FERMENTASI WINE
(TES JURNAL PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI)
(Sumber : happelstance.blog.com)
1.
Apakah
tujuan percobaan kali ini ?
a. Mahasiswa
mampu membuat minuman dari proses fermentasi.
b.
Mahasiswa
mampu melakukan analisa gula dan alkohol.
2.
Apa
saja yang Anda ketahui mengenai fermentasi ?
Fermentasi adalah proses produksi energi
dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi
anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan
fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor
elektron eksternal.
Gula
adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga
dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton.
Ragi dikenal sebagai bahan yang umum
digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan minuman
beralkohol lainnya. Respirasi anaerobik dalam otot mamalia selama kerja yang
keras (yang tidak memiliki akseptor elektron eksternal), dapat dikategorikan
sebagai bentuk fermentasi yang mengasilkan asam laktat sebagai produk
sampingannya. Akumulasi asam laktat inilah yang berperan dalam menyebabkan rasa
kelelahan pada otot.
3.
Apa
yang Anda ketahui mengetahui mengenai fermentasi Wine ?
Fermentasi wine adalah proses dimana juice anggur bersama-sama dengan bahan
yang lain yang diubah secara reaksi biokimia oleh khamir dan menghasilkan wine.
Bahan untuk proses fermentasi adalah gula ditambah khamir yang akan
menghasilkan alkohol dan CO2. CO2 akan dilepaskan dari
campuran wine menuju udara dan
alkohol akan tetap tinggal di fermentor. Jika semua gula buah sudah diubah
menjadi alkohol atau alkohol telah mencapai sekitar 15% biasanya fermentasi
telah selesai atau dihentikan. Selama fermentasi sering ditambahkan nitrogen
dan mikronutrien guna mencegah produksi gas H2S. Jika gas ini muncul
akan menyebabkan bau yang tidak enak.
Selama fermentasi, cairan yang dihasilkan
disebut must. Guna mencegah tumbuhnya
bakteri pada must maka dilakukan
pengadukan. Must mulai bergelembung
pada jam ke 8 – 20. Tahap awal proses fermentasi ini pada red wine adalah 5 – 10 hari, white
wine 10 – 15 hari. Setelah tahap awal ini dilanjutkan tahap kedua. Pengaturan pH diatur dengan penambahan asam H2SO4
hingga dicapai pH 4 – 5.
Dalam tahap kedua fermentasi, wine dipindahkan
ke fermentor yang tidak boleh adanya oksigen masuk. Pada tahap ini akan
dihasilkan alkohol dalam kadar yang lebih tinggi. Tergantung dari bahan yang
digunakan, wine dapat berasa lebih
manis atau alkohol dan ini akan mempengaruhi pada harga di pasar.
4.
Pada
saat ingin memfermentasikan juice buah, perlu ditambahkan Yeast, apa saja yang
Anda ketahui mengenai Yeat (Saccharomyces
cerevisiae)?
Saccharomyces
cerevisiae telah lama digunakan dalam industri alkohol
dan minuman beralkohol sebab memiliki kemampuan dalam memfermentasi
glukosa menjadi ethanol. Hal yang menarik adalah proses fermentasi
ethanol pada khamir tersebut berlangsung pada kondisi aerob.
Menurut Pasteur,
keberadaan oksigen akan menghambat jalur fermentasi di dalam sel khamir
sehingga sumber karbon yang ada akan digunakan melalui jalur
respirasi. Fenomena ini sering disebut sebagai Pasteur effect.
Pada sel-sel prokariota dan eukariota, Pasteur effect banyak
dijumpai, salah satu contoh adalah fermentasi asam laktat oleh sel
otot manusia ketika kekurangan oksigen. Berdasarkan fenomena ini,
seharusnya produksi ethanol oleh khamir terjadi pada kondisi anaerob.
Namun ternyata, Pasteur effect pada sel khamir diamati pada sel
yang telah memasuki fase stasioner (resting), sedangkan produksi
alkohol terjadi ketika sel berada pada fase pertumbuhan (fase log). Hal
inilah yang membuat Pasteur effect diduga bukan fenomena yang terjadi
saat produksi ethanol oleh Saccharomyces cerevisiae.
5.
Setelah
proses fermentasi selesai, bagaimana cara mengencek kadar alkohol dalam sampel
?
Perhitungan
kadar alkohol dalam sampel menggunakan Hidrometer. Hidrometer adalah alat yang
digunakan untuk mengukur berat jenis (atau kepadatan relatif) dari cairan,
yaitu rasio kepadatan cairan dengan densitas air. Hidrometer biasanya terbuat
dari kaca dan terdiri dari sebuah batang silinder dan bola pembobotan dengan
merkuri untuk membuatnya mengapung. Cairan yang akan diuji dituangkan ke dalam
wadah yang tinggi, seringkali sebuah silinder lurus dan hidrometer dengan perlahan
diturunkan ke dalam cairan sampai mengapung bebas. Titik di mana permukaan
cairan menyentuh hidrometer yang dicatat. Di dinding hidrometer biasanya terdapat
skala pengukuran sehingga berat jenis dapat dibaca secara langsung. Ada berbagai
skala dan digunakan tergantung pada konteks.
Saccharometer
untuk mengukur kepadatan gula dalam cairan, atau pengukur banyaknya alkohol
untuk mengukur kadar alkohol yang lebih tinggi. Pengoperasian hidrometer
didasarkan pada prinsip Archimedes bahwa suspensi pada fluida akan didorong
oleh kekuatan yang sama dengan berat fluida yang dipindahkan. Dengan demikian,
semakin rendah kerapatan zat tersebut, lebih jauh hidrometer akan tenggelam.
6.
Apa
saja syarat-syarat suatu substrat dapat digunakan dalam proses fermentasi wine?
·
Kandungan nutrien cukup tinggi
·
Mempunyai keasaman yang tinggi sehingga
dapat menghambat pertumbuhan mikrobia yang tidak diinginkan.
·
Kandungan gula cukup tinggi
·
Mempunyai
aroma yang sedap.
7.
Mengapa setelah juice disaring,
perlu dilakukan pemanasan ?
Pemanasan ini bertujuan untuk membunuh
mikroba yang ada dalam sari buah.
8.
Mengapa pada sari buah yang akan
difermentasi masih ditambahkan gula lagi ?
Penambahan gula ini bertujuan untuk
mensuplai nutrisi bagi mikroba terutama nutrisi karbon dan juga untuk
memberikan rasa manis pada wine nantinya.
9.
Apakah
tujuan penambahan (NH4)2HPO4 pada sari buah ?
Penambahan (NH4)2HPO4
ini bertujuan untuk memberikan nutrisi bagi mikroba terutama nutrisi
nitrogen.
10. Apakah alasan dilakukan pengaturan
pH sari buah sekitar 4-5 ?
Setelah itu pH dari sari buah diatur
dalam kisaran 4-5 karena pada kisaran pH tersebut Saccharomyces cereviceae dapat hidup dengan baik. Jika pH kurang dari 4 maka reaksi fermentasi akan
berjalan lambat dan jika pH lebih dari 5 maka ragi akan rusak.
11. Bagaimana cara mengatasi, jika pH
dari sari buah tidak dalam range pH 4-5 ?
Jika pH lebih tinggi dari range tersebut
dapat ditambahkan cuka untuk menurunkan pH, jika pH terlalu rendah dapat
ditambahkan gula.
12. Apakah tujuan pembuatan starter
dalam praktikum kali ini ?
Supaya yeast tidak perlu mengalami fase
adaptasi yang panjang setelah dipindahkan ke dalam volume yang sessungguhnya. (mempersingkat
waktu adaptasi).
13. Apakah tanda bahwa starter telah
aktif ?
Muncul gelembung CO2 dari
alkohol yang berada pada leher angsa maupun pada permukaan sari buah.
14. Bagaimanakah reasi pembentukan
etanol ?
C6H12O6 → 2C2H5OH
+ 2CO2
15. Jika setelah proses fermentasi
terjadi penurunan pH, jelaskan mengapa hal itu dapat terjadi !
Adanya perubahan pH ini disebabkan karena pembentukan asam
asetat sebagai hasil dari fermentasi lanjutan dari alkohol sehingga mempengaruhi
pH.
Berikut adalah reaksi yang terjadi :
C6H12O6 → 2C2H5OH
+ 2CO2
2C2H5OH → CH3COOH
+ H2O + 116 kal
16. Setelah fermentasi, sari buah akan
mengalami penurunan densitas , jelaskan mengapa hal itu dapat terjadi !
Hal ini disebabkan oleh adanya perubahan kandungan yang ada dalam
sari buah. Pada proses fermentasi dihasilkan gas CO2 yang dihasilkan ini keluar dari sari buah
sehingga kandungan dari sari buah menjadi berkurang sehingga densitas dari sari
buah setelah mengalami fermentasi mengalami penurunan. Penyebab lain yang
mengakibatkan penurunan densitas adalah sari buah kehilangan kandungan gula
yang diganti dengan etanol. Gula memiliki berat molekul lebih besar daripada
alkohol, BM gula = 180 gr/mol sedangkan BM etanol = 46 gr/mol sehingga dapat
menyebabkan densitas sari buah setelah
mengalami fermentasi mengalami penurunan densitas.
17. Selain perubahan pH dan densitas,
kadar gula sari buah juga akan menurun, mengapa ?
Kadar gula akan
berkurang seiring dengan berjalannya waktu karena akan digunakan oleh mikroba
untuk metabolismenya. Gula akan diubah menjadi asam piruvat melalui proses
glikolisis. Selanjutnya, pada proses dekarboksilasi asam piruvat akan diubah
menjadi asetaldehid dan karbon dioksida. Asetaldehid akan diubah menjadi etanol
dengan bantuan enzim alkohol dehidrogenase. Dalam fermentasi alkohol, satu molekul glukosa dapat
menghasilkan 2 molekul ATP. Ringkasan proses reaksinya adalah sebagai berikut:
C6H12O6
→ 2 C2H5OH
+ 2 CO2 + 2 NADH2 + Energi
18. Langkah Kerja !
·
Disaring
sari buah sebanyak 1500 mL, kemudian dimasak dalam beaker glass sampai mendidih selama 20 menit.
·
Disaring
kembali sari buah tersebut (yang telah dimasak).
·
Dituang
sari buah masing-masing ± 200 mL ke dalam 4 buah beaker glass 500 mL.
·
Ditambahkan
ke dalam 4 buah beaker glass tersebut masing-masing gula pasir dengan
persentase kadar gula 0%, 10%, 20% dan 30%.
·
Ditambahkan
pula nutrien (NH4)2HPO4 0,025% pada
masing-masing beaker tersebut.
·
Diatur
pH antara 4,5-5 setelah dingin.
·
Dibuat
stater : dituang 10 % vol sari buah dari masing-masing beaker tersebut ke dalam
erlenmeyer 500 mL, kemudian ditambahkan 1,5 gram fermipan. Stater dianggap
telah aktif fermentasinya kalau telah timbul gelembung gas CO2.
·
Dimasukkan
sari buah pada masing-masing beaker ke dalam erlenmeyer berisi stater setelah
stater aktif secara aseptik dan ditutup dengan leher angsa.
·
Diinkubasikan
pada suhu 30oC selama 4 minggu.
·
Dilakukan
pengecekan pH, % gula, % alkohol, densitas dan organoleptik.
Baca Juga Artikel Ini : Hidrometer/Alkoholmeter
0 comment:
Post a Comment