Oleh : Derry Pramuditio Jeffrey Ong Sien Che

Laboratorium Biomassa dan Konversi Energi

Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

Oleh :

Derry Pramuditio

2310100037

Jeffrey Ong Sien Che

2310100135

Latar Belakang

Kersen Gula Lactobacillus

Penelitian Terdahulu

No Penulis Tahun Judul Deskripsi

1 Rahman,

Masudur et al.

2010 Fruit Growth of China Cherry (Muntingia calabura)

Penelitian mengenai

morfologi dan karakteristik buah kersen

2 Ananda, AP et al.

2012 Enhancement of Antioxidant Profile of Japanese Cherry (Muntingia

calabura Linn.) by Alcoholic Fermentation

Pembuatan wine dari buah kersen menggunakan bakteri

E. coli, Salmonella typhi dan

Strraphylococcus aureus

selama 28 hari 3 Jung Wee, Young

et al.

2006 Biotechnological Production of Lactic Acid and Its Recent Application

Pengkajian mengenai variasi alur sintesis asam laktat menggunakan bahan baku yang murah dan efisien 4 Xiangdong, W 1997 Direct Fermentative Production of

Lactic Acid on Cassava and Other Starch Substrates

Pembuatan asam laktat menggunakan bakteri

Lactobacillus amylovorus

Penelitian Terdahulu

No Penulis Tahun Judul Deskripsi

5 Papagianni, Maria

2012 Metabolic Engineering of Lactic Acid Bacteria for The Production of

Industrially Important Compounds

Penelitian mengenai berbagiai pemanfaatan produk-produk turunan asam laktat untuk industri-industri makanan dan

farmasi 6 Buyondo, John

P dan Liu, Shije

2011 Lactic Acid Production by

Lactobacillus pentosusfrom Wood Extract Hydrolysates

Pembuatan asam laktat dari hidrolisa ekstrak

hemiselulosa serpihan kayu phon maple oleh asam

menggunakan membran nano filtrasi

7 Kotzamanidis, Ch et al

2002 Optimization of Lactic Acid

Production from Beet Molasses by

Lactobacillus delbrueckii NCIMB 8130

Penelitian untuk mencari kondisi optimum proses fermentasi beet molasses dengan bakteri

Lactobacillus delbrueckii

NCIMB 8130 8 Ferdaus Fani,

dkk

2008 Pengaruh pH, Konsentrasi Substrat, Penambahan Kalsium Karbonat, dan Waktu Fermentasi Terhadap

Perolehan Asam Laktat dari Kulit Pisang

Penelitian mengenai faktor-faktor yang berpengaruh dalam pembuatan asam laktat dari kulit pisang dan mencari kondisi

Tujuan



Mengetahui kurva pertumbuhan mikroba

selama proses fermentasi asam laktat dengan

menggunakan bantuan bakteri Lactobacillus

plantarum.



Mengetahui kadar optimum yeast ekstrak

(sebagai nutrient) dan CaCO

₃

(sebagai buffer)

terhadap kadar asam laktat.



Mengetahui kadar asam laktat maksimum yang

Manfaat Penelitian



Merupakan partisipasi penulis dalam memberikan kontribusi

terhadap pengembangan keilmuan, khususnya dalam bidang

ilmu biokimia.



Sebagai bentuk aplikasi ilmu yang telah penulis dapatkan

selama belajar di bangku kuliah.



Sebagai suatu permulaan bagi penulis untuk mengaitkan ilmu

teknik kimia dengan kehidupan nyata yang merupakan

kebutuhan manusia.



Sebagai salah satu bahan referensi dalam menambah

pengetahuan dalam kimia fermentasi.



Sebagai informasi kepada masyarakat mengenai proses

pembuatan asam laktat dari buah kersen



Sebagai acuan dalam pengembangan peneltian serta

Muntingia calabura



Mudah dijumpai di Indonesia



Pemanfaatan masih sangat kurang



Memiliki kandungan karbohidrat yang tinggi

Proximate

Komposisi

Water (%)

76.3

Energy (kJ)

380

Proteins (%)

2.1

Lipids (fat) (%)

2.3

Carbohydrates (%)

17.9

Fibre (%)

6.0

Ash (%)

1.4

Lactobacillus plantarum



Range suhu:



15-45

o

C



pH kerja:



>3,2



Merupakan bakteri

probiotik penghasil asam

laktat



Umumnya digunakan untuk

pembuatan silase (pakan

ternak)

Asam Laktat



Pertama kali diisolasi oleh

Carl Wilhem Scheele pada

tahun 1780



Merupakan asam karboksilat

dengan rumus molekul

C

₃

H

₆

O

₃



Sering dijumpai pada produk

susu (yoghurt, keju, casein)



Digunakan untuk campuran

dalam produk farmasi dan

kosmetik untuk mengatur

keasaman



Polymer asam laktat (PLA)

digunakan sebagai bahan

polymer biodegredable

Bahan Penelitian

Buah kersen Bakteri Lactobacillus plantarum Yeast ekstrak Kalsium karbonat (CaCO₃) Aquades Asam klorida (HCl) Gas nitrogen

Alat Penelitian



Autoklaf



Blender



Corong kaca



Gelas arloji



Gelas ukur



Inkubator shaker



Neraca analitik



pH meter



Tabung reaksi



Tabung nitrogen



Pipet ukur



Spektrofotometri



Vortex

Gambar Alat

Gambar 1. Inkubator Shaker

Gambar 2. Botol Sampel

Parameter Penelitian

Parameter dijaga tetap



Bakteri yang digunakan:

Lactobacillus plantarum



Konsentrasi buah kersen:

200 g/l larutan



pH awal larutan 5



Suhu inkubator shaker

37

o

_C



RPM inkubator shaker 150

rev/s

Parameter diubah



Konsentrasi yeast ekstrak

(0, 3, 5, 7 %)



Komposisi CaCO

₃

(0, 3, 5,

7 %)



Waktu fermentasi (0, 3,

Diagram Alir Pembuatan Asam Laktat

Tahap

Persiapan Media

Kultur

Tahap

Persiapan Media

Fermentasi

Tahap

Pembuatan

Asam Laktat

Analisa jumlah sel bakteri

Analisa kadar asam Laktat

Analisa kadar gula reduksi



Pada tahap persiapan proses pembuatan starter

dilakukan perhitungan jumlah sel bakteri



Berdasarkan data perhitungan jumlah sel bakteri

dengan metode counting chamber didapatkan

hasil sebagai berikut :

Jumlah Sel Bakteri Terhadap Waktu Dengan Adanya

Pengaruh Konsentrasi Yeast Ekstrak Pada Saat Komposisi

CaCO

₃

5%

Konsentrasi Yeast Ekstrak :

0 2000000 4000000 6000000 8000000 10000000 12000000 14000000 0 3 6 9 12 Ju m lah se l b ak te ri / m L Waktu (jam) 0% 3% 5% 7% Konsentrasi Yeast Ekstrak :

Jumlah Sel Bakteri Terhadap Waktu Dengan Adanya Pengaruh

Komposisi CaCO

₃

Saat Konsentrasi

Yeast Ekstrak 5%

0 5000000 10000000 15000000 20000000 25000000 30000000 0 3 6 9 12 Ju m lah se l b ak te ri / m L Waktu (jam) 0% 3% 5% 7% Konsentrasi CaCO₃ :

Berdasarkan grafik perhitungan jumlah sel bakteri dapat

diketahui waktu yang tepat untuk memasukkan media

starter ke dalam media fermentasi karena bakteri masuk

Pengaruh Yeast Ekstrak Terhadap Konsentrasi

Gula Reduksi Saat Konsetrasi CaCO

₃

5%

0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 2 4 6 8 10 12 14 K on se n tr asi G u la Re d u k si (g/L) Waktu (jam) 0% 3% 5% 7%

Konsentrasi yeast ekstrak :



Penurunan jumlah gula reduksi terbanyak pada konsentrasi yeast ekstrak 5%

Pengaruh CaCO

₃

Terhadap Konsentrasi Gula Reduksi Saat

Konsentrasi Yeast Ekstrak 5%

100 110 120 130 140 150 160 170 0 2 4 6 8 10 12 14 K on se n tr asi G u la Re d u k si (g/L) Waktu (jam) 0% 3% 5% 7% Konsentrasi CaCO₃ :



Penurunan jumlah gula reduksi terbanyak pada konsentrasi

CaCO

₃

5%

Kadar Asam Laktat pada Variabel Yeast Ekstrak Saat

Konsentrasi CaCO

₃

5%

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 K ad ar Asam L ak tat (% )

Kadar Yeast Ekstrak (%)



Kadar asam laktat terbesar pada saat konsentrasi yeast

ekstrak 5%

Kadar Asam Laktat pada Variabel CaCO3 Saat

Konsentrasi Yeast Ekstrak 5%

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0 1 2 3 4 5 6 7 8 K ad ar Asam L ak tat (% ) Kadar CaCO₃ (%)



Kadar asam laktat terbesar pada saat konsentrasi CaCO

₃

ekstrak 5%

Kesimpulan

Kenaikan jumlah sel maksimum

(

log phase

)

Lactobacillus plantarum

dicapai

pada 3-6 jam

Penambahan yeast ekstrak dan CaCO

₃

optimum pada konsentrasi 5% dan apabila

melebihi batas optimum akan menyebabkan

penurunan yield asam laktat yang terbentuk

Didapatkan konsentrasi asam laktat tertinggi

sebesar 0.63% selama 7 hari fermentasi dan

kadar yang didapatkan mendekati kadar asam

Saran



Dalam penelitian ini kualitas buah kersen tidak

dapat dikontrol karena tanaman ini merupakan

tanaman liar



Mencari alternatif bahan baku lain yang

mengandung gula dan lebih tahan lama apabila

disimpan

Analisa Jumlah Sel Bakteri

Pada saat analisa perhitungan jumlah sel bakteri, larutan

diencerkan hingga 10000x. Lalu jumlah bakteri dihitung

menggunakan metode

counting chamber

pada

hemocytometer

dengan menggunakan mikroskop

Tujuan :

Mendapatkan kurva pertumbuhan

Lactobacillus plantarum

Analisa Kadar Gula Reduksi

Pada tahap analisa jumlah gula reduksi hal yang perlu

dilakukan adalah sampel diencerkan hingga 10 kali.

Kemudian sampel diambil 2 ml dicampur dengan larutan

DNS 3 ml dan divortex selama 10-15 detik. Larutan

dipanaskan dalam air mendidih selama 15 menit dan

didinginkan sejenak hingga mencapai suhu ruang.

Selanjutnya campuran diukur absorbansinya dengan

panjang gelombang 540 nm dengan menggunakan blanko

campuran 2 ml aquadest dan 3 ml larutan DNS.

Tujuan :

Mengetahui kadar gula reduksi yang terfermentasi oleh

Analisa Kadar Asam Laktat

Pada tahap analisa kadar asam laktat, pertama sampel

diencerkan hingga 100 kali. Kemudian sampel diambil 250μl

dan ditambahkan 1.5 ml H

₂

SO

₄

pekat dan divortex selama

10-15 detik. Larutan diinkubasi dalam air mendidih selama 10

menit dan didinginkan sejenak di suhu ruang. Setelah itu

ditambahkan 50 μl PHP (Parahydroxyphenol) 1.5% dan 25 μl

larutan CuSO

₄

5% ke dalam campuran lalu di vortex selama

10-15 detik. Campuran diinkubasi selama 30 menit pada suhu

ruang dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang 570

nm.

Tujuan :