kajian total bakteri probiotik dan aktivitas antioksidan yoghurt

perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KAJIAN TOTAL BAKTERI PROBIOTIK DAN AKTIVITAS
ANTIOKSIDAN YOGHURT TEMPE
DENGAN VARIASI SUBSTRAT
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
guna memperoleh derajat Sarjana Teknologi Pertanian
di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret
Jurusan/Program Studi Teknologi Hasil Pertanian
Oleh :
AMALIA PUTRI KUSUMANINGRUM
H 0606004
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2011
commit to user
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KAJIAN TOTAL BAKTERI PROBIOTIK DAN AKTIVITAS
ANTIOKSIDAN YOGHURT TEMPE
DENGAN VARIASI SUBSTRAT
Yang dipersiapkan dan disusun oleh
Amalia Putri Kusumaningrum
H 0606004
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji
pada tanggal : 25 Januari 2011
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Ketua
Ir. MAM. Andriani, MS.
NIP.195005251986092001
Susunan Dewan Penguji
Anggota I
Esti Widowati,S.Si,MP
NIP.198305052009122006
Surakarta, Januari 2011
Mengetahui,
Universitas Sebelas Maret
Fakultas Pertanian
Dekan
Prof. Dr. Ir. H. Suntoro, MS
NIP. 195512171982031003
commit to user
ii
Anggota II
Ir.Kawiji,MP
NIP.196112141986011001
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirobbil’alamin.
Segala puji hanya bagi Allah SWT, Rabb semesta alam atas segala limpahan
ramat,
nikmat,
hidayah,
karunia,
serta
kekuatan
sehingga
penulis
dapat
menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan baik. Skripsi ini disusun untuk
memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat Sarjana Teknologi
Pertanian di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulis mengucapkan teimakasih kepada berbagai pihak yang telah
membantu dalam penyusunan laporan ini :
1. Bapak Prof. Dr. Ir. Suntoro, MS selaku Dekan Fakultas Pertanian, Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
2. Bapak Ir. Kawiji, MP selaku Ketua Jurusan/Program Studi Teknologi Hasil
Pertanian Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Ibu Rohula Utami, S.TP,MP selaku Pembimbing Akademik yang telah memberi
bimbingan selama penulis menempuh kuliah.
4. Ibu Ir. MAM. Andriani, MS selaku dosen pembimbing utama yang selalu sabar
dan dengan kerelaan hati memberi bimbingan, nasihat, serta saran hingga
terselesaikannya penyusunan skripsi ini.
5. Ibu Esti Widowati, S.Si, MP. selaku dosen pendamping yang telah memberi
banyak bimbingan, arahan, dan saran dalam penyusunan skripsi ini.
6. Ayah, Ibu, Mas Yudhis, serta Mas Dipo. Buat ayah dan Ibu, terimakasih banyak
atas segala do’a; perjuangan; nasihat; motivasi dan kasih sayangnya hingga
akhirnya penulis dapat menyelesaikan studi ini.
7. Ibu Sri Liswardani, STP., Pak Slameta, Pak Giyo, dan Pak Joko terimaksih atas
semua bantuanya. Ibu Tumisih dan Pak Darsono terimakasih sudah meminjamkan
alat-alat buat penelitian.
8. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Teknologi Hasil Pertanian pada khususnya serta
seluruh staff pengajar di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
pada umumnya, terimakasih atas ilmu yang telah diberikan selama penulis
menempuh kuliah. Semoga kelak bermanfaat.
9. Seseorang yang jauh disana tapi selalu memberi ku semangat, pengukir senyum
dan pengibur hati “Aa Chaie” terima kasih banyak ya.
10. Spesial buat Sisil “My Best Friend”, yang dengan setia dan senang hati membantu
penelitian dan tempat bertukar pikiran, terimakasih buat semua bantuannya.
11. Nanda, Yogie, Faiz, Ndaru, Jere, Rully, terima kasih dengan rela hati menemani
penelitian hingga larut malam.
12. Alawi, Tiva, Jere dan Tika, terima kasih sudah membantu banyak dalam
dokumentasi penelitian.
13. Wuri, Mitha, Faiz, Dian, sumbagan tipus kalian sangat banyak membantu.
14. Teman-teman di kos alamanda “club on laler”, terimakasih buat support, bantuan
dan pinjaman motornya juga printernya.
Surakarta,
Januari 2011
Penulis
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL.........................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN...........................................................................
ii
KATA PENGANTAR ......................................................................................
iii
DAFTAR ISI .....................................................................................................
v
DAFTAR TABEL .............................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ viii
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................................
ix
RINGKASAN ...................................................................................................
x
SUMMARY ......................................................................................................
xi
I. PENDAHULUAN ......................................................................................
1
A. Latar Belakang......................................................................................
1
B. Rumusan Masalah ................................................................................
2
C. Tujuan Penelitian ..................................................................................
2
D. Manfaat Penelitian ................................................................................
3
E. Hipotesis ...............................................................................................
3
II. LANDASAN TEORI..................................................................................
4
A. Tinjauan Pustaka ..................................................................................
4
1. Tempe ................................................................................................... .
4
2. Jagung ................................................................................................... .
6
3. Prebiotik................................................................................................
8
4. Yoghurt .................................................................................................
10
5. Bakteri Probiotik ...................................................................................
12
a. Bakteri Asam Laktat……………………………………………….. ..
12
b. Bakteri Probiotik…………………………………………………… ..
13
6. Antioksidan ...........................................................................................
16
B. Kerangka Berfikir .................................................................................
18
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
III. METODE PENELITIAN ...........................................................................
19
A. Tempat dan Waktu Penelitian ..............................................................
19
B. Bahan dan alat ......................................................................................
19
C. Tahapan Penelitian ...............................................................................
20
D. Rancangan Percobaan ...........................................................................
26
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................................
27
A. Pengaruh Perbedaan Substrat Terhadap Total Bakteri
Probiotik Yoghurt…………………………………………………………. 27
B. Pengaruh Perbedaan Substrat Terhadap Kadar Asam Laktat
dan pH Yoghurt……………………………………………………….. 34
C. Pengaruh Perbedaan Substrat Terhadap Aktivitas
Antioksidan Yoghurt…………………………………………………
37
V. KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................
44
A. Kesimpulan ...........................................................................................
44
B. Saran .....................................................................................................
44
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………
45
LAMPIRAN…………………………………………………………………..
50
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Judul
Halaman
Tabel 2.1 Komposisi Kimia Tempe Kedelai ………………………..
4
Tabel 2.2 Kandungan Nutrisi Jagung Dalam 100 gram……………..
7
Tabel 2.3 Penggunaan FOS oleh BAL dan Bifidobacterium………..
14
Tabel 4.1 Total Bakteri Probiotik Yoghurt dengan Berbagai Variasi
Substrat Selama Proses Fermentasi………………………
27
Tabel 4.2 Kadar Asam Laktat dan pH pada Yoghurt Variasi Substrat
35
Tabel 4.3 Aktivitas Antioksidan Pada Sampel Bahan Awal…………
37
Tabel 4.4 Kandungan Isoflavon Pada Kedelai dan Tempe…………..
38
Tabel 4.5 Aktivitas Antioksidan Yoghurt Pada Berbagai Substrat…….
39
Tabel 4.6. Produksi Vitamin Oleh Bifidobacterium……………………
42
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Judul
Halaman
Gambar 2.1 Tempe………………………………………………….
4
Gambar 2.2 Tanaman Jagung……………………………………….
6
Gambar 2.3 Jagung ……………………………………………….
7
Gambar 2.4 Bifidobacterium ……………………………………….
13
Gambar 2.5 Jalur Pembentukan Asam Laktat Homofermentatif dan
Heterofermentatif…………………………………….. .
15
Gambar 2.6 Kerangka Berfikir………………………………………
18
Gambar 3.1 Pembuatan Tempe kombinasi………………………….
21
Gambar 3.2 Pembuatan Yoghurt Tempe…………………………….
23
Gambar 3.3 Skema Analisis Aktivitas Antioksidan…………………
25
Gambar 4.1 Hubungan Waktu Fermentasi Dengan Log Total Bakteri
Probiotik Pada Berbagai Sampel Yoghurt……………..
30
Gambar 4.2. Hubungan Antara Waktu Fermentasi Dengan Aktivitas
Antioksidan…………………………………………….
commit to user
viii
40
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Judul
Halaman
Lampiran 1. Tabulasi Total Bakteri Probiotik.................................
49
Lampiran 2. Tabulasi Kadar asam laktat dan pH..............................
50
Lampiran 3. Tabulasi Aktivitas Antioksidan………………………..
52
Lampiran 4. Dokumentasi Penelitian………………………………
53
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KAJIAN TOTAL BAKTERI PROBIOTIK DAN AKTIVITAS
ANTIOKSIDAN YOGHURT TEMPE DENGAN VARIASI SUBSTRAT
Amalia Putri Kusumaningrum
H0606004
RINGKASAN
Tempe dikenal sebagai pangan fungsional. Pembuatan tempe dari kedelai
yang mengandung Galaktooligosakarida (GOS), jagung yang mengandung
Fruktooligosakarida (FOS) maupun kombinasi keduanya mengandung prebiotik yang
dapat digunakan sebagai substrat pembuatan yoghurt. Pengolahan tempe menjadi
yoghurt sebagai diversifikasi produk olahan tempe juga untuk mengatasi produksi
susu di Indonesia yang masih sangat rendah. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui substrat yang akan menghasilkan yoghurt dengan karakter paling baik,
dari total bakteri probiotik tertinggi, kadar asam laktat dan pH sesuai SNI 01-29811992 dan aktivitas antioksidan tertinggi.
Metode pembuatan yoghurt dengan variasi perlakuan substrat tempe kedelai,
tempe jagung, dan tempe kombinasi (kedelai 90% dan jagung 10% ), dengan yoghurt
susu skim 15% sebagai kontrol. Starter yoghurt menggunakan yoghurt komersial
merk Yummy, berisi bakteri probiotik L. acidhopillus LA5, Bifidobacteria BB12, dan
S. thermophillus. Pembuatan yoghurt tempe melalui beberapa tahap, diawali dari
pembuatan tempe. Tempe yang sudah jadi dibuat susu tempe. Tempe direbus,
diblender dengan perbandingan air 1:3 kemudian disaring. Susu tempe ditambah susu
skim 15% dipasteurisasi selama 15-30 menit pada suhu 700C-800C dan didinginkan
hingga suhu 400C kemudian diinokulasi starter 5% secara aseptis. Yoghurt yang telah
diinokulasi lalu diinkubasi selama 12 jam pada suhu 400C.
Pada interval jam ke-: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,dan 12 dilakukan analisis total
bakteri dengan metode Total Plate Count (TPC), analisis kadar asam laktat dengan
metode titrimetri NaOH 0,01 N dan pH dengan pHmeter dan jam ke-0,3,6,9,12
analisis aktivitas antioksidan dengan metode DPPH.
Hasil analisis pada jam ke-12 menunjukkan bahwa jumlah bakteri probiotik
tertinggi pada yoghurt tempe jagung sebesar 6,7x107 cfu/ml, aktivitas antioksidan
tertinggi pada tempe kedelai sebesar 80,22%. Waktu fermentasi yoghurt lebih baik
hingga jam ke-7 fermentasi supaya didapatkan total bakteri probiotik tetinggi dan
kadar asam laktat juga pH sesuai SNI dengan aktivitas antioksidan yang tinggi.
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
STUDY OF TOTAL PROBIOTICS BACTERIA AND ANTIOXIDANT
ACTIVITY IN YOGHURT TEMPEH USING SUBSTRATE VARIATION
Amalia Putri Kusumaningrum
H0606004
SUMMARY
Tempeh is known as functional foods. It could be made from soybeans
containing Galactooligosaccaride (GOS), or corn containing Fructooligosaccaride
(FOS), or combination of them (soybean-corn) prebiotics contained which is valuable
for yoghurt substrate. Processing tempeh into yoghurt is a product diversification of
tempeh, and to break a lack of milk production in Indonesia. The objective of this
study were to determine the substrate in producing the best character of yoghurt, from
the highest of total probiotics bacteria, level of lactic acid and pH based on SNI 012981-1992, and the highest antioxidant activity.
Yoghurt tempeh was processed by varying the treatment of substrates of
soybeans tempeh, corn tempeh, and soybean-corn tempeh (90% soybean and 10%
corn), with 15% skim milk yoghurt as a control. A commercial yoghurt brands
“Yummy” was selected as a starter which contained probiotic bacteria L. acidhopillus
LA5, BB12 Bifidobacteria, and S. thermophillus. Yoghurt tempeh was obtained
through several stages, starting from tempeh production. Tempeh was then processed
into tempeh milk by boiled, blended with 1:3 ratio of water, and then continued with
filtered. Mixture of tempeh milk and 15 % skim milk was then pasteurized during
30 minutes, and cooled to 40 0C. Aseptic inoculation process of 5% starter was done
and continued with homogenization. The inoculated yoghurt was incubated along 12
hours at 40 0C temperature.
Total Plate Count (TPC) bacteria analysis was done each hour at intervals:
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11, and 12. Lactic acid level analysis using titration method and
pH measurement using pHmeter was also done at each hour. While antioxidant
activity analysis was held at hour interval: 0,3,6,9, and 12 using DPPH method.
The analysis at hour 12th fermentation showed that the highest of total
probiotic bacteria of corn yoghurt tempeh was 3,0x108 cfu/ml, and the highest of
antioxidant activity of soybean yoghurt was 80,22%. The time of yoghurt
fermentation better than at 7th fermentation to get highest of total probiotics bacteria,
lactic acid level and pH based on accomplishing SNI standardization which also had
high antioxidant activity.
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Tempe digolongkan sebagai pangan fungsional karena tempe memiliki efek
antioksidan, antibakteri, antikanker, antihaemolitik (Pawiroharsono, 1997),
antialergi (Kasmidjo, 1990) dan antiinfeksi (Karyadi dan Hermana, 1995). Serat
dalam tempe dapat menurunkan kolesterol darah (Brata dan Arbai, 1999).
Espinosa and Ruperez (2006), melaporkan kedelai sebagai bahan baku dari tempe
mengandung GOS sebesar 47-53%.
Kandungan GOS pada tempe memiliki nilai fungsional sebagai prebiotik.
Prebiotik menurut Gibson and Ruberfroid (2008) memberikan nutrisi untuk
meningkatkan pertumbuhan bakteri probiotik. Prebiotik merupakan substrat yang
baik digunakan untuk yoghurt karena dapat meningkatkan pertumbuhan bakteri
probiotik. Bakteri probiotik memiliki banyak manfaat kesehatan terutama
kesehatan pencernaan dalam menekan pertumbuhan bakteri patogen dalam
saluran pencernaan.
Tempe mempunyai banyak manfaat untuk kesehatan, namun selama ini
tempe dimanfaatkan masih terbatas dalam bentuk olahan untuk lauk dan kue.
Adanya kandungan prebiotik pada tempe dapat dimanfaatkan sebagai substrat
yoghurt. Yoghurt termasuk pangan fungsional yang banyak mengandung
probiotik. Pengolahan tempe menjadi yoghurt selain sebagai diversifikasi produk
olahan tempe juga untuk mengatasi produksi susu di Indonesia yang masih sangat
rendah. Data dari Departemen Pertanian menyebutkan bahwa total produksi susu
dalam negeri mencapai 350 ribu ton per tahun. Jumlah ini masih di bawah jumlah
impor susu dalam negeri yaitu sebanyak 1.5 juta ton per tahun (Ekawati, 2008).
commit to user
1
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2
Harga kedelai yang tinggi membuat pengrajin tempe terkadang mencampur
kedelai dengan jagung yang bertujuan untuk menambah volume pada tempe. Hal
ini dianggap merugikan, akan tetapi jagung juga mengandung prebiotik berupa
FOS dan antioksidan dalam bentuk karoteniod, lutein dan xeazanthin. Jagung juga
dapat diolah menjadi tempe jagung. Pengolahan jagung menjadi tempe jagung
diharapkan dapat mempunyai nilai gizi yang lebih baik dibandingkan dengan
jagung, seperti halnya tempe yang lebih bergizi daripada kedelai. Selain itu
pengolahan jagung menjadi tempe jagung juga sebagai langkah diversifikasi
tempe dari bahan nonleguminosa yang juga sekaligus bertujuan untuk mengatasi
kenaikan harga kedelai. Adanya variasi substrat akan dihasilkan karakter yoghurt
yang berbeda. Maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui substrat manakah
yaitu tempe kedelai, tempe jagung atau tempe kombinasi (kedelai 90% dan
jagung 10%) yang akan menghasilkan yoghurt dengan karakter paling baik.
B. Rumusan Masalah
Rumusan masalah penelitian ini adalah
1. Manakah substrat yang menghasilkan total bakteri probiotik tertinggi ?
2. Manakah substrat yang menghasilkan kadar asam laktat dan pH yang sesuai
dengan SNI (01-2981-1992) ?
3. Manakah substrat yang mempunyai aktivitas antioksidan tertinggi ?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk mengetahui bagaimana
potensi tempe dari berbagai variasi bahan sebagai sumber prebiotik untuk
meningkatkan pertumbuhan bakteri probiotik dalam pembuatan yoghurt.
Tujuan umum ini dicapai dengan beberapa tujuan khusus, antara lain
1. Untuk mengetahui substrat yang menghasilkan total bakteri probiotik
tertinggi.
2. Untuk mengetahui substrat yang menghasilkan kadar asam laktat dan pH yang
sesuai dengan SNI (01-2981-1992).
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3
3. Untuk mengetahui substrat yang mempunyai aktivitas antioksidan tertinggi.
D. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah
1. Diperoleh diversifikasi pangan berbasis tempe sekaligus sebagai produk
tempe generasi kedua.
2. Diperoleh diversifikasi produk olahan makanan dari jagung
3. Dihasilkan non-diary products
4. Dapat diketahui potensi tempe dan jagung sebagai sumber prebiotik
E. Hipotesis
Hipotesis dari penelitian ini adalah
1. Diduga total bakteri probiotik
paling tinggi pada substrat dari tempe
kombinasi
2. Diduga aktivitas antioksidan paling tinggi pada substrat tempe kombinasi
commit to user
4
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
II.
LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka
1. Tempe
Menurut Steinkraus et al (1960) dalam Nugroho (2007), secara
umum tempe berwarna putih karena pertumbuhan miselia kapang yang
merekatkan biji-biji kedelai sehingga terbentuk tekstur yang memadat.
Sepotong tempe mengandung berbagai
unsur bermanfaat, seperti
karbohidrat, lemak, protein, serat, vitamin, enzim, daidzein, genisten, serta
komponen antibakteri bermanfaat untuk kesehatan. Rasanya yang lezat,
harganya relatif murah dan mudah didapat. Tempe sangat baik untuk
diberikan kepada segala kelompok umur (dari bayi hingga lansia) oleh
karena itu tempe adalah makanan untuk seluruh umur (Siswono, 2003).
Gambar 2.1 Tempe (Siswono, 2003)
Tabel 2.2 Komposisi Kimia Tempe Kedelai
Komposisi
Nitrogen (db)
Air (wb)
Abu (db)
Minyak kasar (db)
Serat kasar (db)
Protein kasar (db)
Karbohidrat (db)
Jumlah ( %)
7,5 %
61,2 %
4,3 %
22,2 %
3,4 %
41,5 %
29,6 %
Sumber : Cahyadi, 2006.
Komponen-komponen gula yang terdapat dalam biji kedelai meliputi
sukrosa (4,53%), rafinosa (0,73%), stakhiosa (2,73%) dan glukosa,
galaktosa, fruktosa. Selama proses pengolahan tempe akan terjadi
pengurangan kadar gula kedelai.
tersebut tersebut dibuktikan dengan
commit Hal
to user
4
5
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
adanya percobaan dari Jha dan Verna (1980) dalam Kasmidjo (1990), yang
menyatakan sukarelawan yang mengkonsumsi tempe akan menghasilkan
gas lebih sedikit dibandingkan dengan sukarelawan yang mengkonsumsi
kedelai dalam jumlah yang sama.
Proses pembuatan tempe melibatkan tiga faktor pendukung, yaitu
bahan baku yang digunakan (kedelai), mikroorganisme (kapang tempe),
dan keadaan lingkungan tumbuh (suhu, pH, dan kelembaban). Pada proses
fermentasi tempe kedelai, substrat yang digunakan adalah keping-keping
biji kedelai yang telah direbus dan mikroorganisme yang digunakan berupa
kapang
antara
lain
Rhizopus
olygosporus,
Rhizopus
oryzae,
Rhizopus stolonifer (dapat terdiri atas kombinasi dua spesies atau
ketiganya) dan lingkungan pendukung yang terdiri dari suhu 30˚C, pH awal
6.8, kelembaban nisbi 70-80% (Hidayat, 2008).
Bahan pembuat tempe yang bukan berasal dari kedelai saja saat ini
lebih bervariasi. Menurut Kasmidjo (1997), di Amerika telah dikenal tempe
kedelai yang dicampur serealia. Campuran tersebut dapat berupa butiranbutiran pecah dari serealia, ataupun butiran-butiran pecah serealia yang
telah dimasak sebelumnya. Variasi bahan ini dimaksudkan sebagai
diversifikasi pemanfaatan suatu bahan sebagai campuran kedelai ataupun
sebagai variasi substitusi kedelai. Dibandingkan dengan berbagai bahan
yang telah dicoba tersebut, kedelai masih merupakan bahan terbaik untuk
pembuatan tempe. Pembuatan tempe dari campuran kedelai-gandum telah
dilaporkan oleh Wang et al 1966, dalam Kasmijdo, 1990, sedangkan tempe
dari campuran kedelai-jagung juga telah dilaporkan oleh Chompreda
(1983, dalam Kasmijdo, 1990).
Pengembangan
teknologi
pengolahan
tempe
dalam
rangka
diversifikasi konsumsi belum bebas dari pandangan/penilaian terhadap
tempe sebagai makanan inferior. Walaupun tempe telah terbukti sebagai
makanan yang sehat, aman, nikmat, serta murah, susu tempe tidak populer
dibanding susu kedelai. Mengolah susu tempe menjadi pangan fungsional
commit to user
6
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
dapat dipertimbangkan sebagai salah satu gagasan diversifikasi pangan
berbasis tempe.
Karbohidrat susu kedelai tersusun dari golongan oligosakarida
sehingga tidak dapat digunakan sebagai sumber energi maupun sumber
karbon oleh kultur starter Lactobacillus sp dan Streptococcus sp, oleh
karena itu supaya fermentasi berhasil, susu kedelai terlebih dulu ditambah
sumber gula sebelum diinokulasi. Hasil penelitian menunjukkan, jika susu
kedelai dinokulasi dengan starter Lactobacillus dan Streptococcus
kemudian diinkubasi selama 4 jam pada suhu 45oC tidak menghasilkan
perubahan, baik pH maupun kekentalannya atau tidak terbentuk yoghurt
kedelai. Hasil percobaan menunjukkan, soyghurt dapat dibuat dengan hasil
baik bila kadar protein susu kedelai berada antara 3,6 – 4,5%, dan dengan
penambahan sumber gula sebanyak 4 – 5%. Sumber gula yang ditambah di
antaranya sukrosa, glukosa, laktosa, fruktosa, atau susu bubuk skim
(Anonima, 2009).
2. Jagung
Jagung (Zea mays, L) adalah tanaman semusim dan termasuk
graminae yang memiliki batang tunggal, walaupun terdapat kemungkinan
munculnya cabang anakan pada beberapa genotipe dan lingkungan tertentu.
Batang jagung terdiri atas buku dan ruas. Daun jagung tumbuh pada setiap
buku, berhadapan satu sama lain. Bunga jantan terletak pada bagian
terpisah pada satu tanaman sehingga lazim terjadi penyerbukan silang.
Jagung merupakan tanaman hari pendek, jumlah daunnya ditentukan pada
saat inisiasi bunga jantan, dan dikendalikan oleh genotipe, lama penyinaran,
dan suhu (Subekti, 2006).
to user
Gambar 2.2commit
Tanaman
Jagung (Barnito, 2009)
7
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Suarni dan Widowati (2006) menyebutkan bahwa selain sebagai
sumber karbohidrat, jagung juga merupakan sumber protein yang penting
dalam menu masyarakat Indonesia. Kandungan gizi utama jagung adalah
pati (72-73%), dengan amilosa dan amilopektin 25-30% : 70-75%, tetapi
pada jagung pulut (waxy maize) 0-7% : 93-100%. Kadar gula sederhana
jagung (glukosa, fruktosa, dan sukrosa) berkisar antara 1-3%. Protein
jagung (8-11%).
Menurut USDA (2009) jagung memiliki kandungan nutrisi yang
cukup lengkap, dan mengandung nutrisi penghasil energi seperti
karbohidrat protein dan lemak yang cukup besar, berturut-turut 74,26 g;
9,42 g; 4,74 g per 100 g jagung.
Tabel 2.2 Kandungan Nutrisi Jagung Dalam 100 gram
Nutrisi
Air
Energi
Protein
Total lemak
Abu
Karbohidrat
Serat
Unit
g
kJ
g
g
g
g
g
Nilai per 100 g
10.37
1527
9.42
4.74
1.20
74.26
7.3
Sumber: USDA 2009
Gambar 2.3. Jagung (Subekti, 2006)
Jagung banyak mengandung senyawa fitokimia dalam bentuk terikat
dengan kekuatan antioksidan yang cukup tinggi jika dibandingkan dengan
antioksidan buah dan sayuran. Komponen fitokimia bermanfaat membantu
serat menurunkan resiko kanker terutama kanker usus. Selain itu proses
0
commit
to user10-15 menit akan meningkatkan
pemasakan pada suhu (115
C) selama
8
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
aktivitas antioksidan jagung selain menurunkan kandungan vitamin C-nya.
Proses pemasakan jagung akan meningkatkan pengeluaran asam ferulat
yaitu senyawa fitokimia yang berperan sebagai antioksidan untuk melawan
kanker. Selain itu pada biji jagung juga mengandung lutein dan zeaxanthin
yang juga berperan sebagai antioksidan. Jagung memiliki kandungan
provitamin A yang tinggi dalam bentuk pigmen. Jagung sangat
direkomendasikan
bagi
para
perokok
karena
mengandung
betacryptoxanthin yang dapat menurunkan resiko kanker paru-paru
(Sukarsono, 2003).
3. Prebiotik
Prebiotik didefinisikan sebagai ingredien yang tidak dapat dicerna
yang menghasilkan pengaruh menguntungkan dengan cara menstimulir
secara selektif pertumbuhan satu atau lebih sejumlah mikroorganisme
terbatas pada saluran pencernaan sehingga dapat meningkatkan kesehatan
pencernaan. Ingredien tersebut berupa karbohidrat tidak tercerna yaitu
karbohidrat yang memiliki rantai pendek dari monosakarida yang disebut
oligosakarida. Suatu ingredien pangan dapat diklasifikasikan sebagai
prebiotik jika memenuhi persyaratan berikut yaitu, tidak terhidrolisis atau
terserap pada saluran pencernaan bagian atas, secara selektif dapat
menstimulir pertumbuhan bakteri yang menguntungkan pada kolon; dan
dapat menekan pertumbuhan bakteri patogen, sehingga secara sistemik
dapat meningkatkan kesehatan (Gibson and Roberfroid, 2008).
Oligosakarida adalah karbohidrat berbobot molekul rendah, terdiri
dari tiga sampai 10 gugus gula sederhana (monosakarida). Beberapa
oligosakarida
seperti
rafinosa,
stakhiosa,
fruktooligosakarida,
dan
galaktooligosakarida terdapat dalam bahan pangan nabati seperti kacangkacangan (misalnya kedelai) dan beberapa jenis umbi-umbian (misalnya
ubi jalar). Penelitian mutakhir menunjukkan bahwa oligosakarida
bermanfaat karena dapat mencegah tumbuhnya bakteri patogen dalam usus
terutama kolon (Muchtadi, 2005).
commit to user
9
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Oligosakarida
yang
termasuk
prebiotik
antara
lain
fruktooligosakarida (FOS) dan galaktooligosakarida (GOS). FOS terdapat
secara
alami
pada
sereal
jagung
dan
bawang.
GOS
atau
galaktooligosakarida merupakan komponen dari susu sapi. Struktur
kimianya terdiri dari molekul glukosa dan galaktosa yang saling berikatan
satu sama lain (Wahlqvist, 2002).
FOS dan GOS merupakan komponen pangan fungsional, yaitu
komponen makanan yang terproses sedemikian rupa sehingga memiliki
fungsi kesehatan bagi tubuh manusia. FOS dan GOS dikatakan sebagai
pangan fungsional karena keduanya tidak terdekomposisi oleh enzim-enzim
pencernaan dan keduanya dapat dimanfaatkan oleh bakteri-bakteri yang
terdapat dalam kolon atau usus besar, khususnya Bifidobacterium spp. dan
Bacteroides
spp.
Dengan
memfermentasi
FOS
dan
GOS,
maka
pertumbuhan bakteri di dalam kolon akan semakin meningkat sehingga
mampu menghasilkan suasana asam di dalam saluran pencernaan yang
akan menghambat pertumbuhan bakteri patogen. Istilah FOS dan GOS pada
kemasan
makanan
menjadi
semacam
nilai
tambah.
Studi
klinis
membuktikan perpaduan dua unsur tersebut mampu meningkatkan
perkembangbiakan mikroflora (bakteri) yang menguntungkan di saluran
pencernaan, karena memperbaiki penyerapan nutrisi. Oleh karena itu
bahan-bahan
ini
digolongkan
sebagai
prebiotik.
Perpaduan
FOS
(frukto-oligosakarida) dan GOS (galakto-oligosakarida) juga secara efektif
dapat memperkuat imunitas secara alami (Waspodo, 2009).
Kombinasi dari probiotik dan prebiotik akan bersifat simbiotik, yang
masing-masing
komponennya
dapat
memberikan
keuntungan
bagi
kesehatan manusia jika dikonsumsi. Suplementasi oligosakarida sebanyak
4 gram per hari selama 25 hari akan mengurangi resiko kanker. Penurunan
kadar kolesterol oleh oligosakarida diduga karena perubahan mikroflora
usus.
Efek
utama
prebiotik
adalah
menstimulasi
secara
selektif
pertumbuhan Bifidobacteria dan Lactobacili dalam usus sehingga
to user patogen. Karbohidrat prebiotik
meningkatkan daya tahan commit
tubuh terhadap
10
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
diketahui memiliki efek nonspesifik karena terfermentasi dalam usus besar.
Penelitian invitro dan invivo menunjukkan bahwa prebiotik tidak dicerna
oleh enzim, tetapi difermentasi oleh bakteri anaerob di dalam usus besar.
Karbohidrat prebiotik menghasilkan asam lemak rantai pendek (small chain
fatty acid/SCFA), menstimulasi pertumbuhan berbagai bakteri termasuk
Bifidobacteria dan Lactobacilli, dan dapat menghasilkan gas. Secara
potensial efek utama karbohidrat prebiotik adalah untuk meningkatkan daya
tahan tubuh terutama usus terhadap mikroorganisme patogen, sehingga
mengurangi frekuensi diare yang dialami seseorang (Abrams et al, 2005).
4. Yoghurt
Yoghurt telah lama dikenal sebagai minuman tradisional masyarakat
daerah Balkan dan Timur Tengah. Manfaat yoghurt bagi kesehatan populer
pada tahun 1908, seorang peneliti bernama E. Metchnikoff membuat
hipotesis yang mengatakan bahwa ada hubungan erat antara umur panjang
masyarakat
pegunungan
di
Bulgaria
dengan
kebiasaan
mereka
mengonsumsi susu fermentasi. Di beberapa negara yoghurt dikenal dengan
nama berbeda-beda, yaitu Jugurt (Turki), Zabady (Mesir, Sudan), Dahee
(India), Cieddu (Italia), dan Filmjolk (Skandinavia) (Uttiek, 2006).
Menurut Munawar (2009), yoghurt adalah salah satu produk susu
yang diperoleh dari fermentasi asam laktat melalui aktivitas bakteri
Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus. Yoghurt disukai
karena rasa segar, tekstur, dan aromanya yang khas. Citarasa dan flavor
yoghurt disebabkan oleh adanya asam laktat, asam asetat, karbonil,
asetaldehida, diasetil, dan lain-lain.
Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) untuk yoghurt yang
dikeluarkan oleh Badan Standardisasi Nasional tahun 1992 dengan nomor
SNI 01-2981-1992, yoghurt dengan kualitas yang baik memiliki total asam
laktat sekitar 0,5 - 2,0 persen dan kadar air maksimal 88 persen. Derajat
keasaman (pH) yang sebaiknya dicapai oleh yoghurt menurut Edwin (2002)
adalah 4,5. Berdasarkan uji organoleptik yang meliputi uji aroma/bau
user
yoghurt, rasa yoghurt dancommit
teksturtoyoghurt
memiliki aroma normal/khas
11
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
yoghurt, rasa khas/asam yoghurt dan tekstur cairan kental/semi padat
(Munawar, 2009).
Pembuatan yoghurt diawali dengan pasteurisasi susu pada suhu 90oC
selama 15 menit. Dimaksudkan untuk memperbaiki sifat fisik pada yoghurt
(Leviton and Mart, 1965). Selain itu untuk membunuh mikroorganisme
pembusuk dan untuk menginaktifkan enzim yang ada dalam susu.
Persyaratan susu pasteurisasi menurut US. Public Health Service adalah
kandungan mikroorganisme tidak boleh lebih 20.000/ml dengan kandungan
bakteri coli tidak lebih dari 10/ml. Susu pastuerisasi kemudian didinginkan
sampai suhu pertumbuhan optimum bagi Streptococcus thermophilus dan
Lactobacillus bulgaricus yaitu 40-45oC. Susu diinkubasi pada suhu 40450C selama 10 jam atau sampai terjadi pengentalan. Lampert (1970),
melaporkan bahwa lamanya pemeraman didasarkan pada terbentuknya total
asam laktat normal, adalah 0,85-0,95 % atau mencapai pH 4,4-4,5. Untuk
mencapai keasaman yoghurt 0,90 %, maka fermentasi yoghurt harus
diakhiri pada saat mencapai keasaman 0,75 % (Wittier dan Webb, 1970).
Jay (1978), menyatakan bahwa produk yoghurt yang disukai adalah yoghurt
dengan keasaman 0,85-0,90 % dan untuk mencapai keasaman tersebut
maka fermentasi yoghurt diakhiri jika mencapai keasaman 0,65-0,75 %.
Yoghurt akan berubah derajat keasamanya jika disimpan pada suhu rendah.
Asam laktat dalam yoghurt menyebabkan yoghurt terasa asam dan
mengubah tekstur susu. Proses fermentasi menyebabkan kadar laktosa
dalam yoghurt berkurang, sehingga yoghurt aman dikonsumsi oleh orang
yang alergi susu dan lansia. Kerja mikroflora dari yoghurt akan
menghasilkan suatu lapisan protein di sepanjang saluran pencernaan.
Senyawa
karsinogenik
di
dalam
saluran
cerna
dapat
dihambat
penyerapannya dan dikeluarkan melalui faeces. Bakteri probiotik yang
dapat memproduksi asam laktat mampu melakukan metabolisme kolesterol
yang berasal dari makanan menjadi bentuk sterol yang tidak dapat diserap
oleh usus halus, sehingga yoghurt dapat menurunkan kolesterol. Manfaat
commit to user
12
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
lain dari yoghurt adalah mencegah hipertensi, menurunkan berat badan dan
penyakit jantung koroner (Kodrati, 2009).
5. Bakteri Probiotik
a. Bakteri Asam Laktat
Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan yoghurt adalah
Lactobacillus
bulgaricus
dan
Streptococcus
thermophillus.
Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus adalah
golongan
bakteri
asam
laktat
(Lactic
Acid
Bacteria)
karena
menghasilkan produk akhir fermentasi berupa asam laktat. Bakteri L.
bulgaricus dan S. thermophilus memfermentasi laktosa menjadi asam
laktat dan berbagai komponen aroma dan citarasa. L. bulgaricus lebih
berperan pada pembentukan aroma, sedangkan S. thermophilus lebih
berperan pada pembentukan citarasa. Golongan bakteri asam laktat
bersifat Gram positif, tidak membentuk spora dan bersifat tidak sensitif
terhadap oksigen, dapat tumbuh dengan atau tanpa oksigen. Golongan
bakteri ini terdiri dari genus Streptococcus, Leuconostoc, Pediococcus,
dan Lactobacillus (Raa, 1978).
Jenis mikroorganisme sebagai starter yoghurt antara lain,
Lactobacillus
bulgaricus,
Streptococcus
thermophillus,
Lactobacillus acidophilus, dan Bifidobacterium. Di Indonesia yang
lazim digunakan adalah L. bulgaricus dan S. thermophillus sedangkan di
luar negeri umumnya digunakan starter campuran dua atau tiga macam
mikroba yaitu L. bulgaricus , L. acidophilus, atau Bifidobacterium
(Mitsuoka, 1984;Goldin and Gorbach, 1992). Menurut Buchanan and
Gibsson (1975), penggunaan Bifidobacterium sebagai starter memiliki
kelemahan yaitu menghasilkan aroma yang menyengat dan sangat tajam
pada proses fermentasi susu. Upaya untuk mengurangi atau menetralisir
aroma yang kurang enak dalam proses fermentasi susu dapat diupayakan
dengan cara mencampurnya dengan bakteri lain. Para peneliti
kebanyakan lebih sering menggunakan campuran antara Bifidobacterium
dengan L. acidophilus. commit to user
13
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
b. Bakteri Probiotik
Bakteri asam laktat terutama dari kelompok Bifidobacteria dan
beberapa spesies laktobasili telah diketahui sebagai bakteri probiotik
karena berperan penting dalam menjaga fungsi imun. Ada beberapa
persyaratan yang harus dipenuhi sebagai probiotik, diantaranya memiliki
aktivitas antimikroba dan antikarsinogenik, mampu berkoloni dalam
saluran pencernaan serta mampu meningkatkan penyerapan usus.
Lactobacillus dan Bifidobacterium terbukti bahwa merupakan probiotik
yang tahan terhadap asam lambung, cairan empedu, mampu menempel
pada dinding saluran cerna sehingga melindungi mukosa saluran cerna,
dan mampu menghasilkan zat yang berpotensi sebagai antimikroba,
berkompetisi dengan mikroorganisme patogen dalam hal nutrisi dan
mampu meningkatkan sistem kekebalan tubuh yaitu respon sel-sel
fagosit. Komposisi probiotik multipel lebih menguntungkan jika
dibanding dengan mikroorganisme tunggal (Gsianturi, 2002). Bakteribakteri ini akan mengidentifikasi mikroorganisme patogen berbahaya
dan bahan-bahan asing lainnya yang ada dalam tubuh kita. Selama
proses ini, sel kekebalan dan antibodi akan bekerja bersama dalam aliran
darah untuk menghentikan sebaran virus dan bakteri patogen. Bakteri ini
terutama ditemukan pada usus besar bayi yang diberi ASI ; sebanyak 95
% dapat dikulturkan. (Ardiansyah, 2009).
Gambar 2.4 Bifidobacterium sp (Modler, 2006)
Lactobacillus
sp.
merupakan
probiotik
yang
mampu
memfermentasi zat makanan yang tidak dicerna oleh usus membentuk
asam laktat, hidrogen peroksida, dan produk-produk lain sehingga akan
commitdan
to user
menghambat bakteri patogen
ragi. Lactobacillus sp. juga mampu
14
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
menghasilkan vitamin B (niasin, piridoksin, dan asam folat) serta enzim
laktase yang berfungsi memecah laktosa menjadi asam laktat sehingga
akan lebih mudah dicerna. Penderita intoleransi laktosa tidak
menghasilkan enzim ini sehingga konsumsi Lactobacillus sp. akan
menguntungkan untuk pasien-pasien dengan kondisi ini. Bifidobacterium
merupakan organisme bersifat heterofermentatif sehingga mampu
menghasilkan asam laktat dan asam asetat tetapi tidak menghasilkan
CO2.
Menurut Kaplan and Hutkins (2000), tidak seluruh bakteri
probiotik dapat memfermentasi FOS, Seluruh strain Lactobacillus
acidopholus dan Biffidobacterium dapat memfermentasi FOS. Jenis-jenis
bakteri yang dapat memfermentasi dan tidak dapat memfermentasi FOS
dapat dilihat pada tabel 2.3.
Tabel 2.3 Penggunaan FOS oleh
Bifidobacterium.
Organism
Lactobacillus bulgaricus CR5
Lactobacillus bulgaricus CR14
Lactobacillus acidophilus 837
Lactobacillus acidophilus DDS-1
Lactobacillus acidophilus NCFM
Lactobacillus lactis 448
Lactobacillus casei 685
Lactobacillus strain GG
Streptococcus thermophilus 19987
Streptococcus thermophilus 14485
Streptococcus thermophilus 19258
Bifidobacterium adolescentis 15706
Bifidobacterium breve 15698
Bifidobacterium breve 15700
Bifidobacterium bifidum 15696
Bifidobacterium infantis 17930
Bifidobacterium infantis 25962
Bifidobacterium longum 15708
Bakteri Asam
Source
USU
USU
ATCC
NC
NCSU
USU
UNL
ATCC
ATCC
ATCC
ATCC
ATCC
ATCC
ATCC
ATCC
ATCC
ATCC
ATCC
Laktat dan
Growth on
MRS-FOS
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
pH
6,4
4,5
4,1
4,4
4,3
5,6
4,9
5,9
5,4
5,7
5,5
4,5
4,4
4,6
5,0
4,4
4,4
4,6
Sumber: Kaplan dan Hutkins (2000).
Menurut
Winarno
dkk (1994), pada mikroorganisme yang
commit to user
melakukan fermentasi, energi yang dihasilkan sedikit sekali karena elektron
15
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
yang terbentuk tidak diubah menjadi energi tetapi ditangkap oleh asam
piruvat sehingga terbentuk asam laktat. Asam laktat terbentuk dari laktosa
atau gula lain yang difermentasi oleh bakteri asam laktat. Pada
Lactobacillus dan Streptococcus yang bersifat homofermentatif hanya akan
menghasilkan
asam
laktat,
sedangkan
Berikut
perbedaan
jalur
pembentukan asam laktat antara homofermentatif dan heterofermentatif.
Gambar. 2.5 Jalur pembentukan asam laktat homofermentatif dan
heterofermentatif (Gibson and Ruberfroid, 2008)
Bakteri Streptococcus thermophilus memiliki bentuk sel bulat,
bentuk koloni soliter, atau berantai, tidak bergerak, tidak memiliki
endospora, fakultatif aerob, Gram positif, pH optimum 6,8 dan suhu
optimum 40-500C. Bakteri tersebut toleran pada keasaman 0,85-0,89%
(Buchanan and Gibbon, 1975). Menurut Bhowmik, et al (1985) dan
to user
Brennan, et al (1986),commit
L. acidophilus
termasuk bakteri obligat
16
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
homofermentatif, selnya berbentuk bulat, tidak berspora dan termasuk
Gram positif. Bakteri ini tumbuh pada suhu 35-450C, pH optimum 5.5-6.0.
Pertumbuhan Lactobacillus acidophilus
membutuhkan riboflavin, asam
panthotenic, asam folat dan niasin.
6. Antioksidan
Antioksidan adalah substansi yang diperlukan dalam konsentrasi
yang sangat kecil untuk mencegah atau menghambat prooksidan.
Prooksidan adalah substansi toksik yang dapat menyebabkan kerusakan
oksidatif
terhadap
lemak,
protein,
dan
asam
nukleat
sehingga
mengakibatkan berbagai penyakit (Cao and Prior, 2002).
Menurut Silalahi (2006), antioksidan pangan adalah suatu zat dalam
makanan yang menghambat pengaruh buruk dari efek senyawa oksigen
yang reaktif (ROS), senyawa nitrogen yang reaktif (SNR) atau keduanya,
dalam fungsi fisiologis normal pada manusia. Antioksidan dalam makanan
dapat berperan dalam pencegahan berbagai penyakit, meliputi penyakit
kardiovaskular, serebrovaskular, kanker, penyakit yang berhubungan
dengan penuaan dan lain-lain.
Komponen spesifik dalam kedelai yang tergolong ke dalam
antioksidan fitoestrogen adalah isoflavon, protease inhibitor, asam fitat,
saponin, dan β-sitosterol. Komponen-komponen tersebut di dalam tubuh
berfungsi untuk melawan kanker (Wu and Pike, 2002). Namun senyawa
aktif yang menonjol dalam kedelai adalah superoksida dismutase dan
isoflavon.
Senyawa antioksidan dalam kedelai tergolong senyawa polar,
misalnya isoflavon, glikosida, dan aglikon (White and Xing, 1997). King
(2002) dalam Winarsi (2008) melaporkan bahwa kedelai mengandung 12
macam isoflavon seperti daidzein dan tiga glukosida konjugasinya yaitu
daidzin, asetildaidzin, dan malonildaidzin; genistein dan tiga glukosida
konjugasinya yaitu genistin, asetil genistin, malonilgenistin; glisitein dan
tiga glukosida konjugasinya yaitu glisitin, asetilglisitin, malonilglisitin.
commit to user
17
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Menurut King dan Bignell (2000) dalam Handajani (2002), di dalam
biji kacang kedelai dan koro terdapat tiga kelompok isoflavon yaitu: (a)
Kelompok aglikon, yang meliputi daidzein, genistein dan glisitein; (b)
Kelompok glikosida sederhana; (c) Kelompok malonil- dan asetil-glikosida.
Kadar glisitein dan glukosidanya sangat kecil dibandingkan dengan
daidzein dan genistein beserta glukosidanya. Oleh karena itu, sebagian
besar penelitian dilakukan terhadap daidzein dan genistein beserta
glukosidanya. Jumlah isoflavon dalam kedelai bervariasi, bergantung pada
jenis kedelai, daerah geografis budidaya, dan cara pengolahannya. Menurut
Eldridge and Kwolek (1983) distribusi isoflavon kedelai kering yaitu
0,5-1,1% pada kulit biji, 80,5-91,2% pada hipokotil dan 8,2-18,3% pada
kotiledon.
Isoflavon melindungi tubuh dari kanker payudara, uterus, dan prostat
yang diinduksi oleh hormon. Isoflavon kedelai juga mampu menekan gejala
menopause dengan cara memodulasi aktivitas estrogen endogen ketika
senyawa tersebut berikatan dengan reseptor estrogen (Winarsi, 2008).
Sedangkan mekanisme kerja isoflavon (genistein, daidzein) sebagai
antiatherosklerosis adalah dengan menurunkan tingkat kholesterol plasma,
menghambat proliferasi sel, dan menghambat oksidasi lipoprotein
(Fuhrman and Aviram, 2002).
Wuryani (1994) dalam Handajani (2002) mengatakan bahwa selama
proses perendaman kedelai, isoflavon glukosida (daidzin dan genistin)
dihidrolisa oleh glukosidase menjadi bentuk aglikon (daidzein dan
genistein) yang lebih aktif sebagai antioksidan. Suyanto (1995) dalam
Handajani (2002) mengatakan bahwa fermentasi tempe telah mengubah
bentuk isoflavon yang tidak larut menjadi bentuk larut daidzein, genistein,
glisitein, dan faktor II (6,7,4 tri-hidroksiisoflavon). Faktor II bersifat
sebagai antioksidan, antihemolisis, antifertil, antikolesterol dan antikanker.
Faktor
II
sangat
menarik
perhatian
berkaitan
dengan
kekuatan
antioksidannya 10 kali lebih besar daripada vitamin A dan 3 kali lebih besar
to user
dari aglikon lain (Jha, 1985commit
dalam Handayani,
2002).
18
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
B. Kerangka Berfikir
Sumber prebiotik
alami berupa GOS
Sumber prebiotik
alami berupa FOS
Jagung
Kedelai
Sumber antioksidan
berupa likopen,
zeaxanthin
Sumber antioksidan
berupa likopen,
zeaxanthin
Tempe
Yoghurt tempe
kombinasi
Gambar 2.6 Skema Kerangka Berfikir
commit to user
Aktivitas pertumbuhan
bakteri probiotik?
Asam laktat
pH yoghurt?
Aktivitas antioksidan?
19
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini akan dilaksanakan di Laboratorium Rekayasa Proses
Bahan Pangan dan Hasil Pertanian Jurusan Teknologi Hasil Pertanian
Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penelitian
direncanakan pada bulan April-Oktober 2010.
B. Bahan dan Alat
1. Bahan
Bahan utama dalam penelitian ini adalah tempe yang dibuat dari
kedelai, jagung dan kombinasi kedelai dan jagung. Kedelai diperoleh
dari tempat pembuatan industri tempe. Jagung berupa jagung pipilan
yang telah digiling kasar. Starter yoghurt digunakan yoghurt komersial
merk Yummy, yang berisi bakteri probiotik L. acidhopillus LA5,
Bifidobacteria BB12, dan S. thermophillus. Bahan pembantu yang
digunakan adalah ragi tempe merk “Raprima” yang diproduksi oleh
PT. Aneka Fermentasi Industri (Bandung), daun pisang, dan air bersih.
Sedangkan bahan – bahan kimia yang digunakan untuk analisis sampel
antara lain
a. Analisis total bakteri probiotik : Media de Man Rogosa and Sharpe
(MRS) agar untuk pertumbuhan BAL, dan aquades.
b. Analisis kadar asam laktat dan pH : NaOH 0,01N, indikator
fenolftalen (pp) 1% trayek pH 8-10.
c. Analisis Aktivitas Antioksidan : methanol, larutan 2,2-diphenyl1-picrylhydrazyl (DPPH).
commit to user
19
20
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
2. Alat
Peralatan untuk analisis sampel antara lain :
a. Analisis total bakteri probiotik: Laminar Flow (LAF), inkubator,
cawan petri, pipet ukur 1ml, tabung reaksi, erlenmeyer 250 ml,
bunsen spirtus, dan rak tabung reaksi
b. Analisis kadar asam laktat dan pH : pHmeter, buret, pipet tetes,
erlenmeyer 100 ml.
c. Analisis Aktivitas Antioksidan : spektrofotometer UV-Vis 1420
thermo spectronic, timbangan analitik (Denfer Instrumen buatan
USA), erlenmeyer 125 ml, pipet volume 5 ml dan pro pipet,
mikropipet, vortex mixer, dan tabung reaksi.
C. Tahapan Penelitian
1. Pembuatan Tempe kedelai dan tempe kombinasi
Metode
pembuatan
tempe
kedelai
berdasarkan
metode
pembuatan Kasmidjo (1990) dengan modifikasi penelitian, yaitu
dengan dua kali perendaman dan dua kali perebusan. Diawali dari
kedelai direndaman dalam air selama dua jam dan direbus selama
30 menit. Kedelai direndam kembali selama 24 jam, pengupasan kulit.
Kedelai direbus kembali selama 30 menit kemudian ditiriskan dan
dikeringanginkan sebelum diinokulasi.
Untuk pembuatan tempe kombinasi, sebelum diinokulasi kedelai
dicampur dahulu dengan jagung, dengan persentase jagung 10%.
Jagung sebelumnya juga mengalami perlakuan pendahuluan yaitu
direndam selama 5 jam dan dikukus sampai lunak. Campuran kedelai
dan jagung diinokulasi dengan bubuk ragi sebanyak 2% (bb). Kedelai
dan jagung yang telah siap dibungkus dengan daun pisang dan
difermentasi selama 48 jam
commit to user
21
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Kedelai
Jagung giling
kasar
(10 %)
Sortasi
Perendaman I (2 jam)
Perebusan I (30 menit)
Pencucian
(± 1 L air)
Perendaman
semalam (± 5 jam)
Perendaman II (24 jam)
Pengukusan
Pengupasan kulit
Perebusan II (30 menit)
Pendinginan
Penirisan
Ragi tempe
Inokulasi
Pembungkusan dengan daun pisang
Fermentasi
Gambar 3.1 Pembuatan Tempe kombinasi
(sumber: sentra pembuatan tempe dengan modifikasi penelitian)
2. Pembuatan tempe jagung
Pembuatan tempe jagung hampir sama seperti pembuatan tempe
kedelai yaitu jagung direndam selama 5 jam kemudian dikukus hingga
lunak, ditiriskan, dikeringanginkan dan diinokulasi. Kemudian
dibungkus daun pisang untuk difermentasi selama 36 jam
commit to user
22
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
3. Pembuatan starter
Starter yoghurt yang digunakan berupa yoghurt komersial
dengan merk Yummy. Yogurt Yummy mengalami perlakuan
pendahuluan
untuk
pembutan
starter
induk
yaitu
dengan
menginokulasikan yoghurt Yummy secara aseptis sebanyak 25 ml ke
dalam 50 ml susu tempe yang kemudian difermentasi selama 8 jam
pada suhu 400C. Starter induk dibuat untuk mengadaptasikan terlebih
dahulu bakteri probiotik dalam yoghurt Yummy supaya dapat bertahan
hidup dalam substrat susu tempe yang karakternya berbeda dengan
susu sapi. Starter induk diinokulasikan sebanyak 5% dalam susu tempe
yang akan dibuat yogurt.
4. Pembuatan yogurt tempe
Tempe yang telah terbentuk dengan baik (kompak) sebanyak
250 gram dipotong-potong dadu kemudian direbus terlebih dahulu
selama 5 menit. Tujuan perebusan untuk mematikan Rhizopus sp.
pada tempe. Tempe dihaluskan dengan blender dan ditambah air
hangat sehingga menjadi bubur tempe. Penambahan air dengan
perbandingan 1:3 antara berat tempe dan air. Bubur tempe disaring
menggunakan kain saring (hero). Hasil penyaringan bubur tempe
merupakan susu tempe.
Susu tempe sebelumnya ditambahkan susu skim sebanyak 15%
kemudian dipasteurisasi selama 15-30 menit pada suhu 70-800C. Susu
tempe didiamkan sampai bersuhu 400C. Suhu tersebut merupakan suhu
optimal pertumbuhan bakteri probiotik. Susu kemudian diinokulasi
secara aseptis dengan starter sebanyak 5%. Analisis yang dilakukan
terhadap yoghurt selama proses fermentasi yaitu analisis total bakteri
probiotik, kadar asam laktat dan pH setiap jam pengamatan
(jam ke 0- 12) dan aktivitas antioksidan pada jam pengamatan 0,3,6,9
dan 12.
commit to user
23
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Tempe 250 gram dipotong kecil-kecil berukuran1 cm persegi
Direbus kurang lebih 5 menit
Ditiriskan sampai kering
Digiling dan diblender dengan menambahkan sedikit air hangat
dengan perbandingan 1:3
Hasil tirisan disaring dan diperas dengan kain kasa bersih
susu tempe
Ditambahkan susu skim sebanyak 15%
Dipasteurisasi dengan merebusnya pada suhu antara 70-800C selama
15-30 menit
Didinginkan Sampai 400C
Dinokulasikan starter secara aseptis sebanyak 5% dari volume susu
tempe
Diinkubasi pada suhu 400C selama 12 jam
Yoghurt tempe
Gambar 3.2 Pembuatan Yogurt Tempe (Modifikasi Bani, 2007)
commit to user
24
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
5. Analisis Sampel
a. Analisis total bakteri probiotik dan pH
Analisis total bakteri probiotik dan kadar asam laktat
dilakukan setiap interval satu jam sekali selama 12 jam proses
fermentasi yoghurt. Penentuan total bakteri probiotik yoghurt secara
kuantitatif dilakukan dengan perhitungan bakteri secara tidak
langsung menggunakan metode hitungan cawan atau Total Plate
Count (TPC) (Yutono, 1983). Seri pengenceran bertingkat dari 10-1
sampai 10-6. Sampel diinokulasi sebanyak 1 ml secara cawan tuang
(pour plate method) ke dalam media de Man Rogosa and Sharpe
(MRS) sebagai media selektif bakteri probiotik, kemudian
diinkubasi pada suhu 400C selama 48 jam. Jumlah koloni yang
memenuhi syarat penghitungan yaitu antara 30-300 koloni.
Analisis pH dengan menggunakan alat pHmeter, sedangkan
analisis kadar asam laktat dilakukan dengan Metode Titrimetri
NaOH 0,01N menurut Soewedo (1994), pengamatan dilakukan
setiap jam dari jam ke 0-12. Hasil pengamatan dibuat kurva yang
menunjukkan hubungan antara log total bakteri probiotik, kadar
asam laktat dan pH dengan waktu fermentasi. Log total bakteri
probiotik, kadar asam laktat dan pH diplotkan sebagai ordinat
(sumbu y) dan waktu fermentasi sebagai absis (sumbu x).
b. Analisis Aktivitas Antioksidan
Analisis aktivitas antioksidan ini dilakukan dengan metode
DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) ( Subagio and Morita, 2001).
Prinsip analisis ini adalah senyawa antioksidan dalam sampel
bereaksi dengan radikal DPPH melalui mekanisme donasi atom
hidrogen dan menyebabkan terjadinya peluruhan warna DPPH dari
ungu ke kuning, yang diukur dengan spektrofotometer UV-Vis pada
panjang gelombang 517 nm (Blois, 1958 dalam Hanani dkk, 2005).
Semakin pudar warna yang dihasilkan (kuning), maka aktivitas
commit
to user
antioksidannya semakin
tinggi,
dan sebaliknya.
25
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Analisis aktivitas antioksidan dilakukan pada sampel saat
berupa tempe dan yoghurt tempe yang difermentasi pada jam ke0,3,6,9, dan 12. Uji aktivitas antioksidan untuk mengetahui apakah
dalam yoghurt masih terkandung antioksidan, dikarenakan pada
kedelai dan jagung banyak mengandung antioksidan. Tahapan
analisis aktivitas antioksidan dapat dilihat pada gambar 3.3.
Aktivitas antioksidan dihitung dengan rumus:
æ absorbansi sampel ö
÷÷ x 100%
Aktivitas antioksidan (%) = çç1 è absorbansi kontrol ø
0,05 gram tempe / 1 ml yoghurt
10 ml methanol
Pengenceran
Dibiarkan 1 malam
Pengambilan 100 µl
1 ml 0,1 mM DPPH
+ 4,9 ml methanol
Pengenceran
Homogenisasi
dengan
vortex
Vortex
(5000
rpm) (5000 rpm)
Penyimpanandidiruang
ruanggelap
gelap30
30menit
mnt
Penyimpanan
Peneraan absorbansi pada λ 517 nm
Gambar 3.3 Skema Analisis Aktivitas Antioksidan
Sumber: ( Subagio and Morita, 2001)
commit to user
26
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
D. Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan tiga perlakuan. Masing-masing
perlakuan dilakukan 2 kali ulangan analisis. Adapun perlakuan tersebut
adalah yoghurt dari substrat tempe kedelai, tempe jagung dan tempe
kombinasi. Pada tempe kombinasi perbandingan kedelai dan jagung
sebanyak 10%. Sebagai kontrol dalam penelitian adalah yoghurt dari susu
skim dengan 15% susu skim.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
27
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pengaruh Perbedaan Substrat Terhadap Total Bakteri Probiotik Yoghurt
Variasi substrat untuk pembuatan yoghurt terdiri dari, yoghurt tempe
kedelai, yoghurt tempe jagung, dan yoghurt tempe kombinasi, sedangkan sebagai
kontrol berupa yoghurt susu skim 15%. Tempe kombinasi merupakan tempe dari
campuran kedelai 90% dan jagung 10%. Penggunaan yoghurt susu skim 15%
sebagai kontrol dikarenakan untuk mengetahui substrat yang paling baik
digunakan jika ditambahkan dengan susu skim 15%. Substrat yang paling baik
dilihat dari karakter yoghurt yang dihasilkan yaitu dengan total bakteri probiotik
tertinggi, kadar asam laktat dan pH sesuai SNI (01-2981-1992) dan memiliki
aktivitas antioksidan tertinggi. Fermentasi yoghurt dilakukan selama 12 jam pada
suhu 400C. Pengujian total bakteri probiotik dilakukan tiap satu jam sekali mulai
dari jam ke-0 hingga jam ke-12. Hasil pengujian total bakteri probiotik dan pH
yoghurt dari berbagai substrat disajikan pada Tabel.4.1
Tabel 4.1. Total bakteri probiotik yoghurt dengan berbagai variasi substrat
selama proses fermentasi
Pengamatan
kontrol
Tempe kedelai Tempe jagung Tempe kombinasi
jam ke∑ sel
pH
∑ sel
pH
∑ sel
pH
∑ sel
pH
(cfu/ml)
(cfu/ml)
(cfu/ml)
(cfu/ml)
6
6
7
0
1,4x10
6,8 2,2x10 6,4
1,5x10 5,2
1,0x107 5,8
1
2,1x106 6,8 2,7x106 6,2
1,8x107 4,8
1,2x107 5,7
7
6
7
2
1,2x10
6,7 2,9x10 6,1
2,2x10 4,7
1,4x107 5,4
7
6
7
3
2,0x10
6,5 2,9x10 5,8
2,6x10 4,5
2,1x107 5,1
4
2,4x107 6,1 1,2x107 5,5
3,2x107 4,4
2,3x107 4,7
7
7
7
5
2,9x10
5,9 2,7x10 5,2
5,5x10 4,3
3,1x107 4,5
6
5,2x107 5,6 8,1x107 5,0
2,2x108 4,2
5,1x107 4,4
7
8
8
7
9,3x10
5,4 1,5x10 4,8
3,0x10 4,1
2,5x108 4,3
7
8
8
8
7,6x10
5,1 1,2x10 4,6
2,8x10 4,0
1,8x108 4,1
9
2,5x107 4,9 4,3x107 4,4
2,7x108 3,9
1,7x108 3,9
7
7
8
10
1,9x10
4,6 3,0x10 4,0
1,9x10 3,8
8,7x107 3,8
7
7
7
11
1,2x10
4,4 1,9x10 3,9
9,4x10 3,7
1,9x107 3,7
12
3,0x106 4,2 7,8x106 3,8
6,7x107 3,6
1,4x107 3,8
commit to user
27
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
28
Pada penelitian variasi substrat yang digunakan berupa susu tempe
kedelai, susu tempe jagung, dan susu tempe kombinasi. Pada yoghurt tempe
jagung, sumber karbon didapat dari susu skim dan gula pada tempe jagung.
Proses fermentasi tempe akan mengubah pati pada jagung menjadi glukosa. Pada
jagung semula hanya memiliki kandungan glukosa, fruktosa, dan sukrosa berkisar
antara 1-3% dan sebagian besar komponen jagung tersusun dari pati sebanyak
72,4%, akan tetapi selama proses fermentasi menjadi tempe oleh ragi tempe yaitu
Rhizopus akan mengubah pati menjadi monosakarida dan disakarida. Rhizopus
menghidrolisis pati menjadi gula dengan menggunakan enzim amilase.
Dalam keadaan aerob, Rhizopus banyak menghasilkan enzim amilase
(Crueger and Crueger, 1984). Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi
aktivitas enzim, yaitu substrat, nilai pH, dan suhu. Adanya substrat berupa pati
dalam
medium
produksi
dapat
memicu
kerja
enzim
amilase
(Pujoyuwono dkk, 1997). Hasil hidrolisis amilase mula-mula akan menghasilkan
dekstrin, dekstrin tersebut kemudian dipotong-potong lagi menjadi campuran
antara glukosa, maltosa, maltotriosa, dan ikatan lain yang lebih panjang. Enzim
amilase akan menghidrolisis pati menjadi suatu produk yang larut dalam air serta
mempunyai berat molekul rendah yaitu glukosa. Maka ketika tempe jagung
dibuat menjadi susu tempe jagung dalam susu tempe jagung akan banyak
mengandung glukosa.
Berbeda dengan tempe jagung, pada tempe kedelai kandungan gula lebih
banyak dalam bentuk oligosakarida. Menurut Shallberger et al (1967) dalam
Kasmidjo (1990), kandungan karbohidrat awal kedelai berupa sukrosa (4,53%),
stakhiosa (2,73%) dan glukosa, galaktosa, fruktosa. Sehingga dalam susu tempe
kedelai lebih banyak mengandung oligosakarida dan glukosa dalam jumlah
sedikit. Sedangkan untuk susu tempe kombinasi karena dibuat dari kombinasi
kedelai 90% dan jagung 10% maka sebagian besar kandungannya berupa
oligosakarida. Akan tetapi adanya jagung akan memicu enzim amilase pada
Rhizopus untuk bekerja mengubah pati pada jagung menjadi glukosa. Sehingga
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
29
kandungan glukosa dalam susu tempe kombinasi lebih banyak daripada
kandungan glukosa susu tempe kedelai.
Berdasarkan tabel 4.1 pengamatan, perbedaan total bakteri probiotik sudah
terlihat dari pengamatan jam ke-0. Hal ini dikarenakan perbedaan substrat starter
induk yang digunakan. Starter induk berupa yoghurt Yummy yang diinokulasikan
ke masing-masing substrat tersebut, yaitu susu tempe kedelai, susu tempe jagung,
susu tempe kombinasi. Ketiganya difermentasi selama 8 jam pada suhu 400C.
Starter induk dibuat untuk mengadaptasikan terlebih dahulu bakteri probiotik
dalam yoghurt Yummy supaya dapat bertahan hidup dalam substrat baru. Dari
starter induk ini kemudian digunakan sebagai starter siap pakai untuk pembuatan
yoghurt.
Selama proses pengadaptasian bakteri probiotik tumbuh sehingga total
bakteri probiotik bertambah, pertambahan bakteri probiotik pada masing starter
induk berbeda karena substrat yang digunakan berbeda. Substrat yang berbeda
mengandung nutrisi yang berbeda, dan nutrisi merupakan salah satu faktor yang
mempengaruhi pertumbuhan sel. Pada pengamatan jam ke-0 total bakteri
probiotik tertinggi pada yoghurt tempe jagung yaitu sebesar 1,5x107 cfu/ml,
yoghurt tempe kombinasi sebesar 1,0x107 cfu/ml, dan terendah pada yoghurt
tempe kedelai sebesar 2,2x106 cfu/ml. Tingginya total bakteri probiotik pada
yoghurt tempe jagung karena susu jagung paling banyak mengandung glukosa
sehingga selama proses pengadaptasian lebih banyak glukosa yang difermentasi
untuk pertumbuhan.
Proses fermentasi yoghurt dilakukan selama 12 jam, selama proses
fermentasi terjadi peningkatan total bakteri probiotik pada semua sampel,
peningkatan total bakteri probiotik dimulai dari jam ke-0 hingga jam ke-7. Total
bakteri probiotik tertinggi terjadi pada fermentasi jam ke-7 dan kembali menurun
mulai fermentasi jam ke-8. Pola pertumbuhan bakteri probiotik tiap jamnya
mengikuti pola pertumbuhan bakteri yang terdiri dari tiap-tiap fase pertumbuhan.
Pola pertumbuhan bakteri probiotik melewati fase-fase pertumbuhan yaitu fase
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
30
lag, fase log, fase stasioner dan fase kematian. Hubungan antara waktu fermentasi
dan total bakteri probiotik dapat dilihat pada gambar 4.1, yang juga
menggambarkan pola pertumbuhan total bakteri probiotik tiap jam selama proses
fermentasi.
Gambar 4.1. Hubungan waktu fermentasi dengan log total bakteri
probiotik pada berbagai sampel yoghurt
Pada awal pertumbuhan bakteri probiotik akan mengalami fase lag.
Selama fase lag pertumbuhan bakteri probiotik masih sangat rendah, dikarenakan
pada fase ini bakteri probiotik masih menyesuaikan dengan lingkungannya yang
baru yaitu substrat tempat tumbuhnya. Menurut Pangestuti (1996), dalam proses
penyesuaian diri tersebut beberapa bakteri probiotik akan mati sedangkan bakteri
probiotik yang kuat akan mampu bertahan hidup dan memperbanyak diri. Fase
lag pada masing-masing sampel berlangsung pada waktu yang berbeda.
Kecepatan fase lag dipengaruhi oleh substrat karena substrat mempengaruhi
kemampuan
bakteri
probiotik
dalam
memfermentasi
substrat
untuk
pertumbuhannya. Semakin kompleks senyawa maka lebih membutuhkan waktu
yang lama untuk dihidrolisis. Karbohidrat dalam bentuk polisakarida akan lebih
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
31
sulit dihidrolisis dibandingkan karbohidrat dalam bentuk monosakarida. Karena
dalam bentuk polisakarida harus dirubah terlebih dahulu menjadi senyawa yang
lebih sederhana yaitu glukosa.
Pada yoghurt tempe jagung dan yoghurt kontrol fase lag terjadi pada jam
ke-0 sampai jam ke-1. Sedangkan yoghurt tempe kedelai dan yoghurt tempe
kombinasi fase lag mulai jam ke-0 hingga jam ke-2. Yoghurt tempe jagung fase
lag lebih pendek dari yoghurt tempe kedelai dan yoghurt tempe kombinasi. Hal
ini dikarenakan pada tempe jagung lebih banyak mengandung glukosa
dibandingkan tempe kedelai yang banyak mengandung oligosakarida sehingga
lebih mudah difermentasi untuk dimanfaatkan untuk energi pertumbuhan bakteri
probiotik.
Setelah fase lag bakteri probiotik akan memasuki fase log. Fase
pertumbuhan bakteri probiotik yang meningkat drastis merupakan fase logaritmik.
Pada fase logaritmik sel-sel bakteri probiotik akan tumbuh dan membelah diri
secara eksponensial sampai jumlah maksimum. Peningkatan total bakteri
probiotik terjadi karena bakteri probiotik mulai memanfaatkan nutrisi pada
substrat untuk melakukan pembelahan sel. Ketersediaan nutrisi yang memadai
dalam substrat akan dimanfaatkan oleh bakteri probiotik untuk tumbuh dan
berkembang sehingga total bakteri probiotik terus meningkat hingga mencapai
total tertinggi. Jika dilihat pada tabel 4.1, total bakteri probiotik tertinggi
berlangsung pada jam ke-7 yang kemudian akan mulai memasuki fase stasioner
dimana pertumbuhan bakteri probiotik akan berhenti dan total bakteri probiotik
akan terus menurun.
Lamanya fase log juga berbeda pada masing-masing substrat. Berbeda
dengan fase lag, fase log untuk yoghurt tempe kedelai dan yoghurt tempe
kombinasi lebih singkat yaitu mulai jam ke-2 sampai jam ke-6. Sedangkan fase
log yoghurt tempe jagung mulai jam ke-1 sampai jam ke-6. Lebih singkatnya fase
log pada yoghurt tempe kedelai dikarenakan memiliki kondisi pH yang cocok
bagi pertumbuhan bakteri probiotik yaitu pH dari 6,1 menjadi 5,0. Kondisi pH
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
32
yang sesuai akan mendukung bakteri probiotik untuk tumbuh optimum. Bakteri
Streptococcus
thermophilus
mempunyai
pH
optimum
6,8;
Lactobacillus acidophillus 5,5-6,0 dan dapat tumbuh dengan baik pada pH
5,0-7,0, sedangkan Bifidobacterium tumbuh optimum pada pH 6,0-7,0 dan masih
dapat tumbuh pada pH antara 5,0-8,0.
Yoghurt tempe kombinasi pada fase log memiliki pH 5,4 menjadi 4,4,
sedangkan pada yoghurt tempe jagung memiliki pH 4,8 dan turun sampai 4,2.
Jay (1978), mengatakan bahwa Streptococcus thermophilus kurang tahan pada pH
4,2-4,4, beberapa strain dapat tumbuh pada pH 4,0-4,5. Bifidobacterium dapat
tumbuh pada pH 5,0-8,0 dan L. acidophilus dapat tumbuh baik pada pH 5,0-7,0.
Rendahnya pH pada yoghurt tempe jagung karena adanya pembentukan asam lain
yaitu asam asetat dari Bifidobacterium selain juga dihasilkan asam laktat.
Total bakteri probiotik tertinggi pada masing-masing sampel yaitu, yoghurt
kontrol sebesar 9,3x107 cfu/ml, yoghurt tempe kedelai 1,5x108 cfu/ml, yoghurt
tempe jagung 3,0x108 cfu/ml, dan yoghurt tempe kombinasi sebesar
2,5x108 cfu/ml. Pada jam ke-8 mulai terjadi penurunan total bakteri probiotik
secara drastis pada jam ke-10 sampai jam ke-12. Menurut Saripah (1983),
menyebutkan bahwa aktivitas bakteri menurun karena terhambat oleh keasaman
yang dihasilkan. Selain dengan pertumbuhannya yang semakin cepat, maka akan
semakin banyak gula reduksi yang dimanfaatkan baik untuk pertumbuhannya
maupun untuk membentuk asam laktat, sehingga kadar gula reduksinya semakin
menurun. Dengan menurunnya gula reduksi mengakibatkan substrat yang sangat
dibutuhkan untuk pertumbuhan bakteri juga berkurang sehingga substrat ini akan
habis. Jika substrat dalam media habis, maka pertumbuhan bakteri probiotik pun
akan menurun karena bakteri probiotik kekurangan nutrisi untuk petumbuhan.
Pada fase kematian, kecepatan kematian bakteri probiotik terus meningkat
sedangkan kecepatan pembelahan sel nol. Meskipun demikian, penurunan total
bakteri probiotik hidup ini tidak sampai nol. Dalam jumlah minimum tertentu
bakteri probiotik akan tetap bertahan dalam medium tersebut. Total bakteri
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
33
probiotik pada jam ke-12 yoghurt kontrol 3,0x106 cfu/ml; yoghurt tempe kedelai
7,8x106 cfu/ml; yoghurt tempe jagung 6,7x107 cfu/ml; yoghurt tempe kombinasi
1,4x107 cfu/ml.
Dari tabel 4.1 dapat dilihat dari semua variasi substrat yang digunakan
total bakteri probiotik tertinggi baik pada awal fermentasi, fase logaritmik dan
akhir fermentasi terdapat pada yoghurt tempe jagung dan terendah yoghurt tempe
kedelai. Adanya perbedaan kecepatan pertumbuhan sel dipengaruhi oleh kondisi
media tempat tumbuh seperti pH dan suplemen zat gizi atau nutrisi. Selain itu
juga dipengaruhi faktor lingkungan seperti suhu, ketersediaan oksigen, dan
kelembaban udara. Semakin baik nutrien dalam substrat yaitu mengandung nutrisi
yang dibutuhkan bakteri probiotik maka pertumbuhan bakteri probiotik akan
semakin cepat dan semakin tinggi kecepatan pertumbuhan maka total bakteri
probiotik yang dihasilkan semakin banyak sehingga akan terjadi peningkatan total
bakteri probiotik.
Nutrisi pada substrat yang paling berpengaruh untuk pertumbuhan bakteri
probiotik yaitu kandungan gula pada substrat. Kadar gula pada bahan akan
mempengaruhi kecepatan pertumbuhan sel selama proses fermentasi karena
nutrien yang mengandung gula akan memberi energi bagi proses metabolisme.
Pemecahan gula dalam sel bakteri probiotik akan menghasilkan energi untuk
aktivitas bakteri probiotik sehingga dihasilkan asam laktat. Dalam fermentasi,
gula digunakan sebagai substrat untuk pertumbuhan baik jumlah maupun ukuran
sel.
Tingginya total bakteri probiotik yoghurt tempe jagung dikarenakan pada
susu tempe jagung memiliki kandungan gula paling banyak dibandingkan substrat
lainnya. Kandungan gula pada jagung paling banyak berupa glukosa. Sehingga
diasumsikan bahwa pertumbuhan bakteri probiotik pada yoghurt akan lebih
dahulu memfermentasi glukosa sebagai sumber energinya, karena semua bentuk
gula harus dirubah menjadi glukosa untuk dirubah menjadi asam laktat. Hal ini
menunjukkan adanya kandungan FOS dan GOS pada kedelai dan jagung tidak
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
34
semuanya dapat dimanfaatkan untuk difermentasi sebagai sumber energi. Hal ini
didukung oleh penelitian Jen-Horng Tsen et al (2004), dalam penelitiannya yang
menggunakan pisang sebagai substrat untuk pertumbuhan L. acidophilus CCRC
10695 menyatakan sumber FOS pada pisang selama proses fermentasi tidak
mengalami perubahan yang signifikan, karena pisang merupakan buah-buahan
yang banyak mengandung glukosa. Karena FOS dan GOS tidak terfermentasi
maka kandungan FOS dan GOS yang masih terdapat dalam yoghurt sebagai
sumber prebiotik dalam produk yoghurt.
Total bakteri probiotik yang dihasilkan pada semua variasi substrat lebih
tinggi dari total bakteri probiotik pada yoghurt kontrol. Selain itu total bakteri
probiotik pada akhir fermentasi untuk keempat jenis yoghurt yang diuji masih
memenuhi syarat sebagai minuman probiotik. Menurut International Dairy
Federation dalam Indratiningsih dkk (2004), jumlah minimal bakteri probiotik
hidup untuk dapat berperanan untuk kesehatan adalah 106 cfu/ml. Maka agar
didapatkan yoghurt dengan total bakteri probiotik tertinggi, lamanya fermentasi
sebaiknya dihentikan pada jam ke-7 yang merupakan fase eksponensial
pertumbuhan bakteri probiotik.
B. Pengaruh Perbedaan Substrat Terhadap Kadar Asam Laktat dan pH
Yoghurt
Bakteri
Lactobacillus
bulgaricus,
Lactobacillus
acidhopillus,
dan
Bifidobacterium merupakan bakteri pembentuk asam laktat yang berperan dalam
produksi yoghurt. Ketiga bakteri tersebut merombak laktosa menjadi asam laktat
dalam susu fermentasi. Dengan adanya aktivitas bakteri asam laktat, maka laktosa
yang ada dalam yoghurt akan mengalami penurunan dan terjadi kenaikan kadar
asam laktat.
Dengan terbentuknya asam laktat akan mempengaruhi nilai keasaman pada
yoghurt. Pemecahan gula dalam sel bakteri probiotik akan menghasilkan energi
untuk aktivitas bakteri probiotik sehingga dihasilkan asam laktat. Asam laktat
kemudian tersekresikan keluar sel dan akan terakumulasi dalam cairan fermentasi
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
35
sehingga menyebabkan penurunan pH yoghurt dan peningkatan keasaman produk
(Widowati dan Misgiyarta, 2002). Senada dengan Buckle dkk (1987), bakteri
probiotik menghasilkan sejumlah besar asam laktat sebagai hasil dari
metabolisme gula. Asam laktat yang dihasilkan dengan cara tersebut akan
menurunkan nilai pH dari lingkungan pertumbuhannya dan menimbulkan rasa
asam dan menyebabkan terbentuknya koagulasi. Kadar asam laktat dalam yoghurt
juga dipengaruhi oleh jumlah penambahan sukrosa.
Bifidobacterium adalah bakteri yang termasuk kelompok nonpatogen
heterofermentatif, artinya disamping menghasilkan asam laktat, juga asam asetat,
etanol dan CO2 (Lindquist, 1998). Sedangkan Lactobacillus merupakan kelompok
bakteri nonpatogen homofermentatif yaitu sebagian besar memproduksi asam
laktat. Hasil pengujian kadar asam laktat dan pH masing-masing sampel yoghurt
dapat dilihat pada tabel 4.2.
Tabel 4.2. Kadar Asam Laktat dan pH pada Yoghurt Variasi Substrat
Jam
ke-
Yoghurt kontrol
Kadar Asam
laktat (%)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
0,21
0,26
0,43
0,45
0,52
0,52
0,54
0,56
0,61
0,64
0,65
0,69
0,73
pH
Yoghurt tempe kedelai
Kadar Asam
pH
laktat (%)
6,8
6,8
6,7
6,5
6,1
5,9
5,6
5,4
5,1
4,9
4,6
4,4
4,2
0,21
0,26
0,28
0,31
0,35
0,59
0,62
0,64
0.70
0,73
0,78
0,80
0,86
6,4
6,2
6,1
5,8
5,5
5,2
5,0
4,8
4,6
4,4
4,0
3,9
3,8
commit to user
Yoghurt tempe
jagung
Kadar Asam
pH
laktat (%)
0,98
1,01
1,02
1,02
1,03
1,05
1,07
1,09
1,11
1,11
1,11
1,12
1,12
5,2
4,8
4,7
4,5
4,4
4,3
4,2
4,1
4,0
3,9
3,8
3,7
3,6
Yoghurt tempe
kombinasi
Kadar Asam pH
laktat (%)
0,59
0,62
0,62
0,63
0,69
0,69
0,73
0,74
0,77
0,82
0,97
0,99
1,08
5,8
5,7
5,4
5,1
4,7
4,5
4,4
4,3
4,1
3,9
3,8
3,7
3,8
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
36
Menurut Winarno (1997), kenaikan keasaman atau penurunan pH
akan membantu penghambatan bakteri patogen. Asam laktat merupakan produk
yang dihasilkan BAL sebagai aktivitas fermentasi gula, sehingga kadar asam
laktat dalam yoghurt dipengaruhi oleh total bakteri probiotik yoghurt. Semakin
banyak bakteri probiotik maka hasil metabolisme asam laktat akan semakin
banyak. Kenaikan kadar asam laktat dalam fermentasi susu selalu berbanding
lurus dengan penurunan pH yoghurt, artinya semakin besar kadar asam laktat
yang terbentuk selama fermentasi maka pH yoghurt semakin turun sehingga akan
menimbulkan rasa asam.
Kadar asam laktat pada semua sampel yoghurt dari jam ke-0 hingga jam
ke-12 fermentasi jumlahnya terus meningkat. Sedangkan pH yoghurt akan terus
menurun seiring dengan kenaikan kadar asam laktat. Pada jam ke-12 fermentasi
kadar asam laktat yoghurt kontrol 0,73% dengan pH 4,2; yoghurt tempe kedelai
0,86% asam laktat dan pH 3,8; yoghurt tempe jagung 1,12% kadar asam laktat
dengan pH 3,6; dan yoghurt tempe kombinasi dengan kadar asam laktat 1,08%
dan pH 3,8.
Menurut SNI (01-2981-1992), kadar asam laktat dalam yoghurt berkisar
antara 0,5-2 % dan pH 4,0-4,5. Dari data yang dihasilkan, semua substrat yang
digunakan memiliki kadar asam laktat yang sesuai dengan SNI (01-2981-1992),
akan tetapi pH nya tidak sesuai dengan standar SNI. Agar didapatkan pH yang
sesuai SNI (01-2981-1992) maka fermentasi dihentikan hingga jam ke-7, yang
juga merupakan fase eksponensial dan juga pada jam ke-7 didapatkan total bakteri
probiotik tertinggi. Pada jam ke-7 fermentasi pH yoghurt tempe kedelai sebesar
4,8, yoghurt tempe jagung 4,1 dan yoghurt tempe kombinasi sebesar 4,3.
Yoghurt supaya dapat mencapai kadar asam 0,85-0,90% maka sebaiknya
fermentasi yoghurt diakhiri jika keasaman sudah mencapai 0,65-0,75%.
Lampert (1970) menambahkan, bahwa lamanya pemeraman didasarkan pada
terbentuknya kadar asam laktat normal adalah 0,85-0,95%. Untuk mencapai
keasaman yoghurt 0,90 %, maka fermentasi yoghurt harus diakhiri pada saat
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
37
mencapai keasaman 0,75% (Wittier and Webb, 1970). Yoghurt akan berubah
derajat keasamanya jika disimpan pada suhu rendah. Sehingga lebih baik
fermentasi yoghurt pada sampel dihentikan pada jam ke-7 fermentasi yaitu pada
waktu bakteri probiotik mencapai fase log agar didapatkan kadar asam laktat dan
pH yang sesuai dan total bakteri probiotik tertinggi.
C. Pengaruh Perbedaan Substrat Terhadap Aktivitas Antioksidan Yoghurt
Analisis aktivitas antioksidan dilakukan pada tempe dan yoghurt tempe
yang difermentasi pada jam ke-0,3,6,9, dan 12. Aktivitas antioksidan pada sampel
awal yaitu susu bubuk skim, tempe kedelai, tempe jagung dan tempe kombinasi
dapat dilihat pada tabel 4.3, sedangkan perubahan aktivitas antioksidan selama
fermentasi yoghurt dapat dilihat pada tabel 4.5.
Tabel 4.3 Aktivitas Antioksidan Pada Sampel Bahan Awal
Sampel
Susu skim (kontrol)
Tempe Kedelai
Tempe Jagung
Tempe kombinasi
Aktivitas antioksidan (%)
28,00
75,00
39,20
68,74
Pada bahan awal yaitu berupa tempe dilakukan uji aktivitas antioksidan,
bertujuan untuk mengetahui perubahan aktivitas antioksidan dari tempe dan
setelah diproses menjadi yoghurt. Adanya aktivitas antioksidan pada bahan baku
diharapkan akan menambah nilai fungsional pada yoghurt. Sehingga selain
mengandung bakteri probiotik pada yoghurt juga mengandung aktivitas
antioksidan.
Aktivitas antioksidan tertinggi pada tempe kedelai yaitu sebesar 75,00%,
tempe jagung 39,20% dan pada tempe kombinasi sebesar 68,74%. Tingginya
aktivitas antioksidan pada tempe bersumber dari tingginya kandungan isovlafon
kedelai. Senyawa isoflavon merupakan senyawa metabolit sekunder yang banyak
disintesis oleh tanaman. Pada tanaman kedelai, kandungan isoflavon yang lebih
tinggi terdapat pada biji kedelai, khususnya pada bagian hipokotil (germ) yang
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
38
akan tumbuh menjadi tanaman. Kandungan isoflavon pada kedelai berkisar
2-4 mg/g kedelai (Anonim, 2008b). Senyawa isoflavon ini pada umumnya berupa
senyawa kompleks atau konjugasi dengan senyawa gula melalui ikatan glukosida.
Jenis senyawa isoflavon ini terutama adalah Genistin, Daidzin, Glisitin
(Pradana, 2008).
Selama proses pengolahan, baik melalui proses fermentasi maupun proses
nonfermentasi, senyawa isoflavon dapat mengalami transformasi, terutama
melalui proses hidrolisa sehingga dapat diperoleh senyawa isoflavon bebas yang
disebut aglukon yang lebih tinggi aktivitasnya. Senyawa aglukon tersebut adalah
Genistein, Daidzein, dan Glisitein (Pawiroharsono, 1995). Kandungan isoflavon
aglukon pada tempe ternyata lebih besar dibandingkan pada kedelai sebelum
difermentasi, dan dapat dilihat pada tabel 4.4 dibawah ini.
Tabel 4.4 Kandungan Isoflavon Pada Kedelai dan Tempe
Komponen
Genistein
Daidzein
Genistin
Daidzin
Kedelai sebelum
difermentasi
(mg/100 gram)
1,60
1,80
52,55
74,60
Setelah difermentasi
R.oryzae
R.oligosporus
(mg/100 gram) (mg/100 gram)
4,94
13,80
3,80
12,90
19,94
10,00
21,56
8,06
Sumber : Wuryani, 2009
Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa terjadi perubahan isoflavon selama
proses fermentasi. Saat kedelai belum difermentasi, kandungan isoflavon yang
mendominasi adalah isoflavon glikosidanya (Genistin dan Daidzin). Setelah
difermentasi, terutama dengan kapang Rhizopus oligosporus, ternyata kandungan
senyawa isoflavon aglukonnya (Genistein dan Daidzein) meningkat, karena
aktivitas enzim β-Glukosidase (Ebata et al, 1972). Salah satu faktor penting
dalam perubahan tersebut adalah terbebasnya senyawa-senyawa isoflavon dalam
bentuk bebas (aglikon), dan Faktor-II (6,7,4' tri-hidroksi isoflavon), yang terdapat
pada tempe tetapi tidak terdapat pada kedelai (Karyadi dan Hermana, 1995).
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
39
Pada jagung sumber antioksidan bersumber dari kandungan karotenoid,
lutein, zeaxanthin dan tokoferol. Kandungan karotenoid pada jagung biji kuning
berkisar antara 6,4-11,3 g/g, 22% di antaranya adalah betakaroten dan 51%
kriptosantin. Selain itu jagung juga mengandung senyawa fitokimia dalam bentuk
terikat yang kekuatan antioksidannya tidak kalah dengan antioksidan dalam buah
dan sayuran. Komponen fitokimia bermanfaat membantu serat menurunkan resiko
kanker terutama kanker usus.
Semua variasi substrat yang digunakan menunjukkan bahwa aktivitas
antioksidannya lebih tinggi dari aktivitas antioksidan pada susu skim, hal ini
menunjukkan bahwa semua substrat lebih baik dari susu skim sebagai sumber
antioksidan pada yoghurt. Pada susu skim sendiri aktivitas antioksidannya
bersumber dari vitamin C, walaupun dalam jumlah kecil yang berkurang karena
proses pemanasan. Selanjutnya uji aktivitas antioksidan dilakukan pada waktu
fermentasi yoghurt, yaitu pada jam ke-0,3,6,9, dan 12. Untuk melihat
perbandingan aktivitas antioksidan pada masing-masing substrat dapat dilihat
pada tabel 4.5.
Tabel 4.5 Aktivitas Antioksidan yoghurt pada berbagai substrat
Sampel
Kontrol
Tempe kedelai
Tempe jagung
Tempe kombinasi
Aktivitas antioksidan (%) pada pengamatan jam ke0
3
6
9
12
26,80
27,70
29,70
30,45
31,70
62,90
65,28
69,79
76,11
80,22
30,05
39,70
39,85
43,15
43,50
56,35
65,75
69.75
70,66
71,10
Dilihat dari tabel 4.3 dan tabel 4.5, aktivitas antioksidan dari sampel awal
bahan mengalami penurunan pada fermentasi jam ke-0. Penurunan aktivitas
antioksidan dikarenakan selama proses pengolahan tempe menjadi yoghurt
mengalami berbagai perlakuan pengolahan salah satunya pemanasan, pemanasan
dapat mengurangi aktivitas antioksidan pada suatu bahan makanan. Akan tetapi
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
40
penurunan aktivitas antioksidan tidak terlalu besar. Hubungan aktivitas
antioksidan dengan waktu fermentasi dapat dilihat pada gambar 4.2.
Gambar 4.2. Hubungan antara waktu fermentasi dengan aktivitas antioksidan
Hasil pengujian aktivitas antioksidan jam ke-0 menunjukkan bahwa
yoghurt tempe kedelai mempunyai aktivitas antioksidan tertinggi dengan nilai
62,90%, yoghurt tempe jagung sebesar 30,05%, yoghurt tempe kombinasi sebesar
56,35% dan yoghurt kontrol mempunyai aktivitas antioksidan terendah dengan
nilai 26,80%. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan substrat-substrat tersebut
dapat sebagai sumber antioksidan pada yoghurt. Tingginya nilai aktivitas
antioksidan pada yoghurt tempe kedelai dikarenakan dari tempe kedelai sebagai
bahan bakunya sudah memiliki aktivitas antioksidan paling tinggi yaitu sebesar
75,00%, dibandingkan dengan bahan lain yaitu tempe jagung 39,20%, tempe
kombinasi 68,74% dan susu bubuk skim 28,00%.
Dari gambar 4.2 dapat terlihat bahwa selama proses fermentasi aktivitas
antioksidan terus meningkat hingga pengamatan jam ke-12. Hasil pengamatan
jam ke-12 menunjukkan aktivitas antioksidan selama proses fermentasi. Aktivitas
antioksidan tertinggi terdapat pada yoghurt tempe kedelai sebesar 80,22% yoghurt
tempe jagung 43,50%, yoghurt tempe kombinasi dengan nilai 71,10%, dan
terendah yoghurt kontrol sebesar 31,70%.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
41
Peningkatan aktivitas antioksidan dikarenakan terbentuknya asam laktat,
selama proses fermentasi kadar asam laktat juga terus meningkat. Menurut
Yu and Van (2002), asam laktat pada yoghurt mengandung α-hydroxyacids
(AHA) yang berfungsi sebagai antioksidan dan sering dimanfaatkan untuk
pembuatan kosmetik. Sehingga aktivitas antioksidan dipengaruhi oleh asam laktat
(CH3CHOHCOOH) yang diproduksi oleh bakteri probiotik berperan sebagai
donor atom hidrogen bagi molekul atau atom yang memiliki elektron tidak
berpasangan pada orbit terluarnya (radikal bebas). Terjadinya peluruhan warna
larutan DPPH pada pengujian aktivitas antioksidan disebabkan oleh adanya
donasi atom hidrogen pada elektron tidak berpasangan dari gugus N dalam
struktur DPPH. Semakin kuat aktivitas antioksidan maka penurunan intensitas
warna ungu semakin besar.
Selain dari asam laktat adanya peningkatan aktivitas antioksidan
disebabkan oleh adanya aktivitas bakteri probiotik yang akan menghasilkan
senyawa yang berperan sebagai antioksidan. Aktivitas antioksidan yang
terkandung dalam yoghurt ini merupakan antioksidan alami yang berasal dari
bakteri probiotik selama proses fermentasi berlangsung. Antioksidan merupakan
metabolit sekunder dari metabolisme bakteri. Bakteri probiotik akan mulai
membentuk metabolit sekunder ketika memasuki fase stasioner. Dari tabel juga
terlihat bahwa peningkatan aktivitas antioksidan paling banyak meningkat pada
waktu fermentasi antara jam ke-6 dan jam ke-9, dimana fase stasioner terjadi pada
jam ke-8.
Dari beberapa penelitian tersebut menunjukkan bahwa bakteri probiotik
menghasilkan senyawa antioksidan dalam bentuk vitamin C dan vitamin E.
Kruszewska
et
al,
(2002),
dalam
penelitiannya
menyatakan
Lactobacillus plantarum 2592 yang ditumbuhkan selama 18 jam bisa membentuk
10µg vitamin C. Tinggi rendahnya aktivitas antioksidan ini tergantung dari strain
bakteri probiotik yang digunakan. Didukung oleh Kaizu et al, (1993), dalam
penelitiannya yang menggunakan mencit dengan kondisi kekurangan vitamin E
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
42
setelah dimasukkan ekstrak intraseluler dari Lactobacillus, defisiensi vitamin E
pada mencit dapat disembuhkan. Menurut Hatanaka et al (1987) beberapa species
Bifidobacterium juga memproduksi vitamin C yang dapat dilihat pada tabel 4.6.
Tabel 4.6. Produksi vitamin oleh Bifidobacterium
Sumber : Hatanaka et al, 1987
Vitamin C mempunyai efek multifungsi, tergantung pada kondisinya.
Vitamin C berfungsi sebagai antioksidan, pengikat logam, pereduksi dan
penangkap logam. Vitamin C sangat efektif sebagai antioksidan pada konsentrasi
tinggi. Antioksidan ini berfungsi menurunkan tekanan darah dan kolesterol untuk
mencegah stroke dan serangan jantung. Kekurangan vitamin C dalam darah
menyebabkan bebrapa penyakit antara lain asma, kanker, diabetes, dan penyakit
hati. Sedangkan vitamin E juga dapat membantu memperlambat proses penuaan
pada arteri dan melindungi tubuh dari kerusakan sel-sel yang akan menyebabkan
penyakit kanker, penyakit hati, dan katarak. Vitamin E ini bekerja sama dengan
antioksidan lain seperti vitamin C untuk mencegah penyakit-penyakit kronik
lainnya.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
43
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Total bakteri probiotik tertinggi diperoleh pada yoghurt dengan substrat tempe
jagung sebesar 6,7x107 cfu/ml pada jam ke-12 fermentasi.
2. Kadar asam laktat dan pH semua substrat memenuhi standar SNI yaitu pada
range kadar asam laktat 0,5-2% dan range pH 4,0-4,5.
3. Aktivitas antioksidan tertinggi terdapat pada yoghurt dengan substrat tempe
kedelai sebesar 80,22% pada jam ke-12 fementasi.
B. Saran
1. Perlu penelitian lebih lanjut mengenai kandungan FOS dan GOS yang masih
ada dalam yoghurt yang berperan sebagai prebiotik.
2. Pada tempe jagung perlu dilakukan penelitian mengenai jenis gula yang ada
pada tempe jagung berupa monosakrida atau disakarida.
3. Perlu penelitian lebih lanjut mengenai karakter yoghurt (kekentalan, flavor,
citarasa, tekstur, sineresis).
4.
Perlu penelitian lebih lanjut mengenai daya simpan yoghurt.
commit to user