1. Apa itu Fermentasi ?

Jawab :

Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.

2. Apa itu Fermentor dan sebutkan jenis-jenisnya ?

Jawab :

Fermentor adalah sebuah alat yang digunakan untuk memproduksi mikrobia untuk melakukan fermentasi. Produk-produk berbasis mikroba seperti biofertilizer, biokontrol, biopestisida, biodekomposer, ataupun produk biomassa mikroba memerlukan fermentor untuk memproduksinya. Fermentor untuk memproduksi mikroba ini tidak harus berteknologi tinggi. Fermentor dapat dibuat dengan peralatan sederhana, namun fungsional. Bahkan bisa dibuat sendiri dengan biaya yang terjangkau.

Berdasarkan bentuk substrat, fermentasi ada 2 macam :

Fermentasi substrat padat,produk dari cara kerjaini tdk terlalu banyak contohnya: tempe, jamur merang, tape,kompos. Fermentasi substrat cair,umumnya produk fermentasi dihasilkan dengan cara ini.

Sistem fermentasi substrat cair

Batch sederhana

Fedbatch

Semi batch

Kontinyu

Batch Sederhana

Inokulum dan substrat dimasukkan sekaligus pada waktu awal dan proses fermentasi berlangsung sampai waktu tertentu.

Contoh : asam cuka

Fed Batch

Inokulum dimasukkan dan sebagian substrat (+/-10 % dari volume fermentor) dimasukkan ke dalam fermentor. Sisa substrat (+/-90 %) dimasukkan kemudian secara bertahap.

Semi batch

Seperti batch sederhana tetapi pada waktu panen yg diambil hanya 90 % dari hasi fermentasi, sedang 10 % di tinggal dalam fermentor, lalu ke dalam fermentor dimasukkan lagi substrat sebanyak 90 %.

Kontinyu

Substrat dimasukkan secara kontinyu kedalam fermentor yg berisi m.o dan hasil fermentasi dikeluarkan secara kontinyu.

Jenis Fermentor berdasarkan pemasukan udara

Fermentor silinder berpengaduk

Fermentor angkat udara

Fermentor vogel busch

Jenis fermentor yg banyak digunakan adalah fermentor silinder berpengaduk

Fungsi pengaduk

Menggerakkan media

Menyebarkan gas di dalam media

Mencampur seluruh komponen media

Faktor yg mempengaruhi fungsi pengadukan

Jumlah dan pengaturan letak daun pengaduk

Bentuk dan ukuran daun pengaduk

Kecepatan putar pengadukan

Menurut Pujaningsih (2005), macam-macam reactor adalah sebagai berikut :

1. Bioreaktor tanki adukan (stirres tank bioreactor) udara disirkulasikan melalui medium yang diaduk dengan impeller.

2. Biorekator kolum gelembung (Bubble column bioreactor) udara dialirkan melalui sparger di dasar bejana.

3. Bioreaktor dengan pancaran udara (Airlift bioreactor) terdiri dari dua kolum yang dimasukkan ke dalam kolum yang lain. Udara dipaksa masuk melewati pipa sehingga udara dapat terpancar keatas dan medium ikut terbawa.

4. Bioreaktor terkemas padat diisi dengan bahan padatan yang dapat menjaring mikrobia masuk kedalamnya.

Menurut Andhiko (2008), Berdasarkan proses penyebaran organisme dan media dalam bejana mengelompokkan jenis fermentor ke dalam 3 grup :

1. Reaktor dengan agitasi internal.

Merupakan biorekator yang paling lazim digunakan di berbagai industri fermentasi. Grup ini termasuk stirred tank reactor.

2. Bubble column bioreactor.

Merupakan bioreaktor paling sederhana. Terdiri dari tabung panjang dengan beberapa sparger di bagian dasarnya.

3. Loop reactor.

Merupakan collumn reactor di tnana percampuran dan sirkulasi diinduksi dengan alat-alat tertentu.

Berdasarkan penggunaan alat tersebut, fermentor ini dikelompokkan atas tiga jenis:

1. Air lift loop reactor .

2. Pro pellerloop reactor.

3. Jet loop reactor .

3. Apa itu Enzim ?

Jawab :

Enzim adalah biokatalisator organik yang dihasilkan organisme hidup di dalam protoplasma, yang terdiri atas protein atau suatu senyawa yang berikatan dengan protein.

Enzim mempunyai dua fungsi pokok sebagai berikut.

1. Mempercepat atau memperlambat reaksi kimia.

2. Mengatur sejumlah reaksi yang berbeda-beda dalam waktu yang sama.

Enzim disintesis dalam bentuk calon enzim yang tidak aktif, kemudian diaktifkan dalam lingkungan pada kondisi yang tepat. Misalnya, tripsinogen yang disintesis dalam pankreas, diaktifkan dengan memecah salah satu peptidanya untuk membentuk enzim tripsin yang aktif. Bentuk enzim yang tidak aktif ini disebut zimogen.

4. Apa itu Kapang, Khamir ?

Jawab :

Kapang (mould/filamentous fungi) merupakan mikroorganisme anggota Kingdom Fungi yang membentuk hifa. Kapang bukan merupakan kelompok taksonomi yang resmi, sehingga anggota-anggota dari kapang tersebar ke dalam filum Glomeromycota, Ascomycota, dan Basidiomycota.Jumlah spesies fungi yang telah teridentifikasi hingga tahun 1994 mencapai 70.000 spesies, dengan perkiraan penambahan 600 spesies setiap tahun. Dari jumlah tersebut, sekitar 10.000 spesies merupakan kapang. Sebagian besar spesies fungi terdapat di daerah tropis disebabkan karena kondisi iklim daerah torpis yang hangat dan lembab yang mendukung pertumbuhannya. Habitat kapang sangat beragam, namun pada umumnya kapang dapat tumbuh pada substrat yang mengandung sumber karbon organik.

Kapang melakukan reproduksi dan penyebaran menggunakan spora. Spora kapang terdiri dari dua jenis, yaitu spora seksual dan spora aseksual. Spora aseksual dihasilkan lebih cepat dan dalam jumlah yang lebih banyak dibandingkan spora seksual. Spora aseksual memiliki ukuran yang kecil (diameter 1-10 m) dan ringan, sehingga penyebarannya umumnya secara pasif menggunakan aliran udara. Apabila spora tersebut terhirup oleh manusia dalam jumlah tertentu akan mengakibatkan gangguan kesehatan.

Manfaat kapang dalam produksi pangan

ProdukBahan dasarJenis Kapang

TempeKedelaiRhizopus Oligospora

Rhizopus Oryzae

Oncom merahBungkil kacang tanahNeurospora sitophia

Oncom hitamAmpas tahuRhizopus Oligospora

Rhizopus Oryzae

KecapKedelaiAspergillus Oryzae

TaucoKedelaiAspergillus Oryzae

Ragi tapeTepung berasRhizopus, Aspergillus, khamir

Keju biruSusuPenicililium roqueforti

Keju camembertSusuP. camemberti

1. Rhizopus Oligospora

2. Neurospora sitophia

3.Penicililium roqueforti

4.Aspergillus Oryzae

5.Curvularia sp

Khamir (yeast) merupakan jasad renik (mikroorganisme) yang pertama yang digunakan manusia dalam industri pangan. Orang-orang Mesir zaman dahulu telah menggunakan yeast dan proses fermentasi dalam memproduksi minuman beralkohol dan membuat roti pada lebih dari 5000 tahun yang lalu.

Setelah ditemukannya mikroskop Louis Pasteur pada akhir tahun 1860 menyimpulkan bahwa yeast merupakan mikroba hidup yang bertindak sebagai agen dalam proses fermentasi dan digunakan sejak zaman dahulu untuk menaikan adonan roti. Tidak lama setelah penemuan tersebut, dilakukan upaya untuk mengisolasi yeast secara murni.

ProdukYeast spesies

Susu segar, pasteurisasi Rhodotorula spp., Candida famata, C. diffluens, C. curvata, Kluyveromyces marxianus, Cryptococcus flavus.

Mentega Rhodotorula rubra, R. glutinis, Candida famata, C. diffluens, C. lipolytica, Cryptococcus laurentii.

Yogurt Kluyveromyces marxianus, Candida famata,

Debaryomyces hansenii, Saccharomyces cerevisiae,

Hansenula anomala.

Keju Cottage dan segar Kluyveromyces marxianus, C. lipolytica, Candida famata

dan Candida yang lain, Debaryomyces hansenii,Cryptococcus laurentii, Sporobolmyces roseus.

Keju lunak dimatangkan

dengan jamur (mold) Kluyveromyces marxianus, Candida famata, Candida

lipolytica, Pichia membranafaciens, P. fermentans,Debaryomyces hansenii, Saccharomyces cerevisiae,Zigosaccharomyces rouxii.

1.Candida famata

2.Hansenula anomala

3.Cryptococcus laurentii

4.Candida zeylanoides

5.Saccharomyces cerevisiae

5. A. Apa itu reaksi Enzim ?

Jawab :

Penggolongan Reaksi enzim berdasarkan daya katalisis

1. Oksidoreduktase.

Enzim ini mengkatalisis reaksi oksidasi-reduksi, yang merupakan pemindahan elektron, hidrogen atau oksigen. Sebagai contoh adalah enzim elektron transfer oksidase dan hidrogen peroksidase (katalase). Ada beberapa macam elektron transfer oksidase, yaitu enzim oksidase, oksigenase, hidroksilase dan dehidrogenase.

Enzim- enzim tersebut mengkatalisis reaksi-reaksi sebagai berikut:

a. Oksidase mengkatalisis 2 macam reaksi:

O2 + (4e- + 4 H+) 2 H2O

O2 + (2e- + 4 H+) H2O2b. Oksigenase (transferase oksigen) : O2 + 2 substrat 2 substrat-O

c. Hidroksilase :substrat + O2 substrat-O 2 koenzim-H + O2 2 koenzim + H2O

d. Dehidrogenase:NaNO3 + (e-+ H+) NaNO2 Na2SO4 + (e-+ H+) H2S Na2CO3 + (e- + H+) CH4

Hidrogen peroksidase: 2 H2O2

2 H2O + O2

2. Transferase.

Transferase mengkatalisis pemindahan gugusan molekul dari suatu molekul ke molekul yang lain. Sebagai contoh adalah beberapa enzim sebagai berikut :

a. Transaminase adalah transferase yang memindahkan gugusan amina.

b. Transfosforilase adalah transferase yang memindahkan gugusan fosfat.

c. Transasilase adalah transferase yang memindahkan gugusan asil.

3. Hidrolase.

Enzim ini mengkatalisis reaksi-reaksi hidrolisis, dengan contoh enzim adalah :

a. Karboksilesterase adalah hidrolase yang menghidrolisis gugusan ester karboksil.

b. Lipase adalah hidrolase yang menghidrolisis lemak (ester lipida).

c. Peptidase adalah hidrolase yang menghidrolisis protein dan polipeptida.

4. Liase.

Enzim ini berfungsi untuk mengkatalisis pengambilan atau penambahan gugusan dari suatu molekul tanpa melalui proses hidrolisis, sebagai contoh adalah :

a. L-malat hidroliase (fumarase) yaitu enzim yang mengkatalisis reaksi pengambilan air dari malat sehingga dihasilkan fumarat.

b. Dekarboksiliase (dekarboksilase) yaitu enzim yang mengkatalisis reaksi pengambilan gugus karboksil.

5. Isomerase.

Isomerase meliputi enzim-enzim yang mengkatalisis reaksi isomerisasi, yaitu:

- Rasemase, merubah l-alanin D-alanin

- Epimerase, merubah D-ribulosa-5-fosfat D-xylulosa-5-fosfat

- Cis-trans isomerase, merubah transmetinal cisrentolal

- Intramolekul ketol isomerase, merubah D-gliseraldehid-3-fosfat dihidroksi aseton fosfat

- Intramolekul transferase atau mutase, merubah metilmalonil-CoA suksinil-CoA

f. Ligase. Enzim ini mengkatalisis reaksi penggabungan

2 molekul dengan dibebaskannya molekul pirofosfat dari nukleosida trifosfat, sebagai contoh adalah enzim asetat=CoA-SH ligase yang mengkatalisis rekasi sebagai berikut: Asetat + CoA-SH + ATP Asetil CoA + AMP + P-P .

g. Enzim lain dengan tatanama berbeda

Ada beberapa enzim yang penamaannya tidak menurut cara di atas, misalnya enzim pepsin, triosin, dan sebagainya serta enzim yang termasuk enzim permease. Permease adalah enzim yang berperan dalam menentukan sifat selektif permiabel dari membran sel.

B. Apa itu Substrat ?

Jawab :

SUBSTRAT adalah substansi yang mengalami perubahan kimia setelah bercampur dengan enzim.

C. Apa itu Produk ?

Jawab : PRODUK adalah substansi baru yang terbentuk setelah reaksi mencapai keseimbangan.

6. Faktor-faktor yang mempengaruhi Kerja Enzim?

Jawab :

1. Pengaruh suhu

Enzim mempercepat terjadinya reaksi kimia pada suatu sel hidup. Dalam batas-batas suhu tertentu, kecepatan reaksi yang dikatalisis enzim akan naik bila suhunya naik. Reaksi yang paling cepat terjadi pada suhu optimum(Rodwell,1988). Oleh karena itu, penentuan suhu optimum aktivitas enzim sangat perlu karena apabila suhu terlalu rendah maka kestabilan enzim tinggitetapi aktivitasnya rendah, sedangkan pada suhu tinggi aktivitas enzim tinggi tetapi kestabilannya rendah (Muchtadi,1992).Namun, kecepatannya akan menurun drastis pada suhu yang lebih tinggi. Hilangnya aktivitas pada suhu tinggi karena terjadinya perubahan konformasi panas (denaturasi) enzim.Kebanyakan enzim tidak aktif pada suhu sekitar 55-60oC (Rabyt, 1987). Dalam beberapa keadaan, jika pemanaasan dihentikan dan enzim didinginkan kembali aktivitasnya akanpulih. Hal ini disebabkan oleh karena proses denaturasi masih reversible. pH dan zat-zat pelindung dapat mempengaruhi denaturasi pada pemanasan ini (Syahrul, 2008).

Gambar 2.3 Hubungan antara aktivitas enzim dan suhu (Syahrul, 2008).

2. Pengaruh pH

Enzim pada umumnya bersifat amfolitik, yang berarti enzim

mempunyaikonstanta disosiasi pada gugus asam maupun gugus basanya, terutama padagugus residu terminal karboksil dan gugus terminal aminonya, diperkirakanperubahan kereaktifan enzim akibat perubahan PH lingkungan (Winarno,1986).Menurut Tranggono dan Sutardi (1990), Enzim mempunyai aktivitasmaksimum pada kisaran pH yang disebut pH optimum. Suasana yang terlaluasam atau alkali akan mengakibatkan denaturasi protein dan hilangnya secaratotal aktivitas enzim. pH optimum untuk beberapa enzim pada umumnyaterletak diantara netral atau asam lemah yaitu 4,5-8. pH optimum sangatpenting untuk penentuan karakteristik enzim. Pada subtrat yang berbeda,enzim memiliki pH optimum yang berbeda . Menurut Winarno (1986), enzimyang sama seringkali mempunyai pH optimum yang berbeda, tergantung pada asal enzim tersebut.Menurut Syahrul (2008) Pengaruh pH terhadap aktivitas enzim adalah

a. Pada pH rendah atau tingi, enzim akan mengalami denaturasi.

b. Pada pH rendah atau tinggi, enzim maupun substrat dapat mengalami perubahan muatan listrik dengan akibat perubahan aktivitas enzim.

Misalnya suatu reaksi enzim dapat berjalan bila enzim tadi bermuatan negatif (Enz-) dan substratnya bermuatan positif (SH+) :

Enz- + SH+ -----------> EnzSH

Pada pH rendah Enz-akan bereaksi dengan H+ menjadi enzim yang tidak bermuatan.

Enz- + H+ ------------> Enz-H

Demikian pula pada pH tinggi, SH+ yang dapat bereaksi dengan Enz-, maka pada pH yang extrem rendah atau tinggi konsentrasi efektif SH+ dan Enz- akan berkurang, karena itu kecepatan reaksinya juga berkurang.

Gambar 2.4 Pengaruh pH terhadap kecepatan reaksi enzim (Syahrul, 2008).

3. Pengaruh konsentrasi enzim

Kecepatan reaksi dalam reaksi enzimatis sebanding dengan konsentrasienzim (Martin, 1983). Semakin tinggi konsentrasi enzim maka kecepatanreaksi akan semakin meningkat hingga pada batas konsentrasi tertentu dimanahasil hidrolisis akan konstan dengan naiknya konsentrasi enzim yangdisebabkan penambahan enzim sudah tidak efektif lagi (Reed, 1963).

4. Pengaruh konsentrasi substrat

Kecepatan reaksi enzimatis pada umumnya tergantung pada konsentrasisubstrat. Kecepatan reaksi akan meningkat apabila konsentrasi substrat meningkat. Peningkatan kecepatan reaksi ini akan semakin kecil hinggatercapai suatu titik batas yang pada akhirnya penambahan konsentrasi subtrat hanya akan sedikit meningkatkan kecepatan reaksi (Lehninger, 1997). Hal inidisebabkan semua molekul enzim telah membentuk ikatan kompleks dengansubstrat yang selanjutnya dengan kenaikan konsentrasi substrat tidakberpengaruh terhadap kecepatan reaksinya (Tranggono dan Sutardi, 1990).

Gambar 2.5 Kurva hubungan antara konsentrasi substrat dan kecepatan reaksi (Syahrul, 2008).

5. Pengaruh aktivator dan inhibitor

Beberapa enzim memerlukan aktivator dalam reaksi katalisnya.Aktivatoradalah senyawa atau ion yang dapat meningkatkan kecepatan reaksi enzimatis.Komponen kimia yang membentuk enzim disebut juga kofaktor.Kofaktortersebut dapat berupa ion-ion anorganik seperti Zn, Fe, Ca, Mn, Cu, atau Mgatau dapat pula sebagai molekul organik kompleks yang disebut koenzim.Pada umumnya ikatan antara senyawa organik sengan protein enzim itu lemahdan apabila ikatannya kuat disebut gugus prostetis (Martoharsono, 1984).Selain dipengaruhi oleh adanya adanya aktivator, aktivator enzim jugadipengaruhi oleh adanya inhibitor.Inhibitor adalah senyawa atau ion yangdapat menghambat aktivitas enzim (Lehninger, 1997). Contoh inhibitor : CO, Arsen, Hg, Sianida (Prodi, 2009) .Sifat penghambatan pada enzim dibagimenjadi limayaitu :

a. Penghambatan non-spesifik

Protein pada enzim rusak karena adanya denaturasi atau oleh aktivitashidrolitik. Denaturasi ini dapat disebabkan oleh kondisi asam atau alkaliyang tinggi dan dapat pula disebabkan karena timbulnya endapan oleh asam trikloroasetat (Naily, 2010).

b. Penghambatan kompetitif

Penghambatan kompetitif terjadi ketika inhibitordan substrat bersaing memperebutkan sisi aktif enzim, yang disebabkankarena adanya kemiripan struktur molekul antara enzim dan substrat(Naily, 2010).Sebagai contoh, metotreksat adalah inihibitor kompetitif untuk enzim dihidrofolat reduktase.Kemiripan antara struktur asam folat dengan obat ini ditunjukkan oleh gambar di bawah.Perhatikan bahwa pengikatan inhibitor tidaklah perlu terjadi pada tapak pengikatan substrat apabila pengikatan inihibitor mengubah konformasi enzim, sehingga menghalangi pengikatan substrat.Pada inhibisi kompetitif, kelajuan maksimal reaksi tidak berubah, namun memerlukan konsentrasi substrat yang lebih tinggi untuk mencapai kelajuan maksimal tersebut, sehingga meningkatkan Km (Anonim, 2012).

Gambar 2.6 Koenzim asam folat (kiri) dan obat anti kanker metotreksat (kanan) (Anonim, 2012).

c. Penghambatan non-kompetitif

Penghambatan yang terjadi karena inhibitor bergabung dengan enzim padasisi tertentu selain sisi aktif, dimana sisi ini penting bagi aktivitas enzim.Sifat penghambatan ini dipengaruhi oleh konsentrasi inhibitor danpenghambatan tidak dapat diatasi dengan adanya konsentrasi substrat yangtinggi (Naily, 2010). `Inhibitor non-kompetitif dapat mengikat enzim pada saat yang sama substrat berikatan dengan enzim. Baik kompleks EI dan EIS tidak aktif.Karena inhibitor tidak dapat dilawan dengan peningkatan konsentrasi substrat, Vmax reaksi (Anonim, 2012).

Gambar 2.7 Penghambatan kompetitif dan non-kompetitif (Prodi, 2009).

d. Penghambatan tak kompetitif

Pada inhibisi tak kompetitif, inhibitor tidak dapat berikatan dengan enzim bebas, namun hanya dapat dengan komples ES.Kompleks EIS yang terbentuk kemudian menjadi tidak aktif.Jenis inhibisi ini sangat jarang, namun dapat terjadi pada enzim-enzim multimerik.(Anonim, 2012).

e. Penghambatan Campuran

Inhibisis jenis ini mirip dengan inhibisi non-kompetitif, kecuali kompleks EIS memiliki aktivitas enzimatik residual (Anonim, 2012).

Gambar 1.Reaksi yang terjadi pada beberapa penghambatan (Anonim, 2012).

7. Produk Produk Hasil Fermentasi ?

Jawab :

Aplikasi proses fermentasi pada skala industri atau komersial dikelompokkan menjadi empat macam yaitu :

a. Proses fermentasi untuk memproduksi sel mikrobia. Termasuk dalam tipe ini adalah produk Baker yeast dan produksi sel tunggal.

b. Proses fermentasi untuk memproduksi enzim. Termasuk dalam tipe ini adalah produksi protease, amylase, pektinase dan lain-lain.

c. Proses fermentasi untuk memproduksi metabolit baik primer maupun sekunder. Termasuk metabolit primer adalah alkohol, asam sitrat, aseton, butanol, asam glutamate, lisin, nukleotida, vitamin. Yang termasuk produk sekunder adalah steroid, antibiotic dan lain sebagainya.

d. Proses fermentasi untuk memodifikasi senyawa kimia tertentu menjadi produk yang lebih mempunyai nilai ekonomi. Termasuk dalam tipe ini adalah anhidrotetrasiklin menjadi tetrasiklin, naftalen menjadi asam salsilat (Wibowo, 1990).

proses fermentasi dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain kadar gula, oksigen, pH, medium, Nitrogen, mineral, suhu dan tekanan udara.

PRODUK-PRODUK dari HASIL FERMENTASI

GUM XANTHAN

. xanthan adalah polisakarida digunakan sebagai aditif makanan dan rheology modifier , Hal ini dihasilkan oleh fermentasi dari glukosa atau sukrosa oleh Xanthomonas campertis bakteri. Bahan baku yang dibutuhkan untuk pembuatan gum secara mikrobal adalah terdiri dari D-Glukosa, Sukrosa dan beberapa bentuk karbonhidrat yang dapat digunakan sebagai substrat tergantung dari hasil yang diinginkan. Protein dan nitrogen inorganikk adalah sumber nutrient tambahan yang sangat penting untuk efisiensi produksi gum xanthan , fosfat dan magnesium juga dibutuhkan serta mineral.

A. Mikroba

Konvaks dan Kang didalam graham (1977) melaporkan bahwa 4 spesies Xannthomonas yang dapat digunakan untuk memproduksi gum xanthan secra efisiensi adalah X. campertis, X malvacearum dan X. caroae .

Xanthomonas adalah salah satu genus famili pseudomonadaceae yang terdiri dari 60 spesies dan 3 spesies tambahan. Spesies spesies ini kebanyakan hidup sebagai parasit pada tanaman.

Mikroba yang paling banyak digunakan dalam pembuatan gum xanthan adalah X. campesiris, karena gum xanthan yang diproduksi darinya telah menunjukkan karakteristik produk komersialnya. Xanthomonas campertis adalah bakteri yang terdapat secra alami , semula diisolasi dari tanaman kubis dan telah lama diketahui serta dapat menghasilkan kekentalan atau koloni yang dapat bergetah.

B. Proses pembuatan Gum Xanthan

Pada skala komersial , gum xanthan diproduksi melalui fermentasi rganic dengan menggunakan kultur murni X. campestris dalam media fermentasi ,gum xanthan dimurnikan dengan menggunakan isopropil alkkohol. Kemudian diikuti dengan penggilingan ( graham, 1977). Sedangkan menurut glicksman 1980 kondisi optimal dalam proses gum memerlukan aerasi tinggi dan suhu constant . Oleh karena itu hasil fermentasi dengan cara tersebut jauh lebih banyak dibandingkan produksi secara alami pada tanaman kubis. Kultur X. Campesins murni, setelah diberi inokulum untuk built up kemudian ditumbuhkan pada tempat pembiakan dan kemudian menggunakan fermentor untuk pembikan yang selanjutnya.

Media yang sama terdiri dari karbonhidrat dan beberapa nutrient lain. Nutrient tersebut adalah ion rganic, buffer fosfat, ion magnesium dan sedikit rgani lain .penurunan Ph selama fermentasi terjadi karena pembentukan asam rganic sebagai produk tambahan dan sebagai bagian dari poli sakarida. Jika Ph turun kira-kira 5,0 maka produksi gum xanthan terhenti sama sekali. Oleh sebab itu dalam fermentasi perlu penambahan alkali yang berguna untuk mempertahankan Ph pada selang 6- 7,5 dan suhunya sampai 28 0 C

Diagram alir proses pembuatan gum xanthan

Gambar skema pembuatan Gum Xanthan

Kegunaan Gum Xanthan

Penggunaan gum xanthan dalam industri pangan erat dengan sifat fisik yaitu kekenyalan, kestabilan terhadap perubahan panas dan pH serta bersamaan dengan kekentalan tinggi dan daya larut yang baik semuanya berperan sebagai pengental ,penstabil dan bahan pembantu pengolahan.

Campuran gum xanthan dan locust bean gun digunakan untuk stabilasi emulsi pada pembuatan keju . selain itu gum xanthan juga pada tingkat penggunaan yang tinggi berguna untuk menghilangkan pulp dan bahan bahan yang membuat keruh dalam beberapa minuman. Karena kestabilan terhadap panas yang khas dengan menggabungkan sifat penstabilan emulsi dan suspending maka gum xanthan dapat digunakan dalam system pengalengan pangan. Disamping itu karena sifat yang khas gum xanthan dalam industri pangan yang lai ndapat digunakan dalam pembekuan pangan dan sebagai bahan pembuat pudding yang baik. Sedangkan penggunaan dalam industri non pangan adalh sebagai textile print pasie thickener dalam industri tekstil.

Kegunaan Gum Xanthan di Industri

o Industri pertanian: sebagai pencampuran pakan serta sebagai pencampuran, pengual, dan karir herbisida dan fungisida

o Industri larmasi: penstabil formulasi krim bahan farmasi

o Industri Kosmetik: formulasi bahan kosmetik

o Industri Kimia: pelapis kertas dan tekstil

INCLUDEPICTURE "http://2.bp.blogspot.com/-Us3CPhtho0g/UJjuUWIOShI/AAAAAAAAAJQ/DT1P7gXCEos/s1600/untitled+7.bmp" \d

GAMBAR PRODUK GUM XANTAN YANG TELAH JADI

Fermentasi Minuman Anggur ( wine)

Anggur (atau juga populer disebut dalam bahasa inggris: wine) adalah minuman beralkohol yang dibuat dari sari anggur jenis Vitis vinitera yang biasanya hanya tumbuh di area 30 hingga 50 derajat lintang utara dan selatan. Minuman beralkohol yang dibuat dari sari buah lain yang kadar alkoholnya berkisar di antara 8% hingga 15% biasanya disebut sebagai wine buah (fruit wine). Anggur dibuat melalui fermentasi gula yang ada di dalam buah anggur. Ada beberapa jenis minuman anggur yaitu, Red Wine, White Wine, Rose Wine, Sparkling Wine, Sweet Wine, dan Fortified Wine:

Khamir adalah mikrooorganisme yang melakukan fementasi juice buah menjadi wine. Khamir yang umum digunakan dalam fermentasi adalah Saccharomyces sp atau saccharomyces ceriviseae. Khamir ini akan mengubah gula menjadi alkohol dan CO2. Dalam perombakan ini diperlukan pula nutrien yang mendukung pertumbuhan khamir, jika tidak tersedia pada bahan baku. Bahan yang umum dtambahkan adalah amonium fosfat sebagai sumber nitrogen.

A. Peralatan yang digunakan dalam fermentasi anggur

Alat utama yang dibutuhkan adalah fermentor. Fermentor dapat berukuran besar atau kecil tergantung kebutuhan. Umumnya fermentor dengan mulut kecil atau dapat ditutup dan ada saluran tempat keluarnya CO2. Saluran ini diperlukan karena fermentasi berlangsung secara anaerob dan jika tidak ada saluran pengeluaran gas, maka gas akan terperangkap di dalam fermentor dan dapat meningkatkan tekanan sehingga mematikan khamir di dalamnya atau jika wadah tidak kuat maka isi akan tumpah karena penutup terbuka ada wadah yang pecah. Fermentor harus mudah dibersihkan dan terhindarkan dari kontaminasi.

Hidrometer diperlukan jika kita benar-benar akan membuat wine terutama untuk perdagangan (tapi ingat, saat ini ijin baru untuk membuat minuman beralkohol di Indonesia sudah tidak ada lagi. Jadi ini hanyalah pengetahuan belaka atau untuk penelitian). Hidrometer digunakan untuk mengukur berat jenis, potensial gula dan alkohol).

B. Proses Fermentasi

Fermentasi wine adalah proses dimana juice anggur bersama-sama dengan bahan yang lain yang diubah secara reaksi biokimia oleh khamir dan menghasilkan wine. Bahan untuk proses fermentasi adalah gula ditambah khamir yang akan menghasilkan alkohol dan CO2. CO2 akan dilepaskan dari campuran wine menuju udara dan alkohol akan tetap tinggal di fermentor. Jika semua gula buah sudah diubah menjadi alkohol atau alkohol telan mencapai sekitar 15% biasanya fermentasi telah selesai atau dihentikan. Selama fermentasi sering ditambahkan nitrogen dan mikro nutrien guna mencegah produksi gas H2S. Jika gas ini muncul akan menyebabkan bau yang tidak enak.

Selama fermentasi, cairan yang dihasilkan disebut must. Guna mencegah tumbuhnya bakteri pada must maka dilakukan pengadukan. Must mulai bergelembung pada jam ke 8 20. Tahap awal proses fermentasi ini pada red wine adalah 5 10 hari, white wine 10 15 hari. Setelah tahap awal ini dilanjutkan tahap kedua.

Dalam tahap kedua fermentasi, wine dipindahkan ke fermentor yang tidak boleh adanya oksigen masuk. Pada tahap ini akan dihasilkan alkohol dalam kadar yang lebih tinggi. Jika proses fermentasi telah selesai, maka dilakukan proses penjernihan. Dalam proses penjernihan umumnya ditambahan tanin. Tanin akan membantu pembentukan flavor. Proses penambahan tanin ini disbut aging karena setelah ditambahkan wine dibiarkan beberapa lama (dapat sampai berbulan-bulan). Tanin umumnya ditambahkan pada pembuatan red wine. Red wine dibuat dari anggur hitam dan kulitnya tidak dipisahkan dalam proses pembuatanya. Tanin terdapat pada kulit buah, tangkai dan biji.

INCLUDEPICTURE "http://3.bp.blogspot.com/-1ooGLk4jKp8/UJjpQ5tIBjI/AAAAAAAAAIs/EEMoy4AtfT4/s1600/untitled+3.bmp" \d

Pengemasan

INCLUDEPICTURE "file:///C:%5CDOCUME%7E1%5CToshiba%5CLOCALS%7E1%5CTemp%5Cmsohtmlclip1%5C01%5Cclip_image006.gif" \d