PENGARUH PENAMBAHAN SUKROSA TERHADAP

advertisement
PENGARUH PENAMBAHAN SUKROSA TERHADAP JUMLAH
BAKTERI DAN KEASAMAN WHEY FERMENTASI DENGAN
MENGGUNAKAN KOMBINASI Lactobacillus plantarum DAN
Lactobacillus acidophilus
SKRIPSI
Oleh:
DWI MARYANA
I 411 10 002
FAKULTAS PETERNAKAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2014
i
PENGARUH PENAMBAHAN SUKROSA TERHADAP JUMLAH
BAKTERI DAN KEASAMAN WHEY FERMENTASI DENGAN
MENGGUNAKAN KOMBINASI Lactobacillus plantarum DAN
Lactobacillus acidophilus
SKRIPSI
Oleh:
DWI MARYANA
I 411 10 002
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana pada Fakultas
Peternakan Universitas Hasanuddin
FAKULTAS PETERNAKAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2014
ii
PERNYATAAN KEASLIAN
1. Yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama
: Dwi Maryana
NIM
: I 411 10 002
Menyatakan dengan sebenarnya bahwa:
a. Karya skripsi yang saya tulis adalah asli
b. Apabila sebagian atau seluruhnya dari karya skripsi, terutama dalam Bab
Hasil dan Pembahasan tidak asli atau plagiasi maka bersedia dibatalkan
atau dikenakan sanksi akademik yang berlaku.
2. Demikian pernyataan keaslian ini dibuat untuk dapat dipergunakan
sepenuhnya.
Makassar,
Februari 2014
TTD
Dwi Maryana
iii
HALAMAN PENGESAHAN
Judul Penelitian
Nama
: Pengaruh Penambahan Sukrosa terhadap Jumlah
Bakteri dan Keasaman Whey Fermentasi dengan
Menggunakan Kombinasi Lactobacillus plantarum
dan Lactobacillus acidophilus
: Dwi Maryana
No. Pokok
:
Program Studi
: Teknologi Hasil Ternak
Jurusan
: Produksi Ternak
Fakultas
: Peternakan
I 411 10 002
Skripsi ini telah diperiksa dan disetujui oleh:
Pembimbing Utama
Pembimbing Anggota
Dr. Fatma Maruddin, S.Pt.,M.P
NIP. 19750813 200212 2 002
Prof. Dr. drh. Hj. Ratmawati Malaka, M.Sc
NIP. 19640712 198911 2 002
Dekan Fakultas Peternakan
Ketua Jurusan Produksi Ternak
Prof. Dr. Ir. Syamsuddin Hasan, M.Sc.
NIP. 19520923 197903 1 002
Prof. Dr. Ir. H. Sudirman Baco, M.Sc.
NIP. 19641231 198903 1 025
Tanggal Lulus : 11 Februari 2014
iv
ABSTRAK
Dwi Maryana. I411 10 002. Pengaruh Penambahan Sukrosa terhadap Jumlah
Bakteri dan Keasaman Whey Fermentasi dengan Menggunakan Kombinasi
Lactobacillus plantarum dan Lactobacillus acidophilus. Dibimbing oleh Fatma
Maruddin dan Ratmawati Malaka.
Whey dangke merupakan produk samping dari pengolahan dangke. Whey
dapat diolah menjadi minuman fermentasi. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui pengaruh penambahan sukrosa terhadap jumlah bakteri dan keasaman
whey fermentasi dengan menggunakan kombinasi Lactobacillus plantarum dan
Lactobacillus acidophilus. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap
(RAL) dengan 3 perlakuan (penambahan sukrosa 9%, 12% dan 15%) dengan 5
ulangan. Whey ditambahkan berbagai level sukrosa dan dicampur tepung tapioka
level 0,7%. Kemudian dipanaskan sambil diaduk selama 5 menit pada suhu
75-80°C. Whey selanjutnya dipasteurisasi suhu 80°C selama 30 menit, Bahan
tersebut diinokulasi dengan Lactobacillus acidophilus : Lactobacillus plantarum
level 5% (setelah dingin) serta diinkubasi suhu 37°C selama 18 jam. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa penambahan sukrosa tidak berpengaruh nyata
terhadap jumlah bakteri (P≥0,05), tetapi berpengaruh sangat nyata (P<0,01)
terhadap nilai pH dan kandungan asam laktat. Pada level sukrosa 9-15% : jumlah
bakteri yang dihasilkan berkisar antara 8,52-8,96 (log10 cfu/ml), nilai pH
mengalami peningkatan antara 4,69-5,02 dan kandungan asam laktat mengalami
penurunan antara 0,36-0,31. Penelitian ini dapat disimpulkan bahwa penambahan
level sukrosa tidak mengubah jumlah bakteri, meningkatkan nilai pH dan
menurunkan kandungan asam laktat.
Kata kunci : Sukrosa, Jumlah Bakteri, Keasaman, Kombinasi Lactobacillus
plantarum dan Lactobacillus acidophilus.
v
ABSTRACT
Dwi Maryana. I411 10 002. Effect of Sucrose Addition on the Total Plate Count
and Acidity of Fermented Whey using a Combination of Lactobacillus plantarum
and Lactobacillus acidophilus. Supervised by Fatma Maruddin and Ratmawati
Malaka.
Whey derived from by-product processing dangke. Whey can be processed
into fermented beverages. This research objectives were to determine the effect of
sucrose addition on the total plate count and the acidity of fermented whey using a
combination of Lactobacillus plantarum and Lactobacillus acidophilus. The
design used in this research was a completely randomized design (CRD) with 3
treatments (addition of sucrose 9%, 12% and 15%) with 5 replications. Whey was
added with sucrose level and mixed with 0,7% tapioca, then was heated while
stirring for 5 minutes the temperature of 75-80°C. The whey was pasteurized at
the temperature of 80°C for 30 minutes. There materials was inoculated with
Lactobacillus acidophilus : Lactobacillus plantarum al the level of 5% (after
cold), and incubated in temperature at 37°C for 18 hours. The results showed that
the addition of sucrose did not significantly affect to the total plate count
(P ≥ 0,05), but effected highly significant (P< 0,01) were to the pH value and
lactic acid content. The level of sucrose 9-15% was as follow : the total plate
count range of 8,52 to 8,96 (log10 cfu/ml), pH values range of 4,69 to 5,02 and the
content of lactic acid decreased range of 0,36 to 0,31. The concluded that the
addition of sucrose levels did not change the total plate count, increasing the pH
value and lower lactic acid content.
Keywords : Sucrose, Total Plate Count, Acidity, Combination of Lactobacillus
plantarum and Lactobacillus acidophilus.
vi
KATA PENGANTAR
Bismillahirahmanirahim.
Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat
dan hidayah-Nya sehingga Skripsi ini dapat diselesaikan dengan tepat waktu.
Skripsi dengan judul “Pengaruh Penambahan Sukrosa terhadap Jumlah Bakteri
dan Keasaman Whey Fermentasi dengan Menggunakan Kombinasi Lactobacillus
plantarum dan Lactobacillus acidophilus” Sebagai Salah Satu Syarat untuk
memperoleh Gelar Sarjana pada Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin,
Makassar.
Ucapan terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya penulis
hanturkan dengan penuh rasa hormat kepada :
1. Dr.
Fatma
Maruddin,
S.Pt.,M.P
selaku
Pembimbing
Utama
dan
Prof. Dr. drh. Hj. Ratmawati Malaka, M.Sc selaku pembimbing Anggota,
atas segala bantuan dan keikhlasannya untuk memberikan bimbingan, nasehat
dan saran-saran sejak awal penelitian sampai selesainya penulisan skripsi ini.
2. Secara khusus penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya
dengan segenap cinta dan hormat kepada ayahanda tercinta H. Muh. Ilyas dan
almarhumah ibunda Hj. Mardiah Arief atas segala doa, motivasi dan kasih
sayang serta materi yang dberikan kepada penulis dan saudara-saudara saya
Ulfa Triana, Rifka Mulyana, Ilma Khaeryana dan Sardikin Indra
vii
Ramadhan yang senantiasa membantu dan memberikan motivasi untuk selalu
lebih semangat.
3. Ibu Dosen drh. Farida Nur Yuliati, M.Si, Ibu Dosen Hajrawati, S.Pt, M.Si,
dan Bapak Prof. Dr. Ir. Ambo Ako., M.Sc selaku Pembahas. Terima kasih
atas bimbingan, nasehat-nasehat, dan dukungannya kepada penulis.
4. Bapak Prof. Dr. Ir. Basit Wello, M.Sc. selaku Penasehat Akademik.
5. Bapak Prof. Dr. Syamsuddin Hasan, M.Sc selaku Dekan Fakultas Peternakan
dan seluruh Staf Pegawai Fakultas Peternakan, terima kasih atas segala bantuan
kepada penulis selama menjadi mahasiswi.
6. Bapak Prof. Dr. Ir. H. Sudirman Baco, M,Sc selaku ketua Jurusan Produksi
Ternak beserta seluruh Dosen dan Staf jurusan Produksi Ternak atas segala
bantuan kepada penulis selama menjadi mahasiswi.
7. Bapak Dr. Muhammad Yusuf, S.Pt sebagai Sekertaris Jurusan Produksi
Ternak atas segala bantuan kepada penulis selama menjadi mahasiswi.
8. Ibu dan Bapak Dosen tanpa terkecuali yang telah memberi ilmu pengetahuan,
sumber informasi, nasehat kepada penulis selama kuliah di Fakultas
Peternakan.
9. Teman-teman “L10N” khususnya ”THT 2010”, Haikal, Fida, Niar, Roni,
Afda, Caca, Rani, Wana, Asmi, Fadliah, Teguh, Lukman, Imam, Shinta,
Qeqe, Jaya, Malik, Renal, Anto dan Dhani terima kasih yang setinggitingginya atas segala cinta, pengorbanan, bantuan, pengertian, canda tawa
serta kebersamaan selama ini.
viii
10. Teman “Whey LALP” Rajmi Faridah dan Syachroni, terima kasih atas
bantuan yang kalian berikan selama penelitian.
11. Kakanda Asma Bio Chemestry S.Pt, Misrianti S.Pt, Shinta Simon,
Nafwilda Sara S.Pt, Andi Arham Janwar, Muh Thamrin S.Pt, Tendri
Agus Wiyono S.Pt, terima kasih atas bantuan, motivasi dan arahan kepada
penulis selama penelitian.
12. Teman-teman “UKM KPI UH” khususnya Angkatan IV, terima kasih atas
motivasi, kebersamaan yang kalian berikan kepada penulis.
13. Sahabat-sahabat “The Secret” Andi Aswan Salam, A. Muh. Khalid
Hermansyah, Zulkifli Syam, Tuthy Handayani dan Auliya Alhijrin
Annur. Terima kasih atas motivasi, kebersamaan dan kebaikan yang kalian
berikan kepada penulis.
14. Teman Sepondokan “Pondok Reza” Alviana, Isma Maksun, Ian, Kak Yudi,
Sherly, Ika, Ija, Ismawati, Khusnul, Lisa, Kak Ita, dan Kak Iswan selaku
penjaga Pondokan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis ucapkan atas
kebersamaan canda dan tawa yang bewarnai kehidupan penulis selama di
Pondok Reza.
15. Terima kasih kepada Tanduk 01, Caput 02, Spider 03, Hamster 04, Lebah
05, Colagen 06, Rumput 07, Bakteri 08, Merpati 09, Matador 10, Situasi
10, Solandeven 11.
16. Terima kasih kepada teman-teman KKN Desa Botto : Ippank, Qaiyim, Furin,
Bayu, Putra, Rina, Ati, Tini, dan Icha serta sekecamatan Campalagian
Kabupaten Polewali Mandar. Semua teman-teman KKN Reguler Gelombang
ix
85. Terima Kasih telah mengajarkan arti kekeluargaan dan dukungannya
selama KKN.
17. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebut satu persatu. Terimah Kasih atas
bantunnya.
Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih terdapat
kekurangan dan kesalahan. Penulis mengharapkan kritikan dan saran yang
sifatnya membangun demi kesempurnaan skripsi ini.
Makassar, 11 Februari 2014
Dwi Maryana
x
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN SAMPUL ...................................................................................
i
HALAMAN JUDUL ......................................................................................
ii
PERNYATAAN KEASLIAN ........................................................................
iii
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................
iv
ABSTRAK ......................................................................................................
v
ABSTRACT ....................................................................................................
vi
KATA PENGANTAR ....................................................................................
vii
DAFTAR ISI ...................................................................................................
xi
DAFTAR TABEL ..........................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
xv
PENDAHULUAN ...........................................................................................
1
TINJAUAN PUSTAKA
Tinjauan Umum Whey .........................................................................
Minuman Produk Fermentasi ..............................................................
Penggunaan Sukrosa dalam Produk Fermentasi ..................................
Peranan Bakteri Asam Laktat Pada Whey Fermentasi .........................
3
5
6
8
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat ...............................................................................
Materi Penelitian .................................................................................
Parameter yang Diukur .........................................................................
Analisa data .........................................................................................
13
13
14
17
HASIL DAN PEMBAHASAN
Jumlah Bakteri Lactobacillus plantarum dan Lactobacillus acidophilus 18
Nilai pH ...............................................................................................
20
xi
Kandungan Asam Laktat .....................................................................
22
KESIMPULAN DAN SARAN .....................................................................
25
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................
26
RIWAYAT HIDUP
xii
DAFTAR TABEL
No.
Halaman
Teks
1. Karakteristik Whey Dangke .......................................................................
2. Fraksi Protein Whey Susu Sapi ..................................................................
3
4
xiii
DAFTAR GAMBAR
No.
Halaman
Teks
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Lactobacillus acidhopilus ..........................................................................
Lactobacillus plantarum ............................................................................
Bagan Alir Penelitian .................................................................................
Jumlah Bakteri Lactobacillus plantarum dan Lactobacillus acidophilus..
Nilai pH…………………………………………………………………..
Kandungan Asam Laktat ………………………………………………...
10
12
16
18
20
22
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Halaman
Teks
1. Analisa Sidik Ragam Jumlah Bakteri Lactobacillus plantarum dan
Lactobacillus acidophilus………………………………………… ……...
2. Analisa Sidik Ragam Nilai pH…………………………………………...
3. Analisa Sidik Ragam Kandungan Asam Laktat ………………………....
4. Dokumentasi Penelitian………………………............................................
29
30
31
32
xv
PENDAHULUAN
Whey susu didefinisikan sebagai serum atau bagian air dari susu yang
tersisa setelah pemisahan curd dan merupakan hasil koagulasi protein susu dengan
asam atau enzim proteolitik. Whey merupakan produk samping dari industri
pembuatan keju dan dangke berupa cairan bening berwarna kuning kehijauan
yang diperoleh dari penyaringan dan pengepresan curd selama proses pembuatan
keju dan dangke (Moat, 1979).
Di Indonesia pada umumnya whey tidak dimanfaatkan sehingga menjadi
produk samping yang dapat merusak lingkungan. Whey dapat diolah menjadi
berbagai produk salah satunya minuman fermentasi yang menggunakan bakteri
probiotik. Produk tersebut sangat diminati masyarakat saat ini dan mempunyai
nilai jual yang tinggi (Gallardo-Escamilla et al., 2007).
Whey sebagai produk yang bermanfaat untuk manusia membutuhkan
teknologi pengolahan lebih lanjut. Teknologi pengolahan whey yaitu dengan
penambahan sukrosa dan bakteri probiotik untuk meningkatkan mutu kualitas dari
whey. Penelitian suplementasi probiotik Lactobacillus acidophilus pada whey
telah diteliti oleh Fatma dkk (2012). Aplikasi jenis bakteri asam laktat lain secara
tepat dalam pembuatan minuman whey fermentasi untuk pengembangan lebih
lanjut. Bakteri Lactobacillus plantarum merupakan salah satu spesies bakteri
asam laktat yang juga biasa digunakan dalam pembuatan susu fermentasi (Afriani,
2010).
1
Karakteristik produk minuman whey fermentasi sangat ditentukan oleh level
sukrosa dalam proses fermentasi. Penggunaan sukrosa dalam industri pangan
sangat berpotensi sebagai penambah cita rasa dan bahan pengawet. Sukrosa
dimanfaatkan dalam pembuatan minuman whey fermentasi sebagai sumber energi
bagi bakteri asam laktat dan meningkatkan antibakteri pada minuman whey
fermentasi. Penambahan sukrosa akan mempengaruhi pertumbuhan bakteri
probiotik yang ada dalam minuman dan aktivitasnya dalam memanfaatkan
komponen karbohidrat yang ada di dalam susunan bahan baku produk minuman
fermentasi whey. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian mengenai pengaruh
penambahan sukrosa terhadap jumlah bakteri dan keasaman whey fermentasi
dengan menggunakan kombinasi Lactobacillus plantarum dan Lactobacillus
acidophilus.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan
sukrosa terhadap jumlah bakteri dan keasaman whey fermentasi dengan
menggunakan kombinasi Lactobacillus plantarum dan Lactobacillus acidophilus.
Kegunaan dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi ilmiah bagi
mahasiswa, dosen dan masyarakat dalam upaya pemanfaatan produk samping
dangke yaitu whey sebagai bahan pembuatan minuman fermentasi.
2
TINJAUAN PUSTAKA
Tinjauan Umum Whey
Whey merupakan hasil samping dari industri pembuatan keju, berupa
cairan bening berwarna kuning kehijauan yang diperoleh dari penyaringan dan
pengepresan curd selama proses pembuatan keju. Setiap produksi 1 kilogram keju
dari 10 liter susu akan dihasilkan 8-9 liter whey (Jenie dkk 1993). Karakteristik
whey dangke dari produk samping pengolahan dangke sapi. Hasil penelitian
Fatma dkk (2012) dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Karakteristik Whey Dangke
Komponen
Total Padatan (%)
Asam Laktat (%)
Lemak (%)
Protein (%)
Laktosa (%)
pH
Viskositas (poise)
Nilai
6,95
0,1
0,2
0,63
5,08
6,31
0,19
± 0,23
± 0,003
± 0,05
± 0,009
± 0,009
± 0,01
± 0,004
Sumber : Fatma dkk (2012)
Berdasarkan mekanisme koagulasi kasein, Spreer (1998) membedakan
whey menjadi dua, yaitu whey manis (rennet whey) dan whey asam (quark
whey). Whey manis diperoleh dari koagulasi protein secara enzimatik dan
umumnya bebas dari kalsium sedangkan whey asam diperoleh dari koagulasi
kasein dengan asam (proses pengasaman) dan umumnya mengandung kalsium
laktat. Jenie dkk (1993), menyebutkan whey manis sebagai limbah cair dari
produksi keju natural dan keju olah seperti Cheddar, Mozzarella, Gouda dan
Swiss yang menggunakan susu penuh sebagai bahan bakunya. Susu skim yang
digunakan untuk produksi keju cottage dan quark akan menghasilkan whey yang
3
disebut whey asam. Whey manis mempunyai pH sekitar 5-7, sedangkan whey
asam sekitar 4-5, serta mengandung laktosa (4-7%) dan protein (0,6-1,0 %).
Komponen dan komposisi protein whey susu dapat dilihat pada Tabel 2.
Total whey protein masih mengandung sebanyak 19,3% w/w dari seluruh fraksi
protein whey susu sapi dan setelah total whey protein yang paling banyak
persentasenya adalah β-laktoglobulin.
Tabel 2. Fraksi protein whey susu sapi
Fraksi
Total whey protein
β-laktoglobulin
α-laktalbumin
Serum albumin
Immunoglobulin
Laktoferin, lisosim & laktoperoksidase
Kandungan
(g/l)
6,0
3,2
1,2
0,3
0,7
0,8
Total Protein
Susu (% w/w)
19,3
10,0
3,1
1,2
2,0
2,4
Sumber : Mazza (1998)
Umumnya industri susu tradisional tidak mempunyai sistem perlakuan
yang tepat untuk membuang whey. Potensi pangan dan energi whey akan hilang
apabila tidak dimanfaatkan, mengingat whey mengandung sekitar 55% total
nutrisi dari susu (Vinderola et al., 2000). Disamping itu menurut Almeida,
Tamime and Oliveira (2008), pembuangan whey ke lingkungan dapat
menyebabkan polusi lingkungan sekitar karena whey dapat menyebabkan
pengaruh kuat terhadap lingkungan. Whey memiliki konsentrasi bahan organik
terlarut seperti protein dan sumber energi ke lingkungan. Nilai BOD (Biochemical
Oxygen Demand) whey berbeda-beda dari 30.000 - 50.000 g/g tergantung pada
buangan susu dalam whey. Vinderola et al. (2000), Staszewski and Jagus (2008)
menyatakan pengolahan limbah whey dibutuhkan sebagai solusi terhadap
pencegahan pencemaran lingkungan dan sekaligus dapat dimanfaatkan untuk
4
meningkatkan kesehatan manusia. Teknologi pengolahan biologi sangat
membantu dalam pengamanan limbah whey. Metode ini membutuhkan biaya
yang besar untuk pelaksanaannya dan menjadi kendala penggunaan untuk industri
tradisional.
Salah satu cara untuk mengatasi agar whey tidak terbuang percuma yang
dapat menimbulkan polusi lingkungan maka whey seharusnya diolah menjadi
produk yang bermanfaat serta bernilai ekonomis tinggi. Kandungan laktosa dan
nutrisi essensial whey merupakan substrat yang baik untuk pertumbuhan
mikroorganisme. Hal tersebut menjadi pertimbangan untuk menghasilkan produk
dengan memanfaatkan mikroorganisme (Vinderola et al., 2000).
Minuman Produk Fermentasi
Fermentasi
adalah
proses
secara
aerob
maupun
anaerob
yang
menghasilkan berbagai produk dengan melibatkan aktivitas mikroba terkontrol
(Darwis dan Sukara, 1989). Proses fermentasi akan mengubah laktosa dalam susu
menjadi glukosa dan galaktosa oleh aktivitas kultur starter sehingga akan
mengurangi gangguan pencernaan bila mengkonsumsinya. Fermentasi menurut
Rahman (1989) adalah perubahan biokimia terbatas yang disebabkan oleh
mikroba atau enzim yang dihasilkan. Fermentasi susu merupakan salah satu cara
pengawetan dan penganekaragaman pangan yang telah dilakukan sejak jaman
dulu. Produk fermentasi susu yang sudah dikenal di Indonesia antara lain yoghurt,
kefir, susu asam dan cultured buttermilk sedangkan dadih belum begitu dikenal
oleh masyarakat Indonesia.
5
Minuman susu fermentasi probiotik adalah sejenis minuman yang dibuat
dengan memanfaatkan bakteri probiotik tertentu untuk membantu proses
fermentasi suatu bahan pangan (susu). Vrese et al., (2001) menyatakan tidak
semua produk yoghurt sama dengan minuman probiotik, dengan alasan bahwa
bakteri asam laktat yang terdapat pada yoghurt tradisional ternyata tidak mampu
bertahan hidup hingga usus halus. Ketika bakteri probiotik dimasukkan ke dalam
suatu produk makanan maka ada beberapa hal yang harus diperhatikan agar
bakteri tersebut masih mampu hidup dan menjadi aktif ketika masuk ke dalam
organ gastrointestinal.
Faktor-faktor tersebut adalah keadaan psikologis dari bakteri probiotik,
kondisi fisik dari produk (misalnya suhu), komposisi kimia dari produk tersebut
(seperti karbohidrat, nitrogen, mineral, aktifitas air, dan oksigen) dan interaksi
antara bakteri probiotik dengan kultur starter. Interaksi antara bakteri probiotik
dengan kultur starter atau dengan matrik produk yang lain akan membuat kerja
dari probiotik tersebut lebih intensif.
Penggunaan Sukrosa dalam Produk Fermentasi
Sukrosa atau gula tebu merupakan disakarida yang paling manis yang
terdiri dari glukosa dan fruktosa. Sumber-sumber sukrosa yang terdapat di alam
antara lain: tebu (100% mengandung sukrosa), bit, gula nira (50%) dan jelly.
Sukrosa merupakan gula pasir biasa. Sukrosa adalah disakarida yang apabila
dihidrolisis berubah menjadi dua molekul monosakarida yaitu glukosa dan
fruktosa (De Man, 1997; Sastrohamidjojo, 2005).
6
Pengguanaan sukrosa dalam industri pangan sangat berpotensi sebagai
penambah cita rasa dan bahan pengawet. Sukrosa dimanfaatkan dalam pembuatan
minuman whey fermentasi sebagai sumber energi bagi bakteri asam laktat dan
meningkatkan antibakteri pada minuman whey fermentasi. Hal tersebut
dikarenakan perlakuan penambahan sukrosa diduga dapat memberikan nutrisi
tambahan bagi bakteri asam laktat untuk metabolisme dan pertumbuhan sel.,
dengan tersedianya nutrisi yang optimal, maka aktivitas bakteri asam laktat akan
meningkat sehingga menyebabkan jumlah asam hasil metabolisme juga
meningkat. Menurut Spreer (1998), asam laktat dan asetaldehid yang dihasilkan
menyebabkan penurunan pH media fermentasi atau meningkatkan keasaman dan
menimbulkan aroma khas.
Bakteri asam laktat memanfaatkan gula sebagai sumber energi,
pertumbuhan dan menghasilkan metabolit berupa asam laktat selama proses
fermentasi. Mikroba akan merombak senyawa karbon (sukrosa/gula) menjadi
energi untuk pertumbuhan dan asam laktat sebagai metabolitnya. Mikroba
membutuhkan gula untuk aktivitas metabolisme dan perkembangbiakan sel. Hal
tersebut berkaitan dengan peningkatan jumlah sel bakteri, dimana semakin banyak
sel bakteri yang ada, maka sukrosa akan semakin banyak digunakan untuk
metabolisme sel. Oberman and Libudzisz (1998) dalam Rahmawati (2006),
menyatakan peningkatan jumlah bakteri menyebabkan peningkatan perombakan
senyawa gula yang ada pada medium menjadi asam–asam organik.
Kar and Misra (1999) menyatakan whey yoghurt dengan level sukrosa
10% sangat baik dalam rasa dengan tingkat keasaman optimum 0,78%, jumlah
7
bakteri hidup 12,1x108 serta aktivitas antimikroba yang baik terhadap 4 bakteri uji
(E.Coli, S. aureus, Shigella dysenteriae dan B. cereus) sedangkan penambahan
sukrosa 16% memperlihatkan tidak ada aktivitas antimikroba melawan bakteri uji,
tingkat keasaman 0,68% dan jumlah bakteri hidup 3,2x108.
Peranan Bakteri Asam Laktat Pada Minuman Whey Fermentasi
Bakteri asam laktat sering ditemukan secara alamiah dalam bahan pangan.
Bakteri ini hidup pada susu, daging segar, dan sayur-sayuran dalam jumlah yang
kecil (Jenie dan Rini, 1995). Bakteri asam laktat (BAL) terdiri dari sejumlah
genera dalam filum Firmicutes. Genera-genera tersebut adalah Carenobacterium,
Enterococcus,
Lactobacillus,
Lactococcus,
Lactosphaera,
Leuconostoc,
Melissococcus, Oenococcus, Pediococcus, Streptococcus, Tetragenococcus,
Vagococcus dan Weisella.
Bakteri
asam
laktat
(BAL)
yaitu
jenis
bakteri
yang
mampu
memetabolisme laktosa untuk menghasilkan asam laktat. BAL memegang
peranan penting dalam proses fermentasi. Fermentasi asam laktat pada umumnya
terjadi dalam kondisi kekurangan (anaerobic fakultatif) atau tanpa oksigen sama
sekali (obligat anaerob).
BAL terutama banyak terdapat pada produk susu karena ketersediaan
laktosa sebagai substrat utama untuk proses fermentasi (Mayra-Makinen dan
Bigret, 1998). Aplikasi BAL dalam produk makanan dan minuman sudah cukup
banyak dilakukan, terutama pada produk-produk pangan fungsional. Tujuan
penggunaan BAL ini pada umumnya adalah untuk menambah nilai fungsional
8
produk yaitu fungsi perlawanan terhadap bakteri patogen dalam saluran
pencernaan (probiotik).
Pertumbuhan BAL dipengaruhi oleh banyak faktor, diantaranya ialah
keberadaan oksigen, kandungan air bebas, komposisi kimia dan ketersediaan
substrat pada media pertumbuhan, total padatan, temperatur lingkungan
pertumbuhan,
dan
keberadaan
mikroba
patogen
awal
(Surono,
2004).
Pertumbuhan BAL memerlukan substrat vitamin dan nitrogen non-protein yang
mengandung asam amino esensial dalam jumlah yang cukup namun pada
umumnya keberadaan vitamin dan senyawa nitrogen non-protein pada susu
terdapat dalam jumlah yang terlalu rendah sebagai penyedia nutrisi yang cukup
bagi pertumbuhan sel-sel bakteri.
Lactobacillus acidophilus adalah salah satu contoh bakteri yang dapat
dimanfaatkan sebagai minuman probiotik. Bakteri ini bersifat Gram positif,
menggunakan sumber laktosa dan bahan lain sebagai sumber nutrisinya. Bakteri
yang berasal dari genus Lactobacillus biasanya memiliki sel yang reguler dan
berbentuk batang dengan ukuran 0,5-1,2 x 1,0-10,0 μm. Pada umumnya berbentuk
batang panjang, tetapi kadang-kadang hampir bulat, koloni yang terbentuk
biasanya
berupa
rantai
pendek,
fakultatif
anaerob,
kadang-kadang
microaerophilic, tumbuh kurang baik di udara, beberapa anaerob pada saat isolasi.
Pertumbuhan biasanya ditingkatkan dengan penambahan 5% CO . Koloni pada
2
media agar pada umumnya 2-5 mm, cembung, buram, dan tanpa pigmen. Sel ini
memerlukan media yang kaya dan kompleks (Sneath, 1986).
9
Lactobacillus acidophilus adalah salah satu dari beberapa bakteri dengan
genus Lactobacillus. Bakteri ini tumbuh dengan subur pada lingkungan yang
o
bersifat asam (pH 4-5 atau lebih rendah) dan tumbuh optimal pada suhu 45 C.
Lactobacillus acidophilus secara alami sudah ada di dalam usus manusia dan
hewan serta vagina. Lactobacillus acidophilus dapat mati dengan pemanasan,
embun dan cahaya matahari langsung. Lactobacillus acidophilus juga penting
pada proses fermentasi makanan, mulai dari dairy products sampai buah dan
sayuran. Fermentasi terjadi saat bakteri memecah gula dan karbohidrat untuk
memproduksi alkohol, CO , dan asam laktat. Produk sampingnya dapat
2
menimbulkan rasa yang unik pada hasil fermentasi, sebagai pengawet dan
meningkatkan palatabilitas. Lactobacillus acidophilus memproduksi asam laktat
(dapat menghambat pertumbuhan jamur) seperti antibiotik alami dan dapat
menghambat pertumbuhan bakteri patogen seperti Salmonella, Shigella,
Salmonella faecalis dan E.coli. Berdasarkan penelitian, Lactobacillus acidophilus
efektif dalam mengurangi intoleransi laktosa, memperkuat sistem kekebalan
tubuh, dan mengurangi kadar kolesterol. Lactobacillus acidophilus hidup
sepanjang saluran pencernaan dan terdapat dalam jumlah yang sangat banyak
pada usus halus (Febriasari, 2008).
Gambar 1. Lactobacillus acidophilus
10
Lactobacillus plantarum adalah bakteri asam laktat dari famili
Lactobacilliceae dan genus Lactobacillus. Bakteri ini bersifat Gram positif, non
motil dan berukuran 0,6-0,8 μm x 1,2-6,0 μm. Bakteri ini memiliki sifat antagonis
terhadap mikroorganisme penyebab kerusakan makanan seperti Staphylococcus
aureus, Salmonella dan Gram negative. Lactobacillus plantarum bersifat toleran
terhadap garam, memproduksi asam dengan cepat dan memiliki pH ultimat 5,3
hingga 5,6 (Buckle et al., 1987).
Bakteri Lactobacillus plantarum umumnya lebih tahan terhadap keadaan
asam dan oleh karenanya menjadi lebih banyak terdapat pada tahapan terakhir dari
fermentasi tipe asam laktat. Bakteri ini sering digunakan dalam fermentasi susu,
sayuran
dan
daging
(sosis).
Fermentasi
dari
L.
plantarum
bersifat
homofermentatif sehingga tidak menghasilkan gas (Buckle et al., 1987). Bakteri
Lactobacillus plantarum terutama berguna untuk pembentukan asam laktat,
penghasil hidrogen peroksida tertinggi dibandingkan bakteri asam laktat lainnya
dan juga menghasilkan bakteriosin yang merupakan senyawa protein yang bersifat
bakterisidal. Lactobacillus plantarum berbentuk batang (0,5-1,5 s/d 1,0-10 μm)
dan tidak bergerak (non motil).
Bakteri ini memiliki sifat katalase negatif, aerob atau fakultatif anaerob,
mampu mencairkan gelatin, cepat mencerna protein, tidak mereduksi nitrat,
toleran terhadap asam, dan mampu memproduksi asam laktat. Dalam media agar,
Lactobacillus. plantarum membentuk koloni berukuran 2-3 mm, berwarna putih
opaq, conveks dan dikenal sebagai bakteri pembentuk asam laktat (Kuswanto dan
Sudarmadji, 1988). Lactobacillus plantarum mampu merombak senyawa
11
kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan hasil akhirnya yaitu
asam laktat. Menurut Buckle et al (1978) asam laktat dapat menghasilkan pH
yang rendah pada substrat sehingga menimbulkan suasana asam. Lactobacillus
plantarum dapat meningkatkan keasaman sebesar 1,5 sampai 2,0% pada substrat.
Pertumbuhan
L. plantarum
dapat
menghambat
kontaminasi
dari
mikrooganisme patogen dan penghasil racun karena kemampuannya untuk
menghasilkan asam laktat dan menurunkan pH substrat, selain itu BAL dapat
menghasilkan hidrogen peroksida yang dapat berfungsi sebagai antibakteri
(Suriawiria, 1983). Lactobacillus plantarum juga mempunyai kemampuan untuk
menghasilkan bakteriosin yang berfungsi sebagai zat antibiotik (Jenie dan Rini,
1995).
Lactobacillus plantarum dapat ditemukan pada proses pematangan keju
dan dapat diisolasi dari produk-produk susu, koloninya berwarna putih atau
kuning dan beberapa galur bersifat motil. Arief et al. (2007) menyatakan suatu
senyawa antimikrob diproduksi oleh bakteri asam laktat yang diidentifikasi
sebagai L. plantarum. Senyawa antimikrob tersebut dapat menghambat
pertumbuhan bakteri patogen E. coli, S. Typhimurium dan S. aureus. Senyawa
antimikrob yang diproduksi oleh L. plantarum ini mengandung bakteriosin yang
disebut sebagai plantaricin.
Gambar 2. Lactobacillus plantarum
12
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2013, bertempat di
Kabupaten Enrekang dan Laboratorium Bioteknologi Pengolahan Susu Fakultas
Peternakan, Universitas Hasanuddin, Makassar.
Materi Penelitian
Materi utama penelitian ini adalah whey yang diperoleh dari produk
samping dangke sapi, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, MRS
(De Man Rogosa and Sharpe) broth, MRS (De Man Rogosa and Sharpe) agar,
alkohol 70%, NaCl, akuades, NaOH, indikator phenol pthalein (PP), tissu, sukrosa
(gula pasir) dan tepung tapioka.
Peralatan yang digunakan dalam penelitian yaitu timbangan analitik,
centrifuge, botol, kompor, panci, pinset, spatula, thermometer, stopwatch, cawan
petri, tabung reaksi, mikropipet, tip, gelas ukur, pH meter, erlemeyer, bunsen,
autoclaf, water bath, colony counter dan inkubator.
Metode Penelitian
A. Rancangan Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan secara eksperimental berdasarkan Rancangan
Acak Lengkap (RAL) dengan menggunakan 3 perlakuan dan 5 ulangan.
Perlakuan yang diterapkan pada whey fermentasi adalah sebagai berikut :
1. Penambahan sukrosa 9%
13
2. Penambahan sukrosa 12%
3. Penambahan sukrosa 15%
B. Prosedur Penelitian
1. Pembuatan minuman fermentasi.
Whey dicampur tepung tapioka level 0,7% hingga tercampur sempurna
dan diukur volumenya (volume awal sebelum pemanasan). Campuran whey
dipanaskan dan ditambahkan sukrosa/gula pasir (9, 12 dan 15% ) sambil diaduk
selama 5 menit pada suhu 75-80°C. Whey setelah dipanaskan ditambahkan
akuades hingga volumenya mencapai volume awal sebelum pemanasan. Whey
selanjutnya dipasteurisasi pada suhu 80°C selama 30 menit (modifikasi dari Alkali
et al., 2008). Whey didinginkan dan diinokulasi bakteri starter 5% (Lactobacillus
acidophilus : Lactobacillus plantarum) serta diinkubasi suhu 37°C selama 18 jam.
C. Parameter yang Diukur
Pada penelitian ini, parameter yang diukur sebagai berikut :
1. Jumlah bakteri
Pengujian total bakteri dilakukan dengan metode cawan tuang (poure
plate). Sampel minuman fermentasi di encerkan 101–108. Sebanyak 1 ml sampel
dari pengenceran 10-6, 10-7, dan 10-8 dimasukkan ke dalam cawan petri dan setiap
pengenceran, masing-masing dibuat duplo. Setelah cawan petri masing-masing
diisi media MRS agar sekitar 15 ml (45oC) kemudian bakteri disebar di dalam
media dengan cara digoyang-goyangkan melingkar atau membentuk seperti angka
14
delapan. Setelah agar memadatkan, cawan-cawan tersebut diinkubasi di inkubator
suhu 37oC dalam keadaan terbalik (Fardiaz, 1993).
2. Pengukuran pH
pH diukur pada suhu ruang menggunakan pH meter. pH meter dinyalakan
dan dikalibrasi dengan buffer pH 4 dan 7. Setelah dikalibrasi elektroda dicelupkan
dalam larutan sampel (whey), pengukuran pH diset. Selanjutnya elektroda
dibiarkan tercelup beberapa saat sampai diperoleh pembacaan stabil, kemudian
dicatat pH sampel. Setelah dilakukan pengukuran, pH meter kemudian dibilas
dengan aquades dan dikeringkan dengan tissu (Fardiaz, 1993).
3. Kandungan Asam Laktat
Sampel (whey) yang akan diukur keasamannya ditetesi dengan indikator
fenolftalein (PP) 1% lalu dititrasi dengan menggunakan NaOH 0,106 N
(AOAC, 2005). Perhitungannya didapat dari rumus di bawah ini :
Total asam laktat (%) =
ml a
(
a
) 0,09 x 100
Berat sampel
15
Diagram Alir Penelitian
Alur penelitian proses pembuatan minuman whey fermentasi dapat dilihat
pada Gambar 3.
Whey
Diukur volume awal
Penambahan tapioka 0,7 %
Penambahan sukrosa level
(9%, 12% dan 15%)
Dipanaskan 75-80°C selama 5
menit dan diaduk terus
Diukur volume + akuades
(volume awal)
Dimasukkan dalam botol (60 ml)/beri label
Pasteurisasi 80-85°C selama 30 menit
Inokulasi 5% (Lactobacillus acidophilus : Lactobacillus plantarum)
dengan perbandingan 1 :1
Inkubasi 37°C selama 18 jam
Whey
Fermentasi
Jumlah bakteri, pH dan
Kandungan Asam Laktat
Gambar 3. Bagan Aliran Penelitian
16
Analisa Data
Data yang diperoleh pada penelitian ini diolah dengan
menggunakan
Analisis Ragam berdasarkan Rancangan Acak Lengkap (RAL) 3 perlakuan
dengan 5 kali ulangan yang memberi pengaruh pada whey fermentasi. Model
statistik yang digunakan adalah sebagai berikut :
Yij = µ + ti + εij
i = 1, 2, 3
(Perlakuan)
j = 1, 2, 3, 4, 5 (Ulangan)
Keterangan:
Yij = Variabel respon pengamatan
µ = Nilai rata-rata pengamatan
ti = Pengaruh penambahan level sukrosa (9%, 12%, 15%)
terhadap jumlah bakteri, nilai pH dan kandungan asam laktat
εij = Pengaruh galat yang timbul perlakuan dari level penambahan
sukrosa (9%, 12%, 15%) dan perlakuan jumlah bakteri, nilai
pH dan kandungan asam laktat
Selanjutnya jika perlakuan menunjukkan pengaruh yang nyata, maka akan
dilanjutkan uji Beda Nyata Terkecil (BNT) (Gaspersz,1991).
17
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Jumlah Bakteri Lactobacillus plantarum dan Lactobacillus acidophilus
Whey dangke merupakan bahan dasar utama pembuatan produk minuman
whey fermentasi. Penambahan sukrosa pada minuman whey fermentasi berpotensi
sebagai penambah cita rasa, sumber energi bagi bakteri asam laktat dan
meningkatkan antibakteri pada minuman whey fermentasi.
Hasil
perhitungan
jumlah
bakteri
Lactobacillus
plantarum
dan
Lactobacillus acidophilus menggunakan metode cawan tuang (poure plate)
Jumlah L. plantarum dan
L. acidophilus (log10) (cfu/ml)
terlihat pada Gambar 4.
12.00
8.96
8.89
8.52
8.00
4.00
0.00
9
12
15
Level Sukrosa (%)
Gambar 4. Jumlah Bakteri Lactobacillus plantarum dan Lactobacillus
acidophilus pada whey fermentasi dengan penambahan
berbagai level sukrosa.
Jumlah bakteri Lactobacillus plantarum dan Lactobacillus acidophilus
(Gambar 4) setelah inkubasi 18 jam mengalami penurunan untuk perlakuan level
18
sukrosa. Jumlah bakteri Lactobacillus plantarum dan Lactobacillus achidophilus
dengan perlakuan berbagai level sukrosa berkisar antara 8,52-8,96 (log cfu/ml).
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa jumlah bakteri Lactobacillus
plantarum dan Lactobacillus achidophilus dengan perlakuan berbagai level
sukrosa tidak berpengaruh nyata (P≥0,05) terhadap jumlah bakteri. Peningkatan
level sukrosa menyebabkan jumlah bakteri menurun karena perubahan lingkungan
pertumbuhan bakteri. Penurunan jumlah bakteri diduga karena proporsi sumber
karbon yang berlebih. Konsentrasi gula yang terlalu tinggi menyebabkan kondisi
lingkungan menjadi hipertonik sehingga cairan dalam sel mikroorganisme
mengalir keluar yang mengakibatkan terjadinya dehidrasi dan pengkerutan sel
mikroorganisme (Plasmolisis). Hal ini sesuai dengan pendapat Tamime (2006),
menyatakan kandungan sukrosa yang tinggi berpengaruh negatif terhadap
pertumbuhan asam laktat. Setiap bakteri mempunyai level toleransi yang berbeda
terhadap sukrosa.
Jumlah bakteri Lactobacillus plantarum dan Lactobacillus acidophilus
pada whey fermentasi, konsentrasi bakteri berkisar 108-109 cfu/g. Umumnya
konsentrasi bakteri asam laktat yang diperlukan untuk dikonsumsi dan yang
direkomendasikan untuk memberikan efek kesehatan berkisar antara 107-109 cfu/g
(Fuller, 1992). Jumlah Lactobacillus plantarum dan Lactobacillus acidophilus
dalam produk whey fermentasi menjadi indikator kualitas mikrobiologis produk.
Oleh karena itu, whey fermentasi yang telah dilakukan penelitian ini baik untuk
dikonsumsi.
19
B. Nilai pH
Nilai pH dinyatakan sebagai konsentrasi nyata H+ dan juga OH- di dalam
larutan. Pengukuran pH adalah satu prosedur yang paling penting dan sering
dipergunakan dalam biokimia karena pH menentukan banyak peranan penting
dari struktur dan aktivitas makromolekul biologi, seperti aktivitas katalitik enzim
(Lehninger, 1995). Nilai pH whey fermentasi merupakan pengukuran tingkat
keasaman hasil metabolisme bakteri starter yang mengubah laktosa menjadi asam
laktat.
Hasil persentase nilai pH whey fermentasi Lactobacillus plantarum dan
Lactobacillus acidophilus pada Gambar 5.
9
Nilai pH
6.52
6
6.52
4.69a
6.52
5.02c
4.79b
Sebelum fermentasi
Setelah fermentasi
3
0
9
12
Level Sukrosa (%)
15
Gambar 5. Persentase nilai pH whey fermentasi dengan penambahan berbagai
level sukrosa.
Keterangan a-c : superkrip yang berbeda menunjukkan perbedaan yang sangat nyata pada level sukrosa
yang berbeda (P<0,01)
Persentase nilai pH whey setelah fermentasi 18 jam terjadi penurunan pH.
Penambahan level sukrosa 9-15% mengalami peningkatan (Gambar 5). Penurunan
20
nilai pH dari nilai pH awal dan nilai pH hasil fermentasi terjadi penurunan derajat
keasaman (pH) disebabkan oleh ion H+ yang berasal dari hasil metabolisme
bakteri asam laktat, hal ini diduga karena bakteri asam laktat mampu mengubah
laktosa menjadi asam laktat (Winarno, 1991).
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa penggunaan level sukrosa
berpengaruh sangat nyata (P<0,01) terhadap nilai pH whey fermentasi. Hasil uji
LSD (Lampiran 2) menunjukkan bahwa nilai pH whey fermentasi dengan
menggunakan level sukrosa 9% berbeda nyata dengan level sukrosa 12% (P<0,05)
sedangkan level sukrosa 9% berbeda sangat nyata dengan level sukrosa 15%
(P<0,01) demikian halnya dengan level sukrosa 12% yang berbeda sangat nyata
dengan level sukrosa 15% (P<0,01).
Nilai pH whey setelah fermentasi 18 jam dengan perlakuan berbagai level
sukrosa berkisar 4,69-5,02. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan
menggunakan level sukrosa 9-15%, nilai pH whey meningkat. Penambahan
sukrosa yang cukup tinggi pada pembuatan whey fermentasi dapat menaikkan pH
whey fermentasi karena sukrosa mempunyai pH berkisar 7.
Semakin rendah tingkat keasaman suatu bahan pada larutan menyebabkan
pH naik. Hal ini sesuai dengan pendapat Spiegel and Huss (2001) menyatakan
semakin rendah tingkat keasaman suatu bahan pada larutan maka semakin kecil
kecenderungan untuk melepaskan proton (ion H+) sehingga pH naik.
Pada kondisi pH tinggi, ion substrat (SH+) mengalami ionisasi dan
kehilangan muatan positif. Pada kondisi ini aktivitas bakteri rendah karena ion
OH- yang berlebihan. Kelebihan ion OH- akan berakibat berubahnya muatan
21
enzim sehingga mengganggu pengikatan enzim dengan substrat. Perubahan
muatan substrat disebabkan oleh ionisasi atau protonasi, dimana pada kondisi
tersebut substrat tidak dapat berinteraksi dengan enzim (Stauffer,1989).
C. Kandungan Asam Laktat
Kandungan asam laktat merupakan jumlah asam laktat hasil fermentasi
bakteri. Jumlah asam menunjukkan aktivitas bakteri asam laktat dalam memecah
laktosa untuk menghasilkan asam laktat. Tujuan pengujian kandungan asam laktat
adalah untuk mengetahui produksi asam organik yang dinyatakan sebagai asam
laktat dari mikroorganisme probiotik.
Hasil perhitungan nilai kandungan asam laktat whey fermentasi
Kandungan Asam Laktat (%)
Lactobacillus plantarum dan Lactobacillus acidophilus pada Gambar 6.
0.9
0.6
0.36a
0.35a
Sebelum fermentasi
0.31b
0.3
0.1
0.1
Setelah fermentasi
0.1
0
9
12
15
Level Sukrosa (%)
Gambar 6. Persentase Kandungan Asam Laktat whey fermentasi dengan
penambahan berbagai level sukrosa.
Keterangan a-b : superkrip berbeda menunjukkan perbedaan yang sangat nyata pada level sukrosa yang
berbeda (P<0,01)
22
Kandungan asam laktat medium whey (Gambar 6) sebelum fermentasi
adalah sekitar 0,1%. Kandungan asam laktat tersebut setelah fermentasi 18 jam
mengalami peningkatan untuk perlakuan level sukrosa berkisar 0,31-0,36%.
Kandungan asam laktat setelah fermentasi 18 jam pada perlakuan level sukrosa 915% mengalami penurunan.
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa penggunaan level sukrosa
berpengaruh sangat nyata (P<0,01) terhadap kandungan asam laktat whey
fermentasi yang dihasilkan. Hasil uji LSD (Lampiran 3) menunjukkan bahwa
kandungan asam laktat whey fermentasi dengan menggunakan level sukrosa 9%
tidak berbeda dengan level sukrosa 12% (P>0,05) sedangkan level sukrosa 9%
berbeda sangat nyata dengan level sukrosa 15% (P<0,01) demikian halnya dengan
level sukrosa 12% yang berbeda sangat nyata dengan level sukrosa 15% (P<0,01).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan menggunakan level sukrosa
9-15% menghasilkan kandungan asam laktat whey mengalami penurunan. Nilai
kandungan asam laktat berbanding terbalik dengan nilai pH. Produksi asam laktat
oleh bakteri asam laktat menyebabkan penurunan keasaman whey selama
penambahan level sukrosa. Penurunan keasaman whey kemungkinan disebabkan
pertumbuhan mikroorganisme yang tidak terlalu baik. Hal ini sesuai dengan
pendapat Hadiwiyoto (1983) menyatakan tinggi rendahnya kadar asam laktat
dalam produk susu fermentasi dipengaruhi oleh jumlah dan jenis starter yang
digunakan. Efek buffering dimungkinkan jadi salah satu faktor hal tersebut terjadi,
karena pengaruh dari zat-zat lain yang bersifat basa yang mampu menetralkan
asam yang terdapat di dalam whey seperti protein, karbohidrat dan padatan
23
terlarut membuat kandungan asam laktat yang terdapat di dalam minuman
probiotik whey rendah.
Whey memiliki keterbatasan kadar protein dan nutrisi, sehingga perlu
penambahan pepton untuk pertumbuhan mikroorganisme yang optimal. Hal ini
sesuai dengan pendapat Yusmarini dan Effendi (2004) menyatakan penambahan
beberapa jenis karbohidrat dalam pembuatan yoghurt yaitu laktosa, sukrosa dan
glukosa sebagai sumber karbon, memberikan pengaruh terhadap pH, kandungan
asam laktat dan kandungan protein.
24
PENUTUP
Kesimpulan
Berdasarkan penelitian dapat disimpulkan bahwa penambahan level
sukrosa tidak mengubah jumlah bakteri, meningkatkan nilai pH dan menurunkan
kandungan asam laktat.
Saran
Pembuatan whey fermentasi sebaiknya menggunakan level sukrosa 9%
dan 12% untuk menghasikan produk yang baik dari segi pertumbuhan bakteri,
nilai pH dan kandungan asam laktat.
25
DAFTAR PUSTAKA
Afriani. 2010. Pengaruh Penggunaan Starter Bakteri Asam Laktat Lactobacillus
plantarum dan Lactobacillus fermentum terhadapTotal Bakteri Asam
Laktat, Kadar Asam dan Nilai pH Dadih Susu Sapi. Jurnal Ilmu-Ilmu
Peternakan, 13 (6) : 279-285.
Alkali, J. S., Okonkwo. T.M., and Lordye, E.M. 2008. Effect of stabilizer on the
physoco-chemical and sensory attributes of thermized yoghurt. African
Journal of Biotecnology, 7 (2) : 152-163.
Almeida, K. E., Tamime, A.Y., and Oliveira, M.N. 2008. Acidification rates of
probiotic in Minas Frescal cheese whey. LWT, 41, 311-316.
AOAC. 2005. Official Methods of Analysis 18 edition. Association of Official
Analytical Chemists, Washington.
Arief, I. I., R. R. A. Maheswari, dan T. Suryati. 2007. Isolasi dan karakterisasi
bakteri asam laktat dari daging sapi lokal di pasar tradisional daerah
Bogor. Laporan Penelitian Hibah Bersaing XIII/3. LPPM-IPB, Bogor.
Buckle, K.A., R.A. Edwards, G.H. Fleet and M. Wooton. 1987. Ilmu pangan.
Universitas Indonesia Press. Jakarta.
Darwis, A.A dan E. Sukara. 1989. Teknologi mikrobial. Pusat Antar Universitas
Bioteknologi. Institut Pertanian Bogor.
De Man, J.M. 1997. Kimia makanan. ITB, Bandung.
Fatma, Soeparno, Nurliyani, Chusnul Hidayat, Muhammad Taufik. 2012.
Karakteristik whey limbah dangke dan potensinya sebagai produk
minuman dengan menggunakan Lactobacillus acidophilus FNCC 0051.
Jurnal Teknologi Pertanian Agritech, 32 (4) : 1-5
Fardiaz, S. 1993. Analisis Mikrobiologi Pangan. PT. Raja Garfindo Pesada,
Jakarta.
Febriasari A, Novy. 2008. Penerapan model gompertz pada pertumbuhan bakteri
L. Acidophilus dan B. Longum di Media Adonan Es Krim (Ice Cream
Mix Atau Icm) Jenis Standar. Skripsi Universitas Brawijaya,Malang.
Fuller, R. 1992. History and Development of Probiotic. In Probiotic the Scientific
Basic. Chapman and Hall, London
26
Gallardo-Escamilla, F.J., A.L. Kelly and C.M. Delahunty. 2007. Mouthfeel and
flavour of fermented whey with added hydrocolloids. International Dairy
Journal, 17 : 308-315.
Gaspersz, V. 1991. Metode Rancangan Percobaan. Arminco, Bandung.
Hadiwiyoto, S. 1983. Teori dan Prosedur Pengujian Mutu Susu dan Hasil
Olahannya. Liberty. Yogyakarta.
Jenie, B. L. S., Ridawati dan W. P. Rahayu. 1993. Produksi angkak oleh
Monasscus purpureus dalam medium limbah cair tapioka, ampas tapioka
dan ampas tahu. Buletin Teknologi dan Industri Pangan 5 : 1-5.
Jenie, S.L., dan S.E. Rini. 1995. Aktivitas Antimikroba dari beberapa Spesies
Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Pusat Antar
Universitas Pangan dan Gizi Institut Pertanian Bogor. 3 : 108-122.
Kar, T and Misra, A. K. 1999. Therapeutic properties of whey used as fermented
drink. Revista Microbiologia.
Kuswanto, K.R., dan S. Sudarmadji. 1988. Proses-proses Mikrobiologi Pangan
Lactobacillus terhadap Mikroba Patogen dan Perusak Makanan. Buletin
Lehninger, A.L. 1995. Dasar-dasar Biokimia (terjemahan). Erlangga, Jakarta.
Mayra-Makinen dan Bigret, 1998. Industrial Use and Production of Lactic Acid
Bacteria. Di dalam: Salminen, S. dan Atte von Wright (Eds.). Lactic Acid
Bacteria: Microbiology and Functional Aspects, 2nd edition. Marcel
Dekker, Inc., New York.
Mazza, G. 1998. Functional Food. Biochemical and Processing Aspects.
Technomic Publishing Company, Inc, USA.
Moat, A. G. 1979. Microbiology Physiology. John Willey and Sons Inc, New
York.
Rahmawati. 2006. Studi Viabilitas dan Aktivitas Antimikrobial Bakteri Probiotik
(Lactobacillus acidophillus) dalam Medium Fermentasi Berbasis Susu dan
Bekatul Selama Proses Fermentasi. Skripsi. Jurusan THP. Universitas
Brawijaya. Malang.
Rahman, A. 1989. Pengantar Teknologi Fermentasi. Departemen Pendidikan dan
PAU Pangan dan Gizi Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. 160 hlm.
Sastrohamidjojo, H. 2005. Kimia Organik. Sterokimia, Karbohodrat, Lemak dan
Protein. Gadjah mada University Press, Yogyakarta.
27
Sneath P A, Mair S, Sharpe ME olt JG (1986). Bergey’s Manual of Systemic
Bacteriology Vol, 2. Williiams and Wilkins Co. Baltimore, USA.
Spiegel, T and M. Huss, 2001. Whey Protein Aggregation Under Shear
Condition- Effect of pH-Value and Removal Calcium. International
Journal of Food Science and Technology. 37: 559-568.
Spreer, E. 1998. Milk and Dairy Product Technology Marcel Dekker Inc.
NewYork.
Staszewski, M. and R.J. Jagus. 2008. Natural antimicrobial: Effect of Microgard
and nisin against Listeria inocua in liquid cheese whey. Internasional
Dairy Journal, 18 : 255-259.
Stauffer, C. E. 1989. Enzyme Assays for Food Scientists. Van Nostrand Reinhold,
New York
Suriawiria. 1983. Pengantar Mikrobiologi Umum. Angkasa. Bandung. 238 hlm.
Surono, I. 2004. Probiotik Susu Fermentasi dan Kesehatan, PT.Zitri Cipta Karya:
Jakarta. Teknologi dan Industri Pangan, 7(2) : 46-51.
Tamime, A.Y. 2006. Fermented Milks. Blackwell, UK.
Vinderola, C. G., P. M. Guemoide, T. Delgado, J.A. Reinheimer and C.G. de los
Reyes-Gavilan. 2000. Characteristics of carbonated fermented milk and
survival of probiotik bacteria. International Dairy Journal, 10 : 213-220.
Vrese, M., Anna S., Bernd R., Susanne F., Christiane L. dan Jurgen S. 2001.
Probiotic Compensation for Lactase Insufficiency. American Journal
Clinical Nutrition.
Winarno, F. G. 1991. Kimia Pangan dan Gizi. PT.Gramedia. Jakarta
Yusmarini dan R. Efendi. 2004. Evaluasi mutu soygurt yang dibuat dengan
penambahan beberapa jenis gula. Jurnal Natur Indonesia, 6 : 104-110.
28
Lampiran 1. Analisa Sidik Ragam Jumlah Bakteri Lactobacillus Plantarum dan
Lactobacillus Acidophillus
ANOVA
Jumlah Bakteri
Source
Type III Sum of Squares
df
a
Corrected Model
.562
Intercept
1158.786
L.Sukrosa
.562
Error
.940
Total
1160.288
Corrected Total
1.502
a. R Squared = .374 (Adjusted R Squared = .270)
Mean Square
2
1
2
12
15
14
F
.281
3.585
1158.786 1.479E4
.281
3.585
.078
Sig.
.060
.000
.060
29
Lampiran 2. Analisa Sidik Ragam nilai pH
ANOVA
Nilai pH
Type III Sum
of Squares
Source
Df
Mean Square
a
Corrected Model
.298
2
Intercept
350.610
1
L.Sukrosa
.298
2
Error
.052
12
Total
350.960
15
Corrected Total
.350
14
a. R Squared = .852 (Adjusted R Squared = .827)
.149
350.610
.149
.004
F
Sig.
34.413
8.097E4
34.413
.000
.000
.000
LSD
Nilai pH
(I)
(J)
L.Sukr L.Sukr
Mean
osa
osa
Difference (I-J) Std. Error
95% Confidence Interval
Sig.
Lower Bound Upper Bound
-.1080
*
.04162
.023
-.1987
-.0173
-.3380
*
.04162
.000
-.4287
-.2473
*
.04162
.023
.0173
.1987
*
.04162
.000
-.3207
-.1393
*
.04162
.000
.2473
.4287
12%
.2300*
.04162
Based on observed means.
The error term is Mean Square(Error) = .004.
*. The mean difference is significant at the .05 level.
.000
.1393
.3207
LSD
9%
12%
15%
12%
9%
15%
15%
9%
.1080
-.2300
.3380
30
Lampiran 3. Analisa Sidik Ragam Kandungan Asam Laktat
ANOVA
Kandungan Asam Laktat
Type III Sum
of Squares
Source
Df
Mean Square
a
Corrected Model
.007
2
Intercept
1.761
1
L.Sukrosa
.007
2
Error
.004
12
Total
1.772
15
Corrected Total
.011
14
a. R Squared = .650 (Adjusted R Squared = .592)
.004
1.761
.004
.000
F
Sig.
11.155
5.447E3
11.155
.002
.000
.002
LSD
Kandungan Asam Laktat
(I)
(J)
L.Sukr L.Sukr
Mean
osa
osa
Difference (I-J) Std. Error
LSD
9%
95% Confidence Interval
Sig.
Lower Bound Upper Bound
12%
.0080
.01137
.495
-.0168
.0328
15%
.0500
*
.01137
.001
.0252
.0748
9%
-.0080
.01137
.495
-.0328
.0168
*
.01137
.003
.0172
.0668
*
.01137
.001
-.0748
-.0252
12%
-.0420
.01137
Based on observed means.
The error term is Mean Square(Error) = .000.
*. The mean difference is significant at the .05 level.
.003
-.0668
-.0172
12%
15%
15%
9%
.0420
-.0500
*
31
Lampiran 4. Dokumentasi Penelitian
Jumlah bakteri level sukorosa 9%
Jumlah bakteri level sukorosa 12%
Jumlah bakteri level sukorosa 15%
32
Penimbangan sukrosa
Perhitungan Jumlah Bakteri
Pengukuran nilai pH
Pengukuran Kandungan Asam
Laktat
33
RIWAYAT HIDUP
DWI MARYANA dilahirkan pada tanggal 03 Januari
1992 di Kabupaten Bulukumba Provinsi Sulawesi Selatan.
Penulis adalah anak pertama dari lima bersaudara dari
pasangan H. Muh. Ilyas dan Hj. Mardiah Arief (Almarhumah).
Pada tahun 1999 penulis memulai pendidikan di SD 24
Salemba dan tamat pada tahun 2004. Pada tahun yang sama, penulis melanjutkan
ke pendidikan di tingkat SMP Neg 2 Bulukumba dan tamat pada tahun 2007.
Kemudian, penulis
melanjutkan pendidikan di SMA Neg 1 Bulukumba dan
tamat pada tahun 2010. Pada tahun yang sama pula, penulis melanjutkan
pendidikan ke Perguruan Tinggi Negeri (PTN) dan lulus melalui Jalur
Penelusuran Bakat Belajar (JPBB) di jurusan Produksi Ternak, Program Studi
Teknologi Hasil Ternak, Fakultas Peternakan, Universitas Hasanuddin, Makassar.
Download