Tabel 2. Hasil identifikasi Bakteri Asam Asetat pada kultur Kombucha. Gambar

Transkripsi

1 3. HASIL PENELITIAN 3.1. Jenis Mikroorganisme Tabel 2. Hasil identifikasi Bakteri Asam Asetat pada kultur Kombucha No Sumber Media + Pewarnaan Gambar Jenis Mikroorganisme Keterangan 1 Kultur Scoby Media NA + Indikator Methyl Red Blue Bakteri Asam Asetat Menghasilk -an warna biru pada koloni Kultur Scoby Pewarnaan Gram Bakteri Asam Asetat Bentuk sel coccus Gram Negatif Perbesaran 1x1 2 Kultur Scoby Media MRSA Yeast - 2

2 21 Kultur Scoby Pewarnaan Sederhana Mikroskopik Sel Yeast Bentuk sel eclips Perbesaran 1x1 3 Kombucha Media MRSA + 1% Caco3 Bakteri Asam Laktat Koloni bakteri asam laktat membentuk zona bening Kultur Scoby Pewarnaan Gram Mikroskopik Sel Bakteri Asam Laktat Bentuk sel bal dari starter kombucha berbentuk basil dan coccus. Perbesaran 1x1

3 22 Kombucha Pewarnaan Gram Mikroskopik Sel Bakteri Asam Laktat Bentuk sel coccus dan basil. Gram positif. Perbesaran 1x1 Stock Isolat A22 Pewarnaan Gram Lactobacillus Pentosus Bentuk sel bal dari isolat A22 berbentuk basil. Perbesaran 1x1 Pada Tabel tersebut pada kultur Kombucha yang digunakan terdapat bakteri asam asetat yang terlihat dari hasil plating bakteri yang menghasilkan perubahan warna pada media telah di beri indikator asam yakni Methyl red blue. Selain itu dengan pengujian gram, ditunjukan bahwa sel yang terlihat menghasilkan warna merah yang termasuk dalam gram negatif yang menjadi salah satu ciri dari bakteri asam asetat. Dari hasil mikroskopik terlihat bentuk sel bakteri asam asetat berbentuk coccus. Yeast pada kombucha setelah dilakukan pengamatan secara mikroskopik yang sebelumnya dilakukan pewarnaan sederhana untuk melihat bentuk selnya, yeast memiliki bentuk sel eclips. BAL dapat dilihat dari hasil mikroskopik yang menunjukan bahwa sel bakteri berwarna ungu dan bentuk sel yang terlihat kultur campuran A22 dan starter kombucha berbentuk coccus dan basil.

4 Kepadatan Sel Tabel 3. Hasil Kepadatan Sel Kombucha Selama Fermentasi (A 66 ) Hari ke- Konsentrasi teh putih (w/v),3%,5%,7%.453± ±.1.416± ±.1.564± ± ±.3.929± ± ±..1425± ± ±..98±.1.134± ±..1391±..199± ±..891±.2.857± ±..1172±.1.122±.1.25 Kepadatan Sel (A66) %.5%.7% lama fermentasi (hari) Persamaan matematika.3% : Y =.x 3 -,4x x -.39; R 2 :.827.5% : Y =.x 3 -,2x x -.43; R 2 :.582.7% : Y =.x 3 -.5x x -.59; R 2 :.53 Gambar 1. Kepadatan Sel Selama Fermentasi Kombucha Berasarkan Tabel 3 dan Gambar 1. Kepadatan sel pada konsentrasi.3% meningkat dari awal fermentasi hingga akhir fermentasi. Sedangkan pada konsentrasi.5% pada hari ke 6 fermentasi kepadatan sel mengalami peningkatan, hanya saja hari ke 8 14 fermentasi kepadatan sel mengalami fluktuasi. Pada konsentrasi.7% kepadatan sel mneingkat hanya sampai hari ke 4 dan menurun hingga akhir fermentasi.

5 24 Kepadatan Sel (A 66 ) %.5%.7%.3% : Y = 2.57E-5x 3 -,x 2 +.6x % : Y = 3.77E-5x 3 -,2x x % : Y =.x 3 -.6x x -.61 Gambar 2. Pendekatan Persamaan Polinomial Kepadatan Sel Selama Fermentasi Pada Gambar 2. diketahui kepadatan sel secara matematik bahwa pada perlakuan,3% jumlah sel selama fermentasi mengalami peningkatan. Pada perlakuan.5% jumlah sel meningkat hingga hari ke 8 dan mengalami penurunan hingga hari terakhir fermentasi, hanya saja penurunan tidak besar. Sedangkan pada perlakuan.7% terjadi peningkatan hanya sampai Kepadatan Sel (A 66 ) %.5%.7%.3% : Y = 3(2.57E-5x 2 ) - 2(,x) +.6;.5% : Y = 3(3.77E-5x 2 ) - 2(,2x) +.19;.7% : Y = 3(.x 2 ) 2(.6x ) +.43 Gambar 3. Derivat Pertama (Kecepatan Perubahan) Kepadatan Sel Selama Fermentasi

6 25 Berdasarkan Gambar 3. Kecepatan Perubahan kepadatan sel pada perlakuan.3% mengalami peningkatan hingga akhir fermentasi. Perubahan kepadatan sel pada perlakuan.5% pada hari ke 6 terjadi perubahan yang signifikan sedangkan pada hari ke 8-14 perubahan kepadatan sel cenderung stabil. Sedangkan pada perlakuan.7% kepadatan sel selama fermentasi mengalami penurunan hingga akhir fermentasi..4.2 kepadatan Sel (A66) %.5%.7% % : Y = 6(2.57E-5x) - 2(,);.5% : Y = 6(3.77E-5x) - 2(,2);.7% : Y = 6(.x) 2(.6 ) Gambar 4. Derivat Kedua (Percepatan Perubahan) Kepadatan Sel Selama Fermentasi Kombucha Dari Gambar 4. Percepatan perubahan paling cepat pada perlakuan.3% hanya percepatan perubahan tidak terlalu besar. Pada perlakuan.5% perubahan sedikit lambat hanya saja percepatan perubahannya per harinya selama fermentasi mengalami perubahan yang cukup besar. Sedangkan pada perlakuan.7% selama fermentasi percepatan perubahan kepadatan sel stabil.

7 Total Bakteri Asam Laktat Tabel 4. Hasil Total BAL Pada Kombucha Selama 14 Hari Fermentasi (log cfu/ml) Hari ke- Konsentrasi teh putih (w/v).3%.5%.7% 1.38± ± ± ± ±.1 1.5± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ±.6 12.± ± ± ± ± ± ± ± log cfu/ml %.5%.7% lama fermentasi (hari).3% : Y = -.35x 3 +,55x x ; R 2 :.92.5% : Y = -.36x 3 +,53x x +11,55; R 2 :.863.7% :Y= -.57x 3 +,83X x ; R 2 :.843 Gambar 5. Total BAL Pada Kombucha Selama Fermentasi Pada Tabel 4 dan Gambar 5. Total BAL selama fermentasi mengalami peningkatan hingga akhir fermentasi. Pada hari ke 6 fermentasi total BAL relatif stabil pada ketiga konsentrasi, hanya saja pada hari ke 6 8 signifikan. Pada hari ke 8 14 total BAL mengalami kestabilan kembali. mengalami peningkatan yang

8 Log cfu/ml %.5%.7% lama fermentasi.3% : Y = -.4x 3 +,1x 2.425x % : Y = -.5x 3 +,99x 2.37x % : Y = -.7x x 2.687x Gambar 6. Pendekatan Persamaan Polinomial Total Bal Selama Fermentasi Dari gambar diatas, total BAL secara matematik selama fermentasi dari hari ke 4 mengalami sedikit penurunan. Penurunan yang paling terlihat pasa perlakuan konsentrasi teh putih.7%. Pada hari ke 6 12, total BAL mengalami peningkatan yang cukup signifikan hanya saja pada perlakuan,5% peningkatan tidak terlalu besar, sedangkan perlakuan.3% memiliki peningkatan paling besar log cfu/ml %.5%.3% lama fermentasi.3% : Y = -.12x 2 +,2x.425;.5% : Y = -.15x 2 +,198x.37;.7% : Y = -.21x x.687 Gambar 7. Derivat Pertama (Kecepatan Perubahan) Total Bal Selama Fermentasi/Hari

9 28 Pada Gambar 7. Hasil turunan diketahui kecepatan perubahan selama fermentasi kombucha dengan perlakuan,7% memiliki kecepatan perubahan total BAL yang paling besar. Sedangkan,3% memiliki kecepatan perubahan total BAL paling rendah. Pada hari ke 2 fermentasi kecepatan perubahan total BAL dari ketiga perlakuan relatif sama. Hari ke 2 4 fermentasi perubahan total BAL dari ketiga perlakuan mulai berbeda. log cfu/ml lama fermentasi.7%.5%.3%.3% : Y = -.24x+,2;.5% : Y = -.3x+,198;.7% : Y = -.42x+.316 Gambar 8. Derivat kedua (percepatan perubahan) total BAL selama fermentasi Berdasarkan grafik hasil turunan kedua, percepatan perubahan pada awal fermentasi di hari ke 6 fermentasi paling besar pada perlakuan konsentrasi teh.7% diikuti perlakuan.5% dan.3%. sedangkan di akhir fermentasi pada hari ke 8-14 percepatan pada konsentrasi.7% memiliki percepatan yang paling lambat sedangkan pada perlakuan.3% hanya sedikit melambat.

10 Aktivitas Antioksidan Tabel 5. Hasil Aktivitas Antioksidan Pada Kombucha Selama Fermentasi (%) Hari ke Konsentrasi teh putih (w/v),3%,5%,7% ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± % aktivitas antioksidan 1.% 8.% 6.% 4.% 2.%.3%.5%.7%.% lama fermentasi (hari).3% : Y =.7X 3 -,18X X +,118; R 2 :.959.5% : Y=.6X 3 -,9X X +,589; R 2 :.97.7% : Y=.4X 3 -,62X X +,534; R 2 :.967 Gambar 9. Aktivitas Antioksidan Kombucha Selama Fermentasi Dari Tabel 5 dan Gambar 9. Aktivitas antioksidan dari ketiga konsentrasi mengalami peningkatan hingga akhir fermentasi. Aktivitas antioksidan paling besar pada konsentrasi.7% diikuti.5% dan paling rendah.3%. Pada hari ke 4 mengalami peningkatan aktivitas antioksidan kemudian mengalami sedikit penurunan. Pada hari ke 8-14 mengalami peningkatan kembali aktivitas antioksidan.

11 3 aktivitas antioksidan %.5%.7% lama fermentasi (hari).3% : Y =.1X 3 -,22X X +,521;.5% : Y =.1X 3 -,18X X +,71;.7% : Y =.1X 3 -,12X X +,763 Gambar 1. Pendekatan Persamaan Polinomial Aktivitas Antioksidan Selama Fermentasi Pada Gambar 1. Aktivitas antioksidan pada perlakuan,7% paling signifikan di hari ke 8 14, sedangkan diawal fermentasi perubahan aktivitas antioksidan relatif stabil atau sedikit. Sedangkan pada,5% tidak terjadi perubahan aktivitas antioksidan di awal fermentasi, namun dihari ke 8 14 fermentasi mengalami perubahan peningkatan aktivitas antioksidan yang cukup signifikan. Pada perlakuan,3% perbuahan paling besar di hari ke - 4 dan di hari hari berikutnya perubahan aktivitas antioksidan relatif sama.

12 aktivitas antiksidan %.5%.7% lama fermentasi (hari).3% : Y =3(.1X 2 ) 2(,22X) +.155;.5% : Y = 3(.1X 2 ) 2(,18X) +.116;.7% : Y = 3(.1 2 ) 2(,12X) +.87X Gambar 11. Derivat Pertama (Kecepatan Perubahan) Aktivitas Antioksidan Per Hari Bedasarkan Gambar 11. Dari hasil turunan pertama diawal fermentasi kecepatan perubahan aktivitas antioksidan per harinya pada perlakuan,3% paling besar diikuti dengan,5% dan,7%. Pada hari ke 6 14, kecepatan perubahan aktivitas antioksidan tiap harinya paling besar pada perlakuan,7% kemudian diikuti dengan,5% dan,3%, namun pada perlakuan,7% perubahan dimulai dihari ke aktivitas antioksidan %.5%.7% lama fermentasi (hari).3% : Y =6(.1X ) 2(,22);.5% : Y = 6(.1X) 2(,18);.7% : Y = 6(.1X) 2(,12 ) Gambar 12. Derivat Kedua (Percepatan Perubahan) Aktivitas Antioksidan

13 32 Pada Gambar 12, pada turunan kedua diketahui bahwa percepatan perubahan aktivitas antioksidan selama fermentasi paling cepat pada perlakuan,7% diikuti dengan,5% dan,3%. Namun percepatan perubahan aktivitas antioksidan pada perlakuan,3% dan,5% tidak terlalu jauh jaraknya, sedangkan pada,7% memiliki jarak percepatan paling tinggi Total Kuersetin Tabel 6. Kandungan kuersetin selama fermentasi Kombucha (mg/l) Hari ke- Konsentrasi teh putih (w/v),3%,5%,7% 3.2 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± kuersetin (mg/l) %.5%.7% % : Y =.99X 2 -,763X + 3,825; R 2 :.822.5% : Y =.165X X + 4,826; R 2 :.839.7%: Y =.151X 2 1,183X + 4,775; R 2 :.84 lama fermentasi Gambar 13. Kandungan Kuersetin Pada Kombucha Selama Fermentasi Bedasarkan Tabel 6 dan Gambar 13, pada perlakuan,5% dihari ke - 2 total kuersetin mengalami peningkatan dan penurunan hingga hari ke 6. Sedangkan pada perlakuan

14 33,3% dan,7% total kuersetin dihari ke -2 relatif stabil dan menurun hingga hari ke 6. Pada hari ke 8 14 total kuersetin mengalami peningkatan yang signifikan, namun pada hari ke 1-14 pada,3% total kuersetin peningkatannya lebih rendah dari perlakuan lainnya. 6 kuersetin (mg/l) %.5%.7% lama fermentasi.3% : Y =.25X 2 -,282X + 3,161;.5% : Y =.41X X ;.7% : Y =.38X 2.44X + 3,744 Gambar 14. Pendekatan Persamaan Polinomial Kandungan Kuersetin Selama Fermentasi Pada Gambar 14. Kadungan kuersetin secara matematik pada hari ke 4 mengalami penurunan yang cukup signifikan. Pada hari ke 4-8 kandungan kuersetin relatif stabil dan di hari ke 1 14 kandungan kuersetin mengalami peningkatan yang cukup signifikan. Kandungan kuersetin pada perlakuan,7% dan,5% relatif sama sedangkan kandungan kuersetin pada,3% paling kecil.

15 kuersetin (mg/l) %.5%.7% lama fermentasi.3% : Y = 2(.25X) -,282;.5% : Y = 2(.41X) -.476;.7% : Y =2(.38X).44 Gambar 15. Derivat Pertama (Kecepatan Perubahan) Kandungan Kuersetin Selama Fermentasi Berdasarkan Gambar 15. Kecepatan perubahan kandungan kuersetin pada perlakuan,3% di hari ke - 4 paling cepat dibandingkan dengan perlakuan,5% dan,7%. Namun di hari ke 6 1 perubahan kandungan kuersetin pada,5% dan,7% mengalami peningkatan yang cukup signifikan. Sedangkan pada,3% mengalami peningkatan namun tidak terlalu signifikan. kandungan kuersetin (mg/l) %.5%.7% lama fermentasi (hari).3% : Y = 2(.25) ;.5% : Y = 2(.41);.7% : Y =2(.38) Gambar 16. Derivat Kedua (Percepatan Perubahan) Kandungan Kuersetin Selama Fermentasi

16 35 Pada Gambar 16. Percepatan perubahan kandunga kuersetin selama fermentasi dari ketiga perlakuan,3%,,5% dan,7% stabil. Hanya saja percepatan perubahan paling besar pada perlakuan,5% dan paling rendah pada perlakuan,3% Potensi probiotik Tabel 7. Jumlah Sel BAL dalam Uji Potensi Probiotik Kombucha Berbasis Teh Putih Perlakuan Ketahanan ph Rendah ph Konsentrasi teh putih (w/v),3%,5%,7% ±.78 b 8.24±.242 a 7.7±.15 a ±.172 b 8.21±.28 b 7.57±1. a ±.283 a 8.39±.16 a 7.9±.792 a Garam Empedu 8.3±.978 b 7.71±.19 a 7.95±.56 b Keterangan : kombucha pada fermentasi hari ke 14 log cfu/ml ph 2 ph 2.5 ph 3 Empedu.3%.5%.7% Kemampuan Probiotik Gambar 17. Potensi Probiotik (Ketahanan Pada Ph Rendah Pada ph 2, ph 2.5, ph 3 dan Ketahanan Pada Garam Empedu) Kombucha Teh Putih Bedasarkan Tabel 7 dan Gambar 17. Potensi probiotik diketahui bahwa BAL pada ketiga perlakuan ketahanan pada ph rendah paling baik pada ph 3 dan paling rendah pada ph 2,5. Sedangkan pada kemampuan garam empedu BAL dengan perlakuan,3% memiliki kemampuan bertahan paling besar dan perlakuan,7% juga memiliki kemampuan bertahan pada garam empedu yang cukup besar. Sedangkan pada perlakuan,5% kemampuan terhadap garam empedu paling rendah.

17 Perubahan Kimia (ph) Selama Fermentasi Kombucha Tabel 8. Hasil Perubahan Kimia (ph) Selama Fermentasi Kombucha Hari ke- Konsentrasi teh putih (w/v),3%,5%,7% 3.9±. 3.76±. 3.76± ±.1 3.5± ± ± ±. 3.41± ±. 3.14± ± ± ±. 3.18± ±.1 3.4±. 3.11± ±. 3.±.1 3.5± ±.1 3.1± ± nilai ph %.5%.7% % : Y = -.46 ln(x) + 3,94 ;R 2 :.986.5% : Y = -.38 ln(x) + 3,754; R 2 :.976.7% : Y = -.38 ln(x) + 3,82; R 2 :.986 Gambar 18. Perubahan Kimia (ph) Kombucha Selama Fermentasi Berdasarkan hasil Tabel 8 dan Gambar 18, diketahui bahwa ph selama fermentasi kombucha berbasis teh putih pada ketiga perlakukan mengalami penuruan dari hari ke hingga hari ke 14. Penurunan ph dari tiap perlakuan pada hari ke hingga hari ke 6 cukup signifikan, sedangkan pada hari ke 8 hingga hari ke 14 penurunan ph tidak terlalu signifikan. Perubahan ph dari tiap perlakuan tidak jauh berbeda, hanya saja pada awal fermentasi ph pada perlakuan,3% lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan yang lain. Pada akhir fermentasi ph kombucha dari ketiga perlakuan berkisar pada ph 3,. lama fermentasi (hari)

18 37 nilai ph %.5%.7% lama fermentasi (Hari).3% : Y = ln(x) + 3,847;.5% : Y = ln(x) + 3,697 ;.7% : Y = ln(x) + 3,818 Gambar 19. Pendekatan Persamaan Logaritma Perubahan Kimia (ph) Kombucha Selama Fermentasi Dari Gambar 19. ph selama fermentasi dari ketiga perlakuan tersebut relatif sama. Perubahan ph pada hari ke 2 hingga hari ke 8 cukup signifikan yakni dari ph 3,5 3,; sedangkan perubahan ph dari hari ke 1 hingga ke 14 relatif tidak terjadi perubahan yakni berkisar pada ph 3,. nilai ph lama fermentasi (hari).3%.5%.7%.3% : Y = -.336/x;.5% : Y = /x ;.7% : Y = /x Gambar 2. Derivat Pertama (Kecepatan Perubahan) ph Kombucha

19 38 Dalam Gambar 2. Dari hasil turunan diketahui kecepatan perubahan ph paling cepat pada konsentrasi.5% kemudian diikuti konsentrasi.7% dan.3%. Kecepatan perubahan ph paling signifikan pada hari ke 2 4 fermentasi. Kecepatan perubahan ph cenderung menurun dan di hari ke cenderung stabil. nilai ph lama fermentasi (hari).3%.5%.7%.3% : Y = -.336/x 2 ;.5% : Y = /x 2 ;.7% : Y = /x 2 Gambar 21. Derivat Kedua (Percepatan Perubahan) Perubahan Kimia (ph) Kombucha Selama Fermentasi per Hari Pada Gambar 21. Percepatan perubahan ph selama fermentasi sangat signifikan pada hari ke 2-4 untuk ketiga perlakuan konsentrasi. Pada hari ke 4-6 percepatan perubahan ph kombucha untuk ketiga perlakuan konsentrasi mengalami percepatan penurunan yang cukup besar. Dan di hari ke 6-14 fermentasi kombucha percepatan perubahan ph memulai melambat dan diakhir fermentasi relatif stabil.

20 Analisa Grafik Model Matematik Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa pada hasil penelitian total BAL memiliki titik kritis. Hal ini dapat dilihat pada hasil derivat kedua (gambar 8) dimana hasil data penelitian terjadi perpotingan pada sumbu X. Pada konsentrasi teh.5% memiliki titik kritis paling cepat yakni pada hari ke 6 fermentasi (titik 6.6) diikuti dengan konsentrasi,7% pada hari ke 7 fermentasi (titik 7.524) dan konsentrasi.3% pada hari ke 8 fermentasi (titik 8.333). Untuk komulatif pada titik kritis dengan melakukan pengintegralan pada titik potong tersebut. Dengan dilakukan pengintegralan ini dapat melihat jumlah perubahan pada titik kritis. Berikut perhitungan titik kritis pada persamaan polinomial : Y = 6ax + 2b x = 2b 6a Titik kritis pada saat f(x)= yakni,.3% : x = x = % : x = x = % : x = x = 7.52 Integral Total BAL untuk melihat akumulasi total BAL hingga titik kritis x 1 4 ax bx cx2 + dx Sehingga x 3 +.1x x x4 +,1 1 3 x x x Luas I.3% : x = 8.33 adalah

21 4 Luas II.3% : x = adalah Maka luasnya : Luas I Luas II = = ,67.5x x x x4 +, x x x Luas I.5% : x = 6.67 adalah Luas II.5% : x = adalah Maka luasnya : Luas I Luas II = = ,67.7x x x x4 +, x x x Luas I.7% : x = 7.5 adalah Luas II.7% : x = adalah Maka luasnya : Luas I Luas II = = Tabel 9. Perbandingan Waktu dan Akumulasi Total BAL Titik kritis.3%.5%.7% X (hari) Y(mL/L)

22 %.5%.7% Gambar 22. Integral Total BAL Selama Fermentasi Berdasarkan gambar diatas diketahui pada perlakuan.3% sebelum titik kritis di hari ke 8 pertumbuhan BAL mengalami peningkatan yang cukup signifikan. Setelah titik kritis pertumbuhan BAL sedikit mengalami pelambatan hanya saja tetap meningkat. Untuk perlakuan.5% sebelum dan sesudah titikkritis dihari ke 6 pertumbuhan BAL mengalami peningkatan. Pada perlakuan.7% sebelum titik kritis di hari ke 7 pertumbuhan BAL meningkat signifikan, setelah titik kritis pertumbuhan mengalami pelambatan.