Kinetika Fermentasi Di Dalam Produksi Minuman Vinegar_Michael Gurdamulya_12.70.0020_C5

Click here to load reader

  • date post

    06-Nov-2015
  • Category

    Documents

  • view

    18
  • download

    3

Embed Size (px)

description

Kinetika fermentasi menggambarkan laju pertumbuhan mikroorganisme. Vinegar merupakan hasil fermentasi sari buah dengan bantuan yeast dan dapat dibuat dari berbagai macam buah dengan kandungan gula yang cukup. Pada proses fermentasi, yeast mengubah gula menjadi alkohol dan CO2. Alkohol dan CO2 bersifat asam sehingga menurunkan pH media. Analisa kepadatan biomassa yang viskositas sampelnya rendah dapat dilakukan dengan haemocytometer. Seiring peningkatan waktu fermentasi, jumlah sel yang terbentuk semakin banyak.

Transcript of Kinetika Fermentasi Di Dalam Produksi Minuman Vinegar_Michael Gurdamulya_12.70.0020_C5

1. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan praktikum kinetika fermentasi untuk menghasilkan vinegar apel dapat dilihat pada tabel dan grafik di bawah ini.

Tabel 1. Hasil Pengamatan Kinetika Fermentasi dalam Produksi Minuman Vinegar Kelompok C1 C5KelPerlakuanWaktumo tiap petakRata-rata/ motiap petakRata-rata/ motiap ccOD (nm)pHTotal Asam(mg/ml)

1234

C1Sari apel + S. cereviceaeN0548522104.1070,14643,387,68

N48487077496124,4.1070,54853,269,98

N72508375486425,6.1070,74513,2311,52

N96799372888333,2.1070,95523,1912,09

N12015315516012014758,8.1071,54143,0912,48

C2Sari apel + S. cereviceaeN021182817218,4.1070,15473,5411,52

N48304335243815,2.1070,58013,3711,52

N72547068566224,8.1070,52543,3111,90

N96596362686325,2.1070,62003,2711,90

N1209810488949638,4.1071,43913,1111,52

C3Sari apel + S. cereviceaeN022252318228,8.1070,18493,5211,90

N48506056625722,8.1070,50223,3912,48

N72706855676526.1070,64033,2812,67

N96248164166140179,571,8.1070,72683,1913,44

N12065671118481,7532,7.1071,59113,3313,06

C4Sari apel + S. cereviceaeN01921232020,758,3.1070,15163,5513,82

N48544547344518.1070,64813,3112,67

N72768079737730,8.1070,51753,2511,52

N9610596121133113,7545,5.1070,64633,2211,71

N120987211010796,7538,7.1071,02993,1910,94

C5Sari apel + S. cereviceaeN0722105114,4.1070,18873,487,68

N48483034323614,4.1070,37773,208,23

N723844362836,514,6.1070,73033,1812,56

N965045385246,2518,5.1070,76023,2711,90

N120258232182178212,585.1071,01513,4011,52

Pada tabel 1 di atas dapat dilihat hasil fermentasi vinegar dengan bahan sari apel malang dan yeast Saccaromyces cerevisiae. Perlakuan yang diberikan pada tiap kelompok mulai dari C1 C5 sama, yaitu dengan perlakuan shaker. Waktu pengamatan masing-masing kelompok dilakukan selama 5 hari, yakni pada hari pertama atau jam ke-0 (N0 ), jam ke-48 (N48), jam ke-72 (N72), jam ke-96 (N96), dan jam ke-120 (N120). Pengamatan yang dilakukan meliputi pengukuran biomassa menggunakan haemocytometer, total asam, pH, dan OD (optical density). Pengukuran biomassa dilakukan dengan menghitung jumlah mikroorganisme pada tiap petak, kemudian dihitung rata-rata per jumlah mikroorganisme pada tiap petak, dan terkahir dihitung rata-rata per jumlah mikroorganisme tiap cc. Total asam dihitung dengan cara titrasi NaOH 0,1 N dengan indikator PP. Selanjutnya untuk pH minuman vinegar diukur dengan pH meter. OD dilakukan untuk melihat hubungan absorbansi dengan kepadatan sel mikroorganisme. OD menggunakan panjang gelombang 660 nm.

Hasil pengamatan jumlah mikroorganisme pada kelompok C1, C2, dan C5 cenderung meningkat selama berjalannya waktu, sementara kelompok C3 dan C4 cenderung meningkat hingga N72 tetapi turun pada N96. Sedangkan untuk hasil pengamatan OD dan total asam pada semua kelompok C1 hingga C5 cenderung meningkat selama penyimpanan, sedangkan untuk hasil pH semua kelompok cenderung mengalami penurunan pH selama proses penyimpanan. Untuk mengetahui hasil pengamatan yang lebih jelas setiap pengamatannya dapat dilihat pada grafik hubungan yaitu Grafik 1. hingga Grafik 5. dibawah ini.6

7

Grafik 1. Grafik Hubungan Antara OD (optical density) dengan Waktu Fermentasi

Pada grafik 1 di atas dijelaskan hubungan antara OD dengan waktu fermentasi cenderung membentuk garis linier, yang dimana dengan berjalannya waktu nilai OD juga meningkat. Tetapi pada Kelompok C2 dan C4 mengalami penurunan nilai OD pada N72 dan meningkat kembali pada waktu berikutnya.

Grafik 2. Grafik Hubungan Antara Jumlah Sel dengan Waktu FermentasiPada grafik 2 di atas dapat dilihat jumlah sel pada kelompok C1, C2, dan C5 cenderung meningkat selama berjalannya waktu, sementara kelompok C3 dan C4 cenderung meningkat hingga N96 tetapi turun pada N120.

Grafik 3. Grafik Hubungan Antara Jumlah Sel Mikroorganisme dengan pH Vinegar

Pada grafik 3 di atas jika dilihat secara keseluruhan kecenderungan hasil jumlah sel dari semua kelompok meningkat seiiring dengan menurunnya nilai pH. Namun pada kelompok C3 pada hari terakhir mendapatkan hasil yang terbalik yaitu mengalami meningkatan pH dan penurunan jumlah sel. Lalu pada C4 juga mengalami penurunan jumlah sel pada hari terakhir walaupun perubahan pH tetap menurun seperti hasil pada umumnya. Dan pada C5 pada N72 dan N96 justru mengalami peningkatan nilai pH walaupun jumlah selnya tetap meningkat seperti hasil pada umumnya.

Grafik 4. Grafik Hubungan Antara Jumlah Sel dengan OD

Pada grafik 4 di atas dapat diketahui bahwa secara umum peningkatan jumlah sel akan menunjukkan peningkatan nilai OD juga. Walaupun pada hasil C3 dan C4 terdapat sedikit penyimpangan hasil.

Grafik 5. Grafik Hubungan Antara Jumlah Sel Mikroogranisme dengan Total Asam

Pada grafik 5 di atas menunjukkan nilai yang sangat fluktuatif pada semua kelompok, walaupun jika dilihat semua hasil awal kebanyakan menunjukkan penambahan jumlah sel berbanding lurus dengan total asam. Tetapi pada C4 menunjukkan hasil yang terbalik. Hubungan antara jumlah sel mikroorganisme dengan total asam yang ada dari setiap hari pengamatan, mengalami perubahan baik meningkat maupun mengalami penurunan.2. 3. PEMBAHASAN

Pada praktikum kinetika fermentasi produksi minuman vinegar apel ini menggunakan beberapa bahan yaitu sari apel malang (hasil juicer), inokulum yeast Saccharomyces cerevisiae dalam media cair, dan aquades steril. Sari apel menurut pernyataan dari Nogueira et al (2008) berasal dari pengepresan buah apel yang apabila difermentasi akan menghasilkan alkohol, dan bahan apel sendiri memiliki sifat yang menyehatkan sehingga sering digunakan sebagai bahan makanan untuk berbagai produk olahan makanan dan minuman. Salah satu olahan apel yang terkenal adalah cider atau vinegar apel. Vinegar apel merupakan minuman beralkohol yang dihasilkan dengan memfermentasi sari apel. Walaupun minuman ini mengandung alkohol, alkohol yang ada di dalam cider apel memiliki kadar yang rendah.

Ditambahkan bahan apel menurut Bambang (1997) dan Margantan (2001) mengandung zat-zat gizi yang dibutuhkan oleh tubuh kita sehingga memiliki manfaat yang menyehatkan. Zat-zat gizi tersebut antara lain seperti vitamin A, vitamin B1, vitamin B2, vitamin C, kalsium, fosfor, besi dan serat pangan. Didalam buah apel juga terdapat antioksidan yang memiliki fungsi untuk melawan radikal bebas serta membantu proses perbaikan metabolism tubuh. Selain itu sari buah apel juga telah diteliti memiliki sifat antiseptik yang berguna untuk menekan jumlah bakteri jahat dalam saluran pencernaan, meningkatkan metabolisme tubuh, melancarkan aliran darah dalam tubuh, mengatasi keracunan, serta menekan risiko obesitas karena buah apel mengandung serat pangan yang dibutuhkan tubuh.

Pada praktikum pembuatan vinegar atau cider ini menggunakan bahan buah apel malang, walaupun sebenarnya menurut pernyataan dari Realita & Debby (2010) semua jenis buah dengan kandungan gula yang cukup dapat digunakan sebagai bahan baku untuk membuat cider. Menurut Damtew et al (2012) dalam jurnal untuk pertumbuhan khamir S. Cerevisiae kandungan gula harus cukup karena akan menjadi sumber energi utama. Bahan apel yang digunakan sebagai bahan utama dalam praktikum ini merupakan sari buah apel malang yang langsung diproses dengan alat juicer tanpa dilakukan pengupasan. Kulit apel menurut teori dari Realita & Debby (2010) sebaiknya tidak dikupas terlebih dahulu karena kulit apel juga memiliki kandungan senyawa yang mempengaruhi rasa dan aroma dari sari apel.

Proses analisa yang dilakukan pada sampel vinegar nantinya ada 4 macam, yaitu pengukuran biomassa dengan haemocytometer, penentuan hubungan absorbansi dengan kepadatan sel menggunakan spektrofotometer, pengukuran pH minuman vinegar, dan. penentuan total asam selama fermentasi.

3.1. Cara Kerja3.1.1. Pengukuran Biomassa dengan HaemocytometerPermulaan disiapkan media pertumbuhan yaitu sari apel, dengan memotong-motong buah apel tanpa membuang kulitnya agar dapat diproses dengan alat juicer untuk mendapatkan sari apel. Setelah itu dilakukan penyaringan dengan kain saring agar ampas dari buah apel tidak ikut dalam media pertumbuhan. Gambar untuk proses pembuatan sari apel dapat dilihat pada Gambar 1 dan Gambar 2 di bawah ini.

Gambar 1. Proses Pembuatan Sari Apel Dengan Juicer

Gambar 2. Sari Apel Disaring Dengan Kain Saring

Sari apel sebanyak 250 ml pertama ditempatkan dalam labu erlenmeyer dan disterilisasi menggunakan suhu 121C selama 15 menit. Tujuan sterilisasi sari apel menurut Realita & Debby (2010) untuk membunuh mikroorganisme kontaminan sehingga nantinya inokulum S. Cerevisiae dapat tumbuh dengan baik, dan dihasilkan cider apel dengan kualitas yang diharapkan. Gambar sterilisasi cider apel yang dilakukan pada praktikum dapat dilihat pada Gambar 3 di bawah ini.

Gambar 3. Sterilisasi Cider Apel Malang Kloter C

Media pertumbuhan yang telah disterilisasi selama 15 menit selanjutnya dibiarkan dingin terlebih dahulu, setelah itu baru difermentasi dengan penambahan khamir instan Saccharomyces cerevisiae sebanyak 30 ml dari biakan khamir yang sudah tersedia. Tujuan dari pendinginan media pertumbuhan terlebih dahulu menurut Muljohardjo (1988), adalah untuk mencegah kemungkinan terjadinya kegagalan fermentasi akibat khamir S. cerevisiae mati. Khamir tersebut tidak tahan panas sehingga sangat beresiko mati apabila langsung dimasukkan ke dalam cider apel yang sudah disterilisasi. Dalam pemberian inokulum khamir menurut Hadioetomo (1993) dilakukan secara akurat dengan pipet ukur, lalu dimasukkan ke dalam sari apel (media pertumbuhan) secara aseptis untuk menghindari adanya kontaminasi oleh mikroba kontaminan, dan juga mencegah infeksi bakteri yang merugikan.

Jenis khamir Saccharomyces cerevisiae digunakan sebagai inokulum dalam praktikum ini. Khamir atau yeast menurut Cooney et al. (1981) merupakan mikroorganisme eukariotik yang pertumbuhannya diawali dengan proses ekspansi (peningkatan volume). Lebar rata-rata Saccharomyces cereviceae bersel tunggal menurut teori dari Matz (1992) adalah antara 4 sampai 6 mikron dengan panjang 5 sampai 7 mikron. Penggunaan Saccharomyces cereviceae digunakan menurut Rahman (1992) karena dapat menfermentasikan glukosa dalam buah apel untuk menghasilkan alkohol dan CO2. Walaupun demikian penggunaan jenis khamir ini juga memiliki kelemahan, kelemahannya menurut Wang et al (2004) khamir S. cerevisiae berkeja optimal untuk memecah glukosa, tetapi di dalam buah apel mengandung tidak hanya glukosa melainkan juga fruktosa dan sukrosa. Kandungan fruktosa dalam buah apel pun sangat tinggi yaitu mencapai 70 %. Akibat sifat khamir tersebut yang lebih menyukai glukosa, kandungan fruktosa secara otomatis lebih lama dicerna, sehingga resiko konsentrasi residu gula dari fruktosa menjadi tinggi, Residu gula ini nantinya dapat menyebabkan off flavor di produk akhir. Yeast juga memiliki kelebihan sehingga sering digunakan dalam proses fermentasi, menurut teori dari Bennion & Hughes (1970) antara lain memberi rasa dan aroma/ flavor yang khas pada produk fermentasi, dan mampu menahan pelepasan gas menjadi lebih lama.

Sari apel yang sudah diinokulasi dengan S. cerevisiae kemudian diinkubasi dengan perlakuan shaker dengan melakukan penggoyangan pada suhu ruang yaitu sekitar 25 - 30C. Hal ini sesuai dengan pernyataan dari Fardiaz (1992) bahwa suhu yang optimum supaya khamir dapat tumbuh baik adalah suhu 25 - 30C. Sementara suhu maksimum untuk pertumbuhannya adalah 37 - 47C. Menurut jurnal Genetic and phenotypic diversity of autochthonous cider yeasts in a cellar from Asturias (R. Pando et al., 2009), selain S. cerevisiae, cider apel dapat dibuat pula dengan Saccharomyces bayanus, Saccharomyces pastorianus,Saccharomyces kudriavzevii, dan Saccharomyces mikatae.

Proses inkubasi dilakukan selama 6 hari, dan dalam kurun waktu tersebut cider apel akan terbentuk akibat proses fermentasi. Proses fermentasi menurut Winarno et al (1980) adalah proses metabolisme yang menghasilkan alkohol dan CO2 dari hasil pemecahan gula oleh mikroorganisme. Reaksi proses fermentasi menurut Rahman (1992) adalah sebagai berikut :

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2(karbohirat)(yeast) (alkohol)(gas)

Fungsi proses shaker inkubator menurut Said (1987) adalah untuk memenuhi kebutuhan oksigen bagi khamir / aerasi. Proses aerasi sendiri terjadi dengan cara menimbulkan gelombang gelombang kecil di media akibat goyangan shaker inkubator. Selain itu proses ini juga berfungsi sebagai agitasi atau pengadukan supaya sel mikroba bercampur rata dengan media sari apel malang yang digunakan. Proses aerasi ini sangat baik dilakukan dalam proses pembuatan cider apel menurut Van Hoek et al (2004), karena pertumbuhan Saccharomyces cereviseae berlangsung secara aerobik atau membutuhkan oksigen. Sehingga dengan tercukupinya kebutuhan oksigen, maka khamir bisa tumbuh dengan lancar dan dapat dihasilkan cider apel dengan kualitas yang baik. Sedangkan fungsi dari agitator menurut Stanburry & Whitaker (1984) adalah untuk menurunkan ukuran gelembung udara area antar permukaan dan mengurangi difusi serta mempertahankan kondisi lingkungan yang stabil dalam wadah.

Pengambilan sampel pada praktikum ini dilakukan setiap 24 jam sekali tetapi pada pengambilan sampel kedua pada 48 jam setelah pembuatan (N48), masing masing 10 ml setiap pengambilan, selama 6 hari (N0, N48, N72, N96, N120). Pengambilan harus dilakukan secara aseptis. Pengambilan sampel dilakukan untuk mengetahui tingkat pertumbuhan sel khamir. Maka setiap pengambilan dilakukan dalam ruang UV agar tidak terkontaminasi mikroba pathogen. Gambar proses pengambilan dalam ruang UV dapat dilihat pada Gambar 4. dibawah ini.

Gambar 4. Pengambilan Media Pertumbuhan Dalam Ruang UV

Uji kepadatan / biomassa khamir di dalam media cider apel dilakukan menggunakan alat haemocytometer. Jumlah sel Saccharomyces cereviceae pada cider apel menurut Fardiaz (1992), dapat diketahui dengan menggunakan enumerasi mikroskopik metode Petroff-Hauser dimana hitungan mikroskopik dilakukan dengan pertolongan kotak-kotak skala haemocytometer. Haemocytometer merupakan suatu ruang hitung yang terdiri atas petakpetak berukuran kecil untuk menghitung jumlah sel di bawah mikroskop, biasanya digunakan untuk sel yang ukurannya sebesar ukuran sel darah merah. Alat tersebut menurut Hadioetomo (1993) dapat menghitung jumlah atau kepadatan sel dalam suatu media dengan konsentrasi rendah. Dan ditambahkan menurut Atlas (1984) alat tersebut memiliki sembilan kotak yang terpisahkan oleh 3 garis. Di dalam masing masing sembilan kotak itu ada 16 kotak kecil. Jumlah sel yang dihitung yakni sel sel khamir di dalam 4 kotak besar yang berdekatan.

Dalam pengamatan, sampel yang hendak diteliti diambil dengan pipet tetes dan dituangkan ke atas haemocytometer. Penuangan sampel tidak boleh terdapat gelembung sama sekali, karena akan menyulitkan penghitungan jumlah biomassa nantinya. Setelah sampel dituangkan, sampel ditutup dengan deck glass setebal 0,1 mm. Haemocytometer kemudian diletakkan di bawah mikroskop untuk dilakukan penghitungan kepadatan mikroorganisme yang digunakan. Sel yang dihitung sebagai data kepadatan biomassa menurut Chen & Chiang (2011), adalah sel sel yang berada pada kotak 4 x 4 yang dibatasi 3 garis lurus di masing masing tepinya. Dan keunggulan haemocytometer adalah murah dan dapat digunakan untuk skala kecil. Sedangkan menurut Atlas (1984) alat tersebut cukup teliti yakni ketelitiannya mencapai 84,6 %.

Dalam perhitungan nilai rata-rata per jumlah mikroorganisme setiap petak, dengan cara merata-rata jumlah mikroorganisme yang telah dihitung di empat buah kotak. Sedangkan untuk nilai rata-rata per jumlah mikroorganisme setiap cc nya didapatkan dari membagi rata-rata per jumlah mikroorganisme tiap petak dengan volume petak. Volume petak yaitu didapatkan dari ukuran 0,05 mm x 0,05 mm x 0,1 mm. Nilai rata-rata per jumlah mikroorganisme setiap petak sebanding dengan nilai rata-rata per jumlah mikroorganisme setiap cc nya. Pengukuran laju kinetika pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae tidaklah lain memiliki tujuan untuk mengetahui sejauh mana proses fermentasi dapat menghasilkan etanol dari hasil reduksi gula dari substrat sari apel malang.

3.1.2. Penentuan Total Asam di dalam Sampel Cider Apel selama FermentasiUji total asam selama fermentasi dilakukan dengan menggunakan metode titrasi. Metode titrasi dimulai dengan cara mengambil 10 ml sampel cider apel dan dititrasi dengan NaOH 0,1 N. Titrasi dilakukan dengan penambahan indikator PP hingga larutan sampel berubah warna menjadi lebih merah muda yaitu sekitar 3 tetes. Volume NaOH yang digunakan untuk titrasi akan digunakan untuk mengethaui total asam selama fermentasi, yakni dengan memasukkan data tersebut ke dalam rumus berikut ini :

Total asam (mg/ml) :

Pengukuran asam ini dilakukan bersamaan dengan penghitungan biomassa menggunakan alat haemocytometer. Penggunaan NaOH 0,1 N juga sesuai dengan teori dari Petrucci & Suminar (1987) bahwa titrasi dilakukan dengan larutan standar berupa basa atau asam kuat yang diketahui konsentrasinya. Indikator PP menurut Solomon (1983) akan mengalami perubahan warna dari colorless / tidak berwarna pada kondisi asam atau netral, menjadi merah muda di kondisi basa di saat titik akhir titrasi. Indikator ini berkeja baik pada kisaran pH 8-9. Hasil titrasi sampel cider apel dapat dilihat pada Gambar 5 di bawah ini.

Gambar 5. Hasil titrasi

3.1.3. Pengukuran pH Minuman Vinegar/ Cider ApelAnalisa pengukuran pH minuman vinegar atau cider apel dilakukan dengan mengambil larutan sampel sebanyak 10 ml kemudian dimasukkan ke dalam beaker glass. Selanjutnya pH sampel cider apel malang diukur dengan menggunakan pH meter dan hasil dari setiap kelompok dicatat dan dibandingkan.

Menurut jurnal yang berjudul Status of Wine Production from Guava (Psidium Guajava L) : A traditional Food in India (Gurvinder & Pooja, 2011), pada media pertumbuhan (pada praktikum ini adalah vinegar apel) S. cerevisiae kadar keasaman atau pH sangat penting karena mempengaruhi kesuksesan proses fermentasi sebab secara langsung mempengaruhi pertumbuhan khamir S. cerevisiae sehingga mempengaruhi jumlah etanol yang terbentuk dan karakteristik sensori dari produk akhir yang diinginkan.

3.1.4. Penentuan Hubungan Absorbansi dengan Kepadatan SelUji absorbansi atau pengukuran nilai OD dilakukan untuk melihat hubungan nilai absorbansi dengan kepadatan sel. Cara kerjanya adalah dengan mengambil 30 ml sampel vinegar atau cider apel malang, kemudian dilakukan pengukuran OD memakai spektrofotometer dengan panjang gelombang 660 nm. Menurut pernyataan dari Pelezar & Chan (1976) dan Fardiaz (1992) bahwa dengan semakin meningkatnya jumlah sel di dalam sampel, maka absorbandi juga meningkat.

Praktikum ini menggunakan panjang gelombang 660 nm. Penggunaan panjang gelombang ini untuk khamir Saccharomyces cerevisiae sesuai dengan pernyataan Sevda & Rodrigues (2011) dalam jurnal penelitiannya yang berjudul Fermentative Behaviour of Saccharomyces Strains During Guava (Psidium Guajava L) Must Fermentation and Optimization of Guava Wine Production bahwa 660 nm cocok untuk pengukuran OD melihat pertumbuhan khamir S. cerevisiae.

3.2. Hasil Praktikum Kinetika Fermentasi Cider Apel MalangHasil pengamatan jumlah mikroorganisme pada kelompok C1, C2, dan C5 cenderung meningkat selama berjalannya waktu, sementara kelompok C3 dan C4 cenderung meningkat hingga N72 tetapi turun pada N96. Sedangkan untuk hasil pengamatan OD dan total asam pada semua kelompok C1 hingga C5 cenderung meningkat selama penyimpanan, sedangkan untuk hasil pH semua kelompok cenderung mengalami penurunan pH selama proses penyimpanan. Salah satu foto dokumentasi penghitungan biomassa S. cerevisiae kelompok C4 dapat dilihat di bawah ini.

Gambar 6. Pengukuran Biomassa dengan Haemocytometer

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, diketahui bahwa hasil jumlah sel tiap kelompok dapat berbeda-beda, ada yang bertambah dan ada yang menurun juga dari hari ke hari. Hal ini menurut Hayes (1995) disebabkan karena adanya faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme. Beberapa faktor tersebut, antara lain nutrien, suhu, kelembaban, oksigen, dan pH. Akibat faktor faktor tersebut tidak terkontrol dengan baik, maka hasil yang didapatkan dari masing masing kelompok menjadi fluktuatif. Pada jurnal yang berjudul The Growth of Saccharomyces cerevisiae yeast in Cadmium Enriched Media (Anna, 2006), dijelaskan bahwa nutrien berpengaruh pada pertumbuhan khamir. Penambahan Cd2+ di media menghambat pertumbuhan khamir. Pengaruh kehadiran ion Cd2+ tersebut namun dapat dihambat dengan penambahan zinc, serta garam kalsium.

3.2.1. Hubungan OD dengan Waktu FermentasiHasil pengamatan hubungan antara OD dengan waktu atau lamanya fermentasi cenderung membentuk garis linier, yang dimana dengan berjalannya waktu nilai OD juga meningkat. Tetapi pada Kelompok C2 dan C4 mengalami penurunan nilai OD pada N72 dan meningkat kembali pada waktu berikutnya.

Hasil ini sesuai dengan pernyataan dari Prasetia, E. W & Sunarno, H (2012), apabila waktu fermentasi semakin lama, maka jumlah sel semakin banyak, penampakan cairan semakin keruh, OD juga akan meningkat. Sementara hasil yang berbeda dengan teori menurut Khapkar (2002) disebabkan karena terjadi karena kesalahan dalam pengukuran OD akibat adanya debu yang mengganggu kerja sistem optik, adanya sinar yang tersesat (stray light) yang dapat menumbuk sel. Kemungkinan lainnya dikarenakan sari apel yang digunakan tidak disaring terlebih dahulu sehingga ampas apel sebagian terikut dan mempengaruhi pembacaan spektrofotometri.

3.2.2. Hubungan Jumlah Mikroorganisme dengan Waktu FermentasiDari hasil pengamatan dapat dilihat bahwa jumlah sel pada kelompok C1, C2, dan C5 cenderung meningkat selama berjalannya waktu, sementara kelompok C3 dan C4 cenderung meningkat hingga N96 tetapi turun pada N120.

Jika dilihat hasil secara keseluruhan sesuai dengan pernyataan Prasetia, E. W & Sunarno, H (2012) dimana seharusnya peningkatan jumlah sel akan sebanding dengan lamanya waktu fermentasi. Artinya semakin lama watu fermentasi, maka jumlah sel yang ada semakin banyak pula. Tetapi pada hasil C3 dan C4 yang mengalami penurunan pada pengamatan terakhir, hal ini kemungkinan besar dikarenakan ketidaktelitian praktikan dalam menghitung jumlah mikroba yang terdapat pada plat maka kemungkinan besar jenis mikroba yang lain juga terhitung sebagai 1 sel yeast. Dan ditambahkan teori dari Atlas (1984) bahwa penghitungan jumlah sel dengan menggunakan plat Haemocytometer akan dipengaruhi oleh pencampuran sampel dimana harus tanpa gelembung, jumlah yang dihitung, serta jumlah sel yang dihitung (200-500/0,1 mm3).

3.2.3. Hubungan Jumlah Mikroorganisme dengan ODDari hasil pengamatan dapat diketahui bahwa secara umum peningkatan jumlah sel akan menunjukkan peningkatan nilai OD juga. Walaupun pada hasil C3 dan C4 terdapat sedikit penyimpangan hasil. Jika dilihat keseluruhan hal ini sesuai dengan pernyataan dari Prasetia, E. W & Sunarno, H (2012) dimana seharusnya peningkatan jumlah sel sebanding dengan peningkatan nilai OD. Dengan demikian konsentrasi sel dalam suspensi dapat dinyatakan sebagai nilai OD (optical density). Seharusnya ketika OD meningkat, artinya terjadi peningkatan jumlah sel, dan sebaliknya.

Sedangkan terdapat beberapa hasil yang kurang sesuai lainya menurut Khopkar (2002), dapat terjadi karena kesalahan dalam pengukuran OD akibat adanya debu yang mengganggu kerja sistem optik, adanya sinar yang tersesat (stray light) yang dapat menumbuk sel. Kemungkinan lainnya dikarenakan sari apel yang digunakan tidak disaring terlebih dahulu sehingga ampas apel sebagian terikut dan mempengaruhi pembacaan spektrofotometri.

3.2.4. Hubungan Jumlah Mikroorganisme dengan pHDari hasil pengamatan dapat diketahui bahwa jika dilihat secara keseluruhan kecenderungan hasil jumlah sel dari semua kelompok meningkat seiiring dengan menurunnya nilai pH. Namun pada kelompok C3 pada hari terakhir mendapatkan hasil yang terbalik yaitu mengalami meningkatan pH dan penurunan jumlah sel. Lalu pada C4 juga mengalami penurunan jumlah sel pada hari terakhir walaupun perubahan pH tetap menurun seperti hasil pada umumnya. Dan pada C5 pada N72 dan N96 justru mengalami peningkatan nilai pH walaupun jumlah selnya tetap meningkat seperti hasil pada umumnya.

Hasil menunjukkan hasil pH yang berkisar diantara 3,09-3,55. Nilai pH yang terukur pada cider apel ini sebenarnya bukan rentangan pH optimum untuk pertumbuhan Saccharomyces cereviceae walaupun pada terdapat beberapa pH optimum juga, sehingga pertumbuhannya menjadi tidak stabil. Hal ini didukung oleh teori dari Roukas (1994) yang menyatakan pH optimum S. cerevisiae adalah 3,5-6,5. Seharusnya semakin banyak jumlah sel mikroorganisme dan semakin lama waktu fermentasi, maka pH-nya akan semakin rendah. Hal ini karena semakin banyak jumlah sel Saccharomyces cereviceae, maka alkohol yang dihasilkan juga akan semakin banyak, sehingga pH yang dihasilkan semakin rendah.

Dan menurut Azizah (2012) menyatakan dalam jurnalnya yang berjudul Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kadar Alkohol, pH, dan Produksi Gas Pada Proses Fermentasi Bioetanol dari Whey dengan Substrat Kulit Nanas bahwa Saccharomyces cereviceae tidak hanya menghasilkan alkohol saja, tetapi juga gas CO2. Seiring meningkatnya waktu fermentasi, maka produksi alkohol bertambah dan juga produksi gas CO2 juga semakinbertambah meskipun tidak signifikan. Dan menurut teori dari Kartohardjono et al (2007) bahwa gas CO2 sering disebut gas asam (acid whey) karena memiliki sifat yang asam. Oleh karena itu gas CO2 juga berkontribusi terhadap nilai pH.

3.2.5. Hubungan Jumlah Mikroorganisme dengan Total AsamDari hasil pengamatan menunjukkan nilai yang sangat fluktuatif pada semua kelompok, walaupun jika dilihat semua hasil awal kebanyakan menunjukkan penambahan jumlah sel berbanding lurus dengan total asam. Tetapi pada C4 menunjukkan hasil yang terbalik. Hubungan antara jumlah sel mikroorganisme dengan total asam yang ada dari setiap hari pengamatan, mengalami perubahan baik meningkat maupun mengalami penurunan. Hal ini kurang sesuai kecuali hasil kelompok C1, menurut pernyataan dari Sreeramulu (2000) karena seharusnya semakin lama waktu fermentasi, maka total asam yang dihasilkan akan semakin tinggi karena adanya asam-asam organik yang muncul selama fermentasi, dan nilai pH semakin rendah. Hasil kelompok C1 sesuai dengan pernyataan dari Sreeramulu (2000) karena jumlah sel dan total asam berbanding lurus hasilnya.

Hasil yang kurang sesuai ini kemungkinan besar dapat disebabkan kesalahan praktikum misalnya perbedaan dalam definisi penentuan kapan titik akhir titrasi antara praktikan yang berbeda akibatnya jumlah total asam yang dihasilkan juga berbeda. Kemungkinan lain yang menyebabkan hal ini dikemukakan oleh Girindra (1986) adalah ketika dilakukan titrasi, bagian bawah erlenmeyer tidak dialasi oleh kertas putih, yang menyebabkan terjadinya perubahan warna tidak terlihat dengan jelas.4. 5. KESIMPULAN

Kinetika fermentasi menggambarkan laju pertumbuhan mikroorganisme selama proses fermentasi. Vinegar atau cider dapat dibuat dari berbagai macam buah dengan kandungan gula yang cukup Vinegar atau cider adalah hasil fermentasi sari buah dengan bantuan yeast Pada proses fermentasi, yeast mengubah gula menjadi alkohol dan CO2 Analisa kepadatan biomassa dapat dilakukan dengan haemocytometer dengan mikroskop. Indikator PP tidak berwarna pada pH asam atau netral, dan berwarna merah muda pada pH asam. Seiring peningkatan waktu fermentasi, jumlah sel yang terbentuk semakin banyak. Semakin banyak jumlah sel yang terbentuk, maka OD semakin meningkat. pH optimum untuk pertumbuhan S. cerevisiae adalah 3,5-6,5. Semakin banyak jumlah sel mikroorganisme dan semakin lama waktu fermentasi, maka pH media (vinegar) akan semakin rendah. Semakin lama waktu fermentasi, maka total asam yang dihasilkan akan semakin tinggi karena adanya asam-asam organik yang muncul selama fermentasi. Maka waktu fermentasi berbanding lurus dengan jumlah sel, OD, dan total asam. Maka waktu fermentasi, jumlah sel, OD, dan total asam berbanding terbalik dengan pH.

Semarang, 15 Juni 2015Asisten Dosen :- Bernardus Daniel Herjanto- Metta Meliani- Chaterine Meilani Michael Gurdamulya 12.70.0020

6. DAFTAR PUSTAKA

Anna Pasternakiewicz. (2006). The Growth of Saccharomyces cerevisiae yeast in Cadmium Enriched Media. Journal of Acta Science Pol., Technol. Aliment. 5 (2) 2006, 39-46Atlas, R. M. (1984). Microbiology Fundamental and Applications. Mac Millard Publishing Company. New York. Azizah, N.; Al-Baarri, N. dan Mulyani, S. (2012). Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kadar Alkohol, pH, dan Produksi Gas Pada Proses Fermentasi Bioetanol dari Whey dengan Substrat Kulit Nanas. Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 1 (2): 72-77. Bambang, S., 1997, Budidaya Apel, Kanisius, Yogyakarta,2l.Bennion, M & O, Hughes. (1970). Introductory Foods 6thEdition. Collier Macmillan Publisher. London. Chen, Y.W. and Pei, J.C. (2011). Automatic Cell Counting for Hemocytometers through Image Processing. World Academy of Science, Engineering and Technology. Cooney, C.L.; Rehm, H.J. and Reed, G. (1981). Biotechnology volume 1. VCH. Weinheim Damtew, W .; S. A. Emire & A. B. Aber. (2012). Evaluation of Growth Kinetics and Biomass Yield Efficiency of Industrial Yeast Strains. Archives of Applied Science Research, 2012, 4 (5):1938-1948.Fardiaz, S. (1992). Mikrobiologi Pangan. P.T. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.Gurvinder Singh Kocher and Pooja. (2011). Status of Wine Production from Guava (Psidium guajava L.) : A Traditional Fruit of India. African journal of Food Science Vol 5 (16), pp. 851 860.Girindra, A. (1986). Biokimia 1. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Hadioetomo, R. S. (1993). Mikrobiologi Dasar Dalam Praktek. PT Gramedia Pustaka. Jakarta. Khopkar, S. M. (2002). Konsep Dasar Kimia Analitik. Universitas Indonesia Pers. Jakarta.Margantan, A., (2001). Banyak Makanan Berkhasiat Obat. CV.Aneka. Solo.Matz, SA. (1992). Bakery Technology and Engineering, 3th edition. Van Nostrand Reinhold. New York.Muljohardjo, M. (1988). Teknologi Pengawetan Pangan Edisi Ketiga. Penerbit Universitas Indonesia Press. Jakarta.Nogueira, A; J.M.Le Quere; P.Gestin; A.Michel; G.Wosiacki and J.F.Drilleau. (2008). Slow Fermentation in French Cider Processing due to Partial Biomass Reduction. J.Inst.Brew.114(2),102-110. Pelezar, M. J. & Chan. E. C. S. (1976). Turbidimetric Measurement of Plant Cell Culture Growth. Massachussets : MIT Prasetia, Eta Wahana dan Sunarno Hasto. (2012). Variasi Nilai Absorbansi terhadap pH Larutan NaOH dan H2SO4 untuk Panjang Gelombang 380 nm 750 nm. Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)R. Pando Bedrinana; A. Querol Simon; B. Suarez Valles. (2010). Genetic and Phenotypic Diversity of Autochthonous Cider Yeasts in a Cellar from Asturias. Journal of Food Microbiology 27, p. 503 508.Rahman, A. (1992). Teknologi Fermentasi. Penerbit Arcan. Jakarta. Said, E.G. (1987). Bioindustri Penerapan Teknologi Fermentasi. PT. Melton Putra. Jakarta. Hlm 317. Sevda, S. and Rodrigues, L. (2011). Fermentative Behavior of Saccharomyces Strains During Guava (Psidium Guajava L) Must Fermentation and Optimization of Guava Wine Production. Journal Food Process Technology 2:4.Solomon, S. (1983). Introduction to General, Organic & Biological Chemistry. McGraw-Hill, Inc. New York. Stanburry, P.F. & Whitaker. (1984). Principles of Fermentation Technology. Pergamon Press. New York.Wang, D., Y. Xu, J. Hu1 and G. Zhao. (2004). Fermentation Kinetics of Different Sugars by Apple Wine Yeast Saccharomyces cerevisiae. J. Inst. Brew. 110(4): 340346.Winarno,FG, S.Fardiaz dan Dedi Fardiaz (1980). Pengantar Teknologi Pangan. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

7. 8. LAMPIRAN

8.1. Perhitungan Jumlah SelRumus Rata-rata / tiap cc

Rumus Total Asam

8.1.1. Kelompok C1 Jumlah SelN0 Jumlah sel/ cc= = 4 x 107N48 Jumlah sel/ cc= = 24,4 x 107N72 Jumlah sel/ cc= = 25,6 x 107N96 Jumlah sel /cc= = 33,2 x 107N120 Jumlah sel/cc= = 58,8 x 107

Total AsamN0 Total asam= = 7,68 mg/mlN48 Total asam = = 9,98 mg/mlN72 Total asam= = 11,52 mg/mlN96 Total asam = = 12,09 mg/mlN120 Total asam = = 12,48 mg/ml

8.1.2. Kelompok C2 Jumlah selN0Jumlah sel/cc = x 21= 8,4x107N48 Jumlah sel/cc = x 38= 15,2x 107 N72Jumlah sel/cc = x 62= 24,8 x 107 N96Jumlah sel/cc = x 63= 25,2 x 107 N120Jumlah sel /cc = x 96= 38,4x 107

Total asamN0Total Asam = = 11,52 mg/mlN48Total Asam = = 11,52 mg/mlN72Total Asam = = 11,90 mg/mlN96Total Asam = =11,90 mg/mlN120Total Asam = = 11,52 mg/ml

8.1.3. Kelompok C3 Jumlah SelN0 jumlah sel/cc = x 22 = 8,8 x 107 N48 jumlah sel/cc = x 57= 22,8 x 107 N72jumlah sel/cc = x 65= 26 x 107 N96jumlah sel/cc = x 179,5 = 71,8 x 107 N120jumlah sel/cc = x 81,75 = 32,7 x 107 Total AsamN0 total asam = = 11,90 mg/mlN48 total asam = = 12,48 mg/mlN72 total asam = = 12,67 mg/mlN96total asam = = 13,44 mg/mlN120 total asam = 13,06 mg/ml

8.1.4. Kelompok C4 Jumlah SelN0 Jumlah sel/cc= 20,75= 8,3 107 N48 Jumlah sel/cc= 45 = 18 107 N72 Jumlah sel/cc= 77 = 30,8 107 N96 Jumlah sel/cc= 113,75 = 45,5 107 N120 Jumlah sel/cc= 96,75 = 38,7 107

Total asamN0 Total asam= = 13,82N48 Total asam = = 12,67N72 Total asam= = 11,52N90 Total asam= = 11,71N120 Total asam= = 10,94

8.1.5. Kelompok C5 Jumlah SelN0 Jumlah sel/cc = 11 = 4,4 x 107 N48 Jumlah sel/cc = 36 = 14,4 x 107 N72 Jumlah sel/cc = 36,5 = 14,6 x 107 N96 Jumlah sel/cc= 46,25 = 18,6 x 107 N120 Jumlah sel/cc = 212,5 = 85 x 107 Total AsamN0 Total Asam = = 7,68 mg/mlN48 Total Asam = = 8,23 mg/mlN72 Total Asam = = 12,56 mg/mlN96 Total Asam = = 11,90 mg/mlN120 Total Asam = = 11,52 mg/ml

8.2. Laporan Sementara8.3. Abstrak Jurnal