Kandungan Protein dari Hasil Metabolisme Fermentasi Jamur Teh

J. Sains Tek.
Vol. 9 No. 3, Hal.: 49 - 54
ISSN: 0853-733X
Desember 2003
Kandungan Protein dari Hasil Metabolisme
Fermentasi Jamur Teh
Edwin Azwar
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Lampung
Jl. Prof.Dr. Sumantri Brojonegoro No.1 Bandar Lampung
Abstract
To determine protein content in tea fermented syrup could be done by the method that is
developed by Bradford. It is revealed that the protein content in tea fermented syrup as
half as compared to the protein content in skim milk, the present of protein in tea
fermented syrup as the metabolism process from extra-cellular enzyme which is
produced by mould to the surrounding area to break down macromolecule of the
nutrient in order to penetrate to phospholipids membrane in membrane cell.
Keywords: Fermented syrup, metabolism, proteine
Pendahuluan
Jamur, seperti sel eukaryotik lainya
adalah facultative anaerob yang dapat
melangsungkan metabolisme.1 Jamur teh
merupakan medium kultur yeast dan
beberapa jenis bakteri berbeda yang
tumbuh pada teh hijau. Berbentuk lapisan
kue kenyal yang seperti karet, Jamur teh
ini
melakulan
proses
fermentasi
metabolisma sel untuk membentuk sel
dan energi yang diperlukan bagi
keberlangsungan
hidupnya.
Proses
fermentasi dilakukan sekitar 7-10 hari.
Hasil proses fermentasi menghasilkan
ethanol dan apabila proses ini terus
menerus berlangsung akan terbentuk
asam asetat yang rasanya asam seperti
cuka. Sirup hasil fermentasi jamur teh ini
dapat dikonsumsi sebagai minuman
penyegar atau digunakan sebagai obat,
kalau diminum 8-10 oz/hari dapat
menghilangkan racun dalam tubuh.
Hasil akhir dari proses fermentasi yang
berupa
sirup
mengandung
asam
glucuronic, asam lactic, asam acetic,
vitamin dan komponen lainnya.
Jamur
memerlukan
nutrisi
untuk
menyusun dan mensintesa struktur sel-sel
yang ada didalam tubuhnya, seperti :
 2003 FMIPA Universitas Lampung
O- oksigen ........ 65%
C - karbon .........18.5%
H - hidrogen ..... 9.5%
N - nitrogen ...... 3.5%
Oksigen, karbon dan hidrogen ditemukan
pada senyawa organik contoh, glukosa,
yang biasanya terdapat polisakarida.
Glukosa digunakan sebagai sumber
energi bagi jamur teh dalam proses
metabolismanya.
Ada beberapa nutrisi lain yan diperlukan
oleh mahluk hidup sebagai penunjang
preses pembentukan jaringan sel, seperti
:S (Sulfur), P (Phosphorus), K
(Potassium), Mg (Magnesium), Ca
(Kalsium ) dan Fe (Besi). Beberapa
nutrisi penunjang diperlukan sebagai
kofaktor dalam aktifitas enzim esensial,
sementara nutrisi lainnya lainnya
digunakan
sebagai
bahan
sintesa
pembentukan senyawa, contoh phosphor
diperlukan bagi dinding sel, DNA dan
membawa energi ATP.2 Selain nutrisi
yang
digunakan
sebagai
unsur
pembangun struktur sel juga dibutuhkan
faktor
tumbuh
untuk
menunjang
keberlangsungan
partum-buhan.
Beberapa faktor tumbuh diantaranya:
Vitamin, Asam amino, Purin dan
pyrimidine.
49
Kandungan Protein……..E. Azwar
Beberapa jenis bakteri dan yeast tidak
dapat mensintesais nutrisi tersebut dari
diri mereka dan harus tergantung pada
yang sumber lainnya. Jamur teh hijau dan
bakteri
menggunakan
gula
atau
turunannya (alkohol) untuk mendapatkan
energi.
Jamur teh yang digunakan dalam
penelitian ini mempunyai komponen
penyusun struktur kulturnya yang terdiri
dari: Gula (sucrose), air, oksigen, dan teh
hijau.
Gula
digunakan
didalam
proses
metabolisma digunakan sebagai sumber
energi, untuk proses pernapasan atau
respirasi.
Air
diperlukan
bagi
metabolisma makanan, untuk tumbuh dan
berkembang. Dalam proses metabolisma
jamur teh cairan gula yang terdiri dari
molekul sukrosa, tidak dapat masuk
kedalam dinding sel, karena rantai
ikatannya terlalu besar, sehingga harus
dipecah menjadi gula glukosa dan
fruktosa. Keduanya monosakarida
Jamur dalam teh hijau adalah facultative
anaerob yang akan menghasilkan ethanol
jika tidak ada okigen. Jika terdapat
okigen akan mengoksidasi gula menjadi
CO2 dan air. Bakteri asam asetik dalam
jamur teh hijau, adalah strict aerob dan
memerlukan oksigen. Mereka biasanya
memakan ethanol yang dihasilkan oleh
yeast.
Namun
mereka
dapat
memanfaatkan ethanol lain termasuk
glukosa dan berkompetisi dengan yeast
bagi gula. Zoogloea mengapung pada
permukaan pada jamur teh, sehingga
cukup oksigen bagi bakteri asam asetik
dalam
strukturnya.
Yeast
dalam
cairanbawah tidak mendapatkan oksigen
dari
zoogloea
dan
menggunakan
fermentasi
anaerobik
menghasilkan
ethanol yang dapat menjadi makanan
bagi bakteria.
Pada suatu percobaan yang menggunakan
chromatography
ditemukan
jumlah
50
protein yang signifikan dalam sirup hasil
fermentasi jamur teh, karena adanya
protein enzimatik ini, dimungkinkan
untuk memutus bahan makanan menjadi
molekul kecil sehingga dapat masuk
kedalam sel mikroorganisma.2
Untuk
mengoptimalkan
deteksi
digunakan
chromatography columns
dengan grup ikatan amine (NH3) dan grup
ikatan octadecyl (C18), dengan variasi
campuran aqueous buffers, modifiers, dan
organic
solvents
acetonitrile
dan
methanol. Untuk informasi hasil kolum
ikatan
amine
diseleksi,
untuk
memisahkan
beragam
asam
dari
komponen gula dan konstituen teh
lainnya.
Pada proses metabolisma jamur teh,
medium teh dan gula digunakan sebagai
larutan untuk proses fermentasi yang
kemudian diolah oleh jamur untuk
merubah sukrosa menjadi glukosa dan
fruktosa. Jika tersedia cukup oksigen,
gula dikonversi menjadi energi dan CO2.
Hasil metabolisma dari bakteri akan
terbentuk alkohol yang selanjutnya .akan
membentuk
asam yang terakumulasi
dalam medium cairan, yang terdiri asam
asetik, keton dan asam glukonik.
Produksi polisakarida ekstraselluler
mempunyai fungsi bagi keberlangsungan
hidup
bagi
jamur
dan
bakteri.
Kemampuan untuk mengikat air pada
beberapa polisakarida sangat tinggi,
sehingga memungkinkan bagi jamur dan
bakteri untuk menghasilan polisakarida
untuk menjaga kelembaban dalam
lingkungannya.
Bradford telah mengembangkan suatu
metoda untuk menentukan sejumlah kecil
protein pada suatu cairan. Metoda ini
berdasarkan absorbsi cahaya maksimum
dari Coomassie Brilliant biru dari
berbagai panjang gelombang 465 sampai
595 nm ketika dicelupkan dengan protein.
 2003 FMIPA Universitas Lampung
J. Sains Tek.
Vol. 9 No. 3, Hal.: 49 - 54
Peningkatan jumlah konsentrasi di dalam
protein akibat dari meningkatnya densitas
optik atau penyerapan cahaya. Menurut
Bradford hubungan tersebut bersifar
linear dengan hanya sebuah garis lurus.
Metode Penelitian
1.
Bahan
Bradford reagent yang terdiri dari
Coomassie Brilliant Blue G-250 dan
asam phospat yang di larutkan dalam
ethanol dan air murni sesuai dengan
metoda Bradford (1976).
Bahan dan contoh larutan:
Bovine serum albumin,
Syrup hasil fermentasi jamur teh
Susu non-fat
2. Metode
Prosedur
dalam menyiapkan grapik
standard:
- Test tube diisi dengan 0.1 ml bovine
serum albumin dengankonsentrasi: 0.2,
0.3, 0.5, 0.7 and 1.0 g/l dan satu dengan
0.1 ml air murni.
5 ml Bradford reagent ditambahkan pada
masing-masing cairan yang dibiarkan
untuk inkubasi selama 10 menit pada
suhu kamar, untuk membiarkan proses
penyerapan sehingga terikat dengan
protein.
Sejumlah cairan dipindahkan ke cuvet
untuk membaca hasil. Spektrophotometer
ditetapkan pada 595 nm dan densitas
optik dibuat menjadi nol menggunakan
sebuah cuvet dengan cairan yang berisi
Bradford reagent dan air murni.
Pembacaan dilakukan pada masingmasing cairan yang bersisa. Keseluruhan
prosedur diulangi lebih dari satu kali dan
rata-rata diantara kedua tes dicatat pada
tabel 1 kemudian dibuat plot pada grafik.
Grapik ini digunakan sebagai standard
referensi untuk menentukan konsentrasi
protein yang belum diketahui.
 2003 FMIPA Universitas Lampung
ISSN: 0853-733X
Desember 2003
Prosedur untuk menentukan konsentrasi
protein pada larutan sampel
Tes tube diisi dengan 0,1 dari masingmasing cairan; susu non-fat dan sirup
hasil fermentasi dengan jamur teh, juga
satu tes tube diisi dengan air murni
sebagai persiapan awal. 5 ml Badford
reagent ditambahkan pada masingmasing tube. Larutan dibiarkan selama 10
menit pada suhu kamar, untuk proses
penyerapan sehingga terikat dengan
protein.
Cuvet kembali diisi dengan larutan. Alat
spektrophotometer ditetapkan pada 595
nm dan density optik indicator dihapus
hingga nol menggunakan cairan dengan
air murni. Setelah itu, densitas optik
ditentukan pada masing-masing cairan
yang konsentrasinya belum diketahui.
Dengan menggunakan grapik standar
diatas, maka konsentrasi protein dapat
diketahui.
Hasil dan Pembahasan
Hasil
Grapik Standard:
Sesuai dengan laporan yang ditulis
Bradford, grafik menunjukkan hubungan
antara larutan protein standard (LPS) dan
densitas optik (grafik) adalah linear.
Kurva untuk konsentrasi LPS lebih besar
dari 0,7g/l
Konsentrasi Protein pada Ketiga Cairan:
Pertama-tama, Densitas optik didapat
untuk perbandingan larutan 1:1. Apabila
hasil menunjukan diluar dari range grafik
standard, maka dibuat tes baru dengan
perbandingan larutan 1:50. Untuk
mendapatkan larutan ini, satu bagian dari
ketiga sampel dilarutkan dengan 50
bagian air murni. 0,1 ml dicampur dengan
reagent Bradford dan membaca densitas
optik dilakukan dengan spektofotometer
dan hasilnya
51
Kandungan Protein……..E. Azwar
dimasukan dalam tabel. Konsentrasi
protein didapat dari grafik standard dan
dikalikan dengan 50. Hasilnya sebagai
berikut :
Tabel 1: Konsentrasi Protein dari sampel larutan
Sampel
Densitas optik
Protein g/l
Syrup jamur teh
0,138
15,0
Susu non fat
0,483
37,5
Grafik 1: Hubungan antara larutan protein standard (LPS) dan densitas optik
Pembahasan
Yeast, seperti kebanyakan eukaryotik sel,
adalah fakultative anaerob yang dapat
memetabolisma glukosa dengan atau
tanpa oksigen. Yeast mengeluarkan enzim
ke dalam teh untuk memecah sukrosa
menjadi glukosa dan fruktosa. Jika
oksigen
tersedia,
seluruh
gula
dikonversikan menjadi energi + CO2 +
air dan tidak ada alkohol dihasilkan. Hal
ini cara yang lebih effisien untuk
memenuhi kebutuhan energi bagi
pertumbuhan dan perawatan fungsi
internal. Jika tidak ada oksigen, yeast
melakukan
fermentasi
yang
memanfaatkan
5%
energi
yang
terkandung dalam glukosa. Terus
berlangsung pada langkah selanjutnya
dengan ethanol sebagai produk akhir
yang masih mengandung sejumlah besar
energi (686 kkal per 180g = 1 mol
glukosa). Mesin internal dari sel yeast
(glycolysis) harus bekerja lebih keras dan
menghabiskan lebih banyak gula untuk
52
mendapatkan sejumlah energi yang sama
jika tersedia oksigen.
Jamur teh menghasikan protein. Terlihat
pada gambar 1, adanya suatu senyawa
menunjukkan adanya senyawa lain.
Contoh adanya asam sakharida (asam
glucaric) menunjukkan Sakharolakton
(Glucaro-lactone);
Glucurono-lactone
dan asam UDP-Glucuronic. Beberapa
langkah
asam
Glucuronic
siklus
metabolik reversibel pada kondisi tetentu.
Asam UDP-Glucuronic dapat dilihat pada
diagram dibawah, sebuah metabolisma
intermediasi dan pada kondisi normal
tidak ada diluar dinding sel. Biasanya
produk akhir pada suatu oksidasi tidak
sempurna ditemukan pada larutan, contoh
alkohol, cuka, dan sejumlah asam asam
organik. Transportasi dari metabolisma
intermediasi
seperti
asam UDPGlucuronic melintasi dinding sel tidak
berfungsi bagi sel dan memerlukan energi
yang besar.
 2003 FMIPA Universitas Lampung
J. Sains Tek.
Vol. 9 No. 3, Hal.: 49 - 54
Selama tahap awal fermentasi, molekul
gula sukrosa diputus menjadi fruktosa
dan glukosa dalam proses pematangan
jamur teh. Organisma yang memproduksi
asam glukonik dari glukosa menyebabkan
penurunan pH akibat konversi
Fructose, yang dihasilkan pemutusan
sucrose oleh jamur, muncul dalam bentuk
aldosa bertolak belakang dengan bentuk
furanosa dan menghasilkan respon pada
200 nanometers pada detektor UV.
Adanya fruktosa terdata lebih jauh pada
produksi extra cellular monosakharida
oleh mikroorganisma
pada cairan.
Beberapa berhubungan langsung pada
proses enzymatik dan produksi kolony
polysaccharida, dan produksi asam
gluconic,asam acetic, ethanol atau CO2.
Koloni polysakharide beragam pada tahap
ini digambarkan kurus, tipis, putih, agak
oval.
Test
dimana
menunjukkan
campuran yang baik dari kemanisan dan
Kesimpulan
Dapat disimpulkan bahwa protein yang
terdapat pada teh terdiri dari berbagai
jenis enzim yang dicerna oleh ragi dan
 2003 FMIPA Universitas Lampung
ISSN: 0853-733X
Desember 2003
kekenyalan
ukuran,
konsentrasi
componen menunjukkan tingkat asam
glukonik lebih tinggi dibandingkan asam
acetik. Namun hal ini tidak menunjukkan
pengaruh terhadap koloni polysakharida
Grafik standard
Dari hasil menunjukkan hubungan yang
hampir linear antara densitas optik
dengan konsentrasi protein dari LPS
sampai dengan 0,7g/l.
Konsentrasi Protein dari Ketiga Larutan:
Sesuai dengan yang diharapakan, susu
non-fat mempunyai kandungan protein
yang signifikan (37,5g/l). Larutan sirup
hasil fermentasi dengan jamur teh,
mengandung setengah kandungan protein
yang terdapat pada susu non fat (15,0 g/l).
Hal ini menjadi luar biasa karena
penyerapan tidak bereaksi dengan protein
kedalam
sel
mikroorganisma.
bakteri untuk memutus rantai molekul
yang besar pada nutrisi yang berbeda
didalam teh yang biasanya tidak dapat
masuk ke dalam sel secara langsung,
sebagai contoh sukrosa (gula putih) dan
53
Kandungan Protein……..E. Azwar
kaffein. Menurut Frank3 teh hitam, gula,
beberapa jenis bakteri, ragi jika
difermentasikan akan berlangsung proses
metabolik yang menghasilkan asam
acetik, asam gulkoronik, vitamin dan
alkohol. Sepanjang koloni baru terus
membentuk selaput batu dari jaringan
mikroba pada permukaan cairan, akan
terdapat sejumlah selulosa didalam cairan
tersebut.
Menurut
Boyd4
banyak
mokroorganisma mengeluarkan enzym
extrasellular kedalam cairan sekitarnya
untuk memutus molekul yang lebih besar
menjadi molekul yang lebih kecil yang
kemudian dapat disilangkan ke batas
membran phospholipid untuk proses
kedalam sel. Larutan sirup hasil
fermentasi
dengan
jamur
teh,
mengandung setengah kandungan protein
yang terdapat pada susu non fat.
54
Daftar Pustaka
1. Brock, T. 1970.Biology of Microorganisms. Englewood-Cliffs:
Prentice-Hall. USA
2. Gottschalk, G. 1979. Bacterial
metabolism. Springer Verlag. New
York
3. Frank, G. 1994. Kombucha, Healthy
Beverage and Natural Remedy from
the Far East. Pub. House Ennsthaler.
Germany
4. Boyd. R. 1984. General microbiology.
St. Lois: Times Mirror/Mosby College
Publishing.
 2003 FMIPA Universitas Lampung