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