kinetika stefany gandasubrata 12.70.0125 b2

Upload: james-gomez

Post on 05-Nov-2015

26 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Pada praktikum kali ini, dilakukan fermentasi minuman cider apel yang bertujuan supaya praktikan dapat mengetahui hubungan OD dengan jumlah koloni yeast, metode perhitungan sel dengan Haemocytometer, serta praktikan dapat mengukur asam dalam produk minuman vinegar.

TRANSCRIPT

1.HASIL PENGAMATAN

1.1.Hasil Pengamatan Kinetika Fermentasi Data pengamatan kinetika fermentasi sari apel yang ditambah dengan Saccharomyces cereviceae terhadap jumlah sel, nilai OD (Optical Density), pH, dan total asam disajikan pada tabel 1.

Tabel 1. Hasil Pengamatan Kinetika FermentasiKelompokPerlakuanWaktu MO Tiap PetakRata-Rata/ MO Tiap PetakRata-Rata/ MO Tiap ccOD (nm)pHTotal Asam

1234

B1Sari Apel + S. cerevisiaeN056886,752,7.1070,24163,1916,32

N24404746514618,4.1070,67333,1415,36

N484342465045,2518,1.1071,09313,2615,36

N72110968618094,7537,9.1071,39223,3413,44

N961428342324,759,9.1070,55413,4013,44

B2Sari Apel + S. cerevisiaeN0201715915,2516,1.1070,25953,1916,32

N244428215033,7514,3.1071,51543,1516,32

N484046464644,5017,8.1071,14323,2716,32

N724046626553,2521,3.1071,41373,3114,40

N962932141723,009,2.1070,43123,3713,44

B3Sari Apel + S. cerevisiaeN063243,751,5.1070,21803,1716,32

N246957565258,523,4.1070,78143,1416,32

N483235464038,2515,3.1071,17463,2515,36

N721019087859136,4.1071,42913,3114,01

N962633313531,2512,5.1070,33583,3513,44

B4Sari Apel + S. cerevisiaeN0797983,2.1070,21303,1916,32

N246160515356,2522,5.1070,98963,1616,32

N482833263129,5011,8.1071,21503,2516,32

N726567929865,7526,3.1071,64613,3114,40

N96104185,752,3.1070,42973,3614,40

B5Sari Apel + S. cerevisiaeN081841611,54,6.1070,32583,1816,32

N245043514747,7510,1.1070,79773,1716,32

N485759585757,7523,1.1071,3733,2415,36

N726067707768,5027,4.1071,45243,2814,40

N968759718375,0034.1071,16593,3114,40

Berdasarkan tabel pengamatan di atas, dapat diketahui bahwa masing-masing kelompok dalam kloter B menggunakan bahan sari apel yang ditambahkan dengan yeast Saccharomyces cereviceae. Namun, hasil jumlah rata-rata mikroorganisme tiap petak, jumlah rata-rata mikroorganisme tiap cc, nilai OD, pH, dan total asam yang dihasilkan tiap kelompok berbeda-beda. Pada kelompok B1, jumlah rata-rata mikroorganisme tiap petak tertinggi diperoleh pada N72, begitu pula dengan nilai OD (Optical Density) tertinggi juga diperoleh pada N72. pH tertinggi kelompok B1 diperoleh pada N96, sedangkan total asam menunjukkan penurunan dari N0 hingga N96. Pada kelompok B2, jumlah rata-rata mikroorganisme tiap petak tertinggi diperoleh pada N72, dengan nilai OD (Optical Density) tertinggi diperoleh pada N24. pH tertinggi kelompok B2 diperoleh pada N48, sedangkan total asam menunjukkan penurunan dari N0 hingga N96. Pada kelompok B3, jumlah rata-rata mikroorganisme tiap petak tertinggi diperoleh pada N72, sama halnya dengan nilai OD (Optical Density) tertinggi juga diperoleh pada N72. Sementara itu, pH tertinggi kelompok B3 diperoleh pada N96, sedangkan total asam menunjukkan penurunan dari N0 hingga N96. Pada kelompok B4, jumlah rata-rata mikroorganisme tiap petak tertinggi diperoleh pada N72, sama halnya dengan nilai OD (Optical Density) tertinggi juga diperoleh pada N72. Sementara itu, pH tertinggi kelompok B4 diperoleh pada N96, sedangkan total asam menunjukkan penurunan dari N0 hingga N96. Pada kelompok B5, jumlah rata-rata mikroorganisme tiap petak tertinggi diperoleh pada N72, sama halnya dengan nilai OD (Optical Density) tertinggi juga diperoleh pada N72. Sementara itu, pH tertinggi kelompok B5 diperoleh pada N96, sedangkan total asam menunjukkan penurunan dari N0 hingga N96.

1.2.Grafik Kinetika Fermentasi dalam Produksi Minuman Vinegar1.2.1.Grafik Hubungan OD dengan Waktu Inkubasi

Grafik 1. Hubungan OD dengan Waktu Inkubasi

Melalui grafik di atas, dapat diketahui bahwa sebagian besar kelompok dalam kloter B mengalami kenaikan tingkat kekeruhan dari hari pertama hingga hari keempat inkubasi. Kemudian, seluruh kelompok menunjukkan penurunan pada hari kelima. Namun, pada kelompok B1, terjadi fluktuasi pada jam ke-24.

1.2.2.Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan Waktu Inkubasi

Grafik 2. Hubungan Jumlah Sel dengan Waktu Inkubasi

Dari grafik di atas, dapat dilihat bahwa seluruh kelompok dalam kloter B mengalami fluktuasi jumlah sel selama inkubasi. Kelompok yang menunjukkan peningkatan jumlah sel yang cukup stabil seiring berjalannya waktu adalah kelompok B5, di mana jumlahnya meningkat seiring dengan berjalannya waktu.

1.2.3.Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan Optical Density

Grafik 3. Hubungan Jumlah Sel dengan OD

Melalui grafik di atas, dapat diketahui bahwa jumlah sel yang dihasilkan oleh tiap kelompok tidak berbanding lurus dengan tingkat kekeruhan sampel. Jumlah sel terbanyak diperoleh sampel vinegar apel milik kelompok B1.

1.2.4.Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan pH

Grafik 4. Hubungan Jumlah Sel dengan pH

Dari grafik di atas, dapat dilihat bahwa terjadi fluktuasi antara jumlah mikroorganisme yang diperoleh dengan nilai pH yang dihasilkan. Nilai pH terendah diperoleh kelompok B3, sedangkan nilai pH tertinggi diperoleh kelompok B1.

1.2.5.Grafik Hubungan Jumlah Sel dengan Total Asam

Grafik 5. Hubungan Jumlah Sel dengan Total Asam

Melalui grafik di atas, dapat diketahui bahwa masing-masing kelompok dalam kloter B memperoleh hasil yang berfluktuasi antara jumlah mikroorganisme dengan total asam yang terkandung di dalamnya.2

1

2.PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini dilakukan fermentasi cuka apel atau vinegar selama 5 hari waktu inkubasi. Pengamatannya meliputi jumlah sel mikroorganisme, OD (optical density), pH, dan total asam. Fermentasi sendiri, menurut Schlegel & Schmidt (1994), didefinisikan sebagai proses metabolisme yang menghasilkan produk yang diperoleh melalui pemecahan substrat organik, di mana substrat ini berfungsi sebagai donor atau aseptor hidrogen. Hal serupa juga dikemukakan oleh Winarno et al., (1984), yaitu bahwa fermentasi merupakan proses oksidasi karbohidrat dengan pelepasan energi, di mana penerima elektron tidak terdapat di dalamnya. Sifat bahan pangan dapat berubah melalui fermentasi karena terjadinya pemecahan kandungan bahan pangan. Sebagai contoh, jika buah, sari buah, singkong, maupun ketan difermentasi maka akan dihasilkan rasa dan bau alkohol, jika susu difermentasi maka akan dihasilkan asam, dan fermentasi lain sejenisnya. Apabila periode waktu fermentasi semakin lama serta glukosa yang ditambahkan semakin banyak, maka mikroorganisme yang tumbuh akan semakin banyak. Mikroorganisme ini nantinya akan menghasilkan metabolit primer dan metabolit sekunder yang juga akan menjadi bertambah semakin banyak dari waktu ke waktu. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi fermentasi, menurut Kunaepah (2008) terdiri dari jenis mikroorganisme dan substrat yang digunakan dalam fermentasi, pH, suhu, serta ketersediaan oksigen. Sharma & Caralli (1998) menambahkan bahwa fermentasi alkohol tergolong ke dalam proses anaerobik dari dekomposisi heksosa, di mana proses ini menghasilkan etanol dan CO2. Fermentasi yeast pada gula menghasilkan larutan yang mengandung 10 hingga 15% alkohol. Namun, pada minuman dengan konsentrasi alkohol yang tinggi, yeast justru akan terbunuh.

Mikroorganisme yang digunakan pada penelitian ini adalah yeast jenis Saccharomyces cerevisiae yang ditumbuhkan pada media cair berupa sari buah apel Malang secara aseptis. Yeast jenis ini, menurut Atlas (1984), dapat digunakan untuk memproduksi berbagai tipe minuman yang mengandung alkohol. Proses fermentasi yang menghasilkan alkohol diaplikasikan pada produksi minuman ini melalui pengubahan gula menjadi alkohol melalui enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme. Perbedaan karakteristik pada minuman beralkohol hasil fermentasi disebabkan oleh substrat yang digunakan, biakan mikroorganisme, proses produksi, atau alur fermentasi yang berbeda-beda. Matz (1992) turut mengemukakan bahwa yeast memiliki enzim yang dapat menghidrolisa sukrosa dan maltosa, namun yeast tidak dapat memecah pati menjadi residu glukosa.

2.1.Cara KerjaMetode percobaan kali ini dilakukan dengan memasukkan 250 ml sari buah apel Malang ke dalam botol kaca dan bagian atas botol ditutup rapat menggunakan plastik. Penutupan dengan rapat ini, menurut Hidayat, dkk (2006), bertujuan supaya mikroorganisme lain tidak dapat masuk dan tumbuh pada substrat. Gambar substrat yang sudah berada dalam botol tertutup plastik dapat dilihat pada gambar 1 di bawah ini.

Gambar 1. Substrat Sari Buah Apel dalam Botol Tertutup Plastik

Kemudian, botol berisi substrat ini disterilisasi di dalam autoklaf bersuhu 121oC selama 1 jam. Tujuan dilakukannya proses sterilisasi ini, menurut Cappuccino et. al., (2011), adalah untuk mengeliminasi mikroorganisme patogen namun mempertahankan mikroorganisme penghasil spora. Alat autoklaf yang digunakan untuk sterilisasi dapat dilihat pada gambar 2.

Gambar 2. Alat Autoklaf yang Digunakan untuk Sterilisasi

Sebelum memasuki tahap selanjutnya, botol berisi substrat ini didiamkan hingga dingin dan selanjutnya kultur yeast Saccharomyces cerevisiae sebanyak 30 ml diinokulasikan ke dalam substrat sari apel Malang steril secara aseptis. Tujuan dilakukannya prosedur aseptis ini, menurut Hadioetomo (1993), adalah untuk mencegah kontaminasi mikroba yang tidak dikehendaki dalam biakan murni yang akan dibuat dan menghindari kontak antara media atau permukaan tabung oleh benda lain yang tidak steril. Mikroorganisme yang tidak dikehendaki dapat masuk melalui kontak langsung dengan permukaan atau tangan yang tercemar. Botol berisi media dan kultur ini kemudian dikocok-kocok hingga merata.

Gambar 3. Prosedur Aseptis yang Dilakukan

Sari buah apel yang sudah diinokulasikan dengan yeast ini selanjutnya siap diinkubasi selama 5 hari pada shaker bersuhu ruang. Penempatan botol berisi sari buah apel pada shaker ini, menurut Said (1987), adalah untuk mendukung pertumbuhan yeast melalui sistem aerasi yang optimal. Sistem aerasi yang dilakukan harus dalam tingkat yang cukup dan akan terlebih baik apabila sedikit berlebih. Apabila sistem aerasi yang dilakukan terlalu sedikit, maka selama pertumbuhannya, yeast akan menghasilkan alkohol. Namun apabila sistem aerasi yang dilakukan terlalu banyak, maka akan menciptakan kondisi yang sesuai untuk respirasi yeast, menghasilkan panas, serta menurunkan jumlah sel yeast. Sementara itu, tujuan penginkubasian pada suhu ruang adalah karena suhu ruang merupakan suhu optimal bagi pertumbuhan yeast.

Gambar 4. Peletakan Botol Berisi Substrat dan Inokulum pada Shaker

Beberapa uji seperti pengukuran biomassa dengan haemocytometer, pengujian OD, pengujian pH, serta total asam menggunakan metode titrasi dilakukan pada substrat sari buah apel yang sudah diinokulasikan dengan yeast. Keempat uji ini dilakukan setiap 24 jam sekali dalam waktu 5 hari inkubasi.

2.1.1.Pengukuran Biomassa dengan HaemocytometerJumlah sel pada larutan vinegar apel dapat diketahui lewat metode turbidimetri dan metode counting chamber. Pada metode turbidimetri, penentuan massa sel dilakukan dengan menggunakan tingkat kekeruhan dari larutan yang kemudian dianalisis dengan bantuan alat spektrofotometer. Hukum Lambert-Beer digunakan untuk menentukan intensitas cahaya yang ditransmisikan dan diserap. Persentase transmitansi (%T) merupakan rasio intensitas yang diteruskan (I) dengan intensitas cahaya mula-mula (I0). Apabila suspensi semakin keruh, maka persentase transmitansi yang dihasilkan akan semakin kecil pula. Hukum Lambert-Beer dapat dituliskan secara matematis sebagai berikut:A = log = log = log T = abc(Fardiaz, 1992).

Pada metode counting chamber, alat yang digunakan dinamakan haemocytometer yang merupakan alat untuk menghitung jumlah suspensi sel dengan konsentrasi yang rendah. Haemocytometer digunakan dengan cara meletakkan cairan yang hendak diukur jumlah selnya di atas tempat objek. Penentuan sel dengan alat haemocytometer merupakan penentuan jumlah sel secara langsung, sedangkan penentuan jumlah sel yang menggunakan absorbansi merupakan penentuan jumlah sel secara tidak langsung. Gambar petak-petak yang terdapat pada haemocytometer dapat dilihat pada gambar 5.

Gambar 5. Petak-Petak pada Alat Haemocytometer(Chen, 2011).

2.1.2.Penentuan Hubungan Absorbansi dengan Kepadatan SelSampel vinegar apel diuji OD-nya (optical density) dengan menggunakan alat spektrofotometer. Alat ini, menurut Ewing (1982), digunakan untuk mengukur penyerapan radiasi oleh larutan dalam spektrofotometri. Metode spektrofotometri dapat digunakan untuk pengukuran baik secara kuantitatif maupun kualitatif. Prinsip kerjanya adalah melalui radiasi elektromagnetik dari bahan-bahan kimia. Panjang gelombang sebesar 660 nm digunakan pada pengukuran OD suspensi sel, di mana pada panjang gelombang ini OD sebagian besar medium hampir sama dengan air. Ebbing (1976) menambahkan bahwa nilai absorbansi yang dihasilkan akan berbeda apabila digunakan panjang gelombang yang juga berbeda. Di samping itu, apabila konsentrasi semakin meningkat, maka semakin meningkat pula tingkat absorbansinya. Pengukuran OD sampel menggunakan alat spektrofotometer dapat dilihat pada gambar 6.

Gambar 6. Pengukuran OD Sampel dengan Alat Spektrofotometer

2.1.3.Pengukuran pH Selama Proses FermentasipH atau derajat keasaman sampel vinegar apel diukur dengan menggunakan alat pH-meter. Pertama-tama, sebanyak 10 ml larutan sampel diambil dan dimasukkan ke dalam gelas beaker kecil. Kemudian, pH sampel diukur menggunakan alat pH-meter yang sudah di-adjust untuk menunjukkan pH netral menggunakan larutan kalibrasi. Nilai yang tertera pada alat kemudian dicatat. Pengukuran pH sampel vinegar apel dengan alat pH-meter dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 7. Pengukuran pH sampel dengan Alat pH-meter

2.1.4.Penentuan Total Asam Selama Proses FermentasiTotal asam yang terkandung dalam sampel apel vinegar selama periode fermentasi diukur melalui metode titrasi. Prosedurnya adalah dengan mengambil sebanyak 10 ml sampel dan meletakkannya pada erlenmeyer. Kemudian, sebanyak 2 tetes indikator PP (phenolphtalein) ditambahkan pada sampel sebelum titrasi dilakukan. Sampel selanjutnya dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 N hingga warnanya berubah menjadi kecoklatan. Tujuan penambahan indikator ini, menurut Braddy (1999), adalah sebagai penentu titik akhir suatu proses titrasi melalui munculnya perubahan warna yang nyata. Sementara itu, indikator PP digunakan karena menurut Petrucci (1987), indikator jenis ini mempunyai rentang pH 8,0 hingga 9,6 dan mampu menyebabkan terjadinya perubahan warna dari tidak berwarna menjadi berwarna merah muda. Sementara itu, tujuan penggunaan NaOH sebagai titran, menurut teori Kwartiningsih et al., (2005), adalah untuk menentukan uji kuantitatif larutan yang bersifat asam. Kadar total asam kemudian dapat dihitung menggunakan rumus:Total asam (mg/ml) =

2.2.Hasil PercobaanPada percobaan ini, rata-rata jumlah mikroorganisme tiap petak, kepadatan biomassa mikroorganisme tiap cc, nilai OD, pH, dan total asam memberikan hasil yang fluktuatif dari N0 hingga N96. Pada hasil pertumbuhan mikroorganisme, jumlah mikroorganisme yang dihasilkan pada setiap rentang waktu bergantung pada fase pertumbuhan. Fase pertumbuhan mikroorganisme ini dapat dilihat pada grafik 6.

Grafik 6. Fase Pertumbuhan Mikroorganisme

Melalui grafik di atas, pertama-tama mikroorganisme akan mengalami fase adaptasi atau fase lag, di mana pada percobaan ini terjadi pada rentang waktu N0 hingga N24. Berikutnya mikroorganisme akan memasuki fase logaritmik, di mana sel akan membelah dengan cepat. Kecepatan pertumbuhan pada fase ini umumnya berbeda-beda tiap substrat karena dipengaruhi oleh kondisi substrat itu sendiri seperti pH, RH (relative humidity), kandungan nutrien, dan suhu. Fase logaritmik mikroorganisme pada percobaan ini berada pada rentang waktu N24 hingga N48. Mikroorganisme selanjutnya akan mengalami fase stasioner, di mana sudah tidak terjadi pertumbuhan atau jumlah sel yang hidup kurang lebih sama dengan jumlah sel yang mati. Fase stasioner pada percobaan ini berada pada range N48 dan N72. Terakhir, mikroorganisme akan masuk ke dalam fase kematian, di mana mikroorganisme mengalami penurunan jumlah yang terjadi pada N96 (Fardiaz, 1992). Mengacu pada teori ini, seharusnya jumlah mikroorganisme yang dihasilkan oleh setiap kelompok menunjukkan jumlah tertinggi pada N24 hingga N48. Namun, pada kelompok B1 hingga B4 jumlah mikroorganisme tertinggi berada pada N72, sedangkan pada kelompok B5 ditunjukkan pada N96. Ketidak-sesuaian teori dengan hasil ini, menurut Hidayat dkk (2006) kemungkinan disebabkan oleh kontaminasi akibat penutupan kurang rapat saat inkubasi, prosedur aseptis yang salah, maupun kurangnya sanitasi praktikan sehingga memungkinkan mikroorganisme lain masuk dan tumbuh. Hasil pengamatan haemocytometer menggunakan alat mikroskop pada N0 sampai N96 pada kelompok B2 dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 7. Kepadatan Sel dari N0 hingga N96 (kiri-kanan)

Pada hasil OD, pH, dan total asam juga dijumpai munculnya fluktuasi (mengalami kenaikan dan penurunan yang tidak stabil) selama rentang waktu inkubasi. Nilai OD yang dihasilkan tiap kelompok seharusnya semakin meningkat dari hari ke hari karena sampel vinegar apel yang dihasilkan semakin keruh oleh karena aktivitas mikroorganisme yeast. Nilai pH yang dihasilkan juga seharusnya semakin menurun karena yeast akan memproduksi asam organik yang akan terakumulasi pada sampel vinegar apel dari hari ke hari. Hal ini disebabkan produk fermentasi oleh mikroorganisme yang dapat dimanfaatkan di antaranya adalah asam laktat, asam asetat, asam butirat, aseton, butanol, butilen glikol, gliserol, dan etil alkohol (Volk & Wheeler, 1990). Apabila fermentasi lebih lanjut terjadi, menurut Rahman (1992) akan mengakibatkan munculnya rasa masam pada makanan.

2.2.1.Hubungan Optical Density dengan Waktu InkubasiMelalui tabel dan grafik pengamatan, dapat diketahui bahwa hasil optical density (OD) yang ditunjukkan oleh kelompok B1, B3, B4, dan B5 dari hari ke hari menunjukkan kenaikan dari N0 hingga N72, kemudian mengalami penurunan dari N72 ke N96. Sementara itu, nilai OD kelompok B2 menunjukkan fluktuasi dari N0 hingga N48 namun juga menunjukkan penurunan dari N72 ke N96. Berdasarkan teori Palezar & Chan (1976), seharusnya OD akan semakin meningkat seiring dengan berjalannya waktu, karena apabila massa sel yang ada dalam sampel semakin banyak, maka sinar yang dihamburkan juga semakin banyak. Fardiaz (1992) menambahkan bahwa apabila sinar yang dihamburkan semakin banyak, maka OD akan menjadi semakin kecil. Sehingga, hasil yang ditunjukkan oleh seluruh kelompok dalam kloter B kecuali kelompok B2 sudah sesuai dengan teori. Penyebab menyimpangnya hasil kelompok B2 dari teori disebabkan karena berkurangnya aktivitas mikroorganisme yeast untuk mengubah gula menjadi alkohol dan beberapa metabolit lain sehingga larutan tidak bertambah keruh. Selain itu, fenomena penyimpangan ini juga dapat dikatakan sebagai penyimpangan true deviation dari hukum Lambert-Beer, di mana kadar zat penyerap terlalu tinggi sehingga mengubah indeks bias medium penyerap. Oleh karenanya, hukum Lambert-Beer akan terlebih baik jika diterapkan pada sampel yang encer dengan kadar kurang dari 0,01 M.

2.2.2.Hubungan Jumlah Sel dengan Waktu InkubasiDari hasil pengamatan, diketahui bahwa hasil masing-masing kelompok mengalami fluktuasi dari hari ke hari. Hasil ini tidak sesuai dengan teori Clark (2007) yang menyatakan bahwa seharusnya peningkatan jumlah sel mikroorganisme berbanding lurus dengan lamanya waktu inkubasi. Namun, seluruh kelompok kecuali kelompok B5 menunjukkan pola yang sama pada N72 hingga N96 yaitu terjadi penurunan jumlah sel. Hasil yang diperoleh ini sesuai dengan teori Stanburry & Whitaker (1984) menyatakan bahwa pada N96 atau hari ke-5, jumlah sel Saccharmoyces cerevisiae mengalami penurunan karena yeast berada pada fase kematian. Hal serupa dikemukakan oleh Shuler (1989), yaitu pada fase deselerasi, pertumbuhan yeast mulai menurun akibat menurunnya nutrien esensial dan terjadi akumulasi racun selama pertumbuhan, sehingga menyebabkan terjadinya kematian mikroorganisme.

2.2.3.Hubungan Jumlah Sel dengan pHMelalui tabel dan grafik pengamatan, dapat diketahui bahwa masing-masing kelompok dalam kloter B memberikan nilai pH yang berfluktuasi selama masa inkubasi. Menurut teori Rahman (1992), proses fermentasi akan menghasilkan metabolit di antaranya produk-produk asam dan alkohol. Oleh sebab itu, hasil pengukuran pH setiap kelompok seharusnya menunjukkan penurunan dari hari ke hari karena metabolit asam yang dihasilkan oleh yeast terakumulasi pada substrat sari buah apel. Penyebab ketidak-sesuaian ini dapat disebabkan karena kesalahan prosedur penggunaan pH-meter, kurangnya sanitasi praktikan yang menyebabkan kontaminasi, dan lain-lain.

2.2.4.Hubungan Jumlah Sel dengan Optical DensityDari hasil pengamatan, diketahui bahwa pada masing-masing kelompok, jumlah mikroorganisme yang dihasilkan tidak sebanding dengan nilai OD. Padahal, mengacu pada teori Pelezar & Chan (1986), seharusnya nilai OD berbanding lurus dengan jumlah sel mikroorganisme dalam larutan hasil fermentasi. Sudarmadji & Suhardi (2000) turut mengemukakan bahwa semakin banyak jumlah sel yang terdapat dalam suspensi, maka gelombang elektromagnetik yang dihamburkan menjadi semakin tinggi. Dengan kata lain, tingkat kejernihan suspensi tersebut menurun (semakin keruh). Terjadinya penyimpangan hasil dengan teori yang ada, menurut Hidayat dkk (2006), disebabkan oleh kontaminasi akibat penutupan kurang rapat saat inkubasi, prosedur aseptis yang salah, maupun kurangnya sanitasi praktikan sehingga terjadi kontaminasi.

2.2.5.Hubungan Jumlah Sel dengan Total AsamMelalui tabel dan grafik pengamatan, dapat diketahui bahwa masing-masing kelompok pada kloter B menghasilkan total asam yang semakin menurun seiring dengan meningkatnya jumlah sel dalam sampel. Menurut Galaction et al (2010), proses fermentasi akan meningkatkan nilai pH sampel karena dihasilkannya alkohol pada sampel vinegar apel. Dengan kata lain, apabila nilai pH sampel semakin tinggi, maka total asam yang dihasilkan menjadi semakin rendah, di mana jumlah sel akan menurun karena substrat tempat bertumbuhnya yeast semakin berkurang akibat peningkatan jumlah alkohol. Dari sini, dapat diketahui bahwa hasil percobaan ini tidak sesuai dengan teori. Penyebab ketidak-sesuaian ini di antaranya kontaminasi akibat penutupan kurang rapat saat inkubasi, prosedur aseptis yang salah, maupun kurangnya sanitasi praktikan sehingga terjadi kontaminasi (Hidayat dkk, 2006).

2.3.Jurnal TerkaitMelalui jurnal pertama yang berjudul The Role of Natural Supplement of Apple Vinegar and Syrup in the Management of Type 2 Diabetes Mellitus atau yang berarti Peran Suplemen Alami Cuka dan Sirup Apel dalam Penanganan Diabetes Mellitus Tipe 2, dilakukan penelitian mengenai manfaat vinegar yang dipercaya mampu menurunkan kadar glukosa dalam darah pada 500 pasien penderita dislipidemia dan prediabetes tipe 2. Metode penelitiannya adalah dengan memberikan suplemen cuka dan sirup alami apel selama 5 minggu dengan dosis obat-obatan yang tidak diubah. Penelitian ini membuktikan bahwa cuka apel mampu mengurangi kadar kolesterol, trigliserida, kolesterol LDL, dan penyakit pinggang pada pasien penderita prediabetes tipe 2. Mekanisme penurunan ini terjadi melalui pengubahan cara absorbsi makanan pada sistem pencernaan oleh cuka apel tersebut (Heljic et al, 2014).

Dari jurnal kedua yang berjudul Kinetika Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat Isolat T5 Yang Berasal dari Tempoyak, diteliti mengenai pertumbuhan bakteri asam laktat (BAL) yang diisolasi dari makanan fermentasi tempoyak. Jenis isolat bakteri asam laktat yang digunakan dalam penelitian ini adalah T5. Metode penelitiannya adalah dengan melakukan isolasi BAL T5 dari tempoyak dan menginokulasikannya pada media MRS broth, diinkubasi selama 30 jam, dan dilakukan pengukuran beberapa parameter. Parameter tersebut meliputi nilai optical density (OD), total biomassa, dan total gula reduksi. Hasilnya, fase pertumbuhan BAL T5 tertinggi berada pada jam ke-3 hingga jam ke-9, dengan berat kering sel sebesar 2,553 g/l; nilai OD sebesar 1,434; serta laju pertumbuhan spesifik sebesar 0,0598/jam (Yuliana, 2008).

Melalui jurnal ketiga yang berjudul Effect of Biomass Reduction on the Fermentation of Cider atau yang dalam Bahasa Indonesia berarti Efek Pengurangan Biomassa terhadap Fermentasi Cuka, dilakukan penelitian mengenai cuka apel varietas Gala yang diinokulasikan dengan yeast komersial, difermentasi, dan setiap 12 jam sekali biomassanya dikurangi dengan cara sentrifugasi. Cuka apel hasil penelitian ini kemudian diuji kandungan gula, nitrogen, dan alkoholnya menggunakan metode yang sudah ditetapkan. Melalui penelitian ini, dapat diketahui bahwa senyawa nitrogen harus dikeluarkan dari sistem karena dapat menyebabkan gasifikasi alami serta gula residual dapat menimbulkan flavor yang disukai konsumen dengan bantuan yeast oksidatif (Nogueira, 2007).

Dari jurnal keempat yang berjudul The Kinetics of Ethanol Fermentation Based on Adsorption Processes atau yang berarti Kinetika Fermentasi Etanol Berdasarkan Proses Adsorpsi, dilakukan investigasi terhadap model kinetika fermentasi etanol baru untuk mengembangkan persamaan Monod yang dipandang kurang efektif untuk proses asli atau dengan skala yang lebih besar. Metode yang digunakan adalah dengan menginokulasikan yeast aktif instan ke dalam etanol, melakukan fermentasi sistem batch pada suhu 35oC, dan ditambahkan konsentrasi glukosa yang berbeda-beda. Etanol terfermentasi yang dihasilkan lalu diukur konsentrasi etanolnya, konsentrasi glukosanya, dan konsentrasi biomassanya. Penelitian ini menemukan model persamaan baru di mana max dan Ks akan berkurang seiring dengan bertambahnya konsentrasi glukosa awal, di mana kenaikan KP juga terdeteksi (Liu & Li, 2014).

Melalui jurnal terakhir yang berjudul Yeast Species Associated with the Spontaneous Fermentation of Cider atau yang dalam Bahasa Indonesia berarti Spesies Yeast dalam Hubungannya dengan Fermentasi Cuka, diteliti mengenai dampak cara pembuatan cuka secara pneumatic (dioperasikan dengan udara) dan pengepresan tradisional terhadap populasi yeast. Yeast yang digunakan diperoleh melalui isolasi cuka apel selama dua tahun berturut-turut. Kemudian, dilakukan beberapa tahapan penelitian seperti identifikasi molekuler yeast dengan restriksi gen rRNA, prosedur analitik (penentuan densitas, pH, etanol, gula, asam organik, serta senyawa volatil). Penelitian ini menunjukkan bahwa pada tahap awal dan pertengahan fermentasi, jenis yeast yang mendominasi adalah Saccharomyces bayanus, sedangkan pada tahap pertengahan hingga akhir fermentasi, jenis S. cerevisiae yang mendominasi (Valles et al., 2006).

3.KESIMPULAN

Fermentasi didefinisikan sebagai proses metabolisme yang menghasilkan produk yang diperoleh melalui pemecahan substrat organik. Pertumbuhan yeast dipengaruhi oleh nutrien dalam substrat, ketersediaan oksigen, suhu, pH, dan RH (relative humidity). Pertumbuhan yeast paling optimum terjadi pada pH 3,5 hingga 6,5; pada suhu 28 hingga 32oC; dan pada relative humidity 86 hingga 90%. Perlakuan inkubasi menggunakan shaker bertujuan untuk mensuplai oksigen pada media, penggunaannya sumber karbon dengan efektif, dan mendukung pertumbuhan mikrobia secara aerobik. Jumlah biomassa sel dapat berkurang akibat pembentukan alkohol selama pertumbuhan yeast. Fase pertumbuhan mikroorganisme terdiri dari lag phase, accelerate phase, log phase, decelerate phase, stationary phase, serta death phase. Pengamatan kepadatan sel dilakukan dengan haemocytometer, di mana sampel yang digunakan tidak boleh terlalu pekat. Tingkat kekeruhan cuka apel yang dihasilkan seharusnya semakin meningkat seiring dengan berjalannya waktu inkubasi, sehingga hasil OD juga semakin besar. pH cuka apel yang dihasilkan seharusnya semakin rendah seiring dengan berjalannya waktu inkubasi karena jumlah sel yeast yang memproduksi metabolit alkohol atau asam organik lainnya semakin banyak. Penyebab ketidak-sesuaian hasil dengan teori disebabkan oleh kontaminasi akibat penutupan kurang rapat saat inkubasi, prosedur aseptis yang salah, dan kurangnya sanitasi praktikan.

Semarang, 26 Juni 2015Praktikan,Asisten Dosen,- Chaterine MeilaniStefany Gandasubrata- Metta MelianiNIM 12.70.0125- Bernardus Daniel Herjanto4.DAFTAR PUSTAKA

Atlas, R. M. (1984). Microbiology Fundamental and Applications. Mac Millard Publishing Company. New York.

Braddy, et al. (1999). Kimia Universitas Asas dan Struktur Edisi 5 Jilid 1. Binarupa Aksara. Jakarta.

Cappuccino, J.G. & N. Sherman. (1983). Microbiology a Laboratory Manual. Addison - Wesley Publishing Company, Inc. Canada.

Clark, Jim. (2007). Hukum Beer-Lambert. http://www.chem-istry. org/materi_kimia/instrumen_analisis/spektrum_serapan_ultraviolettampak__uvvis_/hukum_beer_lambert/ Diakses pada tanggal 25 Juni 2015.

Ebbing, G. W. (1976). Instrumental Methods of Chemichal Analysis. Mc Grow Hill Book Company. USA.

Ewing, G. W. (1982). Instrumental Methods of Chemical Analysis. Mc Grow Hill Book Company. USA.

Hadioetomo, R. S. (1993). Mikobiologi Dasar dalam Praktek, Teknik dan Prosedur Dasar Laboratorium. P. T. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Heljic, B; Velija-Asimi, Z; Burekovic, A; Karlovi, V; Avdagi, A; emalovi, M. (2014). The role of natural supplement of apple vinegar and syrup in the management of type 2 diabetes mellitus. Journal of Health Sciences 2014;4(3):1-5.

Hidayat, N.; M. C. Padaga & S. Suhartini. (2006). Mikrobiologi Industri. C.V ANDI OFFSET. Yogyakarta.

Kwartiningsih, E dan Ln. Nuning S.M. (2005). Fermentasi Sari Buah Nanas Menjadi Vinegar. Ekuilibrium 4(1) : 8-12.

Liu, Z & X. Li. (2014). The Kinetics of Ethanol Fermentation Based on Adsorption Processes. Kem. Ind. 63 (7-8) 259264 (2014).

Matz, SA. (1992). Bakery Technology and Engineering, 3th edition. Van Nostrand Reinhold. New York.

Nogueira, A; Mongruel, C; Simoes D.R.S; Waszczynskyj, N; dan Wosiacki, G. (2007). Effect of Biomass Reduction on the Fermentation of Cider. Brazilian Archives of Biology and Technology. Vol.50, n. 6 : pp.1083-1092, November 2007

Pelezar, M.J. and Chan, E.C.S. 1976. Turbidimetric Measurement of Plant Cell Culture Growth. Massachussets : MIT.

Petrucci, R.H. dan Suminar. 1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Edisi Keempat Jilid 1. Erlangga. Jakarta.

Rahman, A. (1992). Teknologi Fermentasi. Penerbit Arcan. Jakarta.

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

Sharma, J.L. & S. Caralli. (1998). A Dictionary of Food & Nutritions. CBS Publishers & Distributors. New Delhi.

Shuler, L.M. (1989). Bioprocess Engineering Basic Concepts. Prentice Hall international Incorporation. London.

Stanburry, P. F. & Whitaker. (1984). Principles of Fermentation Technology. Pergamon Press. New York.

Sudarmadji, S., Bambang H. & Suhardi. (1984). Prosedur Analisa untuk Bahan Makanan & Pertanian. Liberty. Yogyakarta.

Valles, B.S; Bedrinana, R.P; Tascon, N.F; Simon A.Q; Madrera, R.R. (2007). Yeast species associated with the spontaneous fermentation of cider. Food Microbiology 24 (2007) 2531.

Volk, W.A. & M F. Wheeler. (1990). Mikrobiologi Dasar. Erlangga. Jakarta.

Winarno, F. G. (1984). Pengantar Teknologi Pangan. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

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

Yuliana, N. (2008). Kinetika Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat Isolat T5 Yang Berasal Dari Tempoyak. Jurnal Teknologi Industri dan Hasil Pertanian Volume 13, No. 2.

5.LAMPIRAN

5.1.Perhitungan5.1.1.Jumlah Sel/ccJumlah sel/cc = x rata-rata jumlah mikroba tiap petakVolume petak = 0,05 mm x 0,05 mm x 0,1 mm = 0,00025 mm3 = 2,5 x 10-7 cc

Kelompok B1N0 jumlah sel/cc= x 6,75 = 2,7 x 107N24 jumlah sel/cc= x 46 = 18,4 x 107N48 jumlah sel/cc= x 45,25 = 18,1 x 107N72 jumlah sel/cc= x 94,75 = 37,9 x 107N96 jumlah sel/cc= x 24,75 = 9,9 x 107Kelompok B2N0 jumlah sel/cc= x 15,25 = 6,1 x 107N24 jumlah sel/cc= x 35,75 = 14,3 x 107N48 jumlah sel/cc= x 44,50 = 17,8 x 107

N72 jumlah sel/cc= x 53,25 = 21,3 x 107N96 jumlah sel/cc= x 9,23 = 9,2 x 107Kelompok B3N0 jumlah sel/cc= x 3,75 = 1,5 x 107N24 jumlah sel/cc= x 58,5 = 23,4 x 107N48 jumlah sel/cc= x 38,25 = 15,3 x 107N72 jumlah sel/cc= x 91 = 36,4 x 107N96 jumlah sel/cc= x 31,25 = 12,5 x 107Kelompok B4N0 jumlah sel/cc= x 8 = 3,2 x 107N24 jumlah sel/cc= x 56,25 = 22,5 x 107N48 jumlah sel/cc= x 29,5 = 11,8 x 107N72 jumlah sel/cc= x 65,75 = 26,3 x 107N96 jumlah sel/cc= x 5,75 = 2,3 x 107Kelompok B5N0 jumlah sel/cc= x 11,5 = 4,6 x 107N24 jumlah sel/cc= x 47,75 = 19,1 x 107N48 jumlah sel/cc= x 57,75 = 23,1 x 107N72 jumlah sel/cc= x 68,50 = 27,4 x 107N96 jumlah sel/cc= x 75,00 = 30,0 x 1075.1.2.Total AsamTA = Kelompok B1N0 total asam= = 16,32 mg/mlN24 total asam= = 15,36 mg/mlN48 total asam= = 15,36 mg/mlN72 total asam= = 13,44 mg/mlN96 total asam= = 13,44 mg/mlKelompok B2N0 total asam= = 16,32 mg/mlN24 total asam= = 16,32 mg/mlN48 total asam= = 16,32 mg/mlN72 total asam= = 14,4 mg/mlN96 total asam= = 13,44 mg/mlKelompok B3N0 total asam= = 16,32 mg/mlN24 total asam= = 16,32 mg/mlN48 total asam= = 15,36 mg/mlN72 total asam= = 14,01 mg/mlN0 total asam= = 13,44 mg/mlKelompok B4N0 total asam= = 16,32 mg/mlN24 total asam= = 16,32 mg/mlN48 total asam= = 16,32 mg/mlN72 total asam= = 14,40 mg/mlN96 total asam= = 14,40 mg/mlKelompok B5N0 total asam= = 16,32 mg/mlN24 total asam= = 16,32 mg/mlN48 total asam= = 15,36 mg/mlN72 total asam= = 14,40 mg/mlN96 total asam= = 14,40 mg/ml

5.2.Jurnal5.3.Laporan Sementara