STUDI KINETIKA FERMENTASI PADA TEH KOMBUCHA Martina Andriani Fakultas Pertanian, Jurusan: Teknologi Hasil Pertanian Universitas Negeri Sebelas Maret ABSTRAK Teh kombucha merupakan minuman fungsional hasil fermentasi larutan teh manis dengan menggunakan starter mikrobia kombucha (Acetobacter xylinum dan beberapa jenis khamir yang merupakan organisme tingkat rendah) dan difermentasi selama 8-12 hari. Saat proses fermentasi, bakteri akan mengubah glukosa menjadi berbagai jenis asam, vitamin, dan alkohol yang berkhasiat bagi tubuh. Pembentukan etanol dilakukan oleh khamir dan selulosa oleh Acetobacter xylinum, Glukosa berfungsi sebagai substrat untuk pertumbuhan sel dan pembentukan produk (asam asetat). Jenis teh ( teh hijau dan teh hitam ) mempunyai pengaruh terhadap pertumbuhan sel, pembentukan produk, kadar glukosa, dan dari teh kombucha. Hal ini dapat digambarkan dalam kinetika fermentasi teh kombucha. Perlakuan variasi jenis teh akan memiliki kinetika fermentasi teh kombucha yang berbeda.kecepatan pertumbuhan spesifik aerob dan anaerob kombucha teh hitam lebih tinggi daripada kombucha teh hijau. Pembentukan produk pada kombucha teh hitam lebih tinggi daripada kombucha teh hijau, tetapi hasil pertumbuhan sel pada kombucha teh hijau lebih tinggi daripada kombucha teh hitam. Effisiensi produksi asam asetat terhadap glukosa yaitu perbandingan antara glukosa yang diubah menjadi asam asetat dengan glukosa mula-mula selama 8 hari fermentasi. Effisiensi produksi asam asetat terhadap glukosa pada kombucha teh hijau dan teh hitam sebesar 11,187 % dan 12,518 %. Waktu generasi dalam suasana aerob dan anaerob kombucha teh hijau lebih tinggi daripada teh hitam adalah 24,75/jam dan 18,237/jam (aerob), dan 63/jam dan 36,47/jam (anaerob). banyaknya penggandaan sel pada kombucha teh hitam dan teh hijau adalah 2,085 dan 2,517. Kinetika fermentasi pada kombucha teh hijau lebih mengarah ke pertumbuhan sel sedangkan pada kombucha teh hitam lebih mengarah ke pembentukan produk (asam asetat). Kata kunci: studi kinetik, fermentasi, teh, kombucha PENDAHULUAN Teh sudah menjadi komoditas dunia karenanya banyak negara-negara yang berusaha mendapatkannya. Jenis teh pada dasarnya hanya terdiri dari tiga kelompok utama, yaitu Black Tea (teh hitam), Oolong Tea (Teh Oolong) dan Green Tea (Teh hijau). Khasiat utama teh berasal dari senyawa polifenol yang dikandungnya. Dalam rangka memenuhi kebutuhan akan pangan dan kesehatan masyarakat, perlu adanya usaha-usaha pemanfaatan sumber daya pangan secara optimal. Salah satu cara untuk meningkatkan penganekaragaman hasil olahan teh adalah dengan membuat minuman teh secara fermentasi yang dikenal dengan nama Kombucha Tea (teh kombucha). Teh kombucha merupakan minuman fungsional yang menempati posisi diantara minuman konvensional dan obat, sehingga dapat digunakan dalam pencegahan suatu penyakit. Minuman fungsional merupakan minuman yang dirancang secara khusus dengan memanfaatkan senyawa bioaktif tertentu yang mempunyai peran dalam mencegah penyakit (Hartoyo, 2003). Produk minuman fungsional ini merupakan hasil fermentasi larutan teh manis dengan menggunakan starter mikrobia kombucha (Acetobacter xylinum dan beberapa jenis khamir yang merupakan organisme tingkat rendah) dan difermentasi selama 8-12 hari yang biasa dikenal dengan Jamur kombu atau Jamur dipo (scoby :
symbiotic colon of bacteria yeast) (Paimin, 2001). Saat proses fermentasi, bakteri akan mengubah glukosa menjadi berbagai jenis asam, vitamin, dan alkohol yang berkhasiat bagi tubuh. Glukosa ini berasal dari inversi sukrosa oleh khamir menjadi glukosa dan fruktosa. Pembentukan etanol dilakukan oleh khamir dan selulosa oleh Acetobacter xylinum, glukosa dikonversi menjadi asam glukonat melalui jalur fosfat pentosa oleh bakteri asam asetat, sebagian besar fruktosa dimetabolis menjadi asam asetat dan sejumlah kecil asam glukonat. Glukosa disini sebagai substrat untuk pertumbuhan sel dan pembentukan produk (asam asetat). Dalam pembuatan teh kombucha, jenis teh ( teh hijau dan teh hitam ) yang berbeda karena proses pengolahannya juga berbeda, akan menghasilkan teh dengan komposisi senyawa yang berbeda pula. Jenis teh ( teh hijau dan teh hitam ) mempunyai pengaruh terhadap pertumbuhan sel, pembentukan produk, kadar glukosa, dan dari teh kombucha. Hal ini dapat digambarkan dalam kinetika fermentasi teh kombucha. Perlakuan variasi jenis teh diduga akan memiliki kinetika fermentasi teh kombucha yang berbeda, sehingga perlu dilakukan penelitian tersebut. METODE PENELITIAN Pembuatan teh kombucha dilakukan dengan bahan baku ekstrak teh hijau dan teh hitam yang diinokulasi dengan Acetobacter xylinum dan Saccharomyces cereviseae. Kemudian diinkubasi pada suhu ruang selama 8 hari. Selama fermentasi diikuti perubahan yang terjadi terhadap : a. Kadar gula reduksi : dengan metode Nelson Somogyi (Sudarmadji et al, 1984) b. Kadar total asam dihitung sebagai asam asetat : dengan metode titrasi (Ranggana, 1997) c. Jumlah sel yeast : dengan metode pour plate menggunakan media SDA (Sabouraud Dextrose Agar) dengan Chloramfenikol (Roberts et al., 1995) Dari data yang diperoleh, akan dilakukan analisis secara deskriptif sehingga dapat menggambarkan kinetika fermentasi kedua jenis teh tersebut. Saat proses fermentasi, bakteri akan mengubah glukosa menjadi berbagai jenis asam, vitamin, dan alkohol yang berkhasiat bagi tubuh. Glukosa ini berasal dari inversi sukrosa oleh khamir menjadi glukosa dan fruktosa. Pembentukan etanol dilakukan oleh khamir dan selulosa oleh Acetobacter xylinum, glukosa dikonversi menjadi asam glukonat melalui jalur fosfat pentosa oleh bakteri asam asetat, sebagian besar fruktosa dimetabolis menjadi asam asetat dan sejumlah kecil asam glukonat. Glukosa disini sebagai substrat untuk pertumbuhan sel dan pembentukan produk (asam asetat). Dalam pembuatan teh kombucha, jenis teh ( teh hijau dan teh hitam ) yang berbeda karena proses pengolahannya juga berbeda, akan menghasilkan teh dengan komposisi senyawa yang berbeda pula. Jenis teh ( teh hijau dan teh hitam ) mempunyai pengaruh terhadap pertumbuhan sel, pembentukan produk, kadar glukosa, dan dari teh kombucha. Hal ini dapat digambarkan dalam kinetika fermentasi teh kombucha. Perlakuan variasi jenis teh diduga akan memiliki kinetika fermentasi teh kombucha yang berbeda, sehingga perlu dilakukan penelitian tersebut.
A. Cara Kerja Pembuatan Teh Kombucha 1000 ml air dididihkan Dimasukkan teh (8 gram) dan dibiarkan mengembang disaring sehingga diperoleh 1000 ml air seduhan teh. Ditambahkan 100 gram gula pasir disterilisasi pada 121 o C, 15 menit, ditambahkan starter 10 % Inkubasi suhu kamar Selama 8 hari Dilakukan pengamatan : kadar sel, kadar gula reduksi, dan jumlah total asam sebagai asam asetat ( hari ke : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,7, dan 8 ) Dibuat grafik hasil pengamatan (hubungan antara kadar sel, kadar glukosa, kadar asam asetat, dengan waktu fermentasi) Dihitung kecepatan pertumbuhan spesifik (µ), hasil pertumbuhan (growth yield), pembentukan produk (product yield), banyaknya waktu penggandaan, dan banyaknya penggandaan
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil penelitian yang dikemukakan di bawah ini mencakup parameter kinetika fermentasi pada teh kombucha hijau dan teh kombucha hitam. Kadar glukosa. Mikroorganisme membutuhkan energi untuk kelangsungan hidupnya. Energi diperlukan untuk mempertahankan kehidupan sel dan untuk perkembangbiakan sel serta untuk pergerakan organisme yang bersifat motil. Substrat yang paling mudah digunakan adalah gula reduksi. Penurunan kadar glukosa pada teh kombucha disajikan pada table 1. Tabel 1. Kadar glukosa teh kombucha selama fermentasi waktu kadar glukosa (mg/ml) fermentasi teh hitam teh hijau (hari ke-) 0 40,000 61,250 1 46,250 65,000 2 57,500 68,750 3 55,000 56,250 4 43,750 28,750 5 11,250 13,750 6 10,000 12,500 7 8,750 11,250 8 8,625 10,000 Dari tabel 1, dapat digambarkan seperti gambar 1 di bawah ini : Gambar 1. Kurva kadar glukosa pada teh kombucha selama fermentasi
Tabel 1 dan gambar 1 memperlihatkan bahwa pada awal fermentasi selama 2 hari kadar gula reduksi semakin meningkat. Kenaikan gula reduksi disebabkan oleh hidrolisis sukrosa menjadi glukosa oleh enzim invertase. Semakin lama fermentasi (setelah 2 hari) gula reduksi semakin menurun. terlihat pada hari ke-2 sampai hari ke-8, yaitu 57,500 mg/ml menjadi 8,625 mg/ml pada teh hitam, 68,750 mg/ml menjadi 10,000 mg/ml pada teh hijau. Menurut Rahayu dan Kuswanto (1987), kadar gula reduksi semakin menurun dikarenakankhamir (Saccharomyces cereviseae) menguraikan glukosa menjadi alcohol sehingga kadar alkohol teh kombucha semakin meningkat. Teh Kombucha hijau kadar gula reduksinya lebih tinggi daripada teh kombucha hitam disebabkan karena teh hijau merupakan jenis unfermented tea. Tingginya kadar gula disebabkan karena perbedaan suhu pelayuan pada saat pengolahan pucuk teh. Perbedaan perlakuan pada pengolahan teh juga menyebabkan perbedaan jumlah senyawanya (Zhang et al, 1997). Jumlah sel. Pada umumnya peranan khamir dalam fermentasi teh kombucha adalah merombak gula-gula menjadi alcohol. Mikrobia yang mendominasi didalam fermentasi kombucha yaitu bakter Acetobacter xilynum dan khamir Saccharomyces cereviseae. Pertumbuhan sel yeast pada teh kombucha hitam dan teh kombucha hijau dapat ditampilkan pada table 2. Tabel 2. Jumlah sel pada teh kombucha selama fermentasi waktu teh hijau teh hitam fermentasi kadar sel Log kadar sel Log (hari ke-) (cfu/ml) jumlah sel (cfu/ml) jumlah sel 0 1.10 x 10 6 6.041 9.90 x 10 5 5.996 1 1.39 x 10 6 6.143 1.79 x 10 6 6.253 2 1.65 x 10 6 6.217 4,00 x 10 6 6.602 3 8.30 x 10 6 6.919 6,20 x 10 6 6.792 4 1.41 x 10 7 7.149 7.80 x 10 6 6.892 5 1.84 x 10 7 7.265 1.23 x 10 7 7.089 6 1.50 x 10 7 7.176 8.40 x 10 6 6.924 7 1.05 x 10 7 7.021 6.50 x 10 6 6.813 8 6.30 x 10 6 6.799 4.20 x 10 6 6.623 Dari table 2 diatas, dapat digambarkan seperti gambar 2 dibawah ini :
Gambar 2. Kurva kadar sel pada teh kombucha selama fermentasi Tabel 2 dan Gambar 2 menunjukkan bahwa jumlah mikroorganisme mangalami kenaikan dari jumlah awal yang dimasukkan kedalam media fermentasi sampai 1,84 x 10 7 /ml pada teh hijau dan 1,23 x 10 7 /ml pada teh hitam, masing-masing pada hari ke-5, sementara mulai hari ke-6 sampai hari ke-8 baik teh hijau maupun teh hitam mengalami penurunan jumlah sel menjadi 6,30 x 10 6 /ml dan 4,20 x 10 6 /ml. Peningkatan jumlah sel pada hari pertama disebabkan adanya gula reduksi sebagai substrat yang masih cukup banyak (11,563 mg/ml pada teh hitam dan 16,250 mg/ml pada teh hijau). Kenaikan jumlah sel menunjukkan gula reduksi hasil sakarifikasi dapat digunakan sebagai substrat untuk pertumbuhan sel dan produksi alkohol. Pada hari ke-6, jumlah sel mengalami penurunan sampai akhir fermentasi. Hal ini disebabkan karena jumlah nutrient yang terdapat didalam larutan teh mengalami penurunan dan kandungan polifenol teh dapat menghambat pertumbuhan khamir. Keadaan ini juga berkaitan dengan kadar gula reduksi yang menurun sehingga mikrobia kekurangan makanan. Penghambatan oleh senyawa polifenol teh terhadap pertumbuhan khamir dilaporkan oleh Neujahr (Rose, 1987). Ia menyatakan bahwa senyawa polifenol teh dapat menghambat pertumbuhan beberapa species khamir. Dari data hasil penelitian, pada hari ke-3 sampai akhir fermentasi terlihat bahwa jumlah sel kombucha teh hijau lebih tinggi daripada kombucha teh hitam. Ini disebabkan polifenol teh hijau lebih banyak daripada teh hitam. Menurut Sardjono et al (1999) beberapa substrat tertentu senyawa alkohol, fenol, dan hidrokarbon bila jumlahnya berlebihan atau meningkat akan menghambat pertumbuhan mikrobia. Penurunan jumlah sel mikrobia dapat disebabkan oleh kandungan senyawa polifenol pada media. Seduhan teh hijau mengandung zat padat terlarut yang didominasi oleh senyawa polifenol, dan selebihnya adalah gula, asam-asam amino, mineral dan kafein. Polifenol merupakan senyawa antimikrobia (Rose,1987) sehingga pada jumlah tertentu besifat toksis. Kadar asam asetat. Pembentukan asam asetat selama fermentasi pada teh kombucha hitam dan teh kombucha hijau dapat ditampilkan pada table 3.
Tabel 3. Kadar asam asetat teh kombucha waktu kadar asam asetat (%) fermentasi teh hitam teh hijau (hari ke-) 0 0,620 0,602 1 0,747 0,711 2 0,913 0,772 3 0,960 0,854 4 0,978 0,874 5 1,112 1,151 6 1,160 1,126 7 1,072 1,106 8 0,954 1,059 Dari table 3 diatas, dapat digambarkan seperti gambar 3 dibawah ini : Gambar 3. Kurva kadar asam asetat pada teh kombucha selama fermentasi Gambar 3 dan table 3 memperlihatkan bahwa semakin lama fermentasi berlangsung kadar asam semakin meningkat. Peningkatan total asam pada media karena terbentuknya senyawasenyawa asam organik terutama asam asetat. Peningkatan total asam ditandai dengan penurunan. Semakin tinggi kadar asam, semakin turun. Kadar total asam pada teh hijau adalah 0,602 % manjadi 1,151 % pada hari ke-0 sampai hari ke-5. Sedangkan untuk teh hitam yaitu 0,620 % menjadi 1,160 % pada hari ke-0 sampai hari ke-6. Konsentrasi asam asetat dalam kombucha hanya meningkat sampai batas tertentu lalu mengalami penurunan. Menurut Wood dan Lass (1985) asam asetat mencapai puncaknya setelah 5,6 hari kemudian turun. (potensial Hidroksida). Dalam fermentasi, kontrol penting sekali dilakukan karena yang optimum harus dipertahankan selama fermentasi. Perubahan dapat terjadi selama fermentasi. teh kombucha selama fermentasi dapat ditampilkan pada table 4.
Tabel 4. teh kombucha selama fermentasi waktu fermentasi teh hitam teh hijau (hari ke-) 0 4,99 5,67 1 3,83 4,01 2 3,58 3,69 3 3,50 3,41 4 3,32 3,39 5 3,29 3,16 6 3,18 3,20 7 3,08 3,10 8 2,98 2,69 Dari table 4 diatas, dapat digambarkan seperti gambar 4 di bawah ini : Gambar 4. teh kombucha selama fermentasi Perubahan selama fermentasi dipengaruhi substrat gula menjadi produk alkohol dan asam asetat. Hal ini berkaitan dengan kadar asam asetat teh yang cenderung meningkat. Jenis teh berpengaruh terhadap teh kombucha. Hal ini disebabkan karena perbedaan jumlah senyawa polifenol dan katekin pada teh yang menyebabkan rasa pahit dan sepat, sehingga mempengaruhi aktivitas mikrobia dan khamir dalam menguraikan sukrosa menjadi monosakarida yang nantinya akan diubah menjadi etanol dan karbondioksida. Etanol tersebut dioksidasi membentuk asam. Perubahan tersebut terjadi karena adanya aktivitas enzim amilolitik yang dihasilkan oleh khamir selama fermentasi sehingga mengakibatkan nilai keasaman meningkat. Kinetika fermentasi.. Pada penelitian ini terjadi dua proses fermentasi, yaitu fermentasi alcohol dan fermentasi asam
l o g j u m l a h s e l asetat. Khamir yang terlibat dalam fermentasi kombucha ini adalah Saccharomyces cereviceae, sedangkan bakteri asam asetatnya yaitu Acetobacter xylinum. Khamir akan merombak gula menjadi alcohol, dan bakteri asam asetat akan mengoksidasi alcohol menjadi asam asetat. Menurut Desrosier (1969), ada beberapa faktor yang mempengaruhi fermentasi, yaitu, suhu, dan substrat. Hasil analisa kadar sel, kadar asam asetat, kadar glukosa dan pada kombucha teh hitam (table 5 dan gambar 5) dan kombucha teh hijau dapat ditampilkan pada table 6 dan gambar 6. Tabel 5. Hasil analisa kadar sel(/ml), kadar asam asetat (%,v/v), kadar dan selama fermentasi kombucha teh hitam glukosa (mg/ml), Waktu fermentasi (hari ke) Jumlah sel(/ml) Kadar asam asetat (v/v) Kadar glukosa (mg/ml) 0 9.90 x 10 5 0,620 40,000 4.99 1 1.79 x 10 6 0,747 46,250 3.83 2 4.00 x 10 6 0,913 57,500 3.58 3 6.20 x 10 6 0,960 55,000 3.50 4 7.80 x 10 6 0,978 43,750 3.32 5 1.23 x 10 7 1,112 11,250 3.29 6 8.40 x 10 6 1,160 10,000 3.18 7 6.50 x 10 6 1,072 8,750 3.08 8 4.20 x 10 6 0,954 8,625 2.98 kadar asamasetat (%) 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 9 8 7 6 5 4 3 2 1 7.089 6.892 6.924 1.112 6.813 57.500 6.792 55.000 1.160 46.250 6.602 4.99 0.978 0.960 6.623 3.83 43.750 1.072 0.954 40 0.913 3.29 6.253 3.08 3.58 2.98 3.5 0.747 3.32 3.18 5.996 0.620 11.250 kadar glukosa (mg/ml) 10.000 8.750 kadar sel kadar asamasetat 8.625 7,2 7,0 6,8 6,6 6,4 6,2 6,0 5,8 80 70 60 50 40 30 20 10 Kadar glukosa (mg/ml) 1 2 3 4 5 6 7 8 Hari ke- Gambar 5. Kadar sel, kadar glukosa, kadar asam asetat, dan selama fermentasi kombucha teh hitam
Tabel 6. Hasil analisa kadar sel(/ml), kadar asam asetat (%,v/v), kadar glukosa (mg/ml), dan selama fermentasi kombucha teh hijau Waktu fermentasi (hari ke) Jumlah sel(/ml) Kadar asam asetat (v/v) Kadar glukosa (mg/ml) 0 1.10 x 10 6 0,602 61,250 5.67 1 1.39 x 10 6 0,711 65,000 4.01 2 1.65 x 10 6 0,772 68,750 3.69 3 8.30 x 10 6 0,854 56,250 3.41 4 1.41 x 10 7 0,874 28,750 3.39 5 1.84 x 10 7 1,151 13,750 3.16 6 1.50 x 10 7 1,126 12,500 3.20 7 1.05 x 10 7 1,106 11,250 3.10 8 6.30x 10 6 1,059 10,000 2.69 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 kadar asamasetat (%)1,3 0,6 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 6 8. 7 5 6 5. 0 0 6 1. 2 5 5. 6 7 4. 0 1 3. 6 9 3. 4 1 0. 8 7 4 6. 2 1 7 3. 3 9 0. 8 5 4 6. 1 4 3 3. 1 6 3. 1 3 0. 7 7 2 3. 1 2 8. 7 5 1 2. 5 0 2. 6 9 0. 7 1 1 6. 0 4 1 1 3. 7 5 0. 6 0 2 1 kadar glukosa 6. 9 1 9 1. 1 5 1 5 6. 2 5 7. 2 6 5 7. 1 4 9 1. 1 2 6 7. 1 7 6 1. 1 0 6 1 1. 2 5 7. 0 2 1 2 3 4 5 6 7 8 H ari k e - kadar sel 6. 7 9 9 1. 0 5 9 kadar asamasetat 1 0. 0 0 Gambar 6. Kadar sel, kadar glukosa, kadar asam asetat, dan selama fermentasi kombucha the hijau lo g j u m la h s e l 7,4 7,2 7,0 6,8 6,6 6,4 6,2 6,0 5,8 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Kadar glukosa (mg/ml) Berdasarkan produk dan pertumbuhan sel, fermentasi kombucha ini termasuk tipe pertumbuhan associated, yaitu suatu proses dengan pertumbuhan sel dan pembentukan produk berjalan seiring (gambar 5 dan 6). Dari gambar 5 dan 6 diatas dilakukan penentuan parameterparameter kinetika fermentasi antara lain kecepatan pertumbuhan spesifik (µ) dalam suasana aerob dan anaerob, hasil pertumbuhan (growth yield constant), Y x/s dan pembentukan produk (product yield constant), Y p/s, effisiensi produksi asam asetat terhadap glukosa, banyaknya waktu penggandaan (doubling time), dan banyaknya penggandaan (N) yang disajikan dalam tabel 7.
Tabel 7. Parameter kinetika fermentasi pada teh kombucha Parameter Teh hitam Teh hijau µ aerob 0,038/jam 0,029/jam µ anaerob 0,019/jam 0,011/jam Y x/s - 2,47x 10 5-3,642 x 10 5 Y p/s 0,18 0,116 td aerob 18,237 jam 24,75 jam td anaerob 36,47 jam 63 jam N 2,085 2,517 Dalam fermentasi ini ternyata suasana aerob berlangsung selama kira-kira 3 hari (dapat dilihat dari data pembentukan sel yang dilukiskan sebagai hubungan ln (kadar sel) dan waktu seperti Gambar 5 dan 6) menunjukkan kecepatan pertumbuhan yang tinggi. Kemudian setelah itu kecepatan pertumbuhan menurun dalam gambar ditunjukkan oleh penggal garis B) sampai akhirnya dicapai fase stasioner pada hari ke- 6. Hal ini terlihat pada gambar diatas baik kombucha teh hijau maupun kombucha teh hitam. Pada gambar 5 dan 6 nampak bahwa tidak ada fase lag atau fase adaptasi, tapi langsung masuk ke fase logaritmik, pada gambar diatas ditunjukkan oleh garis A. Fase log adalah periode pertumbuhan seimbang atau status mantap dengan laju pertumbuhan spesifik konstan (Judoamidjojo, 1992). Fase log ini muncul sebagai garis lurus (Adisoemarto, 1993). Dari table 5 kombucha teh hitam dengan kadar awal sel 9.9 x 10 5 cfu/ml, dan setelah 3 hari kadar sel naik menjadi 6.2 x 10 6 cfu/ml, maka diperoleh besarnya kecepatan pertumbuhan spesifik adalah 0,038/jam. Sedangkan pada suasana anaerob berlangsung mulai hari ke-4 sampai hari ke- 5. Fase logaritmik dalam suasana anaerob ini dilukiskan oleh penggal garis lurus B yang merupakan garis pendekatan yang paling mungkin. Dari data pembentukan sel dapat diperoleh kecepatan pertumbuhan spesifik sebesar 0,019/jam. Kombucha teh hijau (gambar 6) dapat dilihat bahwa suasana aerob juga terjadi selama 3 hari dengan kadar awal sel 1.1 x 10 6 cfu/ml dan setelah 3 hari naik menjadi 8.3 x 10 6 cfu/ml, sehingga diperoleh kecepatan pertumbuhan spesifik sebesar 0,028/jam, sedangkan suasana anaerob adalah 0,011/jam. Kecepatan pertumbuhan spesifik aerob dan anaerob kombucha teh hitam lebih tinggi daripada kombucha teh hijau. Substrat tertentu seperti senyawa fenol yang terdapat dalam larutan teh dapat menghambat pertumbuhan mikrobia. Seduhan teh hijau mengandung zat padat terlarut yang didominasi oleh senyawa polifenol, Polifenol merupakan senyawa antimikrobia (Rose,1987) sehingga pada jumlah tertentu bersifat toksis (Sardjono, 1999). Pertumbuhan dan pembentukan hasil (growth yield) adalah proses biokonversi bahan-bahan kimia nutrien dalam fermentasi menjadi massa sel dan atau produk metabolik lainnya. Ini dinyatakan dengan Y x/s dan Y p/s. Dalam fermentasi ini Y x/s sebesar - 2,47x 10 5 dan Y p/s yaitu 0,18 untuk kombucha teh hitam, sedangkan kombucha teh hijau Y x/s sebesar - 3,642 x 10 5 dan Y p/s 0,116. Y x/s menyatakan banyaknya substrat yang digunakan untuk pertumbuhan sel, sedangkan Y p/s menyatakan banyaknya substrat yang digunakan untuk pembentukan asam asetat. Oleh karena tanpa adanya sel tidak akan terjadi pembentukan hasil, maka pembentukan hasil dan pertumbuhan ditentukan oleh pemanfaatan nutrien. Semua organisme memerlukan nutrien dasar sebagai sumber karbon, nitrogen, energi dan faktor esensial pertumbuhan (mineral dan vitamin) untuk menopang pertumbuhannnya. Fermentasi
kombucha ini menggunakan glukosa sebagai substrat dan sumber karbon. Pembentukan produk berlawanan dengan hasil pertumbuhan sel. Pembentukan produk pada kombucha teh hitam lebih tinggi daripada kombucha teh hijau, tetapi hasil pertumbuhan sel pada kombucha teh hijau lebih tinggi daripada kombucha teh hitam. Hal ini menunjukkan bahwa substrat pada kombucha teh hitam lebih banyak digunakan untuk pembentukan asam asetat, sedangkan substrat pada kombucha teh hijau digunakan untuk pertumbuhan sel. Effisiensi produksi asam asetat terhadap glukosa yaitu perbandingan antara glukosa yang diubah menjadi asam asetat dengan glukosa mula-mula selama 8 hari fermentasi. Effisiensi produksi asam asetat terhadap glukosa pada kombucha teh hijau dan teh hitam sebesar 11,187 % dan 12,518 %. Hal ini menunjukkan bahwa glukosa yang digunakan untuk pembentukan asam asetat pada kombucha teh hitam lebih efisien daripada kombucha teh hijau. Rendahnya efisiensi produksi asam asetat terhadap glukosa pada kedua jenis kombucha tersebut disebabkan karena bakteri asam asetat menggunakan sebagian besar fruktosa untuk dimetabolis menjadi asam asetat melalui jalur fosfat, bukan glukosa. Acetobacter xylinum mengubah glukosa menjadi glukosa 6-fosfat, glukosa 1-fosfat, uridin difosfoglukosa (UDPG), dan kemudian menjadi selulosa (Djoko Wiyono, 1992). Pada penelitian ini, waktu generasi dalam suasana aerob dan anaerob kombucha teh hijau lebih tinggi daripada teh hitam adalah 24,75/jam dan 18,237/jam (aerob), dan 63/jam dan 36,47/jam (anaerob). Hal ini menunjukkan bahwa waktu generasi kombucha teh hijau lebih tinggi dibanding teh hitam, disebabkan pembentukan asam asetat pada kombucha teh hijau lebih tinggi daripada kombucha teh hitam. Kadar asam asetat memiliki kemampuan menghambat pertumbuhan khamir sehingga waktu generasinya lebih tinggi. Selama 8 hari fermentasi, sel melakukan penggandaan yang dapat dinyatakan dengan N (banyaknya penggandaan dari suatu biomassa). Pada penelitian ini, banyaknya penggandaan sel pada kombucha teh hitam dan teh hijau adalah 2,085 dan 2,517. Hal ini menunjukkan bahwa sel pada kombucha teh hijau lebih cepat memperbanyak jumlah, disebabkan kadar gula reduksi lebih tinggi. Semakin tinggi kadar gula reduksi semakin banyak nutrien atau energi untuk penggandaan sel. KESIMPULAN Dari penelitian yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Kinetika fermentasi pada kombucha teh hijau lebih mengarah ke pertumbuhan sel. 2. Kinetika fermentasi pada kombucha teh hitam lebih mengarah ke pembentukan produk (asam asetat). DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2006. Teh Hitam Diolah dengan Fermentasi. Journal of Clinical Nutrition. American. Bhatia, I S. 1963. Chemical Aspect of Green Leaf Processing. Two and a Bud (2) : 28-36. Campbell, P.G. 1987. Fermented Foods of Teh World : A Dictionary and Guide. Butterwood. London. P. 207-208.Crueger, W dan A. Crueger. 1989. Organic Acids in Biotechnology. A Text Book of Industrial Microbiology Science Technology. Madison Inc. USA. 34-148. Fitriani, Vina. 2007. Jamur Dipo. http://andisup.wordpress.com Hardiman. 1975. Masalah-Masalah dalam Pengolahan Teh Hijau. Warta BPTK 1 (4) 409-422. Hartoyo, Arif. 2003. Teh dan Khasiatnya Bagi Kesehatan. Kanisius. Yogyakarta. Jodoamidjojo, M, Abdul, A., D, dan Endang G, S. 1992. Teknologi Fermentasi. Rajawali Pers. Jakarta. Kregen-van Rij. 1984. Teh Yeast. A Taxonomy Study 3 rd. Elsiver. Amsterdam. Lapaz, M. M, Galorda E. G, and M. A. Pale. 1967. Teh Nata Organism Cultural
Requirement Characteristic and Identify. Teh Philipine Journal of Science Vol 96. Philipines. Lin Y. L, Juan, I. M, Ling Y. C, and J. K. Lin. 1996. Composition of Polyphenols in Fresh Tea Leaves and Association of Outeahealing. 2007. Kandungan Teh Hitam. http://outeahealing.wordpress.com (Di download 19 Februari 2008, 13.02 WIB). Paimin, Fendy, R. 2001. Jamur Dipo Harus Tepat Dosis. Trubus hal 53. Jakarta. Rachman, Ansori. 1989. Pengantar Teknologi Fermentasi. Departemen P dan K. PAU Pangan dan Gizi. IPB. Bogor.