BAB VI PEMBAHASAN
Pada praktikum ini membahas mengenai Kurva Pertumbuhan Mikroorganisme Selama Proses Fermentasi Kombucha. Kombucha merupakan sebagai minuman hasil fermentasi seduhan teh bergula yang mempunyai rasa manis keasam-asaman yang menyegarkan dan mengandung sedikit ethanol.
Dilihat dari kondisi fisiknya, minuman kombucha masih tetap sama seperti air teh yang biasa dikonsumsi sehari-hari, namun cita rasa dan aromanya telah berubah total menjadi seperti air tape / sari buah anggur. Dibawah ini komposisi kimia yang terdapat pada kombucha :
Senyawa Organik Kadar
Asam glukonat 6.2
Asam glukonat 0.1
Asam glukonat 0.07
Asam glukonat 0.04
Asam glukonat 0.02
Fruktosa 2.8
Sukrosa 0.2
Vitamin
( B1, B2, B3, B6, B12)
0.9
Alkohol 1
Sumber : Skinner, Emmos, dan Tsuchiya ( 1964 ) dikutip Kusnadi ( 2001 )
Pada pembuatan kombucha ini digunakan teh sebagai medium. Teh berfungsi sebagai sumber mineral bagi reaksi-reaksi sel khamir dan bakteri, disamping itu teh berperan dalam memberikan aroma dan cita rasa yang khas dari kombucha. Teh yang digunakan dalam pembuatan kombucha adalah teh hijau karena pada saat pembuatannya, teh hijau tidak mengalami proses fermentasi hanya mengalami pelayuan saja. Akan tetapi berdasarkan literatur lain dikatakan bahwa teh yang digunakan dalam pembuatan kombucha umumnya adalah teh
hitam karena oksidasi polifenol menyebabkan teh hitam mempunyai warna yang kuat dan flavor yang unik. Penelitian yang dilakukan oleh Reiss(1987) dikutip Greenwalt, et al ( 2000 ) membuktikan bahwa teh hitam menghasilkan zat-zat metabolit lebih banyak dibandingkan dengan medium lainnya. Teh tersebut dimasukkan kedalam air yang sudah dididihkan selama 10 menit. Selanjutnya air teh disaring dari ampasnya dan didinginkan sampai mencapai suhu 30oC.
Kemudian teh tersebut ditambahkan gula sebanyak 15 %. Fungsi utama penambahan gula kedalam medium teh bukan untuk meghasilkan cita rasa manis, tetapi untuk menciptakan kondisi medium yang sesuai untuk pertumbuhan mikroorganisme sehingga dapat dihasilkan zat-zat hasil fermentasi secara optimal ( Kusnadi, 200 ). Glukosa digunakan oleh khamir untuk menghasilkan ethanol dan karbondioksida. Ethanol akan dioksidasi oleh bakteri asam asetat menjadi asam setat. Glukosa juga digunakan oleh bakteri asam asetat yang mengkoversinya menjadi asam glukonat. Setelah itu ditambahkan starter kombucha sebanyak 10%.
Starter kombucha yang digunakan pada praktikum ini adalah starter kombucha berupa cairan. Digunakan medium cair karena medium cair ini memiliki beberapa kelebihan, antara lain komposisi dan konsentrasi medium dapat diatur dengan mudah, dapat memberikan kondisi optimum bagi pertumbuhan dan aktivitas mikroorganisme, serta pemakaian medium dapat lebih efisien. Kelebihan lainnya adalah konsentrasi sel khamir maupun bakteri dalam cairan lebih tinggi dibandingkan dengan konsentrasi sel didalam kultur kombucha. Cairan juga lebih homogen ketika ditambahkan kedalam medium teh hijau sehingga menciptakan kondisi asam yang mencegah kontaminasi. Hal ini sesuai dengan pernyataan waluyo (1984 ), yang menyebutkan bahwa fungsi penambahan starter adalah untuk menghambat mikroorganisme yang tidak diinginkan serta untuk menciptakan kondisi yang sesuai bagi pertumbuhan bakteri asam asetat.
Setelah teh manis tersebut diberi starter kemudian wadah ditutup menggunakan kain saring dan diinkubasi pada suhu 28-30º C selama 12 hari.
Berdasarkan literaure, menyatakan bahwa suhu optimum fermentasi untuk khamir berlangsung pada suhu 22º - 27º C. Pada suhu yang lebih tinggi akan terjadi penguapan ethanol, timbulnya cita rasa yang menyimpang karena pertumbuhan bakteri kontaminan, dan terhambatnya pertumbuhan khamir. Sejalan dengan
pertumbuhan khamir, kombucha menjadi sedikit ”berkabut”, agak berbusa, dan terbentuk buih. Hal ini terkait dengan perubahan karbondioksida menjadi karbonat.
Setelah diinkubasi selama 10 hari kemudian dilakukan pengenceran sampai dengan 10-6 . Pengencaran dilakukan setiap 2 hari sekali. Setelah melakukan pengenceran kemudian dilakukan pengisolasian.. Pada pengisolasian digunakan PCA sebagai medianya dan kemudian diinkubasi kembali selama 2 hari. Selanjtnya hitung jumlah koloninya. Jumlah koloninya adalah sebagai berikut :
Hari Pengenceran
10-5 10-6
0 5 koloni 1 koloni
2 2 koloni 1 koloni
4 7 koloni 5 koloni
6 7 koloni 5 koloni
8 1 koloni 1 koloni
10 3 koloni 1 koloni
Dari data hasil pengamatan perhitungan SPC, dapat dibuat kurva pertumbuhan mikroorganisme seperti yang tertera pada kertas grafik. Mengacu pada kurva, dapat kita ketahui bahwa kurva tersebut menunjukkan bagaimana pertumbuhan mikroorganisme pada kombucha. Pada hari ke-0 menuju hari ke-2 terjadi penurunan pada kurva, yaitu dari 5 x 105 hingga 2 x 105. Pada hari ke-2 menuju hari ke-4 terjadi kenaikan pada kurva yang sangat tinggi, yaitu dari 2 x 105 hingga 7 x 105. Bila dihubungkan dengan kurva pertumbuhan mikroorganisme, maka fase yang terjadi pada hari ke-2 menuju hari ke-4 adalah fase pertumbuhan logaritmik dimana sel mikroorganisme membelah dengan cepat dan konstan mengikuti kurva logaritmik. Selanjutnya, dari hari ke-4 hingga hari ke-6 pertumbuhan yang terjadi yaitu konstan dimana pada fase ini merupakan fase pertumbuhan statis yang berarti populasi mikroba tetap karena jumlah mikroba yang mati sama dengan jumlah mikroba yang tumbuh. Sedangkan pada hari ke-6
hingga hari ke-10, pertumbuhan mikroorganisme tidak terjadi seperti sebelumnya.
Kini dari jumlah 7 x 105, selama 4 hari mengalami penurunan jumlah yakni menjadi 3 x 105. Bila dihubungkan dengan kurva pertumbuhan mikroorganisme, maka antara hari ke-6 dan hari ke-10 terjadi fase menuju kematian dimana pada fase ini sebagian populasi mikroorganisme mulai mengalami kematian karena beberapa sebab, diantaranya yaitu nutrisi dan energi didalam medium sudah habis.
Kecepatan kematian pada fase ini dipengaruhi oleh lingkungan dan jenis mikroorganisme.
Pada saat pengamatan, dapat dilihat pada permukaan jar lapisan yang mengapung. Lapisan tersebut merupakan lapisan sellulosa. Selama fermentasi, oksigen dipermukaan akan merangsang massa sel dan enzim pembentuk sellulos, akibatnya produksi sellulosa meningkat. Adanya gas karbondioksida akan menyebabkan lapisan sellulosa mengapung dipermukaan. Ketika sellulosa telah terbentuk dipermukaan kombucha, oksigen yang tersedia tidak sebanyak sebelumnya karena permukaan kombucha tertutup lapisan film. Bakteri asam asetat yang aerob obligat cenderung ada dibagian permukaan karena membutuhkan oksigen, sedangkan khamir berada dibagian bawah untuk kemudian beralih melakukan fermentasi anaerob yang memproduksi ethanol yang akan digunakan oleh bakteri asam asetat. Asam organik lainnya yang dihasilkan adalah asam glukonat. Khamir yang umum ditemui dalam sampel kombucha adalah Saccharomyces. Khamir berperan dalam menghidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa. Kemudian sebagian glukosaa diubah menjadi ethanol dan sebagian lagi digunakan oleh bakteri asam asetat. Sementara fruktosa tetap berada dalam larutan dan digunakan oleh mikroorganisme dalam jumlah sedikit. Sedangkan bakteri yang terdapat pada kombucha adalah Acetobacer Xylinum yang merupakan bakteri asam asteat yang mempunyai ciri-ciri aerob obligat, gram negatif, berbentuk batang / bulat.(Fardias,1992). A.Xylinum dapat menggunakan glukosa dan ethanol hasil peruraian oleh khamir. Bakteri ini mengeluarkan enzim polimerase yang mampu mempolimerisasi senyawa glukosa menjadi polisakarida yang disebut sebagai sellulosa. Bakteri asam asetat termasuk organisme aerob obligat dan mutlak membutuhkan oksigen. Bakteri ini diberi input ethanol yang dihasilkan oleh khamir menghasilkan asetat
C2H5OH + ½ O2 Bakteri asam laktat
12 CH3CHO + H2O
Asetaldehid
12 C H3CHO + ½ O2 Bakteri asam laktat
CH3COOH
Asam asetat
Dalam fermentasi kombucha yeng akan terjadi adalah perubahan glukosa menjadi alkohol yang dilakukan oleh khamir. Khamir kombucha termasuk organisme anaerob fakultatif. Jika tersedia oksigen maka khamir akan mengoksidasi sukrosa menjadi korbondioksida dan air. Jika tidak tersedia oksigen akan dihasilkan athanol. Reaksi kimianya adalah sebagai berikut :
C6H12O6 + O2 Khamir
12 CO2 + 11 H2O
Sukrosa
C6H12O6 Khamir
C2H5OH + 2 CO2
Sukrosa Ethanol
Kerbondioksida bereaksi dengan air membentuk asam karbonat : CO2 + H2O → H2CO3
Asam Askorbat
Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam proses fermentasi adalah:
Ketersediaan nutrisi meliputi unsur C, N, P, dan K.
pH medium sekitar 5,5.
Suhu fermentasi 23°C-27°C dengan tolaransi dalam kisaran 18°C-35°C.
Ketersediaan udara namun tidak dalam bentuk aerasi aktif.
Tidak boleh ada goncangan atau getaran.
Tidak boleh terkena sinar matahari secara langsung.
BAB VII KESIMPULAN
Kombucha sebagai minuman hasil fermentasi seduhan teh bergula yang mempunyai rasa manis keasam-asaman yang menyegarkan dan mengandung sedikit ethanol.
Teh berfungsi sebagai sumber mineral bagi reaksi-reaksi sel khamir dan bakteri, disamping itu teh berperan dalam memberikan aroma dan cita rasa yang khas dari kombucha.
Glukosa digunakan oleh khamir untuk menghasilkan ethanol dan karbondioksida.
Cairan juga lebih homogen ketika ditambahkan kedalam medium teh hijau sehingga menciptakan kondisi asam yang mencegah kontaminasi.
Pada hari ke-2 menuju hari ke-4 terjadi kenaikan pada kurva yang sangat tinggi, yaitu dari 2 x 105hingga 7 x 105.
pada hari ke-6 hingga hari ke-10, pertumbuhan mikroorganisme tidak terjadi seperti sebelumnya. Kini dari jumlah 7 x 105, selama 4 hari mengalami penurunan jumlah yakni menjadi 3 x 105.
Khamir yang umum ditemui dalam sampel kombucha adalah Saccharomyces.
Sedangkan bakteri yang terdapat pada kombucha adalah Acetobacer Xylinum
DAFTAR PUSTAKA
Buckle, K. A., R. A. Edwards, G. H. fleet, dan M. Wootton. 1987. Ilmu Pangan.
Penerjemah : Hari Purnomo dan Adiono. Penerbit Universitas Indonesia (UI- Press) Jakarta.
Fardiaz, S. 1992. Mikrobiologi Pangan 1. PT Gramedia: Jakarta
Fatmariana, Sri. 2000. Pengaruh Konsentrasi Sukrosa dan Starter Terhadap Beberapa Karakteristik Kombucha. Skripsi Jurusan Teknologi Industri Pangan. Fakultas Teknologi Industri Pertanian, UNPAD.
Bandung
Greenwalt, C.J.,K.H. Steinkraus, R.A. Led Ford. 2000. Kombucha, The Fermented Tea: Microbiology, Composition, and Claimed Health Effects. Journal Food Protection Volume 63 No 7. International Association for Food Protection. NewYork.
Kusnadi. 2001. Kultur Campuran dan Faktor Lingkungan Mikroorganisme yang Berperan dalam Fermentasi Teh Cider. Bidang khusus mikrobiologi, Program studi biologi, Program Pasc Sarjana, ITB. Bandung.
Waluyo, S. 1984. Beberapa aspek Tentang Pengolahan Vinegar. Penerbit Dewaruci Press. Jakarta.
