FERMENTASI BUAH DURIAN SEBAGAI PENGHASIL ASAM PROPIONAT DAN ASAM ASETAT

FERMENTASI BUAH DURIAN SEBAGAI PENGHASIL ASAM PROPIONAT DAN ASAM ASETAT

Oleh :

JEFRI SAGALA (4113210013)

KIMIA,UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

PENDAHULUAN

Buah  durian  umumnya  dikonsumsi  segar  yaitu  langsung  dikonsumsi,  dibuat  sari  buah  atau ditambahkan  ke  dalam  es  krim.  Untuk memperpanjang  masa  simpan  dan peng-anekaragaman  produk,  durian  dapat  pula diolah  melalui  serangkaian pengolahan- pengolahan.  Pengolahan  daging  durian  dapat dikategorikan sebagai pengolahan yang melibatkan mikroba  atau  diproses  secara  mikrobiologi (fermentasi)  dan  pengolahan  secara  fisika  kimia (non-fermentasi).  Pengolahan  secara  mikrobiologi merupakan  proses  pengolahan  yang  melibatkan bakteri  asam  laktat  atau  fermentasi.  Produk  yang dihasilkan  dikenal  dengan  sebutan  tempoyak.  Pengolahan  durian  secara  fermentasi memanfaatkan  kelebihan  durian  atau  durian  yang berkualitas  jelek  untuk  dikonsumsi  segar. Pengolahan  durian  yang  dilakukan  secara fermentasi  tersebut  menghasilkan  produk  yang dikenal  dengan  nama  tempoyak.

Buah durian yang menjadi bahan utama dalam pembuatan makanan tradisional ini memiliki kandungan gizi dan khasiat yang cukup tinggi. Hasil penelitian ilmiah menyatakan bahwa durian mengandung unsur Sodium, kabrohidrat, serat, protein, kalsium, fosfor, karoten, potassium, zat besi, vitamin C, thiamin, niacin, riboflavin, vitamin B1, B2, dan vitamin C serta kalium, dan fosfor. Sedangkan khasiatnya adalah mencegah faktor penuaan dari luar, meningkatkan tekanan darah (zat besi), buah dan akarnya juga digunakan untuk mengatasi bengkak, penyakit kulit, dan penyakit kuning. Sebagai makanan hasil fermentasi, pembuatan tempoyak melibatkan sejumlah mikroorganisme penghasil asam laktat atau lebih dikenal dengan bakteri asam laktat (BAL).

Bakteri  asam  laktat  (BAL)  adalah  kelompok bakteri  Gram  positif,  tidak  berspora,  berbentuk bulat  atau  batang  dan  dapat  mengubah karbohidrat  menjadi  asam  laktat.  BAL  mempunyai  peranan  esensial hampir  dalam  semua  proses  fermentasi makanan  dan  minuman.  Salah  satu  peran utama  bakteri  ini  adalah  untuk  mengawetkan bahan  makanan  dengan  menghasilkan sebagian  besar  asam  laktat  (bakteri homofermentatif), asam asetat, etanol dan CO₂(bakteri  heterofermentatif)  serta  bakteriosin

Tempoyak merupakan suatu jenis makanan tradisional yang dibuat dari hasil fermentasi buah durian. Fungsi pengawetan ini sangat bagus untuk menghindari pembusukan buah yang tidak diinginkan. tempoyak mempunyai umur simpanan yang relatif cukup lama hingga musim durian berikutnya. Selain berfungsi penting dalam pengawetan, juga berfungsi sebagai penyedap makanan secara alami. Pemberian tempoyak terhadap beberapa sambal dan gulai akan menambahkan cita rasa suatu untuk dimakan.

Buah durian yang menjadi bahan utama dalam pembuatan makanan tradisional ini memiliki kandungan gizi dan khasiat yang cukup tinggi. Hasil penelitian ilmiah menyatakan bahwa durian mengandung unsur Sodium, kabrohidrat, serat, protein, kalsium, fosfor, karoten, potassium, zat besi, vitamin C, thiamin, niacin, riboflavin, vitamin B1, B2, dan vitamin C serta kalium, dan fosfor. Sedangkan khasiatnya adalah mencegah faktor penuaan dari luar, meningkatkan tekanan darah (zat besi), buah dan akarnya juga digunakan untuk mengatasi bengkak, penyakit kulit, dan penyakit kuning. Sebagai makanan hasil fermentasi, pembuatan tempoyak melibatkan sejumlah mikroorganisme penghasil asam laktat atau lebih dikenal dengan bakteri asam laktat (BAL).

BAL yang membentuk koloni disini adalah Lactobacillus casei sub sp rhamnosus da Lactobacillus fersantum, Dua BAL tersebut memiliki karakter persamaan dan perbedaan masing-masingnya dalam proses terbentuknya asam-asam organik pada tempoyak. Lactobacillus casei memiliki karakter bersifat heterofermentatif, selama proses pembuatan tempoyak mampu meningkatkan kadar asam laktat hingga 7 hari penyimpanan, produksi asam asetatnya rendah, dan memiliki kemampuan menghambat pertumbuhan bakteri Eschericia coli dengan mengeluarkan bakteriosin.Lactobacillus fersantum sebagian juga memiliki karakter sama dengan Lactobacillus casei. Seperti, punya kemampuan dalam menghambat pertumbuhan bakteri Eschericia coli dengan mengeluarkan bakteriosin.

 Meski juga bersifat heterofermentatif tapi hal tersebut tidak berlaku mutlak atau lebih dikenal dengan fakultatif heterofermentatif. Karakter yang sedikit berbeda dalam hal kemampuan menghasilkan asam laktat, Lactobacillus fersantum mempunyai kemampuan paling lama hanya 5 hari penyimpanan. Sedangkan kemampuan menghasilkan asam asetat, lebih tinggi dari pada bakteri lactobacillus casei Lactobacillus casei dalam proses fermentasi tempoyak menghasilkan senyawa asam organik seperti; asam laktat, asam butirat, asam asetat dan asam propionat. Sedangkan Lactobacillus fersantum hanya membentuk asam laktat dan asam asetat. Selain itu, bakteri asam laktat heterofermentatif mampu menghasilkan enzim glukosa-6-fosfat dehidrogenase dan enzim 6-fosfoglukonat dehidrogenase, sedangkan bakteri asam laktat fakultatif heterofermentatif menghasilkan enzim-enzim fruktosa difosfat aldolase selain kedua enzim yang terdapat pada heterofermentatif

 Selama berlangsungnya fermentasi pada proses pembutan tempoyak akan terbentuk asam-asam organik meliputi asam butirat 7,3 % untuk substrat daging buah kuning dan 6,2 % untuk substrat daging buah putih, asam laktat 1,6% (daging buah putih) dan 1,7 % (daging buah kuning). Kadar asam asetat 0,34 % untuk daging buah putih dan 0,27 % untuk daging buah kuning, serta kadar asam malat dan sitrat kurang dari 0,01 %. Sejauh ini belum ada informasi tentang kemampuan pembentukan asam organik baik jumlah dan jenisnya oleh masing-masing isolat bakteri asam laktat

Bakteri asam laktat heterofermentatif mampu menghasilkan enzim glukosa-6-fosfat dehidrogenase dan enzim 6-fosfoglukonat dehidrogenase, sedangkan bakteri asam laktat fakultatif heterofermentatif menghasilkan enzim-enzim fruktosa difosfat aldolase selain kedua enzim yang terdapat pada heterofermentatif.

PROSES PENGOLAHAN

Alat yang umumnya digunakan adalah pisau untuk membuka durian dan memisahkan daging buah dari bijinya. Serta toples atau wadah penampung yang mempunyai tutupan sebagai tempat penyimpanan daging buah yang sudah dipisahkan..Adapun bahan-bahan yang digunakan adalah; daging buah durian (Durio zibethenus) yang sudah dipisahkan dari dagingnya. Garam dan cabe rawit secukupnya untuk ditaburkan pada daging buah. Pemakaian garam bukan suatu hal yang mutlak karena sebagian masyarakat juga banyak tidak menggunakannya menghindari terjadinya keasinan.pemakaian garam secukupnya (1,3%) akan mempercepat terjadinya proses pertumbuhan Bakteri Asam Laktat. Sedangkan pemakaian cabe rawit secukupnya bertujuan untukmempercepat terjadinya reaksi fermentasi asam laktat pada tempoyak.

Terlebih dahulu disiapkan sejumlah buah durian (Durio zibethenus ) yang sudah matang. Bukalah buah durian dengan menggunakan pisau dan pisahkan daging buah dari bijinya. Setelah daging buah terpisah masukkan daging buah tersebut ke dalam toples atau wadah yang bisa ditutup. Taburkan garam dan cabe rawit yang sudah digiling secukupnya. Kemudian toples yang berisi daging  buah durian tersebut disimpan pada ruang dengan suhu kamar (36-37’ C). Lakukan penyimpanan selama 5 hingga 7 hari untuk hasil produk tempoyak yang bagus.Waktu yang dibutuhkan dalam penyimpanan ini sebenarnya sangat fleksibel tapi standar yang bagus adalah sekitar 5 hingga 7 hari tersebut. Hal ini disebabkan pada hari tersebut kadar asam laktat dalam kondisi tinggi, sedangkan lewat dari 7 hari sudah berubah menjadi asam organik lain oleh bakteri fermentasi.

TAHAPAN REAKSI KIMIA

Reaksi kimia yang terjadi dalam proses pembuatan tempoyak adalah reaksi fermentasi asam laktat hetero fermentatif. Artinya, selama proses terbentuknya produk tempoyak tidak hanya menghasilkan asam laktat saja (homfermentatif) tapi juga menghasilkan produk asam organik lainnya. Diantara produk  asam organik tersebut adalah; asam asetat, asam propionate dan CO2.

Dalam proses reaksi fermentasi, senyawa glukosa yang terdapat di dalam daging durian akan diubah oleh Bakteri Asam Laktat (BAL) yaitu; Lactobacillus casei dan Lactobacillus fersantum menjadi gkulosa-6-P. Kemudian diubah menjadi Gluconat-5P dan berubah lagi menjadi Xilose 5-P-CO2. Xilose-5-P-CO2 nantinya akan terurai menjadi dua senyawa yaitu; Trose-3P dan Acetyl P. Senyawa Trose-3P akan diubah menjadi senyawa asam piruvat. Kemudian barulah diubah lagi menjadi senyawa asam laktat. Diperkirakan kemampuan menghasilkan asam laktat ini berlangsung sekitar 5 hingga 7 hari. Beberapa hari berikutnya, barulah senyawa ini akan terurai menjadi asam propionat, asam asetat dan CO2.

Berikut alurnya secara lengkap:

Tempoyak (hasil fermentase durian)yang bagus berlangsung pada saat kadar asam laktat masih berada dalam kosentrasi yang tinggi. Peningkatan kosentrasi asam laktat berlangsung setelah penyimpanan selama 5 hingga 7 hari. Setelah lewat 7 hari, asam organik lain seperti asam propionat dan asam asetat akan mengalami peningkatan kosentrasi nantinya.

Kadar dan Jenis Asam Organik

Kadar dan jenis asam organik oleh isolat bakteri asam laktat dalam membentuk asam organik pada media ekstrak daging buah durian. Hasil analisis ragamdata asam laktat dan uji polinomial ortogonal menunjukkan bahwa hubungan antara jenis isolat bakteri asam laktat dan lama fermentasi berbeda nyata , menunjukkan bahwa lama fermentasi terhadap produksi asam laktat meningkat pada hari tertentu yaitu pada hari ke-6 yang kemudian menurun hingga pada hari ke-12 fermentasi. Peningkatan produksi asam laktat pada hari ke-6 fermentasi menunjukkan bahwa aktivitas kedua isolat bakteri asam laktat mencapai fase pertumbuhan logaritmik. ase logaritmik isolat B1 (Lactobacillus casei) dan mulai pada hari ke-0 sampai hari ke-7.

Sedangkan  isolat B2 Lactobacillus fersantum  mulai pada hari ke-0 sampai hari ke-5. Pada fase logaritmik sel-sel bakteri akan tumbuh dan membelah diri secara eksponensial sampai jumlah masimumdan dapat dibantu oleh faktor lingkungan seperti pH, media tumbuh, nutrisi, tempratur, dan kelembapan udara . Analisis ragam data asam asetat menunjukkan hubungan antara isolat bakteri, lama fermentasi, dan interaksi keduanya menunjukkan perbedaan yang sangat nyata. Hasil uji lanjut polinomial ortogonal produksi asam asetat oleh isolat bakteri asam laktat B1 dan B2 menunjukkan perbedaan pola di antara kedua isolat bakteri. Makin lama waktu fermentasi kadar asam butirat akan meningkat dan menurun pada hari tertentu.

Sedangkan Perubahan pH disebabkan karena terbentuknya asam - asam organik oleh keduaisolat bakteri asam laktat dalamsubstrat buah durian. Nilai pH pada kedua isolat bakteri asam laktat tersebut masih merupakan pH optimum bagi aktivitas bakteri asam laktat .Derajat keasaman (pH) yang optimum bagi aktivitas bakteri asam laktat berkisar antara pH 3 – 8.

KESIMPULAN

Tempoyak merupakan fermentasi daging buah durian. Fermentasi Asam laktat yang bersifat heterofermentatif ini melibatkan kinerja dari BAL seperti; Lactobacillus casei sub sp rhamnosus dan Lactobacillus fersantum. Bakteri  asam  laktat  (BAL)  adalah  kelompok bakteri  Gram  positif,  tidak  berspora,  berbentuk bulat  atau  batang  dan  dapat  mengubah karbohidrat  menjadi  asam  laktat  Hasil penelitian menurut Departemen Kesehatan (Depkes) bahwa tempoyak yang bagus adalah jika disimpan dalam waktu sekitar 5 hingga 7 hari. Hasil isolat dari fermentasi dari asam propionat daasam asetat.Makin lama waktu fermentasi kadar asam butirat akan meningkat dan menurun pada hari tertentu. .Derajat keasaman (pH) yang optimum bagi aktivitas bakteri asam laktat berkisar antara pH 3 – 8.

DAFTAR PUSTAKA

Dewayani.N.1997.Telaah kandungan senyawa kimia dan mikrobiologi Tempoyak. Laporan penelitian.Fakultas Pertanian Universitas Sriwijaya.Palembang

Ekowati,  C.N.  1998.  Mikroflora  pada  Fermentasi Daging  Buah  Durian  (Tempoyak).  Jurnal Penelitian  Sains  dan  Teknologi.  Edisi Khusus  Desember  1998:140-147.  Unila Press. Bandar Lampung.

Nur,Hasrul Satria,pembentukan asam asetat oleh isolat bakteri assam laktat pada media ekstrak daging buah durian.

Yuliman ,neti,Pengolahan biji durian fermentasi(Tempoyak) : Universitas Lampung

Yuliman,neti,Viabilitas inokulum bakteri asam laktat(BAL) Yang dikeringkan secara kemoreaksi dengan Kalsium Oksida dan aplikasi pada tempoyak: Universitas Lampung

www.Kandungan Buah Durian.com