PENENTUAN KONDISI OPTIMUM FERMENTASI Lactobacillus bulgaricusDALAM PEMBUATAN TEPUNG SUWEG

TERFERMENTASI

Dr. Sasangka Prasetyawan, MS.Drs. Sutrisno, M.Si.

Ahmad Suhaili

PendahuluanKebutuhan Pangan

meningkat

Konsumsi Tepung Gandum meningkat

Alternatif Tepung Gandum

Suweg (Amorphophallus campanulatus)

belum di manfaatkan secara optimal

78,7% air; 1,2% protein, 0,1% lemak, dan 18.4%

karbohidrat

amilosa rendah (24,5%) dan amilopektin tinggi

(75,5%)

bahan pangan sumber karbohidrat

Bakteri Lactobacillus bulgaricus

Kondisi optimum : pH, suhu, waktu

inkubasi

pati, amilosa, amilopektin dan daya

pengembangan

Tepung Suweg Terfermentasi

Rumusan Masalah1. Bagaimanakah kondisi optimum fermentasi

suweg menggunakan Lactobacillus bulgaricusmeliputi pH, temperatur dan waktu inkubasi?

2. Berapakah kadar pati, amilosa, amilopektin dandaya pengembang tepung suweg terfermentasi?

Batasan Masalah1. Kondisi optimum fermentasi suweg menggunakan

Lactobacillus bulgaricus yang di tentukan meliputipH, temperatur dan waktu inkubasi

2. Kadar pati, amilosa, amilopektin, dan dayapengembang tepung suweg terfermentasi.

Tujuan Penelitian1. Mempelajari kondisi optimum dari

fermentasi suweg menggunakanLactobacillus bulgaricus meliputipH, temperatur dan waktu inkubasi

2. Menentukan kadar pati, amilosa, amilopektindan daya pengembang tepung suwegterfermentasi.

Manfaat PenelitianManfaat dari penelitian ini adalah denganadanya tepung suweg terfermentasidiharapkan dapat menggantikan kebutuhantepung terigu khususnya di Indonesia dengankualitas tepung suweg hampir sama dengantepung terigu.

Metodologi

Bahan penelitianBahan-bahan yang digunakan adalahsuweg, kultur murni bakteri asam laktatLactobacillus bulgaricus diperoleh diLaboratorium Biokimia FMIPA UniversitasBrawijaya Malang.

Bahan kimia

- NaH2PO4 - reagen arsenomolybdat

- Na2HPO4 - reagen Nelson

- HCl - pepton agar bakteri

- NaOH - glukosa

- Etanol - Lab lamco

- petroleum eter - Yeast extract

- Butanol - aquades

- indikator pp 1%

Alat penelitian- alat-alat gelas - labu kjeldahl

- jarum ose - oven (Memmert)

- Buret - laminar flow

- cawan, penangas air (Jankekunkel) - bola hisap

- pH meter digital (Inolab WTW) - lemari pendingin

- shaker (Edmund Buhler) - sentrifuge (Denley)

- autoclave (Tipe LS-C35L) - Statif

- botol semprot - Bunsen

- neraca analitik (Meetler Todelo AL 204) - magnetik stirer

- inkubator (Heracus tipe B50 memmert)

- spektrofotometer UV-VIS (Shimadzu 1601 double beam)

Pembuatan media agar

pepton, Lab Lamco Powder, agar

Glukosa, Yeast extract, tepung

suweg

Dimasukkan dalamerlenmeyer, aquades

dipanaskan sambil diaduk

Dimasukkan tabung reaksi yang

selanjutnya di autoclave

dimiringkan hingga dingin dan memadat

Peremajaan Biakan

media padat miring

menggoreskan jarum ose

bakteri Lactobacillus

bulgaricus

Di tutup dengan kapas steril

di inkubasi 24 jam, suhu 30oC

dalam inkubator

biakan murni Lactobacillus

bulgaricus

Pembuatan Media Cair

Man Rogosa Agar (MRS)

Pepton, Lab Lemco Powder

Yeast extract,glukosa

diencerkan dengan aquades

Pembuatan Inokulum

media padat satu mata oseerlenmeyer yang berisi media cair

Ditutup dengan kapas

steril

diinkubasi 12 jam pada suhu

37oC.Inokulum

Pembuatan kurva pertumbuhan

hasil peremajaan

Dimasukkanerlenmeyer , berisi

media pertumbuhan

Dimasukkan padaInkubator goyang,pada suhu kamar

dan selama 25 jam

selang waktu 1 jam diambil 1

mL, diencerkan

pengukuran densitas optik

pertumbuhan sel

Panjang gelombang620 nm

menggunakan Spektronik 20

grafik hubungan waktu inkubasi

dengan densitas optik

kurva pertumbuhan Lactobacillus

bulgaricus

pH optimum

Suweg ± 4 gram erlenmeyer 50 mL 8 mL inokulum

larutan buffer fosfat dengan pH

(3,4,5,6,7)

diinkubasi selama 6 jam dan pada

suhu 45oC

ditiriskan dan dikeringkan lalu

ditumbuk menjadi serbuk

mengukur kadar asam laktat

grafik hubungan pH terhadap kadar

asam laktat

Diperoleh pH optimum

Temperatur optimum

Suweg ± 4 gram erlenmeyer 50 mL 8 mL inokulum

temperatur inkubasi 30oC, 35oC, 40oC, 45oC, dan 50oC

Di tambahkan larutan buffer fosfat pH

(optimum), diinkubasi selama 6 jam

ditiriskan dan dikeringkan lalu ditumbuk menjadi

serbuk

mengukur kadar asam laktatgrafik hubungan Temperatur terhadap kadar asam laktat

Diperoleh Temperatur optimum

Waktu optimum

Suweg ± 4 gram erlenmeyer 50 mL 8 mL inokulum

variasi waktu inkubasi 3, 6, 9, 12 dan 15 jam

Di tambahkan larutan buffer fosfat pH

(optimum), diinkubasipada Temperatur

(optimum)

ditiriskan dan dikeringkan lalu

ditumbuk menjadi serbuk

mengukur kadar asam laktat

grafik hubungan Waktu inkubasi terhadap kadar

asam laktat

Diperoleh waktu inkubasi optimum

Kadar asam laktatditimbang

sebanyak 0,3 gram

erlenmeyer 250 mL

9 mL aquades dan diaduk

ditetesi dengan indikator pp 1 % sebanyak 3 tetes

dititrasi dengan NaOH 0,01 M

dicatat volume titrasi

Dihitung kadar asam laktat %

Kadar asam laktat

•Sebagai KontrolSuweg yang

belum difermentasi

•pH

•Temperatur

•waktusuweg

terfermentasi

Kadar Asam Laktat (%) =

Keterangan:VNaOH = Volume titrasi (mL)MNaOH = Molaritas NaOH (mol/L)BMasam laktat = Berat Molekul Asam Laktat (g/mol)W sampel = Berat sampel (g)

V NaOH x BM as. Laktat x MNaOH x 100%

W sampel x 1000

Penentuan kadar aircawan yang telah dikeringkan dan

diketahui beratnya

dipanaskan dalam oven pada

temperatur 100oC selama 15 menit

desikator

ditimbangoven pada

temperatur 100oC selama 15 menit

ditimbang kembali hingga beratnya

konstan

Persentase kadar air dihitung

Diperoleh persentase kadar air

•Sebagai KontrolSuweg yang

belum difermentasi

•pH

•Temperatur

•waktusuweg

terfermentasi

Kadar air sampel (%) =

M1 = Massa cawan kosong + tutupM2 = Massa cawan + tutup dan sampelM3 = Massa cawan + tutup dan Residu

100%x M1 - M2

M3 - M2

Standarisasi amilosa

Tepung kentang 40 mg gelas kimia 50 mLditambahkan 1 mL

etanol 95% dan 9 mL NaOH 1N

dipanaskan sampaitemperatur

100oC, selama 10 menit

dipipet ke dalam labu ukur 100 mL

Perlakuan seperti pada tabel

Ditambahkan 1 mL asam asetat 1N dan 2

mL I2 2%

diencerkan sampai volume 100 mL

Absorbansi diukur dengan menggunakan spektrofotometer λ

620 nm

Larutan

(mL)

Konsentrasi

(ppm)

Absorbansi Absorbansi

1 ppm

0,5

1,0

1,5

2,0

3,0

4,0

2,0

4,0

6,0

8,0

12,0

16,0

a

b

c

d

e

f

a/2

b/4

c/6

d/8

e/12

f/16

6

16128642

fedcba

1Abs rata-rata 1 ppm

1.000 x 201.000.000

Abs rata-rata 1 ppm =

Faktor koresi (fk) = x

Keterangan:

20 dan 1000 = faktor pengenceran

Kadar amilosa Serbuk ditimbang 0,1 gram dan dimasukkan

labu ukur 100 mL

Ditambahkan 1 mL etanol 95%, 9 mL NaOH

1 N dipanaskan pada suhu 100oC selama 10

menit

didinginkan selama 1 jam, diencerkan menjadi

100 mL

dipipet 5 mL dan dimasukkan ke dalam

labu ukur 100 mL

Ditambahkan 1 mL asam asetat 1 N dan 2 mL I2

2%

diencerkan sampai volume 100 mL dan

dikocok hingga homogen, didiamkan

selama 20 menit

Dihitung absorbansinya dengan

spektrofotometer dengan λ = 620 nm

Diperoleh kadar amilosa

Kadar amilosa (%) = %100.100

100.620.

ak

kfA

Keterangan:

A.620 = absorbansi contoh

k.a = kadar air

f.k = faktor konversi

Persiapan larutan standar

Larutan glukosa standar (10 mg glukosa/ 100mL)

Dilakukan 5 kalipengenceran diperoleh konsentrasi (2, 4, 6, 8,

10 mg)/100 mL

6 tabung reaksi di isi masing-masing 1 mL

larutan glukosa standar, 1 mL air suling

sebagai blangko

Di tambah 1 mL reagen Nelson, dipanaskan

semua tabung sampai mendidih selama 20

menit

didinginkan bersama dalam gelas kimia yang

berisi air dingin, temperatur

tabung mencapai 25oC

Ditambah 1 mL reagen Arsenomolybdat, digojo

g sampai semua endapan Cu2O yang ada

larut

7 mL air suling, digojog sampai homogen

diukur absorbansi pada panjang gelombang =

540 nm

kurva hubungan antara konsentrasi glukosa dan

absorbansi

Kadar patiTimbang 5 g serbuk

suweg

Di masukkan gelas kimia 250 mL, tambahkan 50 mL aquades dan aduk

selama 1 jam

Suspensi disaring, dan dicuci dengan aquades hingga volume filtrat

250 mL

Residu yg mengandung lemak dicuci dengan petrolium eter 10 mL

kemudian cuci lagi dengan 150 mL alkohol

10%

erlenmeyer dengan pencucian 200 mL

aquades

Ditambah 20 mL HCl ±25%, tutup dengan

pendingin balik

dipanaskan sampaimendidih selama 2,5

jam

dinetralkan dengan larutan NaOH 45% dan

diencerkan sampai volume 500 mL

Filtrat dijernihkan dengan Pb-asetat

dipipet 1 mL larutan yang jernih tersebut ke

dalam tabung reaksi

Di tambahkan 1 mL reagen

Nelson, dipanaskan hingga mendidih selama

20 menit

didinginkan sampai temperatur tabung

reaksi 25oC

1 mL reagen arsenomolybdat

ditambahkan 7 mL aquades lalu digojog

kembali

Diperoleh absorbansi dengan

spektrofotometer pada λ = 540 nm

Kadar pati dari nilai absorbansi dengan

kurva standar larutan glukosa

Filtrat Dibuang

Residu Dibuang

Penentuan daya pengembang tepung

suweg ditimbang masing-masing 1

gram2 tabung sentrifuge

pelarut (etanol dan aquades)

di kocok dan dibiarkan selama 1

jam

disentrifuge dengan kecepatan 3000 rpm selama

15 menit

Diperoleh kenaikan daya pengembang

% daya pengembang = %100TSE

TSETSA

TSA = tinggi tepung yang disuspensikan dengan air (cm)

TSE = tinggi tepung yang disuspensikan dengan etanol (cm)

Analisa DataData yang diperoleh dari kadar asam laktat darifermentasi Lactobacillus bulgaricus dianalisisdengan menggunakan metode ragam polarancangan acak lengkap sederhana (RAL), laludilanjutkan dengan uji beda nyata terkecil (BNT)5%.

TERIMA KASIH

Alur Penelitian

Pembuatan Media Agar

Peremajaan Biakan

Pembuatan Media Cair

Pembuatan Inokulum

Pembuatan Kurva Pertumbuhan

Penentuan pH Optimum

Penentuan Suhu Optimum

Penentuan waktu Optimum

Uji Kadar Asam Laktat

Penentuan Kadar Air

Standarisasi Amilosa

Pengukuran Kadar Amilum

Penentuan Kadar Pati

Persiapan Kurva Standar

Penentuan Daya Pengembang Tepung