35
LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA PANGAN ENZIM II YEAST FERMENTATION Diajuakan untuk memenuhi persyaratan Praktikum Biokimia Pangan Oleh : Nama : Shinta Selviana NRP :123020011 Kel /Meja : A/5 (Lima) Asisten :Noorman Adhi Tridhar Tgl . Percobaan :30 April 2014 LABORATORIUM BIOKIMIA PANGAN JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNIK

Yeast Fermantation

Embed Size (px)

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA PANGAN

ENZIM IIYEAST FERMENTATION

Diajuakan untuk memenuhi persyaratan Praktikum Biokimia Pangan

Oleh :Nama : Shinta SelvianaNRP :123020011Kel /Meja : A/5 (Lima)Asisten :Noorman Adhi TridharTgl . Percobaan :30 April 2014

LABORATORIUM BIOKIMIA PANGANJURUSAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PASUNDAN

BANDUNG 2014

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)

I PENDAHULUAN

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

1.1.Latar Belakang PercobaanFermentasi adalah salah satu oksidasi reduksi di dalam

sistem biologi yang menghassilkan energi, dimana sebagai donor dan akseptor elektron adalah senyawa organik. Makanan yang dibuat secara fermentasi telah diketahui sejak berabad-abad yang lalu di negara-negara Timur-Tengah. Ternyata makanan yang dibuat dengan fermentasi mampu memperpanjang daya simpan suatu produk. Tape singkong adalah produk yang dihasilkan dari proses fermentasi, dimana terjadi suatu perombakan bahan-bahan yang tidak sederhana, sebagai contoh zat pati dalam singkong diubah menjadi bentuk yang sederhana dengan bantuan suatu mikroorganisme yang disebut ragi atau khamir. (Efendi, hlm 165, 2009).

1.2. Tujuan PercobaanTujuan dari percobaan fermentasi ragi adalah untuk

mengetahui adanya aktivitas enzim terhadap proses fermentasi oleh ragi.

1.3. Prinsip PercobaanPrinsip percobaan fermentasi ragi adalah berdasarkan

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

1.4. Reaksi Percobaan

Gambar 1. Reaksi Yeast fermentation

C6H12O6 mo 2CH3CH2OH + 2CO2

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)

II METODE PERCOBAAN

Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Bahan yang Digunakan, (2) Pereaksi yang Digunakan, (3) Alat yang Digunakan, dan (4) Metode percobaan2.1. Bahan yang Digunakan

Bahan yang di gunakan dalam uji yest ferntation adalah nanas, tauge, gula, air.2.2. Pereaksi yang Digunakan

Pereaksi yang di gunakan dalam uji yeast fermentation adalah (NH4)PO4 dan ragi2.3. Alat yang Digunakan

Alat yang di gunakan dalam uji pengaruh pH aalah 2 tabung Erlenmeyer, leher angsa, kpas, waterbath, timbangan, blender.2.4. Metode Percobaan

Metode percobaan yang digunakan dalam Uji konsentrasi substrat adalah seperti gambar di bawah ini:

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)

Gambar 2. Metode Percobaan yeast fermentation

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)

III HASIL PENGAMATANBab ini akan menguraikan mengenai : (1) Hasil

Pengamatan dan, (2) Pembahasan.3.1. Hasil Pengamatan

Tabel 1. Hasil Pengamatan Uji Yeast fermentation

Basis Berat Hari ke 0 Hari ke 2 Hari ke 4 Hari ke 6

Basis A 715 gr 711 gr 709 gr 663 grBasis B 713 gr 711 gr 710 gr 663 gr

Keterangan : Sumber : Hasil I : Shinta dan Fitriani, Kelompok A, Meja 5,

2014Hasil II : Laboratorium Biokimia Pangan, 2014

Gambar 3. Hasil Pengamatan Uji Yeast Fermentation

3.2 Pembahasan Berdasarkan hasil pengamatan dapat disimpulkan

bahwa labu A berat awalnya adalah715 gram, kemudian pada inkubasi pertama beratnya mencapai 711 gram yang kedua 709 gram dan yang ketiga adalah 663 gram. Pada labu B berat labu awal adalah 713 gram. Inkubasi pertama beratnya

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)

711 gram yang kedua 710 gram dan yang ketiga adalah 663 gram.

Proses fermentasi sering didefinisikan sebagai proses pemecahan karbohidrat dan asam amino secara anaerobik, yaitu tanpa menggunakan oksigen. Senyawa yang dapat dipecah dalam proses fermentasi terutama adalah karbohidrat, sedangkan asam amino hanya dapat difermentasi oleh beberapa jenis bakteri tertentu (Fardiaz, 1992).

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.

Pada bakteri paling sedikit terdapat tujuh proses fermentasi yang berbeda terhadap glukosa. Masing-masing proses menghasilkan produk-produk yang berbeda, dan masing-masing spesifik terjadi pada kelompok bakteri tertentu.

Fermentasi glukosa pada prinsipnya terdiri dari dua tahap yaitu pemecahan rantai karbon dari glukosa dan pelepasan paling sedikit dua pasang atom hidrogen, menghasilkan senyawa karbon lainnya yang lebih teroksidasi daripada glukosa. Yang 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).

Asam amino merupakan senyawa di samping karbohidrat yang dapat difermentasi oleh bakteri, terutama yang tergolong dalam jenis clostridia. Clostridia adalah bakteri erbentuk batang yang tergolong gram positif dan dapat membentuk spora. Clostridia mula-mula akan menghidrolisis protein menjadi asam amino, kemudian asam amino akan difementasi menghasilkan senyawa-senyawa lain terutama asam. Asam amino yang difermentasi dapat berupa sepasang asam amino atau satu asam amino. Dalam fermentasi sepasang asam

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)

amino, satu asam amino akan berfungsi sebagai oksidan, sedangkan yang lainnya berfungsi sebagai reduktan.

Fermentasi asam amino belum banyak diketahui dibandingkan dengan fermentasi karbohidrat, dan jumlah ATP yang diproduksi dalam fermentasi asam amino juga belum jelas, tetapi telah dibuktikan bahwa bakteri jenis clostridia dapat tumbuh dengan cara fermentasi menggunakan asam amino sebagai satu-satunya sumber energi. Hal ini membuktikan bahwa ATP juga diproduksi selama fermentasi asam amino (Fardiaz, 1992).

Fermentasi asam laktat yaitu fermentasi dimana hasil akhirnya adalah asam laktat. Peristiwa ini dapat terjadi di otot dalam kondisi anaerob.Reaksinya: C6H12O6 2C2H5OCOOH + Energi

EnzimProsesnya:1) Glukosa asam piruvat (proses Glikolisis). enzimC6H12O6 2 C2H3OCOOH + Energi

2) Dehidrogenasi asam piruvat akan terbentuk asam laktat.2C2H3OCOOH + 2 NADH2 2 C2H5OCOOH + 2 NAD Piruvat dehidrogenasaEnergi yang terbentuk dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat:8 ATP — 2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP.

2.1.5. Fermentasi AlkoholPada beberapa mikroba peristiwa pembebasan energi

terlaksana karena asam piruvat diubah menjadi asam asetat + CO2 selanjutaya asam asetat diabah menjadi alkohol. Dalam fermentasi alkohol, satu molekul glukosa hanya dapat menghasilkan 2 molekul ATP, bandingkan dengan respirasi aerob, satu molekul glukosa mampu menghasilkan 38 molekul ATP.Reaksinya :1. Gula (C6H12O6) asam piruvat (glikolisis)

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)

2. Dekarboksilasi asam piruvat.Asampiruvat asetaldehid + CO2 Piruvat

dekarboksilase (CH3CHO)3.Asetaldehid oleh alkohol dihidrogenase diubah menjadi alkohol2CH3CHO + 2 NADH2 2 C2H2OH + 2 NAD. Alcohol

dehidrogenase enzimRingkasan reaksi :C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + Energi

2.1.6. Fermentasi Asam CukaFermentasi 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 oleh fermentasi alkohol secara anaerob.Reaksi: Saccharomyces Acetobacter cerevisiae aceti C6H12O6 2 C2H5OH 2 CH3COOH + H2O + 116 kal

Ragi atau istilah resminya adalah yeast merupakan organisme bersel tunggal berjenis eukariotik. Berkembang biak dengan membelah diri. Berbeda dengan bakteri, yeast memiliki ukuran sel lebih besar (sekitar 10x), memiliki organ-organ, memiliki membran inti sel, dan DNA terlokalisasi di dalam kromosom dalam inti sel. Ini menyebabkan yeast bisa melakukan fungsi-fungsi sel yang berbeda-beda di tiap lokasi dalam selnya. Ragi digunakan untuk pembuatan roti, minuman keras, beberapa jenis makanan tradisional seperti tape, tahu, tempe. Ragi juga digunakan dalam produksi ethanol baik dalam skala industri besar maupun kecil.

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)

Dalam analisis digunakan nanas sebagai sumber nutrisi dan media fermentasi karena nanas memiliki enzim bromelin yang berfungsi untuk memecah protein dari tauge. Digunakan tauge sebagai sumber protein. Terdapat penambahan (NH4)3PO4 berfungsi sebagai penambah sumber nitrogen bilamana sumber nitrogen dari tauge kurang. Kemudian larutan gula berguna untuk penambah sumber nutrisi.

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.

Nanas merupakan salah satu buah yang unik karena mempunyai ciri khas tersendiri, berupa mahkota yang berada

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)

diatasnya, disamping itu juga buah nanas mempunyai kandungan air hampir 90%. Nanas kaya akan kalium, kalsium, iodium, sulfur, khlor, asam biotin, vitamin B12, vitamin E serta enzim bromelin (Bareha, 2012).

Nanas merupakan tanaman buah yang selalu tersedia sepanjang tahun. Tinggi pohon rata-rata 50-150 cm, terdapat tunas merayap pada bagian pangkalnya. Buah nanas dapat memberikan citarasa asam manis, sekaligus sebagai pengempuk daging. Daunnya berserat dapat dibuat benang ataupun tali (Bahera, 2012).

Manfaat buah nanas bagi tubuh diantaranya, membantu pencernaan dan mempercepat penyembuhan, berfungsi sebagai pemberrsih, memperkuat sistem imun dalam tubuh, memperkuat otot jantung dan memperlambat penuaan dini, dapat meningkatkan protein dalam tubuh dan mengurangi dehidrasi, mengurangi stress, mengangkat sel kulit mati, menurunkan berat badan, dapat mengobati radang tenggorokan, mengobati rasa kembung perut, menyembuhkan radang kulit dan mengatasi ketombe (Bahera, 2012).

Efek samping yang dapat ditimbulkan buah nanas yaitu, dapat merusak kandungan, memicu rematik, dan meningkatkan gula darah (Bahera, 2012).

Berdasarkan berat kering, protein tauge kacang hijau meningkat menjadi 119 persen dibandingkan dengan kandungan awal pada biji. Hal ini disebabkan terjadinya sintesa protein selama germinasi. Tauge kedelai mengandung lebih banyak energi, protein, dan lemak daripada tauge kacang hijau. Selama proses berkecambah, terjadi hidrolisis protein yang menyebabkan kenaikan kadar asam amino di dalam kecambah. Terlihat dengan jelas bahwa tauge merupakan sumber asam amino esensial yang sangat potensial serta dengan komposisi yang lebih baik dibandingkan dengan kedelai (Sedoyo, 2011).

Tauge mempunyai vitamin lebih banyak dibandingkan dengan bentuk bijinya. Selama berkecambah, kadar vitamin B meningkat 2,5 sampai 3 kali lipat. Demikian juga dengan vitamin E, mengalami peningkatan dari 24-230 mg per 100 gram biji kering menjadi 117-662 mg per 100 gram kecambah. Vitamin C yang tidak terdapat dalam biji kedelai, mulai

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)

terbentuk pada hari pertama berkecambah hingga mencapai 12 mg per 100 gram setelah 48 jam (Sedoyo, 2011).

Peningkatan vitamin B1 (thiamin), B2 (riboflavin), B3 (niasin), piridoksin, biotin juga terjadi selama proses berkecambah. Proses berkecambah juga meningkatkan kandungan vitamin E (tokoferol) secara nyata. Vitamin E memiliki fungsi antara lain untuk meningkatkan fertilitas (kesuburan). Itulah sebabnya pasangan yang ingin segera memiliki keturunan sangat dianjurkan untuk mengonsumsi kecambah (Sedoyo, 2011).

Respirasi anaerobik merupakan respirasi yang menggunakan senyawa anorganik seperti sulfat dan nitrat. Sedangkan respirasi aerob merupakan respirasi yang menggunakan oksigen (Fardiaz, hlm 56, 1992).

Fermentasi merupakan proses perubahan karbohidrat menjadi alkohol. Zat-zat yang bekerja pada proses ini ialah enzim yang dibuat oleh sel-sel ragi. Lamanya proses peragian tergantung dari bahan yang akan diragikan, fermentasi terbagi menjadi dua tipe, tipe berdasarkan kebutuhan akan oksigen yaitu tipe anaerobik yang tidak membutuhkan oksigen dan aerobik yang membutuhkan oksigen. (Effendi, hlm 168, 2009).

Secara umum, fermentasi adalah suatu bentuk respirasi anaerobik. Hasil-hasil fermentasi tergantung pada jenis bahan pangan yang dikenal dengan istilah substrat, macam mikroba dan kondisi di sekelilingnya yang mempengaruhi pertumbuhan dan metabolisme mikroba tersebut. (Effendi, hlm 168, 2009).

Reaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan. Secara singkat, glukosa dengan senyawa kimia C6H12O6 yang merupakan gula paling sederhana, melalui fermentasi akan menghasilkan etanol dengan senyawa kimia C2H5OH. Reaksi fermentasi dilakukan oleh ragi dan digunakan pada produksi makanan. (Effendi, hlm 169, 2009).

Ragi merupakan khamir, khamir termasuk fungsi tetapi dibedakan dari kapang karena bentuknya yang terutama uniseluler. Reproduksi vegetatif pada khamir terutama dengan cara pertunasan. Sebagai sel tunggal, khamir tumbuh dan berkembang biak lebih cepat dibandingkan dengan kapang yang tumbuh dengan pembentukan filamen. Khamir juga lebih

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)

efektif dalam memecah komponen kimia dibandingkan dengan kapang karena mempunyai perbandingan luas permukaan dengan volume yang lebih besar. Khamir juga berbeda dari ganggang karena tidak daoat melakukan proses fotosintesis, dan berbeda dari protozoa karena mempunyai dinding sel yang tegar. Khamir mudah dibedakan dari bakteri karena ukurannya yang lebih besar dan morfologinya yang berbeda. (Fardiaz, hlm 227, 1992).Fermentasi Karbohidrat

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.

Pada bakteri paling sedikit terdapat tujuh proses fermentasi yang berbeda terhadap glukosa. Masing-masing proses menghasilkan produk-produk yang berbeda, dan masing-masing spesifik terjadi pada kelompok bakteri tertentu.

Fermentasi glukosa pada prinsipnya terdiri dari dua tahap yaitu pemecahan rantai karbon dari glukosa dan pelepasan paling sedikit dua pasang atom hidrogen, menghasilkan senyawa karbon lainnya yang lebih teroksidasi daripada glukosa. Yang 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). Fermentasi Asam Amino

Asam amino merupakan senyawa di samping karbohidrat yang dapat difermentasi oleh bakteri, terutama yang tergolong dalam jenis clostridia. Clostridia adalah bakteri erbentuk batang yang tergolong gram positif dan dapat membentuk spora. Clostridia mula-mula akan menghidrolisis protein menjadi asam amino, kemudian asam amino akan difementasi menghasilkan senyawa-senyawa lain terutama asam. Asam

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)

amino yang difermentasi dapat berupa sepasang asam amino atau satu asam amino. Dalam fermentasi sepasang asam amino, satu asam amino akan berfungsi sebagai oksidan, sedangkan yang lainnya berfungsi sebagai reduktan.

Fermentasi asam amino belum banyak diketahui dibandingkan dengan fermentasi karbohidrat, dan jumlah ATP yang diproduksi dalam fermentasi asam amino juga belum jelas, tetapi telah dibuktikan bahwa bakteri jenis clostridia dapat tumbuh dengan cara fermentasi menggunakan asam amino sebagai satu-satunya sumber energi. Hal ini membuktikan bahwa ATP juga diproduksi selama fermentasi asam amino (Fardiaz, 1992).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 2C2H5OCOOH + Energi

EnzimProsesnya:3) Glukosa asam piruvat (proses Glikolisis). enzimC6H12O6 2 C2H3OCOOH + Energi

4) Dehidrogenasi asam piruvat akan terbentuk asam laktat.2C2H3OCOOH + 2 NADH2 2 C2H5OCOOH + 2 NAD Piruvat dehidrogenasaEnergi yang terbentuk dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat:8 ATP — 2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP.Fermentasi Alkohol

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

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)

Reaksinya :1. Gula (C6H12O6) asam piruvat (glikolisis)2. Dekarboksilasi asam piruvat.Asampiruvat asetaldehid + CO2 Piruvat

dekarboksilase (CH3CHO)3.Asetaldehid oleh alkohol dihidrogenase diubah menjadi alkohol2CH3CHO + 2 NADH2 2 C2H2OH + 2 NAD. Alcohol

dehidrogenase enzimRingkasan reaksi :C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + EnergiFermentasi 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 oleh fermentasi alkohol secara anaerob.Reaksi: Saccharomyces Acetobacter cerevisiae aceti C6H12O6 2 C2H5OH 2 CH3COOH + H2O + 116 kal

Pada khamir yang bersifat fermentatif, 70% dari glukosa didalam substrat akan diubah menjadi karbondioksida dan alcohol, sedangkan sisanya sebanyak 30% tanpa adanya nitrogen akan diubah menjadi produk penyimpanan cadangan. Produk penyimpanan tersebut akan digunakan kembali melalui fermentasi endogenous jika glukosa didalam medium sudah habis (Fardiaz, hlm 230, 1992)

Penggunaan khamir dalam industri terutama adalah dalam produksi alcohol dari sumber karbohidrat, misalnya pati dan molase. Prinsip fermentasi ini digunakan dalam produksi alcohol, anggur, brem, minuman keras, dan sebagainya. Selain untuk memproduksi alcohol, khamir juga digunakan dalam industry lainnya misalnya dalam pembuatan roti untuk memproduksi gas karbon dioksida secara cepat sehingga

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)

membuat lubang-lubang pada roti dan mengenbangkan roti, pembuatan protein sel tunggal dan pembuatan makanan-makan tradisional seperti tape dan brem (Fardiaz, hlm 248, 1992).

Sel khamir yang temasuk jenis Saccharomyces mungkin berbentuk bulat, oval, atau memanjang, dan mungkin membentuk pseudomiselium. Reproduksi khamir ini dilakukan dengan cara pertunasan multipolar atau melalui pembentukan askospora. Askospora dapat terbentuk setelah terjadi konjugasi atau berasal dari sel diploid. Askospora yang berjumlah satu sampai empat per askus, biasanya berbentuk bulat atau oval (Fardiaz, hlm 254, 1992).

Dalam industri alkohol dan anggur digunakan khamir yang disebut khamir permukaan (top yeast), yaitu khamir yang bersifat fermentatif kuat dan tumbuh dengan cepat pada suhu 20oC. Khamir permukaan tumbuh dengan menggerombol dan melepaskan karbon dioksida dengan cepat, mengakibatkan sel terapung pada permukaan (Fardiaz, hlm 254, 1992).

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).

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.

Percobaan ini menggunakan nanas dan gula sebagai sumber karbohidrat, (NH)4HPO4 sebagai sumber protein, tauge sebagai koenzim, air sebagai pelarut, dan Saccharomyces cerevisiae digunakan sebagai ragi. Berat bahan pangan akan berkurang karena pada proses fermentasi,.

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)

Pada percobaan yeast fermentation dilakukan pasteurisasi. 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 600C memerlukan waktu selama 30 menit. Jika suhu dinaikkan maka waktu pasteurisasi semakin cepat. Pada percabaan ini, kondisinya adalah anaerob. Karena kondisi pada labu erlenmeyernya kedap udara sehingga tidak ada udara yang masuk.

Berdasarkan hasil pengamatan dapat diperoleh pada labuA terjadi penurunan berat dari hari kedua hingga keenamsebesar 3 gram. Pada labu B terjadi penurunan pada harikeempat hingga keenam. Berat bahan pangan akan berkurang karena pada prosesfermentasi, glukosa (C6H12O6) dengan bantuan ragi akanmenghasilkan etanol dan CO2. CO2 yang dihasilkan akanmenguap sehingga berat akan berkurang. Dalam percobaan yeast fermentation menggunakan nanassebagai penghasil enzim yaitu enzim bromelin, tauge dan(NH4)2 HPO4 sebagai nutrisi ragi dan sebagai sumber protein,gula pasir berfungsi untuk mengikat kandungan substrat padaenzim, dan penambahan H2SO4 pada leher angsa yaitu agartidak terjadi reaksi oksidasi selama proses berlangsung. Semua bahan-bahan tersebut digunakan sebagai substratuntuk proses fermentasi. Penyimpanan dilakukan pada suhu70 C bertujuan untuk mengaktifkan ragi dan untuk membunuhbakteri-bakteri patogen. Gambar 11. Hasil Pengamatan Uji Yeast Fermentation Pengunaan enzim urease dimaksud untuk mengubah ureamenjadi CO2 dan NH3 (Nursiam, 2010).

Komposisi basis yang digunakan adalah 300 gram, artinyabahwa komposisi yang digunakan untuk bahan yang akan difermentasi dianggap 100%. Proses fermentasi sering didefinisikan sebagai prosespemecahan karbohidrat dan asam

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)

amino secara anaerobik,yaitu tanpa memerlukan oksigen. Senyawa yang dapatdipecah dalam proses fermentasi terutama adalahkarbohidrat, sedangkan asam amino hanya dapat difermentasioleh beberapa jenis bakteri tertentu (Fardiaz, 1992).

Karbohidrat merupakan substrat utama yang dipecahdalam proses fermentasi. Polisakarida terlebih dahulu akandipecah menjadi gula sederhana sebelum difermentasi,misalnya hidrolisis pati menjadi unit-unit glukosa. Glukosakemudian akan dipecah menjadi senyawa-senyawa laintergantung jenis fermentasinya (Fardiaz, 1992).

Pada bakteri paling sedikit terdapat tujuh proses fermentasiyang berbeda terhadap glukosa. Masing-masing proses dapat menghasilkan produk-produk yang berbeda, danmasing-masing spesifik terjadi pada grup bakteri tertentu(Fardiaz, 1992).

Pada percobaan yeast fermentation dilakukan pasteurisasi.Pasteurisasi merupakan suatu proses pemanasan yangdilakukan pada suhu tertentu dengan waktu tertentu yangbertujuan untuk membunuh sel vegetatif sedangkan sporanyamasih dapat bertahan. Suhu pasteurisasi tergantung padawaktu yang dibutuhkan, misalnya pasteurisasi dengan suhu 070 C memerlukan waktu selama 30 menit. Jika suhudinaikkan maka waktu pasteurisasi semakin cepat. Jika suhu 0yang digunakan 100 C yang terjadi yaitu sterilisasi. Fermentasi glukosa pada prinsipnya terdiri dari duatahap, yaitu :

1) Pemecahan rantai karbon dari glukosa dan pelepasanpaling sedikit dua pasang atom hdrogen, menghasilkansenyawa karbon lainnya yang lebih teroksidasi daripadaglukosa.

2) Senyawa yang teroksidasi tersebut direduksikembali oleh atom hidrogen yang dilepaskan dalam

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)

tahappertama, membentuk senyawa-senyawa lain sebagai hasil fermentasi.

reaksi oksidasi tidak dapat berlangsung tanpareaksi reduksi yang seimbang. Oleh karena itu, jumlah atomhidrogen yang dilepaskan dalam tahap pertama fermentas iselalu seimbang dengan jumlah yang digunakan dalam tahapkedua (Fardiaz, 1992).

Tahap pertama fermentasi selalu terbentuk asam piruvat.Pada jasad renik dikenal paling sedikit empat jalur pemecahanglukosa menjadi asam piruvat, yaitu :

1) Jalur Embden-Meyerhoff-Parnas (EMP) atau glikolisis,ditemukan pada fungi dan kebanyakan bakteri, serta padahewan dan manusia. Enzim yang berperan dalam jalur iniantara lain enzim aldolase dan enzim gliseraldehida fosfatdehidrogenase.

2) Jalur Entner-Doudoroff (ED) hanyaditemukan pada bakteri. Dalam jalur ini enzim yang digunakanadalah aldolase.

3) Jalur heksosamonofosfat (HMF) pentingdalam metabolisme jasad renik untuk menghasilkan pentosayang diperlukan untuk sintesis asam nukleat. Enzim yangdigunakan dalam jalur ini adalah transaldolase dantranketolase.

4) Jalur Fosfoketolase (FK), hanya ditemukan pada bakteri yang tergolong laktobasili heterofermentatif, jalurini hanya merupakan percabangan jalur HMF. Jalur ini tidakmempunyai enzim aldolase maupun transaldolase dantranketolase (Fardiaz, 1992).

Pada tahap kedua fermentasi, asam piruvat akan diubahmenjadi produk-produk akhir yang spesifik untuk berbagaiproses fermentasi. produk-produk tersebut terbentuk olehreaksi-reaksi yang dikatalisis oleh enzim-enzim tertentu(Fardiaz, 1992).

Asam amino merupakan senyawa di samping karbohidratyang dapat difermentasi oleh bakteri, teutama yang tergolongjenis clostridia. Fermentasi asam amino belum

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)

banyakdiketahui dibandingkan dengan fermentasi karbohidrat(Fardiaz, 1992).

nanas banyak dikonsumsi, baik untuk buahkesegaran maupun untuk diolah menjadi rujak bahkan untukberbagai kue. Namun pada dasarnya nanas banyak sekalimanfaat bagi tubuh kita karena kandunngan nutrisinya. Nanasadalah buah tropis dengan daging buah berwarna kuningmemiliki kandungan air 90% dan kaya akan kalium, kalsium,Iodium, sulfur, dan khlor. Selain itu juga kaya asam, biotin,vitamin B12m Vit E serta enzim bromelin. Mengkonsumsi saribuah nanas akan meningkatkan protein dalam tubuh. Nanasjuga dapat digunakan untuk menguranngi dehidrasi. Nutrisi nanas per 1 oz adalah : kalium (kkal) = 17 energi (kj) = 73lemak = 0 g karbohidrat = 4,3 g protein = 0,1 g serat = 0,1 ggula = 4,3 g kolesterol = 0 g abu = 0,3 mg alkogol = 0. Seratdari 150 gram nanas setara dengan separuh dari jeruk(Anonim, 2012). Komposisi nanas adalah Vitamin (A dan C), kalsium, fosfor,magnesium, besi, natrium, kalium, dekstrosa, sukrosa (gulatebu), dan enzim bromelain. Bromelain berkhasiat antiradang,membantu melunakkan makanan di lambung, mengganggupertumbuhan set kanker, menghambat agregasi platelet, danmempunyai aktivitas fibrinolitik. Kandungan seratnya dapatmempermudah buang air besar pada penderita sembelit(konstipasi). Daun mengandung calsium oksalat dan pecticsubstances (Anonim,2012).

Tauge mengandung banyak serat dan air, yang dapatmembantu menguras kotoran dalam usus besar, sehinggamengurangi kemungkinan zat-zat beracun terserap olehtubuh. Serat juga efektif untuk mengikat lemak dan kelesterol,dan membuangnya bersama kotoran. Kandungan kalium yangtinggi dalam kecambah kacang hijau itu sangat bagus untukkesehatan jantung. Estrogen alami yang terdapat dalam tauge uga secara nyata dapat meningkatkan kepadatan dansusunan tulang, serta mencegah tulang

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)

keropos(osteoporosis). Tauge bermanfaat juga untuk kecantikan kulit,karena mengandung vitamin E yang cukup tinggi. Vitamin Emerupakan antioksidan yang dapat melindungi sel dariserangan radikal bebas. Tauge yang berbahan dasar kacangjuga dipercaya kaya protein, yang sangat dibutuhkan untukpembentukan sel kulit baru (Anonim,2011). Komposisi dari tauge adalah Vitamin E (alfa-tokoferol),lemak, mineral, serat pangan (dietary fiber), antigizi(antitripsin, hemaglutinin atau lektin, oligosakarida, dan asamfitat) (Anonim,2011)

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)

IV KESIMPULAN DAN SARANBab ini akan menguraikan mengenai : (1) Kesimpulan

dan (2) Saran.4.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwa labu A berat awalnya adalah715 gram, kemudian pada inkubasi pertama beratnya mencapai 711 gram yang kedua 709 gram dan yang ketiga adalah 663 gram. Pada labu B berat labu awal adalah 713 gram. Inkubasi pertama beratnya 711 gram yang kedua 710 gram dan yang ketiga adalah 663 gram.

.

4.2. SaranSaran dari praktikan adalah harus fokus, teliti, tenang

dalam melakukan pengujian. Jangan lupa untuk selalu mencuci alat-alat yang akan digunakan dengan benar dan bersih. Berhati-hati dalam melaksanakan praktikum agar tidak terjadi hal-hal yang tidak diinginkan. Pahami prosedur percobaan agar tidak terjadi kesalahan dalam melakukan percobaan.

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)

Daftar PustakaAgus.(2011).Fermentasi.www.aguskrisnoblog.wordpress.com

Diakses : 01/05/2014.Al-ma’rab, Nafi’ah. (2012) Apa itu Larutan Penyangga atau

Buffer?. http://informasitips.com. Diakses 4 April 2014Anonim. (2011). Kecambah. http://id.wikipedia.org. Akses : 4

April 2014Anonim. (2012). Nanas. http://id.wikipedia.org. Akses : 24 Maret 2012.

Bareha. (2012). Manfaat dan Efek Samping buah Nanas. www.bareha1990.blogspot.com. Diakses : 01/05/2014.

Fardiaz, Srikandi. (1992). Mikrobiologi Pangan 1. PT Gramedia Pustaka Utama : Jakarta.Fauziah,

Lisna.(2011). Pengaruh Suhu, pH, Konsentrasi Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi Enzimatis. http://chocolate-purplepharmacy.blogspot.com. Akses : 21 Maret 2012.

Marfuah, Zuroh. (2011). Penharuh Suhu terhadap Cara Kerja Enzim. http://zurohmarfuah8.blogspot.com. Akses 4 April 2014Nursiam, Intan.(2010). Aktivitas Enzim. http://intannursiam.wordpress.com. 4 April 2014.Pelczar,

Michael J..(1986). Dasar-dasar Mikrobiologi. Penerbit Universitas Indonesia : Jakarta.

Mustahib, (2011). ENZIM, http://biologi.blogsome.com. Diakses 4 April 2014

Poedjiadi, Anna. (2005). Dasar-Dasar Biokimia. Edisi revisi, Universitas Indonesia-press: Jakarta.

Sedoyo. (2012). Kandungan Protein Tauge Yang Sangat Bermanfaat. www.unlimited4sedoyo.wordpress.com. Diakses : 01/05/2014.

Siregar, Amelia. (2010). Enzim dan Peranannya. http://www.chem-is-try.org. diakses 4 April 2014.

Yuniastuti, (2006). Biokimia. Graha Ilmu: Yogyakarta.

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)

Lampiran

1. Basis Labu A Total keseluruhan bahan = 300 g Nanas 30,5% = 30,55 x 300 g = 91,65 g

100 Tauge 28,5% = 28,55 x 300 g = 85,65 g

100 Ragi 2,81% = 2,81 x 300g = 8,43 g

100 (NH4)3PO4 5,12% = 4 x 300 g = 115,36 g

100 Larutan gula 32,97% = 32,97 x 300 g = 98,91 g

100

Berat leher angsa A kosong =97 g Berat labu A kosong = 341g Berat akhir keseluruhan = 715g

2. Basis Labu B Total keseluruhan bahan = 300 g Nanas 30,55 = 30,55 x 300 g = 91,659 g

100 Tauge 25,86% = 25,86 x 300g = 77,58 g

100 Ragi 2,20% = 2 2,50 x 300 g = 7,5 g

100 (NH4)3PO4 8,12% = 8,12 x 300 g = 24,36 g

100 Glukosa 32,97% = 32,97 x 300g = 98,91g

100 Berat leher angsa B kosong = 92 g Berat labu B kosong = 334 g Berat akhir keseluruhan = 713 g

Laboratorium Biokimia pangan ENZIM II (YEAST FERMENTATION)