laporan fermentasi

Fermentasi

I. KOMPETENSI UMUM

Praktikan dapat mengetahui dan memahami cara pembuatan

nata dan kombucha dengan metode fermentasi

II. KOMPETENSI KHUSUS

Praktikan dapat mengetahui cara pengerjaan pembuatan nata

dan kombucha dengan menggunakan sampel sari buah naga, yang

difermentasi selama 14 hari.

III. PRINSIP KERJA

Prinsip dari percobaan ini yaitu melakukan fermentasi terhadap

sari buah naga selama 14 hari dalam kulkas fermentasi, untuk

memperoleh nata dan kombucha yang dilakukan pada konsentrasi 5%

dan 10%, dan akan dipanen ketika hari ke-14.

IV. LANDASAN TEORI

Fermentasi adalah proses memanfaatkan kemampuan

enzimatik mikroba untuk mengubah senyawa kompleks pada substrat

dan menghasilkan senyawa lebih sederhana baik berupa metabolit

primer dan metabolit sekunder dalam suatu lingkungan aerob dan

anaerob (Novel, 2010).

Secara umum fermentasi memerlukan bahan baku sebagai

substrat yang mengandung sumber nutrisi yang cukup dan

menggunakan mikroba yang sesuai untuk mendapatkan perubahan

bentuk atau rasa dari suatu bahan (Novel, 2010).

Rr. RETNO WAHDA PRATIWI ISMAIL, S.FARM150 2012 0278

Fermentasi

Proses fermentasi dapat dibedakan berdasarkan jenis

substratnya (Novel, 2010):

a. Fermentasi Substrat Padat (Solid Substrate Fermentation),

contoh substrat: kacang-kacangan, beras, umbi-umbian,

syauran dan lain-lain.

b. Fermentasi Substrat Cair (Liquid Substrate Fermentation),

contoh substrat: air kelapa, susu, sari buah, dan lain-lain.

Dilihat dari sudut perindustrian, mikroorganisme merupakan “pabrik

zat kimia” yang mampu melakukan perubahan yang dikehendaki.

Mikroorganisme merombak bahan mentah (beberapa komponen dari

medium tempat tumbuhnya dan yang dapat dianggap sebagai substrat) dan

mengubah bahan mentah ini menjadi suatu produk baru (Irianto, 2006).

Kombucha atau dikenal masyarakat Indonesia sebagai jamur

teh atau jamur dipo, adalah fermentasi the menggunakan campuran

kultur bakteri dan khamir sehingga diperoleh citarasa asam dan

terbentuk lapisan nata. Kombucha telah lama dikenal di berbagai

Negara Eropa dan Jepang. Kombucha dipercaya masyarakat dapat

digunakan untuk mengatasi masalah kesehatan, seperti darah tinggi

atau rendah, rematik, kegemukan, arthritis, migraine, diabetes dan

lainnya (Michael, 1988).

Dalam pembuatan nata, starter merupakan syarat mutlak yang

harus dimiliki untuk menghasilkan nata yang baik. Starter merupakan

biakan murni mikroorganisme dalam hal ini adalah bibit Acetobacter


Fermentasi

xylinum yang telah ditumbuhkan dalam substrat pertumbuhan kultur

tersebut sehingga populasi bakteri Acetobacter xylinum mencapai

karapatan optimal untuk proses pembuatan nata, yaitu 1 x 109 sel/ml.

Biasanya kerapatan ini akan dicapai pada pertumbuhan kultur

tersebut dalam susbtrat selama 48 jam (2 hari) (Poni, 2008).

Secara umum, tumbuh atau pertumbuhan suatu jasad diartikan

sebagai penambahan massa, ukuran, maupun jumlah sel jasad.

Jasad itu sendiri terdiri dalam jasad yang uniselular dan jasad

multiselular. Sel pada jasad yang uniselular merupakan satu kesatuan

hidup, dimana seluruh fungsi hidup dikerjakan oleh hanya satu sel itu,

hingga sel mempunyai fungsi hidup yang sangat kompleks (Zaraswati,

2004).

Mikroorganisme atau mikroba (jasad renik) terdapat dimana –

mana dan disekitar kita; mereka menghuni tanah, air, dan atmosfer

planet kita. Adanya mikroorganisme di planet lain di luar bumi telah

kita selidiki namun sejauh ini luar angkasa dalam belum

menampakkan adanya mikroorganisme di luar bumi (Irianto, 2006).

Mikroorganisme dapat menyebabkan banyak bahaya dan

kerusakan. Hal itu Nampak dari kemampuannya menginfeksi

manusia, hewan, serta tanaman, menimbulkan penyakit yang berkisar

dari infeksi ringan sampai pada kematian. Mikroorganisme pun dapat

mencemari makanan, dan dengan menimbulkan perubahan –


Fermentasi

perubahan kimiawi di dalmnya, membuat makanan tersebut tidak

dapat dimakan atau bahkan beracun (Michael, 1988).

V. METODE KERJA

A. Alat yang Digunakan

Alat-alat yang dipakai dalam praktikum ini antara lain adalah

autoklaf, baskom, botol sirup, blender, batang pengaduk, botol

selai, gelas ukur, gelas arloji, penangas air, spoit, sendok, dan

timbangan analitik.

B. Bahan yang Digunakan

Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini yaitu air

steril, aluminium foil, benang godam, buah Naga, bakteri

Acetobacter xylinum, gunting, glukosa, pH universal ,kain saring,

kain kasa, pisau, polikel kombucha, starter ,tissue, asam asetat,

air steril, gula pasir, KH2PO4, magnesium sulfat, urea, tissue .

C. Cara Kerja

1. Pembuatan starter

Disiapkan alat dan bahan, diukur air kelapa sebanyak 200 ml

dalam gelas ukur dan dituang kedalam erlnmeyer, dimasukan

ekstrak beef kedalam air kelapa tersebut dan diaduk hingga

merata, kemudian disterillkan dan dimasukan suspensi bakteri

Acetobacter xylinum, diinkubasi selama 1 x 24 jam.

2. Pembuatan nata


Fermentasi

Disiapkan alat dan bahan, dikupas kulit buah naga dan

dikeluarkan

bijinya kemudian dihaluskan. disaring serat buah naga tersebut

dengan kain penyaring, hingga sari naga keluar, dimasukkan

dalam dua 2 botol selai untuk 5% dan 10%, ditambahkan gula

24 gram dan asam asetat 2-3 tetes, dipanaskan hingga

mendidih, dimasukan MgSO4, K2HPO4 dan diaduk hingga

homogen. didiamkan sampai dingin, dimasukan urea sebanyak

1 gram diaduk hingga homogeny, dimasukan 5 ml starter (untuk

konsentrasi 5%) dan 10 ml starter (untuk konsentrasi 10%).

ditutup kedua botol selai dengan kain kasa, kemudian

difermentasikan 14 x 24 jam, dilakukan pengamatan setiap hari

selama 2 minggu dan diukur tebal dan berat dari nata yang

terbentuk.

3. Pembuatan Kombucha

Disiapkan alat dan bahan, dikupas kulit buah naga kemudian

dihaluskan, disaring serat buah naga tersebut dengan kain

penyaring, hingga sari naga keluar, dimasukkan kedalam 2

botol selai untuk kombucha 5% dan 10%, ditambahkan steril

1:1 sari (100ml), dipanaskan dan ditambahkan gula,

didinginkan, ditambahkan felikel dan bibit cairan, wadah yang

lain hanya ditambahkan bibit cairan, ditutup dengan kain kasa,


Fermentasi

difermentasi selama 14 x 24 jam, kemudian diamati

pertumbuhan kombucha.

VI. HASIL PENGAMATAN

A. Gambar Pengamatan

1. Nata 5% dan 10%

2. Kombuha 5% dan 10%


Fermentasi

B. TABEL PENGAMATAN

1. Fermentasi Nata

SAMPEL HARI

Ketebalan

5% 10%

Buah

Naga

1 1 1

2 1 1

3 1,5 2

4 1,1 1,2

5 1,3 1,4

6 1,5 1,6

7 1,6 1,8

8 1,8 1,9

9 2 2,1


Fermentasi

10 2 2,2

11 2,2 2,4

12 2,2 2,5

13 2,3 2,5

14 2,5 2,7

2. Fermentasi Kombucha

SAMPEL HARI

KETEBALAN

5% 10%

1 3 (asam) 3 (asam)

2 4 (asam) 3 (asam)

3 - -

4 - -

5 - -

6 - -

7 - -

8 - -

9 - -

10 - -


Fermentasi

11 - -

12 - -

13

14

VII. PEMBAHASAN

Fermentasi adalah proses memanfaatkan kemampuan

enzimatik mikroba untuk mengubah senyawa kompleks pada

substrat dan menghasilkan senyawa lebih sederhana baik berupa

metabolit primer dan metabolit sekunder dalam suatu lingkungan

aerob dan anaerob.

Secara umum fermentasi memerlukan bahan baku sebagai

substrat yang mengandung sumber nutrisi yang cukup dan

menggunakan mikroba yang sesuai untuk mendapatkan perubahan

bentuk atau rasa dari suatu bahan.

Fermentasi nata dilakukan pada media cair yang telah

diinokulasikan dengan starter. Fermentasi berlangsung pada kondisi

aerob (membutuhkan oksigen). Mikroba tumbuh terutama pada

permukaan media. Fermentasi dilangsungkan sampai nata terbentuk


Fermentasi

cukup tebal. Biasanya ukuran tersebut tercapai setelah 10 hari

(semenjak diinokulasi dengan starter), dan fermentasi diakhiri pada

hari ke 14. Jika fermentasi tetap diteruskan, kemungkinan permukaan

nata akan mengalami kerusakan oleh mikroba pencemar.

Penambahan gula digunakan sebagai pemanis dan

pengawet serta membantu proses fermentasi nata dari sari buah

naga. K2HPO4 dan MgSO4 digunakan sebagai sumber mineral dalam

proses fermentasi yang akan membentuk nata. Sedangkan untuk urea

sebagai sumber nitrogen. Penambahan dari semua bahan – bahan

tersebut adalah membantu suplai nutrisi dalam proses fermentasi oleh

bakteri Acetobacter xylinum pada pembuatan nata. Digunakan starter

adalah untuk memfermentasikan sampel, dimana starter tersebut

mengandung bakteri Acetobacter xylinum. Digunakan konsentrasi

starter yang berbeda bertujuan untuk melihat dengan konsentrasi

starter berapa % nata dapat tumbuh dengan cepat. Dilakukan

pengamatan berhari-hari untuk mengetahui pada hari keberapa nata

mencapai ketebalan maksimal.

Dari hasil percobaan diperoleh nata yang 5% maupun 10%

memiliki ketebalan yang berbeda-beda selama pengamatan 14 hari

dan ketebalannya tidak dapat ditentukan dominan meningkat atau

menurun, begitu pula dengan kombucha 5% dan 10%. hasil

pemanenan nata tidak sesuai yang diinginkan karena setelah


Fermentasi

pengamatan 14 hari nata tidak terbentuk mungkin diakibatkan

beberapa faktor kesalahan

Adapun faktor kesalahan yang dapat terjadi antara lain nata

dan kombucha tidak disimpan di dalam lemari fermentasi,

ketidaktelitian pada saat pengamatan dan masuknya mikroorganisme

lain ke dalam nata maupun kombucha pada saat penyimpanan,

terlambatnya pemanenan, Dll.

VIII. KESIMPULAN

Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa

buah naga sangat baik untuk dibuat nata dan kombucha, namun

karena panen yang terlambat nata dan kombucha yang sudah

terbentuk dirusak oleh mikroorganisme lain.


Fermentasi

IX. DAFTAR PUSTAKA

Ditjen POM. 1979. Farmakope Indonesia Edisi III. Jakarta : Depkes RI

Dwyana, Zaraswati, Risco B. Gobel. 2004. Mikrobiologi. Makassar: Universitas Hasanuddin

Garrity, George, M. 2004. Taxonomic Outline Of The Prokaryotes Bergey’s Manual Of Systemic Bacteriology Second Edition. New York.

Koes, Irianto, Drs. 2006. Mikrobiologi Menguak Dunia Mikroorganisme. Bandung : Yrama Widya

Novel, Sinta Sasika, dkk. 2010. Praktikum Mikrobiologi Dasar. Trans Info Media: Jakarta

Poni. 2008. Proses Pembuatan Nata de Coco. UI. Press : Jakarta

Pelczar, Michael, J, Jr. dan E.C.S. Chan. 1988. Dasar – Dasar Mikrobiologi. Jakarta : UI Press


Fermentasi

X. LAMPIRAN

a. Skema Kerja

1. Nata Sampel

Penyaringan

Kotoran

Perebusan

Asam asetat + MgSO4

K2HPO4 + Gula + Urea

Penuangan ke bawah wadah

Pendinginan (2 – 3 jam)


Fermentasi

Starter 5%, 10%

Fermentasi (12 – 15 hari)

Pemanenan

Nata

2. Panen dan pencucian Nata

Lapisan nata diangkat

Cuci dengan air bersih

Nata direndam selama 3 hari (air segar)

Nata di potong – potong

Potongan nata direbus, cuci, rebus lagi selama 10 menit

Di ulangi sampai nata tidak berbau dan berasa asam


Fermentasi

3. Kombucha

Sampel dicuci bersih kemudian diparut

Hasil parutan diperas dan dihasilkan sari

Sari diencerkan dengan air 1 : 1

Tambahkan 10% gula dan panaskan hingga mendidih selama 30 menit

Masukkan dalam wadahdan dinginkan (tuup dengan kain kasa)

Tambahkan potongan pelikel kombucha 5 % dan bibit sebanyak 10%

Lakukan fermentasi selama 14 hari, hindari goncangan dan sinar matahari

b. Uraian Bahan

1. Air suling (Dirjen POM, 1979).

Nama resmi : AQUA DESTILATA

Sinonim : Aquadest

RM / BM : H2O / 18,02

Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau, tidak

berasa

Kegunaan : Sebagai pelarut bahan

Penyimapanan : Dalam wadah tertutup baik


Fermentasi

2. Asam asetat (Dirjen POM, 1979)

Nama resmi : ACIDUM ACETICUM

Sinonim : Asam asetat

RM : CH3COOH

Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna, bau menusuk,

rasa asam yang tajam

Kelarutan : Dapat bercampur dengan air, etanol (95%) P

dan dengan gliserol P

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat

Kegunaan : Sebagai pemberi suasana asam / menentukan

pH

3. Kalium Fosfat (Dirjen POM, 1979)

Nama resmi : KALII PHOSPAT

Sinonim : Kalium fosfat, dikalium hidrogen fosfat

RM / BM : KH2PO4 / 122,08

Pemerian : Serbuk hablur, putih

Kelarutan : Larut dalam air

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik

Kegunaan : Sebagai dapar phospat

4. Magnesium sulfat (Dirjen POM, 1979)

Nama resmi : MAGNESII SULFAS

Sinonim : Magnesium sulfat

RM/BM : MgSO4 / 246,47


Fermentasi

Pemerian : Hablur tidak berwarna, tidak berbau, rasa

dingin, asin dan pahit, dalam udara kering dan

panas merapuh.

Kelarutan : Larut dalam 1,5 bagian air, agak sukar larut

dalam etanol (95%) P.


Kegunaan : Sebagai sumber mineral

5. Sukrosa (Dirjen POM, 1979)

Nama resmi : SUCROSSUM

Sinonim : Sakarosa

RM / BM : C12H22O11 / 342,20

Pemerian : Hablur tidak berwarna, atau massa hablur atau

serbuk warna putih, tidak berbau atau rasa

manis

Kelarutan : Larut dalam 0,5 bagian air dan dalam 370

bagian etanol (95%) P.

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik.

Kegunaan : Sebagai sumber carbon

6. Urea (Dirjen POM, 1979)

Nama resmi : UREUM

Sinonim : Urea

RM/BM : Co(NH2) 2 / 60,06


Fermentasi

Pemerian : Hablur prismatic, transparan, tidak berwarna,

tidak uberbau

Kelarutan : Larut dalam 1 bagian air dan dalam 12 bagian

etanol (95%) P, larut dalam 15 bagian etanol

(9%) P mendidih, tidak larut dalam kloroform

P dan eter P


Kegunaan : Sebagai sumber nitrogen

C. Uraian Mikroorganisme

1. Acetobacter xylinum (Garrity, 2004)

klasifikasi

Kingdom : Prokariotik

Divisio : Protophyta

Ordo : Acedobacterales

Sub Ordo : Acetobacterleae

Family : Acetobacteraceae

Genus : Acetobacter

Species : Acetobacter xylinum

Morfologi (Holt J.G, 2002)

Sel tunggal, batang lurus atau melengkung, namun tidak

berbentuk heliks. Pada umumnya berukuran 0,5 – 1,0 µm x 1,5 –

4,0 µm. Motil dengan flagelum polar, monotrikus atau multitrikus.

Tidak menghasilkan selongsong prosteka. Tidak dikenal adanya


Fermentasi

stadium istirahat . Gram negatif. Kemoorganotrof. Metabolisme

dengan respirasi, tidak pernah fermentatif. Beberapa merupakan

kemilitotrof fakultataif, dapat menggunakan H2 dan CO sebagai

sumber energi. O2 molekuler merupakan penerima electron

universal; beberapa dapat melakukandenitrifikasi dengan

menggunakan nitrat sebagai penerima pilihan. Aerobik sejati, kecuali

spesies-spesies yang dapat menggunakan denitrifikasi sebagai cara

respirasi anaerobic. Katalase positif. Biasanya dalam bentuk

pasangan dan rantai pendek.

D. Uraian Sampel

1. Klasifikasi buah Naga (Hyloccreus undatus) (Gembong, 2004)

Regnum : Plantae (Tumbuhan)

Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)

Subdivisi : Angiospermae

Kelas : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)

Sub Kelas : Hamamelidae

Ordo : Caryophyllales

Famili : cacracaae

Genus : Hylocereus


Fermentasi

Spesies : Hylocereus undatus

2. Morfologi

Buah naga (Hylocereus undatus) adalah buah dari beberapa

jenis kaktus dari marga Hylocerevi dan Selenecerpus. Biji

berbentuk bulat dan tipis, kulitbuah tebal sekitar 1-2 cm dan pada

permukaan kulit buah terdapat sirip atau sayap (ala) Hylocereus

undatus termasuk buah tunggal (carnosus)


laporan fermentasi

Documents