1

KINETIKA FERMENTASI DALAM

PRODUKSI MINUMAN VINEGAR

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

TEKNOLOGI FERMENTASI

Disusun oleh:

Nama : Ferdyanto Juwono

NIM : 12.70.0099

Kelompok F2

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

2015

Acara III

1

1. HASIL PENGAMATAN

1.1. Tabel Pengamatan Kinetika Fermentasi Dalam Produksi Vinegar

Hasil pengamatan kinetika fermentasi dalam produksi minuman vinegar dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil Pengamatan Kinetika Fermentasi Dalam Produksi Vinegar

Kelompok Perlakuan Waktu MO tiap petak Rata-rata/

MO tiap petak

Rata-rata/ MO tiap cc

OD (nm) pH Total

Asam 1 2 3 4

F1 Sari Apel +

S. cerevisiae

N0 1 4 8 7 5 2 x 107 0,3162 3,82 16,32

N24 50 47 55 45 49,25 19,7 x 107 1,3558 3,24 19,20

N48 39 40 36 41 39 15,6 x 107 1,5890 3,35 14,40

N72 45 62 56 69 58 23,2 x 107 1,6233 3,37 14,59

N96 60 72 76 83 72,75 29,1 x 107 1,8378 3,40 14,02

F2 Sari Apel +

S. cerevisiae

N0 12 13 11 11 11,75 4,7 x 107

0,2721 3,24 16,51

N24 81 101 92 93 91,75 36,7 x 107

1,0991 3,22 17,28

N48 169 123 157 179 157 62,8 x 107

1,1038 3,33 14,40

N72 78 72 101 128 94,75 37,9 x 107

0,9060 3,42 13,82

N96 300 300 300 300 300 120 x 107

2,1425 3,43 13,63

F3 Sari Apel +

S. cerevisiae

N0 28 15 22 16 20,25 8,1 x 107 0,3192 3,27 17,09

N24 54 62 60 56 58 23,2 x 107 1,2458 3,22 17,28

N48 120 82 81 83 91,5 36,6 x 107 1,4917 3,33 16,32

N72 123 103 108 109 110,75 44,3 x 107 1,6415 3,33 15,95

N96 44 39 41 37 40,25 16,1 x 107 1,2932 3,42 14,02

F4 Sari Apel +

S. cerevisiae

N0 26 17 11 29 20,75 8,3 x 107 0,4084 3,33 16,32

N24 101 90 107 124 105,5 42,2 x 107 1,5120 3,25 19,20

N48 81 90 88 97 89 35,6 x 107 1,5583 3,13 14,40

N72 83 76 95 75 82,25 32,9 x 107 0,7487 3,34 14,59

N96 192 187 124 75 144,5 57,8 x 107 0,3352 3,32 13,83

2

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

Kelompok Perlakuan Waktu MO tiap petak Rata-rata/

MO tiap petak

Rata-rata/ MO tiap cc

OD (nm) pH Total

Asam 1 2 3 4

F5 Sari Apel +

S. cerevisiae

N0 11 27 23 19 20 8 x 107 0,3352 3,32 15,74

N24 192 187 124 75 144,5 57,8 x 107 1,2911 3,23 17,28

N48 115 106 119 92 108 43,2 x 107 1,3860 3,35 14,40

N72 100 75 69 52 74 29,6 x 107 1,6958 3,54 15,17

N96 135 89 144 167 133,75 53,4 x 107 1,4069 3,46 12,86

3

Berdasarkan Tabel 1. dapat dilihat bahwa jumlah kepadatan sel yeast pada produk

vinegar kelompok F1 relatif mengalami kenaikan hingga hari ke 2 dan pada hari ke 3

mengalami penurunan kemudian pada hari ke 4 mengalami kenikan hingga hari ke 5.

Kelompok F2 relatif mengalami kenaikan hingga hari ke 3 dan pada hari ke 4

mengalami penurunan kemudian mengalami kenikan hingga hari ke 5. Kelompok F3

relatif mengalami kenaikan hingga hari ke 4 dan pada hari ke 5 mengalami penurunan.

Kelompok F4 dan F5 relatif mengalami kenaikan hingga hari ke 2 dan mengalami

penurunan inga hari ke 4 kemudian mengalami kenikan hingga hari ke 5. Nilai

absorbansi larutan kelompok F1 mengalami peningkatan hingga hari ke 5. kelompok F2

dan F4 menurun di hari ke-4 dan terus meningkat hingga hari ke-5, sedangkan pada

kelompok F3 dan F5 nilai absorbansi menurun di hari ke-5. Nilai pH vinegar F1 hingga

F5 mengalami kenaikan dan penurunan yang tidak teratur (berfluktuasi). Nilai total

asam F1, F4 dan F5 mengalami kenaikan hingga hari ke 2 namun mengalami penurunan

pada hari ke 3 dan mengalami peningkatan lagi pada hari ke 4 dan mengalami

penurunan pada hari ke 5. Kelompok F2 dan F5 mengalami kenakikan total asam

hingga hari ke 2 dan selanjutnya mengalami penurunan.

1.2. Grafik Pengamatan Kinetika Fermentasi Dalam Produksi Vinegar

1.2.1. Grafik Hubungan OD dengan Waktu

Hasil pengamatan hubungan OD dengan waktu dapat dilihat di grafik 1.

Grafik 1. Hubungan OD dengan Waktu

0

0,5

1

1,5

2

2,5

N0 N24 N48 N72 N96

OD

Waktu

Grafik Hubungan OD dengan Waktu

F1

F2

F3

F4

F5

4

Berdasarkan Grafik 1. dapat dilihat bahwa nilai OD kelompok F1 mengalami

peningkatan secara terus menerus. kelompok F2 dan F4 menurun di hari ke-4 dan terus

meningkat hingga hari ke-5, sedangkan pada kelompok F3 dan F5 nilai absorbansi

menurun di hari ke-5.

1.2.2. Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan Waktu

Hasil pengamatan hubungan jumlah sel dengan waktu dapat dilihat di grafik 2.

Grafik 2. Hubungan Jumlah Sel dengan Waktu

Berdasarkan Grafik 2. dapat dilihat bahwa semakin hari jumlah koloni sel yeast pada

kelompok F1 relatif mengalami kenaikan hingga hari ke 2 dan pada hari ke 3

mengalami penurunan kemudian pada hari ke 4 mengalami kenikan hingga hari ke 5.

Kelompok F2 relatif mengalami kenaikan hingga hari ke 3 dan pada hari ke 4

mengalami penurunan kemudian mengalami kenikan hingga hari ke 5. Kelompok F3

relatif mengalami kenaikan hingga hari ke 4 dan pada hari ke 5 mengalami penurunan.

Kelompok F4 dan F5 relatif mengalami kenaikan hingga hari ke 2 dan mengalami

penurunan inga hari ke 4 kemudian mengalami kenikan hingga hari ke 5.

0

200000000

400000000

600000000

800000000

1E+09

1,2E+09

1,4E+09

N0 N24 N48 N72 N96

Jum

lah

Se

l

Waktu

Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan Waktu

F1

F2

F3

F4

F5

5

1.2.3. Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan pH

Hasil pengamatan hubungan jumlah sel dengan pH dapat dilihat di grafik 3.

Grafik 3. Hubungan Jumlah Sel dengan pH

Berdasarkan Grafik 3. tidak dapat dilihat hubungan antara jumlah koloni sel yeast

dengan pH. Nilai pH tidak mempengaruhi jumlah sel. Semakin tinggi nilai pH, jumlah

sel tidak tentu semakin tinggi ataupun semakin rendah.

1.2.4. Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan OD

Hasil pengamatan hubungan jumlah sel dengan OD dapat dilihat di grafik 4.

Grafik 4. Hubungan Jumlah Sel dengan OD

0

200000000

400000000

600000000

800000000

1E+09

1,2E+09

1,4E+09

0 1 2 3 4 5

Jum

lah

se

l

pH

Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan pH

F1

F2

F3

F4

F5

0

200000000

400000000

600000000

800000000

1E+09

1,2E+09

1,4E+09

0 1 2 3

Jum

lah

Se

l

OD

Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan OD

F1

F2

F3

F4

F5

6

Berdasarkan Grafik 4., dapat dilihat bahwa jumlah koloni sel yeast dengan OD tidak

memiliki hubungan spesifik. Semakin tinggi nilai OD, jumlah sel tidak selalu semakin

tinggi atau rendah. Demikian juga dengan semakin banyak jumlah sel, nilai OD tidak

selalu semakin tinggi atau rendah.

1.2.5. Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan Total Asam

Hasil pengamatan hubungan jumlah sel dengan Total Asam dapat dilihat di grafik 5.

Grafik 5. Hubungan Jumlah Sel dengan Total Asam

Berdasarkan Grafik 5. tidak dapat dilihat hubungan yang jelas antara jumlah koloni sel

yeast dengan total asam. Ketika total asam semakin tinggi, jumlah sel tidak berbanding

lurus maupun berbanding terbalik. Demikian juga dengan semakin tinggi jumlah sel,

nilai total asam tidak mengikuti semakin tinggi maupun semakin rendah.

0

200000000

400000000

600000000

800000000

1E+09

1,2E+09

1,4E+09

0 5 10 15 20 25

Jum

lah

se

l

Total Asam

Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan Total Asam

F1

F2

F3

F4

F5

7

2. PEMBAHASAN

Praktikum kinetika fermentasi dalam produksi minuman vinegar bertujuan untuk

mengetahui hubungan Optical Density (OD) dengan jumlah koloni sel yeast,

mengetahui metode perhitungan sel dengan haemocytometer, dan mengatahui cara

mengukur asam dalam vinegar. Produk yang dibuat pada praktikum ini adalah vinegar.

Vinegar berasal dari bahasa Perancis yaitu vinaigre yang berarti anggur asam. Vinegar

merupakan produk fermentasi dari bahan yang mengandung gula atau pati menjadi

alkohol, kemudian difermentasi lagi pada proses selanjutnya. Vinegar dapat digunakan

untuk memperbaiki flavor bahan makanan (sebagai bahan penyedap) atau sebagai

minuman dengan flavor khas setelah dilakukan proses aging (penuaan) (Kwartiningsih

& Nuning, 2005).

Cider apel merupakan salah satu jenis vinegar. Cider apel terbuat dari fermentasi sari

buah apel hingga diperoleh kadar asam asetat sebesar 4 gram/100 mL, kadar gula

reduksi maksimum 50%, dan jumlah padatan total sebesar 1,6%. Pada praktikum ini

digunakan bahan berupa sari apel malang. Buah-buahan, termasuk apel banyak

mengandung gula yang akan digunakan oleh yeast sebagai substrat dalam proses

fermentasi (Sevda & Rodrigues, 2011). Cider yang dibuat dalam praktikum ini termasuk

metode natural cider (tradisional), yaitu cider tanpa penambahan gula maupun

karbondioksida dalam pembuatannya, namun diperoleh dari pengepresan apel cider

yang kemudian ditambahkan Saccharomyces cerevisiae (Dolge et al., 2012).

Buah apel terdapat dalam berbagai varietas. Aroma dan tekstur apel dihasilkan dari

sekitar 230 komponen kimia (termasuk berbagai macam asam asetat, asam format, dan

20 jenis asam lain). Kandungan alkohol pada apel sekitar 30-40 jenis, ester seperti etil

asetat ada sekitar 100 jenis, serta terdapat karbonil dan asetaldehid. Komponen kimia

dalam tanaman apel dipengaruhi oleh perbedaan varietas, keadaan iklim, tempat

tumbuh, cara pemeliharaan tanaman, cara pemanenan, kematangan ketika dipanen, dan

kondisi penyimpaan setelah panen (Susanto & Bags, 2011).

8

Fermentasi merupakan suatu reaksi oksidasi yang menghasilkan energi (senyawa

organik merupakan donor dan aseptor) (Kwartiningsih & Nuning, 2005). Fermentasi

dapat berlangsung apabila terdapat mikroorganisme (yeast atau bakteri), senyawa

organik yang akan difermentasi, media tempat fermentasi berlangsung, kondisi

fermentasi terkontrol, dan peralatan untuk memonitor jalannya fermentasi (Scott &

William, 2008). Senyawa organik yang biasa digunakan untuk fermentasi adalah zat

gula. Zat gula akan diubah menjadi senyawa lain melalui reaksi reduksi dengan katalis

enzim (Kwartiningsih & Nuning, 2005). Pembuatan vinegar meliputi dua tahapan, yaitu

tahapan konversi gula menjadi etanol oleh yeast Saccharomyces cerevisiae (anaerob),

kemudian dilanjutkan dengan penambahan bakteri asam asetat yang akan mengoksidasi

etanol menjadi asam asetat (aerob) (Scott & William, 2008).

Inokulum yang digunakan dalam praktikum ini adalah Saccharomyces cerevisiae.

Saccharomyces cerevisiae merupakan yeast uniseluler yang bersifat non-patogen dan

tidak beracun sehingga sering digunakan dalam berbagai proses fermentasi seperti pada

pembuatan roti, asam laktat, dan alkohol (termasuk vinegar) (Thontowi et al, 2007).

Saccharomyces merupakan khamir sejati (true yeast) berbentuk bulat, oval, memanjang,

dan biasanya membentuk pseudomiselium. Saccharomyces ini bereproduksi secara

pertunasan multipolar atau pembentukan askospora (Fardiaz, 1992).

Gambar 1. Cider Vinegar (Buap Apel Malang)

2.1.Pengukuran Biomassa Dengan Haemocytometer

Pengukuran jumlah koloni sel mikroorganisme menggunakan Haemocytometer

merupakan penghitungan mikroorganisme secara langsung, dilakukan dengan cara

sebanyak 250 ml sari apel (hasil juicer) disterilisasi. Tujuan setrilisasi sari apel tersebut

yaitu untuk membunuh mikroorganisme patogen (Chirlaque, 2011). Selanjutnya

9

diinokulasikan sebanyak 30 ml ke dalam erlenmeyer berisi sari apel (media

pertumbuhan) secara aseptis (Potter & Hotchkiss, 1996). Tujuan teknik aseptis yaitu

untuk mencegah kontaminasi dari mikroorganisme lain yang tidak diinginkan masuk ke

dalam biakan murni Saccharomyces cerevisiae (Hadioetomo, 1993).

Media pertumbuhan bagi Saccharomyces cerevisiae tersebut harus mengandung

kebutuhan nutrisi dasar. Kebutuhan nutrisi dasar yang dimaksud adalah energi (sumber

karbon), sumber nitrogen, dan unsur anorganik. Selain itu juga dibuat sama dengan

media fermentasi (sari apel) dengan tujuan untuk mempersingkat fase adaptasi sehingga

pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae langsung memasuki fase eksponensial pada

tahap awal fermentasi (Thontowi et al, 2007).

Tahap selanjutnya yaitu sampel diambil secara aseptis sebanyak 25 ml dengan pipet

volum untuk diukur jumlah kepadatan sel Saccharomyces cerevisiae menggunakan

haemocytometer. Haemocytometer merupakan alat yang pada umumnya digunakan

untuk menghitung sel dengan ukuran sebesar sel darah merah (>104 sel/mm).

Haemocytometer berupa ruang hitung yang berupa petak-petak berukuran kecil dan

untuk menghitung jumlah koloni sel mikroorganismenya dilakukan di bawah mikroskop

(Hadioetomo, 1993). Haemocytometer terdiri dari dua ruang hitung dengan kedalaman

tertentu. Masing-masing ruangan terdiri atas petak-petak mikroskopik dengan goresan

pada permukaan kaca. Petak-petak haemocytometer dibatasi oleh tiga buah garis dengan

ukuran 4 x 4 kotak. Di dalam satu buah petak, terdapat 16 petak kecil yang berfungsi

untuk menghitung jumlah sel dalam volume spesifik cairan (Chen & Chiang, 2011).

2.2. Penentuan Total Asam Selama Fermentasi

Pengukuran total asam dilakukan dengan cara sampel diambil sebanyak 10 ml dan

dimasukkan ke dalam erlenmeyer, kemudian ditetesi dengan indikator PP sebanyak 2

tetes dan dititrasi menggunakan larutan NaOH 0,1 N hingga warna berubah menjadi

merah jambu (TAT). Metode yang dilakukan dalam praktikum ini telah sesuai dengan

teori Kwartiningsih & Nuning (2005) yang mengatakan bahwa uji kuantitatif asam

asetat dapat dilakukan dengan cara melakukan titrasi menggunakan larutan NaOH 0,1 N

10

dengan indikator PP (metode alkalimetri). Indikator PP (Phenolphtalein) dapat bereaksi

dengan basa dan membentuk warna merah muda (Sudarmadji et al., 1989).

Gambar 2. Pengukuran Total Asam

2.3. Pengukuran pH Minuman Vinegar

Sampel sisa haemocytometer dimasukkan ke dalam beaker glass menggunakan pipet

volume. Setelah itu, pH sampel diukur menggunakan pH meter (Sugiharto, 1987).

Sebelum dilakukan pengukuran pH, pH meter harus dikalibrasi terlebih dahulu. Prinsip

pengukuran keasaman dengan pH meter adalah ketika pH meter dihubungkan dengan

sumber tenaga, akan terdapat rantai tertutup sehingga besarnya kadar ion hidrogen dapat

diketahui dari goyangan jarum yang terdapat pada alat penera (potensiometer). pH

meter terdiri dari potensiometer juga tersusun atas dua buah elektroda (Suhardi, 1991).

Gambar 3. Pengukuran pH

2.4. Penentuan Hubungan Absorbansi Dengan Kepadatan Sel

Pengukuran jumlah koloni sel mikroorganisme dengan spektrofotometer merupakan

cara pengukuran jumlah koloni sel mikroorganisme secara tidak langsung yaitu dengan

cara sampel diambil sebanyak 3 ml kemudian dilakukan penentuan nilai absorbansi

menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 660 nm. Spektrofotometer

digunakan untuk mengukur konsentrasi suatu senyawa berdasarkan kemampuan

senyawa dalam menyerap berkas sinar atau cahaya yang akan meneruskan sinar dari

11

spektrum dengan panjang gelombang tertentu. Nilai absorbansi dipengaruhi oleh

konsentrasi dan kejernihan larutan. Ketika suatu larutan sangat pekat dan keruh, maka

nilai absorbansi akan semakin tinggi, dan apabila suatu larutan semakin jernih akan

memiliki nilai absorbansi yang semakin rendah (Fox, 1991).

Pengukuran jumlah kepadatan sel, pengujian pH, pengujian absorbansi (OD), maupun

pengukuran total asam dilakukan setiap hari (N0, N24, N48, N72, N96). Sebelum dilakukan

pengukuran jumlah kepadatan sel, pengujian pH, pengujian absorbansi (OD), maupun

pengukuran total asam, sampel harus diinkubasi selama 24 jam sambil dikocok

menggunakan shaker (pengocokan). Tujuan dilakukan pengocokan adalah untuk

meningkatkan laju alir udara sehingga tidak menghambat transfer oksigen dan proses

metabolisme yeast sehingga yeast akan tumbuh dengan optimal (Winarno et al., 1980).

Said (1987) mengatakan bahwa pengocokan juga berfungsi untuk menjamin suspensi

sel mikroba dan media dalam keadaan homogen.

Gambar 4. Pengukuran OD

2.5. Hubungan Nilai OD dengan Waktu Inkubasi

Berdasarkan teori Fardiaz (1992), jumlah sel yeast akan semakin meningkat seiring

dengan lamanya waktu fermentasi hingga waktu tertentu dan akan mengalami

penurunan ketika fase kematian. Pengukuran jumlah yeast dapat dilakukan dengan alat

spektrofotometer dengan prinsip Hukum Lambert-Beer yang mencakup rasio intensitas

yang diteruskan (I) dengan intensitas cahaya mula-mula (I0) disebut persen transmitansi

(%T) yang berbanding terbalik dengan absorbansi (OD). Semakin banyak jumlah koloni

sel yeast, maka akan semakin keruh suatu suspensi dan nilai absorbansi akan semakin

tinggi. Nilai absorbansi lebih berhubungan dengan jumlah koloni sel yeast dibandingkan

dengan waktu inkubasi.

12

Secara umum, yeast akan mengalami fase eksponensial saat 24-48 jam (1-2 hari).

Selama fase eksponensial berlangsung, populasi yeast akan bertambah dan terjadi

pertunasan dengan tingkat tinggi dan akan mengalami fase stasioner setelah melebihi 48

jam (2 hari) ditandai dengan yeast berhenti bertunas dan laju produksi alkohol

berkurang. Hal ini disebabkan karena nutrisi yang akan digunakan yeast sebagai substrat

hampir habis sehingga lama kelamaan yeast akan mati (Triwahyuni et al., 2012).

Dengan demikian, jumlah koloni sel yeast akan mengalami peningkatan di fase

eksponensial (24-48 jam), mencapai kestabilan jumlah pada fase stasioner (72 jam), dan

mengalami penurunan jumlah akibat kematian (96 jam).

Berdasarkan nilai absorbansi larutan kelompok F1 mengalami peningkatan hingga hari

ke 5. Kelompok F2 dan F4 menurun di hari ke-4 dan terus meningkat hingga hari ke-5,

sedangkan pada kelompok F3 dan F5 nilai absorbansi menurun di hari ke-5. Hasil yang

diperoleh tidak sesuai dengan teori Fardiaz (1992). Ketidaksesuaian antara hasil dengan

teori dapat disebabkan karena kesalahan praktikan dalam melakukan pengukuran

menggunakan spektrofotometri yaitu kuvet kurang bersih, penempatan kuvet kurang

tepat, dan terdapat gelembung dalam larutan (Sudarmadji & Suhardi, 2000).

2.6. Hubungan Jumlah Sel Koloni Mikroorganisme dengan Waktu Inkubasi

Berdasarkan hasil analisa kelompok F1 relatif mengalami kenaikan hingga hari ke 2 dan

pada hari ke 3 mengalami penurunan kemudian pada hari ke 4 mengalami kenikan

hingga hari ke 5. Kelompok F2 relatif mengalami kenaikan hingga hari ke 3 dan pada

hari ke 4 mengalami penurunan kemudian mengalami kenikan hingga hari ke 5.

Kelompok F3 relatif mengalami kenaikan hingga hari ke 4 dan pada hari ke 5

mengalami penurunan. Kelompok F4 dan F5 relatif mengalami kenaikan hingga hari ke

2 dan mengalami penurunan inga hari ke 4 kemudian mengalami kenikan hingga hari ke

5. Seharusnya pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae melalui fase lag, fase log, fase

stasioner, dan fase kematian. Fase lag merupakan fase adaptasi. Fase log merupakan

fase dimana sel mikroorganisme membelah dengan cepat, disebut juga dengan fase

logaritmik. Fase stasioner adalah fase mikroorganisme berada dalam kondisi statis yaitu

jumlah sel yang hidup hampir sama dengan jumlah sel yang mati. Sedangkan fase

13

kematian adalah fase dimana mikroorganisme mengalami penurunan drastis (Fardiaz,

1992). Fase pertumbuhan yeast dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Fase Pertumbuhan Yeast

Menurut Elevri & Surya (2006), Saccharomyces cerevisiae dapat memiliki fase log

yang singkat karena media yang digunakan pada starter (media pertumbuhan awal) telah

dibuat sama dengan media fermentasi. Pada jam ke-20 waktu inkubasi, Saccharomyces

cerevisiae sudah mencapai pertengahan fase log dan pada jam ke-30 waktu inkubasi,

Saccharomyces cerevisiae telah memasuki fase stasioner. Berdasarkan teori Thontowi et

al. (2007), proses fermentasi dapat dihentikan setelah 84 jam karena Saccharomyces

cerevisiae telah memasuki fase kematian.

Laju pertumbuhan spesifik mikroorganisme akan menurun ketika waktu fermentasi

berjalan semakin panjang. Penurunan laju pertumbuhan spesifik ini disebabkan oleh

nutrisi penting di dalam media berkurang akibat dimanfaatkan mikroorganisme untuk

proses metabolismenya (memecah senyawa kompleks menjadi sederhana) (Thontowi et

al, 2007). Selain itu juga disebabkan karena semakin banyaknya konversi gula menjadi

alkohol yang dihasilkan oleh jumlah yeast yang semakin banyak sehingga alkohol akan

menjadi toksik/racun bagi yeast tersebut. Peningkatan jumlah alkohol dapat mencapai 6-

8% saat terjadi peningkatan jumlah sel yeast (Sevda & Rodrigues, 2011).

Ketidaksesuaian hasil pengamatan dengan teori dapat disebabkan karena substrat pada

proses fermentasi vinegar tersebut berkelimpahan sehingga yeast masih berada dalam

fase log (fase penggandaan). Hal ini didasarkan pada teori Sevda & Rodrigues (2011)

14

yang mengatakan bahwa Saccharomyces cerevisiae sering digunakan dalam fermentasi

karena dipercaya mempunyai waktu penggandaan yang cepat sehingga proses

fermentasi dapat berjalan efisien, selain itu juga dapat mencegah risiko kontaminasi.

Hasil pengamatan jumlah sel yeast dengan haemocytometer pada N0 hingga N96 secara

berurutan (dari kiri ke kanan) dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Hasil Pengamatan Jumlah Koloni Sel Yeast dengan Haemocytometer pada

N0, N24, N48 N72, dan N96.

2.7. Hubungan Jumlah Koloni Sel Mikroorganisme dengan pH

Nilai pH akan semakin menurun dengan semakin lamanya waktu fermentasi. Perubahan

pH sari apel disebabkan oleh aktivitas sel yeast yang juga menghasilkan asam-asam

organik (asam malat, asam tartarat, asam sitrat, asam asetat, asam butirat, dan asam

propionat) sebagai hasil samping selain etanol (Susanto & Bags, 2011).

Fermentasi vinegar meliputi dua tahapan yaitu:

a. Fermentasi pembentukan alkohol (melibatkan Saccharomyces cerevisiae)

Reaksi yang terjadi pada pembentukan alkohol dan gas karbondioksida dari glukosa

secara anaerob adalah : C6H12O6 2 CH3CH2OH + CO2. Hasil fermentasi

pembentukan alkohol mencakup etanol, asam laktat, asam asetat, asetaldehid, dan

gliserol.

b. Fermentasi pembentukan asam asetat dan air (melibatkan Acetobacter aceti)

Reaksi pembentukan asam asetat (aerob) adalah:

CH3CH2OH + O2 CH3COOH + H2O

(Kwartiningsih & Nuning, 2005).

Pada fermentasi pembentukan asam asetat, terjadi pembentukan asam asetat dari etanol

melalui pembentukan asetaldehid dengan reaksi sebagai berikut.

CH3CH2OH + O2 CH3CHO + H2O

Etanol Asetaldehid

15

CH3CHO + O2 CH3COOH

Asetaldehid Asam Asetat

(Kwartiningsih & Nuning, 2005).

Berdasarkan hasil pengamatan yang diperoleh oleh kelompok F1 hingga F5 tidak

diketahui hubungan antara pH dengan jumlah sel mikroorganisme (berfluktuasi).

Ketidaksesuaian antara hasil pengamatan dengan teori yang ada dapat disebabkan

karena fermentasi tahap kedua dengan Acetobacter aceti belum dilakukan dalam

praktikum ini, sehingga hanya berlangsung produksi alkohol oleh Saccharomyces

cerevisiae sedangkan produksi asam asetat belum berlangsung.

2.8. Hubungan Jumlah Koloni Sel Mikroorganisme dengan OD

Berdasarkan hasil pengamatan mengenai hubungan jumlah koloni sel mikroorganisme

dengan nilai OD, nilai OD kelompok F1 hingga F5 tidak berbanding lurus maupun

berbanding terbalik dengan waktu inkubasi (N0, N24, N48, N72, dan N96) melainkan

berfluktuasi. Hasil yang praktikan peroleh tidak sesuai dengan teori Pelezar and Chan

(1986) yang menyatakan bahwa nilai OD akan berbanding lurus dengan jumlah koloni

sel mikroorganisme. Hal ini disebabkan karena semakin banyak jumlah sel dalam suatu

suspensi, maka sinar yang dihamburkan akan semakin banyak akibat kekeruhan yang

semakin meningkat. Ketidaksesuaian data yang diperoleh dengan teori kemungkinan

disebabkan oleh kurang bersihnya kuvet serta penempatan kuvet kurang tepat, dan

terdapat gelembung dalam larutan (Sudarmadji & Suhardi, 2000).

2.9. Hubungan Jumlah Koloni Sel Mikroorganisme dengan Total Asam

Hasil pengamatan yang diperoleh kelompok F1 hingga F5 mengenai hubungan jumlah

koloni sel mikroorganisme dengan total asam tidak memiliki hasil yang signifikan.

Berdasarkan teori Susanto & Bags (2011), nilai pH akan semakin menurun dengan

semakin lamanya waktu fermentasi. Hal ini disebabkan karena terbentuknya asam asetat

dari konversi etanol oleh bakteri (Kwartiningsih & Nuning, 2005). Berdasarkan teori

tersebut, dapat diketahui bahwa total asam tidak dipengaruhi oleh jumlah koloni sel

yeast, melainkan lebih dipengaruhi oleh lama waktu inkubasi dan juga adanya

fermentasi tahap II oleh bakteri.

16

Total asam akan meningkat apabila nilai pH semakin menurun (pH rendah)

(Hardiningsih et al., 2006). Hasil yang diperoleh telah sesuai dengan teori yaitu tidak

ada hubungan antara total asam dengan jumlah koloni sel yeast yang menghasilkan

alkohol. Namun, apabila dikaitkan dengan teori yang ada, total asam lebih berkaitan

dengan jumlah koloni sel bakteri yang berperan menghasilkan asam asetat pada produk

vinegar (Kwartiningsih & Nuning, 2005). Pengukuran total asam dapat menyimpang

dari yang seharusnya karena kesalahan praktikan dalam menentukan titik akhir titrasi

(TAT) akibat perbedaan indera penglihatan seseorang.

17

3. KESIMPULAN

Vinegar merupakan produk fermentasi dari bahan yang mengandung gula menjadi

alkohol dan difermentasi lagi pada proses selanjutnya.

Fermentasi dapat berlangsung apabila terdapat mikroorganisme, senyawa organik,

media tempat fermentasi berlangsung, kondisi fermentasi terkontrol, dan peralatan

untuk memonitor jalannya fermentasi

Media pertumbuhan yeast harus dibuat sama dengan media fermentasi.

Haemocytometer digunakan untuk menghitung jumlah koloni sel yang berukuran

sebesar sel darah merah.

Spektrofotometer digunakan untuk mengukur konsentrasi suatu senyawa

berdasarkan kemampuannya dalam menyerap berkas sinar atau cahaya dan

meneruskannya dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu.

Tujuan dilakukan pengocokan adalah untuk meningkatkan laju alir udara dan

menjamin suspensi sel mikroba dan media dalam keadaan homogen.

Jumlah sel yeast akan semakin meningkat seiring dengan lamanya waktu fermentasi

hingga waktu tertentu dan akan mengalami penurunan ketika fase kematian.

Fase pertumbuhan yeast meliputi fase lag, fase log, fase stasioner, dan fase

kematian.

Nilai pH akan semakin menurun dengan semakin lamanya waktu fermentasi.

Fermentasi vinegar meliputi dua tahapan yaitu fermentasi pembentukan alkohol dan

fermentasi pembentukan asam asetat dan air.

Inokulum yang berperan dalam pembuatan vinegar adalah Saccharomyces

cerevisiae dan Acetobacter aceti.

Nilai OD berbanding lurus dengan jumlah koloni sel yeast.

Nilai OD lebih berkaitan dengan jumlah koloni sel yeast dibandingkan dengan lama

waktu fermentasi

Total asam dan nilai pH lebih berkaitan dengan jumlah koloni Acetobacter aceti

dibandingkan dengan jumlah koloni Saccharomyces cerevisiae.

Semakin rendah pH, maka total asam akan semakin tinggi.

Kadar alkohol yang terlalu tinggi dapat bersifat toksik bagi yeast itu sendiri.

18

Semarang, 10 Juli 2015 Asisten Dosen,

- Bernadus Daniel

- Metta Meliani

- Chaterine Meilani

Ferdyanto Juwono

12.70.0099

19

4. DAFTAR PUSTAKA

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

through Image Processing. World Academy of Science, Engineering and

Technology 58.

Chirlaque, Raul Alcazar. (2011). Factors Influencing Raw Milk Quality and Dairy

Products. Universidad Politecnica de Valencia, Escuela Politecnica Superior de

Gandia, Licenciado en Ciencias Ambientales. Gandia.

Dolge, R. R.; Z. Kruma; and D. Karklina. (2012). Aroma Composition and Polyphenol

Content of Ciders Available in Latvian Market. World Academy of Science,

Engineering and Technology 67.

Elevri, P.A dan Surya R.P. (2006). Produksi Etanol Menggunakan Saccharomyces

cerevisiae yang Diamobilisasi dengan Agar Batang. Akta Kimia Indonesia 1(2) :

105-114.

Fardiaz, S. (1992). Mikroorganisme Pangan 1. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Fox, P. F. ( 1991 ). Food Enzymologi Vol 1. Elsevier Applied Sciences. London.

Hadioetomo, R. S. (1993). Mikrobiologi Dasar Dalam Praktek. PT Gramedia Pustaka.

Jakarta.

Hardiningsih, R; Rostiati N.R.N; dan Titin Y. (2006). Isolasi dan Uji Resistensi

Beberapa Isolat Lactobacillus Pada pH Rendah. Biodiversitas 7(1) : 15-17.

Kwartiningsih, E dan Ln. Nuning S.M. (2005). Fermentasi Sari Buah Nanas Menjadi

Vinegar. Ekuilibrium 4(1) : 8-12.

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

Culture Growth. Massachussets : MIT.

Potter, N. N. & J. H. Hotchkiss. (1996). Food Scince Fifth Edition. CBS Publishers &

Distributors. New Delhi.

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

Sarana Perkasa. Jakarta.

20

Scott, R and William C.S. (2008). Ecology of Fermented Foods. Human Ecology

Review 15(1):25-31.

Sevda SB and Rodrigues L. (2011). Fermentative Behavior of Saccharomyces Strains

During Guava (Psidium Guajava L) Must Fermentation and Optimization of

Guava Wine Production. Journal Food Processing and Technology 2(4) : 1-9.

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

Liberty. Yogyakarta.

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

Liberty PAU Pangan dan Gizi UGM. Yogyakarta.

Sugiharto. (1987). Dasar Dasar Pengelolaan Air Limbah. Universitas Indonesia. Jakarta.

Suhardi. (1991). Petunjuk Laboratorium Analisa Air dan Penanganan Limbah. PAU

Pangan dan Gizi UGM. Yogyakarta.

Susanto, W.H dan Bags R.S. (2011). Pengaruh Varietas Apel (Malus sylvestris) dan

Lama Fermentasi Oleh Khamir Saccharomyces cerevisiae Sebagai Perlakuan

Pra-pengolahan Terhadap Karakteristik Sirup. Jurnal Teknologi Pertanian

2(3):135-142.

Thontowi, A; Kusmiati; Sukma N. (2007). Produksi Glukan Saccharomyces cerevisiae dalam Media dengan Sumber Nitrogen Berbeda pada Air-Lift

Fermentor. Biodiversitas 8(4) : 253-256.

Triwahyuni, E.; N. Ariani; H. Hendarsyah; T. Idiyanti. (2012). The Effect Of Dry Yeast

Saccharomyces cereviceae Concentration On Fermentation Process For

Bioethanol Production From Palm Oil Empty Fruit Bunches. Proceeding of

ICSEEA 31 34.

Winarno, F. G. ; S. Fardiaz & D. Fardiaz. (1980). Pengantar Teknologi Pertanian. PT

Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

21

5. LAMPIRAN

5.1. Perhitungan

Perhitungan Kelompok F2

Perhitungan Rata-rata / MO tiap cc

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

= 0,00025 mm3

= 0,00000025 cc

= 2,5 x 10-7

cc

N0

N24

N48

N72

N96

22

Perhitungan Total Asam

Total Asam =

N0

Total Asam =

N24

Total Asam =

N48

Total Asam =

N72

Total Asam =

N96

Total Asam =

5.2. Abstrak Jurnal

5.3. Report Viper