materi kuliah dan abstrak publikasiku

Fermentasi adalah proses yang menyebabkan perubahan kimia dalam komposisi kompleks organik oleh tindakan satu atau lebih enzim yang diproduksi oleh mikroba. Fermentasi Kombucha dilakukan dengan penambahan sebanyak 10% kultur Kombucha pada medium cair yaitu larutan teh manis setelah itu disimpan selama 8-14 hari untuk menghasilkan teh Kombucha yang mempunyai kandungan asam tinggi dan selulosa di permukaan medium cair (Naland, 2004).

Medium cair yang digunakan pada fermentasi Kombucha adalah fermentasi sistem tertutup, karena setelah diinokulasi tidak dilakukan lagi penambahan medium kedalam fermentor, kecuali pemberian oksigen. Pada sistem tertutup ini, dengan semakin lamanya waktu fermentasi, laju pertumbuhan spesifik mikroba semakin menurun sampai pertumbuhan berhenti (Rahman, 1992).

Proses fermentasi dimulai ketika khamir dalam kultur Kombucha mengubah gula menjadi alkohol dan karbon dioksida, kemudian zat karbon tersebut bereaksi dengan air dalam teh untuk membentuk asam karbonat. Pada saat yang sama bakteri asetat membangun bentuk-bentuk lendir di sekeliling kultur Kombucha. Bakteri ini mengubah gula menjadi selulosa dan menyebabkan membran menutupi kultur Kombucha untuk pertumbuhannya. Pada saat yang sama pula bakteri ini memfermentasi alkohol yang dihasilkan oleh khamir menjadi asam asetat dan asam glukoronat (Frank, 1996)

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Fermentasi Kombucha

Proses fermentasi dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain mikroba, medium fermentasi, fermentor, dan kondisi lingkungan. Seleksi terhadap jenis dan jumlah inokulum yang akan menentukan kualitas dan kuantitas hasil fermentasi (Rahman, 1989). Menurut Lapuz, et al (1967) cit Kurniawati (2002) keberhasilan pembentukan selulosa mikroba ditentukan oleh beberapa faktor seperti sumber nutrisi (karbon dan nitrogen), suhu inkubasi, umur kultur, dan jumlah inokulum.

Faktor-faktor yang mempengaruhi fermentasi Kombucha pada limbah cair industri tahu antara lain : nutrisi (penambahan karbon dan nitrogen), medium fermentasi, suhu fermentasi, kultur dan jumlah inokulum, ketersediaan oksigen, cahaya, goncangan terhadap medium fermentasi, adanya kontaminan, dan luas permukaan fermentor (Frank, 1996).

1. Nutrisi

Nutrisi merupakan faktor pembatas pada pertumbuhan mikroba yaitu sejumlah nutrisi yang harus ada dalam medium pertumbuhan dalam jumlah tertentu. Jika faktor pembatas kurang dari yang dibutuhkan dalam pertumbuhan mikroba, maka akan mengganggu proses metabolisme sel (Sa’id, 1998). Menurut Kumalaningsih dan Hidayat (1995), dalam kegiatannya bakteri dan khamir memerlukan penambahan nutrisi untuk pertumbuhan dan perkembangbiakannya, yaitu unsur karbon, nitrogen, fosfor, mineral, dan vitamin.

Nutrisi mempunyai dua fungsi yaitu sebagai sumber energi dan sintesis protoplasma. Klasifikasi nutrisi bagi mikroorganisme adalah senyawa yang dibutuhkan sebagai sumber karbon, sumber nitrogen, faktor tumbuh, dan ion-ion anorganik yang dibutuhkan untuk metabolisme dan pertumbuhan (Alaban, 1962 dan Lapuz, 1967 cit Kurniawati, 2002). Nutrisi yang dibutuhkan pada fermentasi Kombucha pada limbah cair industri tahu adalah sumber karbon dan sumber nitrogen.

2. Medium Fermentasi

Pisang merupakan buah yang mudah rusak setelah pemanenan. Guna mengatasi kerusakan buah maka dilakukan berbagai teknik untuk pengolahan pisang seperti keripik, pisang goreng, sale dan sebagainya. untuk buah yang telah lewat masak dan tidak dapat diolah menjadi sale dapat dijadikan juice ataupun wine.

Pembuatan Juice

Buah pisang yang baik dan telah masak, dikupas dan daging buah dipotong-potong. potongan buah ini diblender dengan air panas 100 C (pulp : air =1 : 4). Jika tidak memiliki blender yang tahan panas dapat dilakukan dengan cara merebus potongan-potongan pisang dengan air selama 30 menit. Bubur yang diperoleh di press dan disaring sehingga diperoleh juice pisang. Buat juice psang menjadi 10 Brix dengan sukrosa (gula pasir) kemudian tambahkan 0,5 mg/100 mL kalium metabisulfit. Juice kemudian dipasteurisasi (60 C 3 menit) dan masukkan freezer sampai siap digunakan.

Juice yang dihasilkan memiliki karakteristik (tergantung jenis pisangnya): pH 4,45; assam tartarat 0,08%, padatan terlarut 18 Brix, berat jenis 1,08; asam asetat 0,06%, abu 0,35%, protein 0,02%, gula 3,0 %, asam askorbat 9 mg/100mL.

Pembuatan Kultur Khamir (bibit)

Ragi roti sebanyak 4 gram dilarutkan dalam 200 mL juice pisang kemudian ditambah diamonium sulfat 0,3 g/100 mL sebagai nutrisi bagi khamir. Campuran ini dimasukkan dalam botol dan diinkubasi 48 jam pada suhu kamar.

Fermentasi

Juice pisang (4 L) dimasukkan dalam botol/wadah fermentasi kemudian ditambah bibit 3 % (v/v) dari inokulum khamir 48 jam. wadah fermentasi ditutup dengan penutup karet yang diberi saluran untuk membuang CO2. ujung pipa dicelupkan dalam larutan kalium metabisulfit 0,5 mg/L. Inkubasi dilakukan pada suhu kamar selama 2 minggu.

Jika fermentasi telah selesai (ditandai dengan tidaklagi terdeteksi adanya gelembung gas yang keluar), wine dipindahkan ke dalam botol wine dan dipasterisasi (60 C selama 30 menit) dan disimpan pada refrigerator.

Kaakteristik Wine pisang

pH 3,30; asam tartarat 0,85%, padatan terlarut 4,8 Brix, berat jenis 0,99; asam asetat 0,50%, abu 0,20%, protein 0,04%, asam askorbat 1,4 mg/100mL dan alkohol 5% (v/v).