WASHINGTON, Wahana antariksa milik NASA yang bertugas ke Mars, Curiosity, adalah salah satu wahana antariksa paling modern dalam hal sistem pemasok dayanya. Curiosity memakai Radioisotope Thermoelectric Generator (RTG) yang memanfaatkan plutonium.

Sistem yang dipakai oleh Curiosity sudah merupakan kemajuan. Pemakaian energi surya saat ini kurang cocok dengan misi antariksa ke planet atau bulan yang jauh dari Matahari. Energi Matahari yang diterima akan terlalu sedikit untuk mengisi ulang tenaga wahana antariksa itu.

Meskipun demikian, RTG masih menyimpan kelemahan. RTG lebih cocok untuk wahana antariksa berukuran besar. Jika wahana dirancang dengan bobot mencapai 900 kg seperti Curiosity, tentu tak masalah. Tapi bagaimana jika hal itu diterapkan untuk wahana yang lebih kecil? Bagaimana caranya?

Ilmuwan menggagas apa yang dinamakan Microbial Fuel Cells (MFCs). Sistem ini menghasilkan jumlah energi yang lebih sedikit, tetapi berorientasi jangka panjang. Kelebihan lain adalah efisisen.

MFCs dapat dianalogikan seperti sebuah baterai hidup. Ya, baterai ini dipenuhi mikroba yang memakan gula dan menghasilkan energi. Karena bakteri ini memakan gula, bisa disebut juga sel bahan bakar manis.

Secara teori, MFCs mampu memproduksi energi dengan efisiensi lebih dari 50 persen, sementara RTG hanya 10 persen. Meskipun MFCs tidak dapat memberi cukup daya bagi gerak wahana antariksa besar, tetapi sistem ini bisa menjaga peralatan rendah daya tetap beroperasi.

MFCs akan sempurna bila dimanfaatkan untuk menggerakkan robot kecil yang sesekali melompat dari tempat satu ke tempat lain. Aplikasi lainnya juga mungkin dikembangkan di kemudian hari. MFCs rencananya akan dimanfaatkan untuk mendukung operasi Naval Research Lab, terutama pada sistem penggeraknya.

( Sains.kompas.com )

                             

BAB V

PEMBAHASAN

            Pergerakan Bakteri

Reaksi identifikasi pertama yang dilakukan untuk bakteri adalah melihat gerakan (motilitas) bakteri tersebut. Koloni yang digunakan pada kelompok kami yaitu Nutrient Agar (NA)  no.1 dan Mannitol Salt Agar (MSA) no.4 berwarna kuning. Koloni ini kami dapatkan pada hasil percobaan sebelumnya yang telah diambil koloni yang terbaik.

Pertama, kami menyiapkan dua buah kaca objek steril. Kemudian kaca objek tersebut kami tambahkan tetesan air steril lalu mengoles kultur satu jenis koloni Mannitol Salt Agar (MSA) no.4. setelah ditutup dengan kaca penutup, kemudian kami mengamati pergerakan bakteri itu melalui mikroskop.

Hasilnya, bakteri Mannitol Salt Agar (MSA)  no.4 berupa titik-titik kecil yang bergerak ke atas ke bawah secara teratur.

Dalam mengalami pergerakan, kami membutuhkan kecepatan penglihatan karena bakteri bergerak cepat dan mudah mati. Seperti pada bakteri Nutrient Agar (Na) no.1 kami tidak menemukan pergerakan bakteri karena kemungkinan bakteri itu mati.

Pewarnaan Gram Untuk Bakteri

Pada pewarnaan gram untuk bakteri, kami menyapukan biakan isolat Nutrient Agar (Na) no.4 pada kaca objek kemudian menambahkan 1 tetes air dan mengalami suspensi. Kami meletakkan kaca objek diatas bak pewarna kemudian menggenanginya dengan karbol gentian violet selama 1 menit. Setelah zat warna dibuang, lalu olesan tersebut digenangi dengan lugol selama 2 menit, dan zat warna tersebut dibuang. Kemudian olesan digenangi lagi oleh alkohol. Ketika meneteskan alkohol sedikit demi sedikit terjadi penghilangan warna. Setelah warna hilang, kami membilasnya dengan air mengalir. Setelah itu kami menambahkan safranin selama 1 menit dan membuang zat yang berlebih. Setelah itu olesan dikeringkan.

Untuk pewarnaan gram, kami mengamatinya melalui mikroskop. Pada mikroskop, kaca objek tersebut berwarna biru. Setelah itu dilakukan perlakuan yang sama pada koloni Mannitol Salt Agar (MSA) no. 4 dan menghasilkan warna biru yang sama.

Sesuai dengan literatur, sel bakteri yang berwarna biru menunjukkan adanya bakteri masuk kelompok gram positif. Sel bakteri gram negatif akan berwarna merah. Sehingga pada pewarnaan ini, media Nutrient Agar (NA) dan Mannitol Salt Agar (MSA) masuk ke dalam kelompok bakteri graam positif.

Uji TSIA ada Bakteri

Pada uji TSIA kami menggunakan media tegak dan media miring. Percobaan ini bertujuan untuk mengidentifikasi reaksi pembentukan gula.

            Bakteri yang kami ambil dari media Nutrient Agar (NA) no.4 diinokulasikan pada media TSIA yang sudah diisikan pada media miring dan media tegak. Dalam pengisian TSIA dan inokulasi diusahakan tetap pada kondisi steril. Setelah dilakukan inokulasi, kedua media tersebut dilakukan inkubasi pada suhu 35-37˚C selama 24 jam. Awal mula media ini berwarna kuning.

            Selanjutnya setelah di inkubasi barulah kami melakukan uji cobaTSIA dengan melihat hasil warna dari kedua media itu.

            Pada media miring, media TSIA menghasilkan warna kuning. Tidak mengandung gas karena media tegak ini tidak terdapat gelembung atau terangkat dan tidak mengandung gas H2S karena media tidak menimbulkan warna hitam. Hal ini menunjukkan bahwa bakteri pada media miring mengandung positif laktosa/sukrosa.

            Pada media tegak, media TSIA menghasilkan warna kuning. Tidak mengandung gas karena media tegak ini tidak terdapat gelembung atau terangkat dan tidak mengandung gas H2S karena media tidak menimbulkan warna hitam. Sehingga bakteri pada media tegak mengandung positif glukosa.

         TSIA media Tegak                TSIA media miring

            Uji coba IMVIC pada Bakteri

Identifikasi bakteri selanjutnya adalah dengan pengujian IMVIC. Pada percobaan ini, media air pepton, media MR-VP, media Cimmon’s Citrate, pereaksi kovaks, indikator metil merah dan larutan alfa-naftol digunakan dalam membantu pengidentifikasian selanjutnya.

            Kami menggunakan delapan buah tabung reaksi steril dengan perlakuan sebagai berikut :

a.       Pada tabung reaksi no. 1 dan no.5 kami isi dengan 0.5 ml media air pepton

b.      Pada tabung reaksi no. 2,6,3,7 kami isi dengan 0.5 ml media MR-VP

c.       Pada tabung reaksi no. 4 dan no.8 kami isi dengan 0.5 ml media cimmon’s citrate

Setelah semua tabung reaksi diisi dengan masing-masing media maka kami melakukan

inokulasi dengan isolat Nutrient Agar (Na) no.4 dan Mannitol Salt Agar (MSA) no.4 dengan keterangan sebagai berikut :

a.       Pada media air pepton

Warna awal media air pepton pada tabung no. 1 dan no.5 setelah mengalami inkubasi larutannya menjadi kuning. Kemudian kami menambah 1 tetes pereaksi kovacks melalui dinding tabung secara hati-hati. Terjadi perubahan warna dengan cepat. Kedua tabung reaksi ini sama-sama membentuk cincin berwarna merah diatas permukaan larutan media air pepton yang berwarna kuning.

Sesuai dengan literatur, larutan membentuk cincin berwarna merah menunjukkan adanya indol

                                 Tabung  reaksi no.1                  Tabung reaksi no. 5

b.      Pada media MR-VP

Warna awal media MR-VP pada tabung reaksi no. 2 dan no.6 setelah mengalami inkubasi larutannya menjadi putih keruh dan terdapat sedikit endapan putih dibawah permukaan dasar tabung tersebut. Kemudian kami menambahkan 1 tetes indikator metil merah (MM). Terjadi perubahan warna dengan cepat.

Pada tabung reaksi no. 2 menghasilkan warna orange pekat sedangkan pada tabung no.6 terjadi pembentukan warna merah.

Sesuai dengan literatur, larutan membentuk warna merah menunjukkan adanya (MM). Jika larutan menghasilkan warna lin atau tidak mengalami perubahan warna maka larutan tidak menunjukkan adanya (MM).

Sehingga pada tabung no. 2 menunjukkan bahwa bakteri negatif adanya (MM), dan bakteri pada tabung reaksi no. 6 positif adanya (MM).

                                               Tabung reaksi no. 2                                                      Tabung reaksi no.6

c.       Pada media MR-PV

Warna awal media MR-VP pada tabung reaksi no. 3 dan no.7 setelah mengalami inkubasi, larutannya menjadi putih keruh dan terdapat sedikit endapan putih di bawah permukaan dasar tabung tersebut.  Kemudian kami menambahkan 1 tetes pereaksi alfa-naftol. Terjadi perubahan warna pada kedua tabung ini menjadi endapan warna merah bata.

Sesuai dengan literatur, larutan membentuk endapan merah bata menunjukkan adanya VP. Sehingga pada tabung reaksi no. 3 dan no.7 menunjukkan bahwa kedua bakteri ini menunjukkan positif adanya VP

                                              Tabung reaksi no.3                Tabung reaksi no. 7

d.      Pada media cimmon’s citrate

Warna awal media cimmon’s citrate pada tabung reaksi no.4 sebelum inkubasi berwarna hijau. Setelah mengalami inkubasi, pada permukaan atas media tersebut berubah menjadi biru.

Sesuai literatur, media cimmon;s citrate berubah menjadi biru menunjukkan adanya citrat. Sehingga pada tabung reaksi no. 4 menunjukkan bahwa bakteri positif adanya citrate.

Dikarenakan kekurang hati-hatian kami dalam melakukan percobaan maka untuk isolat Mannitol Salt Agar (MSA) pada tabung reaksi no 8 tidak memiliki hasil. Namun kami tetap melanjutkan identifikasi bakteri pada Mannitol Salt Agar (MSA) dengan dua kemungkinan, yaitu adanya positif citrate dan tidak adanya citrate. 

                                                                   Tabung reaksi no. 4

BAB IV

HASIL PERCOBAAN

Metode Pengenceran 

setelah di inkubasi

Metode Cawan Penuangan Agar 

setelah di inkubasi

BAB V

PEMBAHASAN

1. Percobaan Angka Lempeng Total (ALT)

Pada percobaan dilakukan penentuan angka cemaran mikroba atau Angka Lempeng Total (ALT) dari sampel air kloset toilet Inkom, Unjani. . Angka Lempeng total (ALT) adalah  jumlah koloni yang tumbuh pada media dari pengencerah sampel.  Hal ini dikarenakan dengan melakukan pengenceran, maka jumlah mikroba yang tersuspensi di dalam air steril menjadi lebih kecil. Hal ini terlihat dari jumlah mikroba yang teramati setelah pengenceran hingga keempat kalinya, bahwa umumnya semakin banyak pengenceran yang dilakukan maka jumlah mikroba yang terhitung semakin sedikit.

Perhitungan pada koloni hanya dihitung dengan jumlah koloni antara 25-250. Hal ini dikarenakan media agar dengan jumlah koloni tinggi ( > 300 koloni ) sulit untuk dihitung, sehingga kemungkinan besar kesalahan perhitungan sangat besar . sedangkan untuk jumlah koloni sedikit ( < 25 koloni ) tidak absah dihitung secara statistik.

Pada penentuan ALT pada percobaan digunakan metode penuangan agar. Untuk metoda ini dilakukan pengenceran serial. Jumlah koloni bakteri yang tumbuh pada media agar dihitung setelah inkubasi selama ±18 jam pada suhu 37 ̊C.  Dari hasil percobaan ALT yang didapat dalam pengenceran serial  1 : 10² jumlah lempeng angka total dari setiap pengenceran adalah > dari 250 koloni, hal ini disebabkan kemungkinan 2 faktor :

1.      Pada sampel yang di uji kemungkinan banyak mengandung mikroba.

2.      Pada proses pengerjaan kurang aseptis.

Perhitungan jumlah koloni bakteri yang tumbuh pada media dilakukan sesuai dengan cara perhitungan jumlah koloni bakteri x jumlah pengenceran yang dilakukan. Maka nilai ALT yang dipilih dari tingkat pengenceran tertinggi , untuk sampel yang di uji nilai ALTnya adalah

C-0 = tidak terhitung karena koloni belum dilakukan pengenceran.

C-1 = 3825 x 10¹ koloni/ml

C-2 = 2068 x 10²  koloni/ml

C-3 = 1232 x 10³  koloni/ml.

C-4= 950 x 10 ⁴ koloni/ml

B.     Percobaan Angka Paling Mungkin (APM)/Most Probable Number (MPN)

Perhitungan koloni bakteri berdasarkan atas aktivitas bakteri tersebut dalam melakukan metabolisme. Metode ini disebut juga sebagai Angka Paling Muncul (APM) /Most Probable Number (MPN).

Prinsip utama metode ini adalah mengencerkan sampel sampai tingkat tertentu sehingga didapatkan konsentrasi mikroorganisme yang sesuai dan jika ditanam dalam tabung menghasilkan frekuensi pertumbuhan tabung positif.

Semakin besar jumlah sampel yang akan dimasukkan (semakin rendah pengenceran yang dilakukan ) maka semakin sering tabung positif yang muncul. Semakin kecil jumlah sampel yang dimasukkan (semakin tinggi pengenceran yang dilakukan ) maka semakin jarang tabung positif yang muncul. Jumlah sampel/pengenceran yang baik adalah yang menghasilkan tabung positif.

Semua tabung positif yang dihasilkan sangat tergantung dengan probabilitas sel yang terambil oleh pipet saat memasukkannya ke dalam media. Oleh karena itu homogenisasi sangat mempengaruhi metode ini. Frekuensi positif (ya)  atau negatif (tidak) ini menggambarkan konsentrasi mikroorganisme pada sampel sebelum diencerkan.

Dari hasil percobaan APM/MPN yang didapat dengan pengenceran sampai 1/10.000 (4 kali pengenceran), semua tabung reaksi yang berisi tabung durham menghasilkan metabolit positif berupa gas karbon dioksida yang terperangkap dalam tabung Durham yang sengaja dimasukan dalam tabung reaksinya dengan posisi terbalik.

Semua tabung positif kemungkinan beberapa faktor :

1.      Bakteri terdistribusi sempurna dalam sampel.

2.      Media yang dipilih sesuai untuk pertumbuhan bakteri target dalam suhu dan waktu inkubasi tertentu sehingga minimal satu sel hidup mampu menghasilkan tabung positif selama masa inkubasi tersebut.

3.      Menggambarkan bahwa bakteri itu hidup, tidak terluka. Sehingga mampu menghasilkan tabung positif.

Kemudian kami merujuk hasil tersebut pada tabel APM atau MPN sehingga populasi dapat diketahui dengan pendekatan tersebut. Hasil percobaan menunjukkan hasil sebagai berikut :

·       3 tabung (+) pada P-0 nilainya 3

·       3 tabung (+) pada P-1 nilainya 3

·       3 tabung (+) pada P-2 nilainya 3

·       3 tabung (+) pada P-3 nilainya 3

·       3 tabung (+) pada P-4 nilainya 3

Maka jumlah bakteri dilihat pada tabel APM’MPN,  kombinasinya adalah 33333. Nilai APM(dari tabel) =24,0.

Jadi populasi ` =  24 x (1/pengenceran yang ditengah)

                        =  24 x 100

                        = 2400 AMP/ml

KESIMPULAN

Berdasarkan pada hasil praktikum yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan bahwa :

·         Pengujian penentuan  hitungan  cawan atau Angka limpeng total (ALT) dilakukan dengan metode penuangan.

·         Berdasarkan hasil percobaan , perhitungan cawan pada pengenceran sampai 1 : 10⁴ dengan sampel air kloset toilet inkom unjani sebanyak > 250 koloni.

·         Berdasarkan percobaan ALT yang diperoleh adalah  3696x10² koloni/ml.

·         Berdasarkan hasil percobaan, semua tabung menghasilkan positif metabolit berupa gas karbon dioksida yang terperangkap dalam tabung Durham.

·         Berdasarkan pada pendekatan tabel APM/MPN menghasilkan kombinasi 33333 dengan jumlah populasi = 2400 AMP/ml.

FERMENTASI

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Prinsip Percobaan

a.       Fermentasi laktosa

Laktosa akan diubah menjadi Glukosa kemudian didehidrogenasi oleh L.bulgaricus membentuk  asam laktat.

b.      Fermentasi Alkohol

Glukosa oleh Saccharomyces cerevisiae diubah menjadi etanol.

c.       Fermentasi Asam cuka

Glukosa  diubah menjadi etanol kemudian oleh Aceti membentuk asam asetat.

I.2. Tujuan Percobaan

Untuk mengenal, memahami dan melakukan proses fermentasi dalam bentuk produk yoghurt, alcohol dan cuka apel.                                                   

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1. Teori Dasar

            Adanya berbagai kasus seperti keracunan dan penyakit akibat aktivitas mikroorganisme telah banyak diketahui. Penyebabnya dapat akibat aktivitas bakteri, kapang atau khamir. Mikroorganisme yang merugikan tadi dikenal sebagai pathogen.

            Selain hidup sebagai pathogen, aktivitas mikroorganisme di alam ternyata dapat dimanfaatkan oleh manusia. Pemanfaatannya memiliki tujuan yang bervariasi, ada yang dimaksudkan untuk diversifikasi (variasi) pangan, pembuatan bahan/obat baru atau dalam upaya pemanfaatan limbah dari lingkungan.

            Makanan olahan seperti tape, ‘peuyeum’, ‘nata de coco’, yoghurt adalah beberapa contohnya, semuanya berasal dari bahan baku yang juga dapat dimakan, yaitu singkong, air kelapa atau susu segar. Aktivitas mikroorganisme yang mengubah bahan baku makanan tadi menjadi bahan makanan lain yang lebih dikenal dengan istilah makanan olahan.

            Proses pembuatannya disebut Fermentasi, mikroorganisme yang terlibat disebut starter dan hasilnya berupa metabolit mikroorganisme, yaitu senyawa yang dihasilkan oleh mikroorganisme dalam siklus metabolismenya. Metabolit yang dihasilkan umumnya berupa suatu bahan kimia yang dapat meningkatkan cita rasa makanan olahan.

            Untuk mendapatkan hasil proses yang optimal, mikroorganisme memerlukan jenis substrat dan kondisi yang ideal. Seperti suhu dan pH yang tepat dan kandungan oksigen yang cukup.

II.2. Teori Tambahan

Fermentasi adalah proses produksi energi dalamseldalam keadaananaerobik   (tanpaoksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi  anaerobik , akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikanfermentasi sebagairespirasidalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.

Media yang digunakan di dalam fermentasi harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut:

1. mengandung nutrisi yang dibutuhkan bagi pertumbuhan sel Saccharomycesscereviceae

2.    mengandung nutrisi yang dapat digunakan sebagai sumber energi bagi sel Saccharomycess cereviceae

3.    tidak mengandung zat yang menghambat pertumbuhan sel4. tidak terdapat kontaminan yang dapat meningkatkan persaingan dalam penggunaan substrat

Dari hasil akhir fermentasi, dibedakan menjadi fermentasi asam laktat/asam susu dan fermentasi alkohol.

A.  Fermentasi Asam Laktat.

Fermentasi asam laktat  yaitu fermentasi dimana hasil akhirnya adalah asam laktat. Peristiwa ini dapat terjadi di otot dalam kondisi anaerob.

Reaksinya:

C6H12O6 ————> 2 C2H5OCOOH + Energi

Enzim

Prosesnya :

1.      Glukosa ————> asam piruvat (proses Glikolisis).

Enzim

C6H12O6————> 2 C2H3OCOOH + Energi

2.      Dehidrogenasi asam piravat akan terbentuk asam laktat.

 2 C2H3OCOOH + 2 NADH2————> 2 C2H5OCOOH + 2 NAD

Piruvat

     Dehydrogenase

Energi yang terbentak dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat :

8        ATP — 2 NADH2= 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP.

Dalam fermentasi, bakteri asam laktat akan menfermentasikan bahan pangan untuk menghasilkan perubahan yang diinginkan dan yang terutama adalah terbentuknya asam laktat dimana asam laktat akan menurunkan nilai pH dari lingkungan pertumbuhannya dan menimbulkan rasa asam. Hal ini juga berakibat menghambat pertumbuhan dari beberapa jenis mikroorganisme patogen lainnya. Seperti telah disebutkan bahwa produk yang dihasilkan dari fermentasi bakteri asam laktat akan berbeda tergantung pada jenis bakteri asam laktatnya apakah homofermentatif atau heterofermentatif.

Yogurt adalah salah satu produk susu terkoagulasi (mengental), diperoleh dari fermentasi asam laktat melalui aktifitas bakteri Lactobacillus delbrueckii var. bulgaricus dan Streptococcus salivarus var. thermophillus, dimana mikroorganisme ini dalam produk akhir harus hidup aktif dan berlimpah.

Yogurt merupakan makanan hasil kerjasama dengan mikroorganisme. Tentu saja tidak sembarang mikroorganisme. Ada lima jenis bakteri yang ramah yang paling dikenal. Bakteri yang menguntungkan ini dikenal sebagai bakteri probiotik.. Diantaranya adalah: Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus casei, Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus bulgaricus. Dua bakteri terakhir adalah yang digunakan dalam pembuatan yogurt. Dua yang pertama hidup berdampingan dengan manusia dan saling membantu yang terdapat dalam usus manusia. Pada dasarnya kerja dua bakteri yogurt adalah menghasilkan asam laktat yang penting peranannya untuk menciptakan keseimbangan mikroflora usus. Keasaman yang dihasilkan mampu menghambat bakteri penyebab penyakit yang umumnya tidak tahan terhadap asam. Sementara bakteri lain yang memang seharusnya melimpah dirangsang untuk bertumbuh. Khasiat yogurt antara lain :

·         Memproduksi vitamin, meningkatkan nilai gizi dan membantu pertumbuhan

Saat proses fermentasi, terjadi kenaikan kadar vitamin-vitamin sebagai hasil kerja bakteri, yaitu A, B2, B3, Biotin dan Asam Folat. Yogurt juga mengandung asama amino yang tinggi sebagai hasil kerja bakteri . Bakteri yogurt juga mampu mensintesis beberapa vitamin seperti riboflavin dan niacin serta thiamin. Mineral dalam yogurt meskipun tidak bertambah banyak, tapi menjadi lebih mudah untuk diserap tubuh.

·         Memproduksi antibiotic alam melawan virus dan jamur

L. bulgaricus, mampu menghasilkan zat antibiotika yang disebut bulgarikan. Zat ini berbeda dengan antibiotic yang biasa kita kenal. Antibiotic ini kerjanya lebih spesifik pada mikroorganisme yang merugikan saja sehingga berefek menguntungkan bagi kita. Lain dengan antibiotic biasa, yang umumnya bekerja menyapu bersih segala jenis mikroorganisme. Bakteri merugikan yang dihambat antara lain Staphylococcus aureus, Shigella dysentriae (penyebab disentri), Salmonella typhii (penyebab tipus), Clostridium botulinum (penyebab botulinum, yaitu keracunan makanan kaleng). Serta jenis bakteri probiotik lain yang memiliki kemampuan menghambat bakteri merugikan jenis lain pula.

·         Menurunkan kolesterol

Yogurt, susu asidophilus (dari bakteri L. acidophilus) dan susu bifidus (dari bakteri Bifidobakterium bifidum) mampu menurunkan kolesterol darah. Kemampuan ini berasal dari zat factor antikolesterol yang menghambat kerja enzim pembentuk kolesterol. Pengurangan kolesterol juga terjadi karena selama pertumbuhan bakteri menyerap sejumlah zat kolesterol ke dalam selnya. Penyerapan ini terjadi di usus kecil dan membantu mengurangi kolesterol dalam darah.

·         Memerangi kanker dan tumor.

Bakteri asam laktat dalam usus besar mampu menyerap zat mutagenic dari makanan. Berarti dengan meminum atau memakan yogurt secara teratur dapat membantu mencegah kanker usus. Ketika “diadukan” langsung (dioleskan) dengan sel tumor, yogurt, susu acidophilus, susu bifidus, atau susu casei (susu L.casei contohnya adalah Yakult) dapat menghambat pertumbuhan sel tumor. Di samping itu zat tertentu yang diambil dari dinding sel bakteri bifidus dan L. bulgaricus juga memiliki efek antitumor dan dapat meningkatkan kekebalan tubuh terhadap tumor.

B.  Fermentasi Alkohol

Pada beberapa mikroba peristiwa pembebasan energi terlaksana karena asam piruvat diubah menjadi asam asetat + CO2 selanjutaya asam asetat diabah menjadialkohol.Dalam fermentasi alkohol, satu molekul glukosa hanya dapat menghasilkan 2molekul ATP, bandingkan dengan respirasi aerob, satu molekul glukosa mampu menghasilkan 38 molekul ATP.

Reaksinya :

1.Gula (C6H12O6) ————> asam piruvat (glikolisis)

2.Dekarbeksilasi asam piruvat.

            Asampiruvat ———————————> asetaldehid + CO2

piruvat dekarboksilase (CH3CHO)

3.Asetaldehid oleh alkohol dihidrogenase diubah menjadi alkohol(etanol).

2CH3CHO + 2 NADH2  ——————>2 C2HsOH + 2 NAD.

   alcohol dehidrogenaseenzim

Ringkasan reaksi :

C6H12O6—————>2 C2H5OH + 2 CO2+ 2 NADH2+Energi

     Fermentasi anggur 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 anggur 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

     Secara tradisional fermantasi dari anggur dilakukan di dalam tangki kayu yang besar atau tangki beton, tetapi kebanyakan alcohol anggur modern sekarang menggunakan tangki stainless steel yang canggih dengan fasilitas pengontrol suhu, alat pembersih dan lainnya. Anggur putih secara umum difermentasi pada suhu 10 – 210C pada 7-14 hari atau lebih, sedangkan Anggur merah difermentasi antara 3 – 5 hari dengan suhu antara 24 – 270C. Pada fermentasi ini yeast yang digunakan yaitu Saccharomyces cerevisiae yang diinokulasi dalam jus dengan populasi 106-107 cells/ml.

     Alkohol merupakan cairan yang mempunyai sifat fisik sebagai berikut :

1.Berbentuk cair

2.Tidak berwarna

3.Volatile (mudah menguap)

4.Dapat bercampur dengan air dalam segala perbandingan

5.Mendidih pada suhu 790C

6.Membeku pada suhu -1170C

7.Mempunyai berat molekul 46 g/mo/

     Fermentasi alcohol meliputi dua tahapan, yaitu :

1)    Pemecahan rantai carbon melalui jalur EMP (Embden Mayorhof Parnas) menghasilkan karbon teroksidasi yaitu asam Piruvat.

2)   Asam viruvat akan dirubah menjadi produk akhir berupa alkohol

     Pada fermentasi alkohol bahan-bahan yang mengandung Monosakarida (glukosa) langsung dapat difermentasi, akan tetapi Disakarida, Pati maupun Karbohidrat Komplek harus dihidrolisis terlebih dahulu menjadi komponen-komponen yang lebih sederhana.

     Selama fermentasi alkohol berlangsung, diperlukan sedikit O2 yaitu sekitar 0,05 – 0,10 mmhg tekanan O2 yang diperlukan oleh sel khamir untuk biosintesa lemak-lemak tidak jenuh dan lipid.  Jumlah O2 yang lebih tinggi dapat merangsang pertumbuhan sel khamir, sehingga produktivitas etanol menjadi lebih rendah.

·         Faktor-faktor yang Mempengaruhi Fermentasi Alkohol Anggur

Fermentasi alcohol dari anggur dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya:

a. Spesies sel khamir

Pemilihan mikroorganisme biasanya didasarkan pada jenis karbohidrat yang digunakan sebagai medium, sebagai contoh untuk memproduksi alkohol dari pati dan gula digunakan Sacharomyces cerevisiae sedangkan untuk laktosa dari “whey” menggunakan Candida pseudotropicalis. Seleksi tersebut bertujuan agar didapatkan mikroorganisme yang mampu tumbuh dengan cepat dan toleransi terhadap konsentrasi yang tinggi, mampu mengahasilkan alkohol dalam jumlah banyak dan tahan terhadap alkohol tersebut

b. Jumlah sel khamir

Inokulum yaitu kultur mikroba yang diinokulasikan kedalam medium fermentasi. Tipe dan kosentrasi mikroorganisme yang diinokulasikan merupakan “critical factor” yang mempengaruhi (wood, 1998). Menurut Soeharto (1986), jumlah “starter” optimum pada fermentasi alkohol adalah 2-5% serta jumlah khamir yang harus tersedia dalam jumlah yang cukup dengan jumlah sel berkisar  2-5 . 106 sel per ml.

c. Derajat keasaman(pH)

Derajat keasaman optimum untuk pertumbuhan khamir yang digunakan pada fermentasi etanol adalah 4,5 – 5,5 (Prescott and Dunn, 2002). Sedangkan menurut Daulay dan Rahman (1992), pada umumnya sel khamir dapat tumbuh dan memproduksi etanol secara efisien pada pH 3,5 – 6,0.

d. Suhu

Khamir mempunyai kisaran toleransi tertentu terhadap suhu untuk pembentukan selnya, optimum untuk khamir adalah 25 – 30 oC serta khamir dapat tumbuh secara efesien pada suhu 28 – 35 oC. Peningkatan suhu sampai 40 oC dapat mempertinggi kecepatan awal produksi etanol, tetapi produktivitas fermentasi secara keseluruhan menurun karena meningkatnya pengaruh penghambatan oleh etanol terhadap pertumbuhan sel khamir (Daulay dan Rahman, 1992).

e. Oksigen

Selama fermentasi alkohol berlangsung, diperlukan sedikit oksigen yaitu sekitar 0,05-0,10 mmHg tekanan oksigen, yang diperlukan sel khamir untuk biosintesa lemak tak jenuh dan lipid. Jumlah oksigen yang lebih tinggi dapat merangsang pertumbuhan sel khamir, sehingga produktivitasnya alkohol menjadi lebih rendah.  Persediaan oksigen yang besar penting untuk kecepatan perkembangbiakan sel khamir dan permulaan fermentasi, namun produksi alkohol terbaik pada kondisi an aerob.

C.   Fermentasi Asam Cuka

Fermentasi asam cuka merupakan suatu contoh fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerob. Fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka ( Acetobacter aceti ) dengan substrat etanol.

Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan olehfermentasi alkohol secara anaerob.

Fermentasi asam asetat adalah fermentasi aerobik atau respirasi oksidatif, yaitu respirasi dengan oksidasi berlangsung tidak sempurna dan menghasilkan produk-produk akhir berupa senyawa organik seperti asam asetat. Proses ini dilakukan oleh bakteri dari genus Acetobacter dan Glucobacter. Kondisi respirasi oksidatif ini dapat dilakukan dengan kultur murni, tetapi kondisinya tidak selalu aseptis oleh karena pH yang rendah serta adanya alcohol dalam media merupakan faktor penghambat bagi mikroorganisme lain selain Acetobacter acetii. Mekanisme fermentasi asam asetat ada 2 yaitu fermentasi alkohol dan fermentasi asam asetat. Pada fermentasi alkohol mula-mula gula yang terdapat pada bahan baku akan dibongkar oleh khamir menjadi alkohol dan gas O2 yang berlangsung secara anaerobik. Setelah alkohol dihasilkan maka dilakukan fermentasi asam asetat, dimana bakteri asam asetat akan mengubah alkohol menjadi asam asetat. Setelah terbentuk asam asetat fermentasi harus segera dihentikan supaya tidak terjadi fermentasi lebih lanjut oleh bakteri pembusuk yang dapat menimbullkan kerusakan.

Reaksi:

            Aerob

C6H12O6 ———> 2 C2H5OH ———>2 CH3COOH + H2O + 116 ka

            (glukosa)                  Bakteri        Asam cuka         

                                           Asam cuka

Pada Cuka apel, apel merupakan salah satu buah yang paling menyehatkan karena mengandung zat-zat gizi : P, Cl, K, Na, Mg, Ca, S, Fe, Fi, Si, dan banyak trace elements. Semuanya ini terdapat dalam ACV murni.

Cuka apel adalah cara terbaik untuk bisa memperoleh manfaat buah apel secara optimal. Fermentasi alami yang terjadi pada cuka apel mampu menyempurnakan kandungan nutrisi, vitamin, mineral, serat, enzim, asam amino dan anti oksidan dalam buah apel serta dapat mengaktifkan dan mengoptimalkannya untuk meningkatakan kualitas kesehatan manusia.

                                                           BAB III      

PROSEDUR PERCOBAAN

III.1. Produksi Yoghurt

1.      250 gr susu full cream diseduh dengan air panas 200 mL, kemudian didinginkan.

2.      Ditambah satu bungkus bibit yoghurt dan di aduk.

3.      Di inkubasi pada suhu 40 derajat Celsius selama 24 jam.

4.      Dilakukan pengamatan setelah di inkubasi. Meliputi, warna, rasa, kekentalan, aroma dan pH.

III.2. Produksi Alkohol

1.      Buah anggur segar dihancurkan dan di masukan ke dalam botol. ( ½ botol)

2.      Di inkubasi selama 7 hari.

3.      Hasilnya di evaluasi meliputi, aroma, pH, uji etanol.

4.      Uji etanol dilakukan dengan cara :

a.       2 mL filtrat hasil fermentasi ditambah 4 tetes NaOH,I2 dan KI sedikit demi sedikit. Lalu diamkan selama 2 menit.

b.      Jika menghasilkan aroma iodoform dan terjadi endapan kuning maka mengandung alcohol. Tapi jika tidak menghasilkan aroma tersebut maka tidak mengandung alcohol.

III.3. Produksi Cuka Apel

1.      Buah apel segar dihancurkan dan dimasukkan kedalam botol. (1/2 botol)

2.      Di inkubasi pada suhu kamar selama 24 jam

3.      Setelah di inkubasi, sari apel di saring dan dilakukan pasteurisasi, lalu didinginkan.

4.      Ditambah 3 ml Sacharomyces cerevisiae 10 % dan diinkubasi selama 3 hari.

5.      Setelah di inkubasi maka di lakukan uji alcohol, meliputi aroma dan pH lalu ditambahkan  6 mL Aceti  20 %.

6.      Di inkubasi kembali selama 3 hari.

7.      Hasilnya dilakukan uji Asam asetat, meliputi :

a.       Filtrat hasil fermentasi ditambah Asam sulfat pekat akan menghasilkan aroma cuka.

b.      Fitrat hasil fermentasi ditambah etanol akan menghasilkan aroma pisang ambon.

c.       Filtrat hsil fermentasi ditambah AgNO3 akan menghasilkan endapan putih.

d.      Filtrat hasil fermentasi ditambah FeCl3 akan menghasilkan larutan berwarna merah dan jika dipanaskan akan berubah menjadi cokelat.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Produksi Yoghurt

Susu hasil inkubasi selama 24 jam menghasilkan warna putih dengan aroma bau asam. Cairan susu menjadi kental di banding sebelum dilakukan inkubasi. Komposisi air yang cukup menyebabkan cairan menghasilkan kekentalan yang tidak terlalu pekat.  pH-nya 6.0 menunjukkan dalam suasa asam dan sesuai dengan ketentuan dalam pembuatan yoghurt

B.     Produksi Alkohol

Buah anggur hasil inkubasi selama 7 hari menghasikan aroma alcohol dan pH 3.0. sesuai dengan uji etanol yang dilakukan, ketika filtrat hasil fermentasi ini di tambah NaOH, I2 dan KI menghasilkan aroma iodoform dan larutan menjadi endapan kuning.

C.     Produksi Cuka Apel

Buah apel hasil inkubasi menghasilkan aroma asam dan pH 4.0, hasil uji Asam asetat yang dilakukan :

a.       Penambahan Asam sulfat pekat menghasilkan aroma cuka yang menyengat.

b.      Penambahan asam sulfat pekat dan etanol menghasilkan aroma pisang ambon. Pada awalnya bau pisang ambon tidak tercium sehingga perlu ketelitian atau bahkan di ulang penambahannya agar benar-benar tercium baunya.

c.       Penambahan AgNO3 tidak menghasilkan endapan putih. Hal ini kemungkinan karena kesalahan praktikan dalam melakukan perlakuan.

d.      Penambahan FeCl3 menghasilkan larutan berwarna merah dan ketika panas berubah menjadi cokelat.

BAB V

KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah kami lakukan maka dapat disimpulkan bahwa :

1.      Komponen yang harus diperhatikan dalam fermentasi yaitu : substrat, Starter dan kondisi fermentasi meliputi suhu, pH dan oksigen.

2.      Fermentasi susu menghasilkan yoghurt melalui proses fermentasi laktosa. Dibuat dengan bantuan bakteri L.bulgarivus menghasilkan pH 6.0

3.      Buah anggur menghasilkan produk alcohol melalui proses fermentasi alcohol. Dibuat dengan bantuan S.cerevisiae. menghasilkan pH 3.0

4.      Buah apel menghasilkan produk cuka apel melalui proses fermentasi asam cuka. Dibuat dengan bantuan Aceti menghasilkan pH 4.0

DAFTAR PUSTAKA

1.             Anonymous.2000,”The benefits of cider vinegar”, safe natural Cures home page.

2.             Cruess. W.V.1958, “Commercial Fruits and Vegetable Produts”, Edisi keempat, Mc-Graw-Hill book, company,Inc,New york-Toronto-London.

3.             Muljohardjo,M.1990,”Jambu Mete dan Teknologi Pengolahannya”, Penerbit Liberty,Yogyakarta.

4.             Santoso, HB.1995, “Cuka Pisang”, Penerbit Kanisius,Yogyakarta.

5.             www.wikipedia.org/wiki/fermentasi