Diberdayakan oleh Blogger.
RSS
Container Icon

Pembuatan Wine

Sebenarnya aku ingin berbagi banyak hasil percobaanku pada kalian tapi aku belum punya banyak waktu. So, mungkin aku bisa nyicil pelan-pelan sedikit-sedikit.
Semoga bermanfaat.

Proses pembuatan wine adalah contoh aplikasi proses fermentasi glukosa menjadi ethanol oleh yeast atau ragi Saccharomyces cereviceae. Proses fermentasi tersebut berlangsung secara anaerob. Fermentasi adalah proses perubahan karbohidrat menjadi alkohol dnegan bantuan enzim dari yeast (Esti dan Agus Sediadi, 2000). Enzim merupakan suatu katalisator biologis yang dihasilkan oleh sel-sel hidup dan dapat membantu mempercepat bermacam-macam reaksi biokimia (Esti dan Agus Sediadi, 2000). Glukosa dari substrat dengan akan dirombak dan hasil perombakan berupa alkohol (ethanol).
Pada percobaan ini, glukosa didapat dari ekstrak buah jeruk sweet baby. Komposisi gizi jeruk manis per 100 gram adalah: energi 45 kkal; protein 0,9 gram; lemak 0,2 gram; karbohidrat 11,2 gram; fosfor 23 miligram; kalsium 33 miligram; besi 0,4 miligram; vitamin A 190 IU; vitamin B1 0,08 miligram, vitamin C 49 miligram, serta air 87,2 gram. Karbohidrat dalam jeruk merupakan karbohidrat sederhana, yaitu fruktosa, glukosa, dan sukrosa. Dengan meningkatnya umur buah, kandungan gulanya bertambah, tetapi kandungan asamnya berkurang. Buah jeruk manis yang langsung terkena sinar matahari akan mengandung gula lebih banyak, demikian juga kandungan vitamin C – nya (DechaCare, 2012).
Starter adalah campuran liquid antara nutrient dan gula. Starter berfungsi untuk memperpendek fase adaptasi dari mikroorganisme sehingga dapat mempercepat proses fermentasi dan menyempurnakan hasil fermentasi (Kraus, 2005).
Untuk melakukan pembuatan starter maka langkah pertama yang harus dilakukan adalah menghaluskan buah jeruk sweet baby lalu menyaringnya. Kemudian mengambil ekstrak sebanyak 100 ml dan menambahkannya dengan 400 ml aquadest. Pembuatan ekstrak ini bertujuan untuk mengurangi jumlah serat buah jeruk yang dapat mengganggu proses fermentasi. Kemudian memanaskan campuran esktrak hingga suhu 80˚C agar tidak merusak sukrosa yang terkandung di dalam ekstrak lalu didinginkan sampai suhu 30˚C. Pemanasan ini dilakukan dua kali. Hal tersebut bertujuan untuk membebaskan ekstrak dari mikroorganisme yang mungkin terkandung di dalamnya. Kemudian mengambil 50 ml campuran tersebut dan memasukkannya ke dalam erlenmeyer untuk digunakan sebagai starter. 450 ml sisanya disimpan. Selanjutnya mengukur pH, warna, bau, suhu larutan starter di dalam incase agar tidak terkontaminasi oleh mikroba dari udara. Kemudian menambahkan fermipan sebanyak 2,5 gram di dalam incase agar tidak terkontaminasi mikroba. Selanjutnya menutup erlenmeyer dengan proof yang telah dilubangi sebagai tempat termometer. Kemudian menginkubasikan selama 4,5 jam pada suhu 37˚-38˚C karena pada rentang suhu tersebut adalah suhu optimum pertumbuhan yeast Saccharomyces cereviceae (Pelczar and E.C.S Chan, 2008).
Dari hasil percobaan diperoleh data bahwa pH dari starter setelah penambahan fermipan adalah 5 dengan suhu 300C. PH yang diperoleh menunjukkan bahwa proses fermentasi bisa terkontrol dengan baik karena sesuai dengan literatur yang menyebutkan bahwa pH yang baik untuk pertumbuhan khamir adalah pada kisaran 3,8-5,6 (Pelczar and E.C.S Chan, 2008).
Dari perhitungan yang telah dilakukan, maka bisa terlihat bahwa pada starter dengan pengenceran 10.000x jumlah selnya 633.250 sel/ml sampel.
Dalam fermentasi, langkah pertama yang harus dilakukan adalah memindahkan starter ke dalam sisa campuran esktrak jeruk sweet baby sebanyak 450 ml dan dimasukkan ke dalam botol. Botol yang digunakan biasanya botol gelap atau berwarna untuk menghindari masuknya cahaya terutama sinar matahari langsung yang dapat merusak protein dalam wine yang bisa menyebabkan aroma yang buruk pada wine (Hicow.com, 2011). Selanjutnya menutup botol dengan proof yang telah diberi lubang untuk termometer dan selang dimana selang ini akan dihubungkan ke dalam botol lain yang berisi air kapur. Proof pada botol diberi lubang agar botol tidak meledak karena di dalam botol tekanannya besar. Menggunakan air kapur sebagai pendeteksi terjadinya fermentasi ialah karena jika proses tersebut berhasil maka CO2 yang dihasilkan akan menyebabkan terjadinya gelembung-gelembung udara yang nampak pada air kapur yang kemudian menyebabkan air kapur akan semakin keruh. Jika air kapur bereaksi dengan CO2 maka terbentuk endapan CaCO3 dan warna air kapur menjadi keruh. CaO jika berada dalam air akan menjadi Ca(OH)2. Lalu Ca(OH)2 bereaksi dengan CO2 membentuk CaCO3 +H2O sesuai reaksi:

Ca(OH)2 + CO2              CaCO3 + H2O
(Vogel I, 1990)
Botol yang diberi proof ditutup dengan malam agar udara tidak bisa masuk sehingga tercipta kondisi yang anaerob. Reaksi yang berlangsung dalam keadaan anaerob sebagai berikut:
                          C12H12O11(aq) + H2O(l) -------> 2C6H12O6(aq)
                              Sukrosa                                   Glukosa
yeast
 
                          C6H12O6(aq) ------------> 2C2H5OH(aq) + 2CO2(g)
                                          Glukosa                  Alkohol
(Sari, 2009)
Selanjutnya mengukur pH, warna, bau, suhu campuran di dalam incase agar tidak terkontaminasi mikroba.
Kemudian melakukan perhitungan jumlah sel mikroorganisme dengan menggunakan metode counting chamber. Counting Chamber adalah suatu metode yang digunakan untuk menghitung jumlah dan mengukur ukuran distribusi sel (Todar, 2009). Alat counting chamber yang sering digunakan ialah hemocytometer.  Hemocytometer terdiri dari 9 kotak, masing-masing kotak memiliki ukuran 1 mm2 (Chen and Pei-Ju Chiang, 2011) yang terbagi menjadi ukuran 0,25 x 0,25 mm (0,0625 mm2), 0,25 x 0,20 mm (0,05 mm2) and 0,20 x 0,20 mm (0,04 mm2). Pada pusatnya, ditandai dengan ukuran 0,20 x 0,20 mm, 1 x 1 mm persegi lebih jauh lagi dibagi menjadi  0,05 x 0,05 mm (0,0025 mm2) persegi (Amrita Virtual Lab Collaborative Platform, 2012).
Ketika suatu cairan sampel yang mengandung sel-sel tak bergerak diletakkan pada chamber, kemudian ditutup dengan deck glass terjadilah capillary action yang secara keseluruhan menyebabkan terisinya chamber tersebut dengan sampel. Dengan melihat chamber melalui mikroskop, jumlah sel dapat ditentukan dengan menghitungnya. Jenis sel yang berbeda-beda dapat dihitung sepanjang sel-sel tersebut dapat dibedakan secara visual. Jumlah sel pada chamber digunakan untuk menghitung konsentrasi atau massa jenis dari sel pada campuran dimana sampel tersebut diambil (Caprette, 2007).
Berdasarkan data percobaan maka plot antara jumlah sel yang didapatkan dengan waktu, akan diperoleh hasil sebagai berikut::
 

  
Gambar III.2 Grafik Waktu vs Jumlah Sel Pada Pengenceran 10.000x

Grafik tersebut menggambarkan jumlah sel ragi saat proses fermentasi berlangsung. Saat fermentasi yaitu pada t = 5 jam hingga t = 98 jam. Bila dibandingkan dengan jumlah sel pada saat starter yakni 633.250 sel/ml sampel maka ketika sampai pada t = 98 jam dengan pengenceran 10.000x didapatkan jumlah sel sebanyak 50.000 sel/ml sampel. Hal ini menunjukkan bahwa sel-sel ragi tersebut telah mengalami fase kematian saat proses fermentasi berlangsung. Berbeda dengan pada saat proses pembuatan starter dimana menunjukkan fase logaritmik pertumbuhan dengan cepat saat fermentor pada t = 0 (Pelczar and E.C.S Chan, 2008). Selain itu jumlah sel yeast semakin berkurang dan terlihat mengalami penurunan secara signifikan dalam rentang waktu 18 hingga 26 jam. Ada kemungkinan hal ini disebabkan berkurangnya kandungan gula dalam media dan bertambahnya produk ethanol sehingga menghambat pertumbuhan yeast dan aktivitas fermentasi. Dan juga kandungan gula bersifat hipotonis bagi yeast sehingga menyebabkan sel-selnya menjadi lisis (Wignyanto, 2001)
Berdasarkan data percobaan, diperoleh kadar ethanol sebesar 8,85% (dalam % massa). Kadar tersebut diperoleh dengan menghitung kadar ethanol menggunakaan pendekatan dengan menghitung jumlah mol CO2 yang terbentuk berdasarkan stoikiometri reaksi kimia yang mana jumlah mol ethanol yang terbentuk sama dengan jumlah mol CO2 yang terbentuk ( karena koefisien reaksi kedua substrat sama, yaitu 2 mol untuk 1 mol glukosa yang diuraikan). Dalam literatur disebutkan bahwa pada akhir fermentasi kadar alkohol yang terbentuk antara 8 – 14% volume (Hidayat, 2006).

                       




  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

0 komentar:

Poskan Komentar