KANDUNGAN TOTAL ASAM DAN ORGANOLEPTIK WATER KEFIR EKSTRAK BUAH BELIMBING (Averrhoea carambola) DENGAN VARIASI LAMA FERMENTASI DAN KONSENTRASI KRISTAL ALGA
Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I pada Jurusan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Oleh:
RATNA SARI A420160020
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2020
1
KANDUNGAN TOTAL ASAM DAN ORGANOLEPTIK WATER KEFIR EKSTRAK BUAH BELIMBING (Averrhoea carambola) DENGAN VARIASI LAMA FERMENTASI DAN KONSENTRASI
KRISTAL ALGA
Abstrak
Water kefir merupakan salah satu minuman probiotik yang difermentasikan oleh bakteri asam laktat (BAL) dan khamir yang saling bersimbiosis pada kristal alga. Water kefir dapat dibuat dari buah belimbing. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kandungan total asam dan sifat organoleptik water kefir ekstrak buah belimbing dengan variasi lama fermentasi dan konsentrasi kristal alga yang berbeda. Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu penelitian eksperimen dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 2 faktorial dan diulang sebanyak 2 kali. Faktor perlakuan yang digunakan yaitu variasi lama fermentasi (14 jam dan 18 jam) dan konsentrasi kristal alga (3%, 5%, dan 7%). Hasil penelitian menunjukkan bahwa Kualitas water kefir ekstrak buah belimbing terbaik pada perlakuan (L2S3) Lama fermentasi 18 jam dan konsentrasi kristal alga 7%
dengan kandungan total asam 0,69% dan pH 3,6. Kualitas organoleptik water kefir ekstrak buah belimbing terbaik pada perlakuan (L2S2) Lama fermentasi
18 jam dan konsentrasi 5% berwarna kuning muda, aroma kurang sedap,rasa asam, dan disukai panelis. Kandungan total asam water kefir ekstrak buah belimbing semakin meningkat dan derajat keasaman (pH) semakin menurun dengan semakin lamanya waktu fermentasi dan semakin tinggi konsentrasi kristal alga .
Kata kunci : Water Kefir, Buah Belimbing, Lama Fermentasi, Kristal Alga, Kandungan Total Asam, Organoleptik
Abstract
Kefir water is one of the probiotic drinks fermented by lactic acid bacteria (BAL) and yeasts which are symbiotic in algal crystals. Kefir water can be made from star fruit. The purpose of this study was to determine the total acid content and organoleptic properties of starfruit extract kefir water with variations in fermentation time and different concentrations of algal crystals. The method used in this study is an experimental study using a Completely Randomized Design (CRD) with 2 factorial and repeated 2 times. The treatment factors used were variations in fermentation time (14 hours and 18 hours) and algal crystal concentration (3%, 5%, and 7%). The results showed that the best quality of starfruit extract kefir water in treatment (L2S3) was 18 hours fermentation time and 7% crystal concentration of algae with a total acid content of 0.69% and pH 3.6. The best organoleptic quality of starfruit extract kefir water in the treatment (L2S2) 18 hours fermentation time and 5% concentration of light yellow color, less pleasant aroma, sour taste, and preferred by panelists. The total content of kefir water acid starfruit extract
2
increases and the degree of acidity (pH) decreases with the longer time of fermentation and the higher the concentration of algal crystals.
Keywords: Kefir Water, Starfruit, Fermentation Time, Algae Crystal, Total Acid Content, Organoleptic
1. PENDAHULUAN
Minuman probiotik adalah salah satu jenis minuman fungsional yang memiliki manfaat bagi kesehatan serta mengandung mikroba hidup. Minuman probiotik diolah dengan cara memanfaatkan probiotik dari beberapa jenis bakteri. Jenis bakteri probiotik yang utama adalah strain yang berasal dari jenis Bifidobacterium dan Lactobacillus (Purnomo,2012). Salah satu contoh minuman probiotik adalah water kefir. Water kefir menjadi salah satu alternative bagi seseorang yang memiliki tubuh intoleran terhadap kefir jenis susu baik susu sapi maupun susu kambing, karena water kefir dibuat dari campuran buah-buahan. Berdasarkan penelitian Sampurno (2015) bahwa water kefir memiliki rasa sedikit asam (berasa asam ringan) sehingga menjadikan prospek water kefir sebagai minuman kesehatan lebih banyak disukai oleh masyarakat dibandingkan milk kefir yang memiliki rasa asam lebih kuat.
Kefir air (water kefir atau kefir d’acqua) adalah minuman probiotik yang dibuat dengan proses fermentasi selama satu hari atau lebih pada suhu ruang dengan menambahkan starter kristal alga, air, gula, serta buah-buahan kering seperti kismis dan potongan lemon (Pangkalan ide,2008). Penambahan gula aren pada pembuatan water kefir berperan sebagai sumber nutrisi bagi kristal alga sekaligus dapat meningkatkan tingkat kesukaan seseorang terhadap water kefir karena menghasilkan aroma dan rasa yang khas. Berdasarkan penelitian Saputra (2015) bahwa Gula aren sebagai bahan baku mempunyai cita rasa dan aroma spesifik yang tidak dapat digantikan oleh gula putih atau pemanis lainnya. Asam-asam organik yang ada di dalam gula aren akan memberikan rasa yang khas. Selama fermentasi pada water kefir berlangsung, terjadi proses perubahan biokimia dari substrat akibat aktivitas bakteri asam laktat heterofermentasi dan khamir alkoholik (Soeparno, 2011).
3
Kristal alga merupakan bahan utama yang digunakan sebagai starter dalam membuat water kefir. Kristal alga memiliki bentuk seperti kembang kol, berwarna putih kekuningan dengan diameter tiap butirnya 2-15mm dan bobot hanya beberapa gram saja. Kristal alga mengandung bakteri asam laktat yang dapat menyebabkan terjadinya rasa asam pada water kefir dan khamir yang akan menghasilkan alkohol serta CO2 (Srianta,2015). Bakteri asam
laktat (BAL) dan khamir hidup bersimbiosis dan tumbuh di dalam kristal alga dalam perbandingan yang seimbang. Bakteri asam laktat (BAL) seperti Lactobacillus sp. dan Streptococcus sp. yang berbentuk batang akan menempati lapisan perifer (luar) pada kristal alga. Sedangkan khamir Saccharomyces delbrucki dan Saccharomyces cerevisiae akan menempati lapisan dalam (inti) pada kristal alga (Subroto,2008). Bakteri asam laktat (BAL) pada water kefir bermanfaat di bidang kesehatan yakni sebagai probiotik penghasil senyawa antimikroba seperti bakteriosin dan hydrogen peroksida yang menekan pertumbuhan bakteri penyebab penyakit saluran pencernaan, meningkatkan fungsi pencernaan, dan penyerapan nutrisi makanan serta membantu memperlancar BAB (Bahar, 2008).
Penambahan buah-buahan dalam pembuatan water kefir merupakan sumber nutrisi bagi pertumbuhan bakteri asam laktat sekaligus sebagai upaya untuk meningkatkan tingkat kesukaan seseorang terhadap water kefir. Bakteri asam laktat yang terdapat di dalam kristal alga merupakan jenis bakteri probiotik, sumber nutrisi bagi bakteri probiotik diperoleh dari bahan yang mengandung prebiotik (Prasetyo,2012). Prebiotik merupakan makanan bagi bakteri probiotik agar bakteri tetap dapat tumbuh dan berkembangbiak, antara lain yaitu berasal dari buah-buahan. Buah Belimbing mengandung karbohidrat sebanyak 8,8 gram per 100 gramnya, dimana karbohidrat yang terdapat dalam buah belimbing akan dimanfaatkan oleh bakteri asam laktat sebagai sumber energi dan metabolisme. Selain itu, buah belimbing juga mengandung banyak senyawa kimia yang sangat dibutuhkan oleh tubuh diantaranya vitamin A, B, dan C, protein , lemak, kalsium, fosfor, dan besi. Efek farmakologis dari buah belimbing adalah mempunyai sifat diuretik atau
4
dapat meningkatkan pembuangan urine, bersifat anti radang, peluruh liur, menghilangkan panas, astringent, dan menghilangkan rasa sakit (Permadi, 2006).
Lama fermentasi dan kosentrasi kristal alga adalah dua faktor penting yang harus dipertimbangkan dalam proses pembuatan water kefir. Lama fermentasi dapat mempengaruhi produk yang akan dihasilkan, karena selama proses fermentasi berlangsung terjadi pemecahan nutrisi yang ada di dalam bahan, karbohidrat akan terus dipecah menjadi gula dan akan diuraikan menjadi senyawa yang lebih sederhana. Salah satunya adalah terbentuknya kandungan asam laktat. Lama fermentasi yang digunakan ketika membuat water kefir pada umumnya selama 1-2 hari. Lama fermentasi yang berlebihan akan menghasilkan bakteri asam laktat yang berlebihan atau penurunan bakteri asam laktat akibat berkurangnya kebutuhan nutrisi sehingga menyebabkan kegagalan dalam fermentasi. Berdasarkan hasil penelitian Astuti (2018) bahwa lama fermentasi terbaik yaitu pada lama fermentasi 18 jam yang paling banyak disukai oleh panelis.
Konsentrasi kristal alga yang akan digunakan dalam membuat water kefir harus mempunyai ukuran yang tepat seperti pada penelitian Purba (2018), yaitu menggunakan konsentrasi kristal alga sebanyak 5% dari total sari buah yang akan digunakan. Berdasarkan penelitian Prastujati (2018) bahwa semakin banyak konsentrasi starter kristal alga yang digunakan maka kadar alkohol yang dihasilkan akan semakin tinggi dan cenderung meningkatkan nilai total asam water kefir. Berdasarkan penelitian Nahemya (2017) bahwa nilai organoleptik rasa akan terus menurun seiring dengan peningkatan konsentrasi starter yang digunakan karena rasa yang dihasilkan akan terlalu asam sehingga tidak disukai oleh banyak orang.
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui kandungan total asam dan sifat organoleptik water kefir ekstrak buah belimbing (Averrhoea carambola) dengan variasi lama fermentasi dan konsentrasi kristal alga yang berbeda.
5 2. METODE
Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimen dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 2 faktor. Faktor pertama yaitu lama fermentasi (L) terdiri dari 14 jam (L1)dan 18 jam (L2) ,
sedang faktor kedua yaitu konsentrasi starter kristal alga (S) terdiri dari 3 % (S1), 5% (S2), dan 7% (S3). Masing-masing perlakuan dengan 2 kali ulangan.
Prosedur pelaksanaan penelitian diawali dengan tahap sterilisasi alat, pelaksaan pembuatan ekstrak buah belimbing, dan pembuatan water kefir ekstrak buah belimbing. Selanjutnya dilakukan pengujian Total Asam dan pH yang dilaksanakan di Laboratorium Kimia, Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga dan Uji Organoleptik yang dilaksanakan di Dsn. Sugihan, Desa Sugihan RT.07, RW.06 Kec.Toroh, Kab.Grobogan. Untuk mengetahui hasil penelitian water kefir ekstrak buah belimbing maka analisis data yang digunakan peneliti adalah deskriptif kualitatif dan kuantitatif. Deskriptif kualitatif digunakan untuk menguji kualitas organoleptik water kefir ekstrak buah belimbing meliputi warna, aroma, rasa dan tingkat kesukaan panelis dengan menggunakan angket quisoner, sedangkan deskriptif kuantitatif digunakan untuk menguji total asam dan derajat keasaman (pH) water kefir ekstrak buah belimbing dengan menggunakan uji analisis varian dua jalur ( Two Way ANOVA).
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian kandungan total asam water kefir ekstrak buah belimbing dengan variasi lama fermentasi dan konsentrasi kristal alga dapat dilihat pada Tabel 1, sedangkan hasil uji organoleptik (warna, aroma, rasa, dan tingkat kesukaan) dapat dilihat pada Tabel 2.
6
Tabel 1. Hasil Uji Kandungan Total Asam dan pH Water Kefir Ekstrak buah belimbing No. Perlakuan Kandungan Total
Asam (%) pH Keterangan
1. L1S1 0,54* 4,7* Lama fermentasi 14 jam dan Konsentrasi kristal alga 3%
2. L1S2 0,59 4,5 Lama fermentasi 14 jam dan Konsentrasi kristal alga 5% 3. L1S3 0,62 4,4 Lama fermentasi 14 jam dan
Konsentrasi kristal alga 7% 4. L2S1 0,57 4,5 Lama fermentasi 18 jam dan
Konsentrasi kristal alga 3% 5. L2S2 0,62 3,9 Lama fermentasi 18 jam dan
Konsentrasi kristal alga 5% 6. L2S3 0,69** 3,6** Lama fermentasi 18 jam dan
Konsentrasi kristal alga 7% Keterangan : *) kandungan total asam dan tingkat keasaman (pH) terendah
7
Tabel 2. Hasil Uji Organoleptik Water Kefir Ekstrak buah belimbing
No. Perlakuan Uji Organoleptik Tingkat
Kesukaan
Rasa Warna Aroma
1. L1S1
Kurang Asam (Rasa asam khas hanya sedikit, dominan rasa manis) Kuning Muda Kurang Sedap (Aroma asam khas dengan sedikit aroma buah) Kurang Suka (Aroma dan rasa kurang disukai panelis) 2. L1S2 Asam (Rasa asam khas) Kuning Muda Menyengat (Aroma asam khas sangat kuat dan sedikit alkohol) Kurang Suka (Aroma dan rasa kurang disukai panelis) 3. L1S3 Kurang Asam (Rasa asam khas hanya sedikit, dominan rasa manis) Kuning Muda Kurang Sedap (Aroma asam khas dengan sedikit aroma buah) Kurang Suka (Aroma dan rasa kurang disukai panelis) 4. L2S1 Kurang Asam (Rasa asam khas hanya sedikit, dominan rasa manis) Kuning Muda Kurang Sedap (Aroma asam khas dengan sedikit aroma buah) Kurang Suka (Aroma dan rasa kurang disukai panelis) 5. L2S2 Asam (Rasa asam khas) Kuning Muda Kurang Sedap (Aroma asam khas dengan sedikit aroma buah) Suka (Aroma dan rasa disukai panelis) 6. L2S3 Asam (Rasa asam khas) Kuning Muda Menyengat (Aroma asam khas sangat kuat dan sedikit alkohol) Kurang Suka (Aroma dan rasa kurang disukai panelis) Keterangan : L1S1 : Lama fermentasi 14 jam dan konsentrasi kristal alga 3%
L1S2 : Lama fermentasi 14 jam dan konsentrasi kristal alga 5% L1S3 : Lama fermentasi 14 jam dan konsentrasi kristal alga 7% L2S1 : Lama fermentasi 18 jam dan konsentrasi kristal alga 3% L2S2 : Lama fermentasi 18 jam dan konsentrasi kristal alga 5% L2S3 : Lama fermentasi 18 jam dan konsentrasi kristal alga 7%
8 3.1 Total Asam dan pH
Gambar 1. Histogram Kadar Total Asam Water Kefir Ekstrak buah belimbing
Berdasarkan gambar 2 menunjukkan bahwa kandungan total asam water kefir ekstrak buah belimbing tertinggi pada perlakuan L2S3
(Lama fermentasi 18 jam dengan konsentrasi kristal alga 7%) yaitu 0,69%. Sedangkan kandungan total asam water kefir ekstrak buah belimbing terendah pada perlakuan L1S1 (Lama fermentasi 14 jam
dengan konsentrasi kristal alga 3%) yaitu 0,54%. Menurut (FAO,2001 dalam Jaya, 2019), Kualitas water kefir yang baik mengandung komposisi titrasi asam sebagai % asam laktat dengan kandungan minimal 0,6 %, sehingga water kefir ekstrak buah belimbing ini layak untuk dikonsumsi, karena kandungan total asam rata rata antara 0,54%-0,69% sesuai dengan kualitas water kefir yang baik.
Ditinjau dari uji statistik dengan melakukan uji normalitas dan homogenitas. Hasil yang didapat dengan adanya variasi lama fermentasi dan konsentrasi kristal alga yaitu data berdistribusi normal dan homogen (Sig>0,05). Metode Two Way ANOVA digunakan untuk mengetahui hasil interaksi antara variasi lama fermentasi dan konsentrasi kristal alga terhadap kandungan total asam water kefir ekstrak buah belimbing. Hasil
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 L1S1 L1S2 L1S3 L2S1 L2S2 L2S3 K a n d u n g a n T o ta l A sa m ( % ) Perlakuan Total Asam
Water Kefir Ekstrak buah belimbing
9
analisis uji interaksi antara variasi lama fermentasi dan konsentrasi kristal alga terhadap kandungan total asam water kefir ekstrak buah belimbing didapat Fhit 9,500 dan Ftab 3,68 sehingga Fhit > Ftab berarti
bahwa H0 ditolak maka dapat disimpulkan bahwa terdapat interaksi antara variasi lama fermentasi dan konsentrasi kristal alga terhadap kandungan total asam water kefir ekstrak buah belimbing (Averrhoea carambola).
Lama waktu fermentasi mempengaruhi kandungan total asam water kefir ekstrak buah belimbing. Tabel 1 hasil menunjukkan bahwa perlakuan dengan lama fermentasi 18jam memiliki kandungan total asam yang lebih tinggi dibandingkan dengan lama fermentasi 14jam. Semakin lama waktu fermentasi yang digunakan, kandungan total asam yang terdapat pada water kefir ekstrak buah belimbing semakin tinggi, karena semakin banyak karbohidrat yang akan terus dipecah menjadi gula dan akan diuraikan menjadi senyawa yang lebih sederhana semakin meningkat. Salah satunya adalah terbentuknya kandungan asam laktat, semakin meningkat jumlah asam laktat yang dihasilkan pada proses fermentasi mengakibatkan kandungan total asam water kefir ekstrak buah belimbing semakin tinggi seiring dengan lamanya waktu fermentasi. Hal ini sejalan dengan penelitian Rohman (2019), bahwa semakin lama waktu fermentasi, maka kandungan total asam dan total bakteri asam laktat semakin meningkat.
Mikroba akan berinteraksi langsung dengan media yang mengandung nutrisi selama proses fermentasi. Mikroba akan menyerap langsung molekul-molekul sederhana seperti gula sederhana dan asam amino. Namun, senyawa kompleks seperti disakarida, serat, pati, lemak, dan senyawa organik lainnya harus dirombak terlebih dahulu oleh BAL menjadi lebih sederhana. Gula sederhana selanjutnya didegradasi oleh enzim ekstraseluler BAL (amilase, lipase, dan protease) menjadi asam laktat. Hal ini sejalan dengan penelitian Nisa (2008) bahwa selama proses fermentasi, terjadi pemecahan disakarida menjadi monosakarida dimana
10
gula-gula pereduksi akan dimetabolisme oleh bakteri Lactobacillus sp. menjadi asam laktat. Selain asam laktat, BAL juga menghasilkan asam sitrat, malat, suksinat, asetaldehid, diasetil, dan asetoin dalam jumlah kecil (Winarno,2007).
Konsentrasi kristal alga juga mempengaruhi kadungan total asam water kefir ekstrak buah belimbing. Tabel 1 menunjukkan bahwa perlakuan dengan konsentrasi kristal alga 7% memiliki nilai total asam lebih tinggi dibandingkan dengan konsentrasi kristal alga 3%, dan 5%. Semakin tinggi konsentrasi kristal alga, kandungan total asam yang terdapat pada water kefir ekstrak buah belimbing semakin meningkat. Penambahan kristal alga pada water kefir ekstrak buah belimbing mengakibatkan semakin banyak jumlah bakteri asam laktat yang dapat mempercepat proses glikolisis, pemecahan glukosa menjadi asam laktat. Konsentrasi kristal alga 3%,5%,dan 7% dengan lama waktu fermentasi 14 jam memiliki kandungan total asam yaitu 0,54%,0,59% dan 0,62%. Sedangkan konsentrasi kristal alga 3%,5% dan 7% dengan lama waktu fermentasi 18 jam memiliki kandungan total asam yaitu 0,57%, 0,62%, dan 0,69%. Tinggi nya kandungan total asam pada water kefir ekstrak buah belimbing, sebanding dengan tinggi nya konsentrasi kristal alga. Hal ini sejalan dengan penelitian Prastujati (2018), bahwa Semakin meningkat konsentrasi starter maka semakin tinggi kadar alkohol dan cenderung meningkatkan nilai total asam.
Nilai pH merupakan nilai yang menunjukkan derajat keasaman suatu bahan, dimana pH suatu produk fermentasi sangat berkaitan dengan kadar asam yang dihasilkan dan memiliki hubungan yang berbanding terbalik dengan kandungan total asam. Semakin rendah nilai pH maka kandungan total asam akan semakin tinggi (Adesokan,2011). Penurunan pH merupakan salah satu akibat dari proses fermentasi yang terjadi karena adanya akumulasi asam laktat dan asam organik. pH yang dihasilkan water kefir ekstrak buah belimbing memiliki rata-rata antara 3,6 - 4,7.
11
Nilai pH water kefir ekstrak buah belimbing tertinggi pada perlakuan L2S3 (Lama fermentasi 18 jam dengan konsentrasi kristal alga
7%) yaitu 3,6. Sedangkan nilai pH water kefir ekstrak buah belimbing terendah pada perlakuan L1S1 (Lama fermentasi 14 jam dengan
konsentrasi kristal alga 3%) yaitu 4,7. Semakin lama waktu fermentasi dan semakin tinggi konsentrasi kristal alga mengakibatkan semakin banyak jumlah bakteri asam laktat yang dapat menghidrolisis gula (karbohidrat) menjadi asam laktat, sehingga berakibat pada tinggi nya kandungan asam laktat yang terbentuk pada water kefir. Kandungan asam laktat yang semakin tinggi akan berakibat pada nilai pH yang semakin rendah, karena rasa yang terbentuk akan semakin asam. Hal ini sejalan dengan penelitian Setiarto (2018), bahwa penurunan nilai pH pada minuman probiotik sari pepaya diakibatkan oleh adanya aktivitas bakteri asam laktat yang digunakan dalam proses fermentasi. Akibat dari aktivitas tersebut maka terjadilah proses glikolisis dimana glukosa dari sari papaya akan dipecah menjadi asam laktat yang pada akhirnya dapat menurunkan pH minuman sari pepaya probiotik.
Berdasarkan hasil penelitian dapat diketahui bahwa lama fermentasi dan konsentrasi kristal alga mempengaruhi kandungan total asam dan nilai pH pada water kefir ekstrak buah belimbing, perlakuan L2S3 (Lama fermentasi 18 jam dengan konsentrasi kristal alga 7%)
memiliki kandungan total asam tertinggi yaitu 0,69% dan nilai pH tertinggi yaitu 3,6. Sedangkan perlakuan L1S1 (Lama fermentasi 14 jam
dengan konsentrasi kristal alga 3%) memiliki kandungan total asam terendah yaitu 0,54% dan nilai pH terendah 4,7.
12 3.2 Uji Organoleptik
Gambar 2. Histogram Uji Organoleptik dan Tingkat Kesukaan
Berdasarkan gambar 2 menunjukkan bahwa pengujian organoleptik water kefir ekstrak buah belimbing mendapat beragam penilaian dari panelis, baik dari segi warna, aroma,rasa dan tingkat kesukaan. Rata-rata rasa water kefir ekstrak buah belimbing pada semua perlakuan yaitu menunjukkan 3 perlakuan (L1S2,L2S2, dan L2S3) rasa
asam dan 3 perlakuan (L1S1,L1S3, dan L2S1) rasa kurang asam. Warna
water kefir ekstrak buah belimbing pada semua perlakuan sama, yaitu kuning muda. Rata-rata aroma pada water kefir ekstrak buah belimbing menunjukkan 4 perlakuan (L1S1,L1S3,L2S1, dan L2S2) aroma kurang
sedap dan 2 perlakuan (L1S2 dan L2S3) aroma menyengat. Tingkat
kesukaan panelis pada water kefir ekstrak buah belimbing semua perlakuan yaitu kurang suka, kecuali pada perlakuan L2S2 yang disukai.
Warna water kefir ekstrak buah belimbing antara 1,60-2,13. Hal ini menunjukkan bahwa water kefir ekstrak buah belimbing berdasarkan penilaian panelis memiliki warna kuning muda. Sebelum fermentasi, water kefir ekstrak buah belimbing memiliki warna coklat. Hal ini disebabkan karena penambahan gula aren dan akibat reaksi browning pada ekstrak buah belimbing setelah dipasteurisasi dengan gula aren. Hal
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 L1S1 L1S2 L1S3 L2S1 L2S2 L2S3 S k a la U ji Or g a n o le pt ik Perlakuan Uji Organoleptik
Water Kefir Ekstrak buah belimbing
13
ini sejalan dengan penelitian Kusuma (2007) bahwa Browning non enzymatic yang terjadi pada ekstrak buah belimbing setelah pasteurisasi disebabkan oleh oksidasi asam askorbat yang membentuk dehydroascorbic acid dan akan teroksidasi lebih lanjut menjadi 2,3
diketogulonic acid. Senyawa 2,3 diketogulonic acid kemudian
terdekomposisi menjadi furfural yang membentuk pigmen berwarna coklat dan melepaskan CO2. Setelah fermentasi berlangsung, warna water
kefir berubah menjadi kuning muda, diakibatkan oleh bahan dasar yang digunakan. Bahan dasar yang digunakan dalam membuat water kefir adalah belimbing buah dengan kondisi setengah masak. Menurut Dalimartha (2011) Belimbing buah yang masih muda memiliki warna hijau, apabila sudah masak memiliki warna kuning muda sampai kuning tua. Warna kuning yang terbentuk pada water kefir ekstrak buah belimbing akan mengalami peningkatan, berawal dari warna kuning muda menjadi kuning tua (pekat). Peningkatan warna kuning selama fermentasi berlangsung dikarenakan semakin banyak pigmen warna yang terdapat pada belimbing buah yang terurai. Hal ini sejalan dengan penelitian Sutedjo (2015) bahwa peningkatan warna kuning terjadi karena adanya degradasi warna dari belimbing buah yaitu xantofil yang merupakan bagian dari karotenoid akibat proses fermentasi anaerob. Warna kuning tua (pekat) yang terbentuk akibat degradasi pigmen warna pada belimbing buah akan semakin meningkat seiring dengan lamanya waktu fermentasi dan semakin tinggi konsentrasi kristal alga, karena semakin banyak metabolit-metabolit yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat selama fermentasi berlangsung sehingga mengakibatkan water kefir menjadi pekat (Alfin,2019).
Aroma water kefir ekstrak buah belimbing antara 1,33-1,93. Hal ini menunjukkan bahwa aroma yang terbentuk yaitu kurang sedap. Water kefir ekstrak buah belimbing sebelum difermentasikan memiliki aroma khas belimbing buah dan gula alen, setelah difermentasikan aroma yang dimiliki berubah menjadi kurang sedap. Perubahan aroma disebabkan
14
karena aktivitas bakteri asam laktat dalam keadaan anaerob yang dapat menguraikan glukosa dari ekstrak buah belimbing menjadi asam piruvat yang selanjutnya diuraikan kembali menjadi asam laktat, asam asetat, etanol, CO2 dan sejumlah bahan organik yang mudah menguap seperti alkohol, asetaldehide, dan ester. Ester yang diperoleh dari hasil mekanisme glikolisis ini menyebabkan perubahan aroma pada water kefir ekstrak buah belimbing. Hal ini sejalan dengan penelitian Ningsih (2019), bahwa aroma khas pada water kefir merupakan senyawa volatil yang mengalami penguapan dan menyebabkan aroma menjadi off flavor. Menurut Srianta (2015), kristal alga yang digunakan selama proses fermentasi mengandung bakteri asam laktat yang dapat menyebabkan terjadinya rasa asam pada water kefir dan khamir yang akan menghasilkan alkohol serta CO2. Adanya kandungan alkohol dan CO2
yang terdapat pada water kefir ekstrak buah belimbing dapat menyebabkan terbentuknya aroma menyengat.
Rasa water kefir ekstrak buah belimbing, rata-rata antara 2,27-2,93. Hal ini menunjukkan bahwa rasa yang terbentuk bervariasi, dimana perlakuan (L1S1,L1S3, dan L2S1) rasa kurang asam dan perlakuan
(L1S2,L2S2, dan L2S3) rasa asam. Rasa asam yang dihasilkan pada water
kefir ekstrak buah belimbing dikarenakan adanya penambahan starter kristal alga yang mengandung bakteri asam laktat dan khamir. Menurut (Subroto,2008), kristal alga mengandung banyak mikroorganisme termasuk bakteri seperti Lactobacillus sp. dan Streptococcus sp., dan khamir seperti Saccharomyces delbrucki dan Saccharomyce cerevisiae. Kristal alga menyebabkan fermentasi menghasilkan banyak komponen dalam water kefir antara lain asam laktat, asam asetat, CO2, alkohol (etil
2 alkohol), dan senyawa aromatik. Adanya senyawa tersebut memberikan rasa yang khas pada water kefir yaitu bersoda, asam dan menyegarkan.
15
Perbedaan rasa yang dihasilkan pada water kefir ekstrak buah belimbing dikarenakan variasi lama waktu fermentasi dan konsentrasi kristal alga yang digunakan. Semakin lama waktu fermentasi dan semakin tinggi konsentrasi kristal alga mengakibatkan semakin banyak jumlah bakteri asam laktat yang dapat memecah gula (karbohidrat) menjadi asam laktat. Selain asam laktat, BAL juga menghasilkan asam sitrat, malat, suksinat, asetaldehid,diasetil,dan asetoin dalam jumlah kecil yang akan mempengaruhi cita rasa water kefir (Winarno,2007). Asam laktat yang dihasilkan selama proses fermentasi dapat meningkatkan cita rasa dan meningkatkaan keasaman serta berakibat pada nilai pH menurun. Menurunnya nilai pH berakibat pada rasa yang terbentuk pada water kefir ekstrak buah belimbing menjadi asam. Tingkat toleransi panelis terhadap rasa asam yang dihasilkan oleh water kefir ekstrak buah belimbing berbeda-beda untuk setiap perlakuan, terdapat beberapa panelis yang menilai bahwa dari semua perlakuan memiliki rasa kurang asam, dan beberapa panelis menilai bahwa semua perlakuan asam.
Tingkat Kesukaan water kefir ekstrak buah belimbing, memiliki rata-rata 1,60-2,60. Hal ini menunjukkan bahwa tingkat kesukaan panelis pada water kefir ekstrak buah belimbing yaitu kurang suka. Terbentuknya rasa asam ,aroma kurang sedap, dan warna kuning muda pada water kefir ekstrak buah belimbing menyebabkan tingkat kesukaan panelis kurang suka. Hal ini disebabkan panelis pada umumnya lebih terbiasa dengan minuman probiotik yang telah diberi pemanis dan aroma tambahan. Sedangkan pada water kefir ekstrak buah belimbing merupakan minuman probiotik dari sari buah belimbing alami yang didominasi rasa asam dan aroma kurang sedap. Rasa asam water kefir ekstrak buah belimbing pada perlakuan L1S2, L2S2 dan L2S3 rata-rata 2,73
, 2,53 , dan 2,93. Perlakuan L2S2 (Lama fermentasi 18 jam dengan
konsentrasi kristal alga 5%) merupakan perlakuan yang disukai oleh panelis, karena rasa asam yang dihasilkan memiliki rata-rata paling kecil dan jauh dari nilai 4 jika dibandingkan dengan perlakuan L1S2, dan L2S3,
16
dimana rata-rata nilai 4 menunjukkan rasa yang sangat asam pada uji organoletik, sehingga rasa yang terbentuk pada perlakuan L2S2 tidak
terlalu asam dan disukai oleh panelis. Hal ini sejalan dengan penelitian Nahemya (2017), bahwa nilai organoleptik rasa akan terus menurun seiring dengan peningkatan konsentrasi starter yang digunakan karena rasa yang dihasilkan akan terlalu asam sehingga tidak disukai oleh banyak orang. Hasil uji organoleptik menunjukkan bahwa water kefir ekstrak buah belimbing yang paling disukai oleh panelis pada konsentrasi 5% dengan lama fermentasi 18 jam. Hal ini sejalan dengan penelitian Astuti (2018) bahwa lama fermentasi terbaik yaitu pada lama fermentasi 18 jam yang paling banyak disukai oleh panelis. Perbedaan variasi lama fermentasi dan konsentrasi kristal alga mempengaruhi kandungan total asam, nilai pH dan uji organoleptik water kefir ekstrak buah belimbing.
4. PENUTUP
Kualitas water kefir ekstrak buah belimbing terbaik pada perlakuan L2S3 (Lama fermentasi 18 jam dan konsentrasi kristal alga 7%)
dengan kandungan total asam 0,69% dan pH 3,6. Kualitas water kefir ekstrak buah belimbing (kandungan total asam) baik sesuai dengan (FAO,2001). Semakin lama waktu fermentasi dan semakin tinggi konsentrasi kristal alga, kandungan total asam semakin meningkat dan pH semakin menurun.
Kualitas organoleptik water kefir ekstrak buah belimbing terbaik pada perlakuan L2S2 (Lama fermentasi 18 jam dan konsentrasi kristal
alga 5%) berwarna kuning muda, aroma asam khas buah,rasa asam khas, dan disukai panelis (Aroma dan rasa disukai panelis). Produk water kefir ekstrak buah belimbing sesuai dengan (SNI)7552:2009 ,dengan aroma normal/khas dan rasa asam khas. Semakin lama waktu fermentasi dan semakin tinggi konsentrasi kristal alga, rasa asam water kefir semakin kuat dan menurunkan tingkat kesukaan panelis.
17 PERSANTUNAN
Terima kasih kepada orang tua, dosen pembimbing Dra. Titik Suryani, M.Sc, dosen penguji I Triastuti Rahayu, M.Si, dosen penguji II Dra. Suparti, M.Si, dan seluruh dosen FKIP Biologi, serta teman-teman yang telah memberikan dukungan dan doa, sehingga penelitian skripsi dan penulisan artikel ilmiah ini dapat terselesaikan dengan baik.
DAFTAR PUSTAKA
Alfin, Lofia. (2019). Kualitas Water Kefir Salak Pondoh dengan Konsentrasi Starter Kristal Alga dan Lama Fermentasi yang Berbeda. Naskah Publikasi : Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Antarini, Anak Agung Nanak. (2016). Sinbiotik antara Prebiotik dan Probiotik. Denpasar : Poltekkes Denpasar.
Astuti, Asri., Rochmayani,Maulida., & Aulia, Ranti. (2018). Nawake (Nira Water Kefir) : Pemanfaatan Nira Aren Sebagai Minuman Fungsional Kaya Probiotik. Jurnal Agritech, 20 (1), 1-12.
Bahar, B. (2008). Kefir Minuman Susu Fermentasi Dengan Segudang Khasiat Untuk Kesehatan. Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama.
Dalimartha, Setiawan., & Adrian, Felix. (2011). Khasiat Buah dan Sayur. Jakarta : Niaga Swadaya.
Jaya,Firman.(2019).Ilmu Teknologi dan Manfaat Kefir.Malang : UB Press. Kusuma, Hellen Retno., Ingewati,Tita., Indraswati, Nani., & Martina. (2007).
Pengaruh Pasteurisasi Terhadap Kualitas Jus Jeruk Pacitan . Jurnal Widya Teknik, 6 (2), 142-151.
Nahemya,Devryna., Lubis,Linda Masniary., & Nainggolan, Rona. (2017).Pengaruh Konsentrasi Gula Merah dan Konsentrasi Starter Terhadap Mutu Minuman Sinbiotik Sari Buah Sukun. Ilmu Dan Teknologi Pangan, 5(2), 275-283.
Ningsih,Ritna.,Rizqiati,Heni.,&Nurwantoro.(2019).Total Padatan Terlarut, Viskositas,Total Asam, Kadar Alkohol,dan Mutu Hedonik Water Kefir Semangka Dengan Lama Fermentasi Yang Berbeda. Jurnal Teknologi Pangan, 3(2), 325-331.
Nisa., Kusnadi., & Chrisnasari.(2008). Viabilitas dan Deteksi Subletal Bakteri Probiotik Pada Susu Kedelai Fermentasi Instan Metode Pengeringan Beku. Jurnal Teknologi Pertanian, 9(1), 1-12.
Pangkalan Ide. (2008). Health Secret Of Kefir. Jakarta : Gramedia.
Permadi,Adi. (2006). Tanaman Obat Pelancar Air Seni. Jakarta : Penebar Swadaya. Prasetyo,Hardi. (2012). Prosiding Seminar Nasional TEknologi Peternakan dan
18
Veteriner.University of Wisconsin : IAARD Press.
Prastujati,Anis Usfah., Hilmi, Mustofa., & Khirzin, M. Habbib. (2018).Pengaruh Konsentrasi Starter Terhadap Kadar Alkohol, Ph, Dan Total Asam Tertitrasi (TAT) Whey Kefir. Jurnal Ilmu Peternakan Terapan, 1(12), 63-69.
Purba, Amanda Pavita; Dwiloka, Bambang; & Rizqiati, Heni. (2018). Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Bakteri Asam Laktat (BAL), Viskositas, Aktivitas Antioksidan, dan Organoleptik Water Kefir Anggur Merah (Vitis Vinifera L.). Jurnal Teknologi Pangan,2 (1), 49–51.
Purnomo,Hari. (2012). Teknologi Pengolahan dan Pengawetan Daging. Malang : UB Press.
Rohman,Abdul.,Dwiloka, Bambang., & Rizqiati,Heni.(2019).Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Total Asam, Bakteri Asam Laktat, Total Khamir dan Mutu Hedonic Kefir Air Kelapa Hijau (Cocus Nucifera). Jurnal Teknologi Pangan, 3(1),127- 133.
Sampurno, A., & A. N. Cahyanti. (2015). Variasi Jenis Gula Tebu Terhadap Derajat Brix, Ph, Total Asam dan Kesukaan Panelis Pada Water Kefir. Jurnal Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian, 11 (2), 34-39.
Saputra, K. A., J.S. Pontoh., & L.I. Momuat. (2015). Analisis Kandungan Asam Organik Pada Beberapa Sampel Gula Aren. Jurnal Mipa Unsrat, 4 (1), 69-74.
Setiarto, Haryo Bimo., Widhyastuti , Nunuk., Octavia, Nandani Dwi ., & Himawan, Herson Cahaya. (2018).Produksi Sari Pepaya (Carica
papaya) Fermentasi Sebagai Minuman Probiotik
Antihiperkolesterolemia. Jurnal Litbang Industri, 8(1),23- 30.
Soeparno, Rihastuti R.A, Indratiningsih., & Triatmojo S. (2011). Dasar
Teknologi Hasil Ternak. Yogyakarta: UGM Press.
Srianta, Ignatius., & Trisnawati, Chatarina Yayuk. (2015). Pengantar Teknologi Pengolahan Minuman. Yogyakarta : Pustaka Pelajar.
Sutedjo,Kukuh Septa Dwi., & Nisa, Fithri Choirun.(2015).Konsentrasi Sari Belimbing (Averrhoa carambola L.) dan Lama Fermentasi terhadap Karakteristik Fisiko- Kimia dan Mikrobiologi Yoghurt. Jurnal Pangan Dan Agroindustri, 3(2),582- 593.
Winarno, F. G., & I. E. Fernandez. (2007). Susu dan Produk Fermentasinya. Bogor : Mbrio Press.
