kinetika_stephanie w w_12.70.0012_f1

Acara III

KINETIKA FERMENTASI DALAM

PRODUKSI MINUMAN VINEGAR

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

TEKNOLOGI FERMENTASI

Disusun oleh:

Stephanie Wijayanti Wibowo

12.70.0012

F1

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

2015

1

1. HASIL PENGAMATAN

1.1.Tabel kinetika

Hasil pengamatan kinetika pada produksi minuman vinegar dari sari apel malang dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel1. Hasil pengamatan kinetika

Kelompok Perlakuan Waktu

MO TiapPetak Rata-rata/ MO

TiapPetak

Rata-rata/

MO Tiap cc OD (nm) pH

Total

Asam 1 2 3 4

F1 Sari apel + S. cereviceae 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. cereviceae 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


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 3,34 15,55

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


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 82 76 83 86 81,75 32,7 x 107 0,7845 3,48 13,82

2

Kelompok Perlakuan Waktu

MO TiapPetak Rata-rata/ MO

TiapPetak

Rata-rata/

MO Tiap cc OD (nm) pH

Total

Asam

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

Berdasarkan tabel diatas dapat dilihat bahwa nilai pH, total asam, OD dan rata-rata jumlah mikroorganisme per cc meningkat pada hari

pertama dan kedua. Namun pada hari ketiga,keempat,dan kelima nilai dari pH, total asam, OD dan rata-rata jumlah mikroorganisme per

cc mengalami penurunan. Apabila dilihat dari nilai perbandingan antara nilai OD dan jumlah mikroorganisme hubungannya tidak

berbanding lurus.

3

1.2.Grafik kinetika

1.2.1. Grafik hubungan antara nilai OD dengan waktu

Grafik hubungan antara nilai OD dengan waktu dapat dilihat pada grafik 1.

Grafik1. Nilai OD vs waktu

Berdasarkan grafik diatas dapat dilihat bahwa hubungan antara absorbansi dengan waktu tidak teratur. Pada kelompok 1 nilai OD pada

hari ke-0 adalah 0,3162 kemudian pada hari pertama,kedua, ketiga, keempat nilai OD nya semakin meningkat. Pada kelompok 2 nilai

OD pada hari ke-0 adalah 0,2721 kemudian pada hari pertama dan kedua nilai OD nya semakin meningkat, pada hari ketiga nilai OD

nya menurun namun pada hari keempat nilai OD nya meningkat lagi. Pada kelompok 3 nilai OD pada hari ke-0 adalah 0,3192

kemudian pada hari pertama kedua dan ketiga nilai OD nya meningkat, namun pada hari keempat nilai OD nya menurun. Pada

kelompok 4 nilai OD pada hari ke-0 adalah 0,4084 kemudian pada hari pertama dan kedua nilai OD nya meningkat, pada hari ketiga

0.0000

0.5000

1.0000

1.5000

2.0000

2.5000

N0 N24 N48 N72 N96

An

sorb

ansi

Waktu

Grafik Hubungan Absorbansi dengan Waktu

F1

F2

F3

F4

F5

4

nilai OD nya menurun namun pada hari keempat nilai OD nya meningkat lagi. Dan pada kelompok 5 nilai OD pada hari ke-0 adalah

0,3352 kemudian pada hari pertama kedua dan ketiga nilai OD nya meningkat, namun pada hari keempat nilai OD nya menurun.

Namun apabila diamati data yang diperoleh pada praktikum ini rata-rata nilai OD menurun pada hari ketiga dan keempat.

1.2.2. Grafik hubungan jumlah sel mikrooganisme dengan waktu

Grafik hubungan antara jumlah sel mikroorganisme dengan waktu dapat dilihat pada grafik 2.

Grafik2. Waktu vs jumlah sel mikroorganisme

0

200000000

400000000

600000000

800000000

1000000000

1200000000

1400000000

N0 N24 N48 N72 N96

Jum

lah

Se

l Mik

roo

rgan

ism

e

Waktu

Grafik Hubungan Jumlah Sel Mikroorganisme dengan Waktu

F1

F2

F3

F4

F5

5

Berdasarkan grafik diatas dapat dilihat bahwa hasil yang didapat fluktuatif. Pada kelompok 1, jumlah mikroba pada hari pertama adalah

2x107 kemudian pada hari kedua mengalami kenaikan jumlah mikroba, pada hari ketiga mengalami penurunan, dan pada hari keempat

dan kelima mikroba meningkat lagi. Pada kelompok 2 jumlah mikroba pada hari pertama adalah 4,7x107 kemudian pada hari kedua dan

ketiga mengalami peningkatan jumlah mikroba, pada hari keempat mengalami penurunan dan pada hari kelima mikroba meningkat

lagi. Pada kelompok 3 jumlah mikroba pada hari pertama adalah 8,1 x107 kemudian pada hari kedua ketiga dan keempat mengalami

peningkatan jumlah mikroba namun pada hari kelima jumlah mikroba menurun. Pada kelompok 4 jumlah mikroba pada hari pertama

adalah 8,3 x107 kemudian pada hari kedua mengalami meningkatan namun pada hari ketiga, keempat, dan kelima jumlah mikroba

semakin menurun. Pada kelompok 5 jumlah mikroba pada hari pertama adalah 8 x107 kemudian pada hari kedua jumlah mikroba

bertambah, pada hari ketiga dan keempat jumlah mikroba semakin menurun namun pada hari kelima jumlah mikroba meningkat lagi.

6

1.2.3. Grafik hubungan jumlah sel mikroorganisme dengan pH

Grafik hubungan antara jumlah sek mikroorganisme dengan nilai pH dapat dilihat pada grafik 3.

Grafik3. Jumlah sel mikroorganisme vs pH

Berdasarkan grafik diatas dapat dilihat bahwa hasil yang didapatkan pada beberap kelompok fluktuatif. Hampir semua kelompok

mendapatka hasil dimana jumlah mikroorganisme yang semakin banyak diikuti dengan penurunan nilai pH maupun peningkatan nilai

pH. Namun pada kelompok 5 didapatkan hasil yang teratur yaitu semakin banyak jumlah mikroorganismenya, nilai pH nya semakin

menurun atau semakin asam.

0

200000000

400000000

600000000

800000000

1000000000

1200000000

1400000000

3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8

Jum

lah

Se

l Mik

roo

rgan

ism

e

pH

Grafik Hubungan Jumlah Sel Mikroorganisme dengan pH

F1

F2

F3

F4

F5

7

1.2.4. Grafik antara jumlah sel mikroorganisme dengan absorbansi

Grafik hubungan antara jumlah sel mikroorganisme dengan absorbansi dapat dilihat pada grafik 4.

Grafik4. Jumlah sel mikroorganisme vs nilai OD

Berdasarkan grafik diatas dapat dilihat bahwa pada kelompok 1 dan kelompok 3 nilai absorbansi yang didapat sesuai atau berbanding

lurus dengan jumlah mikroba dari hari ke hari. Sedangkan pada kelompok 2,4,dan 5 nilai absorbansi yang didapat tidak sesuai atau

tidak berbanding lurus dengan jumlah mikroba dari hari ke hari

0

200000000

400000000

600000000

800000000

1000000000

1200000000

1400000000

0.0000 0.5000 1.0000 1.5000 2.0000 2.5000

Jum

lah

Se

l Mik

roo

rgan

ism

e

Absorbansi

Grafik Hubungan Jumlah Sel Mikroorganisme dengan Absorbansi

F1

F2

F3

F4

F5

8

1.2.5. Grafik antara jumlah sel mikroorganisme dengan total asam

Grafik hubungan antara jumlah sel mikroorganisme dengan total asam dapat dilihat pada grafik 5

Grafik5. Jumlah sel mikroorganisme vs total asam

Berdasarkan grafik diatas dapat dilihat bahwa pada semua kelompok nilai total asam yang dihasilkan tidak berbanding lurus dengan

jumlah mikroorganisme yang ada dan bahkan pola yang terbentuk tidak teratur.

0

200000000

400000000

600000000

800000000

1000000000

1200000000

1400000000

12.000 13.000 14.000 15.000 16.000 17.000 18.000

Jum

lah

Se

l Mik

roo

rgan

ism

e

Total Asam

Grafik Hubungan Jumlah Sel Mikroorganisme dengan Total Asam

F1

F2

F3

F4

F5

9

2. PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini produk fermentasi yang dibuat adalah cider. Cider

merupakan minuman dengan kadar alkohol yang rendah. Cider ini diperoleh melalui

proses fermentasi sari buah atau bahan lainnya yang mengandung pati dengan

penambahan gula. Jenis yeast yang digunakan pada praktikum ini adalah

Saccharomyces cerevisiae (Ranganna,1978). Saccharomyces cerevisiae merupakan

mikroorganisme yang tergolong dalam kelompok golongan khamir murni yang

merupakan khamir yang dapat berkembang biak secara seksual dengan

pembentukan askospora. (Volk & Wheeler, 1990). Peran Saccharomyces cerevisiae

adalah mampu memfermentasi glukosa yang ada dalam buah dan hasil pemecahan

pati menjadi alkohol serta CO2. Pada proses fermentasi alkohol akan terjadi

perubahan pada bahan yang berkadar pati oleh enzim amilase (Rahman,1992).

Proses fermentasi dapat terjadi karena adanya aktivitas mikroorganisme penyebab

fermentasi. Hasil dari proses fermentasi dipengaruhi oleh tiga faktor yaitu jenis

substrat yang digunakan dan jenis mikroorganisme yang digunakan serta proses

metabolisme yang terjadi selama proses fermentasi berlangsung (Winarno et

al.,1984). Menurut pernyataan dari Fardiaz (1992), Selain menghasilkan asam,

dalam proses fermentasi, juga menghasilkan gas seperti gas hidrogen atau CO2.

Pada sel khamir, dalam suasana anaerob, khamir mempunyai kemampuan untuk

mengkonversi glukosa menjadi etil alkohol dan karbondioksida.

Menurut penelitian dari Kwartiningsih (2012), Dalam proses pengolahan vinegar,

ada 2 tahap fermentasi yaitu :

1. Tahap fermentasi pembentukan alkohol dengan menggunakan yeast

Saccharomyces cerevisiae. Pada fermentasi ini akan terjadi proses perombakan

glukosa menjadi alkohol dan gas CO2 dengan reaksi :

C6H12O6 2 CH3CH2OH + CO2

Reaksi yang terjadi adalah reaksi anaerob. Etanol merupakan hasil utama dari

proses fermentasi tersebut. etanol yang diperoleh adalah sejumlah 15% maksimal.

10

2. Tahap fermentasi perubahan alkohol menjadi asam asetat dan air dengan

menggunakan bakteri Acetobacter aceti. Reaksi pembentukan asam asetat

dituliskan sebagai berikut :

CH3CH2OH + O2 CH3COOH + H2O

Menurut pendapat dari Susanto&Bagus (2011) pada penelitiannya, menyatakan

bahwa semakin lama waktu fermentasi maka gula pereduksi yang terbentuk akan

semakin lama. Gula pereduksi ini dapat berasal dari proses pemecahan sukrosa

selama fermentasi oleh khamir. Sukrosa bersifat non pereduksi karena sukrosa tidak

mempunyai gugus OH bebas yang bersifat reaktif.

Pada praktikum kali ini, bahan baku utama yang digunakan dalam pembuatan

minuman vinegar adalah apel malang. Menurut pendapat dari Susanto&Bagus

(2011) dalam penelitiannya mengatakan bahwa, buah apel mengandung suatu

senyawa fitokimia. Senyawa fitokimia yang terdapat pada buah apel adalah senyawa

fenolik, golongan flavonoid, turunan asam sinamat, kumarin, tokoferol dan

asam-asam organik polifungsional yang berfungsi sebagai antioksidan. Selain itu

apel juga mengandung betakaroten. Betakaroten memiliki aktivitas sebagai

provitamin A yang berguna untuk menangkal serangan radikal bebas penyebab

berbagai penyakit degeneratif.

Pertama-tama yang dilakukan adalah apel malang tersebut dijus dan diambil sarinya

dengan cara disaring. Penggunaan sari apel ini sesuai dengan dasar teori dari

Realitas&Debby (2010) yang menyatakan bahwa hampir semua jenis buat dapat

digunakan untuk membuat cider asalkan jumlah gulanya mencukupi atau dengan

kata lain kandungan gula yang ada pada buah tersebut cukup sehingga dapat

digunakan untuk membuat vinegar atau cider. Setelah didapatkan sari apel, sari apel

tersebut dimasukkan kedalam erlenmeyer sebanyak 250 ml

11

Gambar 1. sari apel malang yang sudah disaring dan akan disterilisasi

Setelah didapatkan sari apel kemudian dilakukan proses sterilisasi. Tujuan proses

sterilisasi ini adalah untuk membunuh mikroorganisme yang terdapat pada sari buah

tersebut agar tidak mengganggu proses fermentasi (Potter & Hotchkiss, 1995).

Sedangkan botol ditutup juga bertujuan untuk mencegah terjadinya kontaminasi dari

lingkungan luar sehingga cider tetap steril (Arthey&Ashurst,1998).

Setelah di sterilisasi, sari apel tersebut diturunkan suhunya hingga dingin kemudian

sari apel ditambahkan dengan biakan Saccharomyces cereviseae. Menurut pendapat

dari Rahman (1992), Saccharomyces cereviseae dapat melakukan fermentasi

glukosa dalam buah. Volk & Wheeler (1990), juga menambahkan bahwa

Saccharomyces cerevisiae termasuk dalam golongan khamir murni. Khamir murni

disini artinya khamir yang dapat berkembang biak secara seksual dengan

pembentukan askospora (Volk & Wheeler, 1990). Penambahan kultur dilakukan

secara aseptis. Penggunaan teknik aseptis disini adalah agar tidak terkontaminasi

oleh mikroorganisme lain sehingga tidak akan mengganggu pertumbuhan organisme

yang dibiakkan (Hadioetomo,1993). Wang et al. (2004) dalam penelitiannya juga

menambahkan bahwa Saccharomyces cerevisiae dalam penambahan pembuatan

cider ini berfungsi untuk mempercepat katalisis serta menyempurnakan konversi

gula menjadi alkohol tanpa menyebabkan pembentukan off-flavor.

Setelah sari buah apel ditambahkan dengan Saccharomyces cereviseae, diambil

sebanyak 30 ml secara aseptis setiap harinya. 30 ml tersebut akan digunakan untuk

uji Haemocytometer, uji total asam, uji pH, dan uji spektrofotometer. Sisa sari buah

apel diletakkan pada shaker. Tujuan dilakukannya shaking adalah untuk

12

meningkatkan laju alir udara sehingga laju transfer O2 tidak terganggu. Dengan

kehadiran O2 maka proses metabolisme sel pada yeast akan optimal sehingga

Saccharomyces cereviseae dapat tumbuh dengan baik (Winarno et al., 1980).

Said (1987) juga menambahkan bahwa adanya agitasi akan membuat medium dan

suspensi sel mikroba tetap homogen atau dalam keadaan seragam. Hal ini juga

didukung oleh pendapat dari Ahmad et al., (2011) yang menyatakan bahwa aerasi

merupakan salah satu faktor yang penting dalam proses fermentasi yang

menggunakan yeast Saccharomyces cereviceae, meskipun Saccharomyces

cereviceae dapat tumbuh dalam kondisi anaerobik, kondisi aerobik diperlukan

untuk menghasilkan substrat yang diharapkan.

Dalam praktikum ini, perhitungan jumlah sel mikroorganisme dilakukan dengan

dua metode, yaitu perhitungan secara langsung dan perhitungan secara tidak

langsung. Pengukuran jumlah sel mikroorganisme secara langsung dilakukan

dengan menggunakan haemocytometer (hemositometer). Sari buah apel yang sudah

diberi Saccharomyces cereviseae diambil sebanyak kira-kira 2-3 tetes dan

diletakkan pada haemocytometer kemudian diamati dibawah mikroskop.

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Pigeau et al (2007), pengukuran

konsentrasi pada sel yeast dapat dilakukan dengan menggunakan mikroskop dan

haemocytometer. haemocytometer diletakkan diatas spesimen pentas (tempat objek)

dan digunakan untuk menghitung jumlah suspensi sel. Semakin lama waktu

fermentasinya, maka jumlah sel akan semakin meningkat. Namun pada titik tertentu

jumlah sel akan menurun karena pertumbuhannya telah maksimal atau pada fase

stasioner. Selain itu berdasarkan penelitian dari Chen & Chiang (2011) pada

penelitiannya yang berjudul Automatic Cell Counting for Hemocytometers through

Image Processing, mengatakan bahawa alat haemocytometer sebenarnya dirancang

untuk menghitung jumlah sel darah merah. Pada alat ini terdiri dari 2 ruang hitung

dengan kedalaman tertentu dimana pada masing-masing ruangan ini terdapat kotak-

kotak mikroskopik yang tergores pada permukaan kaca. Kotak-kotak ini akan

dibatasi dengan 3 garis dengan ukuran 4 x 4 kotak (jadi dalam 1 kotak terdiri dari 16

kotak kecil). Dengan adanya kotak-kotak ini maka jumlah sel dalam suatu cairan

13

dapat dihitung. Pengukuran jumlah sel mikroorganisme dilakukan selama 5 hari,

yaitu hari ke-0, hari pertama, kedua, ketiga, dan keempat.

Gambar 2. Perubahan Biomassa Yeast Selama 5 Hari (dari kiri ke kanan)

Sedangkan penentuan jumlah sel secara tidak langsung dapat dilakukan dengan cara

mengukur tingkat kekeruhan dengan menggunakan spektrofotometer. Menurut

Fardiaz (1992), dalam spektrofotometri, intensitas cahaya yang ditransmisikan

akan diabsorbansi oleh larutan, dimana besarnya intensitas cahaya tersebut

dapat ditentukan dengan menggunakan hukum Lambert-Beer. Semakin keruh suatu

larutan maka semakin sedikit cahaya yang dapat diteruskan. Apabila dihubungkan

dengan teori dari Rahman (1992) yang menyatakan bahwa adanya

pertumbuhan Saccharomyces cereviceae ditandai dengan perubahan warna dan

timbulnya kekeruhan pada larutan, maka dapat dikatakan bahwa semakin keruh

larutan semakin banyak pula biomassa yeast yang terdapat dalam larutan tersebut.

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

persen transmitansi (%T). Semakin keruh suatu suspensi maka semakin kecil %T.

secara matematis hukum Lambert-Beer yaitu : A = log (I0/It) = log(I0/It) = log T

= abc (Fardiaz,1992).

Gambar 3 .proses pengukuran nilai OD menggunakan spektrofotometer

14

Pada penentuan total asam, menggunakan metode titrasi. Pertama-tama sampel

diambil sebanyak 10 ml kemudian dititrasikan dengan menggunakan NaOH 0,1N.

Sebelum di titrasi, sampel tersebut ditambah dengan indikator PP sebanyak 2 tetes.

Titrasi dihentikan ketika larutan sampel tersebut sudah berubah warna menjadi

coklat tua. NaOH yang digunakan dicatat kemudian dihitung total asamnya.

Penggunaan NaOH ini sudah sesuai dengan dasar teori yang menyatakan bahwa

dalam proses titrasi biasanya menggunakan basa kuat maupun asam kuat (Petrucci&

Suminar,1987). Sedangkan penggunaan indikator PP ini dilakukan karena titran

yang digunakan dalam proses titrasi ini bersifat basa. Selain itu indikator PP

mempunyai warna yang netral (Chang,1991). Sehingga indikator PP ini cocol

digunakan sebagai indikator.

Gambar 4. Proses titrasi

Gambar 5. Cider apel yang sudah dititirasi

15

2.1.Hubungan antara waktu dengan jumlah mikroba

Hubungan antara lama waktu fermentasi dengan jumlah mikroorganisme didapatkan

hasil pada kelompok 1, jumlah mikroba pada hari pertama adalah 2x107 kemudian

pada hari kedua mengalami kenaikan jumlah mikroba, pada hari ketiga mengalami

penurunan, dan pada hari keempat dan kelima mikroba meningkat lagi. Pada

kelompok 2 jumlah mikroba pada hari pertama adalah 4,7x107 kemudian pada hari

kedua dan ketiga mengalami peningkatan jumlah mikroba, pada hari keempat

mengalami penurunan dan pada hari kelima mikroba meningkat lagi. Pada

kelompok 3 jumlah mikroba pada hari pertama adalah 8,1 x107 kemudian pada hari

kedua ketiga dan keempat mengalami peningkatan jumlah mikroba namun pada hari

kelima jumlah mikroba menurun. Pada kelompok 4 jumlah mikroba pada hari

pertama adalah 8,3 x107 kemudian pada hari kedua mengalami meningkatan namun

pada hari ketiga, keempat, dan kelima jumlah mikroba semakin menurun. Pada

kelompok 5 jumlah mikroba pada hari pertama adalah 8 x107 kemudian pada hari

kedua jumlah mikroba bertambah, pada hari ketiga dan keempat jumlah mikroba

semakin menurun namun pada hari kelima jumlah mikroba meningkat lagi.

Berdasarkan hasil yang didapat, hanya kelompok 4 saja yang sesuai dengan dasar

teori yang ada. Karena seharusnya sel yeast mengikuti kurva pertumbuhan

mikroorganisme yaitu fase log, fase lag, fase stasioner, serta fase kematian. Proses

pertumbuhan mikroba sangat tergantung dengan nutrisi yang tersedia. Pada saat

mikroba berada pada fase lag, mikroba tersebut masih beradaptasi dengan

lingkungan. Ketika sudah mulai memasuki fase log laju pertumbuhannya semakin

cepat karena pada fase ini mikroba masih dalam keadaan aktif (Fardiaz,1992). Hal

ini juga didukung oleh pernyataan dari Triwahyuni et al (2012) yang menyatakan

bahwa fase eksponensial yeast akan terjadi selama 48 jam. Pada fase ini populasi

yeast akan semakin bertambah. Yeast juga membutuhkan sumber gula sehingga

apabila sumber gula mulai habis maka pertumbuhan yeast juga akan semakin

menurun. Setelah fermentasi melebihi 48 jam sel yeast akan mengalami fase

stasioner. Pada fase ini tidak ada pertumbuhan yeast atau yeast berhenti bertunas

dan lama-lama yeast tersebut akan mati karena tidak ada sumber makanan lagi.

Dibawah ini adalah gambar kurva pertumbuhan mikroorganisme

16

Gambar 6. kurva pertumbuhan mikrooganisme (Fardiaz,1992).

Berdasarkan dasar-dasar teori yang ada dapat disimpulkan bahwa pertumbuhan sel

akan meningkat hingga hari kedua saja dan akan menurun hingga hari ke 5 karena

sudah tidak ada nutrisi lagi yang dapat dikonsumsi oleh mikroorganisme tersebut

sehingga mikroorganisme lama kelamaan akan mati. Namun hasil pengamatan yang

dilakukan pada kelompok 1,2,3,dan 5 tidak sesuai dengan dasar teori yang ada.

Ketidaksesuaian hasil pengamatan dengan dasar teori yang ada mungkin dapat

disebabkan karena ketidaktelitian dalam menghitung jumlah sel. Penghitungan

hanya dihitung dengan alat penghitung saja sehingga bisa saja ada sel yang

kelebihan dihitung maupun ada sel yang tidak dihitung.

2.2.Penentuan hubungan absorbansi dengan kepadatan sel

Pada awal pertumbuhan, sel yeast akan berlangsung lambat karena sel masih

beradaptasi dengan lingkungan yang baru. Kemudian setelah beradaptasi volume

akan meningkat sehingga metabolisme selnya pun meningkat. Fase ini dinamakan

fase lag. Setelah melalui fase lag sel akan bertumbuh semakin cepat lagi dimana fase

ini dinamakan fase eksponesial (Jomdecha & Prateepasen, 2006).

Untuk menentukan jumlah sel, dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu langsung

maupun tidak langsung. Untuk penentuan secara tidak langsung dapat dilakukan

dengan mengukur tingkat kekeruhan larutan tersebut dengan menggunakan

spektrofotometer. Intensitas cahaya yang ditransmisikan dan diabsorbansi oleh

larutan dapat ditentukan dengan menggunakan hukum Lambert-Beer. Rasio

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

persen transmitansi (%T). Semakin keruh suatu suspensi maka semakin kecil %T.

17

secara matematis hukum Lambert-Beer yaitu : A = log (I0/It) = log(I0/It) = log T

= abc (Fardiaz,1992).

Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan hubungan antara nilai OD dan

jumlah mikroba pada kelompok 1 dan kelompok 3 nilai absorbansi yang didapat

sesuai atau berbanding lurus dengan jumlah mikroba dari hari ke hari. Sedangkan

pada kelompok 2,4,dan 5 nilai absorbansi yang didapat tidak sesuai atau tidak

berbanding lurus dengan jumlah mikroba dari hari ke hari. Seharusnya semakin

tinggi nilai OD yang dihasilkan menunjukan semakin tinggi jumlah sel tiap cc nya.

Hal ini didukung oleh pernyataan dari Wang et al (2004) yang mengatakan bahwa

Nilai absorbansi suatu larutan diukur berdasarkan dari tingkat kekeruhan larutan

tersebut. Apabila yeast bertumbuh semakin banyak maka akan menyebabkan warna

larutan menjadi semakin keruh. Semakin larutan tersebut berwarna keruh maka nilai

OD atau nilai absorbansinya pun akan semakin besar. Hal ini juga didukung oleh

pernyataan dari Pelezar and Chan (1976), yang menyatakan bahwa jumlah sinar

yang dihambat proporsional dengan massa atau jumlah sel yang ada, sehingga

semakin banyak jumlah sel yang ada pada suspensi tersebut maka sinar yang

dihamburkan pun akan semakin banyak. Sehingga dapat disimpulkan bahwa nilai

OD yang tinggi dapat mengindikasikan bahwa jumlah sel pada larutan tersebut

banyak.

Pada kelompok 2,4,dan 5 tidak sesuai dengan dasar teori yang ada. Hal ini mungkin

dapat disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya adalah kesalahan yang terjadi

pada saat menggunakan spektrofotometer seperti pada saat menganalisa, kuvet yang

digunakan kotor dan tergores atau bisa jadi karena penempatan kuvet yang tidak

tepat, adanya gelembung udara dalam larutan serta panjang gelombang yang ada

tidak sesuai dengan yang tertera pada alat (Pomeranz & Meloan, 1994). Selain

faktor alat spektrofotometer yang digunakan, biasa juga disebabkan karena larutan

atau suspensi yang tidak homogen sehingga sel yeast masih mengendap di bagian

dasar bawah sehingga suspensi yang terukut pada spektrofotometer maupun pada

Haemocytometer adalah suspensi yang mengandung sedikit sel yeast.

18

2.3.Penentuan hubungan total asam dengan kepadatan sel

Berdasarkan uji total asam yang dilakukan, pada hari pertama masing-masing

kelompok mempunyai nilai total asam yang berbeda-beda. Pada kelompok 1 nilai

total asamnya adalah 16,32; pada kelompok 2 nilai total asamnya adalah 16,51; pada

kelompok 3 nilai total asamnya adalah 17,09; pada kelompok 4 nilai total asamnya

adalah 16,32; dan pada kelompok 5 nilai total asamnya adalah 15,74. Pada hari

kedua, nilai total asamnya meningkat untuk semua kelompok. Sedangkan pada hari

ketiga nilai total asam masing-masing kelompok menurun.

Apabila dilihat hubungannya dengan jumlah kepadatan sel per cc, pada semua

kelompok nilai total asam yang dihasilkan tidak berbanding lurus dengan jumlah

mikroorganisme yang ada dan bahkan pola yang terbentuk tidak teratur. Dimana

seharusnya semakin banyak jumlah mikroorganisme nya maka nilai total asamnya

pun akan semakin meningkat. Menurut penelitian dari Susanto&Setyohadi (2011),

mengatakan bahwa dalam proses fermentasi sari apel menggunakan yeast

Saccharomyces cereviceae menunjukan bahwa semakin lama waktu fermentasi

maka nilai total asam yang dihasilkan semakin banyak pula. Hal ini dikarenakan

selama proses fermentasi, yeast akan menghasilkan senyawa-senyawa asam organik

seperti asam malat, asam tartarat, asam sitrat, asam butirat, serta asam propionat

sebagai produk sampingnya. Sehingga dapat disimpulkan bahwa semakin banyak

jumlah mikroorganisme maka nilai total asam yang dihasilkan akan semakin tinggi,

begitu juga sebaliknya. Oleh karena itu hasil yang didapatkan pada semua kelompok

tidak sesuai dengan dasar teori yang ada. Kesalahan ini mungkin dapat disebabkan

karena proses titrasi yang tidak sempurna. Pada saat larutan sudah berubah warna,

titrasi tetap dilanjutkan sehingga NaOH yang digunakan semakin banyak dan ini

akan mempengaruhi nilai total asam yang dihasilkan.

2.4.Hubungan Rata-Rata Jumlah Mikroorganisme/cc dengan Nilai pH

Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan, data yang didapatkan tidak teratur.

Dimana jumlah mikroorganisme yang semakin banyak menurunkan nilai pH

maupun meningkatkan nilai pH. Hanya kelompok 5 saja yang hasilnya teratur yaitu

semakin banyak jumlah mikroorganismenya, nilai pH nya semakin menurun atau

19

semakin asam. Dalam proses fermentasi minuman vinegar, terdapat interaksi antara

dua mikroorganisme yaitu Saccharomyces cereviceae dan bakteri asam laktat

Acetobacter aceti. Pada proses pembuatan vinegar, pertama-tama substrat akan

difermentasikan terlebih dahulu denga yeast secara anaerob untuk menghasilkan

alkohol. Alkohol dari hasil metabolisme yeast ini akan digunakan sebagai substrat

untuk Acetobacter aceti yang nantinya akan menghasilkan asam laktat.

Pembentukan asam laktat ini akan mempengaruhi nilai pH, dimana pembentukan

asam laktat ini akan menurunkan pH (Krusong &Vichitraka,2009). Namun pada

pembuatan vinegar apel ini tidak digunakan bakteri asam laktat, namun hanya

menggunakan yeast saja sehingga asam yang dihasilkan hanya berasal dari yeast

tersebut. Hal ini dapat disimpulkan bahwa semakin banyak jumlah

mikroorganismenya maka nilai pH akan semakin rendah atau semakin asam.

Seharusnya penurunan pH yang semakin asam berbanding terbalik dengan kurva

pertumbuhan mikroorganisme.

Berdasarkan dasar teori yang ada, hanya kelompok 5 saja yang sesuai dengan dasar

teori. Sedangkan pada kelompok lain, data yang dihasilkan tidak teratur.

Ketidaksesuaian data ini mungkin dapat disebabkan oleh beberapa faktor seperti

pertumbuhan yeast yang tidak stabil karena kondisi suhu inkubasi yang tidak sesuai.

Selain itu bisa jadi alat pH meter yang digunakan tidak akurat.

Gambar 7. Proses pengecekan pH cider apel

20

2.5.Hubungan antar nilai OD dengan waktu fermentasi

Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan, pada kelompok 1 nilai OD pada hari

ke-0 adalah 0,3162 kemudian pada hari pertama,kedua, ketiga, keempat nilai OD

nya semakin meningkat. Pada kelompok 2 nilai OD pada hari ke-0 adalah 0,2721

kemudian pada hari pertama dan kedua nilai OD nya semakin meningkat, pada hari

ketiga nilai OD nya menurun namun pada hari keempat nilai OD nya meningkat

lagi. Pada kelompok 3 nilai OD pada hari ke-0 adalah 0,3192 kemudian pada hari

pertama kedua dan ketiga nilai OD nya meningkat, namun pada hari keempat nilai

OD nya menurun. Pada kelompok 4 nilai OD pada hari ke-0 adalah 0,4084

kemudian pada hari pertama dan kedua nilai OD nya meningkat, pada hari ketiga

nilai OD nya menurun namun pada hari keempat nilai OD nya meningkat lagi. Dan

pada kelompok 5 nilai OD pada hari ke-0 adalah 0,3352 kemudian pada hari

pertama kedua dan ketiga nilai OD nya meningkat, namun pada hari keempat nilai

OD nya menurun.

Hasil yang didapatkan ada yang semakin lama waktu fermentasi nilai OD nya

semakin meningkat, ada juga yang nilai OD nya naik turun tidak teratur. Menurut

pendapat dari Pelezar & Chan (1976), semakin banyak jumlah sel yang ada pada

larutan maka sinar yang dihamburkan akan semakin banyak pula. Semakin banyak

sinar yang dihamburkan maka nilai OD nya pun semakin tinggi. Sehingga semakin

banyak jumlah yeast maka warna larutan akan semakin keruh dan nilai OD nya

meningkat.

Data yang diperoleh pada praktikum ini rata-rata nilai OD menurun pada hari ketiga

dan keempat. Hal ini sudah sesuai dengan dasar teori yang ada. Dimana sel yeast

akan mengikuti kurva pertumbuhan mikroorganisme yaitu fase log, fase lag, fase

stasioner, serta fase kematian. Proses pertumbuhan mikroba sangat tergantung

dengan nutrisi yang tersedia. Pada saat mikroba berada pada fase lag, mikroba

tersebut masih beradaptasi dengan lingkungan. Ketika sudah mulai memasuki fase

log laju pertumbuhannya semakin cepat karena pada fase ini mikroba masih dalam

keadaan aktif (Fardiaz,1992). Penurunan OD pada hari ketiga maupun hari keempat

dapat disebabkan karena beberapa yeast sudah mati karena kurangnya nutrisi

sehingga kekeruhan larutan pun menurun.

21

3. KESIMPULAN

Proses fermentasi dapat terjadi karena adanya aktivitas mikroorganisme

penyebab fermentasi

Sel yeast mengikuti kurva pertumbuhan mikroorganisme yaitu fase log, fase lag,

fase stasioner, serta fase kematian

Proses pertumbuhan mikroba sangat tergantung dengan nutrisi yang tersedia

Semakin tinggi nilai OD yang dihasilkan menunjukan semakin tinggi jumlah sel

tiap cc nya

Apabila yeast bertumbuh semakin banyak maka akan menyebabkan warna

larutan menjadi semakin keruh

Semakin banyak jumlah mikroorganisme nya maka nilai total asamnya pun akan

semakin meningkat

Semarang, 8 Juli 2015

Praktikan Asisten Dosen,

- Chaterine Meilani

- Metta Meliani

- Bernardus Daniel Herjanto

Stephanie Wijayanti W

12.70.0012

22

4. DAFTAR PUSTAKA

Arthey, D., dan P.R. Ashurst., (2001), Fruit Prossecing, Nutrition Product, and

Quality Management, 2nd Edition, An Aspen Publication, Maryland.

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

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

Hemocytometers through Image Processing. World Academy of Science,

Engineering and Technology 58.

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

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

Jakarta.

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

Pustaka. Jakarta.

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

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

5th

10th Nov 2006, Auckland, New Zealand.

Kwatiningsih, E dan L. N. S Mulyati. (2009). Fermentasi Sari Buah Nanas Menjadi

Vinegar. Padjajaran. Bandung.

Pelezar, Michael J. & Chan. E.C.S. (1976). 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.

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

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

Pomeranz,Y. & C. E. Meloan. (1994). Food Analysis Theory and Practice. John

Wiley and Sons, Inc. New York.

23

Potter. N.N. & Hotchkiss.J.H. (1995). Food Science 5th

.Chapman &Hall.inc.

NewYork.

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

Raji, Y.O.; M Jibril ; I.M.Misau ; and B.Y.Danjuma. (2012). Production of Vinegar

from Pineapple Peel. International Journal of Advanced Scientific Research and

Technology ISSUE 2,Volume 3.

Ranganna. (1978). Analysis of Fruit and Vegetable Product. The AVI Publ. Co. Inc.

Realita, Tita dan M. Sumanti, Debby. (2010). Teknologi Fermentasi. Penerbit :

Widya

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

Sarana Perkasa. Jakarta.

Susanto,W. H dan B. R. Setyohadi. (2011). Pengaruh Varietas Apel (Malus

sylvestris) dan Lama Fermentasi oleh Khamir Saccharomyces cerivisiae Sebagai

Perlakuan Pra-pengplahan Terhadap Karakteristik Sirup. Jurnal Teknologi Pertanian

Vol. 12 No. 3

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.

Volk and Wheeler. 1990. Mikrobiologi Dasar, jilid 2. Edisi kelima. Erlangga .

Jakarta.

Wang, D.; Y. Xu; J. Hu; and G. Zhao. (2004). Fermentation Kinetics of Different

Sugars by Apple Wine Yeast Saccharomyces cerevisiae. Journal of the Institute of

Brewing 110(4), 340346.

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

PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

24

Winarno, F. G.; S. Fardiaz & D. Fardiaz. ( 1984 ). Pengantar Teknologi Pangan. PT.

Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

25

5. LAMPIRAN

5.1.Perhitungan

5.1.1. Perhitungan jumlah sel/cc

Rumus:

=

1

.

= 0,05 0,05 0,1

= 0,00025

= 0,00000025 = 2,5107

Perhitungan Kelompok F1

N0

= 1

2,5107 5

= 2107

N24

= 1

2,5107 49,25

= 19,7107

N48

= 1

2,5107 39

= 15,6107

N72

= 1

2,5107 58

= 23,2107

N96

= 1

2,5107 72,75

= 29,1107

26


N0

= 1

2,5107 11,75

= 4,7107

N24

= 1

2,5107 91,75

= 36,7107

N48

= 1

2,5107 157

= 62,8107

N72

= 1

2,5107 94,75

= 37,9107

N96

= 1

2,5107 300

= 120107


N0

= 1

2,5107 20,25

= 8,1107

N24

= 1

2,5107 58

= 23,2107

N48

= 1

2,5107 91,5

= 36,6107

N72

= 1

2,5107 110,75

= 44,3107

N96

= 1

2,5107 40,25 = 16,1107

27


N0

= 1

2,5107 20,75

= 8,3107

N24

= 1

2,5107 105,5

= 42,2107

N48

= 1

2,5107 89

= 35,6107

N72

= 1

2,5107 82,25

= 32,9107

N96

= 1

2,5107 81,75

= 32,7107


N0

= 1

2,5107 20

= 8 107

N24

= 1

2,5107 144,5

= 57,8 107

N48

= 1

2,5107 108

= 43,2 107

N72

= 1

2,5107 74

= 29,6107

N96

= 1

2,5107 133,75

28

= 53,4107

5.1.2. Perhitungan total asam

Rumus total asam :

Total asam = 192

10

Kelompok F1

- N0

Volume titrasi = 8,5 ml

= 8,5 0,1 192

10= 16,32

- N24

Volume titrasi = 10 ml

= 10 0,1 192

10= 19,20

- N48


= 7,50,1192

10 = 14,40

- N72


= 7,60,1192

10 = 14,59

- N96


= 7,3 0,1 192

10= 14,02

29

Kelompok F2

- N0


= 8,60,1192

10= 16,51

- N24


= 90,1192

10= 17,28

- N48


= 7,50,1192

10= 14,40

- N72


= 7,60,1192

10= 13,82

- N96


= 7,10,1192

10= 13,63

Kelompok F3

- N0


= 8,90,1192

10= 17,09

- N24


30

= 90,1192

10= 17,28

- N48


= 8,5 0,1 192

10= 16,32

- N72


= 8,10,1192

10= 15,55

- N96


= 7,30,1192

10= 14,02

Kelompok F4

- N0


= 8,50,1192

10= 16,32

- N24


= 100,1192

10= 19,20

- N48


= 7,50,1192

10= 14,40

- N72


= 7,60,1192

10= 14,59

31

- N96


= 7,20,1192

10= 13,82

Kelompok F5

- N0


= 8,20,1192

10= 15,74

- N24


= 90,1192

10= 17,28

- N48


= 7,50,1192

10= 14,40

- N72


= 7,90,1192

10= 15,17

- N96


= 6,7 0,1 192

10= 12,86

kinetika_stephanie w w_12.70.0012_f1

Documents