Kadar Alkohol, Kadar Gula, Dan Derajat Keasaman Pada Fermentasi Minuman Kombucha Salak Bali
on
Itepa: Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan,
A.A.N.D.Ariesta Wijaya Putra dkk / Itepa 11 (3) 2022 395-404
ISSN : 2527-8010 (Online)
Kadar Alkohol, Kadar Gula, Dan Derajat Keasaman Pada Fermentasi Minuman Kombucha Salak Bali
Alcohol Content, Sugar Content, and Acidity Degree Kombucha Fermented Drink from Salak Bali
Anak Agung Ngurah Dwi Ariesta Wijaya Putra1, Ida Ayu Putu Ary Widnyani1, Pande P. Elza Fitriani1
1)Institut Teknologi dan Kesehatan Bali
Kampus II: Jalan Tukad Balian No. 180, Renon, Denpasar, Bali
Korespondensi Penulis: A.A.N.D.Ariesta Wijaya Putra, Email: [email protected]
Abstrak
Indonesia as a tropical country has various types of fruit. One of the famous fruits in Indonesia is salak. Salak bali (Salacca zalacca Var. ambonensi) is one of the local varieties of salak Bali. Salak bali contains protein, carbohydrates, fat, calcium, phosphorus, iron and vitamin C. In addition, salak contains sucrose, fructose, and glucose. The sugar contained in the salak will be used for fermentation to produce new products that will increase the selling value of the salak. One of the products that can be made from salak fruit is kombucha salak drink. Kombucha is a fermented drink that has a sour and slightly sweet taste and contains alcohol. The purpose of this study was to determine the degree of acidity, alcohol content, and sugar content of the fermented kombucha salak drink. This study uses variations in fermentation time. The results showed that the longer the fermentation time, the more alcohol produced, but the lower the sugar content. In addition, the longer the fermentation also causes the resulting product to be more acidic.
Keywords: salak fruit, kombucha, fermentation, alcohol.
PENDAHULUAN
Indonesia sebagai negara tropis memilik beraneka ragam jenis buah. Salah satu buah yang terkenal di Indonesia adalah salak. Buah salak menyebar ke berbagai negara di asia sepert Filipina, Malaysia, Brunei, dan Thailand melalu para pedagang. Varietas buah salak di Indonesia sendiri beragam seperti, salak pondoh dari Jawa, salak sidimpuan dari Sumatera Utara, salak condet dari Jakarta, dan salak Bali dari Bali.
Salak bali (Salacca zalacca Var. ambonensi) merupakan salah satu varietas salak lokal bali. Ketika panen raya, harga salak bali anjlok sepert pada bulan maret 2021, dan disaat tidak panen
harganya melambung. Kondisi ini tentu akan merugikan petani. Tidak hanya karena harga yang rendah, tetapi juga saat panen itu memerlukan biaya. (Sugiari, 2021)
Salak bali memiliki kandungan protein 0,5 gr, karbohidrat 13,6 gr lemak 0,1 gr, lemak 0,1 gr, kalsium 94 mg, fosfor 25 mg, zat besi 2,1 mg, dan vitamin C 0,4 mg. Selain itu, salak mengandung sukrosa, fruktosa, dan glukosa. Gula yang terkandung dalam salak tersebut akan dimanfaatkan untuk fermentasi guna menghasilkan produk baru yang akan menigkatkan nilai jual dar salak.
Kombucha merupakan minuman hasil
fermentasi yang memiliki rasa asam dan agak manis serta mengandung alkohol. Minuman in terbuat dari bibit kombucha atau yang dinamakan SCOBY (Synbiotic Culture of Bacteria and Yeast). Bibit kombucha berasal dari simbiosis antara bakteri Acetobacter xylinum dan kamir Sacharomyces cerevisese. Minuman fermentas kombucha biasanya menggunakan teh, kopi dan rosella (Haris, 2011). Air fermentasi kombucha dapat dimanfaatkan untuk kesehatan sepert penurunan glukosa dalam darah dan menurunkan
asam urat (Setiawan, 2012).
Berdasarkan uraian di atas, maka tujuan dar penelitian ini adalah untuk mengetahui mengetahu kadar alkohol, kadar gula, dan derajat keasaman dari minuman fermentasi kombucha salak.
METODE
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Biomedik Institut Teknologi dan Kesehatan Bal serta di UPT Laboratorium Analitik Universitas Udayana
Tabel 1. Perlakuan Penelitian
No. |
Panen ke- Gula (%) : Lama Fermentasi (hari) |
1 2 3 4 5 6 7 |
P1 10 : 0 P2 10 : 3 P3 10 : 6 P4 10 : 9 P5 10 : 12 P6 10 : 15 P7 10 : 18 |
Rancangan penelitian menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan taraf perlakuan yaitu: P1: panen pertama, P2: panen kedua, P3: panen ketiga, P4: penen keempat, P5: panen kelima, P6: panen keenam, P7: panen ketujuh. Masing-masing taraf diulaang sebnayk sebanyak 3 kali ulangan sehingga menghasilkan 21 unit percobaan. Sampel akan dilakukan analisis kadar alkohol, kadar gula, dan derajat keasaman (pH).
Pembuatan Sari Buah
Buah salak Bali (Salacca zalacca) di kupas kulitnya, dihilangkan bijinya dan dicuci hingga bersih. Buah salak yang sudah bersih ditimbang dan dipotong kurang lebih berukuran 2 cm,
kemudian ditambahkan air dengan perbandingan salak dan air sebesar 1:2. Selanjutnya, campuran tersebut dipanaskan dengan suhu 50oC selama 10 menit, disaring dan diambil filtratnya ditambahkan gula dengan perbandingan campuran dan gula 1:4. Selanjutnya dipasterurisasi dan didinginkan.
Fermentasi Sari Buah
Pembuatan minuman probiotik sari buah salak dilakukan dengan menuangkan sebanyak 1 liter sari buah salak yang sudah didinginkan ke dalam toples kaca selanjutnya ditambahkan starter SCOBY kemudian ditutup dengan kain serbet yang rapat diikat dan didiamkan pada suhu ruang selama waktu perlakuan. Lapisan selulosa yang terbentuk dipisahkan dari sari buah fermentasi. Sari buah
salak fermentasi disaring agar bersih dari residu.
Derajat Keasaman
Pada prinsipnya pengukuran suatu pH adalah didasarkan pada potensial elektro kimia yang terjadi antaar larutan yang terdapat didalam elektroda gelas (membran gelas) yang telah diketahui dengan larutan yang terdapat diluar elektroda gelas yang tidak diketahui. Hal ini dikarenakan lapisan tipis dari gelembung kaca akan berinteraksi dengan ion hydrogen yang ukurannya relative kecil dan aktif, elektroda gelas tersebut akan mengukur potensial elektro kimia dari ion hydrogen.
Kadar Alkohol
Pengujian kada alkohol menggunakan metode kromatografi gas dengan tahapan sebaga berikut:
Preparasi sampe, sampel dipreparasi dengan menyesuaikan suhu sampel hingga 20 °C. Sebanyak 25 ml disaring ke dalam tabung berbentuk kerucut. Corong saringan ditutup dengan penutup kaca untuk mencegah hilangnya etanol. Tempatkan labu di bak ultrasonik dan sonicate untuk menghilangkan karbon dioksida yang tersisa. Tutup labu sampa dilakukan analisis.
Preparasi standar, standar etanol dibuat dengan konsentrasi 1, 2, 5, 8 dan 10 %V/V. Pastikan pipet, jarum suntik, etanol, air dan larutan etanol encer yang dihasilkan semuanya ada pada 20±0,1 °C. Periksa kandungan etanol dari larutan standar dengan mengukur gravitasi spesifik baik dengan botol atau meter gravitasi.
Kalibrasi, standar internal n-butanol dan standar kalibrasi etanol dijaga pada suhu 20±0,1 °C. Kondisikan GC sesuai kondisi umum antara lain
suhu oven 115 °C, suhu injector 150 °C, suhu detektor 200 °C, gas pembawa digunakan nitrogen, kecepatan aliran gas pembawa 45 mL/mnt. Setiap mL standar etanol diencerkan dengan 20 mL standar internal n-butanol menggunakan diluter otomatis atau dengan pipetting ke dalam labu kerucut 50 mL. Pastikan kedua larutan berada pada 20±0,1 °C sebelum diencerkan, hal ini penting untuk akurasi metode ini. Suntikkan 0,5-1 µL dar setiap larutan etanol standar ke dalam GC. Tentukan luas puncak standar internal etanol dan n-butanol.
Penentuan alkohol dalam sampel dengan metode GC, filtrat sampel dijaga pada suhu 20±0,1 °C. Larutkan 2 mL sampel dengan 20 mL n-butanol standar internal. Suntikkan 0,5-1 µL dar setiap larutan etanol standar ke dalam GC. Perlakuan yang sama juga dilakukan pada larutan sampel dalam n-butanol. Luas puncak standar internal etanol dan n-butanol dihitung.
Perhitungan, plot grafik dari luas puncak etanol luas puncak standar internal terhadap konsentrasi etanol % V/V (setelah dikoreksi untuk kemurnian) dari hasil yang diperoleh untuk masing-masing standar kalibrasi
Kadar Gula
Pengukuran dengan menggunakan alat refractometer, yaitu dengan meneteskan cairan ke salah satu bagian refractometer. Pengukuran in memanfaatkan prinsip indeks bias. Semakin tingg kadar gula pada cairan tebu maka indeks biasnya akan semakin tinggi sehingga refractometer akan menunjukkan skala yang semakin besar. Satuan yang dipergunakan dalam alat ini adalah %Brix.
Analisis Data
Data kadar alcohol, kadar gula dan derajat keasaman dianalisis dengan menggunakan One Way Anova dan dengan uji lanjut Tukey (Beda Nyata Jujur) untuk membandingkan seluruh pasangan rata-rata perlakuan setelah uji analisis varian dilakukan. Kemudian untuk mengetahu hubungan antara Kadar gula dan kadar alkohol digunakan uji Corellation Pearson’s.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Derajat Keasaman
Derajat keasaman merupakan tingkat keasaman yang dimiliki suatu larutan yangdisebut juga dengan istilah pH (Power of Hydrogen). Pada penelitian ini telah dilakukan pengujian terhadap derajat keasaman. Hasil uji dilihat pada Tabel 2.
Berdasarkan Tabel 2 dapat dilihat bahwa
Nilai derajat keasaman ada pada nilai pH 2,8 sampai 4,0. Kondisi paling asam terdapat pada panen ke tujuh (P7) dengan nilai pH 2,8. Data yang telah diperoleh kemudian dilanjutkan dengan uj One Way Anova dengan taraf kepercayaan 0,1% (Tabel 3) dan uji Tukey (Tabel 4) untuk mengetahu perbedaan hasil derajat keasaman di tiap panen.
Hasil uji Anova menunjukan bahwa perbedaan derajat keasaman pada tiap pemanenan adalah berbeda sangat nyata (P < 0,1%). Derajat keasaman pada kombucha dipengaruhi oleh lama fermentasi yang menyebabkan rasa asam. Kombucha menghasilkan berbagai jenis asam yaitu seperti asam asetat, asam glukoronat, asam glukonat dan asam lainnya Naland (2004). Asam asetat memberikan pengaruh aroma asam dan rasa kecut seperti cuka (Leal et al., 2018).
Tabel 2. Hasil Uji Derajat Keasaman (pH) Minuman Kombucha Salak Bali
Panen |
Derajat Keasaman (pH) | |||
I |
II |
III |
Rerata | |
P1 |
4,0 |
4,1 |
4,0 |
4,0 |
P2 |
3,6 |
3,7 |
3,6 |
3,6 |
P3 |
3,6 |
3,6 |
3,7 |
3,6 |
P4 |
3,3 |
3,4 |
3,3 |
3,3 |
P5 |
3,2 |
3,2 |
3,1 |
3,2 |
P6 |
3,0 |
2,9 |
2,9 |
2,9 |
P7 |
2,8 |
2,8 |
2,9 |
2,8 |
Tabel 3. ANOVA - Data Derajat Keasaman
Cases Sum of Squares df Mean Square F p
Data Panen 3.300 6 0.550 165.000 < .001
Residuals 0.047 14 0.003
Note. Type III Sum of Squares
Tabel 4. Uji Tukey Derajat Keasaman
Mean Difference |
SE |
t |
p tukey | |
P1 P2 |
0.400 |
0.047 |
8.485 |
< .001 |
P3 |
0.400 |
0.047 |
8.485 |
< .001 |
P4 |
0.700 |
0.047 |
14.849 |
< .001 |
P5 |
0.867 |
0.047 |
18.385 |
< .001 |
P6 |
1.100 |
0.047 |
23.335 |
< .001 |
P7 |
1.200 |
0.047 |
25.456 |
< .001 |
P2 P3 |
2.220e-16 |
0.047 4 |
.710e-15 |
1.000 |
P4 |
0.300 |
0.047 |
6.364 |
< .001 |
P5 |
0.467 |
0.047 |
9.899 |
< .001 |
P6 |
0.700 |
0.047 |
14.849 |
< .001 |
P7 |
0.800 |
0.047 |
16.971 |
< .001 |
P3 P4 |
0.300 |
0.047 |
6.364 |
< .001 |
P5 |
0.467 |
0.047 |
9.899 |
< .001 |
P6 |
0.700 |
0.047 |
14.849 |
< .001 |
P7 |
0.800 |
0.047 |
16.971 |
< .001 |
P4 P5 |
0.167 |
0.047 |
3.536 |
0.040 |
P6 |
0.400 |
0.047 |
8.485 |
< .001 |
P7 |
0.500 |
0.047 |
10.607 |
< .001 |
P5 P6 |
0.233 |
0.047 |
4.950 |
0.003 |
P7 |
0.333 |
0.047 |
7.071 |
< .001 |
P6 P7 |
0.100 |
0.047 |
2.121 |
0.392 |
Note. P-value adjusted for comparing a family of 7
Kadar Alkohol
Alkohol adalah salah satu zat yang sangat dibutuhkan dalam berbagai industri, baik industry manufaktur, industri kesehatan, maupun industr pangan. Alkohol disebut juga etanol merupakan
hasil perombakan gula oleh mikroba Saccharomyces cerevisiae dari lanjutan proses glikolisis dalam keadaan anaerob (Draphco et al, 2008). Pada penelitian ini telah dilakukan pengujian alcohol dan dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Hasil Uji Kadar Alkohol Minuman Kombucha Salak Bali
Panen |
Kadar Alkohol (%) | |||
I |
II |
III |
Rerata | |
P1 |
Negatif |
Negatif |
Negatif |
Negatif |
P2 |
0,04 |
0,05 |
0,04 |
0,04 |
P3 |
0,07 |
0,07 |
0,08 |
0,07 |
P4 |
0,15 |
0,16 |
0,15 |
0,15 |
P5 |
0,21 |
0,20 |
0,21 |
0,21 |
P6 |
0,28 |
0,29 |
0,28 |
0,28 |
P7 |
0,34 |
0,35 |
0,33 |
0,34 |
Tabel 6. ANOVA - Kadar Alkohol
Cases |
Sum of Squares |
df |
Mean Square |
F |
p |
Panen |
0.203 |
5 |
0.041 |
913.800 |
< .001 |
Residuals |
5.333e-4 |
12 |
4.444e -5 |
Note. Type III Sum of Squares
Tabel 7. Uji Tukey Kadar Alkohol
Mean Difference |
SE |
t |
p tukey | |
P2 |
P3 -0.030 |
0.005 |
-5.511 |
0.001 |
P4 -0.110 |
0.005 |
-20.208 |
< .001 | |
P5 -0.163 |
0.005 |
-30.006 |
< .001 | |
P6 -0.240 |
0.005 |
-44.091 |
< .001 | |
P7 -0.297 |
0.005 |
-54.501 |
< .001 | |
P3 |
P4 -0.080 |
0.005 |
-14.697 |
< .001 |
P5 -0.133 |
0.005 |
-24.495 |
< .001 | |
P6 -0.210 |
0.005 |
-38.579 |
< .001 | |
P7 -0.267 |
0.005 |
-48.990 |
< .001 |
Tabel 7. Uji Tukey Kadar Alkohol
Mean Difference |
SE |
t |
p tukey | |
P4 |
P5 -0.053 |
0.005 |
-9.798 |
< .001 |
P6 -0.130 |
0.005 |
-23.883 |
< .001 | |
P7 -0.187 |
0.005 |
-34.293 |
< .001 | |
P5 |
P6 -0.077 |
0.005 |
-14.085 |
< .001 |
P7 -0.133 |
0.005 |
-24.495 |
< .001 | |
P6 |
P7 -0.057 |
0.005 |
-10.410 |
< .001 |
Note. P-value adjusted for comparing a family of 6
Berdasarkan Tabel 5, kadar alkohol tertingg terdapat pada panen ke tujuh (P7) yaitu sebesar 0,34%. Pada P1, tidak ditemukan kadar alkohol karena belum terjadi proses fermentasi. Data yang telah diperoleh kemudian dilanjutkan dengan uj One Way Anova dengan taraf kepercayaan 0,1% (Tabel 6) dan uji Tukey (Tabel 7).
Hasil uji Anova menunjukan bahwa perbedaan kadar alkohol pada tiap pemanenan adalah berbeda sangat nyata (P < 0,1%).
Fermentasi merupakan proses penguraian gula oleh mikroba dan menghasilkan alkohol. Gula merupakan sumber karbon utama untuk pertumbuhan khamir untuk membentuk karbondioksida dan alkohol (Wignyanto et al.,
2007). Peningkatan kadar alkohol selama pemanenan menunjukkan bahwa gula pasir dapat dimanfaatkan oleh khamir secara optomal. Nutris dalam media menyebabkan enzim pada khamir aktif sehingga mampu membentuk alkohol (Yumas and Rosniati, 2014).
Kadar Gula
Gula merubakan sumber karbon dalam proses fermentasi. Tanpa tersedianya gula yang cukup, maka proses fermentasi tidak akan optimal dan produk tidak akan dihasilkan. Pada penelitian ini telah diuji kadar gula dengan menggunakan alat refractometer. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 8.
Tabel 8. Hasil Uji Kadar Gula Minuman Kombucha Salak Bali
Panen |
Kadar Gula (%Brix) | |||
I |
II |
III |
Rerata | |
P1 |
10,00 |
10,00 |
10,00 |
10,00 |
P2 |
10,00 |
10,00 |
9,50 |
9,83 |
P3 |
10,00 |
9,50 |
10,00 |
9,83 |
P4 |
9,50 |
9,00 |
9,50 |
9,33 |
P5 |
9,00 |
9,00 |
8,50 |
8,83 |
P6 |
8,00 |
8,50 |
8,00 |
8,17 |
P7 |
7,00 |
7,50 |
7,50 |
7,33 |
Tabel 9. ANOVA - Data Kadar Gula
Cases Sum of Squares df Mean Square F p
Data Panen 18.976 6 3.163 37.952 < .001
Residuals 1.167 14 0.083
Note. Type III Sum of Squares
Tabel 10. Uji Tukey Kadar Gula
Mean Difference |
SE |
t |
p tukey | |
P1 P2 |
0.333 |
0.236 |
1.414 |
0.786 |
P3 |
0.333 |
0.236 |
1.414 |
0.786 |
P4 |
0.833 |
0.236 |
3.536 |
0.040 |
P5 |
1.333 |
0.236 |
5.657 |
< .001 |
P6 |
2.000 |
0.236 |
8.485 |
< .001 |
P7 |
2.833 |
0.236 |
12.021 |
< .001 |
P2 P3 |
6.661e-16 |
0.236 |
2.826e-15 |
1.000 |
P4 |
0.500 |
0.236 |
2.121 |
0.392 |
P5 |
1.000 |
0.236 |
4.243 |
0.011 |
P6 |
1.667 |
0.236 |
7.071 |
< .001 |
P7 |
2.500 |
0.236 |
10.607 |
< .001 |
P3 P4 |
0.500 |
0.236 |
2.121 |
0.392 |
P5 |
1.000 |
0.236 |
4.243 |
0.011 |
P6 |
1.667 |
0.236 |
7.071 |
< .001 |
P7 |
2.500 |
0.236 |
10.607 |
< .001 |
P4 P5 |
0.500 |
0.236 |
2.121 |
0.392 |
P6 |
1.167 |
0.236 |
4.950 |
0.003 |
P7 |
2.000 |
0.236 |
8.485 |
< .001 |
P5 P6 |
0.667 |
0.236 |
2.828 |
0.137 |
P7 |
1.500 |
0.236 |
6.364 |
< .001 |
P6 P7 |
0.833 |
0.236 |
3.536 |
0.040 |
Note. P-value adjusted for comparing a family of 7
Berdasarkan Tabel 8, kadar gula terendah terdapat pada panen ke tujuh (P7) yaitu sebesar 7,33% Brix. Pada tabel juga dapat dilihat bahwa semakin lama waktu fermentasi, maka semakin kadar gula semakin menurun. Hasil uji Anova menunjukan bahwa kadar gula pada tiap pemanenan adalah berbeda sangat nyata (P < 0,1%). Wistiana & Zubaidah (2015), menyatakan bahwa semakin lama fermentasi maka total gula akan semakin menurun, hal ini dikarenakan gula digunakan sebagai sebagai substrat oleh kultur kombucha sehingga pada akhir fermentasi dihasilkan alkohol, asam-asam organik serta metabolit lainnya. Kadar gula semakin menurun, sedangkan kadar alkohol meningkat. Lama waktu fermentasi memberikan kesempatan bagi mikroba yang terdapat dalam kombucha untuk merombak gula. Perombakan gula inilah yang menyebabkan kadar gula menjadi menurun sedangkan kadar alkohol meningkat.
KESIMPULAN
Kesimpulan dari penelitian ini adalah semakin lama waktu fermentasi menyebabkan kondisi semakin asam. Nilai pH terendah terdapat pada P7 (panen ke tujuh) dengan nilai 2,8. Kadar alkohol terus meningkat selama proses fermentasi. Pada P1 (panen pertama) tidak ditemukan alkohol pada minuman kombucha salak bali.. Namun pada P2 hingga P7 kadar alkohol terus meningkat. Berbanding terbalik dengan kadar alkohol, kadar gula semakin menurun pada semakin lama wakru fermentasi.
Saran untuk penelitian ini adalah perlu
dilakukan uji lanjut untuk mengetahui manfaat dari minuman kombucha salak bali ini.
DAFTAR PUSTAKA
Draphco, C.M., N.P. Nhuan., and T.H. Walker. 2008. BiofuelsEngineering Process Technology. The McGraw-Hill Companies, Inc. USA
Haris, Dianto Darwindra. 2011. Kombucha Teh (Online). Jakarta: LIPI (diakses pada tanggal 13 Juli 2021)
Martínez Leal, J., Valenzuela Suárez, L., Jayabalan, R., Huerta Oros, J., & Escalante-Aburto, A. (2018). A review on health benefits of kombucha nutritional compounds and metabolites. CyTA - Journal of Food, 16(1), 390– 399.
https://doi.org/10.1080/19476337.201 7.1410499
Naland, H. 2004. Kombucha Teh Ajaib Pencegah dan Penyembuh Aneka Penyakit. Jakarta: PT.Agro Media Pustaka
Setiawan, I.2012.Pengaruh Pemberian Kombucha Teh terhadap Kadar Asam Urat Serum Darah Rattus norvegicus. UNESA Journal of Chemistry. Vol. 1. No. 1. May 2012
Sugiari, L.P. 2021. Harga Salak Karangsasem Sepat Saat Panen Raya. (https://bali.bisnis.com/read/20210304 /537/1363767/harga-salak-karangasem-sepat-saat-panen-raya). (diakses 13 Juli 2021.
Wignyanto, I. Nurika dan I. Vida. 2007. Perencanaan produksi kefir tomat skala rumah tangga. Jurnal Teknologi Pertanian 8(3): 198-206.
Wistiana, D., & Zubaidah, E. (2015). Karakteristik Kimiawi Dan
Mikrobiologis Kombucha Dari
Berbagai Daun Tinggi Fenol Selama Fermentasi. 3(4), 12.
Yumas, M and R. Rosniati. 2014. The Effect of
Starter Concentration and
Fermentation Period of Cocoa Pulp on
Ethanol Production. Biopropal Industri 5(1):13-22.
404
Discussion and feedback