KAJIAN PERTUMBUHAN BAKTERI ACETOBACTER SP

1

KAJIAN PERTUMBUHAN BAKTERI Acetobacter sp. DALAM KOMBUCHA-ROSELA MERAH (Hibiscus sabdariffa) PADA KADAR GULA DAN LAMA FERMENTASI YANG BERBEDA

TESIS Oleh JUSMAN NAINGGOLAN 077030 015/BIO

SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009

Jusman Nainggolan : Kajian Pertumbuhan Bakteri Acetobacter Sp. Dalam Kombucha-Rosela Merah (Hibiscus Sabdariffa) Pada Kadar Gula Dan Lama Fermentasi Yang Berbeda, 2009

2

KAJIAN PERTUMBUHAN BAKTERI Acetobacter sp. DALAM KOMBUCHA-ROSELA MERAH (Hibiscus sabdariffa) PADA KADAR GULA DAN LAMA FERMENTASI YANG BERBEDA

TESIS

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Magister Sains dalam Program Studi Biologi pada Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara

Oleh

JUSMAN NAINGGOLAN 077030 015/BIO

SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS SUMATRA UTARA MEDAN 2009 Jusman Nainggolan : Kajian Pertumbuhan Bakteri Acetobacter Sp. Dalam Kombucha-Rosela Merah (Hibiscus Sabdariffa) Pada Kadar Gula Dan Lama Fermentasi Yang Berbeda, 2009

3

LEMBARAN PERSETUJUAN Judul Tesis

Nama Mahasiswa Nomor Pokok Program studi

:

KAJIAN PERTUMBUHAN BAKTERI Acetobacter sp. DALAM KOMBUCHAROSELA MERAH (Hibiscus sabdariffa) PADA KADAR GULA DAN LAMA FERMENTASI YANG BERBEDA : Jusman Nainggolan : 077030015 : Biologi

Menyetujui Komisi Pembimbing

(Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MS) Ketua

Ketua Program Studi

(Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc)

(Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc) Anggota

Direktur

(Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa B, M.Sc)

Tanggal lulus: 08 September 2009 Jusman Nainggolan : Kajian Pertumbuhan Bakteri Acetobacter Sp. Dalam Kombucha-Rosela Merah (Hibiscus Sabdariffa) Pada Kadar Gula Dan Lama Fermentasi Yang Berbeda, 2009

4

Diuji pada Tanggal: 08 September 2009

PANITIA PENGUJI TESIS Ketua

:

Dr. IR. Herla Ruusmarilin M.S.

Anggota

:

1. Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc. 2. Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc. 3. Dr. Edy Batara Mulya Siregar, MS.


5

ABSTRAK Kombucha dan rosela sudah lama digunakan sebagai minuman kesehatan. Demikian juga Acetobacter sudah lama digunakan sebagai penghasil nata de coco dari air kelapa. Pada penelitian ini kombucha diinkubasikan pada ekstrak rosela merah untuk melihat pertumbuhan Acetobacter sp. Untuk mendapatkan pertumbuhan Acetobacter dilakukan rancangan acak lengkap faktorial dengan 2 faktor yaitu kadar gula dan lama fermentasi. Ekstrak rosela dimasukkan dalam botol kaca sebanyak 200 ml dan dimasukkan lagi kombucha sebanyak 10 g. Perlakuan divariasikan dengan kadar gula 8%, 10%, 12%, dan masing-masing perlakuan akan diinkubasikan selama 6 hari, 8 hari, 10 hari, 12 hari, 14 hari dan 0 hari menjadi kontrol. Masing-masing perlakuan akan diisolasi dengan menggunakan media selektif Herstin-Schramm dan media NA dicampur dengan PDA. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kadar gula dan lama fermentasi mempengaruhi pertumbuhan koloni Acetobacter (CFU), ketebalan nata (g), total asam (%), pH, kadar alkohol (%), Total Souble Solid (TSS) dan organoleptik warna, rasa, aroma. Dari media kombucha diperoleh 3 macam species mikroba, dan pertumbuhan Acetobacter yang paling cepat yaitu pada perlakuan 10% gula dan lama fermentasi 10 hari. Kata kunci : Acetobacter sp, kombucha-rosella merah (Hibiscus sabdariffa)


6

ABSTRACT Kombucha and red rosela had used as a health drink for long time. Also Acetobacter sp has been used to stimulated the production of nata de coco which made from coconut water.In this research, community of kombucha which incubated in the red rosela extract to see the possibility of Acetobacter sp growth. The research had been performed using factorial completely randomized disign with two factors i.e: sugar consentration (K): 8%, 10%, and 12% and fermentation time (L): 6, 8, 10, 12, 14 days and no time fermentation is control. Each 200 cc of rosela extract consist of 10 g kombucha. Each treatment will be isolated by Herstin-Schramm selective medium and NA mixed PDA medium. The result of this research show that sugar content and fermentation period affected the number of Acetobacter colonies (CFU), Nata Thickness (g), Total acid (%), pH, alcohol content (%), TSS and Organoleptic Color, taste, smell. Kombucha media obtained from 3 types of microbe species, and the growth of Acetobacter that is the most rapid treatment on the 10% sugar and 10 days fermentation time. Key words: Acetobacter sp, kombucha-red rsosella (Hibiscus sabdariffa)


7

KATA PENGANTAR Dari lubuk hati yang paling dalam, penulis Panjatkan Puji Syukur Kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa dan Maha Pengasih, karena penulis dapat rasakan Tuntunan dan Perlindungan Tuhan dalam penyelesaian perkuliahan dan tugas akhir tesis ini. Selanjutnya perkenankanlah penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1.

Pemerintah Provinsi Sumatera Utara melalui BAPPEDA Provinsi Sumatera Utara yang memberikan kesempatan dan bantuan finansial kepada penulis untuk mengikuti perkuliahan Sekolah Pascasarjana ini.

2. Bapak Prof. Chairuddin P.Lubis, DTM & H,Sp.A.(K)., Selaku Rektor Universitas Sumatra Utara. 3. Ibu Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa B, M.Sc, selaku Direktur Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatra Utara yang telah memberikan kesempatan

dan

fasilitas

kepada

penulis

dalam

mengikuti

dan

menyelesaikan perkuliahan program Magister ini. 4. Bapak Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc selaku Ketua Program Studi Biologi dan sekaligus menjadi pembimbing II penulis dalam penyelesaian tesis ini. Penulis menyampaikan terima kasih yang tulus atas segala perhatian dan kesabaran dalam memberikan bimbingan dan arahan dalam perkuliahan dan penulisan ini.


8

5. Bapak Prof. Dr.Ing. Ternala Alex Barus, M.Sc selaku Sekretaris Program Studi Biologi yang telah banyak memberikan masukan dan semangat bagi penulis dalam penyelesaian perkuliahan dan tesis ini. 6. Ibu Dr.Ir. Herla Rusmarilin, M.Si sebagai Dosen Pembimbing I dan sekaligus menjadi Kepala Laboratorium Pangan Pertanian USU. Terima kasih yang tulus penulis haturkan atas perhatian, kesabaran dan kebaikan dalam memberikan bimbingan dan arahan dalam perkuliahan dan secara khusus dalam penyelesaian tesis ini. 7. Bapak Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc dan Bapak Dr.Ir. Edi Batara Siregar M.Sc selaku Dosen penguji dan sekaligus Bapak Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc selaku Kepala Laboratorium Mikrobiologi FMIPA USU yang telah banyak

memberikan

masukan

dan

saran

untuk

penyempurnaan

penyelesaian tesis ini. 8. Bapak Ibu Dosen pada Program Studi Biologi Magister SPs USU yang membekali penulis dalam perkuliahan sehingga tesis ini dapat diselesaikan. 9. Kepala Sekolah SMA Swasta Raksana Medan Bapak Drs. S. Manik yang telah memberikan kesempatan dan dorongan kepada penulis dalam mengikuti pendidikan pada Sekolah Pascasarjana USU hingga selesai. 10. Laboran Mikrobiologi FMIPA USU dan laboran Laboratorium Pangan Pertanian USU yang telah banyak membantu penulis dalam pelaksanaan penelitian di Laboratorium. Jusman Nainggolan : Kajian Pertumbuhan Bakteri Acetobacter Sp. Dalam Kombucha-Rosela Merah (Hibiscus Sabdariffa) Pada Kadar Gula Dan Lama Fermentasi Yang Berbeda, 2009

9

11. Rekan-rekan Mikrobiologi 2006, 2007 dan 2008 yang telah banyak memberikan dorongan dan saran kepada penulis. 12. Ayahanda K. Nainggolan dan Ibunda S. br Manik yang keduanya telah tiada sejak 28 tahun yang lalu dan kepada Bapak Mertua A. Manik yang sudah lama tiada, dan secara khusus kepada Ibunda mertua Ny. B.br Sihotang yang telah banyak memberi dorongan dan doa kepada ananda dalam penyelesaian perkuliahan dan tesisi ini. 13. Istri tercinta Chandra Manik, MTh yang telah banyak memberi dorongan, semangat secara moral dalam penyelesain perkuliahan dan tesis ini. Sulit mencari kata-kata yang tepat untuk menyampaikan rasa terima kasih kepada istri tercinta dan buah hati kami tercinta Yosafat Weinberg Nainggolan, Benhur Chrinstoper Nainggolan, Genetri Grathia Nainggolan dan Indhiro Elsaday Nainggolan yang telah kehilangan kasih sayang dan perhatian selama perkuliahan dan penyelesaian tesis ini. Mungkin inilah yang terbaik menurut Tuhan dalam kehidupan keluarga kita. Semoga apa yang telah Bapak peroleh menjadi menjadi motivasi yang baik buat kalian semua untuk belajar mencapai cita-citamu. 14. Keluarga kakanda kel. Drs. S Nainggolan, MM, MBA., kel. Mama Patar Nainggolan, kel. Pdt. E. Nainggolan, kel. Mama Andi Nainggolan, kel. Bapak Gilian Nainggolan, kel. Drs T Nainggolan, MM., kel. E. Nainggolan, SE., dan adinda kel. Herlina Nainggolan, Amd., kel. Jenli Nainggolan, SE., yang selama ini telah banyak memberi motivasi dan Jusman Nainggolan : Kajian Pertumbuhan Bakteri Acetobacter Sp. Dalam Kombucha-Rosela Merah (Hibiscus Sabdariffa) Pada Kadar Gula Dan Lama Fermentasi Yang Berbeda, 2009

10

dorongan kepada penulis dalam perkuliahan dan penyelesaian tesis ini. Dan tak lupa penulis sampaikan terima kasih kepada adek ipar kel. V.M. Manik, Serli Manik, SPAK, kel. H. Manik, kel. P. Nasution, kel. Bapak Tasia, Buara, Asima yang telah banyak memberikan dorongan kepada penulis dalam perkuliahan dan penyelesaian tesis ini. Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna, untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat membangun dalam penyempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi penelitian dan ilmu pengetahuan.

(Jusman Nainggolan)


11

RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Panjaitan tanggal 23 Desember 1965 Pangururan Samosir, putra dari Bapak K. Nainggolan dan Ibu S. br. Manik. Penulis adalah putra ke delapan dari sepuluh bersaudara. Berkat didikan orangtua dapat menamatkan sekolah SD Negeri 2 Buhit Pangururan tahun 1979, kemudian melanjutkan sekolah SMP Negeri 2 Pangururan tamat tahun 1982 dan melanjut lagi SMA Negeri Pangururan tamat tahun 1985. Pada tahun 1986 melanjutkan pendidikan di USU dengan bantuan dana dari Dikti pusat Jakarta pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Diploma 3 jurusan Biologi dan tamat tahun 1989. Pada tahun 1995 penulis mendapat kesempatan melanjut kuliah pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam jurusan Biologi IKIP Negeri Medan dengan bantuan dana dari Pemerintah melalui Depdikbud Provinsi Sumatera Utara Medan dan tamat tahun 1997. Penulis memperoleh SK Pengangkatan sebagai Guru Pegawai Negeri Sipil pada tahun 1990 dan ditempatkan sebagai guru Biologi pada SMA Negeri Sungai Pakning Provinsi Riau. Pada tahun 1993 mutasi ke SMA Swasta Raksana Medan sebagai guru diperbatukan dan sampai saat ini masih aktif bertugas sebagai guru Biologi di SMA Swasta Raksana Medan. Pada tahun 1993 penulis menikah dengan Chandra Manik, MTh dan dikarunia anak 4 orang yaitu Yosafat Weinberg Nainggolan, Benhur Chrinstoper Nainggolan, Genetri Grathia Nainggolan, dan Indhiro Elsadhay Nainggolan.


12

Penulis mendapat kesempatan melanjutkan Pendidikan Sekolah Pascasarjana pada Universitas Sumatera Utara Program Studi Biologi Konsentrasi Mikrobiologi pada bulan September 2007 dengan bantuan dana dari Pemerintah Provinsi Sumatera Utara melalui BAPPEDA Provinsi Sumatera Utara.


13

DAFTAR ISI Halaman ABSTRAK………………………………………………………………....

i

ABSTRACT…………………………………………………………………

ii

KATA PENGANTAR…………………………………………………….

iii

RIWAYAT HIDUP……………………………………………………….

vii

DAFTAR ISI………………………………………………………………

ix

DAFTAR TABEL...………………………………………………………

xii

DAFTAR GAMBAR.....………………………………………………....

xiii

DAFTAR LAMPIRAN………………………………………………...…

xv

BAB I. PENDAHULUAN………………………………………………..

1

1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5.

Latar Belakang…………….………………………………. Batasan Masalah……….……...…………………….…….. Permasalahan………………………………….…………… Tujuan Penelitian.....…………………………….…...……. Manfaat Penelitian………………………………………....

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA……………………………………........ 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 2.7.

Karakteristik Bakteri Acetobacter sp (BA)………………... Kombucha…………………………………………………. Proses Fermentasi Kombucha……………………………... Rosela Merah (Hibiscus sabdariffa)……………………….. Mekanisme Fermentasi……………………………………. Faktor-Faktor Pembatas Fermentasi….................................. Pertumbuhan Mikroba Kombucha…...…………………….

BAB III. BAHAN DAN METODA …………………………………….. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6.

Waktu dan Tempat……………………………………….... Bahan dan Alat……………………………………………. Sumber Mikroba (Kombucha)…………………………….. Pembuatan Ekstrak Rosela Merah……….………………... Enumerasi dan Isolasi BA………………………………… Identifikasi Bakteri Acetobacter sp (BA)………………….

1 4 4 5 5 7 7 8 10 11 14 16 17 19 19 19 20 20 21 21


14

3.7. 3.8. 3.9. 3.10. 3.11. 3.12. 3.13. 3.14. 3.15. 3.16. 3.17. 3.18. 3.19

Pewarnaan Gram………………………………………….. Uji Katalase……………………………………………….. Uji Motilitas……………………………………………….. Uji Produksi Selulosa……………………………………... Pertumbuhan BA pada Kombucha-Rosela……………….. Viabilitas ………………………...………………………... Berat Nata Kombucha………….…………..…………….. Pengukuran Kadar Total Asam……………………….…... Pengukuran pH…………………………………………… Uji Kadar Alkohol…………………………… …………. Total Soluble Solid (TSS)..……………………………….. Ujui Organolepik Warna, Rasa dan Aroma………………. Rancangan Penelitian dan Analisis Data…………………..

BAB VI. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN……………. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. 4.7. 4.8. 4.9. 4.10. 4.11. 4.12. 4.13.

Isolasi dan Seleksi Bakteri Acetobacter sp…………..….... Karakterisasi Morfologis dan Uji Biokimia……………….. Pengaruh Kadar Gula dan Lama Fermentasi terhadap Pertumbuhan Koloni BA………………………………….. Pengaruh Kadar Gula dan Lama Fermentasi Terhadap Berat Nata…………………………………........................ Pengaruh Kadar Gula dan Lama Fermentasi Terhadap Persentasi Total Asam…………………………………...... Pengaruh Kadar Gula dan Lama Fermentasi Terhadap pH.. Pengaruh Kadar Gula dan Lama Fermentasi Terhadap Persentasi Alkohol……………………………………….... Pengaruh Kadar Gula dan Lama Fermentasi Terhadap Produksi Total Soluble Solid (TSS)...……….…………….. Pengaruh Kadar gula dan Lama Fermentasi Terhadap Pertumbuhan BA, Berat Nata, Total Asam, Nilai pH, Kadar Alkohol, TSS ……………………………….……... Pengaruh Kadar Gula dan Lama Fermentasi Terhadap Organoleptik Warna.……………………………………… Pengaruh Kadar Gula dan Lama Fermentasi terhadap Organoleptik Rasa...……………………………………… Pengaruh Kadar Gula dan Lama Fermentasi terhadap Organoleptik Aroma……………………………………… Pengaruh Kadar Gula dan Lama Fermentasi terhadap Organoleptik Warna, Rasa, dan Aroma……...……………

21 22 22 22 23 23 24 24 25 25 26 26 27 28 28 29 29 32 36 38 41 43 46 49 51 54 56


15

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN..………………………………. 5.1. 5.2.

60

Kesimpulan ……………………………………………….. Saran……………………………………………………….

60 60

DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………..

62


16

DAFTAR TABEL Nomor

Judul

Halaman

2.1.

Komponen yang dimiliki oleh teh kombucha...………...................

11

2.2.

Kandungan zat nutrisi yang dimiliki oleh tumbuhan rosela (Hibiscus sabdariffa)……………………………………………….

13

Kandungan asam amino pada kaliks tumbuhan rosela (Hibiscus sabdariffa) dalam mg...…………………………………

14

3.1.

Skala organoleptik warna ………………………..………..............

26

3.2.

Skala organoleptik rasa…………………………..………………..

26

3.2.

Skala organoleptik aroma…………………………..…...................

26

4.1.

Karakter morfologi dan sifat biokimia mikroba pada kombucha rosela………………………………………….………….………..

29

Pengaruh interaksi konsentrasi gula dan lama fermentasi terhadap pertumbuhan koloni BA…….………………………….

30

Pengaruh interaksi konsentrasi gula dan lama fermentasi terhadap berat nata (g)..……..………………………………..……

34

Pengaruh interaksi konsentrasi gula dan lama fermentasi terhadap total asam (%).……..……………………………...……..

36

Pengaruh interaksi konsentrasi gula dan lama fermentasi terhadap pH……….………………………………………..……...

39

Pengaruh interaksi konsentrasi gula dan lama fermentasi terhadap kadar alkohol (%)…………………….……..……..…….

42

Pengaruh interaksi konsentrasi gula dan lama fermentasi terhadap Total Soluble Solid (TSS)…………..…………….………

44

Pengaruh interaksi konsentrasi gula dan lama fermentasi terhadap organoleptik warna ………...………………………..…...

50

Pengaruh interaksi konsentrasi gula dan lama fermentasi terhadap organoleptik rasa ………………………………..………

52

4.10. Pengaruh interaksi konsentrasi gula dan lama fermentasi terhadap organoleptik aroma……..……………………….….........

54

2.3.

4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. 4.7. 4.8. 4.9.


17

DAFTAR GAMBAR Nomor 4.1.

4.2. 4.3. 4.4. 4.5.

4.6. 4.7. 4.8.

4.9.

4.10.

4.11. 4.12. 4.13.

Judul

Halaman

Koloni Acetobacter sp pada media Herstin-Schramm (BA) dan Koloni mikroba kombucha-rosela pada media campuran agar dengan PDA. A = BA, B = sp 1, C = sp 2....…………………......

28

Grafik hubungan interaksi kadar gula dan lama fermentasi terhadap pertumbuhan koloni BA.…………………………..…….

31

Fermentasi kombucha-rosela pada kadar gula 8%, 10%, 12% (A, B, C = Nata (selulosa) hasil fermentasi BA)...……...…...…….

33

Grafik hubungan interaksi kadar gula dan lama fermentasi terhadap berat nata…….………………...…………………..……

35

Grafik hubungan interaksi kadar gula dan lama fermentasi Terhadap total asam (%)………..…………………….…………...

37

Grafik hubungan interaksi kadar gula dan lama fermentasi terhadap pH………………………………………………………..

40

Grafik hubungan interaksi kadar gula dan lama fermentasi terhadap kadar alkohol (%).………….………..…………………..

42

Grafik hubungan interaksi kadar gula dan lama fermentasi Terhadap Total Soluble Solid (TSS)….………………..…………...

45

Grafik hubungan interaksi kadar gula 8% dan lama fermentasi terhadap pertumbuhan BA, berat nata, kadar total asam, pH, kadar alkohol, dan TSS……………………...……..………….

46

Grafik hubungan interaksi kadar gula 10% dan lama fermentasi terhadap pertumbuhan BA, berat nata, kadar total asam, pH, kadar alkohol, dan TSS..……………………….…………......

48

Grafik hubungan interaksi kadar gula 12% dan lama fermentasi terhadap pertumbuhan BA, berat nata, kadar total asam, pH, kadar alkohol, dan TSS………….…….…………………………...

49

Grafik hubungan interaksi kadar gula dan lama fermentasi terhadap organoleptik warna…………..…………………………..

51

Grafik hubungan interaksi kadar gula dan lama fermentasi terhadap organoleptik rasa..………………...………………….…...

53

Grafik hubungan interaksi kadar gula dan lama fermentasi terhadap organoleptik aroma………………………..………………

56


4.14. 4.15. 4.16.

18

Grafik hubungan interaksi kadar gula 8% dan lama fermentasi terhadap organoleptik warna, rasa, aroma...………………………

57


58


59


19

DAFTAR LAMPIRAN Nomor 1.

Judul

Halaman

Alur kerja pembuatan kombucha-rosela merah (Hibiscus Sabdariffa)……………………………………………………………

68

2.

Alur kerja mendapatkan ekstrak rosela…………...……………...

69

3.

Alur perlakuan biakan kombucha-rosela pada variasi kadar gula dan lama fermentasi……………………………….……………..

70

4.

Data pengamatan analisis koloni BA………..……………….…..

71

5.

Data pengamatan analisis berat nata (g)……..…………………...

72

6.

Data pengamatan analisis total asam (%)………….……………..

73

7.

Data pengamatan analisis pH……….…….……………………...

74

8.

Data pengamatan analisis kadar alkohol (%)…………………….

75

9.

Data pengamatan analisis Total Soluble Solid (TSS)….……..…...

76

10.

Data pengamatan analisis organoleptik warna…....……………...

77

11.

Data pengamatan analisis organoleptik rasa………....…………..

78

12.

Data pengamatan analisis organoleptik aroma….………………...

79

13.

Specific Gravity of Ethanol at 20˚C...…………….………………

80

14.

Bakteri Acetobacter sp dan khamir………………..……...............

82

15.

Kombucha- rosela……………………………..…..………...........

83

16.

Gambar rosela (Hibiscus sabdariffa L)………………...…………

84


20

BAB I PENDAHULUAN 1.1.

Latar Belakang Salah satu cara untuk mengidentifikasi adanya bakteri Acetobacter sp. (BA)

pada suatu substrat dengan mengamati adanya lapisan nata yang terdiri dari selulosa mengapung pada permukaan larutan. Nata merupakan selulosa berbentuk padat dan berwarna putih transparan, bertekstur kenyal dengan kandungan air sekitar 98%, umumnya dikonsumsi sebagai makanan ringan. Biomassa nata berasal dari pertumbuhan Acetobacter selama proses fermentasi pada media yang mengandung gula dan asam. Dalam prosesnya, komponen gula dalam medium dipecah oleh Acetobacter xylinum sehingga terbentuk polisakarida, yaitu selulosa. Selulosa tersebut membentuk benang-benang serat yang terus menebal membentuk jaringan kuat, disebut dengan pelikel nata (Stainer dan Deudrof 1957 dalam Rifki, 2004). Kombucaha merupakan suatu ramuan berbentuk minuman yang merupakan hasil simbiosis bakteri dan ragi. Menurut beberapa ahli, minuman ini berasal dari Asia timur (Cina dan India), kemudian menyebar ke Afrika dan Eropa hingga Benua Amerika. Kombucha terdiri dari lapisan gelatinoid serta membrane yang liat dan berbentuk piringan bulat (sesuai dengan bentuk tempatnya), berwarna putih, bertekstur kenyal seperti karet serta hidup dalam lingkungan nutrisi teh manis dan tumbuh terus-menerus membentuk susunan piringan berlapis dan bila dirawat dengan baik akan tumbuh sehat dan pesat serta dapat mempunyai usia sangat lama. 1 Jusman Nainggolan : Kajian Pertumbuhan Bakteri Acetobacter Sp. Dalam Kombucha-Rosela Merah (Hibiscus Sabdariffa) Pada Kadar Gula Dan Lama Fermentasi Yang Berbeda, 2009

21

Pada proses fermentasi kombucha ini dapat menghasilkan berbagai macam zat yang bersifat menyehatkan tubuh. Banyak ahli yang meneliti tentang khasiat kombucha. Khasiat kombucha diantaranya dapat mengobati pembengkakan dubur, rematik dan encok pada persendian (Dufreshne et al, 2000), memperbaiki fungsi hati (Loncar et al, 2006), mengobati sembelit, menurunkan tekanan darah, pusing kepala (Naland, 2003), menurunkan kolesterol (Rahayu, 2005), menyembuhkan kanker (Frank, 1995). Kombucha sebagai minuman kesehatan telah digunakan lebih dari 2000 tahun yang lalu (Frank, 1995). Pada kombucha dijumpai beberapa enzim yang dapat memetabolisme kandungan substrat, misalnya teh (tanin) yang toksik dapat didegrasasi menjadi monomer-monomer yang tidak berbahaya atau menjadi senyawasenyawa lain. Produk metabolisme berupa metobolit-metaboit dari teh dan gula, yakni beberapa jenis asam dan beberapa vitamin. Kegunaan metabolit itu, misalnya asam usnat (suatu derivatif dibenzofurane) yang merupakan anti bakteri patogen dan antiviral. Asam asetat bersifat antagonis terhadap Shigella Escherichia coli, Staphylococcus aureus dan Pseudomonas aeruginosa (Aditiwati & Kusnadi, 2003). Alkohol diproduksi sekitar 0,5–1%, asam glukoronat mampu mendetoksifikasi polisakarida misalnya asam hialuronat untuk jaringan konektif, asam kondroitin sulfat sebagai substansi dasar kartilago, asam mukoitin sulfat untuk kesehatan mata dan hepar sedangkan asam laktat yang menguntungkan koloni (Frank, 1999). Untuk kelangsungan hidupnya kombucha memerlukan substrat, misalnya larutan teh dan sumber karbonnya berupa gula. Setelah beberapa hari melakukan fermentasi pada substrat, terlihat lembaran mengapung di permukaan larutan atau Jusman Nainggolan : Kajian Pertumbuhan Bakteri Acetobacter Sp. Dalam Kombucha-Rosela Merah (Hibiscus Sabdariffa) Pada Kadar Gula Dan Lama Fermentasi Yang Berbeda, 2009

22

substrat yang menunjukkan telah terjadi perbanyakan (reproduksi) dari individu/ inang, dan akibat reproduksi ini terjadilah proses metabolisme yang dapat mengubah sukurosa menjadi lapisan selulosa dan mengapung. Pembentukan selulosa ini akibat adanya kerja dari bakteri Acetobacter sp (BA). Tingginya kadar asam asetat yang pada media kombucha sangat dipengaruhi oleh kelompok bakteri Acetobacter dan Gluconobacter. Hibiscus sabdariffa (rosela merah) berasal dari India menyebar ke Malaeysia yang kemudian berkembang penyebarannya ke benua Afrika dan terdistribusi dari India Barat sampai benua Amerika. Seorang ahli botani mengemukakan bahwa tanaman ini dapat tumbuh baik di Brazil, Meksiko dan dapat juga tumbuh pada daerah tropis dan sub tropis. Beberapa ahli telah meneliti bahwa rosela dapat menyembuhkan berbagai macam penyakit yang berkaitan dengan hambatan pada pembuluh darah dan anti bakteri seperti menyembuhkan tekanan darah tinggi, dapat membunuh mikroba (Aditiwati & Kusnadi, 2003; Morton, 1920), sebagai minuman kesehatan atau mengandung banyak anti oksidan (Usoh et al, 2005), dapat mencegah terjadinya penyempitan pada pembuluh darah (Adegunloye et al, 1996), kaya mineral dan riboflavin (Chen et al, 2004), dan memperbaiki kerja ginjal (Mojiminiyi et al, 2000) Sudah banyak dilakukan usaha penyembuhan penyakit dengan metode alami serta memenuhi kebutuhan pangan dengan tidak menggunakan produk hasil kemasan industri yang sering melibatkan bahan bahan sintetis kimia. Hal inilah yang menjadi pendorong para peneliti untuk mencari sumber alternatif makanan atau minuman Jusman Nainggolan : Kajian Pertumbuhan Bakteri Acetobacter Sp. Dalam Kombucha-Rosela Merah (Hibiscus Sabdariffa) Pada Kadar Gula Dan Lama Fermentasi Yang Berbeda, 2009

23

yang berkhasiat untuk kesehatan. Dalam penelitian ini dicoba menggabungkan fermentasi kombucha yang sudah dikenal orang sejak dahulu sebagai minuman kesehatan dengan rosela merah (Hibiscus sabdariffa) yang merupakan minuman kesehatan yang sudah banyak dikonsumsi orang. Kombucha-rosela merupakan campuran antara kombucha dengan ekstrak rosela merah (Hibiscus sabdariffa). Kombucha sebagai starter diinokulasikan ke dalam ekstrak rosela merah yang dicampur dengan gula dan selanjutnya terjadi fermentasi. Dalam penelitian ini dikaji pertumbuhan bakteri Acetobacter sp (BA) dalam substrat ekstak rosella merah pada kadar gula dan lama fermentasi yang berbeda. 1.2.

Batasan Masalah Mengingat banyaknya jumlah mikroba yang terdapat pada kombucha,

sehingga pengukuran pertumbuhan konsorsium mikroba pada kombucha-rosela ini dapat dilakukan secara umum yaitu dengan penggunaan media NA dicampur dengan PDA. Pengukuran pertumbuhan koloni bakteri Acetobacter sp dilakukan secara khusus dengan cara inokulasi pada media Herstin-Schramm. 1.3.

Permasalahan Kombucha sebagai konsorsium mikroba (bakteri dan yeast) telah banyak

diteliti dan jika dicampur dengan air teh akan terjadi fermentasi. Pada saat ini teh kombucha sudah dijadikan minuman kesehatan (Frank, 1999). Rosela juga telah


24

digunakan sebagai minuman kesehatan seperti diterangkan di atas. Dengan melihat fungsi dari teh kombucha dan rosela di atas, menarik perhatian untuk meneliti pertumbuhan mikroba pada kombucha-rosela. Berdasarkan penjelasan diatas maka penulis membuat rumusan masalah adalah sebagai berikut: 1.

Bagaimana

viabilitas

BA

pada

fermentasi

kombucha-rosela

dengan

kadar gula dan lama fermentasi yang berbeda? 2.

Apakah kombucha mampu hidup dan berkembang pada ekstrak rosela pada kadar gula dan lama fermetasi yang berbeda?

1.4.

Tujuan Penelitian

1.

Untuk mengetahui viabilitas BA yang dipengaruhi kadar gula dan lama fermentasi pada substrat kombucha-rosela.

2.

Untuk mengetahui pertumbuhan mikroba kombucha pada ekstrak rosela merah (Hibiscus sabdariffa) yang dipengaruhi oleh kadar gula dan lama fermentasi.

1.5.

Manfaat Penelitian

1.

Sebagai sumber informasi bahwa media kombucha dapat diganti dengan ekstak rosela merah (Hibiscus sabdariffa) yang diberi gula.

2.

Sebagai informasi bahwa kombucha secara khusus BA mampu tumbuh pada media ekstrak rosella dengan konsentrasi gula yang berbeda.


3.

25

Sebagai sumber informasi bahwa konsentrasi gula dan lamanya fermentasi mempengaruhi pertumbuhan BA secara optimal pada media ekstrak rosela.


26

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1.

Karakteristik Bakteri Acetobacter sp. (BA) Bakteri Acetobacter xylinum termasuk genus Acetobacter (Ley & Frateur,

1974). Bakteri Acetobacter sp. bersifat Gram negatif, tidak membentuk endospora, hidup bersifat aerob obligat, tidak melakukan fermentasi alkohol, berbentuk bulat lonjong sampai batang pendek (Holt et al, 1974; Moat, 1986; Forng et al, 1989),tumbuh baik pada pH 3,5-4,3 dan suhu 25-30˚C, dapat mengoksidasi etanol dan menghasilkan asam asetat. Metabolisme bakteri ini menghasilkan enzim katalase, 5- ketogluconic acid dari D-glukosa, ketogenesis dari gliserol (Holt et al, 1974; Ley & Frateur, 1974). Secara fisik BA mampu mengoksidasi glukosa menjadi rantai atau polimer yang panjang yang disebut dengan polisakarida atau selulosa berupa seratserat putih, yang terbentuk secara bertahap dari lapisan tipis pada awal fermentasi hingga mencapai ketebalan sekitar 12 mm pada akhir fermentasi, kemudian disebut sebagai nata yang termasuk metabolit sekunder. Selain metabolit sekunder, Acetobacter sp. juga menghasilkan metabolit primer berupa asam asetat, air dan energi yang digunakan kembali dalam siklus metabolismenya. Asam asetat dimanfaatkan oleh Acetobacter sp. sebagai substrat, agar tercipta kondisi yang optimum untuk pertumbuhannya dan untuk membentuk CO2 dan H2O (Holt et al, 1974). Menurut Mandel (2004) bakteri Acetobacter sp. bersifat overoksidizer yaitu kemampuannya yang dapat mengubah asam asetat dalam medium 7 Jusman Nainggolan : Kajian Pertumbuhan Bakteri Acetobacter Sp. Dalam Kombucha-Rosela Merah (Hibiscus Sabdariffa) Pada Kadar Gula Dan Lama Fermentasi Yang Berbeda, 2009

27

fermentasi menjadi CO2 dan H2O, apabila gula dalam medium fermentasi telah habis dimetabolisir. Banyaknya mikroba yang tumbuh pada suatu media sangat dipengaruhi oleh nutrisi yang terkandung di medium (Gaman & Sherrington, 1994). Bakteri Acetobacter memiliki kemampuan untuk memproduksi biofilm selulosa (nata). Terbentukmya biofilm selulosa (nata) ini merupakan hasil metabolisme Acetobacter sp yang prosesnya dikendalikan oleh plasmidnya (Rezaee et al, 2005). Nata ini banyak digunakan pada berbagai industri bahan-bahan biomedik dan untuk pembuatan kertas yang mempunyai mutu yang lebih bagus dibandingkan kertas yang diperoleh dari serat tumbuhan (Neelobon et al, 2007), dapat digunakan sebagai makanan ringan atau cuci mulut, dapat juga digunakan untuk mengurangi sembelit, dan makanan bagi yang sedang menjalani diet. 2.2.

Kombucha Minuman fermentasi ini telah banyak diteliti dan diketahui memberikan

banyak manfaat bagi kesehatan. Kombucha adalah merupakan produk minuman hasil fermentasi larutan teh dan gula menggunakan starter kombucha atau tea fungus (Frank, 1999; Dufreshne et al, 2000). Minuman kombucha berasal dari China dan dikenalkan ke beberapa Negara seperti Rusia, Korea dan Jepang oleh Doctor Kumbu (Dufreshne and Franworth, 2000). Minuman ini sangat terkenal di negara-negara tersebut karena mempunyai manfaat kesehatan dalam menstimulasi sistem imun tubuh, meningkatkan sistem pencernaan dan fungsi hati (Dufreshne dan Franwoth, 2000; Loncar et al, 2006; Malbasa et al, 2006; Jayabalan et al, 2007). Tea fungus Jusman Nainggolan : Kajian Pertumbuhan Bakteri Acetobacter Sp. Dalam Kombucha-Rosela Merah (Hibiscus Sabdariffa) Pada Kadar Gula Dan Lama Fermentasi Yang Berbeda, 2009

28

merupakan simbiosis antara bakteri dan khamir dalam struktur selulosa (Frank, 1999). Selama fermentasi dalam larutan teh dan gula, simbiosis bakteri dan khamir ini memproduksi berbagai enzim, asam asetat, asam karbonat, asam folat, asam glukonat, asam glukoronat, asam laktat, berbagai asam amino, fruktosa, karbon dioksida, dan sejumlah kecil alkohol (0.5-1%), vitamin B1 (thiamin), vitamin B2 (riboflavin), vitamin B3 (niasin, niasinamide), vitamin B6 (pyridoxine), vitamin B12 (kobalamin, sianokobalamin), vitamin C (dari asam laktat). Komposisi inokulum dalam kultur kombucha menjadi sangat krusial karena khamir dan bakteri asam asetat yang tumbuh bersimbiosis mempunyai aktivitas sinergis dan saling melengkapi dalam fermentasi (Frank, 1999). Sebagai minuman segar, kombucha berkhasiat untuk membantu pencernaan, menurunkan kolesterol, menurunkan berat badan, menstabilkan kadar glukosa dalam darah, membantu sistem imun, dan membuang racun dari tubuh (Frank, 1999). Kombucha merupakan alternatif sebagai minuman pengganti teh, karena selain mengandung komponen senyawa alami yang terdapat dalam teh, juga mengandung sejumlah asam-asam organik dan vitamin yang bermanfaat bagi kesehatan tubuh. Jenis bakteri dalam kombucha yakni Acetobacter xylinum, Bacterium cylinoides, Gluconobacter gluconicum, Bacterium katogenum ,A. aceti, A. ketogenum, A. pasterianum dan species yeast (kapang) yakni Saccharomyces cereviceae, S. ludwigii, S. pombe, Torula sp, Pichia fermentan (Staments, 1994; Naland 2008). Kultur tersebut merupakan komunitas simbiotik antara kapang (yeast) Jusman Nainggolan : Kajian Pertumbuhan Bakteri Acetobacter Sp. Dalam Kombucha-Rosela Merah (Hibiscus Sabdariffa) Pada Kadar Gula Dan Lama Fermentasi Yang Berbeda, 2009

29

dan bakteria yang apatogen (Staments, 1994). Adanya bentuk kehidupan simbiosis ini menyebabkan sulit masuk bakteri yang patogen mengkontaminasi kerja sama kedua jenis mikroba ini. Habitus (perawakan) kombucha seperti karet lunak yang berwarna putih (pucat) dan bertekstur kenyal seperti karet dan menyerupai gel yang tampak jelas pada kultur. Kultur yang disebut pelikel ini terbuat dari selulosa yang merupakan hasil metabolisme bakteri Acetobacter (Frank, 1999). Menurut Bazarewske (1995) kombucha mempunyai sifat-sifat yang spesifik yaitu: hidup pada temperatur ideal 23⁰C–27⁰C, peka terhadap cahaya, peka terhadap guncangan, pH yang ideal 2,7-3,2, peka terhadap logam, peka terhadap polivinil chlorida (PVC). Dengan diketahuinya sifat ini, dalam pengkulturan kombucha dapat diatur kondisi yang cocok, sehingga pertumbuhannya dapat berjalan seperti yang diharapkan. 2.3.

Proses Fermentasi Kombucha Penginokulasian inokulum atau strarter kambucha ke dalam substrat ekstrak

rosela dicampur gula yang sudah steril. Setelah diinokulasi pada tempat stopless ditutup dengan kain kasa atau sejenisnya dan disimpan selama 6-14 hari. Fermentasi berlangsung dengan baik bila pH dan konsentrasi gula dan suhu diperhatikan. Pada saat fermentasi, kultur tidak boleh diguncang atau digerak-gerakkan dan suhu ideal untuk fermentasi 30˚C, dan pH sekitar 2,7-3,2 (Kustyawati & Ramli, 2008). Koloni mikroba akan rusak bila terkena cahaya matahari.


30

Menurut Naland (2008) bahwa kombucha mengadung komponen-komponen pada (Tabel 2.1). Tabel 2.1. Komponen yang dimiliki oleh Teh Kombucha Komponen kombucha

Mamfaatnya bagi manusia

Asam laktat Asam asetat Asam malat Asam oksalat Asam glukonat Asam butirat Asam nukleat Asam amino Beberapa enzim Vitamin B-1 Vitamin B-2 Vitamin B-3 Vitamin B-6 Vitamin B-12 Vitamin B-15 Vitamin C

sangat penting dalam pencernaan manusia menghambat bakteri berbahaya untuk detoksifikasi tubuh pengawet alami penginfeksi yeast seperti Candida melawan infeksi khamir untuk regenerasi sel pembentukan protein glukokinase, sukkurase, untuk metabolisme memproses asam amino, lemak dan karbohidrat untuk menurunkan kadar kolesterol untuk perbaikan saluran pencernaan metabolisma antar sel pada tubuh sebagai oksigenator dalam tubuh pembentukan substansi antar sel dan meningkatkan daya tubuh. untuk memproduksi sel-sel darah. untuk mengkonjugasi toksin dan racun untuk mengikat toksin dan membentuk ester. untuk menghilangkan rasa nyeri pada tubuh (analgetik) untuk membatasi pertumbuhan mikroba.

Asam folat Asam glukoronat Asam Hyaluronic Asetaminophen Antibiotik 2.4.

Rosela Merah (Hibiscus Sabdariffa) Rosele merah termasuk tanaman tahunan dan herbal, tumbuh dapat mencapai

2,4 meter dengan batang lunak atau setengah lunak, bentuk batang silindris, warna merah. Daun memanjang dengan panjang (7,5-12,5 cm) warna hijau kemerahan dengan petiola panjang atau pendek. Daun memiliki 5-7 lobus dengan tepi daun


31

bergirigi. Bunga terdapat pada daun aksial dengan lebar 5-12 cm berwarna pink, kuning ros, maron. Kaliks bewarna merah, terdiri dari 5 sepal dan epikalik 8-12 lembar. Bracteolus mengelilingi dasar bunga dengan panjang 3,2– 5,7 cm dan berbentuk kapsul dengan panjang 1,25–2 cm warna hijau dan memiliki 5 katup, setiap katup terisi dengan 3-4 bentuk biji. Kapsul terbuka bila tua dan kering, kaliks, batang dan daun rasanya asam (Morton, 1987; Sutomo, 2008). Rosela dapat tumbuh di segala macam tanah, mudah tumbuh di lahan pasir tanpa harus disiram atau diberi pupuk secara intensif. Tanaman rosela hanya mengalami satu kali masa produktif, sehingga untuk mengoptimalkan hasil panen disarankan rosela ditanam secara khusus tanpa diselingi tanaman lain. Tanaman ini memiliki dua varietas dengan budidaya dan manfaat yang berbeda, yaitu: (i) Hibiscus sabdariffa var. Altisima, rosela berkelopak bunga kuning yang sudah lama dikembangkan untuk diambil serat batangnya sebagai bahan baku pulp dan karung goni; dan (ii) Hibiscus sabdariffa var. Sabdariffa, rosela berkelopak bunga merah yang kini mulai diminati petani dan dikembangkan untuk diambil kelopak bunga dan bijinya. Bunga dan biji ini dapat dimanfaatkan sebagai tanaman herbal dan bahan baku minuman kesehatan. Kandungan vitamin C yang tinggi pada kaliks rosela ini dapat berfungsi sebagai bahan antioksidan dalam tubuh. Bunga rosela kaya serat yang bermanfaat untuk kesehatan saluran pencernaan. Bunga rosela kering dapat diseduh menjadi minuman sejenis teh, yang sudah umum dimanfaatkan. Bunga rosela juga dapat dijadikan bahan baku selai, karena warnanya yang merah


32

menyala dapat menghasilkan selai yang berwarna cantik dan menyehatkan (Kustyawati dan Ramli, 2008) Rosela merah merupakan tanaman asli India dan terdistribusi ke Malaysia, menyebar ke Afrika. Rosela merupakan tanaman tropis dan kemudian dibawa ke daerah sub tropis Eropa dan sub tropis Amerika. Tumbuhan rosela mengandung kadar kalsisum, niasin, riboflavin dan besi yang tinggi (Muryana, 2008). Untuk 100 gram kaliks, buah segar, daun segar, dan biji kandungannya seperti dalam Tabel 2.2 berikut (DEPKES RI. No SPP. 1065/35.15/05). Tabel 2.2. Kandungan zat Nutrisi yang dimiliki oleh tumbuhan Rosela (Hibiscus sabdariffa)

Kalori (kal) Air (%) Protei n (g) Lemak (g) Karbohidrat (g) Serat (g) Abu (g) Kalsium (mg) Fosfor (mg) Besi (mg) Betakaroten (ig)

Dalam 100 g Kaliks Buah segar segar 44 49 86,2 84,5 1,6 1,9 0,1 O,1 11,1 12,3 2,5 2,3 1,0 1,2 160 172 60 57 3,8 2,9 285 300

Daun segar

Biji kering

43 85,6 3,3 0,3 9,2 1,6 1,6 213 93 4,8 4135

7.6 24,0 22,3 15,3 7,0 0,3 0,6 -

Menurut Busson (1995) bahwa kaliks tumbuhan rosela ini juga mengandung berbagai Asam amino (Tabel 2.3).


33

Tabel 2.3. Kandungan asam amino pada kaliks tumbuhan rosela (Hibiscus sabdariffa) dalam mg Nama asam amino Arginine Cystine Histidine Lysine Methionine Isoleusine Phenylalanine Threonine 2.5.

Ukuran 3,6 1,3 1,5 3,9 1,0 5,0 3,2 3,0

Nama asam amino Tyrosine Valin Asam aspartat Asam glutamat Alanine Glycine Proline Serine

Ukuran 2,2 3,8 16,3 7,2 3,7 3,8 5,6 3,5

Mekanisme Fermentasi Proses fermentasi dimulai ketika kultur mengubah glukosa menjadi etanol dan

CO2, kemudian bereaksi dengan air membentuk asam karbonat. Glukosa berasal dari inversi sukrosa oleh khamir menghasilkan glukosa dan fruktosa. Acetobacter sebagai bakteri utama dalam kultur kambucha mengoksidasi etanol menjadi asetaldehida kemudian menjadi asam asetat. Aktifitas biokimia yang kedua dari bakteri Acetobacter adalah pembentuk asam glukonat yang berasal dari oksidasi glukosa. Sukrosa dipecah menjadi glukosa dan fruktosa oleh khamir (Sutherland, 1972) Pada pembuatan etanol oleh khamir dan pembuatan selulosa oleh bakteri Acetobacter sp. Glukosa dikonversi menjadi asam glukonat melalui jalur fosfat pentosa oleh bakteri asam asetat, sebagian besar fruktosa di metabolisme menjadi asam asetat dan sejumlah kecil asam glukonat. Fruktosa masih tertinggal sebagian dalam media fermentasi kemudian diubah menjadi bentuk yang lebih sederhana oleh mikroorganisme sehingga dapat digunakan sebagai substrat fermentasi. Kultur dalam


34

waktu bersamaan juga menghasilkan asam organik lainnya, bakteri Acetobacter sp. mengubah gula menjadi selulosa yang disebut pelikel dan melayang di permukaan medium. Jika nutrisi dalam medium telah habis dikonsumsi, kultur akan berhenti tumbuh. Kultur akan aktif lagi, jika memperoleh nutrisi kembali (Frank, 1999). Bakteri asam asetat memanfaatkan etanol untuk tumbuh dan memproduksi asam asetat. Adanya asam asetat memstimulasi khamir untuk memproduksi etanol. Interaksi simbiosis ini ditemukan pada Gluconobacter dan S. cereviceae. Konsentrasi asam asetat dalam kombucha hanya meningkat sampai batas tertentu lalu mengalami penurunan. Menurut Kadir (2003) penurunan pH medium ini salah satunya disebabkan karena terurainya gula menjadi etanol oleh Saccharomyces dan oleh Acetobacter kemudian dirubah menjadi asam asetat seperti pada persamaan reaksi berikut: ATP Glukosa

ADP + Pi

ATP Etanol

ADP + Pi Asam asetat

Acetobacter juga mampu menghidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan sebuah fruktosa. Jenis gula (sukrosa, glukosa, fruktosa) memiliki pengaruh yang berbedabeda terhadap pembentukan etanol dan asam laktat, namun konsentrasi gula secara individual hanya berpengaruh kecil terhadap rasa kombucha. Selama proses fermentasi kombucha dalam substrat terjadi aktifitas mikroorganisme yang berlangsung secara simultan dan sekuensial. Proses fermentasi dimulai dengan aktifitas khamir yang memecah sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa


35

dengan bantuan enzim ekstraseluler invertase dan selanjutnya glukosa direduksi menjadi etanol dan karbon dioksida yang terbentuk bereaksi dengan air membentuk asam karbonat (Aditiwati & Kusnadi, 2003) 2.6.

Faktor-Faktor Pembatas Fermentasi Faktor-faktor yang dapat membatasi proses fermentasi antara lain: suhu, pH,

ketersediaan nutrients (kadar gula), lamanya fermentasi, kondisi mikroba, sifat medium dan pemindahan sisa (Aditiwati & Kusnadi, 2003). Pada suhu rendah, viskositas ekstrak rosela merah meningkat dan volatilitas senyawa menurun sehingga menghambat proses fermentasi (Athur, 1995). Pada suhu tinggi viabilitas kombucha akan menurun atau in aktif dan proses fermentasi kombucha-rosella sebaiknya dilakukan pada suhu kamar 30 ºC (Kustyawati dan Ramli, 2008). Beberapa studi memberikan fakta bahwa fementasi akan meningkat bila disesuaikan dengan peningkatan pH/asiditas (Walker, 1992). Secara umum pH sangat mempengaruhi pertumbuhan setiap organisma maupun mikroorganisma, karena dapat menghambat kerja enzim yang dimilikinya. Nutrisi sebagai sumber karbon diperlukan untuk kelangsungan hidup kombucha. Jika nutrisi melimpah, viabilitas meningkat atau berlaku sebaliknya. Ketersediaan nutrisi pada kombucha meliputi adanya unsur C, N, P, dan K. Seperti dijelaskan di atas, apabila nutrisi cukup pertumbuhan berlangsung dengan baik dan bila nutrisi sudah habis, pertumbuhan terhenti tapi kombucha tetap dalam keadaan hidup. Sebaliknya bila nutrisi terdapat banyak atau melimpah memperlambat


36

pertumbuhan. Fermentasi dapat berlangsung bila ada kadar gula sebagai sumber karbon yang cukup. Pemecahan molekul gula oleh mikroba kombucha memerlukan waktu. Semakin lama proses fementasi semakin habis sumber karbon dan sebagai akibatnya tingkat keasaman semakin tinggi mengakibatkan proses fermentasi lambat dan berhenti. Kondisi mikroba berkaitan dengan adaptasi mikroba dengan lingkungan baru dengan cara sel mempersiapkan diri untuk replikasi dengan sistem koloni sel. Adanya pertumbuhan pada sel mengakibatkan terbentuknya koloni sel dan membentuk lapisan biofilm atau lapisan gelatin atau lendir yang tersusun rapat dan tebal sehingga terbentuk lempengan–lempengan selulosa yang disebut nata. Media yang tersedia dengan nutrien yang komposisinya variatif, disesuaikan dengan kebutuhan mikroba dalam proporsi yang sebanding. Media sebaiknya diberi gula yang cukup sebagai sumber karbon bagi mikroba. Disamping itu harus merupakan perhatian yang utama kondisi pH medium pada kombucha. Hasil metabolisme

mikroba

dimamfaatkan

dalam

bentuk

konsorsium,

sehingga

meningkatkan viabilitas dan pertumbuhan konsorsium mikroba kombucha menjadi saling mengisi atau melengkapi atau adanya bentuk kehidupan bersimbiosis mutualisma. 2.7.

Pertumbuhan Mikroba Kombucha Pertumbuhan merupakan peningkatan komponen-komponen sel yang

selanjutnya menyebabkan peningkatan ukuran sel, peningkatan jumlah sel, atau


37

peningkatan kedua-duanya. Para ahli ekologi mikroba telah mengidentifikasi berbagai jenis mikroba yang berupa konsorsium bakteri dan yeast. Pertumbuhan mikroba maupun golongan jamur pada kombucha ini tentunya sangat dipengaruhi oleh adanya sumber karbon yang cukup, suhu yang optimal dan kondisi pH yang cocok serta kondisi lain yang mendukung (Frank, 1999). Dalam penelitian ini diteliti secara khusus bakteri Acetobacter sp, karena dalam fermentasi kombucha menghasilkan asam dan juga membentuk selulosa yang terapung. Menurut Andriani (2006) bahwa asam asetat pada kombucha sangat berguna untuk membasmi mikroba pathogen. Jadi asam asetat dapat digunakan sebagai pengawet bahan makanan alami misalnya para pedagang daging dapat memamfaatkan asam ini menjadi pengawet alami, tidak menggunakan pengawet kimia seperti formalin.


38

BAB III BAHAN DAN METODA 3.1.

Waktu dan Tempat Percobaan dilakukan dari bulan Mei s.d. Juni 2009 bertempat di Laboratorium

Teknologi Pangan Fakultas Pertanian dan Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. 3.2.

Bahan dan Alat Bahan yang diperlukan untuk percobaan adalah: kultur kombucha, ekstrak

rosela merah, gula, air, alkohol 76%, NaOH 0,1 N, urea, kristal ungu, safranin, H2O2, media agar. Medium nutrient

Herstin-Schramm yang terdiri dari glukosa 2%;

exstraks yeast 0,5%; peptone bacto 0,5%; asam asetat 0,115%; Na2HPO4 0,27%; MgSO4.7H2O 0,05%. Alat-alat yang digunakan: cawan petri, tabung reaksi, gelas ukur, gelas beaker, erlenmeyer, hoki stik, pembakar bunsen, tabung kuvet, kertas tissue, kertas saring, oven, vortex, otoklaf (Yamato), timbangan elektrik atau timbangan manual, jam, termometer, inkubator, korek api, glass objek, mikroskop, pipet volume, handrefraktometer, piknometer, batang pengaduk, pH meter, rak tabung reaksi, kamera foto digital.

19 Jusman Nainggolan : Kajian Pertumbuhan Bakteri Acetobacter Sp. Dalam Kombucha-Rosela Merah (Hibiscus Sabdariffa) Pada Kadar Gula Dan Lama Fermentasi Yang Berbeda, 2009

3.3.

39

Sumber Mikroba (Kombucha) Sumber kombucha diperoleh dari Laboratorium Tehnologi Pangan Fakultas

Pertanian Universitas Sumatra Utara. Kemudian dibiakkan dulu untuk mendapatkan kombucha yang dibutuhkan. Kombucha dipotong dengan menggunakan gunting atau pisau yang distrerilkan dengan alkohol 76% atau dengan menggunakan alat yang telah dibakar dengan pembakar bunsen, kemudian ditimbang sebanyak 10 g untuk masing-masing perlakuan. 3.4.

Pembuatan Ekstrak Rosela Merah Kaliks bunga rosela diperoleh dari petani. Kaliks ini dibersihkan dengan air,

kemudian dikeringkan dengan cara mengangin-anginkan kemudian dimasukkan dalam oven dengan suhu 50°C. Kaliks bunga rosela kering ditimbang 10 gram, lalu diseduh dengan air yang mendidih sebanyak 1 liter atau dipanaskan dengan otoklaf pada suhu 121oC dan tekanan 15 psi untuk memastikan bahwa mikroba yang ada dalam ekstrak mati (tidak terkontaminasi). Pembuatan minuman kombucha-rosela dengan cara memasukkan gula: 8%, 10%, 12%, kemudian dipanaskan hingga mendidih atau dengan menggunakan otoklaf untuk memastikan semua mikroba mati. Larutan ini

didinginkan kemudian

dimasukkan kombucha 50 g untuk setiap 1 liter larutan rosella


3.5.

40

Enumerasi dan isolasi BA Sebanyak 5 ml diambil cairan kombucha-rosela merah dicampurkan dengan

45 ml aquades steril, kemudian dilakukan pengenceran berseri hingga mencapai pengenceran 10-4. Dari pengenceran 10-1 s.d. 10-4 suspensi diambil 0,1 ml dan diinolkulasikan ke dalam media Herstin-Schramm dengan metode sebar. 3.6.

Identifikasi Bakteri Acetobacter sp (BA) Untuk mengidentifikasi genus BA ini dilakukan dengan mengamati berbagai

sifat morfologi koloni, morfologi sel maupun fisiologi yang dimiliki oleh mikroba tersebut. Dalam hal ini identifikasi yang dilakukan pada bakteri golongan Acetobacter sp. dilakukan dengan cara pewarnaan Gram, uji enzim katalase, uji motilitas, produksi selulosa, dan produksi alkohol. 3.7.

Pewarnaan Gram Preparat oles dibuat pada gelas benda, difiksasi di atas api bunsen. Preparat

ditetesi dengan larutan kristal ungu, didiamkan selama 60 detik dan dicuci dengan air mengalir dan dikeringkan. Preparat ditetesi dengan larutan gention violet dan didiamkan selama 2 menit, dicuci dengan air mengalir dan dikeringkan. Preparat ditetesi dengan alkohol 96% sampai warna ungu hilang. Preparat ditetesi safranin dan didiamkan selama 30 detik, dicuci dengan air mengalir dan dikeringkan. Preparat ditetesi dengan minyak imersi. Preparat diamati dengan mikroskop, jika sel berwarna


41

ungu sel termasuk gram positif dan sebaliknya jika sel berwarna merah sel itu termasuk Gram negative (Nirwati, 2006; Hadioetomo, 1985). 3.8.

Uji katalase Isolat dari agar miring diambil satu ose, kemudian dioleskan pada gelas benda

yang telah disterilkan dengan alkohol. Gelas benda ditetesi dengan larutan H2O2 3%. Jika terdapat gelembung gas berarti uji katalase tersebut positif artinya aktivitas mikroba tersebut menghasilkan enzim katalase (Lay, 1994). 3.9.

Uji motilitas Uji ini dilakukan dengan cara menginokulasikan isolat bakteri dengan cara

menusukkan jarum ose secara tegak lurus hingga setengah tinggi ke media Sulfit Indol Motility (SIM) pada tabung reaksi. Tabung diinkubasi selama 48 jam pada suhu 32˚C, setelah itu diperhatikan jejak pergerakan bakteri (Barrow et al., 1993) 3.10.

Uji produksi selulosa Pertumbuhan selulosa pada fermentasi ini diamati dari selulosa (nata) yang

dihasilkan. Selanjutnya nata ini dibandingkan dengan nata awal yang diinokulasikan pada media ekstrak rosela. Untuk menjelasksn perbandingan pertumbuhan nata ini dilakukan dengan cara penimbangan nata yang terbentuk. Untuk memastikan bakteri BA pada kombucha-rosela ini dilakukan dengan menginokulasikan mikroba kombucha-rosela pada media selektif Herstin-Schramm. Koloni hasil isolasi ini diinokulasikan pada media air kelapa dengan gula 25%, urea


42

5% dan asam asetat 4% dikulturkan selama 10 hari. Apabila pada kultur ini dijumpai adanya lapisan nata decoco, isolat yang digunakan itu merupakan bakteri BA dan sebaliknya bila tidak terjadi, isolat yang digunakan bukan BA. 3.11. Pertumbuhan BA pada Kombucha-Rosela Ekstrak rosela merah disiapkan dalam 3 level masing-masing dalam gelas beaker 200 ml atau botol sejenisnya. Tiga botol ekstrak rosela dengan konsentrasi gula 8%, tiga botol ekstrak rosela dengan konsentrasi gula 10%, tiga botol ekstrak rosela dengan konsentrasi gula 12%. Masing-masing botol diberikan inokulum kombucha sebanyak 10 g, kemudian diinkubasikan pada suhu kamar selama 0 hari sebagai kontrol, 6 hari, 8 hari, 10 hari, 12 hari, dan 14 hari. Setelah fermentasi berlangsung, kombucha ditimbang dengan menggunakan timbangan elektrik setelah ditiriskan selama 5 menit. Setiap perlakuan diamati pertumbuhan bakteri dengan menginokulasikan cairan kombucha-rosela pada cawan petri yang berisi media selektif Herstin-Schramm. 3.12.

Viabilitas Sebanyak 45 cawan petri berisi media Herstin Schramm steril, diinokulasikan

larutan kombucha-rosella yang diberi gula 8 %, 10%, 12%, untuk lama fermentasi 0 hari sebagai kontrol, 6 hari, 8 hari, 10 hari, 12 hari, dan 14 hari dengan metode sebar. Masing-masing perlakuan diamati dan dihitung pertumbuhan koloni BA pada media Herstin Schramm setelah inkubasi 48 jam.


3.13.

43

Berat Nata Kombucha Karena kombucha termasuk konsorsium mikroba yang melekat pada nata,

untuk mengukur pertumbuhan mikroba dilakukan dengan menimbang berat nata setelah fermentasi (M1) lalu dikurangkan dengan berat nata awal sebelum fermentasi atau nata awal (Mo) Pertambahan berat = M1 – Mo M 1 = Berat akhir M0 = Berat awal 3.14. Pengukuran kadar total asam Kadar total asam dapat diukur dengan metoda Ranggana (1978) yaitu: menyaring cairan kombucha-rosella dengan kertas saring. Sebanyak 10 ml dipipet ke dalam bejana beaker kemudian diisi dengan aqudes hingga volumenya menjadi 100 ml, kemudian ditambahkan larutan fenolptalein 1% sebanayak 2-3 tetes. Larutan dititrasi dengan menggunakan NaOH 0,1 N. Titrasi dihentikan setelah timbul warna merah jambu yang stabil. ml NaOH x N. NaOH x BM asam dominan x fp x 100% % Total asam = berat sampel (g) x 1000 x valensi asam fp = faktor pengencer = 10 Asam dominan = asam asetat CH3COOH, valensi asam = 3


3.15.

44

Pengukuran pH Pengukuran pH dilakukan dengan menggunakan pH meter. Hal ini dilakukan

pada hari pertama sebelum terjadi fermentasi dan setelah terjadi fermentasi yaitu pada hari ke-0, 6, 8, 10, 12, dan14. 3.16.

Uji Kadar Alkohol Pengujian kadar alkohol yang diproduksi oleh mikroba pada kombucha-

rosella dilakukan dengan metode Skoog (1985) sebagai berikut: larutan kombucharosella diambil sebanyak 50 ml, kemudian dimasukkan ke dalam labu penyuling 250 ml dan selanjutnya dinetralkan dengan NaOH 3 N. Larutan ini dilanjutkan dengan proses penyulingan dengan cara destilasi dan hasilnya ditampung sebanyak 50 ml. Hasil penyulingan kemudian dimasukkan ke dalam alat piknometer 25 ml yang dilengkapi termometer. Sebelum perlakuan

alat piknometer dan termometer

ditimbang terlebih dahulu. Piknometer dimasukkan kedalam air dingin hingga suhu air mencapai 20˚C (konstan). Kemudian permukaan luar piknometer dikeringkan dengan kertas tissue dan ditimbang beratnya. Penghitungan berat jenis dapat dilakukan dengan cara berikut: (berat piknometer + destilat) – berat piknometer kosong (berat piknometer + akuades – berat piknometer kosong Dengan mengetahui berat jenis alkohol, kadar alcohol dapat dicari dari daftar specific gravity pada lampiran 13.


45

3.17.

Total Soluble Solid (TSS) Cairan kombucha-rosella diambil 1-2 tetes dari setiap perlakuan, kemudian

diamati langsung dengan menggunakan alat handrefraktometer dan langsung dibaca nilai TSS-nya. TSS ini dinyatakan dalam ˚Brix (Sudarmadji et al,1989) 3.18.

Uji organoleptik Warna, Rasa dan Aroma Uji organoleptik warna, rasa, aroma dilakukan dengan uji hedonik menurut

Soekarto (1985). Uji ini masing-masing dilakukan kepada 15 panelis yang diuji secara inderawi dengan skala numerik. Skala hedonik warna, rasa, aroma dapat dibuat pada Tabel 3.1, Tabel 3.2 dan 3.3. Tabel 3.1. Skala organoleptik warna Skala hedonic Tidak suka Agak suka Suka Sangat suka

Skala numerik 1 2 3 4 Tabel 3.2 Skala organoleptik rasa

Skala hedonik Tidak suka Agak suka Suka Sangat suka

Skala numerik 1 2 3 4 Tabel 3.3. Skala organoleptik aroma

Skala hedonik Tidak suka Agak suka Suka Sangat suka

Skala numerik 1 2 3 4


46

3.19.

Rancangan Penelitian dan Analisis Data Metode yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengka Faktorial (RALF)

dengan 2 perlakuan yaitu kadar gula dibuat 3 level yaitu 8%, 10%, 12% dan lama fermentasi dibuat mulai 0, hari, 6 hari, 8 hari, 10 hari, 12 hari, dan 14 hari. Masingmasing perlakuan dibuat dengan 3 kali ulangan. Ŷijk = μ + αi+ßj + (αß)ij + εijk Ŷijk : Hasil Pengamatan dari Faktor K pada taraf ke- I dan factor L pada taraf ke- j

dengan ulangan ke-k

μ

: efek nilai tengah

βi

: pengaruh factor K pada taraf ke - j

αi

: pengaruh faktor L pada taraf ke - i

εijk : pengaruh error (galat) dari factor K pada taraf ke-I dan factor L pada taraf ke – j dalam ulangan k. Bila anava memberikan hasil yang berbeda nyata atau sangat nyata maka diadakan uji lanjut untuk tingkat kepecayaan 95% (pada α = 0.05) dengan DMRT.


47

BAB IV HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASA N 4.1.

Isolasi dan seleksi Bakteri Acetobacter sp Pada fermentasi kombucha-rosela yang telah dilakukan dengan perlakuan

kadar gula dan lama fermentasi yang bervariasi dapat diidentifikasi pertumbuhan BA. Pertumbuhan BA diperoleh setelah diisolasi dari larutan kombucha-rosela. Setiap perlakuan ditumbuhkan pada media Herstin-Schramm yang berperan sebagai media selektif untuk BA, disamping itu ditumbuhkan pula pada media NA yang dicampurkan dengan media PDA. Dari hasil penginokulasian ini didapat 3 macam jenis mikroba (Gambar 4.1).

A BA

B C C

Gambar 4.1. Koloni Acetobacter sp pada media Herstin-Schramm (BA) dan koloni mikroba kombucha-rosela pada media campuran Agar dengan PDA. A = BA, B = sp 1, C = sp 2


48

4.2.

Karakterisasi Morfologis dan Uji Biokimia Pada kombucha-rosela dijumpai adanya beberapa jenis mikroba yang

saling

bersimbiosis antara bakteri dengan yeast/khamir (Frank, 1999). Mikroba yang berhasil

diidentifikasi

dari

fermentasi

kombucha-rosela,

setelah

diadakan

karakterisasi merfologi dan biokimia (Tabel 4.1). Tabel 4.1 Karakter morfologi dan sifat biokimia mikroba pada kombucharosela Karakter morfologis Kode Bentuk isolal Koloni

Tepi Koloni

Elevasi Koloni

Warna Bentuk/ Koloni Tatanan Sel BA bulat rata naik krem pseudopodial, diplobasil, streptobasil Sp 1 bulat berom datar putih pseudopodial bak dan bertunas Sp 2 bulat berom datar krem pseudopodial bak dan bertunas Catatan * = Tidak dilakukan uji biokimia sederhana

Uji biokimia sederhana Gram

SIM

Katalase

Produk Nata

-

+

+

+

*

*

*

-

*

*

*

-

Dari hasil identifikasi ternyata BA mampu menghasilkan nata setelah diinokulasikan pada air kelapa, sedangkan Sp 1 dan Sp 2 termasuk ke dalam kelompok khamir karena mempunyai kemampuan berbiak dengan bertunas, disamping itu mikroba ini tidak mampu memproduksi nata bila dimasukkan ke dalam air kelapa dengan 25% gula, pH 4, dan urea5%. 4.3.

Pengaruh Kadar Gula dan Lama Fermentasi Terhadap Pertumbuhan Koloni BA Nutrien sangat diperlukan oleh setiap makhluk hidup dalam pertumbuhannya.

Dalam penelitian ini kadar gula dan lama fermentasi memiliki interaksi yang baik


49

untuk pertumbuhan koloni BA (Tabel 4.2). Pada uji analisis statistik memberikan notasi tidak berbeda nyata antara perlakuan kontrol (kadar gula 8%, 10%, 12% dengan lama fermentasi 0 hari) dengan K1L1, K2L1, K3L1 (kadar gula 8%, 10%, 12% dengan lama fermentasi 6 hari). Demikian juga perlakuan K1L2, K2L2, K3L2 (kadar gula 8%, 10%, 12% dengan lama fermentasi 8 hari) terhadap kontrol memberikan hasil yang tidak berbeda sangat nyata. Selanjutnya semua perlakuan memberikan notasi yang berbeda nyata dan berbeda sangat nyata bila dibadingkan antar perlakuan dengan kadar gula yang berbeda dan lama fermentasi yang sama. Keadaan ini menunjukkan bahwa interaksi kadar gula dan lama fermentasi berpengaruh positif terhadap pertumbuhan BA. Tabel 4.2. Pengaruh Interaksi Konsentrasi Gula dan Lama Fermentasi Terhadap Pertumbuhan Koloni BA

K1 (8%) K2 (10%) K3 (12%)

L0 (0hari)

L1 (6 hari)

L2 (8 hari)

L3 (10 hari)

L4 (12 hari)

L5 (14 hari)

0.03-g

1.48-g

37.67-ef

74.33-bc

57.00-cd

34.00-ef

0.03-g

0.57-g

37.33-g

93.33-a

48.00-de

36.33-ef

0.03-g

5.60-g

74.33-bc

87.33-ab

33.00-ef

25.33-f

Keterangan: Notasi huruf berbeda nyata pada taraf 5% dan diuji dengan DMRT

Pertumbuhan koloni BA yang paling baik terdapat pada perlakuan K2L3 = 93.33 x 104. Sedangkan perlakuan yang paling lambat pertumbuhannya terdapat pada perlakuan K1L3 = 74.33 x 104 (Gambar 4.2). Keadaan ini menunjukkan kadar gula 10% dan lama fermentasi 10 hari lebih cocok untuk media pertumbuhan BA dari pada 12% dan 8%. Menurut Gaman & Sherrington, (1994) bahwa kadar gula 12% Jusman Nainggolan : Kajian Pertumbuhan Bakteri Acetobacter Sp. Dalam Kombucha-Rosela Merah (Hibiscus Sabdariffa) Pada Kadar Gula Dan Lama Fermentasi Yang Berbeda, 2009

50

seharusnya pertumbuhan yang paling baik karena sumber karbon yang lebih banyak. Berbeda dengan perlakuan ini, dimana kadar gula 12% memperlambat proses metabolisme dari BA. Hal ini terjadi karena pertumbuhan mikroba dipengaruhi oleh kepekatan konsentrasi zat terlarut pada larutan tersebut. Tingginya kadar gula dan Total Soluble Solid pada suatu larutan dapat menjadi penyebab kematian pada mikroba, karena dapat terjadi proses osmosis dari mikroba ke larutan. Pertumbuhan BA pada perlakuan ini (Gambar 4.2) menggambarkan pengaruh kadar gula sangat dominan. Kadar gula 8% menggambarkan pertumbuhan BA yang paling lambat dibandingkan dengan perlakuan yang memiliki kadar gula 12% dan 10%.

Gambar 4.2. Grafik Hubungan Interaksi Kadar Gula dan Lama Fermentasi Terhadap Pertumbuhan Koloni BA


51

Meningkatnya pertumbuhan koloni BA sesuai dengan kadar gula yang diberikan. Hanya saja pertumbuhan mikroba pada suatu media tidak selamanya berbanding lurus dengan penambahan kadar gula dalam proses fermentasi, karena pada proses fermentasi dihasilkan alkohol, asam-asam organik dan zat-zat lain. Kondisi ini dapat menjadi pembatas pertumbuhan mikroba, sehingga mikroba tidak berkembang secara terus menerus tapi menurun seiring dengan penurunan sumber karbon yang dimiliki dan asam-asam organik yang dihasilkan (Greenwalt et al,1999). Dari Gambar 4.2 diatas terlihat bahwa BA memerlukan waktu untuk fase adaptasi sampai hari ke-6, kemudian pertumbuhan meningkat (fase logaritmik) sampai pada hari ke-10 dan menurun mulai hari ke-10 karena pada fermentasi ini terjadi hubungan yang saling membutuhkan antara khamir dengan BA. Dalam penelitian ini khamir merombak sukrosa menjadi glukosa dan kemudian difermentasi menjadi alkohol, alkohol ini dimamfaatkan oleh BA menjadi asam asetat (Buckle et al, 1987). Seiring dengan pertambahan waktu pertumbuhan akan menurun secara perlahan, karena berkurangnya kadar gula dan timbulnya asam sebagai hasil metabolit dari fermentasi tersebut (Amerine et al, 1987). 4.4.

Pengaruh Kadar Gula dan Lama Fermentasi terhadap Berat Nata Bakteri Acetobacter mampu mengoksidasi glukosa menjadi asam glukonat

dan asam organik lain pada waktu yang sama. Selain itu dapat mensintesis glukosa menjadi polisakarida atau selulosa berupa serat-serat putih, yang terbentuk secara bertahap dari lapisan tipis pada awal fermentasi hingga mencapai ketebalan sekitar 12


52

mm pada akhir fermentasi, kemudian disebut sebagai Nata (Aditiwati & Kusnadi, 2003).

A B

C

Gambar 4.3. Fermentasi kombucha-rosela pada kadar gula 8%, 10%, 12% (A, B, C = nata (selulosa) hasil fermentasi BA) Selulosa ini mengapung pada permukaan medium dan kadang-kadang tenggelam pada dasar medium (Gambar 4.3). Bila nata atau selulosa tenggelam, secara berangsur akan terbentuk lapisan nata lagi di permukaan larutan dan akan menebal (Porzio, 2001). Pertumbuhan BA pada perlakuan ini dapat dilihat dari pertambahan hasil metabolit yang dihasilkan. Pada perlakuan ini ukuran berat nata merupakan indikator adanya pertumbuhan BA pada media kombucha-rosela (Tabel 4.3). Data analisis statistik menunjukkan perlakuan kontrol memberi notasi berbeda sangat nyata terhadap semua perlakuan. Demikian juga dengan perlakuan K1L1 terhadap K2L1 dan K3L1 memberikan notasi yang berbeda nyata. Selanjutnya perlakuan dengan lama fermentasi yang sama dan kadar gula yang berbeda, juga memberikan notasi yang


53

berbeda sangat nyata dan berbeda nyata. Data ini menunjukkan bahwa pertambahan ukuran berat pada lapisan nata semakin naik seiring dengan penambahan waktu. Pertambahan ukuran berat yang paling baik terjadi pada perlakuan K3L5 dan yang paling rendah terdapat pada K1L5. Data ini membuktikan bahwa pertumbuhan BA pada media K3L5 lebih lama terjadi, karena dalam media masih banyak kadar gula sebagai sumber karbon. Tabel 4.3. Pengaruh Interaksi Konsentrasi Gula dan Lama Fermentasi terhadap Berat Nata (g) L0 (0 hari) K1 (8%) K2 (10%) K3 (12%)

L1 (6 hari)

L2 (8 hari)

L3 (10 hari)

L4 (12 hari)

L5 (14 hari)

10.0-g

13.2-f

14.7-ef

16.1-de

16.2-de

16.2-de

10.0-g

15.1-ef

16.1-de

18.2-abc

18.3-abc

18.4-abc

10.0-g

17.1-cd

18.0-abc

19.8-ab

19.9-ab

20.0-a


Kadar gula dengan lama fermentasi sangat mempengaruhi pembentukan nata (Gambar 4.4). Dari Gambar 4.4 terlihat bahwa pertumbuhan nata yang paling baik terdapat pada perlakuan kadar gula yang paling baik (Teng, 1999) karena kadar gula dalam perlakuan ini berperan sebagai sumber karbon bagi mikroba kombucha-rosela. Pertumbuhan yang paling baik terjadi pada lama fermentasi 8 hari sampai 10 hari, dan yang paling lambat pada perlakuan mulai 10 hari sampai 14 hari. Hal ini menggambarkan bahwa lama fermentasi sangat mempengaruhi aktivitas bakteri Acetobacter menghasilkan nata. Lama proses fermentasi mengakibatkan terbentuknya hasil metabolit yang dapat menghambat pertumbuhan BA (Greenwalt et al,1999).


54

Gambar 4.4. Grafik Hubungan Interaksi Kadar Gula dan Lama Fermentasi Terhadap Berat Nata Analisis statistik menunjukkan bahwa kadar gula sangat mempengaruhi pembentukan lapisan nata. Berat ringannya atau tebal tipisnya lapisan nata atau selulosa yang terbentuk pada suatu perlakuan tergantung pada kelengkapan nutrient (Djutikah, 2002). Secara umum mikroba mempunyai fase pertumbuhan yaitu fase adaptasi, fase log, fase statis, dan fase kematian. Hal ini berarti waktu merupakan faktor yang penting pada pertumbuhan mikroba (Gambar 4.4). Lama fermentasi 14 hari menghasilkan nata yang paling baik dan yang paling rendah pada perlakuan 6 hari. Dan perlakuan yang paling cepat terdapat pada 8 sampai 10 hari. Perlakuan ini


55

menunjukkan bahwa pada fermentasi ini terbentuk alkohol oleh khamir dan selanjutnya alkohol akan dirobah oleh BA menjadi asam asetat (Buckle et al, 1987) yang dapat menjadi penghalang untuk pertumbuhan BA itu sendiri.

4.5.

Pengaruh Kadar Gula dan Lama Fermentasi terhadap Persentasi Total Asam Pembentukan asam pada fermentasi ini diawali dengan pengubahan sukurosa,

glukosa dan fruktosa, kemudian glukosa difermentasi oleh khamir menjadi alkohol dan CO2 oleh Acetobacter sp alkohol dioksidasi menjadi asetaldihida dan kemudian dirobah lagi menjadi asam asetat (Buckle, et al.,1987). Pada penelitian ini, interaksi antara konsentrasi gula dengan lama fermentasi sangat mempengaruhi total asam yang dihasilkan (Tabel 4.4). Perlakuan yang paling baik untuk produksi kadar total asam terdapat pada perlakuan K3L5 sebesar 3,69 %, dan yang paling rendah pada perlakuan K1L5 sebesar 3.26 %. Tabel 4.4. Pengaruh Interaksi Konsentrasi Gula dan Lama Fermentasi terhadap Total Asam (%)

K1 (8%) K2 (10%) K3 (12%)

L0 (0 hari)

L1 (6 hari)

L2 (8 hari)

L3 (10 hari)

L4 (12 hari)

L5 (14 hari)

0.19-g

1.70-f

2.51-cde

3.00-abc

3.11-abc

3.26abc

0.19-g

2.18-ef

2.60-cde

2.93-cde

3.33-ab

3.61-ab

0.19-g

2.26-def

2.96-bcd

3.30-ab

3.47-ab

3.69-a


Pada proses fermentasi berbagai bahan makanan dan minuman dapat melibatkan satu macam

atau

beberapa

mikroorganisme

yang

bekerja

secara

simbiotik


56

(Hesseltine,1991). Simbiosis yang terdapat pada perlakuan ini adalah kerja sama antara khamir dengan BA, dimana khamir memecah glukosa menjadi alkohol dan akan digunakan kembali oleh BA membentuk asam (Sutherland, 1972). Adanya pengobahan alkohol ini mengakibatkan peningkatan produksi asam-asam organik dalam larutan dan akan menurunkan nilai pH (gambar 4.6) pada larutan. Kadar total asam yang paling baik dalam perlakuan ini secara umum terdapat pada perlakuan kadar gula 12% dan yang paling rendah terdapat pada perlakuan kadar gula 8% (Gambar 4.5). Keadaan ini terjadi kerena kelengkapan dari sumber karbon dalam proses fermentasi (Gaman & Sherrington, 1994). Pertambahan total asam seiring dengan penambahan waktu dan pengurangan Total Soluble Solid.

Gambar 4.5. Grafik Hubungan Interaksi Kadar Gula dan Lama Fermentasi Terhadap Total Asam (%)


57

Dari analisis statistik pengaruh kadar gula dan lamanya fermentasi (Tabel 4.4) terhadap produksi total asam yang dihasilkan terlihat mempunyai pengaruh yang sangat nyata bila dibandingkan dengan kontrol. Hal ini menunjukkan bahwa aktivitas mikroba pada perlakuan ini tetap berlangsung, walaupun dengan aktivitas yang lambat, karena tetap mengahasilkan nilai total asam yang meningkat seiring dengan pertambahan waktu. Hal ini sesuai dengan pendapat (Amerine et al,1987) yang menyatakan bahwa pada fermentasi yang mempunyai kadar gula yang banyak menghasilkan total asam-asam organik yang banyak juga seiring dengan pertambahan waktu. 4.6.

Pengaruh Kadar Gula dan Lama Fermentasi terhadap pH Mikroorganisme yang berperan dalam proses fermentasi ini terutama dari

golongan khamir/kapang dan bakteri. Fermentasi berbagai bahan makanan dan minuman dapat melibatkan satu macam atau beberapa mikroorganisme yang bekerja secara simbiotik (Hesseltine et al, 1991). Hasil analisis statistik pengaruh interaksi konsentrasi kadar gula dan lama fermentasi terhadap nilai pH (Tabel 4.5) menunjukkan adanya penurunan nilai pH seiring dengan pertambahan waktu. Analisis statistik antar perlakuan memberikan notasi yang berbeda nyata. Hal ini menunjukkan bahwa dalam fermentasi terjadi perubahan kimiawi dari senyawasenyawa organik oleh enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme (Fardiaz, 1987). Perubahan kimia pada penelitian ini merupakan kerjasama yang kuat antara mikroba yang terdapat dalam larutan kombucha-rosela (Tabel 4.5).


58

Tabel 4.5. Pengaruh Interaksi Konsentrasi Gula dan Lama Fermentasi terhadap pH

K1 (8%) K2 (10%) K3 (12%)

L0 (0 hari)

L1 (6 hari)

L2 (8 hari)

L3 (10 hari)

L4 (12 hari)

L5 (14 hari)

3.73-a

3.33-b

2.96-d

2.84-de

2.79-de

2.76-de

3.73-a

3.19-c

2.87-de

2.85-de

2.77-de

2.75-de

3.73-a

3.23-bc

2.85-de

2.81-de

2.78-de

2.72-e


Khamir yang terdapat pada larutan merombak glukosa menjadi alkohol dan selanjutnya alkohol akan dirobah BA menjadi asam asetat (Sutherland, 1972) dan terbentuk pula asam-asam organik lain. Meningkatnya asam-asam organik ini menggambarkan adanya aktivitas BA pada larutan yang mempunyai kemampuan untuk merombak alkohol menjadi asam-asam organik (Amerine et al, 1987) Tingginya kadar gula pada larutan menyebabkan tingginya aktifitas BA dan menghasilkan asam organik yang tinggi pula dan menurunkan nilai pH pada larutan. Dalam perlakuan ini terlihat bahwa kadar gula 8% memberikan nilai pH yang tinggi dibandingkan dengan kadar gula 10% dan 12% (Gambar 4.6). Rendahnya nilai pH suatu larutan tergantung pada kadar gula yang dimiliki sebagai sumber karbon pada mikroba. Penurunan nilai pH ini akibat adanya perombakan gula menjadi etanol oleh khamir dan oleh BA dirombak menjadi asam-asam organik (Sutherland, 1972; Kadir, 2003). Penurunan nilai pH akan mengubah kondisi pertumbuhan BA dan khamir pada larutan.


59

Gambar 4.6. Grafik Hubungan Interaksi Kadar Gula dan Lama Fermentasi terhadap pH Analisis statistik pengaruh interaksi kadar gula dan lama fermentasi terhadap nilai pH (Gambar 4.6), menunjukkan kadar gula 8% tidak berbeda nyata terhadap 10% dan 12%. Hal ini terjadi akibat adanya sifat dari asam asetat yang bersifat volatile (Amerine et al, 1987) sehingga nilai pH tidak berbeda nyata dengan penambahan kadar gula menjadi

10% atau 12%. Dengan sifat volatile ini

menyebabkan penurunan nilai pH berlangsung lambat. Hal ini terlihat dari hasil uji organoleptik aroma untuk 15 orang panelis (Gambar 4.14) yang menggambarkan kombucha-rosela kurang disukai para panelis seiring dengan pertambahan waktu. Disamping itu BA bersifat overoksidizer yaitu mempunyai kemampuan untuk


60

merombak asam asetat pada medium menjadi CO2 dan H2O apabila dalam situasi kekurangan nutrient (Mandel, 2004) 4.7.

Pengaruh Kadar Gula dan Lama Fermentasi terhadap Persentasi Alkohol Pada fermentasi makanan dan minuman melibatkan satu macam atau lebih

mikroorganisma yang bekerja secara simbiosis (Hesseltine et al, 1991). Kehiduapan simbiosis ini membuat kombucha-rosela merupakan minuman yang sulit dimasuki oleh mikroba lain bahkan dapat membunuh mikroba lain yang masuk ke dalam larutan (Andriani, 2006), karena dari hasil fermentasi ini dihasikan zat-zat asam organik yang dapat menjadi penghambat pertumbuhan mikroba (Greenwalt et al, 1999) termasuk pertumbuhan BA. Dari hasil fermentasi ini terlihat adanya pengaruh interaksi kadar gula dan lama fermentasi terhadap kadar alkohol yang dihasilkan (Tabel 4.6). Selama proses fermentasi berlangsung, khamir yang ada pada media kombucha-rosela mengubah gula (sukrosa) dalam medium menjadi alkohol dan senyawa lain yang secara simultan dilanjutkan dengan oksidasi alkohol menjadi asam asetat oleh bakteri Acetobacter sp. Khamir menghasilkan enzim-enzim seperti invertase, zimase, karboksilase, heksokinase, dehidrogenase, dan bakteri menghasilkan enzim alkohol dehidrogenase (Salle et al, 1954). Hal inilah yang menyebabkan pada (Tabel 4.6) diproduksi kadar alkohol lebih tinggi pada perlakuan K1L1, K2L1, K3L1 dibandingkan dengan perlakuan hari berikutnya pada kadar gula yang berbeda.


61

Tabel 4.6. Pengaruh Interaksi Konsentrasi Gula dan Lama Fermentasi terhadap Kadar Alkohol (%)

K1 (8%) K2 (10%) K3 (12%)

L0 (0hari)

L1 (6 hari)

L2 (8 hari)

L3 (10 hari)

L4 (12 hari)

L5 (14 hari)

0

2.41-abc

2.27-d

2.15-e

1.86-g

1.59-i

0

2.45-a

2.15-e

2.04-f

1.73-h

1.41-j

0

2.43-ab

2.17-e

2.02-f

1.70-h

1.43-j


Mikroba yang ada dalam media kombucha-rosela bekerja saling mendukung atau saling bersimbiosis. Pada tahap awal terjadi proses fermentasi yang dilakukan oleh khamir terhadap glukosa menjadi alkohol dan CO2, kemudian alkohol digunakan oleh bakteri Acetobacter menjadi asam, sehingga menyebabkan kadar alkohol semakin hari semakin menurun persentasinya (Gambar 4.7).

Gambar 4.7. Grafik Hubungan Interaksi Kadar Gula dan Lama Fermentasi terhadap Kadar Alkohol (%)


62

Bila dibandingkan dengan organoleptik rasa dan aroma pada (Gambar 4.10 dan 4.11) ternyata yang paling disukai oleh para panelis adalah perlakuan yang mempunyai kadar gula 10% dan lama fermentasi 10 hari. Hal ini menggambarkan adanya keseimbangan kadar gula dan kadar alkohol yang ada pada medium kombucharosella, sehingga membuat cita rasa dari cairan ini menjadi disukai para panelis. Sedangkan penambahan konsentrasi gula menjadi 12% memberikan notasi tidak berbeda nyata. Interaksi kadar gula dan lama fermentasi terhadap persentasi alkohol (Gambar 4.7) terlihat produksi alkohol yang paling baik terdapat pada perlakuan awal (6 hari fermentasi) dan menurun seiring penambahan waktu. Data ini menunjukkan bahwa pada awal fermentasi terjadi perombakan sukrosa menjadi glukosa dan oleh kamir dirombak menjadi alkohol sesuai dengan pendapat (Beech at al, 1970), kemudian kadar alkohol berangsur turun seiring dengan lama fermentasi karena alkohol akan digunakan oleh Acetbacter sp untuk pembentukan asam asetat (Sutherland, 1972; Kadir, 2003). 4.8.

Pengaruh Kadar Gula dan Lama Fermentasi terhadap produksi Total Soluble Solid (TSS) Total Soluble Solid (TSS) dari kombucha-rosella sebelum terjadi fermentasi

berbeda dengan setelah terjadi fermentasi. Analisis statistik

pengaruh interaksi

konsentrasi gula dan lama fermentasi terhadap TSS (Tabel 4.7) menunjukkan notasi perlakuan kontrol berbeda sangat nyata dengan semua perlakuan. Perlakuan kontrol


63

mempunyai nilai TSS yang paling baik dan nilai ini menurun seiring dengan pertambahan waktu. Hal ini menunjukkan aktivitas mikroba pada kombucha-rosela membutuhkan sukrosa sebagai sumber karbon. Nilai TSS pada awal fermentasi bertambah dari kadar gula yang diberikan, karena nilai TSS ekstrak rosela sebelum penambahan gula = 3,50. Artinya setiap perlakuan selalu ditambah dengan 3,50. Tabel 4.7. Pengaruh Interaksi Konsentrasi Gula dan Lama Fermentasi terhadap Total Soluble Solid (TSS)

K1 (8%) K2 (10%) K3 (12%)

L0 (0 hari)

L1 (6 hari)

L2 (8 hari)

L3 (10 hari)

L4 (12 hari)

L5 (14 hari)

11.50-gh

10.73-ijk

10.47-jk

10.13-k

10.07-k

9.93-k

13.50-bc

12.27-de

12.07-def

11.93-efg

11.37-hi

10.93-hij

15.50-a

13.73-b

13.67-bc

13.60-bc

13.40-c

12.53-d


Dari analisis statistik interaksi kadar gula dengan lama fermentasi terlihat penurunan yang tajam pada perlakuan L0 menuju L1. Hal ini menggambarkan bahwa aktivitas mikroba pada larutan sangat baik pada fase ini. Awal fermentasi dilakukan oleh khamir sehingga terbentuk kadar alkohol yang lebih tinggi (Gambar 4.8), kadar alkohol ini mempengaruhi aktivitas BA untuk melakukan perombakan terhadap alkohol sehingga terbentuk asam-asam organik (Sutherland, 1972). Penurunan kadar gula pada setiap perlakuan menjelaskan bahwa setiap mikroba membutuhkan gula sebagai sumber karbon, sehingga terjadi penurunan


64

kadar TSS seiring penambahan waktu untuk fermentasi. Analisis statistik pengaruh konsentrasi gula terhadap Total Soluble Solid (TSS) pada media kombucha-rosela merupakan faktor yang sangat berarti untuk penentuan TSS pada fermentasi kombucha-rosela ini.

Gambar 4.8. Grafik Hubungan Interaksi Kadar Gula dan Lama Fermentasi Terhadap Total Soluble Solid (TSS) Pada Gambar 4.8 terlihat nilai TSS menurun secara perlahan untuk semua perlakuan. Hal ini menggambarkan mikroba pada larutan menggunakan TSS sebagai sumber karbon pada metabolismanya.


4.9.

65

Pengaruh Kadar Gula dan Lama Fermentasi Terhadap Pertumbuhan BA, Berat Nata, Total Asam, Nilai pH, Kadar Alkohol, TSS Bila dibandingkan pengaruh kadar gula 8% dan lama fermentasi terhadap

pertumbuhan BA, produksi nata, total asam yang dihasilkan, nilai pH, kadar alkohol, dan nilai TSS (Gambar 4.9) menggambarkan adanya hubungan yang sagat berarti antara pertumbuhan BA dengan pertumbuhan nata dimana pada L3 pertumbuhan koloni BA yang paling baik dan pembentukan nata yang paling baik juga.

Gambar 4.9. Grafik Hubungan Interaksi Kadar Gula 8% dan Lama Fermentasi Terhadap Pertumbuhan BA, Berat Nata, Kadar total Asam, pH, Kadar Alkohol, dan TSS Hal ini berarti banyaknya koloni BA berbanding lurus dengan produksi nata dan berbanding terbalik dengan nilai TSS pada larutan. Artinya pertumbuhan mikroba Jusman Nainggolan : Kajian Pertumbuhan Bakteri Acetobacter Sp. Dalam Kombucha-Rosela Merah (Hibiscus Sabdariffa) Pada Kadar Gula Dan Lama Fermentasi Yang Berbeda, 2009

66

pada larutan kombucha-rosela ini menggunakan TSS sebagai sumber karbon dan sebahagian sukrosa yang terdapat pada larutan akan dirombak menjadi selulosa (Aditiwati & Kusnadi, 2003) yang terapung pada permukaan larutan yang sering disebut nata. Pada Gambar 4.9 menunjukkan pertumbuhan BA, akan menaikkan nilai total asam, menurunkan nilai pH, dan menurunkan nilai kadar alkohol pada larutan. Pada proses fermentasi ini terjadi kehidupan yang saling membutuhkan, dimana awal fermentasi terjadi perombakan glukosa menjadi alkohol oleh khamir (Beech at al, 1970) yang kemudian alkohol dirombak oleh Acetobacter sp menjadi asam-asam organik (Sutherland, 1972). Adanya proses ini akan membuat nilai pH menurun seiring dengan penambahan waktu dan menaikkan kadar total asam pada larutan. Semakin baik pertumbuhan BA pada larutan kombucha-rosela akan menaikkan produksi selulosa yang terbentuk (Gambar 4.10), sesuai dengan pendapat (Teng, 1999). Bila dibandingkan perlakuan yang berkadar gula 8% dengan 10% dan 12% terlihat produksi selulosa yang lebih baik terdapat pada perlakuan yang berkadar gula 12% (Gambar 4.11). Hal ini terjadi akibat pertumbuhan BA pada larutan kombucha-rosela akan berlangsung secara terus menerus walaupun secara lambat. Adanya penurunan pertumbuhan BA akibat adanya hasil metabolit yang menjadi penghambat pertumbuhan pada BA. Walaupun pertumbuhan BA menurun tapi nata yang telah terbentuk semakin menebal sebagai hasil metabolisma dari BA itu sendiri. Seiring dengan pertumbuhan BA menyebabkan kadar TSS, alkohol, dan nilai pH menurun seiring dengan penambahan waktu fermentasi. Jusman Nainggolan : Kajian Pertumbuhan Bakteri Acetobacter Sp. Dalam Kombucha-Rosela Merah (Hibiscus Sabdariffa) Pada Kadar Gula Dan Lama Fermentasi Yang Berbeda, 2009

67

Gambar 4.10. Grafik Hubungan Interaksi Kadar Gula 10% dan Lama Fermentasi Terhadap Pertumbuhan BA, Berat Nata, Kadar Total Asam, pH, Kadar Alkohol, dan TSS Sedangkan total asam yang diproduksi akan semakin meningkat sesuai dengan pertambahan waktu. Pada perlakuan yang berkadar gula 12% (Gambar 4.11) terlihat pertumbuhan yang lebih lambat dibandingkan dengan perlakuan yang berkadar gula 10%. Perlakuan ini memproduksi nata yang lebih baik dibandingkan dengan perlakuan 8% dan 10%. Disamping itu dan menurunkan kadar TSS yang lebih banyak, menurunkan nilai pH, menurunkan kadar alkohol, dan menaikkan kadar total asam yang dihasilkan pada larutan.


68

=

Gambar 4.11. Grafik Hubungan Interaksi Kadar Gula 12% dan Lama Fermentasi Terhadap Pertumbuhan BA, Berat Nata, Kadar total Asam, pH, Kadar Alkohol, dan TSS 4.10.

Pengaruh Kadar Gula dan Lama Fermentasi terhadap Organoleptik Warna Uji organoleptik dengan metode Hedonik bertujuan untuk mengetahui apakah

produk fermentasi kombucha-rosela bisa diterima atau tidak oleh masyarakat sebagai minuman (Waluyo, 1984). Uji organoleptik produk kombucha-rosela dilakukan terhadap 15 orang panelis yang memenuhi persyaratan untuk uji organoleptik dengan metode Hedonik.


69

Dari analisis statistik pengaruh interaksi kadar gula dan lama fermentasi terhadap organoleptik warna (Tabel 4.8) terlihat yang mempunyai nilai rataan paling baik pada perlakuan K2L1 dan yang paling rendah pada perlakuan K3L1. Tabel 4.8. Pengaruh Interaksi Konsentrasi Gula dan Lama Fermentasi terhadap Organoleptik Warna

K1 (8%) K2 (10%) K3 (12%)

L1 (6 hari) 2.40-de

L2 (8 hari) 2.31-f

L3 (10 hari) 2.24-f

L4 (12 hari) 2.22-f

L5 (14 hari) 2.20-g

3.82-a

3.73-ab

3.71-abc

3.67-bc

3.58-cd

1.47-g

1.44-g

1.42-g

1.40-g

1.27-g


Data ini menjelaskan bahwa pertumbuhan mikroba lebih cepat pada perlakuan kadar gula 12%, karena terjadi pendegradasian warna pada larutan. Pada kadar gula 12% memiliki warna yang kurang disukai para panelis, karena warnanya sudah pudar pada L1. Sedangkan pada perlakuan dengan kadar gula 10% merupakan nilai organoleptik yang paling disukai karena mempunyai keseimbangan kadar gula dengan pertumbuhan mikroba pada larutan kombucha-rosela. Kaliks bunga rosela ini memiliki pigmen hibiscin dan gossipetin. Pigmen ini memberikan warna yang merah yang menarik (Gambar 4.3). Menurut Mariana dan Kristiana (2008), kandungan pigmen ini pada kaliks rosela adalah 2% pada kaliks bunga rosela. Pigmen inilah yang menarik perhatian setiap orang yang mengkonsumsi ekstrak rosela. Adanya kemampuan konsorsium mikroba ini mendegradasi warna (Pandey et al, 2007; Hao

et al., 2007), dipengaruhi oleh


70

interaksi kadar gula dan waktu yang dimiliki oleh kombucha-rosela (Gambar 4.9). Proses pendegradasian warna terlihat menurun seiring dengan pertambahan waktu, sehingga perlakuan yang semakin hari semakin tidak disukai.

Gambar 4.12. Grafik Hubungan Interaksi Kadar Gula dan Lama Fermentasi Terhadap Organoleptik Warna 4.11.

Pengaruh Kadar Gula dan Lama Fermentasi terhadap Organoleptik Rasa Cita rasa suatu minuman merupakan penentu baik dan berhasil atau tidak

suatu hasil penelitian dijual pada masyarakat. Hasil fermentasi pada penelitian ini memberikan cita rasa yang cukup baik. Cita rasa ini diduga disebabkan karena adanya kecocokan kadar gula, persentasi alkohol dan kadar total asam yang dihasilkan pada larutan kombucha-rosela.


71

Hasil analisis statistik pengaruh interaksi konsentrasi gula dan lama fermentasi terhadap organoleptik rasa (Tabel 4.9), terlihat nilai yang paling disukai terdapat pada perlakuan K2L3 = 2,91, dan yang paling tidak disukai terdapat pada perlakuan K1L3 = 2,13. Sedangkan perlakuan dengan kadar gula 12% tidak jauh berbeda dengan perlakuan kadar gula 10%. Untuk lama fermentasi L4 dan L5 nilai organoleptik rasa lebih tinggi pada perlakuan kadar gula 12% dibandingkan dengan kadar gula 10%. Hal ini disebabkan karena kadar gula yang dimiliki oleh perlakuan kadar gula 12% masih banyak yang belum dirombak oleh mikroba, sehingga mempengaruhi organoleptik rasa pada para panelis, hal ini digambarkan pada Total Soluble Solid (Gambar 4.8) yang dimiliki oleh kombucha-rosela. Tingginya kadar gula pada perlakuan K3 menyebabkan proses fermentasi dapat berlangsung lebih lama walaupun secara lambat. Tabel 4.9. Pengaruh Interaksi Konsentrasi Gula dan Lama Fermentasi Terhadap Organoleptik Rasa

K1 (8%) K2 (10%) K3 (12%)

L1 (6 hari) 1.87-g

L2 (8 hari) L3 (10 hari) 1.89-g 2.13-g

L4 (12 hari) 1.91-g

L5 (14 hari) 1.82-g

2.78-bcd

2.84-abc

2.91-a

2.67-de

2.64-de

2.24-f

2.60-e

2.90-ab

2.70-cde

2.66-de


Analisis statistik interaksi kadar gula dan lama fermentasi terhadap organoleptik rasa (Gambar 4.13) menggambarkan semua perlakuan mempunyai nilai organoleptik rasa paling tinggi pada L3.


72

Gambar 4.13. Grafik Hubungan Interaksi Kadar Gula dan Lama Fermentasi Terhadap Organoleptik Rasa Selanjutnya nilai organoleptik rasa akan menurun seiring dengan penambahan waktu. Gambar ini menjelaskan bahwa rasa larutan kombucha-rosela semakin hari memberikan rasa yang kurang disukai oleh para panelis. Hal ini terjadi karena pada larutan kombucha-rosela akan berkurang kadar gulanya, bertambah total asamnya, dan berkurang alkohol karena telah dirombak menjadi asam asetat. Tingginya asam asetat yang terbentuk (Sutherland, 1972) membuat aroma yang kurang menarik bagi para panelis. Faktor inilah yang membuat nilai organoleptik rasa menurun. Hasil analisis statistik pengaruh konsentrasi gula terhadap organoleptik rasa menjelaskan bahwa fermentasi kombucha-rosela membutuhkan persentasi gula yang tepat karena didalam kombucha ini terdapat mikroba yang hidup secara simbiotik.


73

Tipe kehidupan ini dapat memberikan asam-asam organik yang kemudian mempengaruhi rasa dan aroma larutan. Sedangkan lama fermentasi di atas 10 hari kurang disukai. Kemungkinan kurang disukai karena terbentuknya asam yang semakin meningkat dan berkurangnya TSS pada fermentasi tersebut. Pada fermentasi L1 juga kurang disukai, keadaan ini terjadi kemungkinan karena pada perlakuan ini terbentuk kadar alkohol yang paling baik (Gambar 4.7) pada L1. 4.12.

Pengaruh Kadar Gula dan Lama Fermentasi terhadap Organoleptik Aroma Aroma sangat menentukan selera setiap orang untuk meminati suatu produk

makanan maupun minuman. Pada penelitian ini aroma kombucha-rosela cukup diminati oleh para panelis. Analisis statistik interaksi kadar gula dengan lama fermentasi terhadap organoleptik aroma (Tabel 4.10), terlihat nilai yang paling tinggi pada perlakuan K2L3 sebesar 2,91, dan berbeda sangat nyata terhadap perlakuan K1L3 dan K3L3. Tabel 4.10. Pengaruh Interaksi Konsentrasi Gula dan Lama Fermentasi terhadap Organoleptik Aroma L1 (6 hari) L2 (8 hari) L3 (10 hari) K1 (8%) K2 (10%) K3 (12%)

L4 (12 hari)

L5 (14 hari)

2.24-gh

2.40-fg

2.44-ef

2.04-i

1.96-j

2.82-abc

2.89-ab

2.91-a

2.62-d

2.13-h

2.29-fgh

2.60-de

2.76-c

2.82-bc

2.47-de



74

Data ini menjelaskan bahwa interaksi konsentrasi gula dan lama fermentasi sangat mempengaruhi organoleptik aroma pada fermentasi kombucha-rosela, Artinya semakin lama terjadi fermentasi maka semakin banyak juga dibentuk asam-asam organik maupun asam yang mudah menguap (Amerine et al, 1972). Disamping itu alkohol yang merupakan hasil fermentasi dari khamir/yeast akan digunakan bakteri Acetobacter sp untuk membentuk asam asetat (Buckle at al, 1987). Diduga kadar asam-asam dan alkohol inilah yang menyebabkan aroma dari Kombucha-Rosella semakin lama difermentasi membuat panelis tidak suka. Interaksi kadar gula dan lama fermentasi terhadap organoleptk aroma (Gambar 4.14) terlihat pada grafik bahwa kadar gula 10%

mempunyai nilai

organoleptik aroma paling tinggi yaitu pada L3 sebesar 2,91, dan nilai yang paling rendah terdapat pada perlakuan kadar gula 8% sebesar 2,44. Nilai ini menurun seiring dengan penambahan waktu keculi pada perlakuan kadar gula 12% tetap naik pada L4 dan kemudian turun. Gambar ini menjelaskan bahwa interaksi kadar gula dengan lama fermentasi paling baik untuk aroma pada K2L3, karena pada perlakuan ini mempunyai perbandingan yang seimbang dengan pertumbuhan mikroba, kadar gula, lama fermentasi dan metabolit yang dihasilkan pada larutan kombucha-rosela. Analisis statistik pengaruh konsentrasi gula terhadap organoleptik aroma menunjukkan pengaruh kadar gula lebih dominan dibandingkan dengan lama fermentasi untuk mempengaruhi aroma larutan kombucha-rosela. Karena kadar gula dirombak menjadi sumber karbon bagi mikroba dan sebahagian dikomversi menjadi alkohol oleh kamir dan akan dirombak lagi menjadi asam asetat (Buckle at al, 1987). Jusman Nainggolan : Kajian Pertumbuhan Bakteri Acetobacter Sp. Dalam Kombucha-Rosela Merah (Hibiscus Sabdariffa) Pada Kadar Gula Dan Lama Fermentasi Yang Berbeda, 2009

75

Hasil metabolisma inilah yang membuat aroma larutan kombucha-rosela semakin tidak disukai seiring dengan penambahn waktu.

Gambar 4.14. Grafik Hubungan Interaksi Kadar Gula dan Lama Fermentasi Terhadap Organoleptik Aroma 4.13.

Pengaruh Kadar Gula dan Lama Fermentasi Terhadap Organoleptik Warna, Rasa, Aroma Interaksi kadar gula 8% dan lama fermentasi pada kombucha-rosela terhadap

nilai organoleptik warna, rasa, dan aroma (Gambar 4.15) menunjukkan organoleptik rasa dan aroma yang paling disukai para panelis terdapat pada perlakuan lama fermentasi 10 hari. Sedangkan nilai organoleptik warna sudah mengalami penurunan, tapi masih mempunyai nilai yang hampir sama dengan organoleptik rasa dan aroma. Data ini menjelaskan bahwa perlakuan lama fermentasi 10 hari lebih disukai para panelis untuk kadar gula 8%.


76

Bila dibandingkan interaksi kadar gula 10% dan lama fermentasi pada kombucha-rosela terhadap nilai organoleptik warna, rasa, dan aroma dengan perlakuan berkadar gula 8% untuk lama fermentasi 10 hari terlihat perbedaan yang cukup berarti. Nilai organoleptik warna, rasa, dan aroma yang paling baik terdapat pada perlakuan kadar gula 10% dan lama fermentasi 10 hari (Gambar 4.16). Hasil ini sesuai dengan pendapat (Aditiwat & Kusnadi, 2003) pada minuman tea cider.

Gambar 4.15. Grafik Hubungan Interaksi Kadar Gula 8% dan Lama Fermentasi Terhadap Organoleptik Warna, Rasa, Aroma Perlakuan interaksi kadar gula 12% dan lama fermentasi terhadap nilai organoleptik warna, rasa, dan aroma menunjukkan nilai yang paling baik untuk warna, rasa, dan aroma terdapat pada perlakuan lama fermentasi 10 hari (Gambar Jusman Nainggolan : Kajian Pertumbuhan Bakteri Acetobacter Sp. Dalam Kombucha-Rosela Merah (Hibiscus Sabdariffa) Pada Kadar Gula Dan Lama Fermentasi Yang Berbeda, 2009

77

4.17). Bila dibandingkan perlakuan kadar gula 8%, 10%, 12% dan lama fermentasi 6, 8, 10, 12, 14 hari, terlihat nilai organoleptik yang paling baik untuk warna, rasa, dan aroma terdapat pada perlakuan kadar gula 10% dan lama fermentasi 10 hari (Gambar 4.16)

Gambar 4.16 Grafik Hubungan Interaksi Kadar Gula 10% dan Lama Fermentasi Terhadap Organoleptik Warna, Rasa, Aroma


78

Gambar 4.17. Grafik Hubungan Interaksi Kadar Gula 10% dan Lama Fermentasi Terhadap Organoleptik Warna, Rasa, Aroma


79

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1.

Kesimpulan Dari Penelitian Pertumbuhan BA pada kombucha-rosela ini dapat

disimpulkan: 1.

Acetobacter sp. dapat tumbuh baik pada ekstrak rosella yang ditambah dengan gula 8%, 10%, 12%.

2.

Pertumbuhan bakteri Acetobacter sp. paling optimum pada perlakuan kadar gula 10%, dan lama fermentasi 10 hari.

3.

Pertumbuhan bakteri Acetobacter sp lambat pada perlakuan kadar gula 8% dan lama fermentasi 10 hari.

4.

Fermentasi kombucha-rosela merah yang divariasikan dengan kadar gula dan lama fermentasi, mempengaruhi pertumbuhan BA, produksi nata yang dihasilkan, total asam yang dihasilkan, pH, kadar alkohol, Total Soluble Solid (TSS)

5.

Uji organoleptik membuktikan bahwa kombucha-rosella cukup disukai dari segi warna, dan disukai dari segi rasa dan aroma

5.2.

Saran Penulis menyadari masih banyak yang kurang dalam penelitian ini,

diharapkan untuk penelitian lebih lanjut, diantaranya: 1.

Untuk mendapatkan pertumbuhan BA yang lebih baik, sebaiknya dilakukan penelitian dengan lama fermentasi dengan rentang waktu 24 jam.


2.

80

Penelitian ini digunakan sebagai minuman kesehatan setelah diteliti kandungan toksitasnya dan kandungan anti oksidannya.


81

DAFTAR PUSTAKA Acetobacter xylinum pada media nenas http://iqmal.staff.ugm.ac.id/index.php /2009/12/05/limbah-buah-nenas-untuk-bahan-nata, Adegunloye B .J., Omoniyi J.O., Owolabi O.A, Ajagbonna O.P., Sofola O.A and. Coker H.A.B. (1996). Mechanisms of the blood pressure lowering effect of the calyx extract of Hibiscus sabdariffa in rats. Afr. J. Med. Med. Sci. 25: 235-238. Aditiwat P. & Kusnadi. 2003. Kultur Campuran dan Faktor Lingkungan mikroorganisme yang Berperan dalam Fermentasi Tea-Cider Departemen Biologi – FMIPA Institut Teknologi Bandung. PROC. ITB Sains & Tek. 35 A, No ( 2), 147-162. Amerine, M. A.Berg and M. V. Croes. 1972. The Tecnology of Wine Making, The A VI Publising Compeny,Westport, Connecticut. Anastasia dan Afrianto. 2008. Mutu Nata de Seaweed dalam berbagai Konsenterasi jeruk. Program Studi Perikanan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Padjadjaran email: edd_afrianto@ walla.com Andriani. 2006. Pengganti Formalain, asam asetat dapat untuk mengawetkan daging ayam. Balai Penelitian Veteriner Bogor. Barbara Surma-Ślusarska, Fresler S, Danielewicz D. 2008. Characteristics Bacterial Cellulose Obtained from Acetobacter Xylinum Culture Application in Papermaking. Technical University of Łódź Institute Papermaking and Printing ul.Wólczańska 223, 90-924 Łódź, Poland mail: [email protected]

of for of E-

Barrow, G. I. and R. Kromosom A. Feltham. 1993. Cowan and Steel’s mannual for The identification of mediocal bacteria. Cambridge University Press, Great Britain. Beech, F. W. & Davenport, R. R. 1970. The Role of Yeast in Cider Making, Rose, A. H. & Harrison, J. S. (ed), The Yeast vol. 3 Technology, Academic Press. London, p. 73-95. Buckle, K. A., R. A. Edward, G. H. Fleetdan M. Wooton. 1987. Ilmu Pangan. Penerjemah H. Purnomo dan Adiono,UI-Press, Jakarta. Budi Sutomo, S.Pd (20/8/08-7.00am) budiboga.blogspot.com 62 Jusman Nainggolan : Kajian Pertumbuhan Bakteri Acetobacter Sp. Dalam Kombucha-Rosela Merah (Hibiscus Sabdariffa) Pada Kadar Gula Dan Lama Fermentasi Yang Berbeda, 2009

82

Chen C., F-P. Chou, Y-C. Ho, W-L. Lin, C-P. Wang, E-S. Kao, A-C. Huang and CJ. Wang. 2004. Inhibitory effects of Hibiscus sabdariffa L. extract on low-density lipoprotein oxidation and anti-hyperlipidemia in fructose-fed and cholesterol-fed rats. Journal of Science Food and Agriculture 84(15). DEPKES RI. No SPP. 1065/35.15/05 Djutikah, E. 2002. Pengembangan Proses Pembuatan Nata de Coco. Balai Litbang Industri Surabaya. Vol. XXVIII No. 1 Dufresne, C. and E. Farnword. 2000. Tea, Kombucha. And health: a Review. Food Research International 33:409-421. Fardiaz, S. 1987. Fisiologi Fermentasi, PAU IPB, Bogor, hal. 11-16, 94-99. Frank G. W. 1995. Kombucha Heatlty Beverages and Natural Remedy From The Far East, Publishing W. Eenstaler Cosp Germany. Frank G. W. 1995. Kombucha Publishing Eenstahler Gesellschaff GMBH &Co. Fax (+49) 89-14 88 27 09 87 e-mail [email protected] Frank, G. W. 1999. Kombucha Healthy Beverage and Natural Remedy from the Far East Its Correct Preparation and Use, Publishing House Ennsthaler Great Britain, pp. 38-43, 64-82, 108-110. Gaman, P.M & K.B Sherrington. 1981. Pengantar Ilmu Pangan Nutrisi dan Mikrobiologi. Gadjahmada University Press. Yogyakarta. Greenwalt, C. J., Ledforf, R. A. & Steinkraus, K. H. 1999. Determination and Characterization of Antimicrobial Activity of The Fermented Tea Kombucha, Journal Kombucha, www.kombu.de.com, p. 1-4. Hei Chan Lee. 1999. Reduced Production of Microbial Cellulose caused by Agregation of Acetobacter xylinum under Shaking Culture Conditions Observation by Scanning Electron Microscope. Devision of Chemical Engineering, Colloge of Engineering Sun Moon University, Asan 336840, Korea. Hesseltine, C. W. 1991. Mixed Culture Fermentation An Introduction to Oriental Food Fermentation, Zeikus, J. G. & Johnson, E. A. (ed), Mixed Culture in Biotechnology, Mc Graw-Hill, Inc. New-York, p. 1-7.


83

Holt J.G., N. R. Krieg, Peter H. A. S, James S., T. William. Bergeys Manual of Determinative Bacteriology: 71,103,117,12 http://foamykombucha.com/14.html diakses 23-05-2009 Jayabalan,R., S.Marimuthu, K.Swaminathan. 2007. Changes in content of organic acids and tea polyphenol during kombucha tea fermentation. Food Chemistry 102:392-398. Kadir, S. 2003. Karakteristik Nata de Coco Dari Starter Ampas Nenas Melalui Penambahan Sukrosa Dan Keasaman Medium. Journal Agroland 10(2):145150. Kappel T. & R. H. Anken. 1993. The Tea Kombucha Publishing House Eenstahler, Stey. Kustyawati, M.E. dan S. Ramli. 2008. Pemanfaatan hasil tanaman hias Rosela sebagai bahan minuman. Prosiding Seminar Nasional Sains dan TeknologiII 2008 Universitas Lampung, 17-18 November 2008 Ley, J. D., & Frateur, J. 1974. Genus Acetobacter. Bejering. 1889:126 – 277. Dalam R.E. Buchanan & N.E. Gibson (Ed) Bergeys Manual of Determinatif Bacteriology, Eight Edition. The Williams & Wilkins Co. Baltimore. Loncar, E., M. Djuric, M. Malbasa, I.J. Kolarov and M. Klasnja. 2006. Influence of working condition upon kombucha conducted fermentation of black tea. Food and Bioproduct processing 84 (C3):186-192. Malbasa, R., E. Loncar, M. Djuric, M. Klasnja, S. Markov. 2006. Scale up of black tea batch fermentation by kombucha. Food and bioproduct Processing 84 (C3): 193-199. Mandel, J. H. 2004. Efek Penambahan Gula Dan Perbedaan Asal Inokulum Terhadap Tebal Dan Berat Pelikel Nata Pada Pembuatan Nata De Coco. Majalah Ilmiah BIMN Edisi 6. Maryani dan Kristiana. 2008. Khasiat dan mamfaat Rosela. PT Agro Medya Pustaka. Mojiminiyi, F.B.O., B.J. Adegunloye, Y.A. Egbeniyi and R.U. Okolo (2000). An investigation of the diuretic effect of an aqueous extract of the petals of Hibiscus Sabdariffa. Afr. J. Med. Med. Sci., 2 (1): 77-80.


84

Morton, J. 1987. Roselle. p. 281–286. Nadiyah, Krisdianto, A. Ajizah. 2005. Kemampuan Bakteri Acetobacter xylinum Mengubah Padi (bekatul) menjadi Selulosa. Volume 2, Nomor 2,Juli 2005, Halaman 37-47. Naland H. 2008. Kombucha the dengan seribu khasiat. PT Agromedya Pustaka. Neelobon S., J. Burakorn, and S. Thaenthanee. 2007. Effect of culture Condition on Bacterial Celluloce (BC) Production from Acetobacter xylinum TISTR 976 and Phisical Properties Of BC Parchment Paper. Bureau of Community Technology, Department of Science Service, Ministry of Science and Technology, Bangkok Nilawati; K. Hariyanto; L. Halimah. 1997. Pengaruh Lama Penyimpanan Limbah Cair Tahu Dan Konsentrasi Asam Asetat Terhadap Mutu Nata De Soya. Buletin HPI Balai Industri Banda Aceh. Vol. X: 01-02. Nirwati, H. 2006. Pembuatan Preparat dan Pengecatan dalam Petunjuk Praktikum Mikrobiologi. Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Gadja Mada, Yogyakarta Pandey, A., Singh, P. & Iyengar, L. (2007). Bacterial decolorization degradation of azo dyes. International Biodeterioration & Biodegradation, 59: 73-84 Perry J.L. (1997). Assessment of swab transport systemsfor aerobic and anaerobic organism recovery.1269-1271, vol 35 no 5 Porzio, L. 2001 The Kombucha Balancing Act. The Kombucha Center. www.trib.com/-kombu/index.shtml.5 Juli 2009 Ranggana, S. 1977. Manual of Analysis at Fruit and Vegetables Product. Mc Grow Hill Publising Co. LTD, New Delhi. Rezaee A., Sanaz Solimani and Mehdi Forozandemogadam. 2005. Role of Plasmid in Production of Acetobacter Xylinum Biofilms. Faculty of Medical Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran Rezaee A., Solimani S, Forozandemagadam M. 2008. Role of Plasmid in Production of Acetobacter xilinum Biofilms. Faculty of Medical Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran


85

Rifki, T. D. M. 2004. Pengaruh Persentase Gula Yang Berbeda Terhadap Mutu Nata de Seaweed dari Euchema cottonii. Skripsi. Universitas Brawijaya. Malang. Salle, A. J. 1954 Fundamental Principles of Bacteriology, John Wiley & Sons, Ins. New York, pp. 308, 394-400. Soekarto, S. T. 1981. Penilaian Organoleptik Untuk Industri Pangan dan Hasil Pertanian, Pusbangtepa. IPB- Press, Bogor Staments P. 1994. My Advertures With The Blod Mush Room–The Journal Winter Sudarmadji, S., B. Haryono dan Suhardi. 1989. Analisis Bahan Pangan dan Hasil Pertanian. Liberty, Yogyakarta. Sutherland, I. W. 1972. Bacterial Exopolysaccharides, Rose, A. H., Tempest, D. W. (ed), Advanced in Microbial Physiology Vol. 8, Academic Press, London, New York, p. 143-203. Teng L.P.N. 1999. Mengenal Nata de Coco. Balai Industri Ujung Pandang. Vol. 27. No-1 : 32-46 Tuti Rahayu. 2005. Kadar Kolesterol Darah Tikus Putih (Rattus novergicus) Setelah Pemberian Cairan Kombucha per-oral. Universitas Muhammadyah Suraskarta. Jurnal Penelitian Sains & Teknologi, Vol. 6, No. 2, 85 100 Usoh I.F, E.J. Akpan , E.O. Etim and E.O. Farombi (2005). Antioxidant Actions of Dried Flower Extracts of Hibiscus sabdariffa L. On Sodium Arsenite Induced Oxidative Stress in Rats. Pakistan Journal of Nutrition 4 (3): 135141, ISSN 1680-5194 Walker, J. 1992. Analyses of the Voltiles in The Seed oil Of Hibiscus saldariffa (Malvaceal) big Means of GC-MS and GC-FTIR. Publishing Universitif of Vienna, Austria. Waluyo, S. 1984. Beberapa Anak Tentang Pengelolaan Vinegar, Dewa Ruci Press, Jakarta, hal. 8-15, 27-31. Yamada Y., Hasono R., Puspita L., Widiastuti Y., Soano S., Uchimura T., and Komagata K. 2003. Diversity of Acetic Acid Bacteria in Indonesia, Thailand, and the Philippines. Department of Applied Biology and Chemistry, Jusman Nainggolan : Kajian Pertumbuhan Bakteri Acetobacter Sp. Dalam Kombucha-Rosela Merah (Hibiscus Sabdariffa) Pada Kadar Gula Dan Lama Fermentasi Yang Berbeda, 2009

86

Faculty of Applied socience, Tokyo University of Agriculture, 1-1-1 Sakuragaoka, Setagaya-ku, Tokyo 156-8502, Japan.


87

Lampiran 1. Alur Kerja Pembuatan Larutan Kombucha-Rosela merah (Hybiscus sabdariffa)

Kultur kombucha

Potong dengan menggunakan gunting Atau pisau yang steril

Kombucha ditimbang 50 g dengan menggunakan timbangan digital

Masukkan kedalam beaker glass atau botol bermulut besar untuk memudahkan penimbangan berikutnya

Berikan Larutan ekstrak Rosela yang sudah diberi gula 8 %, 10%, 12% dan steril

Kultur kombucha- rosela 68 Jusman Nainggolan : Kajian Pertumbuhan Bakteri Acetobacter Sp. Dalam Kombucha-Rosela Merah (Hibiscus Sabdariffa) Pada Kadar Gula Dan Lama Fermentasi Yang Berbeda, 2009

88

Lampiran 2. Alur Kerja Mendapatkan ekstrak Rosela

Kaliks rosella merah bersih yang telah dikeringkan dengan oven pada suhu 50⁰C

Ditimbang sebanyak 10 gr

Dilarutkan dalam 1 liter air yang sedang mendidih sampai suhu 121 ⁰C dengan ekanan 15 psi (autoclave) untuk memastikan semua mikroba mati

Terbentuk ekstrak Rosella merah


89

Lampiran 3. Alur perlakuan biakan Kombucha-Rosella pada variasi kadar gula dan lamanya fermentasi.

Biakan Kombucha- Rosella

Dimasukkan pada beaker glass atau botol yang bermulut besar

Masing-masing beaker glass atau botol diberi Ekstrak rosella dengan gula 8%, 10%, 12% yang telah disterilkan

Mengamati Pertumbuhan Kombucha pada masing-masing kultur selama 6 hari, 8 hari, 10 hari, 12 hari, 14 hari, dan 0 sebagai kontrol

Inokulasikan pada media selektif HerstinSchramm Untuk mendapatkan koloni kultur Murni dan timbang berat nata Kombucha


90

Lampiran 4 Data Pengamatan Analisis Koloni BA Perlakuan K1L0 K1L1 K1L2 K1L3 K1L4 K1L5 K2L0 K2L1 K2L2 K2L3 K2L4 K2L5 K3L0 K3L1 K3L2 K3L3 K3L4 K3L5 Total

I 0.03 1.51 40.00 75.00 54.00 35.00 0.03 0.42 16.00 92.00 18.00 32.00 0.03 3.50 70.00 98.00 35.00 30.00

Ulangan II 0.03 1.45 36.00 79.00 56.00 37.00 0.03 0.59 48.00 91.00 50.00 37.00 0.03 6.45 75.00 80.00 33.00 25.00

III 0.03 1.48 37.00 69.00 61.00 30.00 0.03 0.70 48.00 97.00 76.00 40.00 0.03 6.84 78.00 84.00 31.00 21.00

Total

Rataan

0.09 4.44 113.00 223.00 171.00 102.00 0.09 1.71 112.00 280.00 144.00 109.00 0.09 16.79 223.00 262.00 99.00 76.00 1937.21

0.03 1.48 37.67 74.33 57.00 34.00 0.03 0.57 37.33 93.33 48.00 36.33 0.03 5.60 74.33 87.33 33.00 25.33 645.74

Daftar Sidik Ragam Analisis Koloni BA SK Perlakuan K L KXL Galat Total Keterangan:

db 17 2 5 10 36

JK 50490.215 69719.119 11705.956 7522.948 808.044

KT 2970.012 34859.550 2341.191 752.295 22.44

F hit. 38.158 447.870 30.079 9.665

** ** ** **

F.05 2.04 3.32 2.69 2.27

F.01 2.74 5.39 4.02 3.17

53292.259 53 ** = berbeda sangat nyata FK = 69495,974 KK = 13,06%


91

Lampiran 5 Data Pengamatan Analisis Berat Nata (g) Perlakuan K1L0 K1L1 K1L2 K1L3 K1L4 K1L5 K2L0 K2L1 K2L2 K2L3 K2L4 K2L5 K3L0 K3L1 K3L2 K3L3 K3L4 K3L5 Total

I 10.00 13.80 14.20 15.90 15.30 16.70 10.00 14.60 16.00 18.00 18.10 18.40 10.00 15.50 18.00 22.20 20.80 23.30

Ulangan II 10.00 12.60 14.30 15.70 16.40 15.70 10.00 15.40 16.00 18.20 18.40 18.10 10.00 18.20 18.70 20.30 19.80 18.40

III 10.00 13.20 15.60 16.60 16.90 16.30 10.00 15.30 16.20 18.40 18.50 18.20 10.00 17.50 17.30 17.00 18.90 18.20

Total

Rataan

30.00 39.60 44.10 48.20 48.60 48.70 30.00 45.30 48.20 54.60 55.00 54.70 30.00 51.20 54.00 59.50 59.50 59.90 861.10

10.0 13.2 14.7 16.1 16.2 16.2 10.0 15.1 16.1 18.2 18.3 18.4 10.0 17.1 18.0 19.8 19.9 20.0 287.03

Tabel Sidik Ragam Analisis Ketebalan Lapisan Nata (g) SK Perlakuan

db 17

JK 551.774

KT 32.457

F hit. 27.765

K

2

13898.899

4229.116

L

5

6640.429

KXL

10

Galat

36

Total Keterangan:

**

F.05 2.04

F.01 2.74

3617.721

**

3.32

5.39

1328.085

1136.086

**

2.69

4.02

6706.696

670.6696

573.712

**

2.27

3.17

42.100

1.169

53 593.874 ** = berbeda sangat nyata FK = 13731,356 KK = 6,78%


92

Lampiran 6 Data Pengamatan Analisis Total Asam (%) Perlakuan K1L0 K1L1 K1L2 K1L3 K1L4 K1L5 K2L0 K2L1 K2L2 K2L3 K2L4 K2L5 K3L0 K3L1 K3L2 K3L3 K3L4 K3L5 Total

I 0.19 1.56 2.40 2.48 3.99 2.95 0.19 2.02 2.35 2.35 3.41 3.45 0.19 2.20 3.24 3.33 3.45 3.49

Ulangan II 0.19 1.94 2.61 3.28 3.37 3.03 0.19 2.19 2.73 2.73 3.62 3.66 0.19 2.32 3.03 3.20 3.41 4.00

III 0.19 1.61 2.53 3.24 4.00 3.79 0.19 2.32 2.44 2.44 3.62 3.71 0.19 2.27 2.61 3.37 3.54 3.58

Total

Rataan

0.57 5.10 7.54 9.01 11.36 9.77 0.57 6.53 7.52 7.52 10.65 10.82 0.57 6.79 8.88 9.89 10.40 11.07 134.55

0.19 1.70 2.51 3.00 3.11 3.26 0.19 2.18 2.60 2.93 3.33 3.61 0.19 2.26 2.96 3.30 3.47 3.69 44.85

Tabel Sidik Ragam Analisis Total Asam (%) SK Perlakuan K L KXL Galat Total Keterangan:

db 17 2 5 10 36

JK 65.554 336.595 131.600 139.441 5.601

KT 3.856 168.297 26.320 13.9441 0.155

F hit. 24.877 1085.787 169.806 89.962

** ** ** **

F.05 2.04 3.32 2.69 2.27

F.01 2.74 5.39 4.02 3.17

53 71.155 ** = berbeda sangat nyata FK = 335.274 KK = 15,80%


93

Lampiran 7 Data Pengamatan Analisis pH Perlakuan K1L0 K1L1 K1L2 K1L3 K1L4 K1L5 K2L0 K2L1 K2L2 K2L3 K2L4 K2L5 K3L0 K3L1 K3L2 K3L3 K3L4 K3L5 Total

I 3.73 3.59 2.96 2.84 2.81 2.76 3.73 3.31 2.87 2.83 2.76 2.76 3.73 3.17 2.84 2.80 2.79 2.73

Ulangan II 3.73 3.40 2.90 2.83 2.80 2.75 3.73 3.13 2.85 2.84 2.78 2.76 3.73 3.07 2.87 2.81 2.78 2.72

III 3.73 2.99 3.03 2.85 2.76 2.76 3.73 3.12 2.88 2.87 2.78 2.74 3.73 3.45 2.85 2.82 2.76 2.71

Total

Rataan

11.19 9.98 8.89 8.52 8.37 8.27 11.19 9.56 8.60 8.54 8.32 8.26 11.19 9.69 8.56 8.43 8.33 8.16 164.05

3.73 3.33 2.96 2.84 2.79 2.76 3.73 3.19 2.87 2.85 2.77 2.75 3.73 3.23 2.85 2.81 2.78 2.72 54.68

Tabel Sidik Ragam Analisis pH SK

db

JK

KT

F hit.

Perlakuan

17

6.711

0.394

36.481

**

2.04

F.01 2.74

K

2

498.426

122.509

11343.426

**

3.32

5.39

L

5

245.862

49.172

4552.963

**

2.69

4.02

KXL

10

245.853

24.5853

2276.417

**

2.27

3.17

Galat

36

0.391

0.0108

Total Keterangan:

F.05



94

Lampiran 8 Data Pengamatan Analisis Kadar Alkohol (%) Perlakuan

I 0.00 2.43 2.29 2.15 1.88 1.61 0.00 2.43 2.15 2.02 1.75 1.48 0.00 2.43 2.15 2.02 1.75 1.48

K1L0 K1L1 K1L2 K1L3 K1L4 K1L5 K2L0 K2L1 K2L2 K2L3 K2L4 K2L5 K3L0 K3L1 K3L2 K3L3 K3L4 K3L5 Total

Ulangan II 0.00 2.37 2.29 2.22 1.81 1.61 0.00 2.43 2.15 2.09 1.68 1.41 0.00 2.43 2.22 2.02 1.68 1.41

III 0.00 2.43 2.22 2.09 1.88 1.54 0.00 2.50 2.15 2.02 1.75 1.34 0.00 2.43 2.15 2.02 1.68 1.41

Total

Rataan

0.00 7.23 6.80 6.46 5.57 4.76 0.00 7.36 6.45 6.13 5.18 4.23 0.00 7.29 6.52 6.06 5.11 4.30 89.45

0.00 2.41 2.27 2.15 1.86 1.59 0.00 2.45 2.15 2.04 1.73 1.41 0.00 2.43 2.17 2.02 1.70 1.43 29.82

Tabel Sidik Ragam Analisis Kadar Alkohol (%) SK Perlakuan K L KXL Galat Total Keterangan:

db 17 2 5 10

JK 34.822 148.340 56.752 56.767

KT 2.048 74.17 11.350 5.6767

F hit. 2048 74170 11350 5676.7

** ** ** **

F.05 2.04 3.32 2.69 2.27

F.01 2.74 5.39 4.02 3.17

36 0.050 0.001 53 34.872 ** = berbeda sangat nyata FK = 148,172 KK = 1,91%


95

Lampiran 9 Data Pengamatan Analisis Total Soluble Solid (TSS) Perlakuan K1L0 K1L1 K1L2 K1L3 K1L4 K1L5 K2L0 K2L1 K2L2 K2L3 K2L4 K2L5 K3L0 K3L1 K3L2 K3L3 K3L4 K3L5

I 11.5 10.6 10.8 10.2 10.2 9.8 13.5 12.4 12.0 12.2 12.4 11.4 15.5 13.8 13.2 13.4 13.6 12.8

Ulangan II 11.5 10.6 10.4 10.2 10.0 10.0 13.5 12.2 12.0 11.8 11.8 10.4 15.5 13.6 13.4 13.6 13.2 12.4

III 11.5 11.0 10.2 10.0 10.0 10.0 13.5 12.2 12.2 11.8 12.0 11.0 15.5 13.8 13.8 13.8 13.4 12.4

Total

Total

Rataan

34.50 32.20 31.40 30.40 30.20 29.80 40.50 36.80 36.20 35.80 36.20 32.80 46.50 41.20 40.40 40.80 40.20 37.60

11.50 10.73 10.47 10.13 10.07 9.93 13.50 12.27 12.07 11.93 11.37 10.93 15.50 13.73 13.67 13.60 13.40 12.53

653.50

217.83

Tabel Sidik Ragam Analisis Total Soluble Solid (TSS) SK Perlakuan K L KXL Galat Total Keterangan:

db JK KT 17 123.583 7.269 2 8138.776 4059.388 5 3929.433 758.886 10 4085.760 408.5760 36 3.240 0.090 53 126.823 ** = berbeda sangat nyata FK = 7908,560 KK = 2,48%

F hit. 80.767 45104.311 8432.067 4539.733

** ** ** **

F.05 2.04 3.32 2.69 2.27

F.01 2.74 5.39 4.02 3.17


96

Lampiran 10 Data Pengamatan Analisis Organoleptik Warna Perlakuan

Ulangan II 0.00 2.47 2.33 2.20 2.20 2.13 0.00 3.80 3.67 3.73 3.73 3.53 0.00 1.40 1.40 1.40 1.33 1.27

I 0.00 2.40 2.33 2.27 2.27 2.20 0.00 3.80 3.73 3.73 3.67 3.60 0.00 1.47 1.47 1.47 1.40 1.33

K1L0 K1L1 K1L2 K1L3 K1L4 K1L5 K2L0 K2L1 K2L2 K2L3 K2L4 K2L5 K3L0 K3L1 K3L2 K3L3 K3L4 K3L5 Total

III 0.00 2.33 2.27 2.27 2.20 2.27 0.00 3.87 3.80 3.67 3.60 3.60 0.00 1.53 1.47 1.40 1.47 1.20

Total

Rataan

0.00 7.20 6.93 6.73 6.67 6.60 0.00 11.47 11.20 11.13 11.00 10.73 0.00 4.40 4.33 4.27 4.20 3.80 110.65

0.00 2.40 2.31 2.24 2.22 2.20 0.00 3.82 3.73 3.71 3.67 3.58 0.00 1.47 1.44 1.42 1.40 1.27 36.88

Tabel Sidik Ragam Analisis Organoleptik Warna (Numerik) SK Perlakuan K

db 17 2

JK 86.110 294.310

KT 5.065 147.155

F hit. 1013.000 29431

L

5

90.561

18.112

KXL

10

117.639

11.7639

Galat

36

0.190

0.005

Total Keterangan:

** **

F.05 2.04 3.32

F.01 2.74 5.39

3622.400

**

2.69

4.02

2352.780

**

2.27

3.17

53 86.30 ** = berbeda sangat nyata FK = 226,74 KK= 3,45%


97

Lampiran 11 Data Pengamatan Analisis Organoleptik Rasa Perlakuan

Ulangan II 0.00 1.80 1.87 2.13 1.87 1.80 0.00 2.80 2.80 2.93 2.67 2.60 0.00 2.27 2.60 2.89 2.69 2.67

I 0.00 1.87 1.87 2.07 1.93 1.87 0.00 2.73 2.87 2.93 2.73 2.67 0.00 2.20 2.53 2.91 2.68 2.66

K1L0 K1L1 K1L2 K1L3 K1L4 K1L5 K2L0 K2L1 K2L2 K2L3 K2L4 K2L5 K3L0 K3L1 K3L2 K3L3 K3L4 K3L5

Total

Rataan

0.00 5.60 5.67 6.40 5.73 5.47 0.00 8.33 8.53 8.73 8.00 7.93 0.00 6.73 7.80 8.70 8.11 7.98

0.00 1.87 1.89 2.13 1.91 1.82 0.00 2.78 2.84 2.91 2.67 2.64 0.00 2.24 2.60 2.90 2.70 2.66

109.71

36.57

III 0.00 1.93 1.93 2.20 1.93 1.80 0.00 2.80 2.87 2.87 2.60 2.67 0.00 2.27 2.67 2.90 2.74 2.65

Total Tabel Sidik Ragam Analisis Organoleptik Rasa (Numerik) SK

db

JK

KT

F hit.

Perlakuan

17

51.703

3.041

608.200

K

2

207.428

103.714

L

5

96.199

19.239

KXL

10

59.527

5.9527

Galat

36

0.200

0.005

Total Keterangan:

F.05

F.01

**

2.04

2.74

20742.800

**

3.32

5.39

3847.800

**

2.69

4.02

**

2.27

3.17

1191



98

Lampiran 12 Data Pengamatan Analisis Organoleptik Aroma Ulangan Perlakuan I II III 0.00 0.00 0.00 K1L0 2.27 2.27 2.20 K1L1 2.33 2.40 2.47 K1L2 2.33 2.47 2.53 K1L3 2.07 2.00 2.07 K1L4 2.00 1.93 1.93 K1L5 0.00 0.00 0.00 K2L0 2.87 2.80 2.80 K2L1 2.87 2.93 2.93 K2L2 2.93 2.93 2.87 K2L3 2.67 2.60 2.60 K2L4 2.20 2.13 2.07 K2L5 0.00 0.00 0.00 K3L0 2.27 2.33 2.27 K3L1 2.60 2.67 2.53 K3L2 2.67 2.73 2.87 K3L3 2.73 2.87 2.87 K3L4 2.53 2.47 2.40 K3L5 Total

Total

Rataan

0.00 6.73 7.20 7.33 6.13 5.87 0.00 8.47 8.73 8.73 7.87 6.40 0.00 6.87 7.80 8.27 8.47 7.40

0.00 2.24 2.40 2.44 2.04 1.96 0.00 2.82 2.89 2.91 2.62 2.13 0.00 2.29 2.60 2.76 2.82 2.47

112.25

37.42

Tabel Sidik Ragam Analisis Organoleptik Aroma (Numerik) SK Perlakuan

db 17

JK 50.859

KT 2.991

F hit. 427.286

K L KXL Galat

2 5 10 36

236.501 64.400 121.242 0.269

118.250 12.88 12.1242 0.007

16892.857 1840.000 1732.029

Total Keterangan:

**

F.05 2.04

F.01 2.74

** ** **

3.32 2.69 2.27

5.39 4.02 3.17



99

Lampiran 13


100


101

Lampiran 14. Bakteri Acetobacter sp dan Khamir

PG

Foto 1. Pewarnaan Gram (PG) pada Acetobacter sp dengan perbesaran 12,5 x 40 = 600 kali

KH

Foto 2. Gambar Khamir pada Kombucha-Rosella dengan perbesaran 12,5 x 40 = 600 kali. KH = tunas khamir Jusman Nainggolan : Kajian Pertumbuhan Bakteri Acetobacter Sp. Dalam Kombucha-Rosela Merah (Hibiscus Sabdariffa) Pada Kadar Gula Dan Lama Fermentasi Yang Berbeda, 2009

102

Lampiran 15. Kombucha-Rosella

B C A

Foto 3. Fermentasi Kombucha-Rosella selama 6 hari. A = Nata pada gula 8%, B = Nata pada gula 10%, C = Nata pada gula 12%.

Foto 4. Kombucha-rosella yang digunakan untuk uji organoleptik warna, rasa dan arom


103

Lampiran 16. Gambar Rosella (Hibiscus sabdariffa L)


KAJIAN PERTUMBUHAN BAKTERI ACETOBACTER SP

Recommend Documents