Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
-
Upload
farahnaz-mustika -
Category
Documents
-
view
65 -
download
0
Transcript of Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
1/29
1
MODUL MIKROBIOLOGI PENGOLAHAN PANGAN
PEMBUATAN ASAM CUKA
(VINEGAR)
Disusun Oleh:
1. Farahnaz Mustika Alamsyah2. Julian Angelia Santoso3. Nur Fadhillah4. Vindi Prilia Purnama
JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
UNIVERSITAS SAHID JAKARTA
2014
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
2/29
2
KATA PENGANTAR
Pertama kami mengucapkan puji syukur atas kehadirat Tuhan YME, atas segala
kebesaran dan limpahan nikmat yang diberikan-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan
modul percobaan Pembuatan Vinegar Menggunakan Buah Kelapa sebagai tugas
pengganti kuliah praktikum semester 4. Adapun penulisan laporan percobaan ini bertujuan
untuk menganalisis dan memahami prinsip fermentasi yang terjadi pada buah yang di
fermentasikan secara tradisional.
Dalam penulisan modul percobaan ini, berbagai hambatan telah kami alami. Oleh
karena itu,terselesaikannya modul percobaan ini tentu saja bukan karena kemampuan kami
semata-mata. Namun karena adanya dukungan dan bantuan dari pihak-pihak yang terkait.
Sehubungan dengan hal tersebut, perlu kiranya penulis dengan ketulusan hati mengucapkan
terima kasih kepada Ibu/Bapak Pengajar Mata Kuliah Mikrobiologi Pangan yang telah
membantu kami dalam menyelesaikan modul percobaan ini. Kami juga berterima kasih
kepada semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu, yang telah membantu
menyelesaikan laporan percobaan ini.
Dalam penyusunan modul percobaan ini, kami menyadari pengetahuan dan
pengalaman kami masih sangat terbatas. Oleh karena itu, kami mohon maaf jika ada
kesalahan yang sengaja maupun tidak sengaja telah kami lakukan. Dan kami juga sangat
mengharapkan adanya kritik dan saran dari berbagai pihak agar modul percobaan ini lebih
baik dan bermanfaaat. Terima kasih.
Jakarta, Mei 2014
Penulis
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
3/29
3
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ............................................................................................................... 2
DAFTAR ISI .............................................................................................................................. 3
BAB I ......................................................................................................................................... 4
PENDAHULUAN ..................................................................................................................... 4
A. PENGGUNAAN VINEGAR DALAM MAKANAN .................................................... 5
B. BAHAN BAKU .............................................................................................................. 7
1. Kebutuhan Nutrien ...................................................................................................... 8
2. Air untuk Produksi Vinegar ........................................................................................ 9
3. Persiapan Bahan Baku ................................................................................................. 9
C. JENIS VINEGAR ......................................................................................................... 10
D. PROSES FERMENTASI .............................................................................................. 11
1. Fermentasi Alkohol ................................................................................................... 11
2. Fermentasi Asam Asetat (Asetifikasi)....................................................................... 13
3. Proses Fermentasi Pembuatan Vinegar ..................................................................... 13
4. Bakteri asam asetat .................................................................................................... 15
BAB II ...................................................................................................................................... 17
PROSES PEMBUATAN ......................................................................................................... 17
BAB III METODELOGI PENELITIAN ................................................................................. 18
BAB IV .................................................................................................................................... 20
PEMBAHASAN ...................................................................................................................... 20
BAB V PENUTUP .................................................................................................................. 28
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................................. 29
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
4/29
4
BAB I
PENDAHULUAN
Vinegar adalah larutan encer asam asetat yang dihasilkan melalui 2 tahap proses
fermentasi, yaitu proses fermentasi gula menjadi etanol oleh khamir, kemudian
dilanjutkan dengan proses oksidasi etanol menjadi asam asetat oleh bakteri asam asetat.
Secara garis besar bagan produksi vinegar adalah seperti pada bagan berikut ini :
Buah-buahan BIJI-BIJIAN
UMBI-UMBIAN
Enzim
(C6H
10O
5)n H
2O Asam x (C
6H
12O
6) + YC
12H
22O
11
MONO-, SAKARIDA Glukosa Maltosa
FERMENTASI ALKOHOL : C6H
12O
6Khamir 2 C
2H
5OH+ 2 CO
2
Anaerobik etanol
ETANOL
ACETIFIKASI (OKSIDASI ETANOL): C2H
5OH + O
2Bakteri CH
3COOH+H
2O
Udara Asam asetat
ASAM ASETAT
*Bagan produksi vinegar Wood, 1985)Karena adanya hubungan yang erat antara alcohol yang erat antara alcohol dan
vinegar, maka diduga bahwa kedua jenis produksi ini ditemukan dalam periode waktu
yang kira-kira sama. Salah satu kesulitan dalam menentukan saat dikenalnya vinegar
sebagai produk adalah tidak adanya definisi yang tepat yang dapat membedakan anatara
istilah wine, old sine, wine asam dan vinegar.
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
5/29
5
Produksi asam asetat dari larutan mengandung alcohol telah dikenal sejak sama
yaitu sama lamanya dengan produksi minuman anggur (wine). Bangsa Romawi dan
Yunani menggunakan vinegar encer sebagai minuman penegar dan dihasilkan dengan
cara membiarak minuman anggur di tepat terbuka. Produksi vinegar secara industri yang
pertama kali, dilakukan dengan menggunakan bejana datar yang terbuka. Proses produksi
vinegar dengan cara ini berlangsung lambat, dimana lapisan film bakteri mengapung
diatas permukaan minuman anggur yang digunakan sebagai bahan baku. Sejak abad ke
19, fermentasi permukaan telah dikembangkan sehingga dapat berlangsung lebih cepat,
antara lain proses generator trickling yang sampai saat ini masih digunakan. Kemudian
sejak tahun 1949. telah dikembangkan teknik produksi vinegar melalui proses fermentasi
terendam (Submeregd fermentation).
A.PENGGUNAAN VINEGAR DALAM MAKANANVinegar banyak digunakan dalam industri pengolahan makanan, industri farmasi
dan industri kimia. Dalam industri pengolahan makanan, vinegar terutama digunakan
sebagai bahan penimbul flavor dan bahan pengawet. Beberapa jenis makanan yang
ditambah vinegar dalam konsentrasi tertentu antara lain adalah tomat, sambal, acar dan
sayur asin. Acar (pikel) dalam vinegar merupakan salah satu contoh pengawetan makanan
secara tradisional.
Daya pengawet vinegar terutama disebabkan karena kandungan asam asetatnya.
Sebanyak 0.1 persen asam asetat dapat menghambat pertumbuhan bakteri pembentukan
spora penyebab keracunan makanan, dan 0,3 persen asam asetat dapat mencegah
pertumbuhan kapang penghasil mikotoksin. Pengaruh asam asetat biasanya diperkuat oleh
adanya garam (NaCl) dan bahan padat lainnya, yang akan menurunkan water activity (aw)
bahan makanan sampai dibawah optiomum untuk pertumbuhan mikroba pembusuk dan
penyebab keracunan makanan.
Aktifitas antimikroba asam asetat tidak hanya karena pengaruhnya terhadap pH
bahan makanan. Hal ini dapat dijelaskan yaitu jika asam asetat digunakan sebagai bahan
pengasaman (acidulan) dalam suatu medium sintetik, maka pertumbuhan Salmonella sp.
Akan dihambat pada pH dibawah 5.4. Tetapi jika digunakan asam hidrochlorat (HCL),
penghambat pertumbuhan baru terjadi pada pH 4.05
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
6/29
6
Mekasnisme antimikroba asam asetat diperkirakan sama dengan asam-asam
organic yang digunakan dalam pengawetan makanan. Aktifitas antimikroba tersebut
berhubungan dengan molekul lipofilik yang tidak terionisasi dan mampu menembus
membrane sel mikroba, sehingga merusak system transport membrane sel bersangkutan.
Di dalam sel, molekul tersebut berdisosiasi untuk meningkatkan keasaman dan
menghasilkan anion sampai pada tingkat yang bersifat toksik. Dengan mekanisme seperti
ini, maka harga pKa suatu asam menunjukkan kisaran pH dimana asam bersangkutan
efektif sebagai pengawet. Asam asetat mempunyai harga pKa= 4.75. Jumlah molekul
yang tidak berdiosisasi pada berbagai pH seperti pada Tabel .1 dibawah ini.
Tabel 1. Pengaruh pH terdapat Disosiasi Asam Asetat (Wood, B.J.B., 1985)
Ph Asam asetat yang tidak
berdisosiasi (%)7.0 0.6
6.5 1.7
6.0 5.3
5.5 15.2
5.0 35.7
4.5 64.3
4.0 84.8
3.5 94.7
3.0 98.3
Acar biasanga mengandung asam asetat dalam jumlah yang cukup untuk
mengatasi pengaruh buffer yang terdapat pada bahan baku dan menurunkan pH sampai
kurang dari 3.5 dimana lebih dari 95 persen asam asetat berada dalam bentuk tidak
berdiosisasi.Britsh Food Manufacturing Industries Research Association. Mengemukkan
bahwa diperlukan minimu 3.6 persen asam asetat yang dihitung sebagai persentase
komponen volatiol dalam bahan, dan telah merumuskan prosedur empiris untuk
menentukan konsentrasi asam asetat untuk menghasilkan acar dan berbagai jenis saus,
dengan memperhitungkan pengaruh pengawetan dari bahan padat lainnya, yaitu :
dimana, A= konsentrasi asam asetat dalam bahan (%)
VC = konsentrasi komponen volatile (%), yaitu persen kehilangan berat contoh yang
dikeringkan pada suhu 700C selama 5 jam dibawah tekanan 1-2 inHg
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
7/29
7
Bell dan Etchell (1952), dalam penelitian mengenai acar ketimum memberikan
rumus ayang akan menghasilkan perhitungan kandungan asam asetat yang sedikit lebih
tinggi, yaitu :
dimana, A= konsentrasi asam asetat dalam bahan (%)
S = konsentrasi gula (sukrosa) dlaam bahan (%)
Produk yang dibuat berdasarkan kedua rumus diatas akan mempunyai daya tahan
simpan yang cukup lama, tetapi mempunyai flavor asam yang agak keras. Walaupun padabeberapa jenis acae flavor yang keras ini disukai, pada umumnya lebih disukai acar yang
flavornya tidak terlalu keras.
Disamping penggunaannya sebagai bahan penimbul flavor dan bahan pengawet,
vinegar yang diencerkan telah digunakan sebagai minuman penyegar oleh bangsa
Romawi. Vinegar yang diberi flavor bunga, buah dan madu, dan diencerkan dengan air
telah digunakan sebagai minuman di Inggeris sejak abad ke-17. Campuran vinegar cider
dengan madu dari raspberry masih diprosukdi dan dipasarkan di Inggeris sampai saat ini.
B. BAHAN BAKUPada mulanya bahan baku yang digunakan untuk memproduksi vinegar diperoleh
dari industri minuman beralkohol, yang merupakan bagian minuman yang mengalami
kegagalan dalam proses atau tidak memenuhi syarat untuk dipasarkan. Tetapi dengan
berkembangnua pengetahuan dan teknologi dalam industri minuman beralkohol,
kegagalan proses jarang terjadi. Kerana itu industri vinegar memproduksi sendiri larutan
mengandung alkohol yang disebut mash yang diperlukan untuk memproduksi vinegar.
Vinegar dapat dibuat dari berbagai jenis bahan yang menghasilkan larutan atau
sari (juice) yang mengandung gula, terutama jenis gula yang dapat difermentasi. Bahan-
bahan diantara lain adalah buah-buaham dan molasses. Disamping itu bahan-bahan ini
antara lain adalah buah-buahan dan molasses. Disamping itu bhaan-bahan yang
mengandung pati seperti pati menjadi gula-gula sederhana.
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
8/29
8
Untuk menghasilkan vinegar dengan konsentrasi asam asetat yang diinginkan,
substrat dengan kandungan gula yang rendah dapat ditambah dengan gula dari bahan lain
atau dipekatkan melalui proses penguapan.
1. Kebutuhan NutrienSebagian besar bahan baku alami yang biasa digunakan untuk memproduksi
vinegar, tidak memerlukan nutrient tambahan karena telah mengandung semua jenis
nutrient tambahan karena telah mengandung semua jenis nutrient dalam jumlah yang
cukup untuk pertumbuhan san metabolisme bakteri asam asetat. Kecuali misalnya
cider apel, yaitu sari buah apel yang telah mengalami fermentasi alcohol, kandungan
nitrogennya sangat rendah sehingga memerlukan penambahan nitrogen dari semuber
lain sebelum dapat digunakan sebagai bahan baku untuk memproduksi vinegar.
Disamping itu untuk memproduksi jenis-jenis vinegar tertentu misalnya
vinegar spirit, biasanya diperlukan beberapa nutrient tambahan. Pada umumnya
nutrient tambahan yang diperlukan adalah glukosa, ammonium, fosfat anorganik,
sulfur, kalisum, magnesium dan beberapa vitamin.
Secara teoritis 1 gram glukosa dapat menghasilkan 0,067 gram asetat, tetapidalam praktek paling sedikit dibutuhkan 2 persen (v/v) gula untuk setiap 1 persen
(w/v) asam asetat sebanyak 12 gr/100 ml, bakteri asam asetat membutuhkan 500-
1000 gr glukosa per 1000 liter mash (larutan mengandung alkohol) dan masih
diperlukan penambahan mineral sebanyak 300 gr/100 liter yang terdiri dari kalium,
natrium, magnesium, calsium, ammonium fosfat, sulfat dan garam chloride.
Beberapa unsur klumit seperti besi, mangan, cobalt, tembaga, vanadium dan seng
juga diperlukan.
Jumlah nutrient seperti diuraikan diatas diperlukan dalam proses produksi
vinegar melalui proses fermentasi terendam (submerged). Untuk proses fermentasi
permukaan dengan system aliran lambat (trickling process), jumlah nutrient yang
diperlukan hanya sepertiganya.
Dewasa ini telah banyak tersedia secara komersial sejenis produk yang
merupakan campuran dari berbagai nutrient yang diperlukan untuk memproduksi
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
9/29
9
vinegar misalnyaAcetozym, Aceto-pep dan Yeast Extract. Jumlah Yeast extract yang
diperlukan ditambahkan tidak lebih dari 200 gram per 1000 liter mash.
2. Air untuk Produksi VinegarAir yang digunakan dalam pembuatam mash harus memenuhi beberapa
persyaratan yaitu jernih, tidak berwarma, tidak berbau, bebas kontaminasi dan tanpa
endapan atau partikel teruspensi. Air juga bebas chlorine, ozon dan senyawa kimia
lainnya yang dapat menggangu pertumbuha dan aktifitas metabolisme bakteri.
3. Persiapan Bahan BakuProsedur dalam mempersiapkan larutan gula untuk fermentasi alkohol
tergantung pada sifat bahan baku yang digunakan. Pada dasarnya terdapat 3 jenis
bahan baku yang digunakan, yaitu bahan dengan kadar gula tinggi dan bahan dengan
kadar pati yang tinggi.
a. Bahan berkadar gula rendahBuah-buahan merupakan bahan yang umumnya mengandung gula yang
rendah. Sebelum digunakan sebagai bahan baku untuk memproduksi vinegar, sari
buah yang diekstrak dari buah-buahan perlu dipekatkan terlebih dahulu atau
ditambahkan gula (sukrosa) sampai kandungan gulanya mencapai 10-25 persen
(w/v). Ekstraksi saribuah dari kebanyakan buah-buahan meliputi tahap
pengahancuran buah dan pemerasan dengan tekanan tinggi. Sebelum pemerasan,
ke dalam hancuran daging buah dapat ditambahkan enzim petktinolitik, karena
pektin yang terdegradasi sebagai akibat aktifitas enzim pektinolitik dapat
mempermudah pemerasan hancuran buah, sehingga meningkatkan volume saribuah yang dapat diperoleh. Dalam proses pembuatan vinegar dari buah pisang,
dan pemisahan cairan baru dilakukan setelah fermentasi alkohol selesai.
b. Bahan berkadar gula tinggiBeberapa jenis bahan baker gula tinggi yang dapat digunakan untuk
memproduksi vinegar adalah molasses, sirup jagung dan madu. Karena
kandungan gulanya yang tinggi, bahan-bahan ini perlu diencerkan terlebih dahulu
sampai kandungan gulanya mencapai 10-25 persen (w/v).
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
10/29
10
Untuk mengurangi resiko infeksi, larutan medium diasamkan dengan asam
sulfat sampai mencapai pH 4.5-5.0, dan kemudian dipasteurisasi. Ke dalam
medium juga dapat deitambahkan nutrioen dalam bentuk ammonium sulfat.
c. Bahan berkadar pati tinggiBahan dengan kandungan pati yang tinggi seperti serealia dan umbi-
umbian memerlukan tahap proses yang merubah pati menjadi gula-gula sederhana
yang dapat difermentasi. Proses ini yang dikenal sebagai proses sakarifikasi, dapat
dilakukan dengan menggunakan asam, enzim dalam bentuk malt atau mikrona
penghasil enzim pemecah pati.
Di Jepang, kapang Asperigillus oryzas ditumbuhkan pada beras yang
dimasak dengan uap untuk menghasilkan koji. Pada tahap fermentaasi alcohol,
koji sebagai sumber enzim amilolitik dicampur dengan beras yang juga dimasak
dengan uap dengan perbandingan 1:3. Jenis kapang lain yang dapat digunakan
sebagai Saccharifying agent adalahRhizopus sp danMucor sp.
C.JENIS VINEGARVinegar diberi nama berdasarkan bahan baku yang digunakan Misalnya vinegar
wine, adalah vinegar yang dibuat dari minuman anggur. Vinegar cider dibuat dari sebuah
apel. Vinegar beras dibuat dari pati beras yang telah mengalami proses sakarifikasi dan
vinegar malt yaitu vinegar yang dibuat dari pati yang mengalami proses konversi oleh
malt.
Produk yang dikenal sebagai Spirit vinegar di Inggrisa dan Distilled Vinegar di
Amerika Serikat, adalah vinegar yang menggunakan etanol yang dimurnikan sebagai
bahan baku atau substrat. Vinegar jenis ini mengandung asam asetat 13-15 peren (w/v),
dan banyak digunakan dalam industri pengolahan makanan bahkan mungkin merupakan
jenis vinegar yang paling banyak di pdoruksi saat ini.
Di Inggris, larutan alkohol murni yang diperbolehkan untuk digunakan sebagai
bahan baku dalam memproduksi spirit vinegar adalah alcohol hasil proses ferementasi.
Sedangkan di Amerika Serikat sering digunakan alkohol murni hasil proses kimia.
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
11/29
11
D.PROSES FERMENTASIVinegar dapat dihasilkan melalui proses fermentasi spontan, dimana mikroba yang
aktif merupakan bagian dari mkroflora alami yang terdapat pada berbagai jenis tanaman
yang digunakan sebagai bahan baku. Susbtrat atau bahan dengan kandungan gula
sebanyak 120 persen atau lebih yang dibiarkan terbuka terhadap lingkungan sekitarnya
akan mengalami proses fermentasi alcohol yang dilanjutkan dengan fermentasi asam
asetat. Kemudian wadah yang digunakan pada fermentasi sebelumnya digunakan sebagai
sumber mikroba untuk melakukan fermentasi berikutnya.
Pada setiap tahap dalam fermentasi spontan ini, terjadi persaingan antara berbagai
mikroorganisme,sehingga tidak dapat menghasilkan vinegar dengan konsentrasi asajm
asetat yang diinginkan karena proses fermentasi alcohol dan asam asetat tidak
berlangsung dalam kondisi optimum. Disamping itu vinegar yang dihasilkan kadang-
kadang memiliki sifat, rasa dan bau yang kurang disukai. Karena itu proses fermentasi
spontan untuk memproduksi vinegar telah ditinngalkan.
1. Fermentasi AlkoholSel kahmir yang biasa digunakan dalam fermentasi alkohol adalah galur-
galur dari spicies Saccharomyces serivisiae. Jika digunakan serum susu (whey)
sebagai substrat, perlu digunakan khamir seperti Kluyveromyces fragilis dan
Candida pseudotropicalis, yang mampu memfermentasi laktosa.
Sel khamir dalam suasana anaerobik akan memfermentasi glukosa menjadi
etanol terutama melalui lintasan Embden-Meyerhof. Hasil akhir proses fermentasi
alcohol melalui lintasan ini adalah 92 gram etanol, 88 gram CO2 dan enersi (ATP)
untuk setiap 180 gram glukosa. Sehingga secara teoritis, setiap 1 gram glukosa akan
menghasilkan 0.51 gram etanol dan 0.49 gram CO2. Tetapi dalam prakteknya,
jumlah etanol yang dapat diperoleh tidak lebih dari 90-95 persen dari perhitungan
teoritis. Hal ini disebabkan karena nutrient yang tersedia dalam medium juga
digunakan untuk pembentukan biomassa dan pemeliharaan sel. Disamping itu pada
fermentasi ini juga terjadi reaksi-reaksi samping yang biasanya menghasilkan
gliserol dan asam suksinat. Reaksi samping ini diperkirakan mengkonsumsi substrat
sebanyak 4-5 persen.
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
12/29
12
Selama fermentasi alcohol berlangsung, diperlukan sedikit oksigen yaitu
sekitar 0.05-0.10 mmHg tekanan O2, yang diperlukan oleh khamir untuk biosintesa
lemak-lemak tidak jenuh dan lipid. Jumlah oksigen yang lebih tingggi dapat
merangsang pertumbuhan sel khamir, sehingga produktivitas produksi etanol
menjadi lebih rendah (Pasteur Effect).
Tergantung pada specdiesnya sel khamir mampu menggunakan berbagai
jenis substrat. Pada umumnya sel khamir dapat tumbuh dan memproduksi etanol
secara efisien pada pH 3.5-6.0, dan pada suhu memproduksi etanol pada pH 3.5-6.0,
dan pada suhu 28-35C. Peningkatan suhu sampai 40C. dapat mempertinggi
kecepatan awal produksi etanol, tetapi produktivitas fermentasi secara keseluruhan
menurun karena meningkatnya pengaruh penghambatan oleh etanol terhadap
pertumbuhan sel khamir. Pertumbuhan sel khamir sangat sensitive terhadap
pengaruh penghambatan oleh etanol. Pada konsentrasi etatol 1-2 persen (w/v).
pertumbuhan sel khamir mulai terhambat dan pada konsentrasi etanol 10 persen
(w/v). pertumbuhannya menjasi sangat rendah.
Proses fermentasi alcohol hampir tidak pernah bebas dari kontaminasi,
kecuali bila dilakukan sanitasi yang memadai baik terhadap lingkungan maupun alat
dan peralatan yang digunakan. Untuk menghindari kontaminasi oleh bakteri asam
asetat pada saat fermentasi alcohol sedang berlangsung, tahap fermentasi alcohol
dan tahap fermentasi asam asetat harus dilakukan dalam ruangan yang terpisah.
Apabila terjadi proses asetifikasi pada saat fermentasi alcohol sedang berlangsung,
maka pertumbuhan sel khamir akan terhambat dan produksi alcohol terhenti pada
saat kandungan gula yang bgelum terfermentasi masih cukup tinggi.
Tahap fermentasi alkohol untuk memproduksi vinegar dapat dilakukan tampa
memerlukan pengaturan suhu, terutama bila dilakukan dalam skala kecil dan suhu
lingkungan sesuai untuk pertumbuhan dan aktifitas sel khamir. Jalannya proses
fermentasi dapat dimonitor dengan cara mengamati kecepatan pengeluaran CO2,
atau akan lebih baik lagi bila dilakukan pengukuran berat jenis dan kandungan
alcohol dalam mash selama fermentasi.
25
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
13/29
13
2. Fermentasi Asam Asetat (Asetifikasi)Asetififikasi adalah proses oksidasi etanol oleh bakteri menjadi asam asetat
dan air. Secara kimia proses oksidasi tersebut adalah,
C2H
5+ O
2CH
3COOH + H
2O
etanol oksigen asam asetat air
Berdasarkan persamaan stoichiometri diatas, 1 liter etanol akan
menghasilkan 1.036 kg asam asetat dan 0.313 kg air. 1 liter etanol (12%, w/v) akan
menghasilkan 1 liter asam asetat (12.4%, w/v), atau kira-kira 1 persen etanol (v/v)
akan menghasilkan 1 persen asam asetat (w/v). Perhitungan ini dapat digunakan
sebagai dasar untuk memperkirakan konsentrasi asam asetat dalam vinegar yang
dapat dicapai melalui proses fermentasi yang dilakukan, dan perkiraan tersebut dapat
lebih diandalkan pada konsentrasi etanol 9.2 persen (v/v).
Hubungan kuantitaif antara etanol dan asam asetat secaratidak langsung
menunjukkan bahwa jumlah konsentrasi etanol (% v/v) dan konsentrasi asam asetat
(%, w/v), yang disebut konsentrasi Total (=KT), adalah konstan selama fermentasiberlangsung. Konsentrasi Total merupakan salah satu variable penting yang
menentukan keberhasilan proses fermentasi untuk memproduksi vinegar.
3. Proses Fermentasi Pembuatan VinegarProses fermentasi pembuatan vinegar berlangsung secara aerob dan anaerob,
berikut penjelasannya :
a. Fermentasi secara AerobAceto Bacteri
C6H12O6+ 2C2H5OH 2CH3COOH + H2O + 116 kal
(Glukosa) (Etanol) Asam cuka
1) Metoda lambat (Slow Methods)Biasanya untuk bahan baku berupa buah-buahan.
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
14/29
14
Etanol tidak banyak bergerak atau mengalir karena proses dilakukan pada
suatu tangki batch.
Memasukan jus buah, yeast, dan bakteri vinegar ke dalam tangki
Sebagian jus buah terfermentasi menjadi etanol (11-13% alkohol) setelah
beberapa hari.
Fermentasi etanol menjadi asam asetat terjadi pada permukaan tangki.
Bakteri vinegar di permukaan larutan yang membentuk lapisan agar-agar
tipis mengubah etanol menjadi asam asetat atau vinegar(asetifikasi).
Proses ini memerlukan temperatur 21- 29 oC.
Jatuhnya lapisan tipis agar-agar dari bakteri vinegar akan memperlambat
asetifikasi. Permasalahan ini bisa dicegahdengan memasang lapisan yang
dapat mengapungkan lapisan tipis agar-agar dari bakteri vinegar.
2) Metoda cepat (Quick Methods) atau German process Biasanya untuk bahan baku berupa etanol cair. Bahan baku untuk basis 1 ton asam asetat(100%) : Alkohol(95 %) sebanyak 1.950 lb Sedikit nutrisi Udara sebanyak 11.000 lb Etanol mengalami perpindahan selama proses. Proses fermentasi terjadi di dalam tangki pembentukan (Frings generator)
yang terbuat dari kayu atau besi.
Bagian-bagian dari tangki pembentukan :A. Bagian atas, tempat alkohol dimasukkanB. Bagian tengah, terdapat bahan isian (berupa:kayu, tongkol jagung, rottan)
di bagian ini untuk memperluas bidang kontak rektan (etanol dan oksigen).
Bahan isian mulamula disiram dengan larutan vinegar yang mengandung
bakteri asetat sehingga dipermukaan bahan isian akan tumbuh bakteri
asetat.
C. Bagian bawah,digunakan sebagai tempat mengumpulkan produk vinegar. Mendistribusikan campuran etanol cair (10,5 %), vinegar(1 %), dan nutrisi
melalui bagian atas tangki dengan alatsparger
Campuran mengalir turun melalui bahan isian dengan sangat lambat Udara dialirkan secara countercurrent melalui bagian bawah tangki
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
15/29
15
Panas yang timbul akibat reaksi oksidasi diambil dengan pendingin. Pendingindipasang pada aliran recyclecairan campuran(yang mengandung
vinegar,etanol, dan air) dari bagian bawah tangki. Temperatur operasi
dipertahankan pada rentang suhu 30-35 oC.
Produk yang terkumpul di bagian bawah tangki mengandung asam asetatoptimum sebesar 10- 10,5 %. Sebagian produk direcycle dan sebagian yang
lain di keluarkan dari tangki.
Bakteri asetat akan berhenti memproduksi asam asetat jika kadar asam asetattelah mencapai 12-14 %.
Bahan baku 2.500 gal dengan produk 10,5 % asam asetat memerlukan waktuproses 8-10 hari.
3) Metoda Perendaman (Submerged Method) Umpan yang mengandung 8-12 % etanoldiinokulasi
denganAcetobacter acetigenum.
Temperatur proses dipertahankan pada rentang suhu 24-29 oC. Bakteri tumbuh di dalam suspensi antara gelembung udara dan cairan yang
difermentasi.
Umpan dimasukkan melewati bagian atas tangki. Udara didistribusikan dalam cairan yang difermentasi sehingga membentuk
gelembung- gelembung gas.Udara keluar tangki melewati pipa pengeluaran di
bagian atas tangki.
Temperatur proses dipertahankan dengan menggunakan koilpendinginstainless steel yang terpasang di dalam tangki.
Defoamer yang terpasang di bagian atas tangki membersihkan busa yangterbentuk dengan sistem mekanik.
4. Bakteri asam asetatGolongan bakteri yang mengoksidasi etanol menjasi asam asetat disebut
sebagai bakteri asam asetat, dan diklasifikasikan ke dalam 2 genar yaitu
Glukonobacter dan Acetobacter. Perbedaan diantara kedua genus ini ialah bahwa
genus Glunonobacter mengoksidasi etanol hanya menjadi asam asetat, sedangkan
genus Acetobacter pada tahap awal etanol menjadi asam asetat dan kemudian
mengoksidasi asam asetat menjasi CO2
dan H2O (overoxidze). Pendapat lain
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
16/29
16
mengatakan bahwa genus Gluconobacter disamping tidak dapat mengoksidasi asam
asetat, juga hanya memproduksi asam asetat dari glukosa, tidak dari etanol.
Bakteri asam asetat yang dewasa ini banyak digunakan untuk memproduksi
vinegar secara komersial ialah beberapa galur dari species Acetobacter aceti,
Acetobacter pasteurianus danAcetobacter peroxidans.
Spesies Gluconobacter oxydans dan beberapa subspeciesnya, juga digunakan
secara komersial. Bakteri asam asetat sangat beragam dan mudah mengalamu
perubahan. Karena itu bagi industri vinegar yang penting adalah galur bakteri asam
asetat yang memiliki sifa-sifat sebagai berikut :
Toleran terhadap konsentrasi asam asetat yang tinggi Tidak mengoksidasi asam asetat (overoxidation) Memproduksi asam asetat dengan laju produksi yang tinggi Membutuhkan nutrient dalam jumlah kecil Tahan terhadap infeksi.
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
17/29
17
BAB II
PROSES PEMBUATAN
2.1Alat Wadah atau toples yang terbuat dari kaca
Toples merupakan sebuah tempat yang bisa digunakan selama penyimpanan vinegar. Toples
yang digunakan untuk pembuatan vinegar ini hendaklah yang terbuat dari kaca.
Baskom
Baskom merupakan sebuah tempat/wadah yang digunakan sebagai tempat penyimpanan air
kelapa sementara, sebelum dimasukkan kedalam toples
LapLap merupakan sebuah alat yang bisa digunakan untuk menutup toples dengan keadaan
tertutup. Sebelum lap digunakan, terlebih dahulu harus disterilisasikan.
Panci
Panci merupaka sebuah wadah atau alat yang digunakan untuk mensterilisasikan lap yang
hendak digunakan.
Karet gelang
Karet gelang merupakan sebuah alat yang bisa digunakan untuk menguatkan atau mencegah
toples yang berisi vinegar yang terbuat dari air kelapa itu terhindar dari kontaminan yang ada.
2.2 Bahan
Air Kelapa
Air kelapa merupakan suatu bahan dasar yang dapat digunakan dalam proses pembuatan
vinegar. Air kelapa ini biasanya didapatkan dari kelapa yang sudah siap dimakan atau
biasanya digunakan air kelapa muda.
Gula putih
Gula putih digunakan merupakan salah satu bahan pemanis.
Air biasa
Air biasa merupakan salah satu bahan yang digunakan untuk mensterilkan lap yang akan
digunakan.
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
18/29
18
BAB III
METODELOGI PENELITIAN
3.1 Persiapan Wadah
Pilih wadah pembuatan vinegar yang terbuat dari kaca atau keramik. Jangan
menggunakan wadah dari material yang dapat beraksi dengan vinegar, seperti alumunium,
besi, dan plastic. Vinegar dapat menyebabkan beberapa reaksi kimia dengan bahan- bahan
tersebut yang menyebabkan vinegar menjadi senyawa yang berbahaya bagi kesehatan.
3.2 Persiapan Bahan
Pada praktikum ini, kita akan menggunakan vinegar dari air kelapa, caranya :
Pertama-tama masukkan terlebih dahulu air kelapa ke dalam wadah atau toples yangterbuat dari kaca.
Tambahkan gula putih secukupnya hingga terasa manis, kemudian aduk sampaimerata.
3.3 Proses Fermentasi
Sebelum kita melakukan proses fermentasi, terlebih dahulu kita persiapkan kain kassa atau
lap, yang siap untuk disterilisasikan, yaitu dengan cara :
Masukkan air ke dalam panci, kemudian didihkan hingga mendidih.
Selanjutnya lap atau kain kassa disimpan diatas panic yang berisi air panas tersebut,dengan cara ini bisa mensterilisasikan lap tersebut.
Kemudian selanjutnya adalah tahap fermentasi :- Tutup wadah dengan kain kasa dan kencanngkan dengan karet gelang atau
benang. Kondisi ini memungkinkan oksigen untuk tetap mengalir ke larutan dan
mencegah lalat dan sampah untuk masuk ke dalam larutan.
-
Tempatkan wadah pada ruang gelap, hangat, dan biaarkan alam mengatur prosesini. Usahakan suhu pada tempat penyimpanan antara 150C sampai 270C.
Umumnya setelah 3- 4 minggu lapisan induk vinegar mulai terbentuk.
3.4 Penyimpanan Vinegar
Untuk menghilangkan alkohol diperlukan waktu fermentasi yang sangat lama.Proses ini dapat dipercepat dengan mendidihkan vinegar yang telah diperoleh.
Setelah didihkan, proses pasteurisasi dapat dilakukan dengan memanaskan
vinegar pada suhu 770C selama 10 menit.
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
19/29
19
Vinegar yang tidak dipasteurisasi dapat disimpan pada wadah yang steril dantertutup selama beberapa bulan dalam refrigator.
Vinegar yang dipasteurisasi dapat disimpan pada wadah kedap uadara yang sterildi suhu ruang dan tidak terkena sinar matahari langsung selama beberapa bulan
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
20/29
20
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1 Pembahasan
Sebelum kita lebih jauh membahas tentang praktikum kali ini dalam proses pembuatan
vinegar, terlebih dahulu kita harus memahami tentang istilah seperti respirasi aerob, substrat,
produk akhir, enzim, fermentasi.
Enzim merupakan protein yang bertindak sebagai katalis didalam tubuh makhluk hidup.
Enzim dapat bertindak sebagai katalis yaitu dapat meningkatkan kecepatan reaksi kimia
tetapi tidak berubah dalam reaksi kimia tersebut. Molekul yang bereaksi di dalam suatu reaksi
yang dikatalis oleh enzim disebut substrat, dan molekul yang dihasilkan disebut
produk (Aryulina, dkk. 2007).
Respirasi aerob merupakan proses respirasi yang membutuhkan udara terutama oksigen.
Secara garis besar, proses tersebut dibagi dalam 3 tahap yaitu glikolisis, siklus krebs, dan
transfer electron. Energi yang dihasilkan pada proses ini adalah 38 ATP . Sedangkan
Respirasi anaerob merupakan salah satu proses katabolisme yang tidak menggunakan oksigen
bebas sebagai penerima atom hidrogen (H) terakhir, tetapi menggunakan senyawa tertentu
(seperti : etanol, asam laktat) .Asam piruvat yang dihasilkan pada tahapan glikolisis dapat
dimetabolisasi menjadi senyawa yang berbeda (ada/tersedianya oksigen atau tidak) . Pada
kondisi aerobik (tersedia oksigen) sistem enzim mitokondria mampu mengkatalisis oksidasi
asam piruvat menjadi H2O dan CO2serta menghasilkan energi dalam bentuk ATP (Adenosin
Tri Phosphat). Pada kondisi anaerobik ( tidak tersedia oksigen ), suatu sel akan dapat
mengubah asam piruvat menjadi CO2 dan etil alkohol serta membebaskan energi ( ATP ).
Atau oksidasi asam piruvat dalam sel otot menjadi CO2 dan asam laktat serta membebaskan
energi ( ATP ). Bentuk proses reaksi yang terakhir disebut, lazim dinamakan fermentasi.Proses ini juga melibatkan enzim-enzim yang terdapat di dalam sitoplasma sel. Energy yang
dihasilkan pada proses respirasi anaerob adalah 2 ATP (Dakon, 2011).
Fermentasi adalah proses produksi energi dalamsel dalam keadaan
anaerobik (tanpaoksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentukrespirasi
anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi
sebagairespirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal
(Anonim, 2011).
http://id.wikipedia.org/wiki/Sel_%28biologi%29http://id.wikipedia.org/wiki/Anaerobikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Oksigenhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Respirasi_anaerobik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Respirasi_anaerobik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Respirasi_selhttp://id.wikipedia.org/wiki/Respirasi_selhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Respirasi_anaerobik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Respirasi_anaerobik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Oksigenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Anaerobikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sel_%28biologi%29 -
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
21/29
21
Pada praktikum kali ini, kita akan membahas cara atau proses pembuatan dari vinegar.
Vinegar merupakan salah satu komponen masakan yang dihasilkan dari proses fermentasi.
Dalam pembuatan vinegar ini, kami menggunakan air kelapa sebagai bahan bakunya. Seperti
yang kita ketahui bahwa air kelapa ini banyak sekali manfaatnya, salah satunya itu bisa
dijadikan sebagai bahan baku dalam pembuatan vinegar. Istilah vinegar ini mengacu pada
fermentasi dua tahap dari karbohidrat menjadi alcohol selanjutnya menjadi asam asetat.
Asam asetat merupakan salah satu produk industri yang banyak dibutuhkan di Indonesia.
Asam asetat dapat dibuat dari substrat yang mengandung alkohol, yang diperoleh dari
berbagai macam bahan seperti buah buahan, kulit nanas, pulp kopi, dan air kelapa. Hasil dari
fermentasi asam asetat sering disebut sebagai vinegar yang berarti sour wine. Vinegar berasal
dari bahasa Perancis, vindiger (vin=wine, digger=sour). Pada saat ini cuka atau vinegar
dibuat dari bahan kaya gula seperti buah anggur apel, nira kelapa, malt, gula sendiri seperti
sukrosa dan glukosa, dimana pembuatannya melibatkan proses fermentasi alokohol dan
fermentasi asetat secara berimbang (Anonim, 2010).
Vinegar atau cuka sudah ditemukan oleh ribuan tahun yang lalu. Ketika anggur pertama
kali dibuat, gula difermentasi menjadi alkohol. Seiring waktu, bakteri di udara mengubah
alkohol menjadi asam asetat (Anonim, 2011).
Proses Fermentasi Vinegar:
a. Fermentasi Aerob
Acetobacter aceti
C6H12O6 2 C2H5OH 2 CH3COOH + H2O + 116 kal
glukosa etanol cuka asam
b. Fermentasi Anaerob
Clostridium thermoaceticum
C6H12O6 3 CH3COOH
glukosa asam asetat
Untuk membuat vinegar wadah atau tempat yang digunakan hendaklah yang terbuat dari
kaca atau keramik. Hal disebabkan karena ketika proses fermentasi akan beerubah asam dan
asam disana adalah asam asetat. Karena sifat asam tersebut kemungkinan kandungan plastic
yaitu dioksin akan dapat keluar sehingga vinegar yang nantinya akan dikonsumsi tidak baik
untuk kesehatan karena dioksin yang ada dalam plastic memang berbahaya untuik kesehatan.
Berdasarkan literature yang ada dari Najwa (2010),menyatakan bahwa dioksin adalah
senyawa yang tergolong karsionogenik. Dampak keracunan dioksin untuk jangka panjang
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
22/29
22
adalah kanker dan aterosklerosis sehingga menaikkan angka kematian sampai 46 % pada
beberapa kasus.Dioksin merupakan senyawa yang mampu mengacaukan sistem hormon,yaitu dengan cara bergabung dengan kaseptor hormon, sehingga mengubah fungsi dan
mekanisme genetis dari sel, dan mengakibatkan pengaruh yang sangat luas, yaitu kanker,
menurunkan daya tahan tubuh, mengacaukan sistem saraf, keguguran kandungan, dan dapat
mengakibatkan cacat kelahiran (birth deformity). Dioksin secara langsung mampu
menurunkan sel B dan secara tidak langsung menurunkan jumlah sel T yang berperan dalam
sistem imun. Karena mampu mengubah fungsi genetika sel, jadi dapat menyebabkan
timbulnya penyakit genetis dan dapat mempengaruhi pertumbuhan anak.
Dioksin dikenal sebagai penyebab kanker. Berinteraksi secara langsung dengan DNA
melalui mekanisme berbasis reseptor. Proses interaksi melalui mekanisme berbasis resptor
dapat dijelaskan sebagai berikut, setelah masuk ke dalam tubuh melalui selaput sel, dioksin
bersatu dengan protein dasar reseptor. Maka dioksin pun diizinkan masuk ke dalam inti sel.
Di sini ia berinteraksi dengan DNA dan menyerang gen yang mengontrol banyak reaksi
biokimia seperti sintesa dan metabolisme hormon, enzim, maupun faktor pertumbuhan,
sehingga bisa menimbulkan dampak dari kelainan janin sampai kanker (Albab, 2005).
Pada proses pembuatan vinegar, setelah beberapa minggu umumnya akan terdapat lapisan
pada bagian atas larutan vinegar yang dihasilkan yang dikenal dengan istilah induk vinegar
yang dapat dipakai sebagai starter untuk membuat vinegar. Bahan aktif yang dapat
ditemukanpada induk vinegar yaitu bakteri asam asetat yang dewasa ini banyak digunakan
untuk memproduksi vinegar secara komersial adalah galur dari spesiesAcetobacter aceti, A.
Pasteurianus, A. Peroxidans dan Gluconobacter oxidans. Bakteri asam asetat sangat
bervariasi dan mudah mengalami perubahan-perubahan sifat fisiologis dan aktivitas
metabolik. Karena itu bagi industri vinegar yang terpenting adalah galur bakteri asam asetat
yang memilki sifat-sifat:
1. Toleran terhadap konsentrasi asam asetat yang tinggi.
2. Tidak mengoksidasi asam asetat
3. Mempunyai produktivitas yang tinggi
4. Kebutuhan nutrien sedikit
5. Tahan terhadap infeksi
6. Bakteri asam cuka termasuk golongan bakteri gram negatif aerobik, langsung dicampurkan
dalam medium. Penyimpanan harus di tempat dingin dan dijauhkan dari area panas.
Dalam proses fermentasi larutan vinegar harus terhindar dari sinar matahari. Hal ini
dikarenakan bila vinegar terdedah matahari kemungkinan yang akan terjadi yaitu kerja
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
23/29
23
bakteri yang nantinya kan membuat fermentasi dan akhoirnya menjadikan bahan itu manjadi
alkhol tidak bekerja dan kemungkinan yang terjadi yakni kebusukan. Sehingga fermentasi
yang terjadi akan gagal dan tidak akan dapat dijadikan vinegar.
Kelebihan Metoda lambat(Slow Methods) : -Proses sangat sederhana
Kekurangan Metoda lambat(Slow Methods) :
a) Proses relative lama,berminggu-minggu atau berbulan-bulan.b) Jatuhnya lapisan tipis agar-agar dari bakteri vinegar akan memperlambat asetifikasi.
Kelebihan Metoda cepat (Quick Methods) atau German process :
a) Biaya proses rendah, relatif sederhana dan kemudahan dalam mengontrol.
b) Konsentrasi produk asam asetat besar.
c) Tangki proses membutuhkan sedikit tempat peletakannya.
d) Penguapan sedikit.
Kekurangan Metoda cepat (Quick Methods) atau German process :
a) Waktu tinggal terlalu lama bila dibandingkan Metoda Perendaman (SubmergedMethod).
b) Pembersihan tangki cukup sulit.Kelebihan Metoda Perendaman (Submerged Method):
a) Hampir disemua bagian tangki terjadi fermentasi.
b) Kontak antar reaktan dan bakteri semakin besar.
Kekurangan Metoda Perendaman (Submerged Method):
a) Biaya operasi relatif mahal.b) Fermentasi secara Anaerob.c) Menggunakan bakteri Clostridium thermoaceticum.d) Mampu mengubah gula menjadi asam asetat.e) Temperatur proses sekitar 45- 65 oC; pH 2-5.f) Memerlukan nutrisi yang mengandung karbon, nitrogen dan senyawa anorganik.
Kelebihan proses anaerob:
a) Mengubah gula menjadi sama asetat dengan satu langkah.
b) Bakteri tumbuh dengan baik pada temperatur 60oC.Perbedaan temperatur yang besar antara
suhu media dengan suhu air pendingin memudahkan dalam pembuangan panas.
c) Kontaminasi dengan organisme yang membutuhkan bisa diminimalisasi karena bekerja pada
kondisi anaerob.
d) Organisme yang hanya dapat hidup dalam kondisi mendekati pH netral akan mati karena
operasi fermentasi dilakukan pada kondisi asam pH 4,5.
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
24/29
24
Kekurangan proses anaerob :
a) Konsentrasi asam asetat lebih rendah dibandingkan dengan proses aerob.
b) Biaya proses lebih mahal dibandingkan dengan proses aerob.
Pengendalian Fermentasi
Dalam proses pembuatan cuka, ada beberapa langkah pengendalian fermentasi yang perlu
dilakukan sehingga hasil fermentasi yang berupa vinegar sesuai yang diinginkan, yaitu :
a. Pada saat fermentasi alkohol, nutrisi yang dibutuhkan oleh khamir untuk melakukan
fermentasi harus dipenuhi. Selain gula dan sebagian merupakan padatan cider, substansi yang
dinyatakan oleh keasaman dan abu sangat diperlukan oleh khamir. Demikian pula dengan
kebutuhan mineral dalam abu yang penting untuk pertumbuhan mikroba.
b. Suhu 75 80oF merupakan suhu yang sesuai yang harus dipertahankan selama fermentasi
alkohol. Pada suhu mendekati 100oF fermentasi menjadi terhambat dan berhenti pada suhu
105oF.
c. Fermentasi alkohol harus dilakukan dalam kemasan, sehingga sari buah tidak terkena udara
secara berlebihan. Suatu tong diletakkan secara horizontal dengan lubang tong ditutup kapas
atau perangkap udara. Untuk sejumlah kecil dapat digunakan botol besar yang mulutnya
disumbat dengan kapas.Kemasan jangan ditutup rapat,sebab dapat meledak. Peristiwa ini
terjadi karena adanya tekanan dari gas yang dihasilkan.
d. Untuk mencegah pertumbuhan organisme yang tidak dikehendaki ialah dengan
menambahkan cuka yang kuat yang belum dipasteurisasikan kedalam sari buah yang
diperoleh sesudah fermentasi alkohol selesai. Penambahan cuka tersebut dimaksudkan
sebagai inokulasi yang penuh dengan bakteri asam cuka pada sari buah beralkohol tersebut.
e. Sesudah fermentasi asetat berjalan sempurna, cuka tidak boleh kontak dengan udara, sebab
cuka dapat teroksidasi lebih lanjut menjadi karbondioksida dan air, sehingga kadar asam
menurun agak lebih cepat sampai pada suatu kondisi yang tidak diinginkan. Untuk mengatasi
hal ini cuka harus ditempatkan dalam kemasan yang tertutup rapat dengan isi yang penuh.
f. Fermentasi asam asetat terjadi sangat cepat, bila cider mengandung 68 % alkohol, tetapi 12
% alkohol masih dapat ditolerir. Kegiatan fermentasi berjalan lambat bila alkohol yang ada
hanya 1 2 %. Selama kegiatan fermentasi, dihasilkan panas yang cukup untuk menaikkan
suhu generator (metode cepat). Aktivitas fermentasi akan terus berlangsung pada suhu antara
6896oF.
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
25/29
25
Faktor-faktor yang mempengaruhi fermentasi asam asetat adalah :
a. SuhuSuhu optimum 15340C (Prescott and Dunn, 1959), 2530oC (Hidayat, 1997)
b. pHBakteri asam asetat dapat tumbuh secara optimal pada pH antara 5,4 6,3 (Adams,
1986).
c. Kecepatan aerasi Konsentrasi oksigen terlarut sangat penting untuk pertumbuhan sel
mikroba dalam menghasilkan asam asetat. Kecepatan aerasi diperlukan untuk mengatur
konsentrasi oksigen terlarut pada medium fermentasi. Udara pada tekanan 1 atm merupakan
sumber oksigen baik, tetapi konsentrasi oksigen yang terlalu tinggi akan meracuni bakteri,
begitu pula bila terlalu rendah (Said, 1987).
Besarnya aerasi yang digunakan oleh peneliti berbeda-beda, antara lain : 0,08 vvm (Hidayat,
1997) dan 0,061,2 vvm (Wignyanto, 1995) dengan diameter sekitar 1 mm.
d. Konsntrasi alkoholKonsentrasi alkohol yang digunakan berbeda-beda antara lain yang
dikemukakan oleh Hotmaka dan Ebner (1959) sebesar 57 %
e. Jumlah inokulum Seleksi terhadap jenis dan jumlah inokulum yang akan ditambahkan
akan menentukan kualitas hasil fermentasi .
Kriteria penting bagi kultur mikroba agar dapat digunakan sebagai inokulum yaitu sehat dan
berada dalam keadaan aktif, tersedia dalam jumlah yang cukup, berada dalam bentuk
morfologi yang sesuai, bebas dari kontaminan dan kemampuannya dalam membentuk
produk.
f. Lama fermentasiLama fermentasi akan mempengaruhi produk fermentasi yang
dihasilkan. Waktu fermentasi yang terlalu pendek akan menghasilkan produk yang sedikit
karena substrat tidak seluruhnya terdegradasi sedang waktu fermentasi yang lama, asam
asetat akan teroksidasi menjadi karbondioksida dan air (Soeharto, 1986). Proses fermentasi
ini berkisar pada jangka waktu 12 hari dan menghasilkan asam asetat 3,5 %.
Ragi yang bertanggung jawab pada proses pembuatan vinegar adalah ragi dari
kelompok acetobacter.
Faktor Faktor yang Diperhatikan dalam Pembuatan Vinegar (Asam Asetat)
a. Pemilihan mikroba
Bakteri yang dapat memenuhi syarat yaitu yang produktivitasnya tinggi dan mempunyai
rasa enak. Sebagai contohBacterium schutzen bachil /Baterium cuvrumbiasanya dipakai
untuk memproduksi asam cuka biasanya dipakai asam cuka dari etanol dengan quick vinegar
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
26/29
26
process, sedangBacteruim orleanensepada proses Orleans (proses lambat). Jika kita salah
memilih mikroba akan dapat menghambat dalam proses pembuatan vinegar.
b. Kualitas bahan dasar
Sebagai bahan dasar adalah semua bahan yang dapat difermentasikan menjadi
alkohol.bisa dari jus buah buahan seperti buah apel, anggur, jeruk, bahan bahan bergula ,
beer, anggur/ wine.
c. Fermentasi oleh yeast
Sebelum fermentasi asam cuka, gula yang berasal dari bahan dasar difermentrasikan
menjadi alkohol, sehingga yeast yang dipakai harus diseleksi, demikian juga faktor faktor
yang mempengaruhi selama fermentasi menjadi alkohol harus diperhatikan.
d. Keasaman
Kadar alkohol terbaik dan dapat segera difermrntasikan 10-13%. Bila kadar alkohol
14% atau lebih maka oksidasi alkohol menjadi asam cuka tidak atau kurang sempurna sebab
perkembangan bakteri asam cuka terhambat. Sedang bila kadar alkohol rendah mungkin akan
banyak vinegar yang hilang bahkan pada konsentrasi alkohol 1-2% ester dan asam cuka akan
dioksidasi yang mengakibatkan hilangnya aroma dan flavor( aroma dan flavor menjadi jelek).
e. Oksigen
Proses fermentasi asam cuka menjadi alkohol adalah proses oksidasi maka perlu
diaerasi.
f. Supporting medium/ bahan penyangga
Bahan penyagga ini dimaksudkan untuk memperluas permukaan yang berhubungan
dengan udara serta tempat melekatnya koloni bakteri bakteri asam cuka sehingga proses
fermentasinya menjadi lebih cepat. Sebagai bahan penyangga dapat dipakai chips/ pasahan/
tatal kayu, arang, ranting anggur, tongkol jagung, dan sebagainya. Bahan penyangga tersebut
tidak boleh bersifat racun, serta tidak boleh mengandung besi, tembaga, sulfur, atau ion ion
lainnya yang mempengaruhi vinegar.
g. Suhu
Suhu selama fermentasi mempengaruhi pertumbuhan dari bakteri asam cuka. Bila suhu:
12-15 oC : pertumbuhan bakteri lambat, sel selnya menjadi gemuk, pendek.
42-45 oC : sel bakteri akan memanjang membentuk semacam mycelium yang tidak bersekat
15-34 oC : pertumbuhan sel normal dan cepat
Untuk fermentasi asam cuka suhu yang paling sesuai 26,7-29,40C, sebab bila suhu rendah
fermentasi akan berjalan lambat sedang bila suhu tinggi akan banyak alkohol yang menguap
bersama-sama dengan bahan bahan volatile yang membentuk flavor dan aroma dari asam
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
27/29
27
cuka, sehingga asam cuka yang dihasilkan akan mempunyai flavor ataupun aroma yang
kurang sedap/ enak.
Setelah kita membuat vinegar, menurut anda apakah mungkin membuat vinegar
menggunakan ragi yang umum dijual untuk membuat roti?Jelaskan alasan anda!
Bisa. Karena menuirut saya ragi roti juga mengalami fermentasi yang tidak memeelukan
udara sehingga dapat dijadikan sebagai bahan induk untuk membuat vinegar. Karena roti juga
puna sifat yang sama seperti bakteri pada vinegar seperti halnya proses ini :
Proses fermentasi didefinisikan sebagai proses penguraian asam amino secara anaerobic yaitu
tanpa memerlukan oksigen. Senyawa yang dapat diuraikan dalam fermentasi utamanya
adalah KH. Namun sebelum difermentasikan polisakarida terlebih dahulu menjadi gula
sederhana, misalnya hidrolisis pati menjadi unit-unit glukosa. Glukosa lalu dipecah menjadi
senyawa-senyawa lain tergantung jenis fermentasinya.
Dalam proses fermentasinya terlebih asam piruvat, dikenal 4 jalur pemecahan glukosa, yaitu :
1. Jalur CMF atau glikolisis, ditemukan pada fungi dan sebagian besar bakteri, serta hewan
dan manusia.
2. Jalur entner-do udreff (ED) hanya ditemukan pada bakteri.
3. Jalur Heksa amino fosfat (HMF) ditemukan pada berbagai organisme.
4. Jalur fosfo ketolase (FK) ditemukan pada bakteri yang tergolong lactobacillus
heterofermentatif (Anonim, 2008)
Manfaat Asam Asetat
a) Penambah rasa pada makanan dalam industri makanan
b) Memperbaiki flavor pada pembuatan mayonaise
c) Memperbaiki flavor dan pengawet pada pembuatan acar
d) Antiseptic
e) Mencegah tumbuhnya jamur pada roti
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
28/29
28
BAB VPENUTUP
5.1 Kesimpulan
Vinegarberasal dari kata vinaigre (bahasa Perancis) yang artinya anggur yang telah
asam, merupakan suatu produk yang dihasilkan dari fermentasi bahan yang mengandung gula
atau pati menjadi alkohol, yang kemudian difermentasi lebih lanjut menjadi vinegar. Ragi
jenis acetobacter ini sangat sensitive terhadap suhu. Ragi ini tumbuh baik pada suhu antara
150C sampai 350C dengan suhu optimal antara 26-300C dan mati pada suhu 600C. salah satu
hal penting dalam pembuatan vinegar adalah sterilisasi alat.Acetobacterjuga memerlukan
oksigen untuk dapat bekerja sehingga wadah yang kedap udara tidak dapat digunakan untukproses fermentasi pembuatan vinegar. Vinegar atau cuka dibuat dengan cara melakukan 2
fermentasi. Fermentasi aerob untuk menghasilkan ethanol dan fermentasi anaerob untuk
menghasilkan asam asetat. Ada beberapa faktor yang harus diperhatikan dalam proses
pembuatan vinegar adalah pemilihan mikroba, kualitas bahan dasar, fermentasi oleh yeast,
keasama, oksigen, supporting medium/bahan penyangga, dan suhu. Pembuatan vinegar juga
harus mengggunakan wadah/ toples yang terbuat dari agar terhindar dari bereakasinya
senyawa dioksin yang akan menyebabkan kanker pada manusia.
5.2 Saran
Dalam proses pembuatan vinegar, kami memberikan saran kepada yang akan
melakukan praktikum ini agar selalu memperhatikan alat dan bahan yang akan digunakan.
Alat yang digunakan haruslah steril, kemudian proses fermentasinya harus diperhatikan pula.
Penyimpanan vinegar haruslah dalam kedaan yang gelap, serta tempat yang digunakannya itu
yang terbuat dari kaca.
-
5/24/2018 Tugas Modul Mikrobiologi Pangan_4PMN
29/29
29
DAFTAR PUSTAKA
Ananda, 2010. Cuka.[online]. Tersedia:http://anandagagan.blogspot.com/2010/03/cuka.html-diakses-12-11-2011
Anonim, 2008. .Pembuatan Ragi. [online].Tersedia: http://medicafarma.blogspot.com/2008/06/pembuatan-ragi.html-diakses-13-
11-2011
Anonim, 2010.Asam Asetat. [online]. Tersedia: Laboraturium Mikrobiologi Industri-doc
Anonim, 2011.Acetobacter. [online].Tersedia:http://id.wikipedia.org/wiki/Acetobacter-diakses-12-11-2011
Anonim, 2011. Seni Makanan-Vinegar.[online]. Tersedia:http://web.budaya-tionghoa.net/budaya-tionghoa/seni-makanan/313-vinegar-diakses-13-11-2011
Bagas, 2010.Pembuatan Asam Asetat. [online].Tersedia:http://bagasvanirawan.wordpress.com/2010/07/20/pembuatan-asam-asetat/-
diakses-12-11-2011
Dakon, 2011.Respirasi Aerob dan Anaerob. [online]. Tersedia:http://maindakon.blogspot.com/2011/05/respirasi-aerob-dan-aerob.html-diakses-12-11-2011
Darma, 2010.Bioteknologi Fermentasi. [online].Tersedia:http://wartawarga.gunadarma.ac.id/2010/01/bioteknologi-fermentasi/-
diakses-12-11-2011
Kwartiningsih dan Mulyati, 2005. Fermentasi Sari Buah Nanas menjadiVinegar.Kuilibrium. Vol. 4. No. 1. 8 Juni 2005 : 812
http://anandagagan.blogspot.com/2010/03/cuka.html-diakses-12-11-2011http://medicafarma.blogspot.com/2008/06/pembuatan-ragi.html-diakses-13-11-2011http://medicafarma.blogspot.com/2008/06/pembuatan-ragi.html-diakses-13-11-2011http://medicafarma.blogspot.com/2008/06/pembuatan-ragi.html-diakses-13-11-2011http://id.wikipedia.org/wiki/Acetobacter-diakses-12-11-2011http://web.budaya-tionghoa.net/budaya-tionghoa/seni-makanan/313-vinegar-diakses-13-11-2011http://web.budaya-tionghoa.net/budaya-tionghoa/seni-makanan/313-vinegar-diakses-13-11-2011http://web.budaya-tionghoa.net/budaya-tionghoa/seni-makanan/313-vinegar-diakses-13-11-2011http://web.budaya-tionghoa.net/budaya-tionghoa/seni-makanan/313-vinegar-diakses-13-11-2011http://bagasvanirawan.wordpress.com/2010/07/20/pembuatan-asam-asetat/http://maindakon.blogspot.com/2011/05/respirasi-aerob-dan-aerob.html-diakses-12-11-2011http://maindakon.blogspot.com/2011/05/respirasi-aerob-dan-aerob.html-diakses-12-11-2011http://maindakon.blogspot.com/2011/05/respirasi-aerob-dan-aerob.html-diakses-12-11-2011http://wartawarga.gunadarma.ac.id/2010/01/bioteknologi-fermentasi/-diakses-12-11-2011http://wartawarga.gunadarma.ac.id/2010/01/bioteknologi-fermentasi/-diakses-12-11-2011http://wartawarga.gunadarma.ac.id/2010/01/bioteknologi-fermentasi/-diakses-12-11-2011http://wartawarga.gunadarma.ac.id/2010/01/bioteknologi-fermentasi/-diakses-12-11-2011http://maindakon.blogspot.com/2011/05/respirasi-aerob-dan-aerob.html-diakses-12-11-2011http://maindakon.blogspot.com/2011/05/respirasi-aerob-dan-aerob.html-diakses-12-11-2011http://bagasvanirawan.wordpress.com/2010/07/20/pembuatan-asam-asetat/http://web.budaya-tionghoa.net/budaya-tionghoa/seni-makanan/313-vinegar-diakses-13-11-2011http://web.budaya-tionghoa.net/budaya-tionghoa/seni-makanan/313-vinegar-diakses-13-11-2011http://id.wikipedia.org/wiki/Acetobacter-diakses-12-11-2011http://medicafarma.blogspot.com/2008/06/pembuatan-ragi.html-diakses-13-11-2011http://medicafarma.blogspot.com/2008/06/pembuatan-ragi.html-diakses-13-11-2011http://anandagagan.blogspot.com/2010/03/cuka.html-diakses-12-11-2011