PROSIDING SEMINAR NASIONAL REKAYASA KIMIA DAN PROSES 2004 ISSN : 1411 - 4216 PENGOLAHAN FRUITGHURT DARI BUAH MELON LEWAT MASAK DENGAN FERMENTOR Lactobacillus bulgaricus Indro Sumantri Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik UNDIP Jl. Prof. Soedarto, SH, Kampus Tembalang, Semarang, 50239 Telp. (024) 7460058 E–mail : [email protected] ABSTRAK Melon adalah satu buah yang mempunyai kandungan laktosa yang cukup tinggi. Dalam pembuatan fruitghurt, jenis mikroba yang digunakan untuk fermentasi adalah Lactobacillus bulgaricus, karena mikro organisma ini mempunyai kemampuan tinggi dalam mengubah laktosa menjadi asam laktat. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh variabel yang dominan dari beberapa variabel seperti : suhu fermentasi, waktu fermentasi, dan kadar inokulum yang ditambahkan. Pengaruh variabel yang berpengaruh ini dilakukan dengan uji statistik yaitu dengan menggunakan metode analisis varian dengan parameter utama adalah asam laktat yang terbentuk. Penelitian dilakukan dengan metode fermentasi pada kondisi suhu kamar (30oC) o dan 40 C. Variabel waktu fermentasi dilakukan antara 12 – 72 jam, kadar inokulum yang ditambahkan : 2 – 4% dari volume larutan. Analisis hasil yang dilakukan terhadap kadar glukosa bahan baku yang merupakan sumber utama untuk menghasilkan asam laktat dan respon yang diamati adalah kadar asam laktat yang terbentuk. Uji organoleptik dilakukan terhadap rasa, aroma dan teksturterhadap produk. Hasil penelitian menunjukkan bahwa berdasarkan uji statistik kadar asam laktat yang paling optimal diperoleh pada suhu 40oC dengan lamanya waktu fermentasi 24 jam.. Kata Kunci: Fruitghurt dan Lactobacillus Bulgaricus. Pendahuluan Tanaman melon (cucumis melo L) termasuk famili Cucurbitaceae. Buah melon banyak dikonsumsi dengan cara dibuat juice, karena kandungan air dari buah melon sangat tinggi, selain dihidangkan sebagai makanan pencuci mulut. Untuk menambah penganekaragaman produk buah melon, buah melon perlu diolah untuk menambah mengembangkan pemasarannya. Pengolahan dengan produk fruitghurt dengan cara fermentasi buah melon adalah salah satu alternatif metoda pengolahan atau penanganan buah melon. Fermentasi dapat terjadi karena adanya aktivitas mikroba penyebab fermentasi pada substrat organik yang sesuai. Terjadinya fermentasi ini dapat menyebabkan perubahan sifat bahan, sebagai akibat dari pemecahan kandungan bahan pangan tersebut. Bakteri laktat (lactobacillus) merupakan kelompok mikroba dengan habitat dan lingkungan hidup sangat luas, baik di perairan (air tawar ataupun laut), tanah, lumpur, maupun batuan. Bakteri ini juga menempel pada jasad hidup lain seperti tanaman, hewan, serta manusia. Asam laktat yang dihasilkan bakteri laktat dengan nilai pH (keasaman) 3,4-4 cukup untuk menghambat sejumlah bakteri perusak dan pembusuk bahan makanan dan minuman. Namun, selama proses fermentasi bakteri laktat terhadap sayuran, daging, dan ikan, bakteri laktat tidak hanya menghasilkan asam laktat dan laktobasilin. Dihasilkan pula senyawa tertentu yang dapat meningkatkan nilai organoleptik makanan dan minuman, termasuk rasa dan bau yang mengundang selera serta memperbaiki penampilan. Pada penelitian ini digunakan bakteri lactobacillus bulgaricus sebagai fermentornya. Media filtrate melon yang akan difermentasikan, dibagi dalam 100 ml tiap gelasnya. Lactobacillus bulgaricus dimasukkan sesuai dengan variasi variable yang digunakan. Terbagi dalam dua ruangan fermentasi untuk tiap-tiap jumlah inokulum dan waktu fermentasinya, yaitu ruangan dengan suhu kamar (30oC) dan ruangan dengan suhu 40oC, yang dalam hal ini digunakan oven. Untuk tolok ukurnya adalah dengan mengetahui variabel-variabel yang berpengaruh pada fermentasi fruitghurt. JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG I-16-1 Tinjauan Pustaka Buah melon banyak dikonsumsi dengan cara dibuat juice, karena kandungan air dari buah melon sangat tinggi, selain dihidangkan sebagai makanan pencuci mulut. Untuk menambah penganekaragaman produk buah melon, buah melon perlu diolah untuk menambah mengembangkan pemasarannya. Pengolahan dengan produk fruitghurt dengan cara fermentasi buah melon adalah salah satu alternatif metoda pengolahan atau penanganan buah melon. Yoghurt merupakan salah satu produk hasil fermentasi susu yang paling tua dan cukup populer di seluruh dunia. Bentuknya mirip bubur atau es krim tetapi dengan rasa agak asam. Selain dibuat dari susu segar, yoghurt juga dapat dibuat dari susu skim (susu tanpa lemak) yang dilarutkan dalam air dengan perbandingan tertentu bergantung pada kekentalan produk yang diinginkan. Selain dari susu hewani, belakangan ini yoghurt juga dapat dibuat dari campuran susu skim dengan susu nabati (susu kacang-kacangan). Sebagai contoh, yoghurt dapat dibuat dari kacang kedelai yang sangat populer dengan sebutan ”soyghurt”. Yoghurt juga dapat dibuat dari santan kelapa, yaitu yang disebut dengan ”miyoghurt”. Prinsip pembuatan yoghurt adalah fermentasi susu dengan menggunakan bakteri lactobacillus bulgaricus dan streptococcus thermophilus. Kedua macam bakteri tersebut akan menguraikan laktosa (gula susu) menjadi asam laktat dan berbagai komponen aroma dan citarasa. Lactobacillus bulgaricus lebih berperan pada pembentukan aroma, sedangkan streptococcus thermophilus lebih berperan pada pembentukan cita rasa yoghurt. Yoghurt yang baik mempunyai total asam laktat sekitar 0,85-0,95%. Sementara itu, derajat keasaman (pH) yang sebaiknya dicapai oleh yoghurt adalah sekitar 4,5. Fermentasi dapat terjadi karena adanya aktivitas mikroba penyebab fermentasi pada substrat organik yang sesuai. Terjadinya fermentasi ini dapat menyebabkan perubahan sifat bahan, sebagai akibat dari pemecahan kandungan bahan pangan tersebut. Pada kebanyakan tumbuhan dan hewan respirasi yang berlangsung adalah respirasi aerob, namun demikian dapat saja terjadi respirasi aerob terhambat pada sesuatu hal, maka hewan dan tumbuhan tersebut melangsungkan proses fermentasi yaitu proses pembebasan energi tanpa adanya oksigen, nama lainnya adalah respirasi anaerob. Fermentasi asam laktat yaitu fermentasi dimana hasil akhirnya adalah asam laktat. Peristiwa ini dapat terjadi di otot dalam kondisi anaerob. Reaksinya: C6H12O6 → 2 C2H5OCOOH + Energi enzim Prosesnya: A. Glukosa → asam piruvat (proses glikolisis) enzim C6H12O6 → 2 C2H5OCOOH + Energi B. Dehidrogenasi asam piruvat akan terbentuk asam laktat 2 C2H3OCOOH + 2 NADH2 → 2 C2H5OCOOH + 2 NAD piruvat dehidrogenenasa Bakteri laktat (lactobacillus) merupakan kelompok mikroba dengan habitat dan lingkungan hidup sangat luas, baik di perairan (air tawar ataupun laut), tanah, lumpur, maupun batuan. Bakteri ini juga menempel pada jasad hidup lain seperti tanaman, hewan, serta manusia. Asam laktat yang dihasilkan bakteri laktat dengan nilai pH (keasaman) 3,4-4 cukup untuk menghambat sejumlah bakteri perusak dan pembusuk bahan makanan dan minuman. Namun, selama proses fermentasi bakteri laktat terhadap sayuran, daging, dan ikan, bakteri laktat tidak hanya menghasilkan asam laktat dan laktobasilin. Dihasilkan pula senyawa tertentu yang dapat meningkatkan nilai organoleptik makanan dan minuman, termasuk rasa dan bau yang mengundang selera serta memperbaiki penampilan. Penelitian menunjukkan, laktobasilin yang dihasilkan asam laktat membuat bakteri fekal tidak aktif. Seperti diketahui, proses pembentukan kolesterol dan karsinogen (senyawa pemicu tumor) dimulai dari lemak yang akan berubah menjadi asam empedu yang kemudian menjadi sederet enzim, seperti azoreduktase, nitroreduktase, dan glukonireduktase. Enzim-enzim tersebut akan mengubah prokarsinogen menjadi karsinogen, yang antara lain memicu kanker usus, payudara, prostat, dan pankreas. Pemilihan bahan baku dengan menggunakan buah melon ini adalah dipilih buah melon yang secara ekonomis sudah tidak mempunyai harga lagi karena buah melon tersebut adalah buah melon yang sudah lewat masak. Sehingga penelitian ini dapat digunakan sebagai acuan dalam penanganan paska panen buah melon yang terkadang sulit untuk ditangani. JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG I-16-2 Metode Penelitian Analisis pendahuluan terhadap bahan baku dilakukan yaitu untuk parameter glukosa karena hal ini akan menentukan jumlah inokulum yang akan ditambahkan. Variabel yang dilakukan meliputi kadar inokulum yang ditambahkan (2 – 4 % volume larutan), waktu fermentasi (12 – 72 jam), dan suhu percobaan (30-400C). Penelitian dilakukan duplikasi dan respon pada penelitian ini adalah jumlah lactobacillus bulgaricus, waktu fermentasi serta suhu fermentasi yang optimum dalam proses fermentasi pembuatan fruitghurt dari buah mangga dan data diolah dengan menggunakan analisis varian untuk menentukan varibel yang dominan dalam fermentasi ini. Kemudian untuk membandingkan dengan produk yang ada di pasaran maka dilakukan uji terhadap organoleptik terhadap hasil yang diperoleh. Prosedur percobaan yang dilakukan adalah sebagai berikut : Buah Mangga Penghancuran Penyaringan Ampas Filtrat Analisa bahan Pemanasan L. bulgaricus Fermentasi Analisa hasil HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil fermentasi buah melon lewat masak dapat dilihat pada table berikut ini : Tabel 1. Kadar Asam Laktat/pH untuk suhu 30 °C Waktu (jam) 12 24 36 48 72 Inokulum (Sample 1) 2 3 4 0.66/5 0.68/5 0.71/5 0.80/5 0.79/5 0.80/5 0.92/5 0.94/5 0.97/5 0.78/5 0.77/5 0.87/5 0.47/4 0.46/4 0.67/4 Inokulum (Sample 2) 2 3 4 0.70/5 0.80/5 0.88/5 0.76/5 0.88/5 0.83/5 0.89/5 0.88/5 1.07/5 0.72/5 0.83/5 0.79/5 0.51/4 0.67/4 0.61/4 JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG I-16-3 Tabel 2. Kadar Asam Laktat/pH untuk suhu 40 °C Waktu (jam) 12 24 36 48 72 Inokulum (Sample 1) 2 3 4 0.71/5 0.77/5 0.82/5 0.97/5 1.01/5 0.97/5 1.05/5 1.04/5 1.13/5 1.00/5 1.03/5 1.04/5 0.62/4 0.59/4 0.69/4 Inokulum (Sample 2) 2 3 4 0.76/5 0.88/5 0.83/5 1.01/5 0.95/5 0.99/5 1.09/5 1.24/5 1.15/5 0.97/5 1.02/5 1.01/5 0.61/4 0.74/4 0.64/4 PEMBAHASAN Dari data hasil penelitian dan setelah dilakukan uji statistik bahwa nilai uji statistik suhu pada 400C mempunyai nilai yang lebih besar dibandingkan dengan nilai tabel statistik sehingga dapat disimpulkan bahwa percobaan dengan variable suhu berpengaruh terhadap fermentasi fruitghurt. Dari hasil penelitian, diketahui bahwa kadar asam laktat yang dicapai paling maksimal pada pembuatan fruitghurt melon dengan fermentor Lactobacillus bulgaricus terjadi pada suhu 40oC dengan lamanya waktu fermentasi 24 jam, sedangkan kadar asam laktat paling rendah dalam proses fermentasi tersebut terjadi pada suhu 30oC dengan waktu fermentasi 12 jam. Berdasarkan table 4 diatas, bahwa suhu 40oC sample 2 lebih baik dari suhu 30oC artinya Lactobacillus dapat bekerja optimal pada suhu 40oC. Sedangkan pH optimal yang dibutuhkan untuk mencapai kadar asam laktat yang optimal dalam penelitian adalah 4. Hal ini disebabkan oleh kondisi optimal Lactobacillus bulgaricus yang dapat bekerja maksimal untuk mengubah laktosa menjadi asam laktat yaitu dengan pH sekitar 4-5. Kesimpulan Hasil penelitian tentang pengaruh suhu terhadap kadar asam laktat pada proses fermentasi pembuatan fruitghurt dari buah melon dengan fermentor Lactobacillus bulgaricus dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Kondisi optimal proses fermentasi terjadi pada suhu 40oC selama 24 jam. 2. Suhu proses fermentasi merupakan variable yang paling berpengaruh terhadap kadar asam laktat pada pembuatan fruitghurt dari buah melon. Saran Penelitian pembuatan fruitghurt dari buah melon dengan fermentor Lactobacillus bulgaricus perlu diteliti lebih lanjut dengan penentuan variable yang paling berpengaruh dan memvariasikan variable tersebut agar dicapai hasil yang maksimal. Ucapan Terima Kasih Dengan selesainya penelitian ini, penyusun mengucapkan terima kasih kepada : Ahmad Nur Shodiq dan Reyno Pramudyono Widyasmara atas selesainya penelitian ini. DAFTAR PUSTAKA Desroisier, N.W., (1984), Teknologi Pengawetan Pangan, UI Press., hal. 283-245 Jacob, M.B., (1985), The Chemical Analysis of Food and Food Products, D. Van Nostrand Co., Inc., Mc., New York, hal. 493-595 Kompas, 6 Agustus 2003, Bakteri Laktat Pengawet Sayuran Penghambat Kolesterol. Pikiran Rakyat, 13 Oktober 2002, Khasiat Yoghurt Untuk Pengobatan. Sudarmadji, S. dkk., (1981), Prosedur Analisa Untuk Bahan Pangan dan Pertanian. Liberty, Yogyakarta, hal. 275-278. Winarno, F.G., (1984), Kimia Pangan dan Gizi, PT Gramedia, Jakarta, hal. 234-238. \ JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG I-16-4