Tes Jurnal Praktikum Mikrobiologi Jilid VII (Fermentasi Wine)

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 30^oC selama 4 minggu.

·        Dilakukan pengecekan pH, % gula, % alkohol, densitas dan organoleptik.

versi document bisa kalian dapatkan disini

DOWNLOAD

Baca Juga Artikel Ini : Hidrometer/Alkoholmeter

                                                            Wine