PERKEMBANGAN BAKTERI PROBIOTIK DAN NILAI

PERKEMBANGAN BAKTERI PROBIOTIK DAN NILAI ORGANOLEPTIK
MINUMAN FERMENTASI DARI MEDIA NIRA AREN (Arenga pinnata Merr),
NIRA TEBU (Saccharum officinarum L.) DAN AIR KELAPA (Cocos nucifera L.)
SKRIPSI SARJANA BIOLOGI
Oleh:
MUHARANI
B.P 07133050
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG, 2011
ABSTRAK
Penelitian tentang Perkembangan Bakteri Probiotik dan Nilai Organoleptik Minuman
Fermentasi dari Media Nira Aren (Arenga pinnata Merr.), Nira Tebu (Saccharum
officinarum L.) dan Air Kelapa (Cocos nucifera L.)” telah dilakukan pada bulan Mei
sampai Juli 2011 di Laboratorium Mikrobiologi, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas, Padang. Penelitian ini menggunakan
metode eksperimen yang dianalisa deksriptif dan nilai organoleptik dianalisa dengan
menggunakan Uji Jenjang Bertanda Wilcoxon, dengan menggunakan tiga (3) jenis
media fermentasi, yaitu nira aren, nira tebu dan air kelapa yang difermentasi oleh
bakteri probiotik selama 48 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah total
bakteri probiotik pada jam ke-48 adalah 1,60 x 109 cfu/ml pada air kelapa, 42,5 x 109
cfu/ml pada air tebu, dan 26,5 x 109 cfu/ml pada nira aren. Sedangkan total bakteri
probiotik optimum terdapat pada jam ke-24 dengan jumlah 45,35 x 1013 cfu/ml dengan
pH 5,58 dan kadar gula sisa 12,05 % Brix pada nira aren, 34,50 x 1013 cfu/ml dengan
pH 4,43 dan kadar gula sisa 13 % Brix pada air tebu, 4,290 x 1013 cfu/ml pada pH 5,05
dan kadar gula sisa 4,3 % Brix pada air kelapa. Nilai organoleptik terhadap rasa
minuman probiotik nira aren, air tebu dan air kelapa cenderung diterima dan disukai
oleh panelis dengan nilai organoleptik tertinggi yaitu 3,40 pada nira aren dan terendah
yaitu 2,07 pada air kelapa.
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Saat ini, minuman probiotik sedang populer di kalangan masyarakat. Berbagai macam
minuman berbasis kesehatan telah banyak beredar di pasaran untuk memenuhi
kebutuhan masyarakat yang sadar akan pentingnya probiotik. Sebagai contoh yaitu
yoghurt, yang mengandung bakteri probiotik. Bakteri probiotik ini mampu bertahan
hidup di saluran pencernaan manusia dan dapat menekan pertumbuhan bakteri “jahat”.
Minuman probiotik merupakan minuman dengan kandungan bakteri probiotik di
dalamnya. Jenis-jenis minuman probiotik antara lain seperti susu fermentasi, yogurt,
dan lain-lain. Probiotik memiliki fungsi yang sangat penting dalam tubuh manusia.
Probiotik dapat membantu kelancaran fungsional metabolisme tubuh. Umumnya produk
probiotik mengandung 4 bakteri asam laktat yaitu Lactobacillus bulgaricus,
Lactobacillus acidophillus, Bifidobacerium sp. dan Streptococcus thermophillus.
Keempat bakteri ini tidak bisa dipisahkan dari dunia probiotik karena peranannya dalam
melakukan fermentasi asam laktat pada produk-produk probiotik. Bahan dasar dari
minuman probiotik terbagi atas dua, yaitu susu dan non susu. Minuman probiotik yang
terbuat dari susu seperti susu fermentasi. Sedangkan yang terbuat dari non susu
contohnya kedelai yang terkenal dengan nama soygurt.
Bahan dasar minuman probiotik non susu sebenarnya sangat banyak. Karena
probiotik menyukai gula sederhana dengan mengandung sedikit unsur nitrogen,
sehingga probiotik dapat tumbuh dan berkembang pada media yang mengandung gula
sederhana dan protein. Oleh karena itu, untuk media probiotik bisa digunakan cairan
tumbuhan yang mengandung gula dan kandungan nutrisi lainnya, seperti nira aren
(Arenga pinnata Merr), nira tebu (Saccharum officinarum L.), dan air kelapa (Cocos
nucifera L.).
Minuman probiotik yang beredar di masyarakat saat ini, kebanyakan merupakan
minuman yang terbuat dari bahan susu. Tapi sayangnya, ada beberapa dari masyarakat
yang tidak menyukai susu dan terkadang memiliki kelainan pencernaan di mana mereka
tidak dapat mencerna susu (Lactose Intolerance). Sehingga apabila mereka tetap
meminum susu, maka akan berakibat muntah dan reaksi alergi lainnya.
Nira aren merupakan cairan yang berasal dari penyadapan pada bunga jantan
maupun betina pohon aren (Arenga pinnata Merr.) dan menjadi minuman yang cukup
dikenal oleh masyarakat. Nira aren dapat dibuat menjadi minuman maupun diproduksi
menjadi gula (gula merah). Nira memiliki rasa yang manis karena mengandung gula.
Bakteri probiotik akan dapat tumbuh dan berkembang pada substrat yang mengandung
gula dan merombak senyawa gula tersebut menjadi asam laktat. Oleh karena itu, bakteri
probiotik dapat tumbuh dan berkembang pada media nira aren. Sehingga nira aren juga
dapat dijadikan minuman probotik dengan penambahan bakteri probiotik ke dalamnya.
Nira tebu merupakan cairan dari tanaman tebu yang tumbuh biasanya di daerah
tropis. Menurut Yukamgo (2007), nira tebu merupakan bahan baku utama dalam
produksi gula. Air gula pada batang tebu mencapai 20 % mulai dari pangkal sampai
ujungnya, dan kadar air gula di bagian pangkal lebih tinggi dari pada bagian ujung.
Dengan kadar gula tersebut, bakteri asam laktat diharapkan dapat tumbuh dengan baik
sehingga dapat dihasilkan organoleptik yang baik.
Demikian juga halnya dengan cairan tumbuhan yang lain seperti air kelapa yang
juga mengandung banyak khasiat untuk kesehatan tubuh kita. Air kelapa mengandung
protein, lemak, mineral, karbohidrat, dan berbagai vitamin (C dan B kompleks) yang
amat baik untuk kesehatan dan kecantikan (Nadira, 2006).
Minuman probiotik merupakan minuman sehat karena mengandung probiotik.
Sementara itu nira aren, nira tebu dan air kelapa juga sehat, mengandung gula, bernilai
gizi dan tidak mengandung alkohol sehingga dapat dijadikan minuman penyegar.
Dengan sifat-sifat dari cairan tumbuhan tersebut, maka alangkah baiknya jika nira aren,
nira tebu dan air kelapa dijadikan minuman probiotik.
Dengan demikian, masyarakat juga dapat menikmati alternatif lain dari minuman
probiotik yang kebanyakan berasal dari susu, yaitu nira aren, air kelapa maupun nira
tebu. Dalam arti kata, ketiga cairan tumbuhan tersebut merupakan alternatif lain dari
susu sebagai bahan minuman probiotik. Untuk itu, perlu diketahui perkembangan
fermentatif bakteri probiotik di dalam masing-masing media tersebut, sehingga dapat
ditentukan waktu yang efektif (optimum) dalam lama fermentasi untuk menghasilkan
total populasi probiotik tertinggi saat pemanenan. Oleh karena itu, dilakukanlah
penelitian ini.
1.2 Perumusan masalah
Berdasarkan dari uraian latar belakang yang telah dipaparkan, maka masalah yang dapat
dirumuskan dalam penelitian ini adalah:
1) Bagaimanakah perkembangan total probiotik di dalam nira aren, nira tebu dan
air kelapa?
2) Bagaimanakah perkembangan nilai pH dan kadar gula dalam minuman
fermentasi nira aren, nira tebu dan air kelapa?
3) Saat manakah dihasilkan total probiotik tertinggi pada masing-masing media
fermentasi?
4) Bagaimanakah nilai organoleptik (rasa) pada masing-masing media setelah 48
jam fermentasi?
1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk:
1) Mengetahui perkembangan total probiotik di dalam nira aren, nira tebu dan air
kelapa
2) Mengetahui perkembangan nilai pH dan kadar gula dalam minuman fermentasi
nira aren, nira tebu dan air kelapa
3) Mengetahui waktu yang efektif untuk menghasilkan total populasi probiotik
tertinggi dalam pembuatan minuman fermentasi dari media nira aren, nira tebu
dan air kelapa
4) Mengetahui nilai organoleptik (rasa) pada masing-masing media setelah 48 jam
fermentasi
Sedangkan manfaat dari penelitian ini adalah memberikan informasi ilmiah kepada
masyarakat tentang probiotik serta memberikan informasi bahwa minuman probiotik
dapat dibuat dari nira aren, nira tebu dan air kelapa.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari penelitian yang telah dilakukan, maka didapatkan kesimpulan sebagai berikut:
1. Media nira aren, nira tebu dan air kelapa cocok untuk dijadikan minuman
probiotik dengan total bakteri probiotik optimum tertinggi yaitu pada nira aren
dihasilkan 45,35 x 1013 cfu/ml, pada nira tebu 34,50 x 1013 cfu/ml dan air kelapa
4,29 x 1013 cfu/ml.
2. Penurunan nilai pH tertinggi terdapat pada nira aren yaitu 1,49, selanjutnya pada
nira tebu 0,96 dan air kelapa 0,79. Sedangkan penurunan kadar gula tertinggi
terdapat pada nira tebu yaitu 4,15 % Brix, selanjutnya pada nira aren 2,95 %
Brix dan air kelapa 1,9 % Brix.
3. Waktu yang efektif dalam pembuatan minuman probiotik dari nira aren, nira
tebu dan air kelapa adalah pada jam ke-24, yaitu saat tercapainya total probiotik
tertinggi.
4. Nilai organoleptik pada produk minuman probiotik dari nira aren yaitu 3,40
(suka), air tebu 3,00 (suka) dan air kelapa 2,07 (agak suka).
5.2 Saran
Dari penelitian ini disarankan penelitian tentang bakteri probiotik berikutnya agar lama
fermentasi kurang dari 48 jam. Karena pertumbuhan optimum terjadi pada jam ke-24.
Di samping itu, disarankan untuk melakukan penelitian tentang bagaimana
meningkatkan produk minuman probiotik lain yang berasal dari non susu yang belum
tereksplorasi agar meningkatkan nilai potensi dari minuman tersebut.
DAFTAR KEPUSTAKAAN
Anonimous. 2006. Kimia. http://books.google.co.id. 22 Maret 2011.
_________. 2007. Probiotik dari Tapai Ketan. http://www.republika.co.id. 30 Januari
2007.
_________. 2009. Pengolahan Gula Tebu. http://lordbroken.wordpress.com. 15 Januari
2011.
_________. 2010a. Menyadap Pohon Aren. http://arenindonesia.wordpress.com. 9
November 2010.
_________. 2010b. Kelapa (Cocos nucifera Linn). http://forum.um.ac.id. 13 Januari
2011.
_________. 2011a. Budidaya Kelapa. http://www.dekindo.com. 2 Januari 2011.
_________. 2011b. Tryptone Glucose Extrac Agar. http://www.arb-ls.com. 24 Maret
2011.
Ardana, A. 2010. Manfaat Air Kelapa Muda bagi Penyembuhan Racun dan Jerawat.
http://www.agusta27.info. 2 Januari 2011.
Chaniago, A. 2010. Mikroflora Alami pada Fermentasi Asam Durian Secara Spontan.
Skripsi Sarjana Biologi. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Universitas Andalas. Padang.
Djarwanto, P. S. 1983. Statistik Non Parametrik. BPFE. Yogyakarta.
Darojat, D. 2011. Penggunaan Briket Batubara dalam Pengolahan Gula Merah Cetak
dan Pengolahan Gula Merah Pasta dari Nira Aren (Arenga pinnata Merr.). 2
Oktober 2011.
Effendi, D. S. 2010. Prospek Pengembangan Tanaman Nira Aren (Arenga pinnata
Merr) Mendukung Kebutuhan Bioetanol di Indonesia. Indonesian Center for
Estate Crops Research and Development 9 (1): 36-46.
Erickson, L. E. 2004. Lactic Acid Fermentation. National Agricultural Biosecurity
Center. Kansas State University.
Garro, M. S. 2005. Biological activity of Bifidobacterium longum in response to
environmental pH. Applied Microbial And Cell Physiology (2006) 70: 612617.
Guarner F. and Malagelada. 2003. Gut flora in health and disease. The Lancet.
Volume 361: 512-519. 8 Februari 2003.
Gunsalus, I. C. and Charles F. Niven. 1942. The Effect of pH on the Lactic Acid
Fermentation. www.jbc.org. 13 Desember 2010.
Hardiningsih, R., R. Nonta, R. Napitupulu, T. Yulinery. 2006. Isolasi dan Uji Resistensi
Beberapa Isolat Lactobacillus pada pH Rendah. Biodiversitas. 7 (1). 15-17.
ISSN 1412-033X
Haryanto, R. 2004. Antara Antibiotik, Probiotik dan Prebiotik. http://www.
pikiranrakyat.com. 9 November 2010.
Her, S. L. 2004. A repeated batch process for cultivation of Bifidobacterium longum. J
Ind Microbiol Biotechnol (2004) 31: 427–432.
Kiswanto, Y. dan S. Saryanto. 2004. Pengaruh Suhu dan Lama Penyimpanan Air
Kelapa terhadap Produksi Nata de Coco. http://images.institutyogyakarta.
multiply.multiplycontent.com. 2 Januari 2011.
Kusumanto, Dian. 2011. Kebun Aren. http://kebunaren.blogspot.com. 22 Maret 2011.
Kwantes, J. 1998. Lactobacillus acidophillus. http://web.umr.edu. 21 Desember 2006.
Lahay, R.R. 2009. Pemuliaan Tanaman Tebu. http://repository.usu.ac.id. 2 Januari 2011.
Lee, Y. and Siew-Fai Wong. 1993. Stability of Lactic Acid Bacteria in Fermented Milk.
In: Salminen,S. and Atte von Wright. 1993. Lactic Acid Bacteria. Marcel Dekker
Inc. New York. 97-107.
Lichstein, H. C and P. P. Cohen. 1944. Transamination in Bacteria. http://www.jbc.org.
24 Maret 2011.
Listyanto. 2010. Budidaya Tanaman Tebu. http://www.internetjakarta.com. 2 Januari
2011.
Lunggani, A. T. 2007. Kemampuan Bakteri Asam Laktat dalam Menghambat
Pertumbuhan dan Produksi Aflatoksin B2 Aspergillus flavus. Bioma. 9 (2) :
45-51. ISSN 1410-8801.
Lyles, Sanders. 1969. Biology of Microorganisms. Toppan Company, Ltd. Tokyo.
Maisyah, R. 2009. Metode sterilisasi. http://rgmaisyah.wordpress.com. 22 Maret 2011.
Marsigit, W. 2005. Penggunaan Bahan Tambahan pada Nira dan Mutu Gula Aren yang
Dihasilkan di Beberapa Sentra Produksi di Bengkulu. Jurnal penelitian UNIB
11 (1): 42-48.
Mega, M. 2008. Isolasi Khamir Nira Aren dan Potensinya dalam produksi Etanol. Tesis.
Program Pascasarjana Universitas Andalas. Padang.
Nadira. 2006. Multikhasiat Air Kelapa. http://www.dekindo.com. 2 Januari 2011.
Nur, H. S. 2009. Suksesi Mikroba dan Aspek Biokimiawi Fermentasi Mandai dengan
Kadar Garam Rendah. Makara Sains. 13 (1) : 13-16.
Nurhidayati, T. 2003. Pengaruh konsentrasi enzim papain dan suhu fermentasi
terhadap kualitas keju Cottage. KAPPA. 4 (1) : 13-17. ISSN 1411-4046.
Nurmiati, I. Agus dan Periadnadi. 2006. Kajian Potensi dan Selektifitas Probiotik Alami
dalam Upaya Perbaikan Mutu Makanan Tradisional. Laporan Hasil Penelitian
Dasar Dirjen DIKTI-2006. 1 Februari 2006.
Pato, U. 2003. Potensi Bakteri Asam Laktat yang Diisolasi dari Dadih untuk
Menurunkan Resiko Penyakit Kanker. Jurnal Natur Indonesia 5 (2). 162-166.
ISSN 1410-9379.
Prangdimurti, E. 2001. Probiotik dan Efek Perlindungannya terhadap Kanker Kolon.
Makalah Falsafah Sains. 31 Desember 2001.
Praweda. 2010. Biologi. http://kambing.ui.ac.id. 13 Desember 2010.
Prevost, H. C. Divies and E. Rousseau. 1985. Continuous Yoghurt Production with
Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus Entrapped in CaAlginate. Biotechnology Letters 7 (4): 247-252.
Pribadi, N. 2009. Aren, Sumber Energi Alernatif. Warta Pengembangan dan
Penelitian Pertanian 31 (2): 1-3.
Ratnakomala, S., R. Ridwan, G. Kartina dan Y. Widyastuti. 2006. Pengaruh Inokulum
Lactobacillus plantarum 1A-2 dan 1BL-2 terhadap Kualitas Silase Rumput Gajah
(Pennisetum purpureum). Biodiversitas. 7 (2). 131-134. ISSN 1412-033X.
Rindiastuti, Y. 2008. Aspek Immunologi Probiotik. http://www.google.co.id. 14
Desember 2010.
Salminen, Seppo and Atte Von Wright. 1993. Lactic Acid Bateria. Marcel Dekker Inc.
New York.
Schlegel, H. G. dan K. Schmidt. 1994. Mikrobiologi Umum Ed. Ke-6. Gadjah Mada
University Press. Yogyakarta.
Schmidt and Hansens. 2006. Refractometer. http://www.Schmidt-Haensch. 22 Maret
2011.
Steinberg, M. L and Cosloy, S. D. 2006. The Facts on File Dictionary of Biotechnology
and Genetic Engineering. http://books.google.co.id. 22 Maret 2011.
Suin, N. M. 2005. Rancangan Percobaan dan Statistika Non Parametrik. Universitas
Andalas. Padang.
Sujaya, N. 2008. Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Asam Laktat dari Susu Kuda
Sumbawa. Jurnal Veteriner 9 (2): 52-59.
Surahman, D. N. 2005. Pengaruh Jenis Penstabil (Gelatin dan Agar Batang) dan
Konsentrasi Penstabil terhadap Produk Soyghurt. Widyariset. 8 (1). 144-156
Susanto, R. 2010. 8 Keajaiban Minum Air Kelapa. http://acil.menlh.go.id. 2 Januari
2011.
Suryono, 2003. Produk Olahan Susu Fermentasi Tradisional yang Berpotensi sebagai
Pangan Probiotik. IPB. Bogor.
Tampubolon, L. 2008. Pembuatan Material Selulosa-Kitosan Bakteri dalam Medium
Air Kelapa dengan Penambahan Pati dan Kitosan Menggunakan Acetobacter
xylinum. Tesis. Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara. Medan.
Woodland, D. W. 1997. Contemporary Plant Systematic Second Edition. Andrews
University Press. Michigan.
Widowati, S. dan Misgyarta. 2002. Efektifitas Bakteri Asam Laktat (BAL) dalam
Pembuatan Produk Fermentasi Berbasis Protein/Susu Nabati. Prosiding
Seminar Hasil Penelitian Rintisan dan Bioteknologi Tanaman. 360-373.
Yukamgo, E. dan Nasih. 2007. Peran Silikon sebagai unsur bermanfaat pada tanaman
Tebu. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan. 7 (2): 103-116.