) khususnya Saccharomyces cereviceae adalah 660 nm. Pengamatan dilakukan selama 5 hari, nilai OD dicatat, dan dibandingkan dengan hasil pengamatan kepadatan sel.

Nilai OD yang dihasilkan dari spektrofotometer akan menunjukkan fase pertumbuhan bakteri yang sangat jelas. Saat memasuki fase eksponensial, nilai kekeruhan akan semakin meningkat. Hal ini disebabkan karena adanya penambahan jumlah sel yang menyebabkan kekeruhan. Untuk fase stasioner, nilai kekeruhan akan menurun drastis kemudian diikuti dengan penurunan bobot biomassa kering. Setelah itu, proses fermentasi akan menghasilkan gas CO2 yang akan menurunkan pH dan merubah larutan menjadi keruh dan kental (Laily et al, 2004).

2.2.1. Hubungan antara jumlah mikroorgnisme/biomassa sel dengan ODBerdasarkan grafik 4, dapat dilihat jumlah sel/cc terbanyak untuk kelompok B4 yaitu pada OD positif 0,6964 dan pada kelompok B3 yaitu pada OD positif 0,2191. Untuk kelompok B4, jumlah sel mengalami kenaikan dengan diikuti meningkatnya nilai OD dan keruhnya cairan/media yaitu dari 0,1450 ke 0,6964. Hasil praktikum ini sesuai dengan teori Anagnostopoulos et al (2010) di dalam jurnal EffectofGrowth Conditions on Biosorption of Cadmium and Copper by Yeast Cells bahwa semakin tinggi jumlah sel/cc maka kekeruhannya akan meningkat. Sedangkan jumlah sel/cc pada OD negatif, terjadi peningkatan jumlah sel/cc pada kelompok B1, B2, dan B5 yaitu sekitar -0,1- (-0,2). Menurut Adelberg (1986), semakin keruh suatu media maka jumlah sel pada media tersebut semakin banyak. Dari teori tersebut, dapat disimpulkan bahwa nilai minus pada OD disebabkan karena media yang digunakan tidak keruh (bening). Kekeruhan pada suatu media menunjukkan konsentrasi yeast yang terdapat dalam media tersebut.

2.3. Penentuan total asam selama fermentasiPada penentuan total asam, langkah-langkah yang dilakukan adalah sari apel yang telah ditambahkan dengan yeast, selanjutnya diambil 10 ml. kemudian ditambahkan indikator PP sebanyak 3 tetes. Penggunaan PP ini sesuai dengan teori Chang (1991) karena titran yang digunakan adalah NaOH. Kemudian titrasi dilakukan dengan menggunakan NaOH 0,1 N. Proses titrasi dihentikan jika larutan sampel berubah menjadi warna merah muda. Menurut Petrucci & Suminar (1987), titrasi yang dilakukan dengan indikator PP lalu menggunaan larutan basa akan menimbulkan warna merah muda. Sedangkan jika indikator PP ditambahkan pada larutan asam/netral, tidak akan menimbulkan warna. pengukuran asam ini dilakukan bersamaan dengan pengukuran biomassa. ml NaOH dicatat kemudian dimasukkan ke dalam rumus :Total Asam =

Berikut gambar dari hasil akhir titrasi :

Gambar 8. Hasil akhir titrasi

2.3.1. Hubungan antara jumlah mikroorganisme/biomassa sel dengan total asamBerdasarkan grafik 5, dapat dilihat jumlah sel/cc pada setiap kelompok terjadi fluktuasi. Untuk kelompok B1, jumlah sel terbanyak terjadi pada total asam sebesar 17,088 sedangkan jumlah sel terkecil terletak pada total asam 18,048. Untuk kelompok B2, jumlah sel terbanyak terjadi pada total asam sebesar 22,08 sedangkan jumlah sel terkecil terletak pada total asam 19,97. Untuk kelompok B3, jumlah sel terbanyak terjadi pada total asam sebesar 15,36 sedangkan jumlah sel terkecil terletak pada total asam 18,05. Untuk kelompok B4, jumlah sel terbanyak terjadi pada total asam sebesar 16,32 sedangkan jumlah sel terkecil terletak pada total asam 15,36. Dan untuk kelompok B5, jumlah sel terbanyak terjadi pada total asam sebesar 20,16 sedangkan jumlah sel terkecil terletak pada total asam 19,39.

Hasil yang diperoleh ini tidak sesuai dengan jurnal Isolasi dan Uji Resistensi Beberapa Isolat Lactobacillus Pada pH Rendah dari Hardiningsih et al(2006) karena seharusnya total asam akan meningkat jika nilai pH semakin rendah. Dapat disimpulkan bahwa tidak ada hubungan antara jumlah biomassa sel dengan total asam karena total asam lebih berkaitan dengan jumlah biomassa sel Acetobacteraceti (Kwartiningsih & Nuning, 2005). Namun Girindra (1986) mengatakan, jika menggunakan Saccharomyces cereviceae lalu dilakukan titrasi tetapi pada bagian bawah erlenmeyer tidak diberi alas seperti kertas putih, perubahan warna pada larutan tidak terlihat dengan jelas sehingga hasil total asam pada setiap kelompok berbeda-beda dan mengalamai fluktuasi.

2.4. Pengukuran pH minuman vinegarLangkah-langkah pada pengukuran pH ini adalah sari apel yang telah ditambahkan dengan yeast, selanjutnya diambil 10 ml. Kemudian pH diukur dengan menggunakan pH meter dan pH tersebut dicatat. Didalam jurnal Pengaruh Variasi Bending Sensor pH Berbasis Serat Optik Plastik Menggunakan Lapisan Silica Sol Gel Terhadap Sensitivitas pH meter bekerja berdasarkan prinsip elektrolit/konduktivitas suatu larutan. Cara kerja pH meter adalah probe dari pH meter dicelupkan ke dalam larutan yang akan diukur pHnya kemudian secara otomatis alat tersebut akan bekerja. Namun, pH meter mempunyai kekurangan dalam menentukan skala yang valid (Sekartedjo et al, 2012). 2.4.1. Hubungan antara jumlah mikroorganisme/biomassa sel dengan pHBerdasarkan grafik 3, dapat dilihat jumlah sel/cc pada setiap kelompok terjadi fluktuasi. Untuk kelompok B1, jumlah sel terbanyak terjadi pH 3,20 sedangkan jumlah sel terkecil terletak pada pH 2,96. Untuk kelompok B2, jumlah sel terbanyak terjadi pada pH 3,32 sedangkan jumlah sel terkecil terletak pada pH 3,01. Untuk kelompok B3, jumlah sel terbanyak terjadi pada pH 3,57 sedangkan jumlah sel terkecil terletak pada pH 2,94. Untuk kelompok B4, jumlah sel terbanyak terjadi pada pH 3,53 sedangkan jumlah sel terkecil terletak pada pH 2,28. Dan untuk kelompok B5, jumlah sel terbanyak terjadi pada pH 3,18 sedangkan jumlah sel terkecil terletak pada pH 2,52.

Susanto&Bagus Rakhmad (2011) didalam jurnal Pengaruh Varietas Apel (Malus Sylvestris) dan Lama Fermentasi Oleh Khamir Saccharomyces cereviceae Sebagai Perlakuan Pra-Pengolahan Terhadap Karakteristik Sirup mengatakan, nilai pH akan semakin menurun dengan diikuti oleh lamanya waktu fermentasi dan peningkatan jumlah biomassa sel. Perubahan pH sari apel ini disebabkan oleh aktivitas sel yeast yang menghasilkan asam-asam organik sebagai hasil samping selain etanol. Teori tersebut kurang sesuai dengan hasil yang diperoleh selama praktikum karena semakin hari pH setiap kelompok semakin besar. Menurut Kwartiningsih & Nuning (2005) fermentasi yang dilakukan selama praktikum belum melewati fermentasi tahap ke 2 yaitu dengan Acetobacter aceti sehingga yang dihasilkan hanya alkohol yang berasal dari Saccharomyces cereviceae saja.

2.5. Hubungan antara absorbansi/OD dengan waktuMenurut Triwahyuni et al (2012), jumlah yeast akan semakin meningkat dengan diikuti lamanya waktu fermentasi dan jumlah sel akan mengalami penurunan ketika memasuki fase kematian. Sebelum memasuki fase kematian, yeast akan memasuki fase eksponensial selama 1 sampai 2 hari. Saat fase ini, yeast akan bertambah namun setelah 2 hari yeast akan berhenti bertunas. Hal tersebut terjadi dikarenakan jumlah substrat hampir habis sehingga menyebabkan yeast akan mati. Berdasarkan grafik 1, OD seluruh kelompok menurun pada N24 kecuali kelompok B4 dan meningkat pada N96 kecuali B5. Tetapi OD pada kelompok B4 justru menurun pada N48 dan kelompok B5 meningkat pada N72. Hasil pengamatan tidak sesuai dengan teori yang ada karena OD naik turun secara fluktuasi. Ketidaksesuaian ini diperkuat oleh Sudarmadji&Suhardi (2000) dimana saat pengukuran OD, cuvet yang digunakan kurang bersih, penempatan cuvet yang kurang tepat, dan terdapat gelembung dalam larutan.

7

3. KESIMPULAN

Di dalam praktikum ini, yeast yang digunakan adalah Saccharomyces cereviceae. Proses sterilisasi dilakukan bertujuan untuk inaktivasi enzim dan mengurangi jumlah mikroorganisme yang mengkontaminasi khususnya bakteri patogen. Proses shaker tersebut memiliki tujuan untuk membantu pertumbuhan mikrobia secara aerobik. Haemocytometer adalah alat yang digunakan untuk menghitung konsentrasi sel atau biomassa mikroorganisme. Meningkatnya jumlah biomassa sel menunjukkan sel telah mengkonsumsi substrat dalam jumlah banyak. Jumlah biomassa sel mengalami penurunan karena produk metabolit yang dihasilkan selama fermentasi dan produk metabolit tersebut mempunyai daya penghambatan terhadap pertumbuhan sel. Pada kelompok B2 N72, N96 jumlah biomassa sel meningkat kembali karena sari apel mengandung gula sederhana yang tinggi sehingga subsrat yang masih tersisa digunakan kembali oleh Saccharomyces cereviceae untuk tumbuh. Semakin tinggi jumlah sel/cc maka kekeruhannya akan meningkat. Nilai minus pada OD disebabkan karena media yang digunakan tidak keruh (bening). Dapat disimpulkan bahwa tidak ada hubungan antara jumlah biomassa sel dengan total asam karena total asam lebih berkaitan dengan jumlah biomassa sel Acetobacteraceti. Nilai pH akan semakin menurun dengan diikuti oleh lamanya waktu fermentasi dan peningkatan jumlah biomassa sel. Teori ini kurang sesuai dengan hasil yang diperoleh selama praktikum karena semakin hari pH setiap kelompok semakin besar. Jumlah yeast akan semakin meningkat dengan diikuti lamanya waktu fermentasi dan jumlah sel akan mengalami penurunan ketika memasuki fase kematian. Hasil pengamatan tidak sesuai dengan teori yang ada karena OD naik turun secara fluktuasi. Saat pengukuran OD, cuvet yang digunakan kurang bersih, penempatan cuvet yang kurang tepat, dan terdapat gelembung dalam larutan. Semarang, 31 Mei 2014 Asisten dosen : Stella Mariss Meilisa Lelyana D Chrysentia Archinitta Katharina Nerissa Andriani Cintya

Febby Ernita S 11.70.005415

4. DAFTAR PUSTAKA

Adelberg E A. (1986). Mikrobiologi Untuk Profesi Kesehatan. Jakarta : EGC.

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

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

Chang, R. (1991). Chemistry. MC Graw Hill. USA.

Chen, Yu-Wei and Pei-Ju Chiang.(2011). Automatic cell counting for haemocytometers through image processing. World Academy of Science, Engineering and Technology. 58.

Cheng, N. G., Masitah H., Andri C. K., Chew F. L., Margaret T. (2009). Production of ethanol by fed-batch fermentation. Pertanika J. Sci. & Technol. 17(2): 399408.

Dwidjoseputro,D. 1994. Dasar-dasar mikrobiologi. Djambatan. Jakarta.

Frazier, William C., Dennis C. Westhoff. (1988). Food Microbiology 4th ed. Kin Keong Printing Co.Pte.Ltd. Xir +539p.

Hardiningsih, R; Rostiati N.R.N; dan Titin Y. (2006). Isolasi dan Uji ResistensiBeberapa Isolat Lactobacillus Pada pH Rendah. Biodiversitas 7(1) : 15-17.Hyperbaric Stress.

Hidayat N, Padaga M, dan SuhartiniS. (2006), Mikrobiologi Industri. Andi. Yogyakarta.

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

Laily, N., Atariansah, D. Nuraini, S. Istini, I. Susanti, dan L. Hartono. (2004). Kinetika fermentasi produksi selulosa bakteri oleh Acetobacter pasterianum pada kultur kocok.

Mahreni dan Sri S. (2011). Kinetika pertumbuhan sel Saccharomyces cerevisiae dalam media tepung kulit pisang. Seminar Rekayasa Kimia dan Proses. ISSN:1411-4216.

Matz, SA. (1992). Bakery Technology and Engineering, 3th edition. Van Nostrand Reinhold. New York.Nogueira, Caroline Mongruel, Deise Rosana Silva Simes, Nina Waszczynskyj, and Gilvan Wosiacki. (2007). Effect of biomass reduction on the fermentation of cider. Food Science And Technology. vol.50no.6.

Petrucci, R. H. Dan Suminar. (1987). Kimia Dasar Jilid 2. Jakarta : Erlangga.

Potter, N. N. & J. H. Hotchkiss. (1996). Food ScinceFifthEdition. CBS Publishers &Distributors. New Delhi.

Reddy, Lebaka Prasannanjaneya, and Young-Jung Wee. (2011). Production and Characterization of Wine with Sugarcane Piece Immobilized Yeast Biocatalyst. Journal Food and Bioprocess Technology. Volume 4,Issue 1,pp 142-148.

Sekartedjo, Nafiul Matiin, dan Agus Muhammad Hatta. (2012). Pengaruh Variasi Bending Sensor pH Berbasis Serat Optik Plastik Menggunakan Lapisan Silica Sol Gel Terhadap Sensitivitas. JURNAL TEKNIK POMITS. Vol. 1, No. 1, (2012) 1-6.

Sener, A., Ahmet C., M. U. U. (2007). The effect of fermentation temperature on the growth kinetics of wine yeast species. Turk J Agric For. 31: 349-354.

Sevda SB and Rodrigues L. (2011). Fermentative Behavior of Saccharomyces StrainsDuring Guava (Psidium Guajava L) Must Fermentation and Optimization of GuavaWine Production. Journal Food Processing and Technology 2(4) :1-9.

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

Susanto, W.H dan Bagus R.S. (2011). Pengaruh Varietas Apel (Malussylvestris) dan Lama Fermentasi Oleh Khamir Saccharomyces cerevisiaeSebagai Perlakuan Pra-pengolahan Terhadap Karakteristik Sirup. Jurnal Teknologi Pertanian 2(3):135-142

Triwahyuni, E.; N. Ariani; H. Hendarsyah; T. Idiyanti. (2012). he Effect Of Dry Yeast Saccharomyces cereviceae Concentration On Fermentation Process For Bioethanol Production From Palm Oil Empty Fruit Bunches.Proceeding of ICSEEA31-34.

Wosiacki, G., Nelci C. C. S., Alessandro N., Frederico D. (2005). The apple and its fructose content cultivar sansa a case study. Publ. UEPG Exact Earth Sci., Agr. Sci. Eng., Ponta Grossa. 11(2): 27-39.

17

5. LAMPIRAN 5.1. Perhitungan5.1.1. Rumus 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 ccKelompok B4N0 :Jumlah sel/cc = x 50,5 = 2,02 x 108 sel/ccN24:Jumlah sel/cc = x 61= 2,44 x 108 sel/ccN48:Jumlah sel/cc = x 69,5 = 2,78 x 108 sel/ccN72:Jumlah sel/cc = x 86 = 3,44 x 108 sel/ccN96:Jumlah sel/cc = x 96,5 = 3,86 x 108 sel/cc

5.1.2. Total Asam

Total Asam =

Kelompok B4N0 Total Asam = = 15,36 mg/mlN24Total Asam = = 16,32 mg/mlN48Total Asam = = 18,24 mg/mlN72Total Asam = =15,36 mg/mlN96Total Asam = = 16,32 mg/ml

19