Kurva Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat pada Tempoyak

Kurva pertumbuhan bakteri asam laktat selama proses fermentasi durian dapat dilihat pada Gambar 10. Gambar 10 Kurva pertumbuhan bakteri asam laktat selama proses fermentasi durian Setelah beradaptasi sel-sel akan tumbuh dan membelah diri secara eksponensial sampai jumlah maksimum atau disebut fase logaritmik yang dicirikan adanya pertumbuhan signifikan pada pertumbuhan sel-selnya. Hal ini didukung oleh pendapat Reiny 2012 bahwa fase logaritmik menggambarkan sel membelah diri dengan laju yang konstan, masa menjadi dua kali lipat dengan laju yang sama, aktifitas metabolisme konstan, serta keadaan pertumbuhan seimbang. Gambar 10 menunjukkan fase logaritmik berada pada waktu 36 sampai 72 jam. Buckle et al. 2010 melaporkan bahwa pada fase logaritmik sel-sel bakteri akan tumbuh dan membelah diri secara eksponensial apabila didukung oleh faktor lingkungan seperti pH, media tumbuh, nutrisi, tempratur, dan kelembaban udara. Selanjutnya, pada waktu ke 72 sampai 84 jam memasuki fase stasioner, yang dicirikan dengan fase pertumbuhan yang tetap yaitu adanya pertumbuan konstan antara bakteri yang hidup dan yang mati. Pada fase stasioner laju pertumbuhan adalah nol tidak ada pembelahan sel atau laju pertumbuhan sama dengan laju kematian. Konsentrasi massa sel tetap, namun jumlah sel yang hidup akan berkurang, terjadi lisis sel dan sebagian sel dapat tumbuh pada produk hasil lisis sel tersebut. Walaupun laju pertumbuhan adalah nol selama fase stasioner tetapi metabolisme sel masih aktif dan menghasilkan metabolit sekunder, sebagai hasil dari perubahan pengendalian selular karena terbatasnya konsentrasi nutrien esensial. Produksi metabolit sekunder antibiotik, hormon justru meningkat pada fase stasioner. Selama fase stasioner, sel mengkatabolisme nutrisi yang tersimpan dalam sel endogenous metabolism sehingga diperoleh energi maintenance energy untuk pemeliharaan membrane sel, transportasi nutrien, gerak dan perbaikan struktur sel yang rusak. Pertumbuhan mikroba pada fase stasioner berhenti disebabkan oleh terbatasnya konsentrasi nutrien esensial dan terakumulasinya produk yang bersifat toksik dari hasil metabolisme. Reiny 2012 melaporkan, bahwa fase stasioner menggambarkan terjadinya penumpukan metabolit hasil aktifitas metabolisme sel dan kandungan nutrien mulai habis, akibatnya terjadi kompetisi nutrisi sehingga beberapa sel mati dan yang lainnya tetap tumbuh, sehingga jumlah sel menjadi relatif konstan. Fase stasioner BAL dari hasil penelitian terdahulu seperti pada tempoyak berdasarkan pengukuran 4 8 12 16 20 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 J uml ah B AL L og C fug Lama fermentasi Jam Fase stasioner nilai optical density adalah 18 hingga 30 jam Yuliana 2008 dan perhitungan berdasarkan jumlah bakteri adalah 48 hingga 144 jam Amin et al. 2004, pada susu kambing dan tapai adalah 18 hingga 54 jam Adnan dan Tan 2006. Fase stasioner BAL tidak bisa selalu sama karena tergantung pada media dan jenis BAL Yuliana 2007b. Fase stasioner BAL merupakan fase dimana jumlah asam organik dihasilkan dalam jumlah yang berlebih Yuliana 2005. Leisner et al. 2001 melaporkan bahwa fermentasi durian secara spontan pada umumnya berkisar 4 sampai 7 hari, dan daging durian berubah dari massa yang padat ke semisolid disertai dengan aroma asam yang kuat Yuliana et al. 2011. Setelah mengalami fase stasioner, selanjutnya bakteri akan mengalami fase kematian. Pada fase kematian sel yang mati menjadi lebih banyak dari pada terbentuknya sel-sel yang baru, jika dibiarkan produk fermentasi akan mengalami kerusakan. Oleh karena itu, pada fase stasioner tempoyak harus segera dipasteurisasi, dengan tujuan untuk membunuh mikroorganisme pemfermentasi tempoyak sehingga laju fermentasi bisa dihentikan atau berjalan lambat. Laju fermentasi yang lambat pada tempoyak dapat mencegah kerusakan produk lebih cepat, sehingga umur simpan bisa lebih panjang.

4.3 Derajat Asam pH, Kadar Gula dan Total Asam

Hubungan antara pH, kadar gula dan total asam adalah semakin lama penyimpanan, kadar gula tempoyak akan mengalami penurunan Gambar 11, gula akan dihidrolisis menjadi asam laktat yang diikuti oleh penurunan nilai pH Gambar 13. Peristiwa ini diiringi dengan peningkatan jumlah asam laktat Gambar 14 yang merupakan produk hasil perubahan kimia selama proses fermentasi dan penyimpanan. Proses fermentasi yang berhasil ditandai dengan adanya penurunan nilai pH. Kadar gula merupakan jumlah dari gula pereduksi glukosa, fruktosa dan laktosa dan non pereduksi sukrosa Winarno 2000. Voon et al. 2007 melaporkan bahwa dalam daging buah durian dihasilkan kadar gula sebesar 11.00 sampai 13.55. Yuliana dan Dizon 2011 melaporkan kadar gula durian segar 15.00 sampai 20.00. Kandungan gula dalam durian digunakan oleh BAL sebagai nutrisi untuk mendukung pertumbuhannya. Gula memiliki peranan besar pada penampakan dan cita rasa produk yang dihasilkan seperti sebagai pengikat komponen flavor, menyempurnakan rasa asam dan cita rasa lainnya Syahputra et al. 2015. Pada penelitian ini, pembuatan tempoyak dengan penambahan gula sebanyak 1.00 bb untuk membantu proses fermentasi pada fase adaptasi. Fungsi gula untuk sumber energi bagi mikroba. Penambahan gula pada awal fermentasi dapat membantu menyediakan energi bagi mikroba pada masa adaptasi sehingga dapat segera tumbuh dan mikroba yang merugikan terseleksi. Hasil analisis ragam tempoyak pasteurisasi dan non pasteurisasi menunjukkan bahwa jenis dan teknik pengemasan antar perlakuan tidak berbeda nyata terhadap kadar gula. Hal ini diduga kadar gula yang terkandung dalam tempoyak pasteurisasi dan non pasteurisasi digunakan oleh mikroba sebagai sumber energi. Tempoyak yang direpresentasikan dengan kadar gula terhadap lama penyimpanan dapat dilihat pada Gambar 11. Gambar 11 Kadar gula tempoyak pasteurisasi dan non pasteurisasi dari berbagai perlakuan selama penyimpanan. PNV, PPNM PPM, PNNV, NPNM, NNV NPM, NNNV Gambar 11 menunjukkan bahwa selama penyimpanan nilai kadar gula terus mengalami penurunan. Kadar gula tempoyak pasteurisasi berkisar antara 16.57 sampai 3.28 dengan rata-rata 10.41. Kadar gula tempoyak non pasteurisasi berkisar antara 16.79 sampai 2.67 dengan rata-rata 9.11. Laju penurunan kadar gula tempoyak non pasteurisasi lebih cepat dari pada tempoyak pasteurisasi. Laju penurunan kadar gula tempoyak disebabkan oleh adanya reaksi biokimia selama proses fermentasi, yang menghidrolisis gula menjadi asam. Pada tempoyak non pasteurisasi jumlah BAL lebih banyak dari pada tempoyak pasteurisasi Gambar 17, sehingga kemampuan BAL mengkonversi gula menjadi senyawa- senyawa sederhana seperti asam laktat lebih banyak. Anggraeni 2008 melaporkan bahwa proses fermentasi dikelompokkan dalam tiga tingkatan, yaitu 1 pemecahan polisakarida menjadi gula sederhana, 2 oksidasi gula menjadi asam piruvat, 3 transformasi piruvat menjadi asam organik. Piruvat dihasilkan melalui glikolisis dimetabolisme menjadi asetaldehid dan CO 2 , yang dikatalis oleh enzim karboksilase dan kofaktor tiamin pirofosfat. Selanjutnya, asetaldehid diubah menjadi etanol melalui enzim alkohol dehidrogenase. Penurunan kadar gula mengindikasikan bahwa bakteri asam laktat yang ada pada tempoyak dapat melakukan aktivitas pertumbuhan dalam substrat buah durian. Substrat yang digunakan oleh BAL akan dikonversi menjadi asam organik sehingga menyebabkan tempoyak menjadi asam. Akumulasi asam laktat yang terbentuk dapat mengakibatkan pH mengalami penurunan Muzaifah et al. 2015. Gambar 12 menunjukan peningkatan total asam laktat. Asam laktat digunakan sebagai bahan pengasam yang dapat menurunkan pH, sehingga pertumbuhan bakteri patogen akan terhambat. Total asam laktat tempoyak pasteurisasi lebih rendah dari pada tempoyak non pasteurisasi. Total asam laktat tempoyak pasteurisasi pada awal berkisar antara 1.49 sampai 0.99 dengan rata-rata 1.43. Total asam laktat tempoyak non pasteurisasi berkisar antara 1.53 sampai 1.09 dengan rata-rata sebesar 1.81. Standar persentase asam laktat seperti pada yoghurt sesuai SNI 01-2981-1992 adalah 0.50 sampai 2.00. Hasil penelitian total asam laktat pada tempoyak telah dilaporkan beberapa 2 4 6 8 10 12 14 16 2 4 6 8 10 12 14 21 28 42 56 70 84 Gula Lama penyimpanan Hari