- Unika Repository

advertisement
Perpustakaan Unika
UJI VIABILITAS Lactobacillus plantarum EM1 dan Lactobacillus
pentosus EM1 PADA MINUMAN PROBIOTIK SUSU KEDELAI
VIABILITY OF Lactobacillus plantarum EM1 and Lactobacillus
pentosus EM1 IN PROBIOTIC DRINK FROM SOYBEAN MILK
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat – syarat guna
memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
Oleh :
TABITA YANI
08.70.0004
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
2012
Perpustakaan Unika
UJI VIABILITAS Lactobacillus plantarum EM1 dan Lactobacillus
pentosus EM1 PADA MINUMAN PROBIOTIK SUSU KEDELAI
VIABILITY OF Lactobacillus plantarum EM1 and Lactobacillus
pentosus EM1 IN PROBIOTIC DRINK FROM SOYBEAN MILK
Oleh :
TABITA YANI
NIM : 08.70.0004
Program Studi : Teknologi Pangan
Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan
di hadapan sidang penguji pada tanggal : 22 Februari 2012
Semarang, 22 Februari 2012
Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Katolik Soegijapranata
Pembimbing I
Dekan
Ir. Lindayani, MP., PhD.
Ita Sulistyawati,STP., MSc.
Pembimbing II
Dra. Laksmi Hartayanie, MP.
Perpustakaan Unika
RINGKASAN
Minuman probiotik mengandung mikroorganisme yang menguntungkan bagi kesehatan
manusia. Pada pembuatan minuman probiotik umumnya menggunakan bakteri asam
laktat (BAL) seperti Lactobacillus sebagai kultur starter. Pada penelitian ini,
Lactobacillus yang digunakan terdiri dari 3 spesies yaitu L. bulgaricus yang umum
digunakan dalam pembuatan minuman probiotik serta L. plantarum EM1 dan L.
pentosus EM1 yang didapat dari isolasi sayur asin penelitian sebelumnya (Evelyne,
2010). Substrat yang digunakan dalam pembuatan minuman probiotik ini adalah susu
kedelai. Pemilihan susu kedelai karena harganya relatif terjangkau, mudah didapat,
memiliki nilai gizi yang baik, dan penderita lactose intolerance dapat mengonsumsinya.
Tujuan penelitian ini adalah mengetahui potensi dan viabilitas dari L. plantarum EM1
dan L. pentosus EM1 pada pembuatan minuman probiotik susu kedelai, mengetahui
serta membandingkan karakteristik minuman probiotik susu kedelai menggunakan L.
bulgaricus dengan minuman probiotik susu kedelai yang menggunakan L. plantarum
EM1 dan L. pentosus EM1. Susu kedelai diinokulasi dengan masing-masing
Lactobacillus. Kemudian diinkubasi selama 24 jam dengan suhu 37oC. Setelah itu,
minuman probiotik susu kedelai disimpan selama 40 hari dengan suhu ±4oC dan setiap
10 hari dianalisa pH, gula, alkohol, total asam laktat, jumlah koloni, dan viabilitas. Dari
hasil penelitian minuman probiotik susu kedelai yang menggunakan L. plantarum EM1
dan L. pentosus EM1 memiliki karakteristik pH, gula, total asam yang hampir sama
dengan minuman probiotik susu kedelai yang menggunakan L. bulgaricus. Selain itu,
adanya penurunan viabilitas BAL pada minuman probiotik susu kedelai selama
penyimpanan hari ke 10 sampai dengan hari ke 40. Faktor-faktor yang mempengaruhi
viabilitas yaitu suhu penyimpanan, ketersediaan nutrisi pada produk, dan hasil
metabolisme seperti asam laktat yang dapat menurunkan pH sehingga mengurangi
jumlah BAL pada minuman probiotik susu kedelai selama penyimpanan.
i
Perpustakaan Unika
SUMMARY
Probiotic drink contain beneficial living microorganism for human body health.
Commonly, making probiotic drink use lactic acid bacteria (LAB) such as Lactobacillus
as starter cultures. In this research, Lactobacillus used consists of three species are L.
bulgaricus are commonly making a probiotic drink and L. plantarum EM1 and L.
pentosus EM1 obtained from isolation sauerkraut research (Evelyne, 2010). The
substrate use in making probiotic drink is soybean milk. Selection of soybean milk
because they are affordable, easy to get, have a good nutritional value, and digestable
for lactose intolerance. The purpose of this research is to know the potential and
viability of L. plantarum EM1 and L. pentosus EM1 in probiotic drink soybean milk, to
know and compare characteristic probiotic drink soybean milks using L. bulgaricus
with probiotic drink soybean milk that uses L. plantarum EM1 and L. pentosus EM1.
Soybean milk inoculated with each Lactobacillus. Then incubated for 24 hours, 37oC.
After that, probiotic drink soybean milk is stored for 40 days with temperature ±4oC and
every 10 days analyzed pH, sugar content, alcohol, total lactic acid, amount of LAB,
and viability. From the result of research that probiotic drink from soybean milk using
L. plantarum EM1 and L. pentosus EM1 have characteristics of pH,, sugar content,
total lactic acid is similar with using L. bulgaricus. Furthermore, the viability of LAB
become decrease during storage due to several factors such as storage temperature,
availability of nutrition on product, and the metabolism of LAB like lactic acid which
can lower the pH. So it causes reducing the amount of LAB in probiotic drink from
soybean milk for during storage.
ii
Perpustakaan Unika
iii
Perpustakaan Unika
KATA PENGANTAR
Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkatNya, penulis berhasil
menyelesaikan skripsi dengan judul “UJI VIABILITAS Lactobacillus plantarum EM1
dan Lactobacillus pentosus EM1 PADA MINUMAN PROBIOTIK SUSU KEDELAI”
Skripsi ini dapat selesai atas bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu
penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1.
Tuhan Yesus Kristus yang selalu menyertai, membimbing, serta selalu
memberikan rencana terindah sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
2.
Ita Sulistyawati, STP., MSc. selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Jurusan
Teknologi Pangan sekaligus dosen wali yang telah memberikan ijin kepada
penulis untuk melaksanakan skripsi.
3.
Ir. Lindayani, MP., PhD. dan Dra. Laksmi Hartayanie, MP. selaku pembimbing I
dan II yang telah meluangkan waktu untuk membimbing, mengoreksi, serta
memberikan masukan ide hingga terselesaikannya skripsi ini.
4.
Semua dosen Fakultas Tekonologi Pertanian Jurusan Teknologi Pangan yang
selama 3 tahun lebih telah memberikan pengajaran kepada penulis, sehingga
penulis dapat menggunakan materi pengajaran untuk menyelesaikan skripsi ini.
5.
Mbak Endah, Mas Soleh, dan Mas Pri yang telah mendampingi dan memberikan
informasi yang berguna selama melakukan penelitian di laboratorium.
6.
Mbak Ros, Mas Agus, dan Mas War yang telah memberikan bantuan dalam hal
administrasi, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan lancar.
7.
Papa dan Mama yang telah banyak memberikan doa dan dukungan selama
pelaksanaan skripsi ini.
8.
Margaretha Evelyne yang telah mengijinkan untuk menggunakan BAL dari
penelitiannya dan memberikan masukan serta membantu dalam proses penelitian
ini.
9.
Probioters : Citra, Amel, Awhei, dan Ria yang telah kompak bersama – sama
menjalani penelitian, saling mendukung dalam suka dan duka, saling memberikan
semangat dalam menghadapi kesulitan – kesulitan selama penelitian.
10.
Big Fams : Citra, Awhei, Amel, Ria, Novita, Dea, Heny, Fifi, Gladys, Mona,
Vincen, Jeffry, BJ, Tejo yang telah memberikan semangat serta dukungan,
iv
Perpustakaan Unika
memberikan keceriaan, memberikan bantuan berupa tenaga serta memberikan doa
selama pelaksanaan skripsi.
11.
Lia Framasari (ciciku), Meliana (07), Elke (08), Imelda (08) yang telah
memberikan bantuan berupa tenaga, dukungan, serta masukan – masukan yang
membantu selama pelaksanaan skripsi ini.
12.
Semua teman – teman TP serta pihak – pihak yang telah memberikan dukungan
hingga terselesaikannya skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa dengan keterbatasan kemampuan serta pengalaman, maka
skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis memohon maaf jika ada
kekurangan dalam penyusunan skripsi ini. Akhir kata, penulis berharap bahwa skripsi
ini dapat bermanfaat untuk menambah pengetahuan kepada siapa saja terutama untuk
mahasiswa Teknologi Pangan.
Semarang, Februari 2012
Penulis
v
Perpustakaan Unika
DAFTAR ISI
Halaman
RINGKASAN..................................................................................................................... i
SUMMARY ........................................................................................................................ ii
PERSEMBAHAN ............................................................................................................ iii
KATA PENGANTAR...................................................................................................... iv
DAFTAR ISI .................................................................................................................... vi
DAFTAR TABEL ............................................................................................................viii
DAFTAR GAMBAR..........................................................................................................ix
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................................x
1. PENDAHULUAN .........................................................................................................1
1.1. Latar Belakang...................................................................................................1
1.2. Tinjauan Pustaka ...............................................................................................2
1.2.1. Bakteri Asam Laktat (BAL)....................................................................2
1.2.2. Minuman Probiotik .................................................................................7
1.2.3. Kedelai Kuning ”Import” (Glycine max (L.) Merill)..............................9
1.2.3.1 Susu Kedelai ............................................................................10
1.3. Tujuan Penelitian.............................................................................................12
2. MATERI DAN METODE ..........................................................................................13
2.1. Tempat dan Waktu Pelaksanaan Penelitian.....................................................13
2.2. Materi ..............................................................................................................13
2.2.1. Alat ......................................................................................................13
2.2.2. Bahan ...................................................................................................13
2.3. Metode .............................................................................................................14
2.3.1. Penelitian Pendahuluan .......................................................................14
2.3.1.1. Pembuatan Susu Kedelai........................................................14
2.3.1.2. Peremajaan Inokulum Minuman Probiotik ............................15
2.3.1.3. Perhitungan Total Bakteri Kultur Starter...............................16
2.3.2. Penelitian Utama .................................................................................16
2.3.2.1. Fermentasi Susu Kedelai........................................................16
2.3.2.2. Uji Morfologi dan Biokimia Bakteri Asam Laktat (BAL) ....16
2.3.2.2.1. Uji Pewarnaan Gram..............................................17
2.3.2.2.2. Uji Katalase............................................................17
2.3.2.2.3. Uji pH.....................................................................17
2.3.2.2.4. Uji Gula..................................................................17
2.3.2.2.5. Pengukuran Total Asam Laktat..............................18
2.3.2.2.6. Uji Protein ..............................................................18
2.3.2.3. Penentuan Jumlah Koloni Minuman Probiotik......................19
2.3.2.4. Uji Viabilitas Bakteri Asam Laktat (BAL) ............................19
2.3.2.4.1. Penentuan Jumlah Koloni Minuman Probiotik
Selama Penyimpanan..............................................19
2.3.2.4.2. Perhitungan Viabilitas Bakteri Probiotik................19
2.3.2.5. Analisa Data...........................................................................20
3. HASIL PENELITIAN .................................................................................................21
vi
Perpustakaan Unika
3.1. Penelitian Pendahuluan ...................................................................................21
3.1.1. Perhitungan Total Bakteri Kultur Starter ..............................................21
3.2. Penelitian Utama .............................................................................................22
3.2.1. Analisa Biokimia Minuman Probiotik Susu Kedelai ............................23
3.2.1.1. Pengujian pH Minuman Probiotik Susu Kedelai......................23
3.2.1.2. Pengujian Gula Minuman Probiotik Susu Kedelai...................23
3.2.1.3. Pengujian Total Asam Laktat Minuman Probiotik
Susu Kedelai .............................................................................24
3.2.1.4. Pengujian Protein Minuman Probiotik Susu Kedelai ...............25
3.2.2. Analisa Morfologi Bakteri Asam Laktat (BAL)....................................26
3.2.2.1. Pewarnaan Gram BAL .............................................................26
3.2.2.2. Uji Katalase ..............................................................................28
3.2.3. Viabilitas Bakteri Asam Laktat (BAL) Selama
Penyimpanan 40 Hari ............................................................................28
3.2.3.1. Perhitungan Jumlah Koloni BAL pada
Minuman Probiotik Susu Kedelai ............................................29
3.2.3.2. Viabilitas BAL pada Minuman Probiotik Susu Kedelai ..........31
4. PEMBAHASAN..........................................................................................................32
4.1. Karakteristik Biokimia pada Minuman Probiotik Susu Kedelai
Selama Penyimpanan 40 Hari ..........................................................................32
4.2. Karakteristik Morfologi Bakteri Asam Laktat (BAL) pada
Minuman Probiotik Susu Kedelai Selama Penyimpanan 40 Hari....................36
4.3. Viabilitas Bakteri Asam Laktat (BAL) pada Minuman Probiotik
Susu Kedelai Selama Penyimpanan 40 Hari .....................................................37
5. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................................38
5.1. Kesimpulan......................................................................................................38
5.2. Saran ................................................................................................................38
6. DAFTAR PUSTAKA..................................................................................................39
7. LAMPIRAN ................................................................................................................42
vii
Perpustakaan Unika
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Pemanfaatan bakteri asam laktat dalam makanan .............................................4
Tabel 2. Kandungan gizi dalam tiap 100 gram bahan kedelai.......................................10
Tabel 3. Komposisi susu kedelai dan susu sapi tiap 100 g bahan .................................11
Tabel 4. Perhitungan total bakteri kultur starter pada substrat susu kedelai.................22
Tabel 5. pH minuman probiotik susu kedelai selama penyimpanan 40 hari .................23
Tabel 6. Kadar gula minuman probiotik susu kedelai selama penyimpanan
40 hari ..............................................................................................................24
Tabel 7. Kadar total asam laktat minuman probiotik susu kedelai selama
Penyimpanan 40 hari .......................................................................................25
Tabel 8. Kadar protein minuman probiotik susu kedelai selama penyimpanan
40 hari ..............................................................................................................25
Tabel 9. Uji katalase BAL selama penyimpanan 40 hari ..............................................28
Tabel 10. Jumlah koloni BAL pada minuman probiotik susu kedelai
Selama penyimpanan 40 hari.........................................................................30
Tabel 11. Persentase viabilitas BAL pada minuman probiotik susu kedelai.................31
viii
Perpustakaan Unika
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Reaksi biokimia BAL menghasilkan asam laktat .........................................3
Gambar 2. EMP dari homofermentatif ...........................................................................5
Gambar 3. HMP dari heterofermentatif ..........................................................................5
Gambar 4. Diagram alir pembuatan susu kedelai .........................................................15
Gambar 5. Pewarnaan gram (a) L. bulgaricus; (b) L. plantarum EM1;
(c) L. pentosus EM1 dengan perbesaran 40x10 .........................................27
Gambar 6. Minuman probiotik susu kedelai (a) penyimpanan 1 hari;
(b) penyimpanan 10 hari; (c) penyimpanan 20 hari; (d) penyimpanan
30 hari; (e) penyimpanan 40 hari) ..............................................................29
Gambar 7. Jumlah koloni BAL minuman probiotik susu kedelai selama
Penyimpanan 40 hari ...................................................................................30
ix
x
Perpustakaan Unika
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Hasil Analisa Biokimia Susu Kedelai .......................................................42
Lampiran 2. Hasil Analisa Adanya Perbedaan Antara Bakteri Asam Laktat (BAL)
Dan Hasil Analisa Adanya Perbedaan Antara Lama Penyimpanan ..........42
x
Download