LAPORAN PRAKTIKUM
APLIKASI BIOTEKNOLOGI
PANGAN
ALKOHOL
Oleh:
NAMA :
ETI KURNIATI
NIM :
G311 11 902
KELOMPOK : I (SATU)
ASISTEN : ANDI ANGGARENI
LABORATORIUM
MIKROBIOLOGI DAN KEAMANAN PANGAN
PROGRAM
STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
JURUSAN
TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS
PERTANIAN
UNIVERSITAS
HASANUDDIN
MAKASSAR
2013
I.
PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang
Perkembangan
bioteknologi pada masa ini terutama dalam bidang pangan sudah tidak diragukan lagi.
Bioteknologi memanfaatkan mikroorganisme yang dapat dijadikan produk untuk
digunakan oleh manusia. Salah satu bioteknologi yang sering dilakukan manusia
adalah proses fermentasi alkohol.
Memperoleh
suatu olahan hasil fermentasi seperti alkohol tentu saja tidak akan berhasil
tanpa bantuan mikroorganisme yaitu khamir dan substrat yang digunakan. Substrat
yang digunakan karbohidrat jenis sukrosa . Khamir akan menghasilkan semacam
enzim sehingga dapat memfermentasi sukrosa menjadi karbon dioksida.
Organisme yang berperan yaitu Saccharomyces cerevisiae. Mikroorganisme tersebutlah yang akan
membantu dalam proses fermentasi dalam pembuatan alkohol. Namun tidak semua bahan dapat difermentasikan menjadi
alkohol. Bahan yang umunya dapat digunakan adalah bahan yang mengandung
karbohidrat, salah satunya adalah gula. Gula mengandung karbohidrat dan
merupakan substrat bagi mikroba untuk menghasilkan alkohol. Untuk mengetahui bahan apa saja yang bisa digunakan
dan bagaimana proses pembuatan serta bagaimana Saccharomyces cerevisiae melakukan aktivitasnya selama proses
fermentasi berlangsung, maka hal tersebut menjadi latar belakang mengapa dilakukan
penyusunan laporan ini sehingga mehingga mahasiswa dapat mengetahui hal
tersebut dan dapat mengaplikasikannya di masyakarat.
B. Tujuan dan Kegunaan Praktikum
Tujuan dari
praktikum ini adalah sebagai berikut :
1.
Untuk mengetahui cara pembuatan alkohol dengan bahan
dasar gula pasir dan
starter mikroba Saccharomyces cereviciae
yang baik dan benar.
2.
Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi
pembentukan alkohol.
Kegunaan dari praktikum ini yaitu sebagai
bahan pembelajaran agar dapat memudahkan para praktikan dalam memproduksi
alkohol dari berbagai jenis bahan dan produk-produk tertentu.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
A. Alkohol
Alkohol
merupakan suatu senyawa organik organik yang tersusun dari atom C, H dan O
dengan rumus umum CnH2n+1OH. Ciri khas alkohol yaitu terdapatnya
gugus –OH pada rantai karbon. Rantai karbon dapat berupa gugus alkil jenuh
maupun tidak jenuh, gugus alkil tersubtitusi dan dapat pula terikat pada rantai
siklik. Selain alkohol dengan satu gugus –OH dikenal pula alkohol yang memiliki
gugus –OH lebih dari satu. Alkohol yang memiliki satu gugus –OH disebut alkohol
monohodroksi, alkohol dengan dua gugus –OH disebut alkohol dihidroksi dan
seterusnya (Wani, 2012).
Alkohol
sering dipakai untuk menyebut etanol, yang juga disebut grain alcohol dan
kadang untuk minuman yang mengandung alkohol. Hal ini disebabkan karena memang
etanol yang digunakan sebagai bahan dasar pada minuman tersebut, bukan metanol,
atau grup alkohol lainnya. Begitu juga dengan alkohol yang digunakan dalam
dunia farmasi. Alkohol yang dimaksudkan adalah etanol. Sebenarnya alkohol dalam
ilmu kimia memiliki pengertian yang lebih luas lagi. Alkohol merupakan zat
psikoaktif yang sering digunakan manusia, Diperoleh dari proses fermentasi
madu, gula, sari buah dan umbi – umbian yang mengahasilkan kadar alkohol tidak
lebih dari 15 %, setelah itu dilakukan proses penyulingan sehingga dihasilkan
kadar alkohol yang lebih tinggi, bahkan 100 %.Alkohol murni tidaklah dikonsumsi
manusia. Yang sering dikonsumsi adalah minuman yang mengandung bahan sejenis
alkohol, biasanya adalah ethyl alcohol atau ethanol (CH3CH2OH ).Bahan
ini dihasilkan dari proses fermentasi gula yang dikandung dari malt dan beberapa buah-buahan seperti hop, anggur dan sebagainya. Rumus kimia umum alkohol adalah CnH2n+1OH' (Eva, 2011).
alkohol, biasanya adalah ethyl alcohol atau ethanol (CH3CH2OH ).Bahan
ini dihasilkan dari proses fermentasi gula yang dikandung dari malt dan beberapa buah-buahan seperti hop, anggur dan sebagainya. Rumus kimia umum alkohol adalah CnH2n+1OH' (Eva, 2011).
B. Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae adalah salah satu spesies khamir yang
memiliki daya konversi gula menjadi etanol sangat tinggi. Mikroba ini Saccharomyces cerevisiae memerlukan
kondisi lingkungan yang cocok untuk pertumbuhannya, yaitu nutrisi sebagai
sumber energi terutama gula, pH optimum 4-5, temperatur optimum 28 ºC - 30ºC
serta kebutuhan akan oksigen terutama pada awal pertumbuhan. Saccharomyces
cerevisiae merupakan organisme fakultatif anaerob yang dapat menggunakan baik
sistem aerob maupun anaerob untuk memperoleh energi dari pemecahan glukosa.
Apabila kondisi optimal dari Saccharomyces
cerevisiae baik maka dapat menghasilkan alkohol dalam jumlah yang besar.
Selain itu juga memiliki toleransi yang tinggi terhadap alkohol, toleransi
terhadap alkohol pada variasi strain berbeda (Elevri, 2006).
Saccharomyces
cerevisiae dapat
hidup, baik dalam kondisi lingkungan cukup oksigen maupun kurang oksigen.
Organisme yang demikian disebut aerob fakultatif. Dalam keadaan cukup oksigen,
Saccharomyces akan melakukan respirasi biasa. Akan tetapi, jika dalam keadaan
lingkungan kurang oksigen Saccharomyces akan melakukan fermentasi. Dalam
keadaan anaerob, asam piruvat yang dihasilkan oleh proses glikolisis akan
diubah menjadi asam asetat dan CO2. Selanjutnya, asam asetat diubah menjadi
alkohol. Proses perubahan asam asetat menjadi alkohol tersebut diikuti pula
dengan perubahan NADH menjadi NAD+. Dengan terbentuknya NAD+, peristiwa
glikolisis dapat terjadi lagi. Dalam fermentasi alkohol ini, dari satu mol
glukosa hanya dapat dihasilkan 2 molekul ATP, (Faris, 2010)
Pada kondisi anaerobik, khamir
memetabolisme glukosa menjadi etanol sebagian besar melalui jalur Embden
Meyerhof-Parnas. khamir akan memetabolisme glukosa dan fruktosa membentuk asam
piruvat melalui tahapan reaksi pada jalur Embden-Meyerhof-Parnas, sedangkan
asam piruvat yang dihasilkan akan didekarboksilasi menjadi asetaldehida yang
kemudian mengalami dehidrogenasi menjadi etanol (Sumarsih, 2003).
Beberapa contoh
fementasi alkohol, antara lain: pada pembuatan tape singkong atau tape ketan,
bir, dan minuman anggur. Beberapa organisme bersel satu yang berperan dalam
fermentasi alkohol adalah ragi (khamir) dan bakteri. Saccharomyces cereviceae merupakan
khamir yang berperan dalam pembuatan tape. Alkohol merupakan hasil fermentasi
larutan gula oleh khamir. Untuk mengetahui ada tidaknya aktivitas fermentasi
alkohol pada bahan, dapat dilihat berdasarkan gas CO2 yang dihasilkan (dilihat
dari ada tidaknya gelembung udara) dan ada tidaknya alkohol yang dihasilkan
(dapat dicium bau alkoholnya) (Rochmah, 2009).
C. Faktor-faktor
yang Mempengaruhi Proses Pembuatan Alkohol
Menurut
Kusuma (2011) faktor-faktor yang mempengaruhi proses pembuatan alkohol adalah
sebagai berikut :
o
pH
Untuk yeast, pH optimal untuk pertumbuhannya
ialah berkisar antara 4,0 sampai
4,5. Pada pH 3,0 atau lebih rendah lagi fermentasi
alkohol akan berjalan dengan lambat.
o
Nutrien
Dalam pertumbuhannya mikroba
memerlukan nutrient. Nutrien yang dibutuhkan digolongkan menjadi dua yaitu
nutrien makro dan nutrien mikro. Nutrien makro meliputi unsur C, N, P, K. Unsur
C didapat dari substrat yang mengandung karbohidrat, unsur N didapat dari
penambahan urea, sedang unsur P dan K dari pupuk NPK. Unsur mikro meliputi
vitamin dan mineral-mineral lain yang disebut trace element seperti Ca, Mg, Na,
S, Cl, Fe, Mn, Cu, Co, Bo, Zn, Mo, dan Al.
o
Temperatur
Mikroorganisme
mempunyai temperatur maksimal, optimal, dan minimal untuk pertumbuhannya.
Temperatur optimal untuk yeast berkisar
antara 25-30oC dan temperatur maksimal antara 35-47oC. Beberapa jenis yeast dapat hidup pada suhu 0oC. Temperatur selama fermentasi perlu mendapatkan perhatian, karena di samping temperatur mempunyai efek yang langsung terhadap pertumbuhan yeast juga mempengaruhi komposisi produk akhir. Pada temperatur yang terlalu tinggi akan menonaktifkan yeast. Pada temperatur yang terlalu rendah yeast akan menjadi tidak aktif.
antara 25-30oC dan temperatur maksimal antara 35-47oC. Beberapa jenis yeast dapat hidup pada suhu 0oC. Temperatur selama fermentasi perlu mendapatkan perhatian, karena di samping temperatur mempunyai efek yang langsung terhadap pertumbuhan yeast juga mempengaruhi komposisi produk akhir. Pada temperatur yang terlalu tinggi akan menonaktifkan yeast. Pada temperatur yang terlalu rendah yeast akan menjadi tidak aktif.
D. Gula
Pasir
Gula tebu
kebanyakan dipasarkan dalam bentuk gula kristal curah. Pertama tama bahan
mentah dihancurkan dan diperas, sarinya dikumpulkan dan disaring, cairan yang
terbentuk kemudian ditambahkan bahan tambahan (biasanya menggunakan kalsium
oksida) untuk menghilangkan ketidak murnian, campuran tersebut kemudian
diputihkan dengan belerang dioksida. Campuran yang terbentuk kemudian
dididihkan, endapan dan sampah yang mengambang kemudian dapat dipisahkan.
Setelah cukup murni, cairan didinginkan dan dikristalkan (biasanya sambil
diaduk) untuk memproduksi gula yang dapat dituang ke cetakan. Sebuah mesin
sentrifugal juga dapat digunakan pada proses kristalisasi. Sukrosa atau gula
pasir merupakan senyawa kimia yang termasuk dalam golongan karbohidrat,
memiliki rasa manis, berwarna putih, bersifat anhidrous dan kelarutannya dalam
air mencapai 67,7% pada suhu 20°C (w/w). Komponen terbesar yang digunakan dalam
industri konfeksioneri adalah gula pasir (sukrosa). Sukrosa adalah disakarida
yang apabila dihidrolisis berubah menjadi dua molekul monosakarida yaitu
glukosa dan fruktosa. Secara komersial gula yang banyak diperdagangkan dibuat
dari bahan baku tebu atau bit. Sukrosa memiliki peranan penting dalam teknologi
pangan karena fungsinya yang beraneka ragam (Romo, 2013).
E. Aquadest
Aquadest
atau biasa di sebut air suling merupakan air hasil penyulingan (diuapkan dan
disejukan kembali). Air suling juga memiliki rumus kimia pada air umumnya yaitu
H20 yang berarti dalam 1 molekul terdapat 2 atom hidrogen kovalen dan atom
oksigen tunggal. Molekul pada H2O berbentuk
asimetris (Cheny, 2011).
asimetris (Cheny, 2011).
F. Mekanisme
Pembentukan Alkohol
Menurut
Kumbino (2013) mekanisme pembentukan alkohol adalah sebagai berikut :
·
Buat
fermentasi gula (tapai gula) dan masukkan gula kedalam botol aqua,campur air
secukupnya aduk hingga menyatu,kemudian taburkan ragi roti secukupnya.
·
Tutup
rapat botol aqua, beri lubang kecil sebesar sedotan,tancapkan sedotan lalu
ujung atas sedotan dihubungkan dengan mulut balon lalu ikat.
·
Simpan
tapai / fermentasi gula tesebut kira-kira 3 hari (sampai jadi tapai gula)Fungsi
balon adalah untuk tempat keluarnya CO2 dari proses fermentasi, dan
jangan sampai O2 dari luar masuk ( gunakan pakai balon),hal ini
untuk menjaga tumbuh kembangnya bakteri dalam peragian agar tercipta kualitas
fermentasi yang baik.
Penyulingan.
·
Jika
fermentasi sudah jadi,tuangkan air gula yang sudah dìfermentasi kedalam teko.
·
Tutup
teko serapat mungkin,beri lubang diatas tutup sebesar selang kecil
·
Buat
selang aluminium tadi berbentuk spiral,masukan selang spiral kedalam wadah
berisi air dingin,kemudian ujung selang masukan kedalam gelas atau wadah untuk
menampung cairan alkohol nanti (mirip seperti penyulingan pada produksi minyak
kayu putih)
·
Kemudian
rebus air gula di dalam teko tadi, sampai mendidih sampai semua cairan habis
menguap.
Cara
kerja:
Gula
diglikolisis menjadi asam piruvat . Kemudian piruvat diubah menjadi etanol
dalam dua langkah. Langkah pertama menghidrolisis piruvat dengan molekul air
sehingga melepaskan karbondioksida dari piruvat dan mengubahnya menjadi
asetaldehida berkarbon dua. Dalam langkah kedua, asetaldehida direduksi oleh
NADH menjadi etanol sehingga meregenerasi pasokan NAD+ yang dibutuhkan untuk
glikolisis. Sacharomoces cerevisae yang mempunyai daya konversi gula
yang sangat tinggi karena menghasilkan enzim zimase dan intervase. Enzim zimase
berfungsi sebagai pemacu perubahan sukrosa menjadi monosakarida (glukosa dan
fruktosa), sedangkan enzim intervase mengubah glukosa menjadi alkohol.
Reaksinya
:
Gula
(C6H12O6) ————> asam piruvat (glikolisis)
Dekarboksilasi asam piruvat.
Asam
piruvat -----------------------> asetaldehid + CO2.
piruvat dekarboksilase
(CH3CHO)
3.Asetaldehid
oleh alkohol dihidrogenase diubah menjadi alkohol (etanol).
2
CH3CHO + 2 NADH ------------------->
2 C2HsOH + 2 NAD.
alkohol
dehidrogenase
Fermentasi akan menghasilkan gas hal
ini dapat dibuktikan dengan munculnya gelembung-gelembung udara pada botol yang
berisi air, jika hal ini terjadi maka proses fermentasi sedang berlangsung
(Nober, 2012).
Proses yang terjadi pada fermentasi alkohol yaitu
asam piruvat diubah menjadi etanol atau etil alkohol melalui dua langkah
reaksi. Reaksi pertama, terjadi pembebasan CO2 dari asam piuvat
sehingga terbentuk asetaldehid. Reaksi kedua, asetaldehid direduksi oleh NADH
menjadi etil alkohol. NAD yang dibentuk digunakan untuk glikolisis. Pada sel
ragi dan bakteri respirasi,
berlangsung secara anaerob. Hasil fermentasi berupa CO2 pada industri roti dimanfaatkan untuk mengembangkan adonan roti sehingga pada roti terdapat pori-pori (Karmana, 2006).
berlangsung secara anaerob. Hasil fermentasi berupa CO2 pada industri roti dimanfaatkan untuk mengembangkan adonan roti sehingga pada roti terdapat pori-pori (Karmana, 2006).
Fermentasi akan
menghasilkan gas yang menyebabkan panas, sehingga warna kuning menurun. Hasil
fermentasi akan menghasilkan gas hal ini dapat dibuktikan dengan munculnya
gelembung-gelembung udara pada botol yang berisi air, jika hal ini terjadi maka
proses fermentasi sedang
berlangsung (Nober, 2012).
berlangsung (Nober, 2012).
G. Starter
Starter adalah media dimana
mikroorganisme ditempatkan untuk beradaptasi terhadap media tersebut sebelum
ditempatkan pada media yang berisi nutrisi yang digunakan sebagai fermentasi.
Tujuan pembuatan starter untuk memperbanyak yeast dan untuk melatih yeast
tersebut pada kondisi yang akan difermentasi agar yeast mempunyai kemampuan
tumbuh dan berkembang biak dengan cepat dalam membuat struktur yang sesuai,
dapat menghasilkan enzim dengan cepat untuk mengubah gula menjadi alkohol serta
mempunyai daya fermentasi yang tinggi terhadap glukosa, fruktosa, galaktosa dan
maltose. Hasil biakan yang telah diperoleh dari media pertumbuhan kemudian
ditambahkan ke dalam starter yang merupakan media pertumbuhan cair yaitu Yeast,
Glucose, Pepton yang telah diinkubasi selama dua hari (Judoadmidjojo , M.
1990.)
H.
Alkoholmeter
Alat
untuk mengukur kadar etanol tersebut juga dikenal dengan nama alkoholmeter atau
hydrometer alkohol. Alat ini sebenarnya digunakan dalam industri minuman keras
(bir, wine) untuk mengukur kandungan
alkohol dalam minuman tersebut. Di bagian atas alkoholmeter tersebut dilengkapi
dengan skala yang menunjukkan kadar alkohol. Prinsip kerjanya berdasarkan berat
jenis campuran antara alkohol dengan air. Pengunaan
alkoholmeter sangat sederhana. Pertama masukkan bioetanol ke dalam gelas ukur
atau tabung atau botol yang tingginya lebih panjang dari panjang alkoholmeter.
Kemudian masukkan batang alkohlmeter ke dalam gelas ukur. Alkoholmeter akan
tenggelam dan batas airnya akan menunjukkan berapa kandungan alkohol di dalam
larutan tersebut (Isroi, 2008).
III. METODOLOGI PRAKTIKUM
A.
Waktu dan Tempat
Praktikum Aplikasi Bioteknologi Pangan mengenai
Isolasi
Mikroba dilakukan pada hari Kamis, 19 September 2013 pada
pukul 10.00-12.45 WITA, bertempat di Laboratorium Mikrobiologi dan Keamanan Pangan, Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin, Makassar.
Mikroba dilakukan pada hari Kamis, 19 September 2013 pada
pukul 10.00-12.45 WITA, bertempat di Laboratorium Mikrobiologi dan Keamanan Pangan, Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin, Makassar.
B.
Alat dan Bahan
Alat - alat
yang digunakan pada praktikum ini adalah sebagai berikut :
-
timbangan analitik
-
laminari
flow
-
jarum ose
-
hotplate
-
erlenmeyer
-
wadah
-
gelas kimia
-
gelas ukur
-
batang pengaduk
-
pisau
-
gelas kaca
-
botol you c 1000
-
bulb
-
pipet volume
-
bunsen gas
-
autoklaf
-
magnetic
stire
-
alkoholmetri
Bahan -
bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah sebagai berikut :
-
gula
pasir
-
gula
merah
-
aquades
-
media
PDA
-
aluminium
foil
-
pipet
-
kapas
-
plastisin
-
tissue
rol
-
Plastik
C. Prosedur
Praktikum
Prosedur
praktikum yang dilakukan pada praktikum ini adalah sebagai berikut :
1. Dibuat starter alkohol
a.
Disiapkan
media agar miring (tempat menyimpan biakan murni Saccaromyces cereviceae). Kemudian diambil 5% dari biakan murni Saccaromyces cereviceae, kemudian
ditambahkan aquades
sebanyak 5 ml dan diaduk.
sebanyak 5 ml dan diaduk.
b.
Diambil
5 ml dan dipindahkan ke dalam erlenmeyer yang berisi aquades, 5% pepton, 5%
glukosa, dan 4% yeast extract.
2.
Disiapkan
semua alat dan bahan yang akan digunakan
a.
Dilubangi tutup botol you c 1000.
b.
Disterilkan botol you c 1000.
c.
Dihubungkan 2 buah pipet dengan isolasi perekat.
3. Dibuat larutan gula
a.
Ditimbang
gula pasir sebanyak 30 gram dan dilarutkan dalam 300 ml aquades.
b. Dihomogenkan dengan menggunakan
magnetic stirer.
c. Larutan gula yang telah dibuat
kemudian dimasukkan ke dalam 2 botol You C, masing-masing sebanyak 125 mL, lalu
ditutup dengan kapas dan alumunium foil.
4. Dipasteurisasi selama 15 menit.
5. Perakitan
alat dan bahan
a.
Dipipet
5% (6,25 mL) starter ke dalam masing-masing botol You C.
b.
Dituang air mineral dalam 2 gelas kaca.
c.
Dihubungkan gelas kaca dan botol you c 1000 dengan
pipet yang telah dirakit.
d.
Dilapisi plastisin pada
celah botol you c 1000.
6.
Didiamkan dan dilakukan pengamatan pada minggu ke 2 dan
ke 3.
D. Perlakuan
Praktikum
Perlakuan praktikum yang dilakukan
adalah sebagai berikut :
1.
Gula
Merah 10% 100 mL x 2
2.
Gula
Merah 10% 125 mL x 2
3.
Gula
Pasir 10%
100 mL x 2
4.
Gula
Pasir 10%
125 mL x 2
5.
Gula
Merah 20% 100 mL x 2
6.
Gula
Merah 20% 125 mL x 2
7.
Gula
Pasir 20% 100 mL x 2
8.
Gula
Pasir 20% 125 mL x 2
E. Parameter
Pengamatan
Parameter
pengamatan pada praktikum pembuatan alkohol adalah sebagai berikut :
·
Warna
·
Aroma
·
Kadar
alkohol
·
Kenampakan
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Hasil yang diperoleh pada praktikum
mengenai pembuatan alkohol ini adalah sebagai berikut :
Tabel 01. Hasil
Pengamatan Warna, Aroma, Kadar, dan Kenampakan Alkohol pada Minggu kedua dan ketiga.
Klp
|
Warna
|
Aroma
|
Kadar
|
Kenampakan
|
||||
m.
2
|
m.
3
|
m.
2
|
m.
3
|
m.
2
|
m.
3
|
m. 2
|
m.
3
|
|
1
|
kuning
muda
|
kuning
muda
|
busuk
sedikit aroma alkohol
|
aroma
busuk
|
<0
|
<0
|
tidak
ada gelembung
|
tidak
ada gelembung
|
2
|
kuning
bening
|
kuning
|
sedikit
alkohol
|
berbau
asam
|
<0
|
<0
|
ada
gelembung
|
tidak
ada gelembung
|
3
|
Coklat
|
coklat
|
sedikit
alkohol
|
tidak
berbau alkohol
|
<0
|
<0
|
tidak
ada gelembung
|
tidak
ada gelembung
|
4
|
Coklat
|
coklat
|
sedikit
alkohol
|
tidak
berbau alkohol
|
<0
|
<0
|
ada
gelembung
|
ada
gelembung
|
5
|
Coklat
|
coklat
kehitaman
|
sedikit
alkohol
|
berbau
asam sedikit
|
<0
|
<0
|
ada
gelembung
|
ada
buih
|
6
|
Coklat
|
coklat
gelap
|
busuk
|
busuk
|
<0
|
<0
|
ada
buih
|
tidak
ada buih
|
7
|
Kuning
|
kuning
|
busuk
|
bau
alkohol
|
<0
|
<0
|
ada
buih
|
tidak
ada buih
|
8
|
Kuning
|
kuning
|
sedikit
bau alkohol
|
sedikit
aroma alkohol
|
<0
|
<0
|
ada
gelembung
|
tidak
ada gelembung
|
Sumber
: Data Sekunder Aplikasi Bioteknologi Pangan, 2013.
B. Pembahasan
Proses
pembuatan alkohol memanfaatkan bahan yang merupakan sumber glukosa untuk
menjadi substrat. Substrat yang digunakan oleh mikroba menjadi sumber nutrient
atau makanan bagi mikroba untuk berkembang. Bahan yang digunakan dalam
pembuatan alkohol adalah gula pasir. Gula pasir merupakan sukrosa golongan
karbohidrat yang memiliki rasa manis, berwarna putih, dan dapat larut dalam air
dengan kelarutan 67,7%. Gula pasir merupakan substrat yang digunakan dalam
pembuatan alkohol sebab gula pasir apabila dihidrolisis akan menjadi glukosa
yang akan dirubah oleh khamir menjadi etanol. Hal ini sesuai dengan Romo
(2013), bahwa sukrosa atau gula pasir merupakan senyawa kimia yang termasuk
dalam golongan karbohidrat, memiliki rasa manis, berwarna putih, kelarutannya
dalam air mencapai 67,7% pada suhu 20°C
(w/w), sukrosa memiliki peranan penting sebagai substrat bagi mikroba dalam
proses fermentasi. Selain itu dipertegas pula dengan pendapat Sumarsih (2003),
bahwa khamir memetabolisme glukosa menjadi etanol.
Proses pembuatan alkohol dilakukan
dengan menambahkan mikroba yaitu mikroba golongan khamir Saccharomyces cerevisiae yang sebelumnya telah diisolasi untuk
mendapatkan biakan murni. Dalam
proses fermentasi alkohol khamir Saccharomyces
cerevisiae adalah khamir yang dapat mengubah gula menjadi etanol. Hal ini
sesuai dengan Faris (2010), bahwa Saccharomyces cerevisiae adalah salah satu spesies khamir yang
memiliki daya konversi gula menjadi etanol sangat tinggi. Pada prosesnya
setelah sukrosa dipecah menjadi glukosa atau gula yang lebih sederhana,
kemudian khamir Saccharomyces cerevisiae dalam keadaan anaerob akan mengubah piruvat
yang telah dihasilkan dari proses glikolisis menjadi asam asetat dan CO2 dan
kemudian diubah menjadi alkohol. Hal ini sesuai dengan Faris (2010), bahwa
Saccharomyces akan melakukan respirasi biasa. Akan tetapi, jika dalam keadaan
lingkungan kurang oksigen Saccharomyces akan melakukan fermentasi. Dalam
keadaan anaerob, asam piruvat yang dihasilkan oleh proses glikolisis akan
diubah menjadi asam asetat dan CO2. Selanjutnya, asam asetat diubah menjadi
alkohol. Proses perubahan asam asetat menjadi alkohol tersebut diikuti pula
dengan perubahan NADH menjadi NAD+.
Langkah awal dalam pembuatan alkohol
adalah dengan melakukan pembuatan starter. Starter yang dibuat bertujuan untuk
untuk memperbanyak yeast dan untuk melatih yeast tersebut pada kondisi yang
akan difermentasi agar khamir (yeast) dapat tumbuh dan berkembang biak dengan
baik, menghasilkan enzim dengan cepat dan dapat memfermentasi glukosa dengan
daya yang tinggi. Hal ini sesuai dengan Judoadmijojo (1990), bahwa tujuan
pembuatan starter untuk memperbanyak yeast dan untuk melatih yeast tersebut
pada kondisi yang akan difermentasi agar yeast mempunyai kemampuan tumbuh dan
berkembang biak dengan cepat dalam membuat struktur yang sesuai, dapat
menghasilkan enzim dengan cepat untuk mengubah gula menjadi alkohol serta
mempunyai daya fermentasi yang tinggi terhadap glukosa, fruktosa, galaktosa dan
maltosa.
Pembuatan starter dilakukan dengan
menyiapkan media agar miring kemudian diambil 5% dari biakan murni Saccaromyces cereviceae, kemudian
ditambahkan aquades sebanyak 5 ml dan
diaduk, setelah tiu diambil 5 ml dan dipindahkan ke dalam erlenmeyer yang
berisi aquades, 5% pepton, 5% glukosa, dan 4% yeast extract. Hal ini sesuai
dengan Judoadmijojo (1990), bahwa hasil
biakan yang telah diperoleh dari media pertumbuhan kemudian ditambahkan ke
dalam starter yang merupakan media pertumbuhan cair yaitu Yeast, Glucose,
Pepton yang telah diinkubasi selama dua hari.
Langkah yang kedua adalah pembuatan
larutan gula yang nantinya akan menjadi substrat bagi khamir. Larutan gula
dibuat dengan menimbang gula pasir sebanyak 20 gram dan dilarutkan dalam 200 ml
aquades setelah itu dihomogenkan dengan menggunakan magnetic stirer. Kemudian
larutan gula yang telah dibuat kemudian dimasukkan ke dalam 2 botol You C
masing-masing sebanyak 100 mL, lalu ditutup dengan kapas dan alumunium foil.
Larutan gula digunakan dalam fermentasi alkohol karena khamir memiliki daya
konversi gula yang tinggi dan dapat menghasilkan enzim yang dapat mengubah gula
menjadi etanol. Hal ini sesuai dengan Biologi (2012), bahwa Sacharomoces
cerevisae yang mempunyai daya konversi gula yang sangat tinggi
karena menghasilkan enzim zimase dan intervase. Enzim zimase berfungsi sebagai
pemacu perubahan sukrosa menjadi monosakarida (glukosa dan fruktosa), sedangkan
enzim intervase mengubah glukosa menjadi alkohol.
Fermentasi
alkohol merupakan suatu proses yang sering dilakukan oleh manusia. Fermentasi
alkohol merupakan fermentasi yang memanfaatkan mikroba jenis khamir dan bahan
dasar yang mengandung gula. Khamir pun akan merubah gula menjadi etanol dan
karbon dioksida. Proses fermentasi dalam pembuatan alkohol sulit untuk
dikontrol, tergantung dari kemampuan
khamir untuk mengubah karbohidrat menjadi alkohol serta kondisi lingkungan
optimal bagi khamir untuk berkembang. Khamir membutukan kondisi nutrient, suhu,
pH dan oksigen yang sesuai dengan kondisi optimumnya sehingga mampu untuk
menghasilkan alkohol yang baik. Hal ini sesuai dengan Elevri (2006), bahwa mikroba Saccharomyces cerevisiae memerlukan kondisi lingkungan yang cocok
untuk pertumbuhannya, yaitu nutrisi sebagai sumber energi terutama gula, pH
optimum 4-5, temperatur optimum 28ºC - 30ºC serta kebutuhan akan oksigen
terutama pada awal pertumbuhan. Apabila kondisi optimal dari Saccharomyces cerevisiae baik maka dapat
menghasilkan alkohol dalam jumlah yang besar.
Parameter warna didapatkan hasil
alkohol pada minggu kedua dan ketiga berwarna kuning muda, warna kuning muda
yang nampak karena pada proses fermentasi alkohol dihasilkan gas yang akan
menyebabkan cairan menjadi panas, sehingga warna yang awalnya kuning akan
mengalami penurunan warna menjadi kuning muda. Hal ini sesuai dengan pernyataan
Teguh (2013), bahwa fermentasi akan menghasilkan gas yang menyebabkan panas,
sehingga warna kuning menurun.
Aroma yang dihasilkan alkohol pada
minggu kedua memilki aroma yang busuk dan sedikit beraroma alkohol sedangkan
untuk pengamatan pada minggu ketiga alkohol yang dihasilkan beraroma busuk, ini
dikarenakan percobaan gagal krena alat yang digunakan dalam proses fermentasi
tidak steril, botol yang dijadikan wadah sebagai tempat fermentasi tidak
tercuci bersih sehingga masih meninggalkan bau. Hal ini menyebabkan aroma yang
dihasilkan oleh larutan berbau busuk. Hasil aroma busuk pada larutan menandakan
bahwa proses fermentasi tidak berhasil menghasilkan alkohol karena suatu produk
alkohol dapat dikatakan berhasil jika menghasilkan aroma khas alkohol, karena
produk akhir dari fermentasi alkohol ini adalah etil alkohol yang yang tentunya
beraroma alkohol. Sesuai dengan pernyataan Karmana (2006), bahwa proses yang
terjadi pada fermentasi alkohol yaitu asam
piruvat diubah menjadi etanol atau etil alkohol melalui dua langkah reaksi. Reaksi pertama, terjadi pembebasan CO2 dari asam piuvat sehingga terbentuk asetaldehid. Reaksi kedua, asetaldehid direduksi oleh NADH menjadi etil alkohol.
piruvat diubah menjadi etanol atau etil alkohol melalui dua langkah reaksi. Reaksi pertama, terjadi pembebasan CO2 dari asam piuvat sehingga terbentuk asetaldehid. Reaksi kedua, asetaldehid direduksi oleh NADH menjadi etil alkohol.
Parameter kadar alkohol menggunakan
alkoholmeter yaitu alat yang memang digunakan
untuk mengukur kadar alkohol suatu larutan berdasarkan berat jenis
campuran antara alkohol dan air. Untuk tiap batas alkoholmeter yang tenggelam
dalam air maka itu akan menunjukkan kadar alkohol yang ada dalam suatu larutan.
Pada larutan yang memang mengandung alkohol akan menunjukkan skala yang
bernilai positif. Berdasarkan hasil pengamatan minggu kedua dan ketiga dalam
praktikum yang memberikan hasil pengukuran yang ternyata berbeda dengan teori
yang ada, dimana hasil yang didapatkan kadar alkohol yang nilainya <0, maka
hal itu berarti skala penunjukkan alkoholmeter bernilai negatif. Kemungkinan
hal itu disebabkan karena kadar alkohol yang ada dalam larutan tidak dapat
terdeteksi dengan baik oleh alkoholmeter yang digunakan sebab massa jenis air
yang ada dalam larutan yang lebih tinggi sehingga massa jenis alkohol
berkurang. Hal ini sesuai dengan yang dikemukakan Isroi (2008), bahwa alkohol
meter adalah alat untuk mengukur kadar alkohol berdasarkan berat jenis campuran
alkohol dan air dengan menujukkan skala alkohol meter yang tenggelam dalam air
sebagai batas kadar alkohol dan biasa digunakan dalam industri minuman
beralkohol.
V. PENUTUP
A. Kesimpulan
Kesimpulan
yang dapat diperoleh dari praktikum ini adalah sebagai berikut:
1.
Pembuatan
alkohol dengan bahan dasar gula pasir dan
starter mikroba Saccharomyces cereviciae dapat dilakukan dengan cara terlebih
dahulu dibuat starter alkohol, kemudian pembuatan larutan gula pasir dengan
konsentrasi sesuai yang
diinginkan kemudian dipasteurisasi. Setelah steril larutan gula yang telah
dibuat ditambahkan starter Saccharomyces
cereviae kemudian
dikondisikan pada suhu lingkungan yang sesuai untuk pertumbuhan mikroba dan
untuk proses fermentasi alkohol.
2.
Faktor-faktor
yang mempengaruhi dalam pembentukan
alkohol yaitu konsentrasi
gula, jumlah starter dan pengkondisian lingkungan mikroba. Ketiga faktor tersebut sangat
mempengaruhi kadar alkohol yang terbentuk, warna, aroma, dan kenampakan produk
hasil fermentasi.
B. Saran
Diharapkan agar
penambahan alat praktikum ditambah kapasitasnya agar tidak terjadi perebutan
alat antar kelompok.
DAFTAR
PUSTAKA
Wani,
2012. Fungsi Alkohol. http://wanibesak.wordpress.com/tag/fungsi-alkohol/. Diakses pada tanggal 30 September
2013, Makassar.
Eva,
2011. Alkohol. http://evanamtk.blogspot.com/2011/06/alkohol.html. Diakses pada tanggal 30 September
2013, Makassar.
Fardiaz Srikandi. Mikrobiologi pangan 1. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama; 1992:
254.
Isroi. 2008. Mengukur
Kadar Bioetanol. http://isroi.com/2008/12/19/mengukur-kadar-bioetanol/. Diakses
pada tanggal 10 Oktober 2013. Makassar.
Karmana Oman. 2006. Biologi Untuk Kelas XII Sekolah Menengah
Atas/Masdrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Penerbit Grafindo
Media Pratama. Jakarta.
Muchtadi
Tien R. dan Fitriyono Ayustaningwarno. Teknologi
Proses Pengolahan Pangan. Bandung: Alfabeta; 2010: 138 – 140.
Sumarsih,
Sri. 2003. Diktat Kuliah Mikrobiologi
Dasar. Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas UPN “Veteran”.
Yogyakarta..
Kusuma,
2011. Fermentasi Alkohol. http:// kusuma
world25. blogspot. com/2011/07/ laporan- penelitian-fermentasi-alkohol.html.
Diakses pada
tanggal 30 September 2013, Makassar.
Rochmah, S. N., Sri Widayati,
Mazrikhatul Miah. 2009. Biologi : SMA dan MA Kelas XII. Pusat Perbukuan,
Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 282.
Romo,
2013. Fungsi Gula. http:// romo selamat
suwito.blogspot. com/2013/04/fungsi-gula-dalam-pengolahan-pangan.html.
Diakses pada tanggal 30 September 2013, Makassar.
Cheny,
2011. Aquades. http:// cheny
achirrup.blogspot. com/2011/04/aquades. html. Diakses pada tanggal 30 September
2013, Makassar.
Kumbino,
2013. Cara Membuat Alkohol. http:// kumbino.
blogspot. com/2013/01/cara-membuat-alkohol.html. Diakses pada tanggal 30 September 2013, Makassar.
cukup cantik
BalasHapusterimakasih atas kesediaan anda memasukkan tulisan saya..
BalasHapusHello buddy to share knowledge that clever-pinter.kali I will write about how to make your alkohol.Bagi science lovers
BalasHapustogel singapura