Proses Optimasi untuk Fermentasi Anggur dari Nangka

Banyak petani nangka tidak begitu memerhatikan nangka hasil panennya karena buah ini memiliki daya jual rendah. Padahal nangka memiliki kadar gula dan aktivitas antioksidan yang baik. Buah nangka kaya akan vitamin A yang baik bagi kesehatan mata dan kalium untuk menangkal hipertensi. Buah yang manis dan harum ini juga punya nilai ekonomi yang tinggi Hampir semua bagian nangka dapat dimanfaatkan dalam tatanan kehidupan manusia. Namun selama ini buah nangka sortiran, yang biasanya tidak dapat dipakai karena sudah terlalu masak dan tidak layak untuk dijual belum memiliki nilai ekonomis (Agnes Dwi Wardhani dan Dyani Prasasti). Bukan hanya itu, nangka belum menjadi buah komersial karena setelah buah nangka dipanen buah tidak dapat bertahan lama sehingga untuk mendistribusikan buah ke daerah atau negara lain yang membutuhkan waktu yang panjang sulit dilakukan. Untuk itu nangka perlu diolah menjadi produk lain yang memiliki nilai tambah, dan nilai ekonomis. Karena nangka memiliki kadar gula dan aktivitas antioksidan yang baik, sehingga cocok dijadikan bahan baku pembuatan miniman anggur (Wine). 

Penelitian mengenai fermentasi nangka dilakukan dengan sampel jus nangka yang dibagi menjadi 3 bagian dan disesuaikan dengan pH 4, 5 dan 6. Jus pada setiap pH ditambahkan masing-masing ke 3 botol yang berbeda dan dipertahankan pada suhu 2°C, 32°C, dan 37°C. Sembilan botol yang digunakan untuk setiap kondisi temperatur, berisi konsentrasi inokulum dari 5%, 10%, dan 15% untuk masing-masing pH. Sehingga sampel yang akan diuji ada 27 sampel dalam pH, temperature dan konsentrasi yang berbeda. Sampel dikumpulkan setiap minggu dan diuji untuk kadar gula, kadar alkohol, kandungan polifenol, aktivitas antioksidan dan pH. Anggur nangka menjalani fermentasi asam dan umumnya fermentasi berakhir pada hari ke-14, dengan kadar alkohol maksimal 18%. Produk akhir penelitian menghasilkan aroma manis dan meningkatkan karakteristik sensoriknya. Produksi wine dari nangka dapat menjadi metode yang sangat baik untuk penambahan nilai buah tertentu.

Buah – buahan dari petani sering tidak sampai pada konsumen dengan keadaan baik, banyak diantaranya sudah matang ketika diperjalanan. Buah – buahan yang memiliki usia pasca panen pendek sering membuat para petani merugi. Ini mengakibatkan nilai ekonomi dari suatu buah rendah. Padahal buah – buah tersebut memiliki kandungan gizi yang baik. Sehingga prlu dilakukan perbaikan pada pasca panen, misalnya dengan mengubah buah – buahan menjadi produk pertanian yang bernilai tambah. Saat ini kegiatan pasca panen yang dilakukan seperti buah dalam kaleng, bubur buah, dan jus dalam botol. Dalam makalah ini ingin membahas pasca panen yang lain yang dapat dilakukan pada buah-buahan tertentu seperti nangka, markisa, lengkeng dapat dimanfaatkan dalam membuat minuman anggur, yang tidak hanya memberikan nilai tambah, tetapi juga dapat menjadi sumber pendapatan.

Studi telah menunjukkan bahwa konsumsi anggur dapat memberikan manfaat kesehatan yang baik seperti pengurangan penyakit jantung, mengurangi risiko kanker, berfungsi sebagai antioksidan, pengurangan depresi dll (Bhavya HT, 2009). Anggur merah dapat mengurangi risiko kanker paru-paru (Wilbert C, 2008). Minum moderat anggur dapat meningkatkan masa tulang pada wanita tua (Gaffney J, 2000). Beberapa orang menggunakan anggur untuk mengurangi kecemasan, merangsang nafsu makan, dan meningkatkan pencernaan dengan meningkatkan asam lambung. Anggur kadang-kadang diterapkan secara langsung pada kulit untuk meningkatkan penyembuhan luka dan menyelesaikan nodul kecil di dekat sendi yang kadang-kadang terjadi dengan rheumatoid arthritis. Anggur juga mengandung senyawa "resevatrol", yang diyakini berperan cardio-pelindung (Denoon JD, 2008). Konsumsi moderat alkohol juga mengurangi risiko diabetes tipe II. Data menunjukkan bahwa minum anggur adalah indikator umum sosial yang optimal, kognitif, dan pengembangan kepribadian di Denmark (Mortensen EL dkk, 2001).

Nangka memiliki kandungan gula dan aktivitas antioksidan yang sangat baik , dan rendah kalori, yang dapat bermanfaat bagi kesehatan. Nangka adalah pulp yang biasanya dikonsumsi segar karena hanya bertahan 2-3 hari, lebih dari itu dapat membusuk. Oleh karena itu, buah harus diproses menjadi produk makanan yang berbeda sehingga memiliki nilai ekonomi. Penelitian ini berkaitan dengan optimasi kondisi untuk persiapan anggur dari nangka. Anggur dari nangka baik untuk kesehatan karena memiliki aktivitas antioksidan dan studi telah melaporkan bahwa anggur baik untuk kesehatan karena adanya antioksidan di dalamnya. 

Di India, buah ini biasanya dijual dipinggir jalan dan kebanyakan menjadi limbah. Di Negara kita, Indonesia, nangka bukanlah buah yang digemari dan pengelolahan nangka menjadi produk lain juga belum dilakukan. Pasca panen yang tepat dan metode nilai tambah sangat membantu terjaganya kandungan gizi dalam buah dan komersial buah. Nangka dapat digunakan untuk pembuatan selai, sari buah manis, jus, dan minuman anggur. Karena anggur dapat dibuat dari berbagai buah, penelitian ini berupaya untuk memberikan nilai tambah nangka yang kurang dimanfaatkan, serta mempelajari khasiatnya. Belum banyak pekerjaan yang dilakukan pada pemanfaatan nangka untuk produksi anggur komersial. Jadi, disertasi ini telah dilakukan untuk mempelajari sifat-sifat nangka dan mempelajari berbagai parameter yang dapat memengaruhi fermentasi jus nangka.

Apakah itu fermentasi?

Fermentasi adalah proses penguraian gula menjadi alkohol dan CO₂ yang berlangsung karena adanya ekstrak khamir atau fermentasi, yang sebenarnya terdiri dari enzim-enzim yang terdapat dalam ekstrak tersebut. Prinsip dari sebuah fermentasi adalah memperbanyak jumlah mikroorganisme dan menggiatkan metabolismenya dalam bahan pangan. Bahan baku yang paling banyak digunakan oleh mikroorganisme adalah karbohidrat dari glukosa tetapi mikroorganisme juga dapat menggunakan protein dan lemak. Beberapa manfaat dari fermentasi adalah pengawet makanan zat-zat metabolit yang dihasilkan dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme pembusuk, penganekaragaman pangan, menginhibisi pertumbuhan mikroorganisme patogen, meningkatkan nilai gizi makanan. (Mufin, 2010).

Fermentasi terbagi menjadi dua, yaitu fermentasi spontan dan tidak spontan (membutuhkan starter). Fermentasi spontan adalah fermentasi yang biasa dilakukan menggunakan media penyeleksi, seperti garam, asam organik, asam mineral, nasi atau pati. Media penyeleksi tersebut akan menyeleksi bakteri patogen dan menjadi media yang baik bagi tumbuh kembang bakteri selektif yang membantu jalannya fermentasi. Fermentasi tidak spontan adalah fermentasi yang dilakukan dengan penambahan kultur organisme bersama media penyeleksi sehingga proses fermentasi dapat berlangsung lebih cepat (Rahayu et al. 1992).

Hasil fermentasi diperoleh sebagai akibat metabolisme mikroba-mikroba pada suatu bahan pangan dalam keadaan anaerob. Mikroba yang melakukan fermentasi membutuhkan energi yang umumnya diperoleh dari glukosa. Dalam keadaan aerob, mikroba mengubah glukosa menjadi air, CO₂ dan energi (ATP). Beberapa mikroba hanya dapat melangsungkan metabolisme dalam keadaan anaerob dan hasilnya adalah substrat yang setengah terurai. Hasil penguraiannya adalah air, CO₂, energi dan sejumlah asam organik lainnya, seperti asam laktat, asam asetat, etanol serta bahan-bahan organik yang mudah menguap. Perkembangan mikroba-mikroba dalam keadaan anaerob biasanya dicirikan sebagai proses fermentasi (Muchtadi dan Ayustaningwarno 2010).

Fermentasi glukosa pada prinsipnya terdiri dari dua tahap, yaitu (1) pemecahan rantai karbon dari glukosa dan pelepasan paling sedikit dua pasang atom hidrogen, menghasilkan senyawa karbon lainnya yang lebih teroksidasi daripada glukosa, (2) senyawa yang teroksidasi tersebut direduksi kembali oleh atom hidrogen yang dilepaskan dalam tahap pertama, membentuk senyawa-senyawa lain sebagai hasil fermentasi. Tahap pertama fermentasi glukosa selalu menghasilkan asam piruvat. (Fardiaz 1989).

Apa saja yang mempengaruhi fermentasi?

Suhu akan berpengaruh terhadap pertumbuhan sel dan juga pembentukan produk oleh mikroba. Hal ini berhubungan dengan jenis mikroba yang dominan selama fermentasi (Fardiaz 1988). Temperatur optimal untuk yeast adalah berkisar antara 25-30°C dan temperatur maksimal adalah 35-47°C. Menurut Schnderl (1959) temperatur yang optimal untuk pertumbuhan yeast anggur adalah antara 22-27°C. Untuk yeast, pH optimum untuk pertumbuhan adalah berkisar antara 4-4,5. Pada pH 3 atau lebih rendah lagi, maka fermentasi alkohol akan berjalan dengan lambat (Sugeng Waluyo, 1984). Waktu fermentasi, pada awal fermentasi aktivitas enzim masih sangat rendah. Aktivitas enzim akan meningkat sejalan dengan bertambahanya waktu fermentasi dan menurun pada hari ke-10. Hal ini mengikuti pola pertumbuhan mikroorganisme yang mengalami beberapa fase pertumbuhan yaitu fase adaptasi, fase eksponensial, fasestasioner, dan fase kematian (Abdul Aziz Darwis dkk, 1995). 

Mengapa nangka yang dipilih untuk fermentasi ini?

Buah nangka kaya akan vitamin A yang baik bagi kesehatan mata dan kalium untuk menangkal hipertensi. Buah yang manis dan harum ini juga punya nilai ekonomi yang tinggi. Buah nangka adalah salah satu jenis buah yang paling banyak ditanam di daerah tropis. Buah ini cukup terkenal di seluruh dunia. Dalam bahasa Inggris dinamakan jack fruit. Tanaman ini diduga berasal dari India bagian selatan yang kemudian menyebar kedaerah tropis lainnya, termasuk Indonesia. Di Indonesia pohon nangka dapat tumbuh hampir disetiap daerah. Menurut ( Widyastuti dan Yustina Erna, 1993 ) tanaman nangka yang berkerabat dekat dengan cempedak, kluwih, dan sukun, merupakan tanaman buah tahunan. Umur tanamannya panjang, dapat mencapai puluhan tahun. Tinggi tanaman dapat mencapai 25m. Panjang buah nangka berkisar 30-90 cm, diameter 25-50 cm, dengan berat rata – rata 15-20 kg, walaupun ada yang menghasilkan 60 buah per pohon per tahun. Menurut ( Hartati, Indah, Puji Setyowati dan Ratna, 1999 ), ada dua cara pembuatan ethanol yaitu proses sintesis dan proses fermentasi. Meskipun ethanol dapat diperoleh secara sintesis, namun produksi ethanol secara fermentasi tetap dilakukan karena relatif murah dan mudah dengan bahan baku yang mengandung karbohidrat atau glukosa. Pada proses fermentasi ethanol, dari satu molekul glukosa akan dihasilkan dua molekul ethanol dan dua molekul karbon dioksida, disertai pembebasan energi. Reaksi fermentasinya adalah sebagai berikut:

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂.

Berikun bahan dan metode:

Fokus utama terletak pada 3 aspek yaitu suhu, pH, dan konsentrasi inokulum. Fermentasi anggur dipengaruhi oleh faktor diatas, kondisi suhu yang berbeda (27°C, 32°C dan 37°C), kondisi pH yang berbeda (4, 5, 6), dan konsentrasi inokulum yang dipertahankan pada 5%, 10% dan 15%. Faktor ini sangat memengaruhi aktivitas ragi dan alkohol yang dihasilkan. Oleh karena itu, alasan ini yang mendasari peneliti untuk mempelajari karakteristik fermentasi pada pH yang berbeda, suhu dan konsentrasi inkulum, serta optimalisasi parameter. 

• Persiapan benih

Pulp nangka segar yang dibeli dari pasar lokal, dicuci bersih, dan dihilangkan biji serta bagian – bagian yang tidak diinginkan. Kemudian pulp dipotong-potong halus. Sebanyak 229,5 g pulp, 558 ml air dan 112,0 g gula ditambahkan dan dicampur dalam blender untuk mendapatkan jus nangka. Jus disaring dan dipindahkan ke tabung kerucut dan diautoklaf dalam autoklaf pada suhu 121°C selama 15 menit untuk menghambat pertumbuhan mikroorganisme yang tidak diinginkan. Isi labu berbentuk kerucut dibiarkan mendingin sampai suhu ruang di dalam aliran udara laminar chamber. Ekstrak jus diinokulasi menggunakan ekstrak ragi 0,3 g untuk memfasilitasi pertumbuhan sel ragi (S. cerevisiae). Kemudian diinkubasi pada suhu 30°C pada rotary shaker (150 rpm) selama satu malam. Dan isi termos, kemudian dicampur dan digunakan sebagai inokulum untuk fermentasi.

• Persiapan sampel

Sebanyak 1708,5 gram potongan-potongan pulp nangka tanpa biji, 4154 ml air, dan 837,5 gram jaggery ditambahkan dan dicampur untuk mendapatkan jus. Must yang diperoleh sebanyak 6750 ml. Sebanyak 250 mL Must ditambahkan ke masing-masing pra-sterilisasi botol untuk fermentasi. Botol-botol itu kemudian diautoklaf lagi pada suhu 121°C selama 15 menit dan ditambahkan inokulum untuk setiap botol. Masing-masing botol tetap dipertahankan suhu, pH dan konsentrasinya. 

• Eksperimental setup

Selama setup eksperimental untuk fermentasi jus nangka, optimalisasi 3 parameter yang dipertimbangkan adalah suhu, pH dan konsentrasi inokulum. Tiga kondisi suhu yang berbeda digunakan dalam percobaan ini: 27°C, 32°C dan 37°C. Perbedaan pH kondisi dipertahankan adalah 4, 5 dan 6. Konsentrasi inokulum digunakan adalah 5%, 10% dan 15%. Untuk melakukan percobaan, 27 botol yang diambil dan disterilkan sebelum penambahan jus dan inokulum.

Starter strain Saccharomyces cerevisiae kemudian ditransfer ke masing-masing sampel jus nangka dan diinkubasi dalam botol kerucut yang dilengkapi dengan gabus karet di bawah kondisi anaerob pada suhu pra-optimal. Untuk mencegah ledakan karbon dioksida (CO₂) yang dihasilkan dari fermentasi, labu kerucut dihubungkan dengan kerucut termos yang berisi air suling menggunakan pipa karet. Sampel diambil pada hari ke-7, 14 dan 21 untuk pengujian konstituen yang terkandung. Setelah sampel diambil, pertumbuhan ragi dihambat dengan menjaga sampel pada suhu 60°C dalam penangas air selama 30 menit. Semua bahan kimia yang digunakan untuk pengujian adalah kelas analitis dan daftar bahan kimia serta instrumen yang diberikan sebagai berikut : 

• Instrumen yang digunakan

Spektrofotometer keseimbangan berat dan pHmeter

Jerman Blender

Autoclave

Bahan Kimia

• CuSO4
• FC Reagent
• Molibdat Amonium
• Asam askorbat
• H2SO4
• Asam tannic
• Sodium potassium tartrate
• Mumbai Phenol karbonat
• Natrium
• NaOH
• Dinatrium ortofosfat

Metode

Sampel anggur hasil ekstraksi diukur pH nya dan kemudian diuji untuk berbagai isi. Estimasi total gula (Fenol-H2SO4 metode): 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 dan 1 mL standar kerja yang dipipet ke serangkaian tabung uji. Larutan sampel dipipet 0.2 ml ke dalam tabung reaksi, ditambahkan air suling hingga larutan mencapai 1 ml. Kemudian, 1 ml Fenol 5% ditambahkan ke masing-masing tabung uji. Setelah beberapa waktu, 5 ml Asam Sulfat terkonsentrasi ditambahkan ke semua tabung dan dihomogenkan. Setelah sepuluh menit, isi dalam tabung uji dikocok dengan baik dan disimpan dalam water bath pada 25-30°C untuk 20 menit. Absorbansi larutan setiap sampel tercatat menggunakan spektrofotometer pada 490 nm. Grafik standar disiapkan menggunakan standar dan total gula dihitung untuk setiap sampel (Sawhney dan Singh, 2006).

Estimasi polifenol menggunakan metode FC: Aliquot Berbeda larutan asam standar tannic (20-100 ml) diambil dalam tabung reaksi. Volume dibuat sampai 200 ml dengan air suling. Sebanyak 0,5 ml anggur sampel diambil untuk perkiraan polifenol dan 4 ml Natrium 2% ditambahkan bersama dengan 200 ml polifenol itu. Kemudian Tabung reaksi diinkubasi pada suhu kamar selama 30 menit. Warna yang tertera dibacakan dalam spektrofotometer pada 760 nm terhadap reagen kosong. Sebuah grafik standar diplot dan persentase dari total konten fenolik dihitung dengan menggunakan grafik standar (Singleton dan Rossi, 1965). 

Estimasi alkohol menggunakan metode berat jenis: Spesifik Botol gravitasi itu dibersihkan secara menyeluruh dengan mencuci menggunakan aseton,kemudian air suling dan alkohol. Botol kemudian dikeringkan dengan bantuan pengering. Botol itu tutup dan botol dengan stopper ditimbang dan beratnya dicatat sebagai W1G. Botol diisi dengan air suling hingga melebihi mulut botol, stopper dimasukkan, air yang berlebih mengalir keluar botol. Botol diseka secara menyeluruh dan ditimbang. Nilai hasil timbang dicatat sebagai W2g. Isi botol dikeluarkan dan botol dikeringkan dengan bantuan pengering. Botol diisi dengan sampel anggur, ditutup dan ditimbang. Berat dicatat sebagai W3g. Suhu kamar dicatat untuk memperoleh densitas air. Antioksidan total kapasitas menggunakan metode fosfomolibdat: 0,3 mL sampel anggur dicampur dengan 3 solusi reagen mL (6 M sulfat Asam, 28 mM natrium fosfat dan 4 mM amonium molibdat. Itu campuran reaksi diinkubasi pada 95 ° C selama 90 menit. Campuran itu didinginkan sampai suhu kamar dan absorbansi larutan itu diukur pada 695 nm against blank. Berdasarkan pembacaan persentase aktivitas antioksidan dihitung (Prieto et al. 1999).

Hasil

Pengaruh konsentrasi ragi dan gula pada awal proses fermentasi diselidiki. Setiap sampel yang berbeda pH, suhu, dan konsentrasi memiliki perubahan persentase alkohol, persentase gula, dan pH yang berbeda pula. Ini ditunjukkan tabel 1. 

Tabel 1. Perubah %alkohol, %gula, dan pH dalam analat

Initial pH	Culture %	Suhu (˚C)	(%) Alkohol pada hari			Total Gula (% g/L) pada hari			pH
						Gula awal = 19%
			Ke-7	ke-14	ke-21	ke-7	ke-14	ke-21	ke-7	ke-14	ke-21
4	5	27	7,9	16,1	16,1	10,35	1,13	1,05	3,34	3,35	3,36
4	10	27	12,6	15,9	18,1	7,75	3,4	0,97	3,39	3,39	3,37
4	15	27	12,7	15,8	12,6	7,97	1,35	1,19	3,54	3,55	3,51
5	5	27	13,9	15,3	14,6	1,27	1,18	1,17	4,34	4,56	4,41
5	10	27	12,3	14,3	13,1	1,5	1,23	1,19	3,58	3,61	3,55
5	15	27	12,1	15,6	16,1	1,71	1,66	1,52	4,38	4,56	4,58
6	5	27	12,2	15,7	10,5	5,41	0,98	0,97	4,58	4,76	4,57
6	10	27	13,6	11,1	10,3	1,15	1,12	1,07	3,64	3,64	3,6
6	15	27	13,5	11,7	15,4	6,3	4,01	1,71	4,54	4,76	4,45
4	5	32	13,6	14,2	15,9	5,9	5,4	1,32	3,88	3,42	3,36
4	10	32	14,6	16,5	11,1	6,31	0,78	0,69	4,17	4	4,11
4	15	32	4,4	18	13,8	10,18	0,89	0,85	3,39	3,32	3,37
5	5	32	10,2	11,8	14,9	8,26	4,3	0,78	3,57	3,59	3,52
5	10	32	9,8	13	17,4	8,8	6,51	0,9	3,58	3,58	3,41
5	15	32	13,4	11,1	13,2	1,35	1,33	1,09	3,54	3,51	3,42
6	5	32	6,6	8,4	8,5	9,72	6,35	1,06	3,62	3,35	3,35
6	10	32	4,3	11,4	11,2	10,21	0,8	0,71	3,6	3,59	3,6
6	15	32	11,1	13,9	13,3	7,35	0,62	0,5	3,61	3,61	3,55
4	5	37	14,3	15,5	13,2	1,35	1,2	1,18	3,38	3,43	3,42
4	10	37	5,8	18,7	12,8	9,21	1,64	1,57	3,36	3,33	3,48
4	15	37	8,9	14,9	19,3	7,3	3,21	0,52	3,4	3,43	3,52
5	5	37	19,2	15,1	12,6	1,56	1,42	1,4	4,41	4,55	4,5
5	10	37	14,4	15,5	14,6	1,74	1,54	1,52	3,59	3,51	3,48
5	15	37	19	16,2	17,3	0,97	0,96	0,94	4,45	4,51	4,49
6	5	37	13,1	16,3	16,3	1,42	1,33	1,31	4,56	4,63	4,71
6	10	37	15,3	9,5	11,1	1,21	1,19	1,12	3,58	3,61	3,56
6	15	37	13,6	14,2	15,9	6,35	3,92	0,89	4,6	4,64	4,65
Rata-rata			11,94	14,29	14,04	5,28	2,20	1,08	3,838	3,8441	3,8111

Kadar Polifenol awalnya hanya 3,49 kemudian di hari ke-7 hingga ke-21 meningkat pada hampir seluruh keadaan sampel.

Tabel 2 Polyphenols dan kadar aktivitas antioksidan dalam analat

Initial pH	Culture %	Suhu (˚C)	Polifenol (%mg/L)			Aktivitas Antioksidan (%)
			Awal  = 3,49			Awal = 11,5
			Ke-7	ke-14	ke-21	Hari ke-21
4	5	27	4,2	5,7	4,9	16,3
4	10	27	4.2	4,6	4,6	26,3
4	15	27	6,3	5,4	5,1	21,3
5	5	27	4,1	3,5	4,8	22,0
5	10	27	4,3	5,3	5,6	28,9
5	15	27	3,7	3,7	7,5	24,7
6	5	27	3,9	4,8	4,6	7,8
6	10	27	4,2	4,2	6,0	14,9
6	15	27	3,2	3,7	4,6	20,0
4	5	32	4,2	5,2	4,9	20,2
4	10	32	3,4	3,3	3,8	13,2
4	15	32	4,2	6,0	4,8	34,0
5	5	32	4,3	4,4	5,2	36,0
5	10	32	4,2	5,4	4,3	18,1
5	15	32	5,1	4,7	5,2	8,9
6	5	32	4,2	3,9	4,7	24,4
6	10	32	4,2	5,1	5,1	43,2
6	15	32	4,3	5,2	5,1	18,4
4	5	37	4,7	4,8	5,2	17,0
4	10	37	4,4	7,4	5,0	10,7
4	15	37	4,3	3,9	5,3	9,3
5	5	37	4,7	6,0	5,6	22,0
5	10	37	4,1	5,3	5,0	15,0
5	15	37	5,1	3,5	5,4	24,0
6	5	37	5,1	4,9	5,0	20,5
6	10	37	4,4	5,4	5,5	11,3
6	15	37	4,3	4,5	4,7	15,8
Rata-rata			4,35	4,81	5,09	20,16

Gambar 1. Kadar gula vs waktu fermentasi

Konsentrasi gula menurun secara bertahap, dan hampir semua gula difermentasikan pada hari ke14 pada kebanyakan kasus, Dalam hari ke7 pada kebanyak kasus, konsentrasi gula menurun lebih dari setengan. Penurunan konsentrasi gula menunjukkan bahwa gula yang terkandung dalam jus nangka telah dikonsumsi oleh ragi sebagai substrat untuk tumbuh dan dikonversi ke etanol. Dan proses fermentasi melambat turun setelah hari ke-14. Beberapa gula benar-benar difermentasi pada hari ke-14, sedangkan di beberapa sisa gula mungkin dapat dikonversi menjadi asam organik. Hampir setengah dari gula telah dikonsumsi oleh ragi dalam 7 hari. Hasil pengamatan ini sesuai dengan yang dilaporkan oleh Wang dimana primer fermentasi anggur berlangsung selama sekitar satu minggu, selama waktu itu sebagian besar gula diawal jus diubah menjadi etanol dan ragi sel, dengan evolusi karbon dioksida.

Total kandungan gula pada hari 14 sekitar 1-2 %. Ini mengimplikasikan bahwa laju fermentasi cepat dan gula difermentasikan ke alkohol. Jumlah persentase dari gula menurun sebagaimana perkembangan fermentasi, ditunjukkan pada gambar 1.

Gambar 2. Kadar Polifenol

Kandungan polifenol juga meningkat sebagaimana aktivitas antioksidan. Aktivitas maksimum antioksidan terlihat 36%. Pada hari ke21, kandungan polifenol tertinggi 7,5% mg/L dan kandungan penolic paling rendah adalah 4,3% mg/L. Maksimum aktivitas antioksidan mencapai 43,2% pada hari ke21, dan aktivitas minimum antioksidan adalah7,8% (lihat tabel 2).

Gambar 3. Kadar Rata-rata Alkohol dan Rata-rata pH

Kandungan alkohol tertinggi mencapai 19% (lihat tabel 1). Kandungan alkohol meningkat bertahap selama hari ke7 dan 14. Pada kebanyakan kasus, itu terlihat bahwa fermentasi berhenti pada hari ke 14, menghasilkan kamndungan alkohol sekitar 11-13%. Pada hari ke21, diperoleh alkohol 19,3% dan kandungan alkohol paling rendah 8,5%. Pada sampel pH dicek seketika setelah ekstraksi, dan ada penurunan signifikan (lihat tabel 1 dan gambar 3) , sebab keasaman fermentasi mengambil bagian penting. Studi ini menyatakan bahwa produksi anggur dari fermentasi jus nangka dengan bantuan Saccharomyces cerevisiae dapat dikerjakan kurang dari 2 minggu. Kandungan alkohol yang diperoleh dari pengubahan gula oleh Saccharomyces cerevisiae dipengaruhi oleh pH. Untuk mikroba ini pH yang optimal antar 4,3-4,7. Itu sebabnya pada kondisi pH 4 alkohol yang diperoleh kebanyakan lebih tinggi dari yang lain. Jumlah persentase dari rata-rata kadar alkohol yang dihasilkan pada hari ke7,14 dan 21 ditunjukkan pada gambar 3.

Kesimpulan

Untuk mengoptimalkan fermentasi anggur dari nangka dapat dilakukan dengan mengatur pH, suhu dan konsentrasi. Pada penellitian ini pH yang baik, pH 4 karena menghasilkan alkohol yang maksimal. Suhu yang baik adalah antara 25-30˚C dan temperatur maksimal adalah 35-47˚C. Kadar alkohol tertinggi 19,3% dan kandungan alkohol paling rendah 8,5%. Aktifitas antioksidan yang diperoleh mencapai 48,3% dan yang terendah 7,8%. Dan Polifenol yang diperoleh mencapai 7,5 % pada hari k-21. Kedaan ini, baik untuk dijadikan minuman anggur.

Sehingga nangka dapat dijadikan bahan baku pembuatan minuman anggur yang memiliki tingkat kesehatan yang tinggi karena menghasilkan aktivitas antioksidan yang tinggi. Nangka tidak lagi menjadi buah pinggir jalan namun dapat dinaikan nilai ekonominya dan menjadi buah komersial.

Beberapa tulisan informatif

1. Nirmal Sharma*, Sonam Palmoo Bhutia, and Danesh Aradhya. 2013. Process Optimization for Fermentation of Wine from Jackfruit(Artocarpus heterophyllus Lam.). J Food Process Technol.2(4): 1-5
2. Mufin. 2010.Teknik Pengolahan Pangan. Website: http://mufintersenyum.blogspot.com/2010/10/pembahasan-fermentasi.html. Diaksis tanggal 4 April 2013.
3. Agnes, DW dan Dyani P. Pengaruh Baker Yeast Terhadap Pembuatan Ethanol Dari Buah Nangka Sortiran. Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro. Semarang. Tidak diterbitkan.
4. Bhavya HT (2009) Transformation of polyphenols in fruits during fermentation:Wine from passion fruit (Passiflora edulis). CFTRI, Mysore, India.
5. Wilbert C (2008) Moderate Drinking of Red Wine Linked to Lower Lung Cancer Risk Among Smokers. WebMD Health News.
6. Gaffney J (2000) Wine Spectator.
7. DeNoon JD (2008) In Test Tube, Red Wine Supplement Blocks Estrogen Toxicity. WebMD Health News.
8. Mortensen EL, Jensen HH, Sanders SA, Reinisch JM (2001) Better psychological functioning and higher social status may largely explain the apparent health benefits of wine: a study of wine and beer drinking in young Danish adults. Arch Intern Med 161: 1844-1848.
9. Kannel WB, Ellison RC (1996) Alcohol and coronary heart disease: the evidence for a protetive effect. Clin Chim Acta 246: 59-76.
10. Kumoro AC, Rianasari D, Pinandita APP, Retnowati DS, Budiyati CS (2012) Preparation of Wine from Jackfruit (Artocarpus heterophyllus lam) Juice Using Baker yeast: Effect of Yeast and Initial Sugar Concentrations. World Applied Sciences Journal 16: 1262-1268.
11. Rahayu, W, P,. S. Maamoen,. Suliantari, dan S.Fardiaz. 1992. Teknologi Fermentasi Produk Perikanan. Penerbit Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi , Institut Pertanian Bogor, Bogor.
12. Muchtadi, T.R, Sugiono, Ayustaningwarno F. 2010. Ilmu Pengetahuan Bahan Pangan. Alfabeta. Bandung.
13. Fardiaz, S., 1989. Mikrobiologi Pangan. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Pusat Antar Universitas IPB, Bogor.
14. Darwis, Abdul Aziz, dkk. 1995. Kajian Kondisi Fermentasi Pada Produksi Selulase Dari Limbah Kelapa Sawit (Tandan Kosong dan Sabut) Oleh Neurosporasitophila. J Teknologi Industri Pertanian Vol. 5 (3).,pp.199-201.
15. Waluyo, Sugeng. 1984. Beberapa Aspek Tentang Pengolahan Vinegar. Jakarta. Dewaruci Press.
16. Hartati, Indah, Puji Setyowati, dan Ratna. 1999. “Pembuatan Alkohol dari tepung biji nangka dengan proses fermentasi.” Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. Semarang.
17. Widyastuti dan Yustina Erna. 1993. “Nangka dan Cempedak”. Jakarta : Penebar Swadaya.
18. Singleton, V.L. and Rossi, J.A., 1965, Colorimetry of Total Phenolic with Phosphomolybdic-Phosphotungstic Acid Reagent, Am. J. Enol. Vitic, 16, 147.