Modeling and Optimising the Growth of Lasiodiplodia theobromae During Gathotan Fermentation

Abstract

Gathotan is fungal fermented cassava, and a raw material for a Javanese snack called 'gathot'. This type of food is now hardly to find, and the process of making gathotan is relatively lack of process control, leads to failure in process. To make gathotan, peeled cassava tubers are left on the ground or roof for several weeks or months until they become black inside an important characteristic of gathotan. This work aims to improve gathotan fermentation by optimizing fermentation process. The effect of incubation temperature and time, inoculum level, soaking time, and drying, on the growth of the main gathotan fungus, in cassava Lasiodiplodia theobromae, tubers was studied. Experimental design was set up according to response surface methodology. Five parameters measured were pH, titratable acidity, and fungal growth. Results showed that incubation temperature affected pH in linear (P<0.01) and quadratic functions (P<0.05). Titratable acidity was not affected by any treatment. Fungal growth was significantly affected by incubation time (P<0.01) or inoculum level (P<0.05), and interaction of several factors: incubation time and incubation temperature (P<0.05) or drying time (P<0.01). Optimization model indicated that incubation temperature at 34.5°C for 2.4 days, soaking for 26.4 hours, drying time of 3.7 hours at 40°C, and inoculum level of 2% resulted in maximum growth of in gathotan L. theobromae . Gathotan adalah singkong yang terfermentasi oleh jamur, dan merupakan bahan mentah jajan tradisional Jawa yang bernama 'gathot'. Makanan ini saat ini sulit ditemukan di pasaran, dan proses pembuatan gathotan umumnya tidak memiliki pengendalian proses yang cukup baik, sehingga kegagalan proses sering terjadi. Gathotan dibuat dengan cara mengupas singkong, lalu membiarkannya di permukaan tanah atau di atas atap rumah beberapa minggu atau beberapa bulan sehingga menjadi berwarna hitam di dalamnya. Warna hitam merupakan salah satu ciri penting gathotan. Penelitian ini bertujuan mengoptimasi proses fermentasi gathotan. Dikaji pengaruh suhu dan waktu inkubasi, kadar inokulum, dan waktu perendaman terhadap pertumbuhan Lasiodiplodia theobromae, jamur utama pada gathotan, di singkong. Rancangan percobaan disusun mengikuti rancangan pada metodologi permukaan tanggap. Ada lima parameter yang diukur, yaitu pH, keasaman tertitrasi, dan pertumbuhan jamur. Hasil menunjukkan bahwa suhu inkubasi mempengaruhi pH sesuai fungsi linear (P<0.01) dan kuadratik (P<0.05). Keasaman tertitrasi tidak dipengaruhi oleh perlakuan. Pertumbuhan jamur dipengaruhi oleh waktu inkubasi (P<0.01) atau kadar inokulum (P<0.05), atau interaksi beberapa faktor berikut: waktu dan suhu inkubasi (P<0.05) atau waktu inkubasi dan waktu pengeringan (P<0.01). Model optimasi menunjukkan bahwa suhu inkubasi pada 34,5°C selama 2,4 hari, perendaman selama 26,4 jam, pengeringan selama 3,7 jam pada suhu 40°C, dan kadar inokulum 2% memberikan hasil pertumbuhan jamur L. theobromae maksimum.