LAPORANPRAKTIKUM BIOKIMIA PANGAN

ENZIM IIYEAST FERMENTATION

Ditujukan untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan PraktikumBiokimia Pangan

Oleh:

Nama : Cholillah Nur AliefahNRP : 113020057Meja : 2 (Dua)Kelompok : CAsisten : Dilla Elviana, ST.Tgl Percobaan : 24 April 2013

LABORATORIUM BIOKIMIA PANGANJURUSAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS PASUNDAN

BANDUNG2013

LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA PANGANENZIM II

YEAST FERMENTATION

Cholillah Nur Aliefah : 113020057Asri Nisa Sakinah : 113020056

INTISARI

Tujuan dari percobaan uji yeast fermentation adalah untuk mengetahui adanya aktivitas enzim terhadap proses fermentasi ragi. Prinsip dari uji yeast fermentation adalah berdasakan reaksi glukosa yang difermentasikan oleh ragi dan menghasilkan alkohol (etanol+CO2).

Berdasarkan hasil percobaan uji yeast fermentation dapat diketahui bahwa labu A berat awalnya adalah 492 gram, kemudian pada inkubasi pertama (hari ke-3) beratnya gram yang kedua (hari ke-6) gram. Pada labu B berat labu awal adalah 512 gram, kemudian pada inkubasi pertama (hari ke-3) beratnya gram yang kedua (hari ke-6) gram.

I PENDAHULUAN

Bab ini akan membahas mengenai: (1) Latar Belakang Percobaan, (2) Tujuan Percobaan, (3) Prinsip Percobaan, dan (4) Reaksi Percobaan.

1.1.Latar Belakang PercobaanFermentasi merupakan kegiatan mikrobia pada bahan

pangan sehingga dihasilkan produk yang dikehendaki. Mikrobia yang umumnya terlibat dalam fermentasi adalah bakteri, khamir dan kapang. Contoh bakteri yang digunakan dalam fermentasi adalah Acetobacter xylinum pada pembuatan nata decoco, Acetobacter aceti pada pembuatan asam asetat. Contoh khamir dalam fermentasi adalah Saccharomyces cerevisiae dalam pembuatan alkohol sedang contoh kapang adalah Rhizopus sp pada pembuatan tempe, Monascus purpureus pada pembuatan angkak dan sebagainya. Fermentasi dapat dilakukan menggunakan kultur murni ataupun alami serta dengan kultur tunggal ataupun kultur campuran (Agus, 2011).

1.2.Tujuan PercobaanTujuan dari percobaan uji yeast fermentation adalah untuk

mengetahui adanya aktivitas enzim terhadap proses fermentasi ragi.

1.3.Prinsip PercobaanPrinsip dari uji yeast fermentation adalah berdasakan

reaksi glukosa yang difermentasikan oleh ragi dan menghasilkan alkohol (etanol+CO2).

1.4.Reaksi Percobaan

C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + ATPGlukosa etanol

Gambar 1. Reaksi Percobaan Uji Yeast Fermentation

II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini akan membahas mengenai: (1) Fermentasi, dan (2) Informasi nilai gizi sampel.

2.1.Fermentasi Proses fermentasi sering didefinisikan sebagai proses

pemecahan karbohidrat dan asam amino secara anaerobik, yaitu tanpa memerlukan oksigen. Senyawa yang dapat dipecah dalam proses fermentasi terutama adalah karbohidrat. Sedangkan asam amino hanya dapat difermentasi oleh beberapa jenis bakteri tertentu (Fardiaz, 1992, hal: 57).

Fermentasi adalah proses penguraian gula menjadi alkohol dan CO2 yang berlangsung karena adanya ekstrak khamir atau fermentasi, yang sebenarnya terdiri dari enzim-enzim yang terdapat dalam ekstrak tersebut. Prinsip dari sebuah fermentasi adalah memperbanyak jumlah mikroorganisme dan menggiatkan metabolismenya dalam bahan pangan. Bahan baku yang paling banyak digunakan oleh mikroorganisme adalah karbohidrat dari glukosa tetapi mikroorganisme juga dapat menggunakan protein dan lemak. Beberapa manfaat dari fermentasi adalah pengawet makanan zat-zat metabolit yang dihasilkan dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme pembusuk, penganekaragaman pangan, menginhibisi pertumbuhan mikroorganisme patogen, meningkatkan nilai gizi makanan (Added, 2010).

Karbohidrat merupakan substrat utama yang dipecah dalam proses fermentasi. Polisakarida terlebih dahulu akan dipecah menjadi gula sederhana sebelum difermentasi, misalnya hidrolisis pati menjadi unit unit glukosa. Glukosa kemudian akan dipecah menjadi senyawa- senyawa lain tergantung dari jenis fermentasinya (Fardiaz, 1992, hal: 57).

Fermentasi glukosa pada prinsipnya terdiri dari dua tahap, tahap pertama yaitu pemecahan rantai karbon dari glukosa dan pemecahan paling sedikit dua pasang atom hidrogen, menghasilkan senyawa karbon lainnya yang lebih teroksidasi daripada glukosa. Tahap kedua adalah senyawa yang teroksidasi tersebut direduksi kembali oleh atom hidrogen yang dilepaskan dalam tahap pertama, membentuk senyawa-senyawa lain sebagai hasil fermentasi. Reaksi oksidasi tidak dapat berlangsung tanpa reaksi reduksi yang seimbang. Oleh karena itu, jumlah atom hidrogen yang dilepaskan dalam tahap

pertama fermentasi selalu seimbang dengan jumlah yang digunakan dalam tahap kedua (Fardiaz, 1992, hal: 57).

2.2. Informasi nilai gizi2.2.1. Nanas

Gambar 2. NanasNilai kandungan gizi nanas per 100 g (3,5 oz) adalah:

energi 202 kJ (48 kcal), karbohidrat 12,63 g, gula 9,26 g, diet serat 1,4 g, lemak 0,12 g, protein 0,54 g, tiamin (vit. B1) 0,079 mg (6%), riboflavin (vit. B2) 0,031 mg (2%), niasin (vit. B3) 0,489 mg (3%), asam pantotenat 0,205 mg (4%), vitamin B6 0,110 mg (8%), folat 15 mg (4%), vitamin C 36,2 mg (60%), kalsium 13 mg (1%), besi 0,28 mg (2%), magnesium 12 mg (3%), fosfor 8 mg (1%), kalium 115 mg (2%), dan seng 0,10 mg (1%).

III BAHAN, ALAT, DAN METODE PERCOBAAN

Bab ini akan membahas mengenai: (1) Bahan-bahan yang Digunakan, (2) Alat-alat yang Digunakan, dan (3) Metode Percobaan.

3.1. Bahan yang DigunakanBahan yang digunakan pada percobaan yeast fermentation

adalah nanas, tauge, ragi, (NH4)3PO4, larutan gula, glukosa.

3.2. Alat yang DigunakanAlat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah

erlenmeyer, timbangan, blender, leher angsa, inkubator.

3.3. Metode percobaan

Gambar 3. Prosedur Yeast FermentationPertama-tama disiapkan sampel, kemudian sampel

diblender hingga hancur lalu dimasukkan kedalam labu Erlenmeyer,kemudian di pasteurisasi selama 15 menit dengan suhu 70˚C.setelah di pasteurisasi kemudian ditambahkan + (NH4)3PO4 + ragi. Kemudian di tutp dengan kapas dan tutup leher angsa.Setelah itu di inkubasi pada suhu 30 –35˚C selama 7 hari, lalu timbang.

IV HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

Bab ini akan membahas mengenai: (1) Hasil Pengamatan, dan (2) Pembahasan.

4.1.Hasil PengamatanBerdasarkan percobaan yang telah dilakukan maka didapat

hasil pengamatan sebagai berikut:Tabel 1. Hasil Pengamatan Uji Yeast Fermentation

Hari ke-1 Hari ke-3 Hari ke-6Labu A 492 g 473 g gLabu B 512 g 508 g g

(Sumber: Meja 2, Cholillah N.A dan Asri N.S, 2013)

Gambar 4. Hasil Percobaan Uji Yeast Fermentation

4.2.PembahasanBerdasarkan hasil percobaan uji yeast fermentation dapat

diketahui bahwa labu A berat awalnya adalah 492 gram, kemudian pada inkubasi pertama (hari ke-3) beratnya 473 gram yang kedua (hari ke-6) gram. Pada labu B berat labu awal adalah 512 gram, kemudian pada inkubasi pertama (hari ke-3) beratnya 508 gram yang kedua (hari ke-6) gram.

Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal. Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil

fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan minuman beralkohol lainnya (Ferry, 2013).

Saccharomyces adalah genus dalam kerajaan jamur yang mencakup banyak jenis ragi. Saccharomyces berasal dari bahasa Latin yang berarti gula jamur. Banyak anggota dari genus ini dianggap sangat penting dalam produksi makanan. Salah satu contoh adalah Saccharomyces cerevisiae, yang digunakan dalam pembuatan anggur, roti, dan bir. Anggota lain dari genus ini termasuk Saccharomyces bayanus, digunakan dalam pembuatan anggur, dan Saccharomyces boulardii, digunakan dalam obat-obatan. Koloni dari Saccharomyces tumbuh pesat dan jatuh tempo dalam 3 hari. Mereka rata, mulus, basah, glistening atau kuyu, dan cream untuk cream tannish dalam warna. Ketidak mampuan untuk memanfaatkan nitrat dan kemampuan untuk berbagai memfermentasi karbohidrat adalah karakteristik khas dari Saccharomyces.

S. cerevisiae adalah jamur bersel tunggal yang telah memahat milestones dalam kehidupan dunia. Jamur ini merupakan mikroorganisme pertama yang dikembangbiakkan oleh manusia untuk membuat makanan (sebagai ragi roti, sekitar 100 SM, Romawi kuno) dan minuman (sebagai jamur fermentasi bir dan anggur, sekitar 7000 SM, di Assyria, Caucasia, Mesopotamia, dan Sumeria). Di Indonesia sendiri, jamur ini telah melekat dalam kehidupan sehari-hari. Nenek moyang kita dan hingga saat ini kita sendiri menggunakannya dalam pembuatan makanan dan minuman, seperti tempe, tape, dan tuak (Agus, 2011).

Prosedur percobaan yeast fermentation, pertama nanas, tauge, gula, dan air di blender. Nanas disini berfungsi sebagai sumber nutrisi serta penghasil enzim bromelin pemecah protein. Tauge berfungsi sebagai sumber nutrisi dan sumber protein. Sedangkan gula selain berfungsi sebagai sumber nutrisi, berfungsi juga sebagai media fermentasi. Tujuan di blender itu sendiri adalah untuk memperluas permukaan media agar ragi dapat tumbuh dengan baik. Setelah di blender, masukkan kedalam labu erlenmeyer kemudian

dipasteurisasi pada suhu 70˚C selama 15 menit. Pasteurisasi merupakan suatu proses pemanasan yang dilakukan pada suhu tertentu dengan waktu tertentu yang bertujuan untuk membunuh sel vegetatif sedangkan sporanya masih dapat bertahan. Suhu pasteurisasi tergantung pada waktu yang dibutuhkan, misalnya pasteurisasi dengan suhu 60˚C memerlukan waktu selama 30 menit. Jika suhu dinaikkan maka waktu pasteurisasi semakin cepat. Setelah pasteurisasi tambahkan (NH4)3PO4 + ragi kedalam labu. (NH4)3PO4

berfungsi sebagai pendukung/sebagai sumber nitrogen dan posfor (sebagai nutrisi). Ragi yang digunakan adalah Saccharomyces cerevisiae, ragi ditambahkan setelah di blender dan di pasteurisasi supaya ragi tersebut tidak mati karena suhu optimum ragi adalah 37˚C. Setelah dilakukan penambahan (NH4)3PO4 dan ragi, tutup labu dengan menggunakan leher angsa dan kapas yang telah dibasahi oleh H2SO4 untuk menciptakan suasana/kondisi anaerobik (mencegah udara keluar masuk), dan juga H2SO4 berfungsi sebagai desinfektan. Timbang dan catat beratnya, kemudian inkubasi pada suhu 30-35˚C selama 7 hari. Amati setiap 3 hari dan timbang pula beratnya.

Berat bahan pangan akan berkurang karena pada proses fermentasi, glukosa (C6H12O6) dengan bantuan ragi akan menghasilkan etanol dan CO2. CO2 yang dihasilkan akan menguap sehingga berat akan berkurang.

 

V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini akan membahas mengenai: (1) Kesimpulan, dan (2) Saran.

5.1.KesimpulanBerdasarkan hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwa

labu A berat awalnya adalah 492 gram, kemudian pada inkubasi pertama (hari ke-3) beratnya 473 gram yang kedua (hari ke-6) gram. Pada labu B berat labu awal adalah 512 gram, kemudian pada inkubasi pertama (hari ke-3) beratnya 508 gram yang kedua (hari ke-6) gram.

5.2.SaranSaran dari penulis adalah sebaiknya dalam melakukan

percobaan ini harus dengan teliti dan hati-hati dalam pengerjaannya, agar tidak terjadi hal yang tidak diinginkan dikarenakan adanya zat-zat yang berbahaya. Selain itu pun agar hasil yang didapatkan sesuai dengan yang diinginkan.

DAFTAR PUSTAKA

Added. (2010). Fermentasi. Melalui http://mufintersenyum.blogspot.com/2010/10/pembahasan-fermentasi.html. Diakses 27-04-2013. Bandung.

Agus. (2011). Fermentasi. Melalui http://aguskrisnoblog.wordpress.com/2011/12/27/peranan-jamur-ragi-saccharomyces-cerevisiae-sebagai-fermentasi-roti/. Diakses 27-04-2013. Bandung.

Fardiaz, Srikandi. (1992). Mikrobiologi Pangan 1. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Halaman 57.

Ferry. (2013). Fermentasi. Melalui http://ferrydwirestuhendra.blogspot.com/2013/01/praktikum-fisiologi-tumbuhan-fermentasi.html. Diakses 27-04-2013. Bandung.

LAMPIRAN

1. Basis Labu A Total keseluruhan bahan = 250 g Nanas 38% = 38 x 250 g = 95 g

100 Tauge 25% = 25 x 250 g = 62,5 g

100 Ragi 2% = 2 x 250 g = 5 g

100 (NH4)3PO4 4% = 4 x 250 g = 10 g

100 Larutan gula 31% (10:12) = 31 x 250 g = 77,5 g

100Gula = 10 x 77,5 g = 35,227 g

22Air = 12 x 77,5 g = 42,273 g

22 Berat leher angsa A kosong = 107 g Berat labu A kosong = 179 g Berat akhir keseluruhan = 492 g

2. Basis Labu B Total keseluruhan bahan = 250 g Nanas 35% = 35 x 250 g = 87,5 g

100 Tauge 27% = 27 x 250 g = 67,5 g

100 Ragi 2% = 2 x 250 g = 5 g

100 (NH4)3PO4 5% = 5 x 250 g = 12,5 g

100 Glukosa 31% = 31 x 250 g = 77,5 g

100 Berat leher angsa B kosong = 94 g Berat labu B kosong = 179 g Berat akhir keseluruhan = 512 g

LAMPIRAN

A. Pertanyaan modul Yeast FermentationSoal:

1. Apa gunanya diberikan amonium fosfat dan ekstrak tauge?

2. Jenis ragi apa yang digunakan dalam percobaan ini?3. Mengapa dalam percobaan semuanya dilakukan

dalam keadaan steril?Jawaban:

1. Amonium fosfat dan ekstrak tauge berfungsi sebagai sumber nutrisi, sumber protein.

2. Saccharomyces cerevisiae3. Agar tidak ada mikroba lain yang masuk yang dapat

mengganggu/menghambat ragi melakukan proses fermentasi.

B. Quiz Soal:

1. Apa yang terjadi jika pH lingkungan berubah?2. Jelaskan 2 tahap fermentasi glukosa?3. Jelaskan pengaruh pH dan suhu beserta grafik!4. Sebutkan suhu optimum enzim pada hewan dan tumbuhan?5. Apa yang dimaksud fermentasi alkohol, organisme apa yang berperan, dan tulis reaksi!

Jawaban:1. Perubahan pH lingkungan akan berpengaruh terhadap

efektivitas bagian aktif enzim dalam membentuk kompleks enzim substrat.

2. Fermentasi glukosa pada prinsipnya terdiri dari dua tahap, tahap pertama yaitu pemecahan rantai karbon dari glukosa dan pemecahan paling sedikit dua pasang atom hidrogen, menghasilkan senyawa karbon lainnya yang lebih teroksidasi daripada glukosa. Tahap kedua adalah senyawa yang teroksidasi tersebut direduksi kembali oleh atom hidrogen yang dilepaskan dalam tahap pertama, membentuk senyawa-senyawa lain sebagai hasil fermentasi. Reaksi oksidasi tidak dapat berlangsung tanpa reaksi reduksi yang seimbang. Oleh karena itu, jumlah atom

hidrogen yang dilepaskan dalam tahap pertama fermentasi selalu seimbang dengan jumlah yang digunakan dalam tahap kedua.

3. a. Pengaruh pH

aktivitas enzim dipengaruhi pH dimana enzim akan bekerja sangat aktif pada pH optimumnya dan akan berjalan lambat pada pH dibawah atau diatas pH optimumnya. Diatas pH optimumnya (pH maksimum/tinggi) enzim akan terdenaturasi.b. Pengaruh Suhu

aktivitas enzim dipengaruhi suhu dimana enzim akan bekerja sangat aktif pada suhu optimumnya dan akan berjalan lambat pada suhu dibawah atau diatas suhu optimumnya. Pada suhu rendah enzim akan inaktif (tidak aktif), sedangkan pada suhu tinggi enzim akan terdenaturasi. Suhu enzim terdenaturasi adalah 60˚C.

4. Suhu optimum enzim pada hewan antara 40˚C-50˚C, sedangkan pada tumbuhan antara 50˚C-60˚C.

5. Fermentasi alkohol merupakan suatu reaksi pengubahan glukosa menjadi etanol (etil alkohol) dan karbondioksida.Organisme yang berperan yaitu Saccharomyces cerevisiae (ragi) untuk pembuatan tape, roti atau minuman keras.Reaksi Kimia:C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP