1. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan mengenai kinetika minuman vinegar dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1. Kinetika minuman vinegarKelPerlakuanWaktuMO tiap petakRata-rata MO tiap petakRata-rata MO tiap ccOD (nm)pHTotal asam (mg/ml)

1234

A1Sari apel + S. cereviciaeN0174488,253,3 x 1070,10903,1410,56

N247154586261,252,45 x 1080,49953,1113,44

N483839303234,751,39 x 1080,64283,2012,67

N723631202728,51,14 x 1081,28123,2412,48

N96212619818,57,4 x 1070,80543,2812,67

A2Sari apel + S. cereviciaeN0581241,6 x 1070,08893,1310,56

N2478809096863,44 x 1080,65783,1112,48

N481271301291261285,12 x 1080,79353,2012,29

N72170185168162171,256,85 x 1081,26313,2512,10

N96180198192183188,257,53 x 1080,64153,2812,48

A3Sari apel + S. cereviciaeN0232128 x 1060,10453,1410,37

N2476647280732,92 x 1080,73673,1313,06

N488077858180,753,23 x 1080,85303,1912,67

N728894909892,53,7 x 1081,16752,9012,48

N96140152177182162,756,51 x 1080,53773,2912,86

A4Sari apel + S. cereviciaeN0422841,6 x 1070,10033,1610,94

N2483961129596,53,86 x 1080,82733,1312,29

N4810615449109104,54,18 x 1080,73863,0912,10

N721071034510389,53,58 x 1081,38323,2312,48

N961071051371311204,8 x 1081,10553,2912,48

A5Sari apel + S. cereviciaeN0445341,6 x 1070,10223,1811,14

N24119835753783,12 x 1080,65393,1412,86

N483636403937,751,51 x 1080,71913,1912,67

N723447454141,751,67 x 1081,32563,2612,10

N9625363726311,04 x 1080,32423,2912,86

Berdasarkan tabel 1 diatas, dapat dilihat bahwa selama 5 hari, semua kelompok dengan bahan yang sama, yaitu sari apel dan Sacharomyces cereviciae, memperoleh jumlah mikroba, OD, serta total asam yang mengalami peningkatan dan penurunan yang tidak beraturan. Sedangkan pH semua kelompok selama 5 hari tidak mengalami peningkatan dan penurunan yang berbeda jauh, yaitu sekitar pH 3.Dari grafik 1 disamping, dapat dilihat bahwa jumlah mikroba semua kelompok mengalami peningkatan dan penurunan yang tidak beraturan, dimana jumlah mikroba semua kelompok meningkat pada hari ke-2 (N24), namun mulai mengalami perubahan pada hari ke-3 (N48), dimana jumlah mikroba kelompok A1 dan A5 mengalami penurunan, sedangkan A2, A3, dan A4 mengalami peningkatan. Pada hari ke-4 (N72), jumlah mikroba A2, A3, dan A5 mengalami peningkatan, sedangkan A1 dan A4 mengalami penurunan. Pada hari ke-5 (N96), jumlah mikroba A2, A3, dan A5 mengalami peningkatan, dan A1 dan A5 mengalami penurunan.

Grafik 1. Hubungan jumlah sel dengan waktu

16

15

Grafik 2. Hubungan jumlah sel dengan pH

Dari grafik 2 diatas, dapat dilihat bahwa hubungan jumlah sel dengan pH bersifat fluktuatif atau tidak beraturan.

Grafik 3. Hubungan jumlah sel dengan OD

Dari grafik 3 diatas, dapat dilihat bahwa hubungan jumlah sel dengan OD tidak beraturan atau bersifat fluktuatif.

Grafik 4. Hubungan OD dengan waktuDari grafik 4 diatas, dapat dilihat bahwa hubungan OD dengan waktu semua kelompok memiliki pola yang sama yaitu meningkat pada hari ke-2 (N24), kemudian menurun sedikit pada hari ke-3 (N48), kemudian meningkat kembali pada hari ke-4 (N72), dan menurun kembali pada hari ke-5 (N96).

Grafik 5. Hubungan jumlah sel dengan total asam

Dari grafik 5 diatas, dapat dilihat bahwa hubungan jumlah sel dengan total asam tidak beraturan, namun berkisar antara 10 15 mg/ml.

2. PEMBAHASAN

Vinegar merupakan hasil fermentasi dari bahan pangan mengandung gula atau pati yang kemudian diubah menjadi alkohol serta mengandung asam asetat. Produk vinegar mengandung asam asetat minimal sebesar 4 gr/100 ml (Waluyo, 1984). Vinegar sering dibuat dari sari buah apel, anggur, pir, ceri, dan pisang (Sardjoko, 1991). Dalam praktikum pembuatan minuman vinegar ini, digunakan apel sebagai bahan utama. Sari apel akan difermentasi menjadi minuman beralkohol yang disebut cider apel. Buah apel mengandung gula yang cukup tinggi, sehingga cocok digunakan sebagai substrat dalam fermentasi (Winarno et al., 1980).

Dalam praktikum ini, dilakukan analisa pengukuran biomassa dengan haemocytometer, pengukuran total asam selama fermentasi, pengukuran pH vinegar, dan pengukuran hubungan absorbansi dengan kepadatan sel. Metode yang dilakukan pada praktikum pengukuran dilakukan dengan cara mula-mula 4 kg apel malang dihancurkan dengan juicer untuk mendapatkan 1,5 liter sari apel. Penghancuran bertujuan untuk mengeluarkan gula yang terkandung dalam apel, agar dapat diuraikan mikroorganisme menjadi alkohol dan CO2 (Ikhsan, 1997). Gambar 1. Penghancuran apel dan sari apel yang siap diinkubasi

250 ml sari apel dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang telah disterilisasi sebelumnya. Sari apel tersebut kemudian dipasteurisasi pada suhu 80C selama 30 menit. Kemudian, 30 ml biakan yeast diambil dengan pipet volume dan diinokulasikan pada sari apel secara aseptis. Perlakuan aseptis bertujuan untuk mengurangi resiko kontaminasi oleh mikroorganisme yang tidak diinginkan dalam proses fermentasi (Dwidjoseputro, 1994). Selanjutnya, dilakukan inkubasi dengan perlakuan shaker atau penggoyangan. Menurut Said (1987), proses inkubasi dengan shaker atau penggoyangan memiliki beberapa tujuan antara lain mempertahankan kestabilan kondisi media, menghomogenkan suspensi sel-sel mikroorganisme dalam media fermentasi, membantu pertumbuhan yeast, mengurangi difusi serta mengecilkan ukuran gelembung udara supaya ruang antar permukaan untuk transfer oksigen lebih besar.

Inkubasi dilakukan pada suhu ruang (250C 300C) selama 5 hari, dan setiap 24 jam dilakukan pengambilan sampel sebanyak 25 ml secara aseptis untuk mengetahui tingkat pertumbuhan sel yeast, dimana dari 25 ml tersebut, diambil 10 ml untuk pengujian total asam, 3 ml untuk OD, beberapa tetes untuk pengukuran haemocytometer, dan sisanya untuk uji pH. Suhu inkubasi sesuai dengan teori (Fardiaz, 1992). bahwa suhu optimum untuk pertumbuhan yeast adalah 25-30C. Sapariantin (2006) dalam jurnal Fermentasi Etanol Sari Buah Semu Jambu Mete (Anacardium occidentale L.) oleh Zymomonas mobilis dengan Penambahan Urea menambahkan bahwa suhu inkubasi antara 28oC 32oC pada suhu ruang.

Gambar 2. Pengambilan sampel secara aseptis

2.1. Pengujian jumlah mikroba dengan haemocytometer Lalu dilakukan uji tingkat kepadatan Saccharomyces cereviceae (N0) dengan menggunakan alat haemocytometer, pengenceran dapat dilakukan jika perlu. Penggunaan Saccharomyces cereviceae karena dapat menguraikan bahan yang mengandung karbohidrat tinggi menjadi CO2 dan alkohol dalam fermentasi alkohol (Gaman & Sherrington, 1994). Pengamatan dilakukan untuk menentukan nilai pada hari ke-0 (N0), hari ke-1 (N24), hari ke-2 (N48), hari ke-3 (N72), dan hari ke-4 (N96). Grafik juga dibuat untuk menggambarkan pertumbuhan yeast selama fermentasi berjalan.

Gambar 3. HaemocytometerBerdasarkan hasil pengamatan mengenai hubungan antara jumlah mikroba dan waktu, dapat dilihat bahwa jumlah mikroba dari hari pertama hingga hari kelima tidak beraturan jumlahnya, ada yang mengalami peningkatan, ada yang mengalami penurunan jumlah. Hasil tersebut tidak sesuai dengan teori Campelo & Isabel (2004) bahwa inkubasi dengan kondisi aerob dan tekanan tinggi, serta adanya nutrisi pada media akan membantu pertumbuhan yeast Saccharomyces cereviceae. Dari teori tersebut, diketahui bahwa semakin lama waktu inkubasi, maka pertumbuhan yeast semakin berkembang.

N0N24N48N72N96

Gambar 4. Hasil pengamatan uji jumlah biomassa dengan haemocytometer. Ketidaksesuaian hasil dengan teori tersebut dapat dipengaruhi oleh proses fermentasi yang terjadi selama inkubasi. Van Hoek (1998) menjelaskan bahwa fermentasi menghasilkan alkohol, yang mempengaruhi jumlah mikroba, dimana akan terjadi penurunan jumlah mikroba setelah mengalami peningkatan pada waktu tertentu. Penurunan tersebut dapat terjadi karena alkohol bersifat toksik bagi mikroorganisme penghasil alkohol itu sendiri, serta substrat yang digunakan untuk pertumbuhan mikroba sudah habis. Nogueira, et al. (2008) dalam jurnal Slow Fermentation in French Cider Processing due to Partial Biomass Reduction, juga menjelaskan bahwa proses fermentasi dapat diperlambat dengan mengurangi jumlah biomassa pada sampel atau suspensi dengan melewatkannya melalui filter, agar pembuatan cider lebih terkontrol, serta meminimalkan kematian Saccharomyces cereviceae yang masih berguna selama fermentasi.

2.2. Penentuan total asamAnalisa kedua adalah penentuan total asam selama fermentasi, yang dilakukan dengan cara 10 ml sampel dititrasi dengan NaOH 0,1 N, dan menggunakan bantuan indikator PP. Titrasi dihentikan apabila larutan sampel berubah. Petrucci & Suminar (1987) menambahkan bahwa titrasi yang menggunakan indikator PP dan dititrasi dengan asam/netral tidak akan menimbulkan warna. Penentuan kadar total titrasi dapat dihitung dengan cara:Total asam () = Pengukuran asam dilakukan bersamaan dengan pengukuran biomassa. Lalu analisis kadar total asam sitrat selama fermentasi dan analisis hubungan total biomassa dan kadar asam dibuat. Gambar 4. Proses titrasi dalam uji total asam

Berdasakan hasil pengamatan mengenai hubungan jumlah mikroba dengan total asam, dapat dilihat bahwa semua kelompok memperoleh total asam yang naik dan turun. Menurut Hardiningsih et al. (2006), seharusnya semakin menurun pH, maka semakin meningkat total asamnya. Dengan demikian dapat diketahui bahwa semakin lama proses inkubasi, semakin banyak jumlah mikrobanya, maka total asam yang dihasilkan semakin meningkat dan pH semakin menurun. Teori tersebut kurang sesuai dengan hasil yang diperoleh. Ketidaksesuaian tersebut menurut Galaction et al., (2010) disebabkan oleh semakin meningkatnya alkohol dan semakin berkurangnya substrat untuk pertumbuhan mikroba, sehingga jumlah mikroba berkurang, dan menyebabkan total asam semakin rendah. Selain itu, mungkin terjadi kesalahan dalam melakukan titrasi yaitu dalam penentuan titik akhir titrasi (TAT), karena hanya menggunakan indera penglihatan.

2.3. Pengujian pHAnalisa ketiga yaitu pengukuran pH minuman vinegar dilakukan dengan cara ml sampel sisa dari uji total asam, OD, dan haemocytometer, diambil dan diukur pH-nya dengan pHmeter, dan dicatat pH sampel yang terukur. Hasil pengamatan mengenai hubungan jumlah mikroba dengan pH, dapat dilihat bahwa pH semua kelompok dalam 5 hari mengalami naik turun. Hasil tersebut kurang sesuai dengan pernyataan Susanto dan Bagus (2011) dalam jurnal Pengaruh Varietas Apel (Malus Sylvestris) dan Lama Fermentasi Oleh Khamir Saccharomyces cereviceae Sebagai Perlakuan Pra-Pengolahan Terhadap Karakteristik Sirup bahwa proses fermentasi menghasilkan alkohol serta asam-asam organik (asam malat, asam tartarat, asam sitrat, asam asetat, asam butirat, dan asam propionat). Dengan demikian, semakin lama proses inkubasi, maka semakin banyak jumlah mikrobanya, sehingga alkohol dan asam yang dihasilkan juga semakin banyak dan pH-nya semakin turun atau asam. Ketidaksesuaian hasil dengan teori tersebut mungkin disebabkan karena kesalahan praktikan dalam menggunakan pH meter, atau kalibrasi pH meter.

Gambar 5. Uji pH

2.4. Pengujian OD (absorbansi)Analisa terakhir adalah penentuan hubungan absorbansi dengan kepadatan sel yang dilakukan dengan cara 3 ml sampel dan dilakukan penentuan OD dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 660 nm. Panjang gelombang tersebut sesuai dengan teori Sevda & Rodrigues (2011) dalam jurnal Fermentative Behavior of Saccharomyces Strains During Guava (Psidium Guajava L) Must Fermentation and Optimization of Guava Wine Production bahwa untuk mengukur OD yeast berjenis Saccharomyces cereviceae menggunakan panjang gelombang 660 nm. Pengamatan dilakukan selama 5 hari, dan nilai OD yang dihasilkan dicatat serta dibandingkan dengan hasil pengamatan kepadatan sel. Grafik yang menunjukkan hubungan OD dengan kepadatan sel dibuat.

Gambar 6. Uji ODHasil pengamatan mengenai hubungan antara jumlah mikroba dengan OD, dapat dilihat bahwa hasilnya tidak beraturan, dan tidak sesuai dengan teori Anagnostopoulos et al. (2010) dalam jurnal Effect of Growth Conditions on Biosorption of Cadmium and Copper by Yeast Cells yang mengatakan bahwa semakin tinggi jumlah mikroba, semakin meningkat pula nilai OD yang dihasilkan. Sedangkan hasil pengamatan mengenai hubungan OD dengan waktu inkubasi, dapat dilihat bahwa OD semua kelompok tidak beraturan. Hal tersebut tidak sesuai dengan teori Fardiaz (1992) yang mengatakan bahwa semakin lama waktu inkubasi, maka fermentasi akan semakin lama, dan jumlah sel yeast akan semakin meningkat dan nilai OD juga meningkat.

Hasil OD yang tidak beraturan tersebut dapat disebabkan karena terjadinya kesalahan dalam spektrofotometri antara lain: kurangnya ketelitian dalam perlakuan yang menghasilkan nilai absorbansi yang lebih tinggi, atau mungkin juga karena ketidakseragaman ukuran cuvet, terdapat gelembung udara dalam larutan, tergoresnya cuvet, penyiapan blanko dan larutan yang kurang sempurna, penempatan cuvet yang tidak tepat, panjang gelombang berbeda dengan yang tertera pada alat (Pomeranz & Meloan, 1994). Selain itu, kesalahan dapat juga terjadi akibat kesalahan penghitungan jumlah mikroba, serta ketidakseragaman larutan yang diambil, dimana ada endapan sari apel yang terambil, sehingga mempengaruhi hasil pengukuran.

3. 4. KESIMPULAN

Jumlah mikroba dipengaruhi oleh proses fermentasi yang terjadi selama inkubasi. Semakin lama waktu inkubasi, maka pertumbuhan yeast semakin berkembang. Semakin lama proses inkubasi, semakin banyak pula jumlah mikrobanya, sehingga asam yang dihasilkan juga semakin banyak dan pH-nya semakin turun atau asam. Semakin lama proses inkubasi, semakin banyak jumlah mikrobanya, maka total asam yang dihasilkan semakin meningkat dan pH semakin menurun. Semakin tinggi jumlah mikroba, semakin meningkat pula nilai OD yang dihasilkan. Semakin lama waktu inkubasi, maka fermentasi akan semakin lama, dan jumlah sel yeast akan semakin meningkat dan nilai OD juga meningkat.

Semarang, 22 Juni 2015Asisten Dosen:Praktikan, - Bernandus Daniel- Metta Meliani- Chaterine M. S.

(Melia Ardiani Suganda)12.70.0140

5. 6. DAFTAR PUSTAKA

Anagnostopoulos, V. A., B. D. Symeopoulos, and M.J. Soupioni. (2010). Effect of Growth Conditions on Biosorption of Cadmium and Copper by Yeast Cells. Global NEST Journal, Vol 12, No 3, pp 288-295.

Campelo, A.F and Isabel, B. (2004). Fermentative Capacity of Bakers Yeast Exposed to Hyperbaric Stress.

Dwijoseputro, D. (1994). Dasar-dasar Mikrobiologi. Djambatan. Jakarta.

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

Galaction, Anca-Irina., Anca-Marcela Lupasteanu and Dan Cascaval. (2010). Kinetic Studies on Alcoholic Fermentation Under Substrate Inhibition Conditions Using a Bioreactor with Stirred Bed of Immobilized Yeast Cells. The open Systems Biology Journal,3,9-20.

Gaman, P. M. & K. B. Sherrington. (1994). Ilmu Pangan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Hardiningsih, R; Rostiati N.R.N; dan Titin Y. (2006). Isolasi dan Uji Resistensi Beberapa Isolat Lactobacillus Pada pH Rendah. Biodiversitas 7(1) : 15-17.

Ikhsan, M. B. (1997). Pengaruh Media Starter dan Cara Penambahan Gula Terhadap Kualitas Anggur Pisang Klutuk. Stiper Farming. Semarang.

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.

Petrucci, R. H., & Suminar. (1987). Kimia Dasar Jilid 2. Jakarta:Erlangga.

Pomeranz, Y. & C.E. Meloan. (1987). Food Analysis: Theory and Practise. Von Nostrand Reinhold Company. New York.

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

Sapariantin, Etrin, Tjahjadi Purwoko, dan Ratna Setyaningsih. (2006). Fermentasi Etanol Sari Buah Semu Jambu Mete (Anacardium occidentale L.) oleh Zymomonas mobilis dengan Penambahan Urea. Bioteknologi 3 (2): 50-55.

Sardjoko. (1991). Bioteknologi: Latar Belakang dan Penerapannya. Disunting oleh Gembong Tjitrosoepomo. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama.

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 Technol, 2:4.

Susanto, W. H. & Bagus R. S. (2011). Pengaruh Varietas Apel (Malus Sylvestris) dan Lama Fermentasi Oleh Khamir Saccharomyces cereviceae Sebagai Perlakuan Pra-Pengolahan Terhadap Karakteristik Sirup. Jurnal Teknologi Pertanian 2(3): 135-142.

Van Hoek. (1998). Effect of Spesific Growth Rate on Fermentative Capacity of BakersYeast. Appl Environ Microbiol. 64(11): 42264233.

Waluyo, S. (1984). Beberapa Aspek Tentang Pengolahan Vinegar. Jakarta: Dewa Rucci Press.

Winarno, F. G., S. Fardiaz & D. Fardiaz. (1980). Pengantar Teknologi Pangan. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

7. LAMPIRAN

7.1. Perhitungan

Kelompok A1=Rata-rata MO tiap petakN0 = = 8,25N24 = = 61,25N48 = = 34,75N72 = = 28,5N96 = = 18,5

Rata-rata MO tiap ccN0 = = 3,3 x 107N24 = = 2,45 x 108N48 = = 1,39 x 108N72 = = 1,14 x 108N96 = = 7,4 x 107

Total asamN0 = = 10,56 mg/mlN24 = = 13,44 mg/mlN48 = = 12,67 mg/mlN72 = = 12,48 mg/mlN96 = = 12,67 mg/mlKelompok A2 =Rata-rata MO tiap petakN0 = = 4N24 = = 86N48 = = 128N72 = = 171,25N96 = = 188,25

Rata-rata MO tiap ccN0 = = 1,6 x 107N24 = = 3,44 x 108N48 = = 5,12 x 108N72 = = 6,85 x 108N96 = = 7,53 x 108

Total asamN0 = = 10,56N24 = = 12,48N48 = = 12,29N72 = = 12,10N96 = = 12,48

Kelompok A3 =Rata-rata MO tiap petakN0 = = 2N24 = = 73N48 = = 80.75N72 = = 92.5N96 = = 162.75

Rata-rata MO tiap ccN0 = = 8,00 x 107N24 = = 29,2 x 107N48 = = 32,3x 107N72 = = 37 x 107N96 = = 65,1 x 107

Total asamN0 = = 10,368 mg/mlN24 = = 13,056 mg/mlN48 = = 12,67 mg/mlN72 = = 12,48 mg/mlN96 = = 12,86 mg/ml

Kelompok A4 =Rata-rata MO tiap petakN0 = = 4N24 = = 96,5N48 = = 104,5N72 = = 89.5N96 = = 120

Rata-rata MO tiap ccN0 = = 1,6 x 107N24 = = 3,86 x 108N48 = = 4,18 x 108N72 = = 3,59 x 108N96 = = 4,8 x 108

Total asamN0 = = 10,94 mg/mlN24 = = 12,29 mg/mlN48 = = 12,10 mg/mlN72 = = 12,48 mg/mlN96 = = 12,48 mg/ml

Kelompok A5 =Rata-rata MO tiap petakN0 = = 4N24 = = 78N48 = = 37,75N72 = =41,75N96 = = 31

Rata-rata MO tiap ccN0 = = 1,6 x 107N24 = = 3,12 x 108N48 = = 1,51 x 108N72 = = 1,67 x 108N96 = = 1,04 x 108

Total asamN0 = = 11,14N24 = = 12,86N48 = = 12,67N72 = = 12,10N96 = = 12,86

7.2. Laporan Sementara7.3. Abstrak jurnal