Baharuddin Afandi : Pengaruh Co2 (Karbondioksida) Murni Terhadap Pertumbuhan Mikroorganisme Pada Produk
Minuman Fanta Di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan, 2009.
PENGARUH CO
2(KARBONDIOKSIDA) MURNI TERHADAP
PERTUMBUHAN MIKROORGANISME PADA PRODUK
MINUMAN FANTA DI PT. COCA-COLA BOTTLING
INDONESIA UNIT MEDAN
KARYA ILMIAH
BAHARUDDIN AFANDI
062401022
PROGRAM STUDI DIPLOMA - 3 KIMIA ANALIS
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2009
PENGARUH CO
2(KARBONDIOKSIDA) MURNI TERHADAP
PERTUMBUHAN MIKROORGANISME PADA PRODUK
MINUMAN FANTA DI PT. COCA-COLA BOTTLING
INDONESIA UNIT MEDAN
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai
gelar Ahli Madya
BAHARUDDIN AFANDI
062401022
PROGRAM STUDI DIPLOMA - 3 KIMIA ANALIS
DEPARTEMEN KIMIA
PERSETUJUAN
Judul : PENGARUH CO2 (KARBONDIOKSIDA) MURNI
TERHADAP PERTUMBUHAN
MIKROORGANISME PADA PRODUK MINUMAN FANTA DI PT. COCA-COLA BOTTLING INDONESIA UNIT MEDAN
Kategori : KARYA ILMIAH
Nama : BAHARUDDIN AFANDI
Nomor Induk Mahasiswa : 062401022
Program Studi : ( D3 ) KIMIA ANALIS
Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM ( FMIPA ) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui
Medan, Juni 2009
Diketahui / Disetujui Oleh Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua, Pembimbing,
DR. Rumondang Bulan, MS. Drs. Nimpan Bangun, MSc
PERNYATAAN
PENGARUH CO2 (KARBONDIOKSIDA) MURNI TERHADAP PERTUMBUHAN MIKROORGANISME PADA PRODUK MINUMAN FANTA DI PT. COCA-COLA BOTTLING INDONESIA UNIT MEDAN
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Mei 2009
PENGHARGAAN
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberi segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini tepat pada waktunya. Sebagai judul dari karya ilmiah ini penulis memilih judul ”
PENGARUH CO2 (KARBONDIOKSIDA) MURNI TERHADAP
PERTUMBUHAN MIKROORGANISME PADA PRODUK MINUMAN FANTA DI PT. COCA-COLA BOTTLING INDONESIA UNIT MEDAN’’.
Karya ilmiah ini merupakan salah satu persyaratan akademik mahasiswa untuk memperoleh gelar Ahli Madya untuk program studi Kimia Analis di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumater Utara. Serta tak lupa penulis ucapkan salawat dan salam kepada junjungan kita Nabi Besar Muhammad S.A.W.
Dengan penuh rasa rendah hati dan syukur penulis mempersembahkan karya ilmiah ini kepada Ayahanda H. MUKHTAR dan Ibunda tercinta Hj. JAMIATUL HASANAH yang kusayangi yang senantiasa memberikan dukungan moral maupun material, dan kasih sayang dengan tulus kepada penulis selama penulis menjalani pendidikan diploma tiga (D-3) Kimia Analis. Hanya Allah S.W.T yang dapat membalas semua kebaikan yang telah penulis terima selama ini.
Penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini tidak dapat diselesaikan tanpa bantuan dari berbagai pihak, maka dengan hormat penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Drs. Nimpan Bangun, MSc. Selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan, panduan dan penuh kepercayaan kepada penulis serta memberi masukan bagi penulis dalam penyelesaian penulisan karya ilmiah ini.
2. Ibu DR. Rumondang Bulan. MS selaku ketua Departemen kimia FMIPA-USU Medan.
3. Ibu Dr. Marpongahtun, M.Sc, selaku koordinator program studi D-3 Kimia Analis FMIPA-USU Medan.
4. Bapak/ Ibu dosen beserta pegawai program studi Kimia Analis FMIPA-USU Medan yang telah membimbing penulis sewaktu dibangku perkuliahan.
5. Seluruh staff dan Karyawan di PT. Coca Cola Bottling Indonesia Unit Medan yang membantu penulis selama menjalani Praktek Kerja Lapangan. 6. Rekan-rekan sesama PKL, Evan, Dian, Inggit serta rekan sesama kuliah
yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
ABSTRAK
THE INFLUENCE OF CO2 (CARBON DIOXIDE) PURE TO
MICROORGANISMS GROWTH OF THE PRODUCTS IN BEVERAGES FANTA PT. COCA-COLA BOTTLING INDONESIA MEDAN UNIT
ABSTRACT
DAFTAR ISI
1.2 Permasalahan 3
1.3 Batasan Masalah 3
1.4 Tujuan 3
1.5 Manfaat 3
Bab 2 Tinjauan Pustaka 4
2.1 Karbondioksida 4
2.2 Karbondioksida Dalam Air 6
2.3 Minuman Berkarbonasi 9
2.4 Faktor-faktor yang Mempengaruhi
Pertumbuhan Mikroba dalam Bahan Pangan 11
2.4.1 Faktor Intrinsik 12
2.4.2 Faktor Ekstrinsik 13
2.4.3 Faktor Implisit 14
2.4.4 Faktor Pengolahan 14
2.5 Zat Kimia yang Berfungsi Sebagai Antagonis Mikroba
2.5.1 Agensia Anorganik 15
2.5.2 Agensia Organik 16
2.6 Analisa Mikrobiologi 17
Bab 4 Hasil Dan Pembahasan 26
4.1 Hasil 26
4.1.1 Hasil Pengamatan di Lapangan 26 4.1.2 Hasil Pengamatan di Laboratorium 27
4.2 Pembahasan 29
Bab 5 Kesimpulan Dan Saran 31
5.1 Kesimpulan 31
5.2 Saran 31
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Kelarutan Beberapa Jenis Gas dalam Air Murni
pada Suhu 10oC dan Tekanan 1 Atm 6
Tabel 2.2 Kelarutan Karbondioksida di Perairan Alami
Pada Berbagai Suhu 8
Tabel 2.3 Komposisi Minuman Fanta 11
Tabel 4.1 Kadar CO2 Dalam Botol 26
Tabel 4.2 Tabel Jumlah Mikroorganisme
dari Sampel E.coli, Yeast, & Mold Count 27 Tabel 4.3 Data Hasil dari Seluruh Pengamatan yang Dilakukan
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Sudah sejak lama manusia menyukai air yang dikarbonasi. Orang-orang Yunani dan Roma kuno, selalu mandi dengan air mineral yang alami. Kemudian orang-orang Eropa menggunakan air tersebut untuk diminum bagi kesehatan.
Pembuatan air karbonasi ini pertama kali dilakukan di Inggris ketika Joseph Priestly menemukan cara untuk mengikat karbondioksida didalam air pada tahun 1772. Menjelang tahun 1830, pemakaian air karbonasi semakin luas dinegara-negara seperti Amerika, kemudian Australia. Dengan penambahan pemanis, rasa sejuk dan aroma, minuman ini tidak lagi di konsumsi sebagai minuman kesehatan, tetapi sebagai minuman penyegar.
Gas itu pula yang kita keluarkan pada saat bernafas, kemudian dimanfaatkan oleh tanaman. Di dalam minuman ringan, gas ini memberi warna jernih yang khas dan berbuih jika dituang dari kemasannya.
Langkah-langkah yang dilakukan dalam membuat air karbonasi ini, pertama-tama dengan mengolah/memproses air minuman biasa. Hal ini untuk meningkatkan kualitas fisik dan aroma, rasa, pencemaran serta mineral-mineral tertentu. Kemudian karbondioksida dilarutkan didalam air yang diolah dengan alat bernama karbonator. Hampir semua produksi minuman ringan selalu menggunakan bahan-bahan air, sirup minuman dan karbondioksida.
Tidak beda dengan bahan-bahan makanan lain, penggunaan karbondioksida ini juga telah melewati penelitian para ahli terkenal dunia. Selain itu, kini penggunaan zat tersebut telah terjamin keamanannya.
“Pengaruh CO2 (Karbondioksida) Murni Terhadap Pertumbuhan Mikroorganisme
Pada Produk Minuman Fanta Di PT. Coca Cola Bottling Indonesia Unit Medan” 1.2.Permasalahan
Salah satu metode pengawetan makanan adalah dengan penambahan zat kimia berupa gas karbondioksida. Bagaimanakah pengaruh karbondioksida (CO2) murni
berdasarkan kadarnya yang terlarut di dalam minuman Fanta, terhadap penghambatan pertumbuhan mikroorganisme pada produk minuman Fanta di PT. Coca-cola Bootling Indonesia Unit Medan.
1.3. Batasan Masalah
Studi pengamatan ini dilakukan di PT. Coca-cola Bootling Indonesia Unit Medan dan kemudian dipelajari hubungan antara kadar CO2 (Karbondioksida) yang
terlarut dalam minuman Fanta terhadap pertumbuhan mikroorgansime.
1.4. Tujuan
Untuk mengetahui dan mempelajari pengaruh CO2 (Karbondioksida) yang
terlarut dalam minuman Fanta terhadap pertumbuhan mikroorgansime di PT. Coca-cola Bootling Indonesia Unit Medan.
1.5. Manfaat
Mengetahui pengaruh CO2 (Karbondioksida) yang terlarut dalam minuman
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Karbondioksida
Karbondioksida adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Ketika dihirup pada konsentrasi yang lebih tinggi dari konsentrasi karbondioksida di atmosfer, ia akan terasa asam di mulut dan mengengat di hidung dan tenggorokan. Efek ini disebabkan oleh pelarutan gas di membran mukosa dan saliva, membentuk larutan asam karbonat yang lemah. Sensasi ini juga dapat dirasakan ketika seseorang bersendawa setelah meminum air berkarbonat (misalnya Coca Cola). Konsentrasi yang lebih besar dari 5.000 ppm tidak baik untuk kesehatan, sedangkan konsentrasi lebih dari 50.000 ppm dapat membahayakan kehidupan hewan.
Pada keadaan STP, rapatan karbondioksida berkisar sekitar 1,98 kg/m³, kira kira 1,5 kali lebih berat dari udara. Molekul karbon dioksida (O=C=O) mengandung dua ikatan rangkap yang berbentuk linear. Ia tidak bersifat dipol. Senyawa ini tidak begitu reaktif dan tidak mudah terbakar, namun bisa membantu pembakaran logam seperti magnesium.
Cairan kabondioksida terbentuk hanya pada tekanan di atas 5,1 atm; titik tripel karbondioksida kira-kira 518 kPa pada −56,6 °C (Silakan lihat diagram fase di atas). Titik kritis karbon dioksida adalah 7,38 MPa pada 31,1 °C.
Terdapat pula bentuk amorf karbondioksida yang seperti kaca, namun ia tidak terbentuk pada tekanan atmosfer. Bentuk kaca ini, disebut sebagai karbonia, dihasilkan dari pelewat bekuan CO2 yang terlebih dahulu dipanaskan pada tekanan ekstrem (40-48 GPa atau kira-kira 400.000 atm) di landasan intan. Penemuan ini mengkonfirmasikan teori yang menyatakan bahwa karbon dioksida bisa berbentuk kaca seperti senyawa lainnya yang sekelompok dengan karbon, misalnya silikon dan germanium. Tidak seperti kaca silikon dan germanium, kaca karbonia tidak stabil pada tekanan normal dan akan kembali menjadi gas ketika tekanannya dilepas. (http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon_dioksida.)
2.2. Karbondioksida Dalam Air
Meskipun persentase karbondioksida di atmosfer relatif kecil, akan tetapi keberadaan karbondioksida di perairan relatif banyak, karena karbondioksida memiliki sifat kelarutan yang tinggi. Sifat kelarutan beberapa jenis gas dalam air murni ditunjukkan dalam tabel 2.2.
Tabel 2.1 Kelarutan Beberapa Jenis Gas dalam Air Murni pada Suhu100C dan
tekanan 1 Atm
No Gas Kelarutan (ml/liter)
1 Nitrogen (N2) 18,61
2 Oksigen (O2) 37,78
3 Argon (Ar) 41,82
Karbondioksida yang terdapat di perairan berasal dari berbagai sumber, yaitu sebagai berikut.
1. Difusi dari atmosfer. Karbondioksida yang terdapat diatmosfer mengalami difusi secara langsung ke dalam air.
2. Air hujan, Air hujan yang jatuh kepermukaan bumi secara teoritis memiliki kandungan karbondioksida sebesar 0,55-0,60 mg/liter, berasal dari karbondioksida yang terdapat di atmosfer.
3. Air yang melewati tanah organik. Tanah organic yang mengalami dekomposisi mengandung relative banyak karbondioksida sebagai hasil proses dekomposisi. Karbondioksida hasil dekomposisi ini akan larut ke dalam air.
4. Respirasi tumbuhan, hewan, dan bakteri aerob maupun anaerob. Respirasi tumbuhan dan hewan mengluarkan karbondioksida. Dekomposisi bahan organik pada kondisi aerob menghasilkan karbondioksida sebagai salah satu produk akhir. Demikia juga, dekomposisi anaerob karbohidrat pada bagian dasar perairan akan menghasilkan karbondioksida sebagai produk akhir.
Sebagian kecil karbondioksida yang terdapat di atmosfer larut ke dalam uap air membentuk asam karbonat, yang selanjutnya jatuh sebagai hujan. Sehingga air hujan selalu bersifat asam dengan nilai pH sekitar 5,6, seperti yang ditunjukkan dalam persamaan (6,18) dan (6,19). Hal serupa juga terjadi jika karbondioksida masuk ke badan air; sekitar 1% karbondioksida bereaksi dengan air membentuk asam karbonat.
CO2 + H2O H2CO3 (6.18)
Jadi pada dasarnya keberadaan karbondioksida di perairan terdapat dalam bentuk gas karbondioksida bebas (CO2), ion bikarbonat (HCO3-), ion karbonat (CO3
2-), dan asam karbonat (H2CO3).
Perairan air tawar alami hampir tidak pernah mamiliki pH > 9 sehingga tidak ditemukan karbon dalam bentuk karbonat. Pada air atanah, kadar karbonat biasanya sekitar 10 mg/liter karena sifat air tanah yang cenderung alkalis. Perairan yang memiliki kadar sodium tinggi mengandung karbonat sekitar 50 mg/liter.
Kelarutan karbondioksida dalam perairan alami dan keterkaitannya dengan suhu air ditunjukkan dalam table 2.2.
Tabel 2.2 Kelarutan Karbondioksida di Perairan Alami pada Berbagai Suhu
Suhu
Istilah “karbondioksida bebas” (free CO2) digunakan untuk menjelaskan CO2
menggambarkan keberadaan gas CO2 diperairan yang membentuk kesetumbangan
dengan CO2 di atmosfer. (Effendi, 2003)
2.3. Minuman Berkarbonasi
Minuman ringan berkarbonasi atau di Indonesia dikenal dengan nama soft drink sejak seabad yang lalu telah menjadi minuman ringan paling populer di Amerika Serikat mengungguli minuman lainnya seperti kopi, teh dan jus. Demikian juga di Indonesia, popularitas minuman yang notabene “made in America” ini terus meningkat. Di setiap restoran, depot, warung bahkan pedagang kaki lima selalu menyediakan minuman berkarbonasi ini. Banyak merek telah kita kenal salah satunya karena promosinya yang gencar di media massa seperti Coca-Cola, Fanta, Sprite, Pepsi, 7-up dan sebagainya.
Di Amerika Serikat istilah soft drink digunakan untuk membedakan minuman tersebut dari liquor (minuman beralkohol), sehingga minuman yang tidak beralkohol disebut soft drink. Dengan demikian soft drink dapat diperjual belikan dengan bebas. Jika di wilayah utara Amerika Serikat yang beriklim subtropis dan dingin minuman beralkohol menjadi minuman favorit, maka Amerika Serikat bagian selatan yang tropis dan panas soft drink yang populer.
beraroma buah cola, ada yang berflavor buah jeruk, ada pula jenis flavor lain seperti rasa nanas, coffee cream, root beer sampai cream soda.
Komposisi dari soft drink adalah : 1. Air: komponen utama soft drink.
2. CO2 : sama dengan gas buang pernafasan kita. Berguna untuk memperbaiki flavor minuman. Menghasilkan rasa masam yang enak dan rasa “krenyes-krenyes” dan “menggelitik” di kerongkongan.
3. Gula / pemanis :
- Soft drink reguler : sukrosa (gula tebu), sirup fruktosa atau HFCS : high fructose corn syrup.
- Soft drink diet : pemanis sintetis aspartam, sakarin atau siklamat. Di Amerika Serikat menggunakan pemanis sintetis mutakhir : sucralose dan acesulfame-K. 4. Kafein (terutama pada jenis cola dan coffee cream) : kadarnya cukup tinggi,
membantu seseorang tetap terjaga atau tidak mengantuk, jantung dapat berdegub kencang, sehingga tidak direkomendasikan bagi mereka yang hipertensi, berpotensi serangan jantung koroner atau stroke.
5. Zat pengawet : Umumnya soft drink diawetkan dengan sodium benzoat atau natrium benzoat, suatu bahan pengawet sintetis. Aman untuk bahan pangan namun ada batas maksimal yang harus diperhatikan.
merupakan flavor sintetik, bukan hasil ekstraksi buah-buahan, jadi jangan harapkan mengandung vitamin dan mineral seperti yang ada pada buah-buahan. (Widodo, 2008).
Salah satu produk minuman berkarbonasi adalah; Fanta. Produk ini merupakan merek dari The Coca-Cola Company untuk minuman ringan dengan rasa buah-buahan yang sangat menonjol. Dipasarkan di 188 negara di seluruh dunia dengan konsumen terbesar remaja berusia antara 12-19 tahun. Di seluruh dunia ada lebih dari 70 jenis rasa, dengan rasa jeruk (Orange) sebagai volume terbesar.
Di Indonesia, produk Fanta mulai dipasarkan pada tahun 1973 dan hingga kini memiliki 3 rasa buah yaitu Strawberry, jeruk (Orange) dan Nanas. Konsumen di berbagai belahan dunia, terutama remaja, mengasosiasikan Fanta dengan keceriaan bersama teman dan keluarga. Asosiasi positif ini sebenarnya didorong oleh ciri khas merek Fanta yang membawa sukacita, dengan warna yang cerah, rasa buah dan karbonasi yang terasa sangat kuat. Berikut ini merupakan tabel komposisi dari minuman Fanta.
Tabel 2.3 Komposisi Minuman Fanta
Takaran Saji 200 ml Jumlah Saji per kemasan 1 Botol Jumlah per Saji
2.4. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Mikroba Dalam Bahan
Pangan
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba dalam bahan pangan dapat bersifat fisik, kimia, biologis. faktor-faktor tersebut meliputi:
2.4.1. Faktor intrinsik, merupakan sifat-sifat fisik, kimia, dan struktur yang dimiliki
oleh bahan pangan itu sendiri; berupa
1. Kandungan Nutrisi
Fungsi utama nutrisi adalah sebagai sumber energi, bahan pembentuk sel, dan aseptor elektron di dalam aksi yang menghasilkan energi. Nutrisi yang diperlukan oleh mikroba meliputi air, sumber energi, sumber karbon, sumber nitrogen, sumber aseptor elektron, sumber mineral, dan faktor tumbuh.
2. Nilai pH
Hampir semua mikroba tumbuh pada tingkat pH yang berbeda. Sebagian besar bakteri tumbuh pada pH dibawah 5,0 dan diatas 8,0 bakteri tidak dapat tumbuh dengan baik. Sebaliknya, khamir menyukai pH 4,0-5,0 dan dapat tumbuh pada kisaran pH 2,5-8,5. Oleh karena itu khamir dapat tumbuh pada pH rendah dimana pertumbuhan bakteri terhambat. Untuk pertumbuhan kapang memerlukan pH optimum antara 5,0-7,0, tetapi seperti halnya khamir, kapang masih dapat hidup pada kisaran pH yang luas, yaitu antara pH 3,0-8,5.
3. Aktivitas Air (aw)
bentuk ikatan dengan komponen-komponen penyusun bahan pangan lain. Oleh karena itu, besarnya kadar air suatu bhahan pangan bukan merupkan parameter yang tepat untuk menggambarkan aktivitas mikroba pada bahan pangan. Aktivitas kimia air atau sering diistilahkan aktivitas air (water activity = aw) merupakan parameter yang lebih tepat untuk mengukur aktivitas mikroba pada bahan pangan.
2.4.2. Faktor Ekstrinsik, Faktor-faktor ekstrinsik yang berpengaruh terhadap
kehidupan mikroba, antara lain suhu, kelembaban, dan susunan gas diatmosfir.
1. Suhu
Suhu merupakan faktor fisika yang sangat penting pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan kegiatan mikroba. Suhu dapat mempengaruhi lamanya fase lag, kecepatan pertumbuhan, konsentrasi sel, kebutuhan nutrisi, kegiatan enzimatis, dan komposisi sel. Berdasarkan kisaran pertumbuhannya, mikroba dapat dikelompokkan menjadi empat, yaitu thermofil, mesofil, psikhrofil, dan psikhotrof. Semua mkroba pathogen dan sebagian besar mikroba penyebab kerusakan pangan tergolong dalam kelompok mikroba mesofil.
2. Kelembaban Udara Relatif
Kelembaban udara relatif berhubungan dengan aktivitas air (aw). Pangan yang mempunyai nilai aw rendah apabila ditempatkan pada lingkungan yang mempunyai kelembaban udara relatif tinggi akan mudah menyerap air. Semakin banyak air yang diserap akan meningkatkan nilai aw sehingga pangan tersebut mudah dirusak oleh bakteri.
Berdasarkan kebutuhan oksigen sebagai aseptor elektron, mikroba dapat dibedakan menjadi 2 golongan, yaitu mikroba aerob dan mikroba anaerob. Mikroba aerob adalah mikroba yang dapat menggunakan oksigen sebagaiu sumber aseptor elektron terakhir dalam proses bioenerginya. Sebaliknya, mikroba anaerob adalah mikroba yang tidak dapat menggunakan oksigen sebagai sumber aseptor electron dalam proses bioenerginya.
2.4.3. Faktor Implisit, faktor-faktor implicit yang berpengaruh terhadap pertumbuhan
mikroba adalah sinergisme dan antagonisme.
1. Sinergisme
Sinergisme adalah kemampuan dua atau lebih organisme untuk melakukan perubahan (biasanya perubahan kimia), dimana tanpa adanya kerja sama diantaranya, masing-masing organisme itu tidak dapat melakukannya sendiri. Faktor-faktor yang berkaitan dengan sinergisme adalah nutrisi, perubahan nilai pH, perubahan potensial redoks, perubahan aktivitas air (aw), penghilangan zat anti mikroba, dan kerusakan struktur biologis.
2. Antagonisme
Kematian atau terhambatnya pertumbuhan suatu organisme yang disebabkan oleh organisme pertama disebut antagonisme, Faktor-faktor yang mempengaruhi antagonisme antara lain, penggunaan nutrisi, perubahan nilai pH, perubahan potensial redoks, pembentukkan zat-zat antimikroba, dan bakteriofag.
Mikroba spesifik yang terdapat di dalam bahan-bahan pangan dapat dikurangi jumlahnya oleh berbagai jenis metode pengolahan atau pengawetan pangan. Jenis-jenis pengolaha/pengawetan pangan yang berpengaruh terhadap kehidupan mikroba, antara lain suhu tinggi, suhu rendah, penambahan bahan pengawet, dan irradiasi. (Nurwantoro, 1997)
2.5. Zat Kimia yang Berfungsi Sebagai Antagonis Mikroba
Zat kimia yang berfungsi sebagai antagonis mikroba, yang berguna dalam pengawetan makanan, ialah yang bersifat anorganik dan sifatnya organik. Contoh masing-masing akan dibicarakan dibawah ini.
2.5.1. Agensia Anorganik
a. Belerang dioksida,
Belerang dioksida telah digunakan dalam pengawetan pangan selama berabad-abad dan sekarang masih dipergunakan secara luas di seluruh dunia, terutama dalam perlakuan terhadap bahan pangan yang berasal dari tanaman. Oleh karena lebih efektif terhadap jamur daripada khamir, maka belerang dioksida banyak digunakan dalam industri fermentasi seperti halnya dalam pembuatan anggur. Belerang dioksida lebih toksis terhadap jamur dan bakteri daripada terhadap khamir.
b. Hidrogen Peroksida,
Disamping itu hidrogen peroksida mempunyai kegunaan yang lebih luas dalam mengendalikan infeksi permukaan (kulit) pada manusia.
c. Klor,
Klor adalah desinfektan kimia yang digunakan secara luas, terutama digunakan dalam klorinasi air untuk air minum dan tujuan pengolahan. Paling efektif bekerja pada pH yang rendah.
d. Karbondioksida,
Karbondioksida diketahui memiliki sifat-sifat mengawetkan pada tekanan tinggi pada tekanan tinggi daripada yang dijumpai dalam udara atmosfer. Selain digunakan dalam minuman yang berkarbondioksida, juga digunakan pada bahan pangan olahan sebagian, seperti misalnya pada biskuit yang tidak dipanggang. Sebagai zat pengawet utama adalah kenaikan gas karbondioksida yang berkembang dalam kemasan selama penyimpanan. Karbondioksida sekarang digunakan dalam pengendalian pemasakan dan kualitas penyimpanan buah-buahan segar.
2.5.2. Agensia Organik
a. Asam Benzoat,
b. Asam-asam Lemak,
Asam lemak yang mengandung 1 sampai 14 atom karbon adalah penghambat jamur yang efektif. Dengan adanya ikatan rangkap meningkatkan pengaruh mengawetkannya; dengan adanya rantai cabang menurunkan pengaruh mengawetkannya.
c. Asam Sorbat,
Gooding telah menemukan bahwa golongan umum dari asam lemak rantai panjang yang tidak jenuh efektif sebagai agensia fungistatis (menghambat pertumbuhan jamur), terutama asam sorbatyang sangat bermanfaat dalam pengedalian pertumbuhan jamur.
d. Asam Dehidroasetat,
Agensia mikrobia yang telah memberi banyak harapan adalah asam dehisroasetat. Daya pengawetannya tidak banyak dipengaruhi oleh pH. Pengwet ini telah digunakan pada banyak bahan pangan yang mudah rusak; pada kadar yang rendah tidak menimbulkan cita rasa yang tidak dikehendaki dan juga efektif(Desrosier;2001)
2.6. Analisa Mikrobiologi
mikroorganisme yang bersifat enteropatogenik dan/atau toksigenik yang berbahaya bagi kesehatan.
Bakteri koliform dapat dibedakan atas dua grup yaitu (1) koliform fekal, misalnya Eschericia coli (E.coli) dan (2) koliform non fekal, misalnya Enterobacter aerogenes.
E.coli merupakan bakteri yang berasal dari kotoran hewan maupun manusia, sedangkan enterobactera erogenes biasanya ditemukan pada kotoran hewan maupun tanam-tanaman yang telah mati.
Untuk mengetahui jumlah koliform didalam contoh biasanya digunakan metode MPN (Most Probeble Number) dengan cara fermentasi tabung ganda. Metode ini lebih baik bila dibandingkan dengan hitungan cawan karena lebih sensitif dan dapat mendeteksi koliform dan jumlah yang sangat rendah didalam contoh. Metode lain yang dapat digunakan adalah metode Milipore Membrane Filter, filter yang dapat mendeteksi dan menghitung koliform dalam jumlah kecil didalam contoh.
2.6.1 Metode membran filter
Sebanyak 25-100 ml contoh disaring melalui membran filter steril dengan pori-pori 0,22-0,45 mikron dan diameter sekitar 5 cm. Kemudian membran filter tersebut diletakan diatas agar cawa, dan inkubasi pada suhu 350C atau 370C selama 18-24 jam.
satunya sumber karbohidrat. Koloni yang memfermantasi laktosa, termasuk koliform, membentuk bagian merah pada bagian atas koloni dan sekelilingnya. Bakteri yang tidak memfermentasi laktosa, misalnya salmonela dan shigella, akan membentuk koloni yang tidak berwarna baik pada Agar.
Metode membran filter ini mempunyai kebaikan, antara lain:
1. Dapat digunakan untuk mengetahui jumlah mikroorganisme didalam sampel yang sedikit.
2. Penyebaran bakteri dibatasi sesempit mungkin dan pada suatu waktu dapat digunakan untuk campuran bakteri sampai 500 jenis.
3. Setiap waktu dapat dilakukan pemisahan organisme dari bahan media. 4. Memberikan perhitungan yang langsung dari penentuan jumlah. 5. Lebih cepat dan lebih baik didalam membedakan jenis-jenis bakteri.
6. Memberikan catatan hasil yang permanen didalam cawan petri yang diawetkan.
Kejelekan sistem ini antara lain ialah membran yang sudah dipakai tidak dapat digunakan untuk menyaring air yang mengandung lumpur atau sedimen karena dapat menyumbat penyaring.
2.6.2 Metode hitung cawan (Total Count)
Jumlah koliform didalam contoh dapat dihitung dengan metode hitungan cawan menggunakan agar VRB (Violet Red Bile) atau agar DL (Dexoycholate Lactose). Inkubasi cawan yang mengandung agar VRB atau agar DL harus dilakukan pada suhu 350C atau 370C selama 24 jam.(Fardiaz,1993)
BAB 3
METODOLOGI
3.1. Metodologi
Metodologi yang digunakan untuk mendapatkan data adalah dengan cara: 1. Pengambilan data dilapangan
Pembacaan data yang telah tersedia pada date code pada botol minuman Fanta, dan pemeriksaan kelarutan gas CO2 yang terlarut dalam minuman Fanta oleh alat injector pressure gauge.
2. Pengambilan data di laboratorium
Pemeriksaan jumlah mikroorganisme dengan analisa mikrobiologi.
3.2. Alat dan Bahan
3.2.1. Alat
- Injector pressure gauge Terris
- Termometer Coleparmer
- Petridish diameter 50 mm Pyrex - Pingset
- Laminar air flow Best Tech - Alat penyaring sampel Nurpro Company - Sendok sampel (10 ml)
- Pompa vacum Refco
- Inkubator Memmert
- Autoclav TWG
- Lampu UV Tungsten F2OTB
3.2.2. Bahan
- Fanta Strawberry 295 ml
- Media E.coli Count mTGE Broth Base Dehydrated - Media Yeast & Mold Broth BBLTM M-Green
- Spons Media diameter 50 mm Fioroni - Kertas Filter (17 mm, D 0,45µm) Fioroni
- Alkohol 96 %
- Larutan Blanko (air biasa yang telah disterilkan)
3.3.1. Prosedur kerja pengambilan data pada pemeriksaan kelarutan kadar CO2
hasil, oleh alat Injector pressure gauge dari proses karbonasi Fanta pada unit
karbonator
Untuk mendapatkan data yang tepat dan akurat, penulis melakukan pengambilan sampel pada saat start-up produksi, atau permulaan dari produk yang akan baru saja diproduksi.
Tahapan kerjanya adalah:
1) Botol sampel produk diambil dari lapangan 2 botol sampel pada jangka waktu 1 menit sekali, diambil botol sampel minuman Fanta sampai menit yeng ke 6 yang sesuai dengan date code pada setiap botolnya dan dibersihkan bagian luarnya dengan kertas tisue.
2) Kemudian botol sampel didiamkan selama + 24 jam, agar didapat kondisi temperatur kamar pada isi botol sampel.
3) Setelah didiamkan selama + 24 jam lalu ambil 1 botol sampel produk, kemudian tempelkan permukaan botol tepat ke alat injector pressure gauge lalu dikunci dengan menekan handle pada alat injector pressure gauge lalu dikunci dengan menekan handle pada alat injector pressure gauge ke bawah.
5) Baca jarum penunjuk pada alat injector pressure gauge dan catat sebagai tekanan hasil karbonasi di dalam botol yang ditunjukkan oleh jarum tersebut.
6) Buang gas CO2 yang terperangkap di dalam alat injector pressure gauge dengan
cara membuka katup snip untuk mengeluarkan gas CO2 yang terperangkap, lalu
ditutup kembali.
7) Setelah pengeluaran gas CO2 selesai, buka tutup botol dan dengan segera
masukkan termometer ke dalam botol tersebut dan catat sebagai temperatur minuman didalam botol.
8) Untuk mengetahui besarnya kelarutan gas karbondioksida yang terlarut, didalam minuman Fanta digunakan tabel kelarutan gas karbondioksida yang bersumber dari PT. CCBI.
9) Dengan cara membaca tekanan karbonasi di dalam botol versus temperatur minuman di dalam botol maka dapat diketahui besarnya kelarutan gas karbondioksida yang terlarut di dalam minuman Fanta.
10) Dengan cara yang sama lakukan pada botol menit berikutnya.
3.3.2. Prosedur kerja pengambilan data pada pemeriksaan jumlah
mikroorganisme dengan metode mikrobiologi.
a. Proses sterilisasi oven (inkubator)
1). Hidupkan oven dan set suhu pada temperatur 100oC.
2). Jika temperatur 100oC sudah tercapai, set kembali pada temperatur 30oC (temperatur inkubasi E.coli count), 25oC (temperatur inkubasi yeast & mold)
1). E.coli Count
Larutkan 1,8 gr media E.coli Countke dalam 100 ml aquadest dan aduk hingga laruta dengan magnetik stirer
2). Yeast & Mold Count
Larutkan 7,3 gr media Yeast & Mold Count ke dalam 100 ml aquadest dan aduk hingga larut dengan magnetik stirer
c. Proses penanaman untuk E.coli count
1). Matikan lampu UV pada alat laminar air flow, buka pintu lemari laminar air flow tersebut serta hidupkan blower lalu hidupkan lampu lemari laminar air flow untuk penerangan.
2). Sterilisasikan semua alat-alat yang akan digunakan dengan menyemprotkan alkohol.
3). Rangkai alat penyaring sampel dan masukkan kertas filter ke dalam alat
penyaring sample.
4). Masukkan spons ke dalam petridish dengan menggunakan pingset dan larutan media E.coli count secukupnya hingga spons basah dan tidak terlalu tergenang. 5). Masukkan sampel ke dalam alat penyaring dengan sendok sampel sebanyak 20 ml 6). Hidupkan pompa vacum hingga semua sampel terhisap habis dan bilas dinding
alat penyaring dengan air steril
9). Simpan petridish di oven pada temperatur 30oC untuk E.coli count selama proses inkubasi
10).Lakukan pengamatan sesuai ketentuan form, yaitu selama 48, 72, 96, 120 jam.
d. Proses penanaman untuk yeast & mold count
1). Matikan lampu UV pada alat laminar air flow, buka pintu lemari laminar air flow tersebut serta hidupkan blower lalu hidupkan lampu lemari laminar air flow untuk penerangan.
2). Sterilisasikan semua alat-alat yang akan digunakan dengan menyemprotkan alkohol.
3). Rangkai alat penyaring sampel dan masukkan kertas filter ke dalam alat
penyaring sample.
4). Masukkan spons ke dalam petridish dengan menggunakan pingset dan larutan media yeast & mold count secukupnya hingga spons basah dan tidak terlalu tergenang.
5). Masukkan sampel ke dalam alat penyaring dengan sendok sampel sebanyak 20 ml 6). Hidupkan pompa vacum hingga semua sampel terhisap habis dan bilas dinding
alat penyaring dengan air steril
8). Beri tanda pada setiap petridish dengan kertas label.
9). Simpan petridish di oven pada temperatur 25oC untuk yeast & mold count selama proses inkubasi
10).Lakukan pengamatan sesuai ketentuan form, yaitu selama 48, 72, 96, 120 jam.
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. HASIL
4.1.1. Hasil pengamatan di lapangan
Data hasil pengamatan di lapangan didapatkan dari sampel minuman Fanta berdasarkan jam sampel pada saat di produksi pada date code botol yaitu: 13:45, 13:46, 13:47, 13:48, 13:49, 13:50 yang diperoleh selama melakukan praktek kerja lapangan pada tanggal 06 Februari 2009, kemudian pada botol yang bertanda jam pada sampel dimisalkan saja menjadi botol I, II, III, IV, V, dan VI.
No Sampel Tekanan Dalam botol
4.1.2. Hasil pengamatan di laboratorium
Hasil analisa mikrobiologi dilakukan terhadap sampel minuman Fanta berdasarkan botol I, II, III, IV, V, dan VI yang diperoleh selama melakukan praktek kerja lapangan pada tanggal 06 Februari 2009 adalah sebagai berikut:
Tabel 4.2: Tabel Jumlah Mikroorganisme dari Sampel E.coli, Yeast & Mold
4.2. Pembahasan
Sifat- sifat kimia maupun fisika dari karbondioksida yang dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme adalah ;
1). Karbondioksida murni jika dilarutkan akan membuat suasana larutan menjadi asam yaitu sekitar pH 4-5. Sebagian besar bakteri tumbuh pada pH dibawah 5,0 dan diatas 8,0 bakteri tidak dapat tumbuh dengan baik.
2). Jika karbondioksida murni dilarutkan di dalam larutan, maka akan memeentuk susunan gas yang anaerob, yaitu kadar oksigen menjadi sangat sedikit, bahkan tidak ada sama sekali, sementara kebanyakan mikroba patogen atau mikroba yang dapat menimbulkan penyakit merupakan mikroba yang aerob atau memebutuhkan oksigen sebagaiu sumber aseptor elektron terakhir dalam proses bioenerginya 3). Karbondioksida merupakan zat kimia yang berfungsi sebagai antagonis mikroba
yang bersifat anorganik. Karbondioksida diketahui memiliki sifat-sifat mengawetkan pada tekanan tinggi pada tekanan tinggi daripada yang dijumpai dalam udara atmosfer. Selain digunakan dalam minuman yang berkarbondioksida, juga digunakan pada bahan pangan olahan sebagian, seperti misalnya pada biskuit yang tidak dipanggang.
Dari hasil pada data yang terdapat pada tabel 4.3 kandungan mikroba dapat diperkecil bahkan dihambat melalui proses karbonasi pada pembuatan minuman Fanta berdasarkan kadar karbondioksida yang terlarut dalam botol. Tetapi pada jumlah kandungan Yeast dan Mold yang masih cukup signifikan ditemukan pada sampel, ini mungkin disebabkan karena adanya kontaminasi dari bahan kemasan berupa tutup botol, dari peralatan, personil yang terlibat dalam pembuatan produk dari minuman yang diproduksi PT. CCBI tersebut.
Dalam hal ini untuk menanggulangi kandungan mikroba di dalam produk minuman sebaiknya perusahaan lebih memperhatikan dan mengawasi distribusi CO2
yang dibeli dari suplier CO2 yang bersangkutan dan juga proses pengolahan minuman
yang diproduksi dari awal produksi hingga proses distribusi dan pemasarannya. Sebelum diproduksi dilakukan sanitasi tangki penyimpanan CO2. Begitu juga dengan
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. KESIMPULAN
Dari hasil pengamatan yang dilakukan, maka dapat diambil suatu kesimpulan sebagai berikut:
Karbondioksida dalam jumlah dan tekanan yang optimal, dapat menghambat dan mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme yang terkandung dalam minuman Fanta setelah dibotolkan.
5.2. SARAN
- Disarankan untuk mengkaji lebih lanjut tentang pengaruh udara pada tangki karbonator untuk mempertahankan tekanan sebelum dimulainya proses karbonasi. - Untuk memperkecil kandungan mikroba di dalam minuman Fanta sebaiknya
DAFTAR PUSTAKA
Desrosier, N.W. 2001. Teknologi Pengawetan Makanan. Edisi ke-3. Jakarta: UI Press.
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air. Yogyakarta: Penerbit Kanisius.
Fardiaz, S. 1993. Analisa Mikrobiologi Pangan. Edisi ke-1. Jakarta: Raja Grafindo Persada.
Gammon, E. 1985. General Chemistry. 6th Edition. New York: Houghton Mifflin Company.
http://id. wikipedia.org/ wiki/. Karbon_dioksida. Diakses tanggal 11 Mei, 2009.
http://id. www.coca-colabottling.co.id. Diakses tanggal 20 Mei, 2009.
Nurwantoro. dan Djarijah, A.S. 1997. Mikrobilogi Pangan Hewani-Nabati. Yogyakarta: Penerbit Kanisius.
Widodo. 2008. Mengenal Minutan Ringan Berkarbonasi (Soft drink).
