i VIABILITAS MIKROORGANISME LOKAL DALAM RAGI

advertisement
VIABILITAS MIKROORGANISME LOKAL DALAM RAGI KAKAO
Skripsi
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Sarjana (S-1)
Oleh :
KHOLIFATH
F1D1 12 006
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HALU OLEO
KENDARI
2016
i
ii
iii
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur Kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian yang berjudul:
Viabilitas Mikroorganisme Lokal dalam Ragi Kakao. Penulis menyadari
bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak baik bimbingan, nasehat, arahan, serta
doa maka penulisan skripsi ini tidak dapat terselesaikan dengan baik.
Penghargaan yang sangat tinggi dan ucapan terima kasih yang sangat tulus
penulis sampaikan kepada Dr. Nur Arfa Yanti, S.Si., M.Si selaku pembimbing I
dan Dr. Jamili, M.Si selaku pembimbing II atas bimbingan, arahan dan petunjuk
yang sangat berharga dalam penulisan hasil penelitian ini.
Ucapan terima kasih yang tiada tara untuk kedua orang tua penulis,
Ayahanda tercinta La Horofu dan Ibunda tersayang Lijah yang telah menjadi
orang tua terhebat sejagad raya, yang selalu memberikan motivasi, nasehat, cinta,
perhatian dan kasih sayang serta doa yang tentu takkan pernah bisa penulis balas.
Kepada adik-adikku tersayang Khayrun Uqban, Syabaniah Haq, Albaiddah, Nur
Hilma dan Almakhrajan. Terima kasih banyak telah menjadi motivator yang luar
biasa sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Pada kesempatan ini, penulis juga mengucapkan terima kasih dan
penghargaan kepada :
1. Rektor Universitas Halu Oleo (UHO) Kendari.
2. Dekan F-MIPA Universitas Halu Oleo (UHO).
v
3. Ketua Jurusan Biologi dan Sekretaris Jurusan Biologi F-MIPA Universitas
Halu Oleo (UHO).
4. Kepala Laboratorium Biologi F-MIPA Universitas Halu Oleo (UHO).
5. Dr. Amirullah, S.Si, M.Si selaku penasehat akademik yang telah memberikan
nasihat, pengarahan dan bimbingan dalam memprogramkan mata kuliah.
6. Dr. Nurhayani H. M., S.Si, M.Si, Dr. Muzuni, M.Si, dan Dra. Sri Ambardini,
M.Si selaku dewan penguji.
7. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Biologi serta seluruh staf lingkungan F-MIPA
UHO.
8. Laboran Jurusan Biologi F-MIPA UHO.
9.
Kawan penelitian tercinta dan tersayang Desty Triyaswati, S.Si, Emi
Nurfiani, Kasmawati Dehe, S.Si, Laode Muh. Iman Sulaiman, Muhamad
Azwar Syah, S.Si, Efis Amalia, Nur Isnaini Ulfa, Andi Nurhana dan Nuning
atas keceriaan, bantuan dan motivasinya.
10. Kakak senior di Laboratorium Mikrobiologi: Taufik Walhidayah, S.Si.,
Mawardi Janitra. S.Si, Miftahuddin, S.Si, Siti Nurhidayah, Nur Asni, S.Si,
Zaenab Mola, Baharudin, Jendri Mamangkey, S.Si, Christyani Dian Winarti
Budadana, S.Si, Yurnal, S.Si, Titin Pratiwi Rivai, S.Si, Sugireng, S.Si,
Jumiati, S.Si, Irawati, S.Si, Hasanah, S.Si, Artarini Oktavianti, S.Si, Ridwan,
S.Si dan Rahmatan Juhaepa, S.Si yang telah banyak membantu penulis
selama penelitian.
11. Teman-teman Biologi angkatan 2012 : Ni Komang Lilik, Dafit Pratama, S.Si,
Desi Afdaliana, Wa Ode Sadawati, Rosminah, S.Si, M. Rajab Sutra Mijaya,
vi
Hermawan, Sahar, Rudi Harto, Hironimus Elander N., I Wayan Rustanto, Siti
Feni Musdalifah, S.Si Andi Hildayani, S.Si, Siti Surahmi, S.Si, Ulfa Muliani,
Irmayanti Arif, S.Si dan semua yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang
telah banyak membantu dan menghibur penulis selama penelitian.
12. Adik Junior di Lab. Mikrobiologi : Nur Rayani, Endang Sriwahyuni, Wandy
Murty P., Mulki Muh. Adam, Ade Putra Riski T., Isma Arya Ningsih,
Febrianti Safitri, Kartika Dwi Cahyati, Haidin, M. Fitrah, Wa Ode Leni
Marlina, Marwansyah, Arin Suciarti, Sri Handayani P, Irwansyah, Jamaludin,
M. Munir, Putri Rabiah, Hestin yang selalu memberikan keceriaan, bantuan
dan semangatnya.
13. Kakak-kakak senior angkatan 2011, 2010 dan junior angkatan 2013, 2014
yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah memberikan motivasinya.
14. Kakak-kakak Asisten di Biologi : La Ode Abdul Fajar Hasidu, S.Si., Abdul
Hafiz, S.Si., Irjum Budiatman, S.Si., Izal, S.Si, Waode Desi, S.Si., Sulastri,
S.Si., Waode Rafiud D., S.Si dan semua yang tidak bisa disebutkan satu
persatu yang telah memberikan dorongan moril serta kebersamaan yang tidak
terlupakan.
Selanjutnya penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh
dari kesempurnaan. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati penulis
menerima segala saran yang sifatnya membangun demi penyempurnaannya.
Penulis berharap semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi semua pihak
yang membutuhkan. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih atas segala
vii
dukungan serta bimbingannya semoga Tuhan Yang Maha Esa selalu menyertai
dan membalas segala kebaikan semua pihak yang telah membantu. Aamiin.
Kendari, April 2016
Penulis
viii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ ii
DAFTAR RIWAYAT HIDUP ...................................................................... iii
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT .............................................. iv
KATA PENGANTAR .................................................................................... v
DAFTAR ISI ................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ......................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xiii
DAFTAR ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN ..................................... xiv
ABSTRAK ...................................................................................................... xv
ABSTRACT .................................................................................................... xvi
I.
PENDAHULUAN ................................................................................... 1
A.
B.
C.
D.
Latar Belakang ...................................................................................
Rumusan Masalah ..............................................................................
Tujuan Penelitian ...............................................................................
Manfaat Penelitian .............................................................................
1
4
4
4
II. TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 6
A. Ragi .................................................................................................... 6
B. Viabilitas Mikroorganisme ................................................................ 7
C. Pertumbuhan Mikroorganisme........................................................... 9
D. Bakteri Asam Laktat .......................................................................... 10
E. Bakteri Asam Asetat .......................................................................... 12
F. Khamir ............................................................................................... 13
G. Perhitungan Mikroba ......................................................................... 15
H. Hipotesis Penelitian ........................................................................... 17
III. METODE PENELITIAN ....................................................................... 18
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
I.
Waktu dan Tempat ............................................................................. 18
Jenis Penelitian................................................................................... 18
Bahan Penelitian ................................................................................ 18
Alat Penelitian .................................................................................... 19
Variabel Penelitian ............................................................................. 21
Defenisi Operasional .......................................................................... 21
Indikator Penelitian............................................................................22
Desain Penelitian................................................
..........................23
Prosedur Penelitian............................................................................ 23
ix
J. Analisis Data ...................................................................................... 33
K. Bagan Alur Penelitian ........................................................................ 33
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................ 34
A. Kadar Air Ragi Kakao .......................................................................... 34
B. pH Ragi Kakao ..................................................................................... 36
C. Viabilitas Bakteri Asam Laktat pada Penyimpanan
Suhu 50C dan Suhu 280C
37
D. Viabilitas Bakteri Asam Asetat pada Penyimpanan
Suhu 50C dan Suhu 280C
41
E. Viabilitas Khamir pada Penyimpanan Suhu 50C dan Suhu 280C
45
F. Perbandingan Viabilitas Mikroba dalam Ragi Kakao
pada Penyimpanan Suhu 280C dan 50C
50
IV. PENUTUP ................................................................................................ 54
A. Simpulan ............................................................................................ 54
B. Saran .................................................................................................. 54
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 55
LAMPIRAN .................................................................................................... 60
x
DAFTAR TABEL
Nomor
Teks
Halaman
1
Bahan penelitian dan fungsinya
18
2
Alat penelitian dan fungsinya
19
3
Desain Penelitian
23
4
Kadar air ragi kakao selama penyimpanan (%)
34
5
pH ragi kakao selama penyimpanan
36
6
Log jumlah sel BAL dalam ragi kakao pada penyimpanan
suhu 280C dan suhu 50C dengan waktu penyimpanan 0-60
hari
37
7
Log jumlah sel BAA dalam ragi kakao pada penyimpanan
suhu 280C dan suhu 50C dengan waktu penyimpanan 0-60
hari
42
8
Log jumlah sel khamir dalam ragi kakao pada
penyimpanan suhu 280C dan suhu 50C dengan waktu
penyimpanan 0-60 hari
46
xi
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Teks
Halaman
1
Skema fermentasi kakao
15
2
Bagan Alur Sistematika Penelitian
33
3
Grafik log jumlah sel bakteri asam laktat dalam ragi
kakao selama penyimpanan 0-60 hari pada suhu 280C dan
50C
38
4
Histogram persentase viabilitas bakteri asam laktat dalam
ragi kakao selama penyimpanan 0-60 hari pada suhu 280C
dan 50C
39
5
Grafik log jumlah sel bakteri asam asetat dalam ragi
kakao selama penyimpanan 0-60 hari pada suhu 280C dan
50C
42
6
Histogram persentase viabilitas bakteri asam asetat dalam
ragi kakao selama penyimpanan 0-60 hari pada suhu 280C
dan 50C
43
7
Grafik log jumlah sel khamir dalam ragi kakao selama
penyimpanan 0-60 hari pada suhu 280C dan 50C
46
8
Histogram persentase viabilitas khamir dalam ragi kakao
selama penyimpanan 0-60 hari pada suhu 280C dan 50C
47
9
Histogram viabilitas mikroba dalam ragi kakao selama
penyimpanan 0-60 hari pada suhu 280C
51
10
Histogram viabilitas mikroba dalam ragi kakao selama
penyimpanan 0-60 hari pada suhu 50C
52
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Teks
Halaman
1
Dokumentasi Penelitian
60
2
Jumlah Mikroba pada starter (CFU/mL)
66
3
Jumlah mikroba sebelum pengeringan (CFU/g)
66
4
pH ragi kakao selama penyimpanan
67
5
Kadar air ragi kakao selama penyimpanan
67
6
Jumlah koloni bakteri asam
selama penyimpanan (CFU/g)
laktat
(BAL)
69
7
Jumlah koloni bakteri asam
selama penyimpanan (CFU/g)
asetat
(BAL)
70
8
Jumlah koloni khamir selama penyimpanan (CFU/g)
71
9
Viabilitas mikroba selama penyimpanan (%)
72
xiii
DAFTAR ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN
Lambang/singkatan
%
mL
µL
Atm
CFU
aw
G
H2O
H2O2
K2HPO4
KH2PO4
NB
PDB
MRSA
PDA
pH
TYGKCC
BTB
CaCO3
rpm
0C
TPC
Ha
SNI
BAL
BAA
log
UV
R
K
Arti dan keterangan
Persen
Mililiter
Mikroliter
Atmosfer
Colony forming unit
Activity of water
Gram
Air
Hidrogen peroksida
Kalium hidrogen phospat
Kalium dihidrogen phospat
Nutrient broth
Potato Dextrosa Broth
De Mann Ragosa Sharpe Agar
Potato Dextrosa Agar
Potensial hidrogen
Triptone, Yeast Extract, Glukosa, K2HPO4, CaCO3
Brom Timol Blue
Calsium Carbonat
Rotation Per Minute
Derajad Celcius
Total Plate Count
Hektar
Standar Nasional Indonesia
Bakteri Asam Laktat
Bakteri Asam Asetat
Logaritma
Ultraviolet
Suhu Ruang
Suhu Kulkas
xiv
VIABILITAS MIKROORGANISME LOKAL DALAM RAGI KAKAO
Oleh:
KHOLIFATH
F1D1 12 006
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui viabilitas mikroorganisme lokal dalam
ragi kakao pada suhu dan lama penyimpanan serta mengetahui suhu penyimpanan
yang paling baik dalam mempertahankan viabilitas mikroorganisme. Penelitian ini
adalah penelitian eksperimental. Ragi kakao dibuat dengan bahan pengisi berupa
campuran tepung beras dan tepung terigu dengan perbandingan 1:1. Starter
mikrobia yang telah diketahui jumlahnya, dikombinasikan dengan perbandingan
bakteri asam laktat (BAL) : bakteri asam asetat (BAA) : khamir (1 : 2 : 1). Ragi
kakao diinkubasi selama satu malam dan dikeringkan hingga kadar airnya ±10%
selanjutnya disimpan pada suhu 280C dan 50C. Sampel diambil pada hari ke 0, 10,
20, 30, 40, 50 dan 60 untuk uji viabilitas dengan metode Standard Plate Count.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa viabilitas BAL, BAA dan khamir pada suhu
penyimpanan 280C berkisar antara 56,2% hingga 61,57% pada 60 hari
penyimpanan. Penyimpanan pada suhu 50C menunjukkan bahwa viabilitas BAL,
BAA dan khamir masih bertahan hingga 91,88% sampai 98,24% selama 60 hari
penyimpanan.
Kata Kunci : Ragi Kakao, Mikroorganisme Lokal, Viabilitas, Suhu dan Lama
Penyimpanan
xv
VIABILITY OF LOCAL MICROORGANISM IN COCOA “RAGI”
By:
KHOLIFATH
F1D1 12 006
ABSTRACT
This study was aimed to obtain the effect of temperature and storage time to
viability of local microorganism in cocoa “ragi”, and the best storage temperature
kept viabilty of microorganism. This study was an experimental research. Cocoa
“ragi” was made by compisition consists of rice powder and wheat flour with a
ratio of 1:1. Microbial starter already been known its amount, combined with a
ratio of between lactic acid bacteria (LAB) : acetid acid bacteria (AAB) : yeast
(1:2:1). Cocoa “ragi” was incubated during one night and was dried until water
content ±10%. Cocoa “ragi” was preserved at 280C and 50C. Samples were
collected at day 0, 10, 20, 30, 40, 50 and 60 for viability assay with Standard Plate
Count method. The results showed that viability of LAB, AAB and yeast
persentation were 56,2% until 61,57% for 60 days. The storage time 5OC showed
that viability of LAB, AAB, AAB and yeast persentation were 91,88% until
98,24% for 60 days.
Keywords : “Ragi” cocoa, local microorganism, viability, temperature and
storage time
xvi
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kakao merupakan komoditas unggulan perkebunan di Indonesia karena
perannya cukup penting bagi perekonomian. Produksi kakao Indonesia pada
tahun 2015 mencapai 701.229 ton dengan luas areal 1.704.982 Ha. Produksi
kakao Sulawesi Tenggara sebesar sepertiga dari total nilai ekonomi kakao di
Indonesia dan merupakan produsen kakao terbesar kedua di Indonesia setelah
Sulawesi Tengah dengan total produksi sebesar 117.035 ton (Anonim, 2015).
Peningkatan permintaan dunia akan makanan berbahan baku kakao semakin
meningkat dari tahun ke tahun. Berdasarkan data statistik, Indonesia memiliki
peluang untuk menjadi produsen kakao dunia. Namun, lemahnya pengawasan
mutu menyebabkan kualitas kakao yang diekspor oleh Indonesia masih
tergolong rendah (Anonim, 2014).
Fermentasi kakao merupakan proses pengolahan kakao yang dapat
menentukan mutu kakao yang bertujuan untuk membentuk aroma dan cita rasa
khas pada kakao serta mengurangi rasa pahit dan sepat pada biji kakao
(Widyotomo dan Mulato, 2008). Fermentasi kakao umumnya berlangsung
secara alami oleh mikroba indigenous dalam kakao (Hernani dan Haliza,
2013). Fermentasi kakao yang selama ini dilakukan oleh petani kakao
Indonesia, khususnya di Sulawesi Tenggara berlangsung sangat sederhana
dengan sarana dan metode yang beragam. Sebagian besar petani kakao di
Sulawesi Tenggara melakukan proses fermentasi selama 1-3 hari di dalam
karung plastik dan pembalikkan dilakukan setiap hari. Hal tersebut bukan
1
2
merupakan fermentasi dalam arti yang sesungguhnya dan tidak memberikan
pengaruh dalam perbaikan mutu dan kurang memenuhi Standar Nasional
Indonesia (SNI) kakao.
Salah satu upaya untuk meningkatkan mutu kakao adalah dengan
penambahan inokulum mikroba pada fermentasi (Kustyawati dan Setyani,
2008). Namun, penambahan inokulum mikroba untuk fermentasi kakao
dianggap masih kurang praktis karena dibutuhkan lagi penyiapan starter serta
kondisi yang aseptis. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu teknologi untuk
menyediakan inokulum mikroba yang praktis diaplikasikan di lapangan.
Inokulum mikroba dalam bentuk ragi dianggap sebagai metode praktis
dalam fermentasi kakao. Yanti, dkk. (2014), dan Jamili, et al. (2014), telah
memperoleh mikrobia lokal dari biji kakao yang difermentasi secara alami oleh
petani kakao di Sulawesi Tenggara dengan aktivitas yang telah teruji dalam
fermentasi kakao. Inokulum mikrobia ini telah dipersiapkan dalam bentuk ragi
kakao untuk dimanfaatkan sebagai starter pada fermentasi kakao (Yanti, dkk.,
2014). Ragi kakao merupakan salah satu inokulum atau starter yang digunakan
dalam fermentasi biji kakao dengan memanfaatkan mikroba lokal yang berupa
kultur campuran antara bakteri asam laktat (BAL), bakteri asam asetat (BAA)
dan khamir (Yanti, dkk., 2014). Namun, ketahanan dan viabilitas
mikroorganisme lokal dalam ragi kakao selama penyimpanan belum diketahui
pasti.
Viabilitas mikroba dalam ragi kakao menentukan efektivitas kerja
mikroba dalam fermentasi kakao. Jumlah dan jenis mikroorganisme yang
3
terdapat dalam ragi akan menentukan hasil akhir fermentasi, seperti rasa,
tekstur, flavor dan aroma. Mikroba sebagai inokulum harus dijaga viabilitasnya
agar tetap potensial digunakan dalam pengolahan pangan berbasis fermentasi.
Partanto dan Dahlan (1991), menyatakan bahwa viabilitas merupakan
kemampuan hidup suatu mikroorganisme yang dapat ditunjukkan dengan
jumlah koloni mikroba yang tumbuh dalam media pertumbuhan selama periode
waktu tertentu. Mikroba ragi umumnya memerlukan sumber karbon, nitrogen,
mineral, dan vitamin (Bamforth, 2005). Kombinasi nutrien ini diformulasikan
dalam media fermentasi untuk mendukung pertumbuhan dan viabilitas sel
mikroba.
Kusumaningtyas, dkk. (2005) melaporkan bahwa viabilitas inokulum
dalam tepung beras secara umum dipengaruhi oleh suhu dan waktu
penyimpanan.
Hampir
semua
inokulum
pada
suhu
4oC
memiliki
kecenderungan viabilitas yang lebih tinggi dari pada penyimpanan pada suhu
28oC hingga dua bulan. Oleh karena itu, ketahanan dan viabilitas mikroba pada
ragi sebagai inokulum dalam proses fermentasi biji kakao menjadi penting
untuk diuji lebih lanjut. Berdasarkan hal tersebut, maka perlu adanya penelitian
mengenai Viabilitas Mikroorganisme Lokal pada Ragi Kakao, sehingga
dapat diketahui suhu dan waktu penyimpanan ragi yang masih baik untuk
diaplikasikan.
4
B. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1.
Bagaimana viabilitas mikroorganisme dalam ragi kakao pada suhu 280C
selama penyimpanan ?
2.
Bagimana viabilitas mikroorganisme dalam ragi kakao pada suhu 50C
selama penyimpanan ?
3.
Suhu penyimpanan berapa yang paling baik dalam mempertahankan
viabilitas mikroorganisme ?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1.
Untuk mengetahui viabilitas mikroorganisme dalam ragi kakao pada suhu
280C selama penyimpanan.
2.
Untuk mengetahui viabilitas mikroorganisme dalam ragi kakao pada suhu
50C selama penyimpanan.
3.
Untuk
mengetahui
suhu
penyimpanan
yang paling baik
dalam
mempertahankan viabilitas mikroorganisme.
D. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diperoleh dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1.
Sebagai sumber informasi mengenai waktu simpan ragi kakao pada suhu
dan
lama
penyimpanan
terhadap
mikroorganisme dalam ragi kakao.
ketahanan
dan
viabilitas
5
2.
Sebagai acuan bagi penelitian selanjutnya, khususnya yang meneliti
masalah-masalah
yang
relevan
dengan
penelitian
ini
sekaligus
pengaplikasiannya dalam olahan kakao fermentasi dengan menggunakan
ragi dari penelitian ini.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Ragi
Ragi merupakan inokulum atau starter yang digunakan dalam
pembuatan berbagai produk pangan berbasis fermentasi seperti tape, tempe,
roti, arak dan brem. Ragi dibuat dari tepung beras yang dicampur dengan air
untuk membentuk suatu adonan. Adonan ini kemudian didiamkan dalam suhu
kamar selama 3 hari dalam keadaan terbuka, sehingga ditumbuhi bakteri,
khamir dan kapang secara spontan (Winarno, 1984; Hidayat dkk., 2006).
Mikroba yang terkandung dalam ragi umumnya berupa kultur
campuran (mixed culture) yang terdiri dari kapang, khamir, dan bakteri yang
masing-masing bergabung dan bekerja sama sebagai starter dalam proses
fermentasi. Setiap ragi memiliki kemampuan yang berbeda dalam
memfermentasi bahan. Nama ragi juga disesuaikan dengan kemampuannya
dalam memfermentasi bahan, misalnya ragi tempe (memfermentasi kedelai
menjadi tempe), ragi tape (memfermentasi singkong atau ketan menjadi tape)
dan ragi roti (memfermentasi terigu menjadi roti) (Suprapti, 2005).
Beberapa spesies khamir dan kapang telah diidentifikasi dalam ragi.
Dwidjoseputro (1978), berhasil mengidentifikasi dua spesies khamir pada
ragi tape yaitu Candida lactosa dan Pichia malanga. Selain itu, kapang
Chlamydomucor oryzae, lima spesies dari genus Mucor dan satu spesies dari
genus Rhizopus, serta khamir Pichia burtonii dan Endomycopsis fibuliger
telah berhasil diidentifikasi dari ragi tape. Penelitian-penelitian terbaru
mengungkapkan spesies-spesies lain yang terdapat dalam ragi tape meliputi
6
7
khamir Candida utilis dan Saccharomyces cerevisieae, serta bakteri
Pediococcus sp. dan Bacillus sp. (Gandjar, dkk., 2006; Kusnadi, dkk., 2009).
Ragi roti hanya mengandung satu jenis mikroba saja yaitu dari golongan
khamir Saccharomyces cerevisieae (Pelczar dan Chan, 1986). Kasmidjo
(2008) melaporkan bahwa mikroorganisme yang terdapat dalam ragi tempe
adalah berupa kapang dari genus Rhizopus, diantaranya Rhizopus oryzae,
Rhizopus oligosporus, dan Rhizopus stolonifer.
B. Viabilitas Mikroorganisme
Partanto dan Dahlan (1991) menyatakan bahwa viabilitas merupakan
kemampuan hidup suatu makhluk hidup (mikroorganisme) yang dapat
ditunjukkan dengan jumlah sel yang tumbuh dalam media. Viabilitas
inokulum umumnya dipengaruhi oleh beberapa faktor lingkungan diantaranya
nutrisi, aw (activity of water), suhu, kelembaban, pH dan waktu.
1. Nutrisi
Mikroorganisme
seperti
halnya
makhluk
hidup
lain
juga
membutuhkan suplai makanan (nutrisi) yang menjadi sumber energi dan
menyediakan unsur-unsur kimia dasar untuk pertumbuhan sel. Unsurunsur dasar tersebut adalah karbon, nitrogen, hidrogen, oksigen, sulfur,
fosfor, magnesium, zat besi dan sejumlah kecil logam lainnya (Gan dan
Sherrington, 1992).
2. Activity of Water (aw)
Semua mikroorganisme membutuhkan air untuk kehidupannya. Air
berperan dalam reaksi metabolik dalam sel dan merupakan alat
8
pengangkut zat-zat gizi ke dalam dan keluar sel (Gan dan Sherrington,
1992). Mikroba seperti khamir dan BAL memiliki toleransi aw yang
berbeda. Khamir masih dapat tumbuh pada aw minimum 0,80 sedangkan
BAL pada aw minimum 0,90 (Winarno, 1984).
3. Suhu
Suhu adalah salah satu faktor lingkungan paling penting yang
mempengaruhi kehidupan dan pertumbuhan mikroorganisme. Apabila
suhu meningkat, kecepatan metabolisme meningkat, pertumbuhan
dipercepat dan sebaliknya. Kusumaningtyas (2005) melaporkan bahwa
hampir semua inokulum (Saccharomyces cerevisieae dan Rhizopus
oligosporus) pada suhu 4oC memiliki kecenderungan viabilitas yang lebih
tinggi dari pada penyimpanan pada suhu 28oC sampai umur dua bulan.
4. Waktu
Waktu mempengaruhi viabilitas mikroorganisme dalam media
pertumbuhan. Semakin lama waktu inkubasi, maka viabilitas mikroba
yang ditunjukan dengan jumlah sel hidup dalam media akan semakin
menurun. Hal ini disebabkan oleh ketersediaan nutrisi dalam media yang
semakin berkurang (Kusumaningtyas, dkk., 2005). Wulandari (2005),
melaporkan bahwa bakteri yang diinokulasikan ke dalam media kombinasi
senyawa humik, mollase, dan zeolit mempunyai viabilitas sampai 40 hari
dengan populasi sebesar 6.1010 CFU/mL.
9
C. Pertumbuhan Mikroorganisme
Istilah
pertumbuhan
umum
digunakan
untuk
bakteri
dan
mikroorganisme yang biasanya mengacu pada perubahan atau pertambahan
total massa sel, bukan perubahan individu organisme. Suatu inokulum hampir
selalu
mengandung
ribuan
organisme.
Pertumbuhan
menyatakan
pertambahan jumlah dan atau massa sel yang ada di dalam inokulum asalnya
(Pelczar dan Chan, 1986).
Fase pertumbuhan sel dapat dibagi menjadi beberapa tahap yaitu fase
lag (pertubuhan sama dengan nol), fase log (pertumbuhan cepat mengikuti
kurva eksponensial), fase stasioner (kecepatan pertumbuhan tetap) dan fase
kematian (pertumbuhan semakin lambat dan sebagian sel mati) (Lee, 1992).
Fase lag yaitu setelah mikroorganisme beradaptasi dengan keadaan yang baru
kemudian sel-sel mikroorganisme akan tumbuh membelah diri. Fase log,
mikroorganisme bertambah dengan cepat sekali (apabila bahan makanan
cukup dan lingkungan hidup yang optimum). Fase pertumbuhan melambat,
pertumbuhan mikroorganisme mulai menurun karena persediaan makanan
mulai menurun atau karena adanya racun dari hasil metabolisme itu sendiri.
Fase pertumbuhan tetap, yaitu jumlah mikroorganisme seimbang dengan
yang mati. Berikutnya fase menurun atau fase kematian dimana sel berada
dalam periode pertumbuhan tetap akhirnya akan mati bila tidak dipindahkan
dalam media segar lainnya (Syarief, dkk., 2003).
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme
antara lain meliputi faktor intrinsik dan faktor ekstrinsik. Faktor intrinsik
10
meliputi pH, aktivitas air (activity of water, (aw)), kemampuan mengoksidasireduksi, kandungan nutrien, bahan antimikroba, dan struktur bahan makanan.
Faktor ekstrinsik yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme adalah
suhu penyimpanan, kelembaban, tekanan gas (O2), cahaya dan pengaruh sinar
ultraviolet (Fardiaz,1989).
D. Bakteri Asam Laktat (BAL)
Bakteri asam laktat (BAL) dikelompokkan sebagai bakteri Gram
positif, bentuk kokus (coccus) atau batang (bacil) yang tidak berspora. BAL
terdiri dari empat genus yaitu Lactobacillus, Leuconostoc, Streptococcus dan
Pediococcus (Malaka dan Laga, 2005). BAL mempunyai peranan esensial
hampir dalam semua proses fermentasi makanan dan minuman. Asam laktat
yang dihasilkan dapat menyebabkan penurunan pH lingkungan. pH rendah
dapat menghambat kontaminasi mikroba pembusuk dan mikroba patogen
(Suriawiria, 1983).
Bakteri asam laktat (BAL) merupakan salah satu organisme yang
memfermentasi bahan pangan melalui fermentasi karbohidrat dan umumnya
menghasilkan sejumlah besar asam laktat. Bakteri ini memberikan kontribusi
yang cukup besar terhadap perbaikan flavour, tekstur, dan masa simpan
produk fermentasi. BAL mempunyai distribusi yang luas dan kemampuan
tumbuh pada berbagai substrat organik dan kondisi seperti kondisi asam,
basa, suhu rendah, suhu tinggi, kadar garam tinggi, anaerob, sehingga
menjadikan bakteri asam laktat sebagai kompetitor yang tangguh di semua
sektor pengolahan pangan (Daulay, 1991).
11
Bakteri asam laktat telah digunakan secara luas sebagai kultur starter
berbagai ragam fermentasi daging, susu, sayuran dalam skala industri.
Namun, bakteri ini kemudian mampu menghasilkan efek pengawetan pada
produk yang dihasilkan, sehingga penerapan bakteri ini dalam industri
semakin berkembang dengan tujuan untuk pengawetan pangan. Bakteri ini
mampu menghasilkan efek pengawetan karena menghasilkan senyawa yang
mampu menghambat pertumbuhan berbagai mikroba. Sebagian besar efek
antimikroba ini disebabkan oleh pembentukan asam laktat dan asam asetat
serta penurunan pH yang dihasilkan (Kusumawati, 2000). BAL juga memiliki
peranan dalam fermentasi kakao. Peranan BAL dalam fermentasi kakao
terutama membantu proses perombakan gula dalam pulp menjadi asam laktat
sehingga terbentuk komponen flavor (citarasa) dan warna pada kakao
fermentasi (Rodriguez, et al., 2011).
Bakteri asam laktat dalam fermentasi kakao diantaranya adalah
Lactobacillus
cellobiosus
yang tumbuh
baik
pada
suhu
45–470C,
Lactobacillus plantarum yang tumbuh baik pada suhu 40–450C dan
Lactobacillus hilgardii yang tumbuh baik pada suhu 400C (Ardhana and
Fleet, 2003). Lactobacillus fermentum, Leuconostoc pseudomesenteroides,
dan Enterococcus casseliflavus merupakan bakteri asam laktat yang diisolasi
dari fermentasi kakao Ghanaian (Camu, et al., 2007). Enterococcus sp.,
Enterococcus faecium, Lactobacillus mali, Weissella cibaria, Weissella
ghanaensis, Enterococcus columbae, Weissella sp., Lactococcus lactis,
Lactobacillus brevis, Leuconostoc durionis, Leuconostoc mesenteroides,
12
Weissella
confuse,
Weissella
paramesenteroides,
Weissella
kimchii
merupakan bakteri asam laktat yang diisolasi dari kakao Ghanaian dengan
jumlah yang sedikit. Ardhana and Fleet (2003), mengungkapkan bahwa jenis
bakteri asam laktat Lactobacillus cellobiosus dominan sampai 48 jam dalam
fermentasi kakao dalam 24 jam pertama.
E. Bakteri Asam Asetat (BAA)
Beberapa mikroorganisme berperan aktif selama proses fermentasi,
terutama proses pemecahan gula menjadi alkohol dan pengubahan alkohol
menjadi asam asetat. Asam asetat merupakan senyawa organik yang
mengandung gugus asam karboksilat. Proses pemecahan alkohol menjadi
asam asetat dipengaruhi oleh beberapa aktivitas bakteri asam asetat. Bakteri
asam asetat berperan mengoksidasi alkohol dan gula serta menurunkan pH
pada keping biji kakao selama proses fermentasi kakao (Jojima, et al., 2004).
Bakteri asam asetat dalam fermentasi kakao memiliki peranan dalam
menghambat pertumbuhan kecambah pada biji kakao. Hal ini disebabkan oleh
asam asetat dan panas yang dihasilkan sehingga terjadi perubahan enzimatis
pada biji kakao (Iriyani, 2005; Atmawinata, dkk., 1998). Acetobacter
pasteurianus merupakan golongan bakteri asam asetat yang paling lama
bertahan hidup dibanding Acetobacter aceti yang aktif pada waktu 24 jam
pertama fermentasi (Ardhana and Fleet, 2003).
Bakteri asam asetat dalam proses fermentasi kakao aktif pada waktu 24
jam sebelum fermentasi selesai. Jumlah yang dapat tumbuh tergantung pada
iklim dan pengudaraan selama fermentasi. Keberadaan bakteri asam asetat
13
dalam fermentasi menyebabkan alkohol dapat diubah menjadi asam asetat, air
dan panas. Konsentrasi asam asetat optimum dapat dicapai setelah fermentasi
berlangsung sekitar 37 jam (Siregar, 1984).
Bakteri
asam
asetat
pada
fermentasi
kakao
berperan
dalam
menghasilkan aroma dan flavour pada coklat. BAA akan mengoksidasi etanol
yang diproduksi oleh khamir menjadi asam asetat yang berperan pada
keasaman. BAA akan memetabolisme gula dan asam-asam organik untuk
menghasilkan berbagai produk aldehid dan produk lainnya yang dapat
mempengaruhi kualitas biji kakao (Haryadi dan Supriyanto, 2012).
Jumiati (2014), telah berhasil mengisolasi BAA dari biji kakao
terfermentasi. Hasil karakterisasi dan identifikasi menunjukkan bahwa BAA
yang berperan pada biji kakao fermentasi adalah dari genus Gluconobacter,
spesies Acetobacter peroxydans serta Acetobacter acetii. Penambahan isolat
BAA lokal selama fermentasi biji kakao dapat meningkatkan kualitas biji
kakao dengan parameter fisik dan kimia biji Kakao berdasarkan SNI.
F. Khamir
Khamir adalah organisme uniseluler yang bereproduksi secara
aseksual dengan spora. Khamir mempunyai peran penting dalam industri
pangan dengan memproduksi enzim yang membantu terjadinya reaksi kimia
seperti pembentukan alkohol sebagai metabolit primer maupun senyawa
antibakteri sebagai metabolit sekunder. Khamir akan memecah glukosa
menjadi alkohol dan karbondioksida pada proses fermentasi anaerob.
Sebagian besar khamir memerlukan oksigen untuk pertumbuhannya. Selain
14
oksigen, substrat yang utama dari khamir adalah gula. Khamir pada umumnya
toleran terhadap asam dan dapat tumbuh pada pH 4,0-4,5, dengan suhu
pertumbuhan 00C-500C, dengan suhu optimum 200C- 300C (Rahman dkk.,
1992).
Pertumbuhan khamir selain dipengaruhi oleh suhu, oksigen dan
temperatur juga dipengaruhi oleh konsentrasi komponen-komponen penyusun
media pertumbuhan. Suplai karbon merupakan sumber yang paling
berpengaruh pada pertumbuhan optimum. Penyusun medium harus mencakup
semua unsur yang diperlukan untuk suplai energi. Kebanyakan khamir
memiliki batas aktivitas air terendah untuk pertumbuhannya yang berkisar
antara 0,88-0,94. Banyak khamir bersifat osmofilik, yaitu dapat tumbuh pada
medium dengan aktivitas air realatif rendah, yaitu 0,62-0,65 (Fardiaz, 1992).
Khamir ditemukan secara luas dalam fermentasi berbagai jenis
pangan. Salah satunya adalah berperan dalam fermentasi kakao. Schwan, et
al. (1998) menemukan lebih dari 50 spesies mikroba yang tumbuh selama
fermentasi kakao. Tetapi tidak semua mikroba tersebut mempunyai peran
penting dalam fermentasi kakao. Saccharomyces cerevisieae dan Candida
tropicalis merupakan yeast dominan selama fermentasi kakao karena tingkat
survival yang tinggi 107 CFU/g selama 36 jam (Ardhana and Fleet, 2003).
Jamili, et al., (2014), telah memperoleh khamir lokal dari biji kakao
yang difermentasi secara alami oleh petani kakao di Sulawesi. Khamir lokal
tersebut serupa dengan Candida tropicalis. C. tropicalis KLK4 terutama
berperan dalam fermentasi biji kakao. Penambahan C. tropicalis KLK4
15
selama fermentasi biji kakao dapat meningkatkan persentase mutu biji kakao
hingga 83 % dan kadar lemak dari 44,63% menjadi 51,24%.
Fermentasi kakao melibatkan beberapa mikroorganisme seperti
bakteri asam laktat, bakteri asam asetat dan khamir. Tahapan pertama dalam
fermentasi kakao adalah perombakan gula pulp menjadi etanol dan asam
laktat, kemudian diikuti pembentukan asam asetat dari etanol. Khamir
mendominasi fermentasi pada awal fermentasi, kemudian menurun dan
digantikan oleh pertumbuhan bakteri asam laktat. Selanjutnya, pada saat pulp
mulai mencair oksigen mengalir dalam kotak fermentasi, akibatnya bakteri
asam asetat mendominasi fermentasi. Selama pertumbuhan ini suhu
meningkat sekitar 500C, sehingga terjadi difusi asam dan panas ke dalam biji.
Siklus fermentasi pada biji kakao seperti disajikan pada Gambar 1.
Gambar 1. Skema fermentasi pada biji kakao (Chong et al., 1978)
G. Perhitungan Mikroba
Pertumbuhan mikroba dapat ditentukan secara kuantitatif dengan
metode langsung maupun tidak langsung. Pengukuran pertumbuhan secara
langsung dapat dilakukan dengan bermacam-macam cara, misalnya dengan
16
menghitung jumlah sel menggunakan Petroff Hausser Bacteria atau
hemasitometer atau dengan mengukur kepekaan turbiditasnya dengan
menggunakan spektrofotometer. Pertumbuhan dapat pula ditentukan secara
tidak langsung, misalnya dengan penuangan (plating) pada medium padat
(Yuwono, 2008).
Metode hitungan cawan menggunakan anggapan bahwa setiap sel
akan hidup berkembang menjadi satu koloni. Jumlah koloni yang muncul
menjadi indeks bagi jumlah oganisme yang terkandung di dalam sampel.
Teknik pengitungan ini membutuhkan faktor pengenceran dan suspensi
sampel ke dalam media. Cawan-cawan tersebut kemudian diinkubasi dan
kemudian dihitung jumlah koloni yang terbentuk. Cawan yang dipilih untuk
penghitungan koloni, sesuai dengan kaidah statistik adalah cawan yang berisi
30-300 koloni. Jumlah organisme yang terdapat dalam sampel dihitung
dengan cara mengalikan jumlah koloni yang terbentuk dengan faktor
pengenceran pada cawan (Faisal, 2002).
Perhitungan SPC didasarkan pada asumsi bahwa setiap sel
mikroorganisme hidup dalam suspensi akan tumbuh menjadi satu koloni
setelah ditumbuhkan dalam media pertumbuhan dan lingkungan yang sesuai.
Setelah diinkubasi, jumlah koloni yang tumbuh dihitung dan merupakan
perkiraan atau dugaan dari jumlah mikroorganisme dalam suspensi tersebut.
Koloni yang tumbuh tidak selalu berasal dari satu sel mikroorganisme karena
beberapa mikroorganisme tertentu cenderung membentuk kelompok atau
berantai. Berdasarkan hal tersebut, digunakan istilah Coloni Forming Unit
17
(CFU) per mL. Koloni yang tumbuh berasal dari suspensi yang diperoleh
menggunakan pengenceran bertingkat dari sebuah sampel yang ingin
diketahui jumlah mikroorganismenya (Waluyo, 2004).
Syarat koloni yang ditentukan untuk dihitung yaitu satu koloni
dihitung 1 koloni. Dua koloni yang bertumpuk dihitung 1 koloni. Beberapa
koloni yang berhubungan dihitung 1 koloni. Dua koloni yang berhimpitan
dan masih dapat dibedakan dihitung 2 koloni. Koloni yang terlalu besar (lebih
besar dari setengah luas cawan) tidak dihitung. Koloni yang besarnya kurang
dari setengah luas cawan dihitung 1 koloni (Waluyo, 2004).
G. Hipotesis Penelitian
Hipotesis dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
a. Penyimpanan pada Suhu Ruang
1. Ho : µ = 0 : tidak ada pengaruh lama penyimpanan dan suhu
penyimpanan 280C terhadap viabilitas mikroorganisme lokal dalam
ragi kakao.
2. Ho : µ ≠ 0 : ada pengaruh lama penyimpanan dan suhu penyimpanan
280C terhadap viabilitas mikroorganisme lokal dalam ragi kakao.
b. Penyimpanan pada Suhu Kulkas
1. Ho : µ = 0 : tidak ada pengaruh lama penyimpanan dan suhu
penyimpanan 50C terhadap viabilitas mikroorganisme lokal dalam ragi
kakao.
2. Ho : µ ≠ 0 : ada pengaruh lama penyimpanan dan suhu penyimpanan
50C terhadap viabilitas mikroorganisme lokal dalam ragi kakao.
III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember sampai bulan Maret
tahun 2016 di Laboratorium Unit Mikrobiologi, Jurusan Biologi, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Halu Oleo, Kendari,
Sulawesi Tenggara.
B. Jenis Penelitian
Penelitian ini bersifat eksperimental. Penelitian dilakukan dengan
perlakuan perbedaan suhu dan variasi lama penyimpanan untuk menguji
viabilitas mikroorganisme lokal (BAL, BAA dan khamir) dalam ragi kakao.
C. Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini tercantum pada Tabel 1.
Tabel 1. Bahan penelitian dan fungsinya
No
Bahan
Satuan
Fungsi
1
2
3
4
1 Isolat BAL, BAA
Sebagai sumber isolat untuk
dan khamir
pembuatan ragi kakao
2 Aquades
mL
Sebagai pelarut
3 Media NB (Nutrient
mL
Sebagai media cair pertumbuhan
Broth)
bakteri BAL dan BAA
4 Kapas
Sebagai penyumbat tabung reaksi
dan erlenmeyer
5 Alkohol 70%
mL
Sebagai desinfektan
6 Media PDA (Potato
mL
Sebagai media padat untuk
Dextrosa Agar)
pertumbuhan khamir
7 Media PDB (Potato
mL
Sebagai
media
cair
untuk
Dextrosa Broth)
pertumbuhan khamir
8 Media CAAR
g
Sebagai media padat pertumbuhan
BAA
18
19
Tabel 1. (Lanjutan)
1
2
9 Media MRSA (De
Mann Ragosa
Sharpe Agar)
10. Media TYGKCC
11. Glukosa
3
g
4
Sebagai media padat pertumbuhan
BAL
g
g
Sebagai media starter ragi
Sebagai bahan untuk membuat
media CAAR dan TYGKCC
Sebagai bahan untuk membuat
media CAAR dan TYGKCC
Sebagai bahan untuk membuat
media TYGKCC
Sebagai bahan untuk membuat
media CAAR dan TYGKCC
Sebagai bahan untuk membuat
media padat
Sebagai bahan untuk pembuatan
media TYGKCC
Sebagai bahan untuk membuat
media TYGKCC
Sebagai bahan untuk membuat
media CAAR
Sebagai bahan untuk membuat
media CAAR
Untuk menutup mulut Erlenmeyer
Untuk membungkus kapas
Sebagai bahan pengisi ragi kakao
Sebagai bahan pengisi ragi kakao
12.
CaCO3
g
13.
Extract pulp
mL
14
Extract yeast
g
15.
Agar
g
16.
Tryptone
g
17.
K2HPO4
g
18.
BTB
g
19.
Etanol 96 %
20
21
22.
23.
Aluminium foil
Kain kasa
Tepung beras
Tepung terigu
mL
g
g
D. Alat Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini tercantum pada Tabel 2.
Tabel 2. Alat penelitian dan fungsinya
No
Alat
Satuan
1
2
3
Laminar air flow
1
2
3
4
Hot plate
Inkubator
Autoklaf
-
5
Timbangan analitik
g
Fungsi
4
Tempat bekerja dalam keadaan
steril
Untuk memanaskan media
Tempat menginkubasi bakteri uji
Untuk mensterilkan alat dan
media
Untuk menimbang media dan
sampel
20
Tabel 2. (Lanjutan)
1
2
6 Stirrer magnetic
7
Jarum inokulasi
3
-
8
Cawan petri
-
9
Tabung reaksi
-
10
Pipet volume
mL
11
Kulkas
12
Beaker glass
13
14
15
Lampu Bunsen
Botol ampul dan
botol gelap
Shaker
16
Gelas ukur
mL
17
Mikroskop
-
18
Oven
0
19
20
21
0
22
23
Inkubator
Lumpang dan alu
Mikro pipet dan
Blue tip
Spatula
Hemasitometer
24
Colony counter
25
26
Rak tabung reaksi
Wadah plastik
27.
Sentrifuga
rpm
28.
Erlenmeyer
mL
mL
-
C
C
mL
Sel/
mL
-
4
Untuk menghomogenkan larutan
Untuk
menginokulasi
biakan
mikroorganisme
Sebagai wadah pengujian viabilitas
BAL, BAA dan khamir
Wadah peremajaan BAL, BAA dan
khamir
Mengambil cairan dalam volume
tertentu
Tempat menginkubasi isolat yang
akan diuji viabilitasnya pada ragi
Sebagai wadah untuk mencampur
bahan dan media
Untuk fiksasi jarum ose
Untuk pengenceran
Untuk menginkubasi inokulum BAL,
BAA dan khamir serta starter ragi
kakao
Sebagai wadah untuk mengukur
volume larutan
Untuk mempermudah perhitungan
jumlah sel mikroba
Untuk pengukuran kadar air ragi
kakao
Untuk menginkubasi biakan mikroba
Untuk menghaluskan ragi kakao
Membantu mengambil cairan dalam
jumlah 1 mL
Untuk mengambil sampel dan media
Untuk menghitung jumlah sel
mikroba
Untuk menghitung jumlah koloni
mikroba
Untuk meletakkan tabung reaksi
Wadah inkubasi ragi yang telah
diinokulasikan dengan inokulum
mikroba
Untuk memisahkan pelet dan
supernatan mikroba
Untuk menumbuhkan inokulum serta
wadah media dan starter ragi
21
Tabel 2. (Lanjutan)
1
2
29. Falcon
30.
3
mL
Kamera
-
4
Sebagai wadah inokulum pada
sentrifuga
Untuk mengambil gambar penelitian
E. Variabel penelitian
Variabel yang diamati dalam penelitian ini adalah:
a. Variabel bebas : Suhu penyimpanan (suhu 280C dan suhu 50C) serta
variasi lama penyimpanan ragi kakao dalam 0, 10, 20, 30, 40, 50 dan 60
hari.
b. Variabel terikat : Jumlah sel hidup mikroorganisme lokal (BAL, BAA dan
khamir) dalam ragi kakao.
F. Definisi Operasional
Definisi
operasional
dimaksudkan
untuk
menghindari
kesalahpahaman dalam penafsiran variabel-variabel dalam penelitian ini
yaitu, sebagai berikut:
1. Ragi kakao merupakan inokulum atau starter yang digunakan dalam
fermentasi biji kakao dengan memanfaatkan mikroorganisme lokal yang
diisolasi dari biji kakao yang difermentasi oleh petani kakao di Sulawesi
Tenggara dengan bahan pengisi berupa tepung beras dan tepung terigu.
2. Viabilitas merupakan jumlah sel hidup mikroorganisme lokal (BAL,
BAA dan khamir) pada ragi kakao yang disimpan pada suhu berbeda
selama penyimpanan.
22
3. Mikroorganisme lokal adalah kelompok mikroorganisme (BAL, BAA
dan khamir) yang diisolasi dari kakao terfermentasi di Sulawesi Tenggara
yang berperan dalam fermentasi kakao.
4. Isolat BAL KSL 2 (Lactobacillus sp.) merupakan isolat unggul dalam
fermentasi kakao yang diperoleh dari hasil penelitian Miftahudin (2015)
yang diisolasi dari kakao terfermentasi dan diinokulasikan dalam ragi
kakao untuk diuji viabilitasnya.
5. Isolat BAA KSL 1 (Acetobacter sp.) merupakan isolat unggul dalam
fermentasi kakao yang diperoleh dari hasil penelitian Jumiati (2014) yang
diisolasi dari kakao terfermentasi dan diinokulasikan dalam ragi kakao
untuk diuji viabilitasnya.
6. Isolat khamir KLK 4 (Candida tropicalis) merupakan isolat unggul
dalam fermentasi kakao yang diperoleh dari hasil penelitian Sugireng
(2014); Yanti, dkk. (2014) dan Jamili, et al. (2014) yang diisolasi dari
kakao terfermentasi dan diinokulasikan dalam ragi kakao untuk diuji
viabilitasnya.
7. Perhitungan jumlah sel hidup merupakan metode perhitungan jumlah sel
hidup dari masing-masing isolat BAL, BAA dan khamir dalam ragi
kakao sesuai suhu dan lama penyimpanan menggunakan metode plate
count.
G. Indikator Penelitian
Indikator yang digunakan dalam penelitian ini adalah jumlah sel hidup
dari bakteri asam laktat (BAL), bakteri asam asetat (BAA) dan khamir yang
23
diinokulasikan dalam ragi kakao dengan variasi suhu dan lama penyimpanan
yang dihitung dengan metode plate count.
H. Desain Penelitian
Desain penelitian yang digunakan dalam penelitian ini tercantum pada
Tabel 3.
Tabel 3. Desain Penelitian
Waktu
Ulangan
Suhu
H0
H1
H2
K1
H0K1 H1K1 H2K1
0
K2
H0K2 H1K2 H2K2
5C
K3
H0K3 H1K3 H2K3
R1
H0R1 H1R1 H2R1
0
R2
H0R2 H1R2 H2R2
28 C
R3
H0R3 H1R3 H2R3
Keterangan :
H0K1 = Hari ke-0 suhu 50C ulangan 1
H0K2 = Hari ke-0 suhu 50C ulangan 2
H0K3 = Hari ke-0 suhu 50C ulangan 3
H0R1 = Hari ke-0 suhu 280C ulangan 1
H0R2 = Hari ke-0 suhu 280C ulangan 2
H0R3 = Hari ke-0 suhu 280C ulangan 3
Hari
H3
H3K1
H3K2
H3K3
H3R1
H3R2
H3R3
H4
H4K1
H4K2
H4K3
H4R1
H4R2
H4R3
H5
H5K1
H5K2
H5K3
H5R1
H5R2
H5R3
H6
H6K1
H6K2
H6K3
H6R1
H6R2
H6R3
I. Prosedur Penelitian
Prosedur kerja yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai
berikut.
1. Penyiapan alat dan pembuatan media
Media yang digunakan sebagai berikut:
a. Media PDA (Potato Dextrosa Agar)
Media yang digunakan untuk peremajaan dan perhitungan jumlah
koloni khamir adalah PDA (Potato Dextro Agar). Komposisi media
24
PDA yaitu 500 gram ekstrak kentang, 20 gram glukosa, 15 gram agar
dalam 1000 mL aquades (Atlas, 2004). Media PDA yang digunakan
dalam penelitian ini adalah media PDA sintetis dengan komposisi 5,3
gram PDB, 4 gram agar yang dilarutkan dalam 200 mL aquades
kemudian
dipanasakan
serta
dihomogenkan
pada
hot
plate
menggunakan magnetic stirer.
b. Media MRSA (De Mann Ragosa Sharpe Agar)
Media yang digunakan untuk peremajaan dan perhitungan jumlah
koloni BAL adalah MRSA (De Mann Ragosa Sharpe Agar). Komposisi
media MRSA yaitu 18,5 gram glukosa, 13,5 gram agar, 10 gram
pancreatic digest of gelatin, 8 gram beef extract, 4 gram yeast extract, 3
gram sodium asetat, 2 gram K2HPO4, 2 gram amonium sitrat, 1 gram
polysorbate 80, 0,2 gram MgSO4.7H2O, 0,05 gram MnSO4.4H2O dalam
1000 mL aquades (Atlas, 2004). Media MRSA yang digunakan adalah
media MRSA sintetis dengan komposisi 10,44 gram MRS dan 3 gram
agar yang dilarutkan dalam 200 mL aquades kemudian dipanasakan
serta dihomogenkan pada hot plate menggunakan magnetic stirer.
c. Media CAAR
Media yang digunakan untuk peremajaan dan perhitungan jumlah
koloni BAA adalah CAAR. Komposisi media ini adalah 0,36 gram
glukosa, 1,2 gram CaCO3, 1,2 gram Yeast Extract, 0,0048 gram BTB,
2,1 mL etanol 96 % dan 2,4 gram agar dalam 120 mL aquades (Atlas,
25
2004) kemudian dipanasakan serta dihomogenkan pada hot plate
menggunakan magnetic stirer.
d. Media NB (Nutrient Broth)
Media yang digunakan untuk pembuatan starter BAL dan BAA
adalah NB. Komposisi media NB yaitu 5 gram pepton, 3 gram ekstrak
daging dalam 1000 mL aquades (Atlas, 2004). Media NB yang
digunakan adalah media NB sintetis dengan komposisi 1,2 gram NB
yang dilarutkan dalam 150 mL aquades, kemudian dipanaskan pada hot
plate dan dihomogenkan menggunakan magnetic stirer.
e. Media PDB (Potato Dextrosa Broth)
Media yang digunakan untuk pembuatan starter khamir adalah
media PDB. Komposisi media PDB adalah 20 gram kentang, 2 gram
dextrosa, dan 100 mL aquades (Atlas, 2004). Media PDB yang
digunakan adalah media PDB sintetis dengan komposisi 1,2 gram PDB
yang dilarutkan dalam 50 mL, kemudian dipanaskan pada hot plate dan
dihomogenkan menggunakan magnetic stirer.
f. Media TYGKCC (Triptone, Yeast Extract, Glukosa, K2HPO4,
CaCO3)
Media untuk starter ragi adalah media TYGKCC. Komposisi
media TYGKCC: (triptone 0,5%, ekstrak yeast 0,5 %, glukosa 0,1%,
K2HPO4 0,1%, CaCO3 0,1%, Pulp kakao 2%) yang dilarutkan dalam
26
500 mL akuades, kemudian dipanaskan pada hot plate dan
dihomogenkan menggunakan magnetic stirer.
2. Sterilisasi alat dan media
Peralatan dan bahan yang digunakan pada penelitian, terlebih
dahulu disterilkan dengan metode sterilisasi basah. Sterilisasi dengan
pemijaran digunakan untuk sterilisasi ose. Sterilisasi alat menggunakan
autoklaf bertekanan 1 atm 1210C, selama 30 menit. Alat-alat yang
disterilkan umumnya terbuat dari gelas. Sterilisasi media menggunakan
autoklaf bertekanan 1 atm 1210C, selama 15 menit (Lay, 1994; Waluyo,
2004; Hauser, 2006).
3. Pembuatan Starter Ragi
3.1.Pemurnian isolat BAL, BAA dan khamir
Isolat BAL, BAA dan khamir yang diperoleh dari penelitian
sebelumnya dimurnikan pada masing-masing media spesifiknya.
Kemurnian kultur ditentukan melalui metode pengecatan Gram,
pengamatan bentuk sel, dan uji motlitas (Lay, 1994).
3.2.Peremajaan isolat BAL, BAA dan khamir
Isolat BAL (KSL 2), BAA (KSL 1) dan khamir (KLK 4)
diremajakan dengan menginokulasikan 1 ose kultur murni BAL (KSL
2) ke dalam media MRSA miring, 1 ose kultur murni BAA (KSL 1)
ke dalam media CAAR miring dan 1 ose kultur murni khamir (KLK
4)
ke dalam media PDA miring. Metode yang digunakan untuk
27
inokulasi adalah metode gores (streak plate). Stok biakan BAL dan
khamir diinkubasi pada inkubator dengan suhu 370C yang merupakan
suhu optimum pertumbuhan BAL dan khamir sedangkan stok isolat
biakan murni BAA diinkubasi pada inkubator dengan suhu 320C yang
merupakan suhu optimum pertumbuhan BAA selama 24-48 jam (Holt,
et al., 1994).
3.2. Perbanyakan isolat BAL, BAA dan khamir pada Media Cair
Isolat biakan murni BAL yang telah diremajakan sebelumnya
diinokulasikan ke dalam 50 mL media NB dan isolat BAA
diinokulasikan ke dalam 100 mL media NB pada erlenmeyer.
Sedangkan isolat biakan murni khamir yang telah diremajakan
sebelumnya diinokulasikan ke dalam 50 mL media PDB pada
erlenmeyer, lalu masing-masing stok dilakukan propagasi pada shaker
selama 24 jam.
3.3. Perhitungan jumlah sel BAL, BAA dan khamir
Jumlah sel BAL, BAA dan khamir terlebih dahulu dihitung
untuk mengetahui jumlah sel BAL, BAA dan khamir yang akan
diinokulasikan ke dalam strater ragi. Sel BAL, BAA dan khamir yang
akan diinokulasikan antara 106-108 sel/mL. Perhitungan sel BAL,
BAA
dan
khamir
dihitung
menggunakan
metode
hitungan
mikroskopik langsung menggunakan haemacytometer. Sebanyak 1
mL suspensi dimasukkan ke dalam haemacytometer, kemudian
perhitungan dilakukan di bawah mikroskop dengan pembesaran 400
28
kali. Menurut Joetono, dkk (1973) perhitungan jumlah sel dilakukan
berdasarkan rumus berikut:
Jumlah sel = n x 4x106 x faktor pengencer (sel/mL)
Keterangan :
n=
π‘—π‘’π‘šπ‘™π‘Žβ„Ž 𝑠𝑒𝑙 π‘‘π‘Žπ‘™π‘Žπ‘š π‘˜π‘œπ‘‘π‘Žπ‘˜ π‘¦π‘Žπ‘›π‘” π‘‘π‘’π‘Ÿπ‘π‘–π‘™π‘–β„Ž
5π‘₯16
3.4. Penyiapan Starter Ragi
Starter ragi berupa gabungan dari 3 jenis mikroba, yaitu BAL,
BAA dan khamir dengan perbandingan 1:2:1 (Yanti, dkk., 2014).
Isolat yang telah diremajakan dan dihitung jumlah selnya, selanjutnya
diinokulasikan ke dalam media starter ragi. Jumlah sel sebanyak 106
sel/mL BAL, BAA dan khamir. Isolat yang sudah diinkubasi dan
dihitung jumlah selnya, kemudian di sentrifugasi 3000 rpm selama 15
menit. Kemudian pelet masing-masing mikroba dimasukkan ke dalam
500 mL media TYGKCC dan diinkubasi pada shaker selama 48 jam.
Setelah 48 jam, kemudian dilakukan perhitungan jumlah sel yang
tumbuh pada media starter ragi dengan metode plate count (Joetono,
dkk.,
1973).
Starter
yang
berisi
diinokulasikan ke dalam media ragi.
inokulum
campuran
siap
29
4. Pembuatan Ragi Kakao
4.1. Persiapan Media Ragi
Ragi dibuat dengan cara mencampur tepung beras dan tepung
terigu dengan perbandingan 1:1 dan ditambahkan starter ragi.
Kompoisi media yaitu tepung beras 250 gram, tepung terigu 250 gram
dan 500 mL starter yang telah dibuat sebelumnya. Tepung terigu dan
tepung beras terlebih dahulu dipasteurisasi selama 15 menit untuk
menghilangkan mikroba yang tidak diinginkan keberadaannya (Yanti,
dkk., 2014).
4.2. Inokulasi Starter pada Media Ragi
Starter ragi yang berisi kultur campuran BAL, BAA dan
khamir dan telah dihitung jumlah selnya diinokulasikan ke dalam
media ragi. Penginokulasian starter dilakukan dengan memberikan
sedikit demi sedikit starter ke dalam campuran tepung beras dan
tepung terigu (Yanti, dkk., 2014).
4.3. Pembuatan Adonan Ragi
Adonan ragi yang terdiri dari tepung beras, tepung terigu dan
telah diinokulasikan dengan starter ragi diaduk secara merata dan
membuat adonan ragi berbentuk bulat. Adonan yang sudah dibuat
diinkubasi selama satu malam pada suhu ruangan. Sebelum
pengeringan, dilakukan perhitungan jumlah sel pada ragi kakao
dengan metode plate count untuk mengetahui jumlah sel mikroba
30
yang terperangkap dalam adonan ragi kakao. Selain itu, dilakukan
pula pengukuran pH dan pengukuran kadar air ragi kakao. Setelah
diinkubasi, adonan ragi dikeringkan di bawah sinar matahari hingga
kadar airnya ±10 % (Rukmi, dkk., 2007).
Prosedur kerja yang dilakukan untuk pengukuran kadar air ragi
kakao yaitu menimbang ragi kakao setelah pengeringan untuk
mendapatkan berat awal ragi kakao, kemudian memasukkan ke dalam
oven dengan suhu 1050C, selama 24 jam (Spreutels, et al., 2013).
Setelah 24 jam mengeluarkan ragi kakao dari oven, kemudian
menimbang kembali ragi kakao untuk mendapatkan berat akhir
dengan menggunakan timbangan analitik. Persentase kadar air ragi
kakao dihitung menggunakan metode gravimetri (AOAC, 2005)
dengan rumus :
π΅π‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘‘ π‘π‘œπ‘π‘œπ‘‘
% kadar air = π΅π‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘‘ π‘Žπ‘€π‘Žπ‘™ π‘ π‘Žπ‘šπ‘π‘’π‘™ 𝑋 100%
Berat bobot = Berat awal-Berat akhir
4.4. Penyimpanan Ragi Kakao
Adonan yang telah kering merupakan ragi yang siap untuk
digunakan dalam fermentasi kakao. Ragi kemudian disimpan dalam
wadah plastik dan diletakkan pada 50C dan suhu 280C selama 60 hari.
Sampel diambil pada hari ke 0, 10, 20, 30, 40, 50 dan 60 untuk uji
viabilitas dengan metode Total Plate Count (TPC) (Kusumaningtyas,
dkk., 2005).
31
5. Perhitungan Viabilitas BAL, BAA dan Khamir
Perhitungan viabilitas mikroba dilakukan setelah sampel disimpan
dalam variasi suhu sesuai waktu perlakuan dengan indikator pengamatan
kemampuan hidup bakteri (viabilitas) melalui cara perhitungan jumlah
koloni BAL, BAA dan khamir yang tumbuh dalam media pertumbuhan
masing-masing isolat. Ragi dihaluskan dengan cara digerus dalam
lumpang
dengan
kondisi
aseptis
kemudian
dilakukan
perlakuan
pengenceran sebanyak 10 gram dalam 90 mL akuades yang merupakan
pengenceran 10-1.
Pengenceran pertama dibuat dengan menggunakan akuades steril
sebanyak 90 mL dan dilakukan suspensi pada sampel dengan vortex
kemudian dari pengenceran tersebut dipipet sebanyak 1 mL menggunakan
mikropipet dengan blue tip lalu dimasukkan ke dalam botol ampul pertama
yang berisi 9 mL akuades untuk mendapatkan pengenceran 10-2, setelah
disuspensi selanjutnya dipipet sebanyak 1 mL untuk pengenceran 10-3
pada botol ampul kedua, hal ini terus berulang hingga pengenceran 10-6.
Sampel pengenceran diambil dari tiga seri pengenceran terakhir yaitu, 10-4,
10-5, dan 10-6.
Selanjutnya sebanyak 1 mL suspensi 10-4, 10-5, dan 10-6 dimasukkan
ke dalam cawan petri dan menuangkan media MRSA untuk BAL, media
CAAR untuk BAA dan media PDA untuk khamir dengan menggunakan
metode tuang (pour plate). Setelah itu, sampel dihomogenkan dengan cara
memutar cawan petri di atas meja dengan gerakan seperti angka delapan.
32
Setelah agar memadat, cawan-cawan tersebut diinkubasi pada suhu 370C
untuk BAL dan khamir serta inkubasi pada suhu 320C untuk BAA dengan
posisi terbalik selama 24-48 jam (Lay,1994). Setelah diinkubasi, dilakukan
perhitungan jumlah koloni masing-masing isolat yang tumbuh pada media
dengan menggunakan colony counter. Selanjutnya data hasil perhitungan
dihitung dengan rumus Total Plate Count (TPC) (Joetono, dkk., 1975).
1
TPC = Jumlah koloni X π‘“π‘Žπ‘˜π‘‘π‘œπ‘Ÿ π‘π‘’π‘›π‘”π‘’π‘›π‘π‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘›
Faktor pengenceran = volume x jumlah yang ditumbuhkan
Viablitas
BAL,
BAA
dan
khamir
ditentukan
dengan
membandingkan jumlah sel setelah penyimpanan dan jumlah sel sebelum
penyimpanan (Lian, et al., 2002; Rizqiati, dkk., 2005).
πΏπ‘œπ‘” π‘—π‘’π‘šπ‘™π‘Žβ„Ž 𝑠𝑒𝑙 π‘ π‘’π‘ π‘’π‘‘π‘Žβ„Ž π‘π‘’π‘›π‘¦π‘–π‘šπ‘π‘Žπ‘›π‘Žπ‘›
Viablitas (%) = πΏπ‘œπ‘” π‘—π‘’π‘šπ‘™π‘Žβ„Ž 𝑠𝑒𝑙 π‘ π‘’π‘π‘’π‘™π‘’π‘š π‘π‘’π‘›π‘¦π‘–π‘šπ‘π‘Žπ‘›π‘Žπ‘› X 100%
J. Analisis Data
Penelitian ini adalah penelitian eksperimental. Data yang diperoleh dari
masing-masing perlakuan dianalisis secara deskriptif menggunakan microsoft
office excel. Analisis deskriptif untuk menjelaskan karakteristik variabel
penelitian secara khusus (Sugyono, 2009).
33
K. Bagan Alur Sistematika Penelitian
Secara singkat, skema tahapan kegiatan pada penelitian ini ditunjukkan
pada gambar 1.
Preparasi Alat, Bahan dan Pembuatan Media
Pembuatan Starter Ragi
Perbanyakan/Peremajaan Isolat BAL,
BAA dan khamir Terpilih
Inokulasi Isolat BAL, BAA dan
khamir pada media cair
Perhitungan Jumlah Sel BAL, BAA
dan Khamir
Penyiapan Starter Ragi
Pembuatan Ragi Kakao
Persiapan Media Ragi
Inokulasi Starter pada Media Ragi
Pembuatan Adonan Ragi
Inkubasi Ragi Kakao
Perhitungan Viabilitas BAL, BAA
dan khamir dengan Metode SPC
Analisis Data
Gambar 2. Skema Tahapan Penelitian
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Kadar Air Ragi Kakao selama Penyimpanan
Air merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan
mikroorganisme, terutama pertumbuhan bakteri dan khamir. Bakteri asam
laktat, bakteri asam asetat dan khamir merupakan mikroba lokal yang
diisolasi dari kakao fermentasi dan diinokulasikan ke dalam ragi kakao.
Peningkatan dan penurunan viabilitas bakteri asam laktat, bakteri asam asetat
dan khamir dalam ragi kakao ditentukan oleh ketersediaan air dalam ragi
kakao, dimana ketiga jenis mikroba ini akan menggunakan air sebagai
suplemen untuk pertumbuhannya.
Sastramihardja (1989), menyatakan bahwa air bertindak sebagai suatu
bahan pelarut di dalam aktivitas yang berhubungan dengan metabolisme sel
mikroorganisme dan bertindak sebagai katalisator secara langsung dan
dilibatkan dalam beberapa reaksi enzimatik. Pengukuran kadar air digunakan
untuk mengetahui kandungan air pada ragi kakao selama penyimpanan baik
pada suhu 280C maupun penyimpanan pada suhu 50C. Kadar air ragi kakao
selama penyimpanan pada suhu 280C dan 50C tercantum pada Tabel 4.
Tabel 4. Kadar air ragi kakao selama penyimpanan (%)
Waktu Penyimpanan (Hari)
Suhu
Penyimpanan
0
10
20
30
40
50
0
Suhu 28 C
10,81
10,78 10,49
9,64
6,15
8,15
0
Suhu 5 C
10,81
11,19 10,96 10,90
8,51
8,80
60
3,95
6,28
Berdasarkan data pada Tabel 4 menunjukkan bahwa terjadi penurunan
dan peningkatan kadar air selama penyimpanan ragi kakao. Penurunan kadar
34
35
air pada suhu 280C terjadi setelah penyimpanan ragi kakao selama 10 hingga
40 hari yaitu 10,81% menjadi 6,15% kemudian meningkat pada penyimpanan
50 hari menjadi 8,15% dan kembali menurun pada akhir penyimpanan
menjadi 3,95%. Kadar air ragi pada suhu penyimpanan 50C menunjukkan
bahwa terjadi peningkatan kadar air pada penyimpanan ragi kakao selama 10
hari dari 10,81% menjadi 11,19%, kemudian mengalami penurunan hingga
40 hari penyimpanan menjadi 8,51%. Peningkatan kadar air kembali terjadi
setelah penyimpanan ragi kakao selama 50 hari menjadi 8,80% kemudian
menurun pada akhir penyimpanan menjadi 6,28%.
Peningkatan kadar air ragi kakao dapat disebabkan oleh faktor
lingkungan di sekitar penyimpanan ragi, seperti kelembaban. Sopandih dan
Wardah (2014) menyatakan bahwa kadar air dalam media tumbuh mikroba
dipengaruhi oleh kelembaban udara dan suhu sekitar penyimpanan media
tumbuh. Penurunan dan peningkatan kadar air dapat mempengaruhi viabilitas
mikroba lokal dalam ragi kakao. Kusumaningtyas, dkk. (2005) menyatakan
bahwa kadar air yang rendah akan berakibat sel mikroba menjadi dorman.
Penurunan kadar air disebabkan karena air tersebut digunakan oleh mikroba
untuk tumbuh dan melakukan proses metabolisme. Sebagaimana yang
diungkapkan oleh Sopandih dan Wardah (2014), bahwa mikroba memerlukan
air untuk pertumbuhannya yang akan digunakan sebagai transpor nutrisi,
pengeluaran material limbah, melaksanakan reaksi enzimatis, sintesis
komponen seluler dan melakukan beberapa reaksi biokimia yang lain seperti
hidrolisis pati oleh enzim α-amilase.
36
B. pH Ragi Kakao Selama Penyimpanan
Nilai pH ditentukan oleh besarnya konsentrasi H+ yang disumbangkan
oleh asam-asam lemah di dalam substrat, dalam hal ini adalah asam sitrat,
asam laktat dan asam asetat yang merupakan hasil perombakan gula oleh
yeast, bakteri asam laktat dan bakteri asam asetat (Kustyawati dan Setyani,
2008). pH ragi kakao selama penyimpanan tercantum pada Tabel 5.
Tabel 5. pH ragi kakao selama penyimpanan
Waktu Penyimpanan (Hari)
Suhu
Penyimpanan
0
10
20
30
40
0
Suhu 28 C
6
6
5,5
5
5
0
Suhu 5 C
6
6
5,5
5,5
5,5
50
5
5,5
60
5
5,5
Berdasarkan data pada Tabel 5 menunjukkan bahwa terjadi penurunan
pH selama penyimpanan ragi kakao. pH ragi kakao menurun setelah
penyimpanan ragi kakao selama 20 hari. pH awal ragi kakao pada suhu 28 0C
sampai pada penyimpanan 10 hari adalah 6, kemudian menurun menjadi 5,5
pada penyimpanan selama 20 hari. Penurunan pH menjadi 5 kembali terjadi
pada penyimpanan ragi kakao selama 30 hingga 60 hari penyimpanan.
Penurunan nilai pH pada suhu penyimpanan 50C memiliki nilai yang sama
yaitu 5,5 hingga akhir penyimpanan.
Penurunan pH ragi kakao disebabkan oleh adanya aktivitas mikroba
dalam hal ini bakteri asam laktat dan bakteri asam asetat dalam ragi kakao
yang menghasilkan asam-asam organik seperti asam laktat, asam sitrat dan
asam asetat selama penyimpanan, sehingga dapat menurunkan pH pada media
tumbuh. Hal ini dipertegas oleh Sopandih dan Wardah (2014); Usmiati dkk.
(2011) yang menyatakan bahwa bakteri asam laktat dan bakteri asam asetat
37
akan menghasilkan asam-asam organik seperti asam laktat dan asam asetat
dalam medium yang mengandung karbohidrat sehingga menurunkan pH
media hingga 3,5-5,0. Asam laktat dan asam asetat yang terbentuk akan
semakin
banyak
seiring
dengan
lamanya
penyimpanan
sehingga
menyebabkan pH ragi kakao menurun.
C. Viabilitas Bakteri Asam Laktat pada Penyimpanan Suhu 50C dan Suhu
280C
Viabilitas bakteri asam laktat dalam ragi kakao pada suhu
penyimpanan berbeda dihitung dengan menggunakan metode Total Plate
Count (TPC). Bakteri asam laktat ditumbuhkan pada media spesifik MRSA
(De Mann Ragosa Sharpe Agar) yang mengandung CaCO3 lalu dilakukan
perhitungan jumlah koloni yang tumbuh dengan menggunakan colony
counter. Jumlah sel bakteri asam laktat dalam ragi kakao pada suhu
penyimpanan berbeda selama 60 hari tercantum pada Tabel 6.
Tabel 6. Log jumlah sel BAL dalam ragi kakao pada penyimpanan suhu 280C
dan suhu 50C dengan waktu penyimpanan 0-60 hari
Suhu
Log Rata-Rata Jumlah Sel BAL (CFU/g)
Waktu
Suhu 280C
Suhu 50C
0
7,85
7,85
10
7,83
8,08
20
7,2
7,4
30
7,43
7,64
40
6
7,43
50
5
7,49
60
4,78
7,23
Berdasarkan data log jumlah sel bakteri asam laktat (Tabel 6), maka
dapat dibuat grafik log jumlah sel bakteri asam laktat pada suhu penyimpanan
38
berbeda selama waktu penyimpanan 60 hari. Grafik log jumlah sel bakteri
asam laktat selama penyimpanan tercantum pada Gambar 3.
Log Viabilitas BAL (CFU/g)
8.7
7.7
7.85
8.08
7.4
7.85 7.83
6.7
7.2
7.64
7.43
7.49
7.23
7.43
6
5.7
4.7
5
4.78
3.7
Suhu 280C
Suhu 50C
2.7
1.7
0
10
20
30
40
50
60
Waktu Penyimpanan (Hari)
Gambar 3. Grafik log jumlah sel bakteri asam laktat dalam ragi kakao
selama penyimpanan 0-60 hari pada suhu 280C dan 50C
Gambar 3 menunjukkan bahwa log jumlah sel bakteri asam laktat
pada suhu penyimpanan berbeda selama waktu penyimpanan semakin
menurun. Selama masa penyimpanan pada suhu 280C mulai terjadi penurunan
log jumlah sel bakteri asam laktat sebanyak 1 log yaitu 7,43 CFU/g menjadi 6
CFU/g pada 40 hari penyimpanan dan kembali menurun 1 log menjadi 5
CFU/g pada 50 hari penyimpanan. Log jumlah sel kembali menurun 1 log
pada 60 hari penyimpanan menjadi 4,78 CFU/g. Log jumlah sel bakteri asam
laktat pada suhu penyimpanan 50C mengalami peningkatan sebanyak 1 log
yaitu 7,85 CFU/g menjadi 8,08 CFU/g pada 10 hari penyimpanan dan
kembali menurun 1 log menjadi 7,4-7,23 CFU/g setelah 20 hingga 60 hari
penyimpanan.
Viabilitas bakteri asam laktat ditentukan dengan membandingkan log
jumlah sel setelah penyimpanan dan log jumlah sel sebelum penyimpanan
39
yang dinyatakan dengan persentase (%). Berdasarkan data log jumlah sel
(Tabel 6), maka dibuat histogram persentase viabilitas bakteri asam laktat
pada suhu penyimpanan berbeda selama waktu penyimpanan. Histogram
persentase viabilitas bakteri asam laktat selama penyimpanan tercantum pada
Gambar 4.
Persentase Viabilitas BAL (%)
120
100
80
60
Suhu 280C
40
Suhu 50C
20
0
0
10
20
30
40
50
60
Waktu Penyimpanan (Hari)
Gambar 4. Histogram persentase viabilitas bakteri asam laktat dalam ragi
kakao selama penyimpanan 0-60 hari pada suhu 280C dan 50C
Gambar 4 menunjukkan bahwa suhu dan lama penyimpanan
memberikan pengaruh terhadap viabilitas bakteri asam laktat dalam ragi
kakao. Penyimpanan pada suhu 280C menunjukkan bahwa viabilitas bakteri
asam laktat mengalami penurunan pada penyimpanan selama 40 hingga 60
hari sehingga persentase viabilitas sel turun menjadi 76,48%-60,91%.
Penyimpanan pada suhu 50C menunjukkan bahwa viabilitas bakteri asam
laktat mengalami fluktuasi selama penyimpanan.
Viabilitas bakteri asam laktat pada suhu penyimpanan 280C terus
mengalami penurunan hingga 60 hari penyimpanan sebanyak 2 log yaitu 7,43
40
CFU/g menjadi 5,48 CFU/g sehingga persentase viabilitas sel juga mengalami
penurunan menjadi 60,91%. Hal ini disebabkan oleh kadar air yang semakin
menurun mencapai 3,95% (Tabel 4) pada penyimpanan selama 60 hari. Kadar
air 3,95% ini merupakan kadar air yang cukup ekstrim bagi bakteri asam
laktat yang dapat menyebabkan bakteri asam laktat tidak mampu bertahan
dalam ragi kakao. Penurunan kadar air ragi akan memberikan pengaruh
terhadap viabilitas mikroorganisme (Susiwi, 2009). Kadar air yang rendah
menyebabkan berkurangnya kelarutan nutrien di dalam substrat, dan derajat
pertumbuhan rendah. Kadar air yang optimal untuk inokulum bakteri asam
laktat yang digunakan sebagai starter dalam fermentasi adalah ±10% (Rukmi,
dkk., 2008). Lay (1994) menyatakan bahwa bila kandungan kadar air pada
lingkungan hidup bakteri asam laktat lebih rendah dibandingkan kandungan
air di dalam sel maka akan terjadi lisis sehingga memungkinkan terjadinya
kerusakan sel bakteri asam laktat dan menyebabkan penurunan viabilitas
bakteri asam laktat
Viabilitas bakteri asam laktat pada suhu penyimpanan 50C masih
dapat bertahan hingga 92,17% selama 60 hari penyimpanan. Penyimpanan
ragi kakao setelah 10 hari menunjukkan log jumlah sel bakteri asam laktat
mengalami peningkatan lalu kembali mengalami penurunan sebanyak 1 log
selama penyimpanan sampai 60 hari. Peningkatan log jumlah sel pada
penyimpanan 10 hari berimplikasi pada peningkatan viabilitas sel yang dapat
disebabkan oleh peningkatan kadar air ragi kakao dan kembali menurun
setelah 30 hari penyimpanan (Tabel 4). Penurunan maupun peningkatan kadar
41
air ragi akan memberikan pengaruh terhadap viabilitas mikroorganisme
(Susiwi, 2009) namun pada suhu 50C tidak memberikan pengaruh yang
signifikan terhadap penurunan jumlah sel bakteri asam laktat. Menurut
Campbell, et al (2003) pada kondisi suhu rendah, kerja enzim menjadi
terhambat sehingga dapat menekan laju metabolisme bakteri, akibatnya
penurunan maupun peningkatan jumlah sel relatif statis. Semakin besar
perbedaan suhu penyimpanan, maka viabilitas bakteri asam laktat akan cepat
mengalami penurunan, demikian pula sebaliknya semakin kecil perbedaan
suhu penyimpanan, maka viabilitas bakteri asam laktat akan dapat bertahan
dan lambat mengalami penurunan (Nurwantoro dan Djariah 1997).
Ketersediaan nutrisi dan senyawa metabolit yang dihasilkan oleh
bakteri asam laktat juga memicu penurunan viabilitas. Menurut Naughton and
Larry (1990) kelangsungan hidup mikroorganisme berkurang karena adanya
suplai makanan atau nutrisi yang terbatas. Selain itu, penurunan jumlah sel
disebabkan karena sel menjadi mati lebih cepat dari pada terbentuknya sel-sel
baru (Pelczar dan Chan, 1986). Adanya akumulasi senyawa metabolit yang
mungkin beracun seperti hidrogen peroksida dapat memicu kerusakan sel
sehingga sel menjadi lebih cepat mati (Lunggani, 2007).
D. Viabilitas Bakteri Asam Asetat pada Penyimpanan Suhu 50C dan Suhu
280C
Viabilitas bakteri asam asetat dalam ragi kakao pada suhu
penyimpanan berbeda dihitung dengan menggunakan metode Total Plate
Count (TPC). Bakteri asam asetat ditumbuhkan pada media spesifik CAAR
lalu dilakukan perhitungan jumlah koloni yang tumbuh dengan menggunakan
42
colony counter. Jumlah sel bakteri asam asetat dalam ragi kakao pada
penyimpanan suhu 280C dan suhu 50C selama 60 hari tercantum pada Tabel
7.
Tabel 7. Log jumlah sel BAA dalam ragi kakao pada penyimpanan suhu
280C dan suhu 50C dengan waktu penyimpanan 0-60 hari
Suhu
Log Rata-Rata Jumlah Sel (CFU/g)
Waktu
Suhu 280C
Suhu 50C
0
7,87
7,87
10
7,63
8,15
20
7,23
7,57
30
7,23
7,7
40
6,3
7,3
50
5,85
7,26
60
4,85
7,23
Berdasarkan data log jumlah sel bakteri asam asetat (Tabel 7), maka
dapat dibuat grafik log jumlah sel bakteri asam asetat pada suhu penyimpanan
berbeda selama waktu penyimpanan 60 hari. Grafik log jumlah sel bakteri
asam asetat selama penyimpanan tercantum pada Gambar 5.
Log Viabilitas BAA (CFU/g)
8.7
7.7
6.7
7.87
8.15
7.57
7.87 7.63
7.23
7.7
7.3
7.26
7.23
7.23
6.3
5.7
5.85
4.7
4.85
3.7
Suhu 280C
Suhu 50C
2.7
1.7
0
10
20
30
40
50
60
Waktu Penyimpanan (Hari)
Gambar 5. Grafik log jumlah sel bakteri asam asetat dalam ragi kakao
selama penyimpanan 0-60 hari pada suhu 280C dan 50C
Gambar 5 menunjukkan bahwa log jumlah sel bakteri asam asetat
pada suhu penyimpanan berbeda selama waktu penyimpanan semakin
43
menurun. Selama masa penyimpanan pada suhu 280C mulai terjadi penurunan
log jumlah sel bakteri asam asetat sebanyak 1 log yaitu 7,23 CFU/g menjadi
4,85 CFU/g pada 40 hingga 60 hari penyimpanan. Log jumlah sel bakteri
asam asetat pada suhu penyimpanan 50C mengalami peningkatan sebanyak 1
log yaitu 7,87 CFU/g menjadi 8,15 CFU/g pada 10 hari penyimpanan dan
kembali menurun 1 log menjadi 7,57-7,23 CFU/g pada 20 hingga 60 hari
penyimpanan.
Viabilitas bakteri asam asetat ditentukan dengan membandingkan log
jumlah sel setelah penyimpanan dan log jumlah sel sebelum penyimpanan
yang dinyatakan dengan persentase (%). Berdasarkan data log jumlah sel
(Tabel 7), maka dibuat histogram persentase viabilitas bakteri asam asetat
pada suhu penyimpanan berbeda selama waktu penyimpanan. Histogram
persentase viabilitas bakteri asam asetat selama penyimpanan tercantum pada
Gambar 6.
Persentase Viabilitas BAA (%)
120
100
80
60
Suhu 280C
40
Suhu 50C
20
0
0
10
20
30
40
50
60
Waktu Penyimpanan (Hari)
Gambar 6. Histogram persentase viabilitas bakteri asam asetat dalam ragi
kakao selama penyimpanan 0-60 hari pada suhu 280C dan 50C
44
Viabilitas bakteri asam asetat pada suhu penyimpanan 280C seperti
yang tercantum pada Gambar 6 terus mengalami penurunan hingga 40 hari
penyimpanan sebanyak 1 log menjadi 6,3 CFU/g sehingga persentase
viabilitas bakteri asam asetat turun menjadi 80,07%, lalu menurun kembali
pada penyimpanan 50 hari menjadi 74,33% dan kembali menurun pada 60
hari menjadi 61,57%. Viabilitas sel pada hari ke-20 memiliki persentase yang
sama dengan viabilitas sel pada hari ke-30 kemudian menurun pada hari ke40. Penyimpanan pada hari ke-50 menunjukkan adanya peningkatan viabilitas
sel dan kembali menurun pada penyimpanan 60 hari. Viabilitas sel yang sama
tersebut disebabkan oleh penurunan kadar air ragi (Tabel 4) sehingga sel tidak
dapat tumbuh. Kusumaningtyas, dkk. (2005) menyatakan bahwa kadar air
yang sangat rendah akan memicu sel untuk menjadi dorman.
Penurunan viabilitas sel disebabkan oleh kadar air yang semakin
menurun (Tabel 4) sampai pada penyimpanan 40 hari. Penurunan kadar air
kembali terjadi pada penyimpanan 60 hari dan mencapai 3,95%. Kadar air
3,95% ini merupakan kadar air yang cukup ekstrim bagi bakteri asam asetat
untuk bertahan hidup. Kadar air yang rendah menyebabkan berkurangnya
kelarutan nutrien di dalam substrat, dan derajat pertumbuhan rendah. Kadar
air yang tinggi akan mempercepat pertumbuhan sehingga nutrisi dalam ragi
akan cepat habis dan inokulum akan lebih cepat mati (Thanh and Noul, 2004;
Kusumaningtyas, dkk., 2009).
Viabilitas bakteri asam asetat yang ditunjukkan dengan log jumlah sel
yang tumbuh pada suhu 50C menunjukkan adanya peningkatan log jumlah sel
45
pada penyimpanan 10 hari dan menurun pada hari ke-20. Viabilitas bakteri
asam asetat pada suhu penyimpanan 50C masih dapat bertahan hingga 7,23
CFU/g dan hanya mengalami penurunan sebanyak 1 log selama penyimpanan
sampai 60 hari sehingga viabilitas sel masih dapat bertahan hingga 91,88%.
Penurunan viabilitas bakteri asam asetat juga dipengaruhi oleh ketersediaan
nutrisi dan senyawa metabolit yang dihasilkan oleh bakteri asam asetat itu
sendiri. Menurut Nurwantoro dan Djariah (1997), penurunan viabilitas dapat
terjadi karena adanya efek antimikroba dari diasetil, asam asetat, dan asam
laktat yang muncul di dalam produk dan terkadang disebabkan adanya
bakteriosin.
Kelangsungan hidup bakteri asam asetat bergantung dari kondisi
lingkungan diantaranya komposisi media, pH, keberadaan oksigen, dan
sumber karbon. Setiap mikroorganisme mempunyai batasan kemampuan
untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya seperti bakteri asam asetat
mempunyai batasan pH dan suhu tertentu untuk dapat beraktivitas dan
melangsungkan hidupnya (Rizal, dkk., 2013).
E. Viabilitas Khamir pada Penyimpanan Suhu 50C dan Suhu 280C
Viabilitas khamir dalam ragi kakao pada suhu penyimpanan berbeda
ditentukan dengan metode Total Plate Count (TPC). Khamir ditumbuhkan
pada media PDA lalu dilakukan perhitungan jumlah koloni yang tumbuh
dengan menggunakan colony counter. Viabilitas khamir dalam ragi kakao
pada suhu penyimpanan berbeda selama 60 hari tercantum pada Tabel 8.
46
Tabel 8. Log jumlah sel khamir dalam ragi kakao pada penyimpanan suhu
280C dan suhu 50C dengan waktu penyimpanan 0-60 hari
Suhu
Rata-Rata Jumlah Sel (CFU/g)
Waktu
Suhu 280C
Suhu 50C
0
7,65
7,65
10
7,49
8,23
20
7,04
7,54
30
6,78
7,54
40
6,08
7,18
50
4,7
7,2
60
4,30
7,52
Berdasarkan data log jumlah sel khamir (Tabel 8), maka dapat dibuat
grafik log jumlah sel khamir pada suhu penyimpanan berbeda selama waktu
penyimpanan 60 hari. Grafik log jumlah sel khamir selama penyimpanan
tercantum pada Gambar 7.
Log Viabilitas Khamir (CFU/g)
8.7
7.7
6.7
8.23
7.65
7.65
7.49
7.54
7.04
7.54
7.2
7.18
7.52
6.78
5.7
6.08
4.7
Suhu 280C
4.7
4.3
3.7
Suhu 50C
2.7
1.7
0
10
20
30
40
50
60
Waktu Penyimpanan (Hari)
Gambar 7. Grafik log jumlah sel khamir dalam ragi kakao
penyimpanan 0-60 hari pada suhu 280C dan 50C
selama
Gambar 7 menunjukkan bahwa log jumlah sel khamir pada suhu
penyimpanan berbeda selama waktu penyimpanan semakin menurun. Selama
masa penyimpanan pada suhu 280C mulai terjadi penurunan log jumlah sel
khamir sebanyak 1 log yaitu 7,04 CFU/g menjadi 6,78 CFU/g pada 30 hari
47
penyimpanan, lalu kembali menurun sebanyak 1 log menjadi 4,7-4,3 CFU/g
pada 50 hingga 60 hari penyimpanan. Log jumlah sel khamir pada suhu
penyimpanan 50C mengalami peningkatan sebanyak 1 log yaitu 7,65 CFU/g
menjadi 8,23 CFU/g pada 10 hari penyimpanan dan kembali menurun 1 log
menjadi 7,54-7,52 CFU/g pada 20 hingga 60 hari penyimpanan.
Viabilitas khamir ditentukan dengan membandingkan log jumlah sel
setelah penyimpanan dan log jumlah sel sebelum penyimpanan yang
dinyatakan dengan persentase (%). Berdasarkan data log jumlah sel (Tabel 8),
maka dibuat histogram persentase viabilitas khamir pada suhu penyimpanan
berbeda selama waktu penyimpanan. Histogram persentase viabilitas khamir
Persentase Viabilitas Khamir (%)
selama penyimpanan tercantum pada Gambar 8.
120
100
80
60
Suhu 280C
40
Suhu 50C
20
0
0
10
20
30
40
50
60
Waktu Penyimpanan (Hari)
Gambar 8. Histogram
persentase
viabilitas
khamir
dalam
ragi
0
0
kakao selama penyimpanan 0-60 hari pada suhu 28 C dan 5 C
Gambar 8 menunjukkan bahwa viabilitas khamir pada suhu 280C
menurun seiring dengan lamanya waktu penyimpanan, sedangkan pada suhu
50C viabilitas khamir cenderung stabil seiring dengan lamanya penyimpanan.
Penyimpanan ragi pada suhu 50C menunjukkan bahwa viabilitas sel pada hari
48
ke-20 memiliki persentase yang sama dengan viabilitas sel pada hari ke-30
yaitu 98,57%. Viabilitas sel yang sama mengindikasikan jumlah sel yang
sama. Hal ini disebabkan oleh penurunan kadar air ragi (Tabel 4) sehingga sel
tidak dapat tumbuh. Kusumaningtyas, dkk. (2005) menyatakan bahwa kadar
air yang sangat rendah akan memicu sel untuk menjadi dorman. Susiwi
(2009) menyatakan bahwa perubahan kadar air dapat mempengaruhi
viabilitas mikroba dalam suatu bahan. Penurunan kadar air selama
penyimpanan dapat mempengaruhi viabilitas khamir dalam ragi kakao.
Selama penyimpanan kultur dapat terjadi peningkatan kadar air karena
pengaruh RH lingkungan sehingga berdampak pula pada viabilitas khamir
(Novelina, dkk., 2005). Namun, penyimpanan pada suhu 280C viabilitas sel
khamir terus mengalami penurunan hingga 56,2% pada akhir penyimpanan.
Populasi sel khamir pada awal penyimpanan sudah sedemikian padat
sehingga dengan kondisi penyimpanan pada suhu optimum menyebabkan
proses metabolisme dan pemanfaatan nutrisi berlangsung terus menerus. Hal
ini memberikan asumsi bahwa pasokan nutrisi dalam ragi berkurang dan
bahkan habis seiring dengan lamanya penyimpanan sehingga tidak bisa
mendukung pertumbuhan khamir dan berakibat pada menurunnya viabilitas.
Populasi khamir yang sedemikian padat juga menyebabkan banyak metabolit
sekunder yang dihasilkan. Metabolit ini yang mungkin dapat mengganggu
pertumbuhan sel khamir sehingga banyak yang mati akibatnya jumlah sel
yang hidup menurun (Kusumaningtyas, dkk., 2005). Ketersediaan nutrisi dan
fluktuasi kadar air menjadi faktor menurunnya viabilitas sel khamir selama
49
penyimpanan. Salah satu nutrisi yang dibutuhkan oleh khamir untuk bertahan
hidup adalah glukosa.
Glukosa digunakan sebagai sumber karbon bagi khamir untuk
bertahan hidup. Semakin banyak glukosa yang terpakai semakin sedikit
kandungan glukosa pada ragi kakao yang bahan utamanya adalah tepung
beras dan tepung terigu sehingga pertumbuhan juga semakin lambat.
Pertumbuhan yang ada tidak mampu mengimbangi jumlah sel yang mati
sehingga jumlah sel menjadi menurun (Kusumaningtyas, dkk., 2005). Kadar
air ragi yang terus menerus menurun pada penyimpanan suhu 280C (Tabel 4)
juga memberikan pengaruh terhadap viabilitas khamir berupa penurunan
jumlah sel khamir.
Viabilitas khamir pada suhu 50C masih dapat dipertahankan hingga
akhir penyimpanan dengan persentase 98,24%. Fluktuasi log jumlah sel
khamir pada penyimpanan suhu 50C disebabkan oleh fluktuasi kadar air ragi
kakao pada setiap penyimpanan. Peningkatan kadar air ragi kakao
berimplikasi pada peningkatan viabilitas khamir. Hal ini dipertegas oleh
Sopandih dan Wardah (2014) yang menyatakan bahwa peningkatan kadar air
dapat mempercepat pertumbuhan mikroba karena proses metabolisme
berlangsung cepat. Penurunan kadar air akan memberikan pengaruh terhadap
viabilitas mikroorganisme (Susiwi, 2009), namun pada suhu 50C tidak
memberikan pengaruh yang signifikan terhadap penurunan jumlah sel
khamir. Menurut Campbell, et al. (2003) pada kondisi suhu rendah, kerja
enzim menjadi terhambat sehingga dapat menekan laju metabolisme mikroba.
50
Oleh karena itu, penurunan jumlah sel pada suhu rendah relatif stabil dan
dapat mempertahankan viabilitas sel khamir.
F. Perbandingan Viabilitas Mikroba dalam Ragi Kakao pada Penyimpanan
Suhu 280C dan 50C
Viabilitas bakteri asam laktat, bakteri asam asetat dan khamir dalam
ragi kakao secara umum dipengaruhi oleh suhu penyimpanan dan keadaan
lingkungan internal dalam ragi kakao itu sendiri. Lingkungan internal dapat
berupa, nutrisi dan beberapa hasil metabolit sekunder dari masing-masing
mikroba ragi seperti bakteri asam laktat, bakteri asam asetat dan khamir.
Viabilitas campuran bakteri asam laktat, bakteri asam asetat dan khamir dapat
juga dipengaruhi oleh interaksi
antara masing-masing isolat
yang
memungkinkan ketiganya bersifat sinergis atau antagonis dalam campuran
(Hidayat, dkk., 2006). Viabilitas mikroba dalam ragi kakao pada suhu
Persentase Viabilitas Mikroba (%)
penyimpanan 280C tercantum pada Gambar 9.
120
100
80
280C BAL
60
280C BAA
40
280C khamir
20
0
0
10
20
30
40
50
60
Waktu Penyimpanan (Hari)
Gambar 9. Histogram viabilitas mikroba dalam ragi kakao selama
penyimpanan 0-60 hari pada suhu 280C
51
Data pada Gambar 9 menunjukkan perbedaan viabilitas pada ketiga
jenis mikroba dalam ragi kakao pada suhu 280C. Data tersebut menunjukkan
bahwa viabilitas mikroba selama penyimpanan pada 280C viabilitas mikroba
cenderung menurun seiring lamanya penyimpanan. Hal ini disebabkan karena
mikroba dalam kultur campuran memiliki kebutuhan nutrisi yang berbedabeda. Bakteri mempunyai kebutuhan nutrisi paling tinggi yang diikuti oleh
khamir dan kapang (Ray, 2004; Sopandih dan Wardah, 2014). Beberapa
mikroba juga menghasilkan asam organik, seperti asam laktat, asetat,
propionat dan asam butirat yang mempunyai efek antagonistik terhadap
pertumbuhan dan kelangsungan hidup mikroba itu sendiri (Sopandih dan
Wardah, 2014).
Salah satu kelemahan menggunakan kultur campuran adalah
terjadinya kompetisi antar mikroba untuk memperoleh nutrisi. Adanya
senyawa berbeda yang dihasilkan akan menghambat bakteri jenis lainmya
yang ditumbuhkan secara bersamaan misalnya bakteri asam laktat
menghasilkan bakteriosin dan hidrogen peroksida dapat menurunkan
sejumlah bakteri yang peka terhadap senyawa tersebut (Waluyo, 2004;
Hidayat, dkk., 2006). Penurunan jumlah mikroba dapat disebabkan oleh
banyak faktor diantaranya faktor pembatas seperti berkurangnya nutrisi di
dalam substrat atau medium, terbentuknya asam, metabolit atau senyawa
yang dihasilkan oleh mikroba, suhu inkubasi, masa penyimpanan, serta
keberadaan inhibitor. Viabilitas mikroba dalam ragi kakao pada suhu
penyimpanan 50C tercantum pada Gambar 10.
Persentase Viabilitas Mikroba (%)
52
110
105
100
280C BAL
95
280C BAA
90
280C khamir
85
80
0
10
20
30
40
50
60
Waktu Penyimpanan (Hari)
Gambar 10. Histogram viabilitas mikroba dalam ragi kakao selama
penyimpanan 0-60 hari pada suhu 50C
Data pada Gambar 10 menunjukkan bahwa viabilitas mikroba pada
suhu 50C masih dapat bertahan antara 91,88% hingga 98,24% pada 60 hari
penyimpanan. Hal ini disebabkan oleh suhu penyimpanan ragi yang rendah.
Menurut Campbell, et al. (2003) pada kondisi suhu rendah, kerja enzim
menjadi terhambat sehingga dapat menekan laju metabolisme mikroba.
Persentase viabilitas mikroba tertinggi didominasi oleh khamir sampai akhir
penyimpanan. Hal ini disebabkan karena khamir mampu bertahan hidup pada
kadar air rendah 5% hingga 7,5% (Purwadi, dkk., 2009). Selain itu, khamir
memiliki zat kitin dan selulosa sebagai komponen struktural dinding sel yang
lebih tahan kerusakan karena panas, asam ataupun perlakuan fisik lainnya
(Pelczar and Chan, 1986). Semakin besar perbedaan suhu penyimpanan,
maka viabilitas bakteri asam laktat akan cepat mengalami penurunan,
demikian pula sebaliknya semakin kecil perbedaan suhu penyimpanan, maka
viabilitas mikroba akan dapat bertahan dan lambat mengalami penurunan
(Nurwantoro dan Djariah 1997). Oleh karena itu, penurunan jumlah sel pada
53
suhu rendah relatif stabil dan dapat mempertahankan viabilitas sel mikroba
bila
dibandingkan
dengan
penyimpanan
pada
suhu
ruang
(280C).
Penyimpanan pada suhu 280C menyebabkan sel mikroba lebih aktif
membelah sehingga terjadi kompetisi nutrisi antar mikroba dalam kultur
campuran sehingga banyak sel yang menjadi mati.
V. PENUTUP
A. Simpulan
Berdasarkan
hasil
penelitian
dan
pembahasan,
maka
dapat
disimpulkan bahwa :
1. Viabilitas mikroorganisme dalam ragi kakao pada suhu 280C selama
penyimpanan dapat bertahan hingga 60 hari penyimpanan dengan
persentase viabilitas berkisar antara 56,2% hingga 61,57% pada 60 hari
penyimpanan.
2. Viabilitas mikroorganisme dalam ragi kakao pada suhu 50C selama
penyimpanan dapat bertahan hingga 60 hari penyimpanan dengan
persentase viabilitas berkisar antara 91,88% hingga 98,24%.
3. Penyimpanan ragi kakao pada suhu 50C dapat mempertahankan viabilitas
mikroorganisme dengan persentase tertinggi selama 60 hari.
B. Saran
Saran yang dapat diajukan pada penelitian ini adalah sebaiknya :
1. Untuk menjaga viabilitas mikroba dalam ragi kakao, sebaiknya ragi kakao
disimpan pada suhu 50C (di dalam kulkas).
2. Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai penggunaan ragi kakao
dengan viabilitas terbaik selama penyimpanan.
3. Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai penyimpanan ragi kakao
dengan waktu yang lebih lama.
54
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2014, Sulawesi Tenggara dalam Angka, Badan Pusat Statistik Provinsi
Sulawesi Tenggara, Kendari.
Anonim, 2015, Statistik Perkebunan Indonesia Komoditas Kakao 2013-2015,
Direktorat Jendral Perkebunan, Kementerian Pertanian, Jakarta.
Anonim, 2015, Sulawesi Tenggara dalam Angka, Badan Pusat Statistik Provinsi
Sulawesi Tenggara, Kendari.
AOAC, 2005, Official Method 931.40 Moisture in Cocoa Product, Association of
Official Analytical Chemistry (AOAC).
Ardhana, M.M., and Fleet, G.H., 2003, The Microbial Ecology of Cocoa Bean
Fermentations in Indonesia, Internasional Journal of Food Microbiol, 86
: 87-99
Atlas, M.A., 1995, Microorganism In Our World, St. Louis Missouri, Mosby
Year Book, Inc, USA.
Atlas, M.A., 2004, Handbook of Microbiological Media 3rd Edition, CRC Press,
London.
Atmawinata, O., Sri, M., Widyotomo, S., dan Yusianto., 1998, Teknik PraPengolahan Biji Kakao Segar Secara Mekanis untuk Mempersingkat
Waktu Fermentasi dan Menurunkan Keasaman Biji, Pelita Perkebunan,
14 (1) : 48-62
Bamforth, C.W., 2005, Food, Fermentation and Microorganisms, Blackwell
Publishing, USA.
Campbell, N.A. dan Reece, M., 2003, Biologi Edisi Kelima Jilid 3, Erlangga,
Jakarta.
Camu, N., Tom, D.W., Kristof, V., Ilse, C., Peter, V., Jemmy, S.T., Marc, V., and
Luc, D.V., 2007, Dynamics and Biodiversity of Populations of Lactic
Acid Bacteria and Acetic Acid Bacteria Involved in Spontaneous Heap
Fermentation of Cocoa Beans in Ghana, Applied and Environmental
Microbiology, 73 (6) : 1809–1824
Chong, C.F., Shepherd, R. and Poo, Y.C., 1978, Mitigation of Cocoa Bean
Acidity Fermentary Investigation, Int. Conf. On Cocoa and Coconut.
Kuala Lumpur.
55
56
Daulay, D., 1991, Fermentasi Asam Laktat dalam Pengolahan Pangan, IPB,
Bogor.
Dwidjoseputro, D., 1978, Pengantar Mikologi, Djambatan, Jakarta.
Faisal, A., 2002, Pengantar Pangan dan Gizi, Swadaya, Jakarta.
Fardiaz S., 1989, Analisa Mikrobiologi Pangan, Raja Grafiondo Persada, Jakarta.
Fardiaz, S., 1992, Mikrobiologi Pangan I, Gramedia, Jakarta.
Gan, P.M dan Sherrington, K.B., 1992, Ilmu Pangan Pengantar Ilmu Pangan
Nutrisi dan Mikrobiologi, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Gandjar, I., Wellyzar, S., dan Ariyanti, O., 2006, Mikologi Dasar Terapan,
Yayasan Obor Indonesia, Jakarta.
Haryadi dan Supriyanto., 2012, Teknologi Coklat, Universitas Gadjah Mada,
Yogyakarta.
Hauser, J.T., 2006, Techniques for Studying Bacteria and Fungi, Microbiology
Department, Carolina Biological Supply Company, USA.
Hernani dan Haliza, W., 2013, Optimasi Komposisi Nutrien untuk Pembentukan
Komponen Cita Rasa pada Fermentasi Biji Kakao Asalan, Jurnal
Pascapanen, 10 (2) : 74-75
Hidayat, N., Padaga, M.C., Suhartini S., 2006, Mikrobiologi Industri, C.V Andi
Offset, Yogyakarta.
Holt, J.G., Krieg, N.R., Sneath, P.H.A., Stanley, J.T., and Williams, S.T., 1994,
Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology 9th ed., Liplincot,
Williams and wilkins, Baltimore.
Iriyani., 2005, Penggunaan Media Tepung Sagu sebagai Media Inokulasi Ragi
Roti dalam Fermentasi Bij Kakao Kering, Fakultas Pertanian, Universitas
Tadulako, Palu.
Jamili., Yanti, N.A., and Susilowati, P.E., 2014, Enhancement of Cocoa Quality
by The Indigenous Yeast Candida tropicalis KLK4 Through Cocoa Bean
Fermentation, Journal of Advanced in Biotechnology, 4 (1) : 327-335
Joetono, Soedarsono, S., Hartadi, S., Kabirun, S., Darmosuwito, S., dan Soesanto,
1975, Pedoman Praktikum Mikrobiologi untuk Perguruan Tinggi.
Departemen Pertanian, Fakultas Pertanian, UGM. Yogyakarta.
57
Jojima, Y., Mihara, Y., Suzuki, S., Yokozeki, K., Yamanaka, S., and Fudou, R.,
2004, Saccharibacter Floricola gen, Nov., sp. Nov., a Novel Osmophilic
Acetic Acid Bacterium Isolated from Pollen, International Journal of
Systematic and Evolutionary Microbiology.
Jumiati, 2014, Karakterisasi Bakteri Asam Asetat Lokal dari Biji Kakao
Fermentasi dan Peranannya Terhadap Kualitas Biji Kakao (Theobroma
Cacao L.), Skripsi Tidak Dipublikasikan, Universitas Halu Oleo, Kendari.
Kasmidjo, R.B., 1990, Tempe : Mikrobiologi dan Kimia Pengolahan serta
Pemanfaatannya, PAU Pangan dan Gizi UGM, Yogyakarta.
Kusnadi., Syulasmi, A., Adisendjaja, Y. H., 2009, Pemanfaatan Sampah Organik
Sebagai Bahan Baku Produksi Bioetanol Sebagai Energi Alternatif,
Laporan Penelitian Strategis Nasional, Universitas Pendidikan
Indonesia.
Kustyawati, M.E., dan Setyani, S., 2008, Pengaruh Penambahan Inokulum
Campuran terhadap Perubahan Kimia dan Mikrobiologi Selama
Fermentasi Coklat, Jurnal Teknologi Industri dan Hasil Pertanian, 13 (2) :
83
Kusumaningtyas, E., Raphaella, W., Istiana, R., Maryam., Tarmudji, 2005,
Viabilitas Saccharomyces cerevisiae, Rhizopus oligosporus dan
Campurannya dalam Tepung Beras, Seminar Nasional Teknologi
Peternakan dan Veteriner, Bogor.
Kusumawati, E. 2008. Kajian Formulasi Sari Mentimun (Cucumis sativus L.)
sebagai Minuman Probiotik Menggunkan Campuran Kultur Lactobacillus
delbrueckii subsp. bulgaricus, Streptococcus thermophilus subsp.
salivarus, dan Lactobacillus casei subsp. Rhamnosus, Naskah Skripsi S-1,
Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Lay, B.W., 1994, Analisis Mikroba di Laboratorium, Rajawali Pers, Jakarta.
Lee, J.M., 1992, Biochemical Engineering, Prentice Hall, Englewood Cliffs, New
Jersey.
Lian, W.C., Hsio, H.C., and Chou, C.C., 2002, Survival of Bifidobacterium
longum after Spray Drying, International Journal Food Microbiology, 74
: 79-86
Lunggani, A.T., 2007, Kemampuan Bakteri Asam Laktat dalam Menghambat
Pertumbuhan dan Produksi Alfatoksin B2 Aspergillus flavus, Bioma, 9(2)
: 45-51
58
Malaka, R. dan Laga, A., 2005, Isolasi dan Identifikasi Lactobacillus Bulgaricus
Strain Ropy dari Yoghurt Komersial, Jurnal Sains & Teknologi, 5 (1) : 5058
Miftahuddin, 2014, Karakteristik Bakteri Asam Laktat dari Fermentasi Biji Kakao
dan Peranannya terhadap Kualitas Biji Kakao (Theobroma cacao L.),
Skripsi Tidak Dipublikasikan, Universitas Halu Oleo, Kendari.
Partanto dan Dahlan., 1991, Kamus Ilmiah Popular, Arloka, Surabaya.
Pelczar, M.J. dan Chan, E.C.S., 1986, Dasar-Dasar Mikrobiologi, UI Press,
Jakarta.
Purwadi, R., Nicko., Stephanie, P., 2009, Optimasi Temperatur Udara Pengering
dan Laju Alir Umpan pada Proses Pengeringan Ragi Roti, Jurnal Teknik
Kimia Indonesia, 8(1) : 1-5
Rahman, A., Fardiaz, S., Rahaju, W.P., Suliantari dan Nurwitri, C.C., 1992,
Teknologi Fermentasi Susu, Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi,
Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Rizal, H.M., Dewi, M.P., dan Abdullah, S., 2013, Pengaruh Penambahan Gula,
Asam Asetat dan Waktu Fermentasi Terhadap Kualitas Nata de Corn,
Jurnal Teknik Kimia, 19 (1) : 38
Rizqiati, H., Jenie, B.S.L., Nurhidayat, N., dan Nurwitri, C., 2005, Ketahanan dan
Viabilitas Lactobacillus plantarum yang Dienkapsulasi dengan Susu Skim
dan Gum Arab setelah Pengeringan dan Penyimpanan, Animal Production,
10(3) : 179-187
Rodriguez, C.J., Escalona, B.H.B., Orozco, A.I., Lugo, C.E., Jaramillo, F., 2011,
Dynamics of Volatile and Non Volatile Compounds in Cocoa
(Theobroma cacao L.) during Fermentation and Drying Processes using
Principal Components Analysis, Food Research International, 44 : 250258
Rukmi, W.D., Zubaidah, E., dan Maria, M., 2007, Pembuatan Starter Kering
Kultur Campuran Bakteri Asam Laktat dan Saccharomyces cereviceae
untuk Proses Fermentasi Produk Sereal Instan, Jurnal Tek. Pert., 4(1) :
69
Sastramihardja, I., 1989, Prinsip Dasar Mikrobiologi Industri, PAU, ITB, Bogor.
Schwan, R.F., 1998, Cocoa Fermentations Conducted with a Defined Microbial
Cocktail Inoculum, Jurnal Microbiol, 14 : 1477-1483
59
Sopandi, T., dan Wardah, 2014, Mikrobiologi Pangan (Teori dan Praktik), Andi,
Yogyakarta.
Spreutels, L., Debaste, F., Legros, R., and Haut, B., 2013, Experimental
Characterization and Modelling of Baker's Yeast Pellet Drying, Food
Research Internasional, 52 : 275-287
Sugireng, 2014, Karakterisasi Khamir Lokal dari Biji Kakao Fermentasi, Skripsi
Tidak Dipublikasikan, Universitas Halu Oleo, Kendari.
Sugyono, 2009, Metode Penelitian Kualitatif dan Kuantitatif R & K, Alfabet,
Jakarta.
Suprapti, M.L., 2005, Kecap Tradisional, Kanisius, Yogyakarta.
Suriawiria, U., 1983, Mikrobiologi Masa Depan Penuh Kecerahan Di Dalam
Pembangunan, Kumpulan Beberapa Tulisan dari Unus Suriawiria,
Jurusan Biologi, ITB, Bandung.
Susiwi, 2009, Regulasi Pangan (K1 531), Universitasitas Pendidikan Indonesia.
Syarief, R., Laega, dan Nurwitri, 2003, Mikotoksin Bahan Pangan, Institut
Pertanian Bogor, Bogor.
Thanh, N.Y. and Noul, M.J., 2004, Dormancy, Activation and Viability of
Rhizopus oligosporus Sporangiospores, Int. J. Food Microbiol, 92(2) :
171–179
Waluyo, L., 2004, Mikrobiologi Umum, Universitas Muhamadiyah Malang,
Malang.
Winarno, F. G., 1984, Seri Teknologi Pangan III, Pusat Penelitian dan
Pengembangan Teknologi Pangan IPB, 11-19.
Wulandari, U.T., 2005 , Uji Viabilitas dan Efektivitas Bakteri Pelarut Fosfat pada
Media Kombinasi Senyawa Humik, Mollase dan Zeolit pada Tanah
Masam, Skripsi, Universitas Jember.
Yanti, N.A., Jamili dan Susilowati, P.E., 2014, Peningkatan Kualitas Biji Kakao
Melalui Proses Fermentasi Oleh Mikroba Lokal Asal Sulawesi Tenggara,
Prosiding pada Seminar Nasional Semirata 2014 Bidang MIPA BKSPTN Barat, IPB, Bogor, 9-11 Mei 2014.
Yuwono, T., 2008, Biologi Molekuler, Erlangga, Jakarta.
Lampiran 1. Dokumentasi Penelitian
A
B
C
D
Gambar 6. Penyiapan Media dan sterilisasi. (a) Menghomogenkan media
dengan Hot plate, (b) Media CAAR, PDA & MRSA, (c) Alat &
bahan yang siap disterilisasi, (d) Sterilisasi dengan autoklaf.
A
B
C
D
Gambar 7. Penyiapan inokulum mikroba. (a) Peremajaan isolat, (b) Inokulasi
isolat pada media cair, (c) inkubasi shaker, (d) Perhitungan jumlah
sel mikroba
60
61
A
C
B
D
Gambar 8. Penyiapan starter mikroba. (a) Pemisahan pelet dan supernatan, (b)
inkubasi shaker, (c) Starter mikroba, (d) Perhitungan jumlah mikroba
pada starter dengan metode tuang
A
B
Gambar 9. Pembuatan ragi kakao. (a) Pencampuran adonan serta ragi yang telah
dibentuk dan diinkubasi satu malam, (b) Penjemuran ragi kakao
62
A
C
B
D
Gambar 10. Pengujian viabilitas. (a) Ragi kakao dan proses penumbuhan
mikroba, (b) Inkubasi ragi kakao, (c) Perhitungan jumlah koloni
mikroba (d) Pengukuran kadar air ragi kakao
Gambar 11. Koloni bakteri asam laktat (BAL) selama penyimpanan, (atas) suhu 50C ; (bawah) suhu 280C
63
64
Gambar 12. Koloni bakteri asam asetat (BAA) selama penyimpanan, (atas) suhu 50C ; (bawah) suhu 280C
65
Gambar 13. Koloni khamir selama penyimpanan, (atas) suhu 50C ; (bawah) suhu 280C
Lampiran 2.
Tabel 9. Jumlah Mikroba pada starter mikroba (CFU/mL)
Jumlah Koloni
Jenis
-4
Mikroba
10
10-5
10-6 10-7 10-8 10-9
BAL
TBUD
326
83
BAA
TBUD TBUD 385 224 211 145
Khamir
TBUD
340
60
Tabel 10. Jumlah mikroba sebelum pengeringan (CFU/g)
Jumlah Koloni
Jenis Mikroba
Ulangan
10-4
10-5
10-6
1
TBUD
167
79
BAL
2
TBUD
254
187
3
TBUD
215
95
1
TBUD 210
BAA
2
TBUD 102
3
TBUD 225
1
TBUD
85
37
Khamir
2
TBUD
223
230
3
TBUD
122
47
TPC
8,3 x 107
1,5 x 1011
6,0 x 107
10 -7
94
82
135
-
Perhitungan TPC jumlah mikroba dalam ragi kakao :
Jumlah koloni per pengencer :
Ulangan 1 : 10 -4 = TBUD
10 -5 = 167
106 = 79
Ulangan 2 : 10 -4 = TBUD
10 -5 = 254
106 = 187
Ulangan 3 : 10 -4 = TBUD
10 -5 = 215
106 = 95
Rata-rata :
TBUD
212
120
Nilai TPC dihitung menggunakan rumus :
1
Jumlah Koloni = Jumlah koloni X π‘“π‘Žπ‘˜π‘‘π‘œπ‘Ÿ π‘π‘’π‘›π‘”π‘’π‘›π‘π‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘›
Sehingga diperoleh nilai TPC yaitu :
1
Pengencer 10 -6 : Jumlah sel = 120 X 10−6
= 1,2 x 108 CFU/g
66
TPC
(CFU/g)
1,2 x 108
1,1 x 109
1,0 x 108
67
Tabel 11. pH ragi kakao selama penyimpanan
Waktu Penyimpanan (Hari)
Suhu
Penyimpanan
0
10
20
30
40
280C
6
6
5,5
5
5
0
5C
6
6
5,5
5,5
5,5
Tabel 12. Pengukuran kadar air ragi kakao selama penyimpanan
Suhu
Lama
Ulangan
Penyimpanan Penyimpanan
Jumlah
0
( C)
(Hari)
1
2
3
0
28 C
10,88 10,81 10,74
32,43
0
0
5C
10,88 10,81 10,74
32,43
0
28 C
10,58 10,92 10,85
32,35
10
0
5C
11,08 11,25 11,25
33,58
0
28 C
10,77 10,24 10,48
31,49
20
0
5C
10,89 10,73 11,28
32,8
280C
9,62
9,79
9,51
28,92
30
50C
10,99 10,73 10,98
32,7
280C
6,11
6,12
6,23
18,46
40
50C
10,99 10,53 11,28
25,53
280C
8,64
8,76
9,01
26,41
50
0
5C
8,26
8,2
8,01
24,47
0
28 C
4,18
3,01
4,67
11,86
60
0
5C
6,15
7,21
5,50
18,86
50
5
5,5
60
5
5,5
Rerata
(%)
10,81
10,81
10,78
11,19
10,49
10,96
9,64
10,96
6,15
8,51
8,80
8,15
3,95
6,28
Rumus:
% kadar air =
Berat bobot
x 100%
Berat awal sampel
Contoh: kadar air “ragi kakao” pada penyimpanan 10 hari :
Diketahui
: Berat awal : Ulangan 1 = 3,6600
Ulangan 2 = 3,9012
Ulangan 3 = 3,7262
Berat akhir : Ulangan 1 = 3,2728
Ulangan 2 = 3,4752
Ulangan 3 = 3,3216
Berat bobot: Berat awal – Berat akhir
Ditanyakan : Kadar air “ragi kakao” pada penyimpanan 10 hari ?
68
Penyelesaian:
Ulangan 1
% kadar air =
3,6600−3,2728
3,6600
π‘₯ 100%
= 10,58%
Ulangan 2
% kadar air =
3,9012−3,4752
3,9012
π‘₯ 100%
= 10,92%
Ulangan 3
% kadar air =
3,7262−3,3216
3,7262
π‘₯ 100%
= 10,85%
Selanjutnya hasil yang diperolah dari 3 ulangan dijumlahkan dan
hasilnya dirata-ratakan, sehingga diperolah persentase kadar air “ragi kakao”
pada penyimpanan 10 hari yaitu :
10,58% + 10,92% + 10,85% = 32,35%
32,35% : 3 = 10,78%
69
Tabel 13. Pengamatan jumlah
penyimpanan (CFU/g)
Waktu
Suhu
Ulangan
280C
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
0 Hari
50C
280C
10 Hari
50C
280C
20 Hari
50C
280C
30 Hari
50C
280C
40 Hari
50C
280C
50 Hari
50C
280C
60 Hari
50C
bakteri
asam
laktat
Jumlah Koloni
10-4
10-5
10-6
TBUD
203
14
TBUD TBUD 154
TBUD TBUD
42
TBUD
203
14
TBUD TBUD 154
TBUD TBUD
42
TBUD
51
24
TBUD
176
136
TBUD
187
42
TBUD
230
161
TBUD TBUD 156
TBUD
189
30
TBUD
22
17
TBUD
99
20
TBUD
51
11
TBUD
180
42
TBUD
54
16
TBUD
74
17
46
36
31
73
46
40
22
17
12
126
93
64
63
37
26
173
116
42
8
5
0
24
15
0
5
0
0
217
91
21
132
98
41
292
43
20
10
0
0
13
1
0
20
0
0
289
122
42
261
153
36
226
73
16
5
0
0
7
0
0
6
0
0
138
61
17
135
95
17
TBUD
78
24
(BAL)
selama
7,0x107
Log Jumlah
Sel
7,85
7,0x107
7,85
6,7x107
7,83
1,2x108
8,08
1,6x107
7,2
2,5x107
7,4
2,7x107
7,43
4,4x107
7,64
1,0x106
6
2,7x107
7,43
1,0x105
5
3,1x107
7,49
6,0x104
4,67
1,7x107
7,23
TPC
70
Tabel 14. Pengamatan jumlah
penyimpanan (CFU/g)
Waktu
Suhu
Ulangan
280C
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
0 Hari
50C
280C
10 Hari
50C
280C
20 Hari
50C
280C
30 Hari
50C
280C
40 Hari
50C
280C
50 Hari
50C
280C
60 Hari
50C
bakteri
asam
asetat
Jumlah Koloni
10-4
10-5
10-6
TBUD
209
14
22
52
25
TBUD
177
56
TBUD
209
14
22
52
25
TBUD
177
56
TBUD
155
16
TBUD
152
82
TBUD
35
32
TBUD
207
185
TBUD
197
151
TBUD
132
84
89
33
13
146
54
11
72
53
27
TBUD
53
27
TBUD
125
41
TBUD
168
45
24
20
15
44
36
25
27
30
13
102
32
46
132
64
39
70
76
65
33
11
2
10
0
0
31
18
1
71
20
10
132
18
16
103
41
33
80
6
0
53
11
0
67
5
0
45
30
25
140
20
18
159
19
11
5
0
0
10
0
0
8
0
0
107
58
20
93
51
15
109
46
16
(BAA)
selama
7,4x107
Log Jumlah
Sel
7,87
7,4x107
7,87
4,3x107
7,63
1,4x108
8,15
1,7x107
7,23
3,7x107
7,57
1,7x107
7,23
5,0x107
7,7
2,0x106
6,3
2,0x107
7,3
7,0x105
5,84
1,8x107
7,26
7,0x104
4,84
1,7x107
7,23
TPC
71
Tabel 15. Pengamatan jumlah khamir selama penyimpanan (CFU/g)
Jumlah Koloni
Waktu
Suhu Ulangan
TPC
-4
10
10-5
10-6
280C
1
TBUD
77
45
4,5x107
2
TBUD
175
58
0 Hari
3
TBUD
132
34
0
5C
1
TBUD
77
45
4,5x107
2
TBUD
175
58
3
TBUD
132
34
280C
1
TBUD
180
12
3,1x107
2
TBUD
93
55
10 Hari
3
TBUD
101
26
50C
1
TBUD TBUD 262 1,7x108
2
TBUD
262
196
3
246
103
42
0
28 C
1
31
28
16
1,1x107
2
74
33
7
20 Hari
3
52
24
12
50C
1
62
58
40
3,5x107
2
174
40
27
3
283
35
39
0
28 C
1
36
53
6
6,0x106
2
21
14
0
30 Hari
3
14
8
5
50C
1
156
90
51
3,5x107
2
118
53
24
3
39
131
32
0
28 C
1
0
0
0
1,2x106
2
0
0
0
40 Hari
3
15
12
0
0
5C
1
285
104
14
1,5x107
2
231
40
12
3
232
53
20
280C
1
0
0
0
5,0x104
2
5
0
0
50 Hari
3
1
0
0
0
5C
1
426
135
18
1,6x107
2
278
92
20
3
218
48
10
280C
1
2
0
0
2,0x104
2
0
0
0
60 Hari
3
0
0
0
0
5C
1
300
60
34
3,3x107
2
222
58
15
3
349
90
51
Log Jumlah
Sel
7,65
7,65
7,49
8,23
7,04
7,54
6,78
7,54
6,08
7,18
4,7
7,2
4,65
7,52
72
Tabel 16. Viabilitas mikroba selama penyimpanan (CFU/g)
Suhu
Viabilitas BAL
Viabilitas BAA
Penyimpanan
(%)
(%)
0
( C)
Waktu
280C
50C
280C
50C
Penyimpanan
(Hari)
0
100
100
100
100
10
99,76
103
97
103,5
20
91,83
94,3
91,88
96,17
30
94,73
97,43
91,88
97,84
40
76,48
94,73
80,07
92,78
50
63,73
95,49
74,28
92,2
60
60,91
92,17
61,57
91,88
Viabilitas
Khamir (%)
280C
50C
100
97,89
92,01
88,57
79,43
61,4
56,2
100
107,5
98,57
98,57
93,77
94,13
98,24
Rumus:
Log jumlah sel setelah penyimpanan
Viabilitas =
x 100%
Log jumlah sel sebelum penyimpanan
Contoh: Viabilitas bakteri asam laktat pada penyimpanan 10 hari :
Diketahui
: Log jumlah sel setelah penyimpanan = 7,83 (CFU/g)
Log jumlah sel setelah penyimpanan = 7,85 (CFU/g)
Ditanyakan : Persentase viabilitas = ......?
Penyelesaian :
Viabilitas =
Log jumlah sel setelah penyimpanan
Log jumlah sel sebelum penyimpanan
7,83
= 7,85 𝑋100%
= 99,76%
x 100%
Download