Improvement of Resistant Starch of Modified Uli Banana Flour prepared by Controlled Fermentation and Evaluation of Prebiotic Characteristics

PENINGKATAN PATI RESISTEN TEPUNG PISANG ULI
MODIFIKASI DENGAN FERMENTASI TERKENDALI
L. plantarum BSL DAN EVALUASI SIFAT PREBIOTIK

WIDANINGRUM

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012

i

ii

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Peningkatan Pati Resisten Tepung
Pisang Uli Modifikasi dengan Fermentasi Terkendali L. plantarum BSL dan
Evaluasi Sifat Prebiotik adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun.

Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun
tidak diterbitkan dalam teks dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
tesis ini.

Bogor, Mei 2012
Widaningrum
NIM F251090071

iii

iv

ABSTRACT
WIDANINGRUM. Improvement of Resistant Starch of Modified Uli Banana
Flour prepared by Controlled Fermentation and Evaluation of Prebiotic
Characteristics. Under direction of BETTY SRI LAKSMI JENIE, NUR
RICHANA, and SULIANTARI.
Resistant starch (RS) type 3 (RS3) is potential as prebiotic source due to
its physiological function. The objectives of this study were to increase the RS3
level of modified uli banana flour (MUBF) made by controlled fermentation of

lactic acid bacteria (LAB) L. plantarum BSL on sliced uli banana with a
concentration of 104 CFU/ml and 106 CFU/ml at various fermentation times (0, 6,
12 and 24 h) followed by autoclaving-cooling. Evaluation of the prebiotic
properties of RS3 MUBF was performed by testing the viability of three probiotic
candidates i.e. L. plantarum BSL, B. bifidum and L. acidophilus in media mMRSB (MRSB without glucose) and aquadest. Both media contained 2.5% RS3
isolated from MUBF. The results showed that concentration of L.plantarum BSL
and fermentation times affected the RS3 content of MUBF. Fermentation for 12h
with inoculum concentration at 106 CFU/ml produced the highest RS3 content in
MUBF (32.57%).
RS3 either derived from controlled or spontaneous
fermentation could support the growth of probiotics. Higher growth were
observed for RS3 produced by controlled fermentation (2.09-2.53 log CFU/ml)
compared to spontaneous fermentation (1.52-1.80 log CFU/ml). Synbiotic
yoghurt made of 70% MUBF (as skim milk substitution) and probiotic either B.
bifidum or L. plantarum BSL still contain a fairly stable probiotic (109 CFU/ml)
during four weeks of storage at 4°C temperature. Sensory evaluation showed that
panelists could accept the product for its attributes such as color, flavor, texture,
consistency and taste.
Keywords: Plantain banana, prebiotic, probiotic, L. plantarum BSL, resistant
starch, synbiotic yoghurt

v

vi

RINGKASAN
PENINGKATAN PATI RESISTEN TEPUNG
PISANG
ULI
MODIFIKASI
DENGAN
FERMENTASI
TERKENDALI L. plantarum BSL DAN EVALUASI SIFAT
PREBIOTIK. Di bawah bimbingan Prof. Dr. Ir. Betty Sri Laksmi Jenie, MS, Dr.
WIDANINGRUM.

Ir. Nur Richana, dan Dr. Dra. Suliantari, MS.

Masyarakat kini semakin sadar akan pentingnya hidup sehat yang dapat
diperoleh dengan mengkonsumsi makanan dengan nutrisi yang cukup. Tren

masyarakat seperti ini disikapi oleh para produsen pangan dengan memproduksi
pangan fungsional yang dapat dikonsumsi untuk fungsi-fungsi kesehatan tertentu.
Contoh pangan fungsional adalah pangan yang mengandung probiotik atau
prebiotik, atau keduanya dalam satu produk yang dikenal dengan pangan sinbiotik.
Probiotik adalah mikroorganisme yang jika dikonsumsi dalam jumlah cukup akan
menguntungkan bagi inangnya, sedangkan prebiotik adalah ingridien pangan yang
secara selektif dapat menstimulasi pertumbuhan bakteri asam laktat (probiotik) di
dalam saluran pencernaan manusia sehat. Pati resisten (RS) tipe 3 atau RS3
berpotensi sebagai sumber prebiotik karena tidak dapat dicerna oleh enzim
pencernaan di usus halus dan ketika mencapai usus besar dapat dimanfaatkan oleh
bakteri probiotik.
Oleh karena itu dalam penelitian ini kadar RS3 dalam tepung pisang akan
ditingkatkan dengan menerapkan modifikasi proses dengan memfermentasi irisan
pisang terlebih dahulu secara terkendali menggunakan L. plantarum BSL.
Kondisi fermentasi dipelajari pada dua konsentrasi inokulan (104 dan 106 CFU/ml)
serta beberapa waktu fermentasi (0, 6, 12, dan 24 jam). Sebagai kontrol dilakukan
fermentasi irisan pisang uli secara spontan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa RS3 tertinggi (32.57%) dihasilkan dari
fermentasi irisan pisang uli dengan L. plantarum BSL (106 CFU/ml) selama 12
jam. Pada fermentasi selama 24 jam, kadar RS3 TPUM menurun menjadi 30.14%

dan dari 28.80% menjadi 26.01% pada TPUM yang difermentasi dengan L.
plantarum BSL 104 CFU/ml. Selanjutnya RS3 TPUM tersebut dievaluasi sifat
fisik prebiotiknya. Isolasi RS3 dilakukan dari TPUM formula terpilih yang
menghasilkan RS3 tertinggi (difermentasi dengan L. plantarum BSL 106 CFU/ml
selama 12 jam).
Evaluasi sifat prebiotik RS3 dari TPUM dilakukan dengan menguji
viabilitas beberapa jenis bakteri asam laktat yang berpotensi sebagai probiotik
yaitu L. plantarum BSL, L. acidophilus dan B. bifidum pada media m-MRSB.
RS3 yang diperoleh dijadikan media pertumbuhan BAL probiotik dengan cara
diinkorporasikan ke dalam media m-MRSB (MRSB tanpa glukosa) dan ke dalam
akuades steril. RS3 berperan sebagai pengganti glukosa. Sebagai kontrol yaitu mMRSB dan m-MRSB+FOS (fruktooligosakarida) yang merupakan prebiotik
komersial. Oleh karena TPUM yang dihasilkan akan digunakan sebagai
pensubsitusi susu skim dalam pembuatan yoghurt, maka dilakukan juga uji

vii

viabilitas terhadap dua jenis starter yoghurt yaitu L. bulgaricus dan S.
thermophilus. Sebagai pembanding, digunakan juga RS3 dari TPUM hasil
fermentasi spontan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa RS3 baik yang diperoleh dari TPUM

fermentasi terkendali maupun TPUM fermentasi spontan mampu mendukung
pertumbuhan probiotik. Pertumbuhan probiotik tertinggi terdapat pada media
dengan RS3 yang diisolasi dari TPUM fermentasi terkendali (2.09-2.53 log
CFU/ml) dibandingkan dengan media dengan RS3 dari TPUM fermentasi spontan
(1.52-1.80 log CFU/ml). Untuk starter yoghurt, baik L. bulgaricus maupun S.
thermophilus keduanya dapat memanfaatkan RS3 baik dari TPUM dengan
fermentasi terkendali maupun dari TPUM dengan fermentasi spontan dengan
kenaikan pertumbuhan antara 1-2 unit log CFU/ml.
Yoghurt sinbiotik sebagai pangan model dalam penelitian ini dibuat dengan
melakukan substitusi susu skim dengan 70% TPUM dengan kadar RS3 tertinggi.
Evaluasi sensori melaporkan bahwa yoghurt sinbiotik relatif dapat diterima
dengan baik walaupun ada beberapa orang panelis (8 dari 30 orang panelis)
menyatakan yoghurt terlalu asam. Secara keseluruhan panelis memberikan skor
tidak berbeda (P>0.05) untuk semua atribut sensori yoghurt sinbiotik yang
dihasilkan. Demikian juga total probiotik yang masih terdapat pada produk
setelah penyimpanan satu bulan masih cukup tinggi, yaitu 109 CFU/ml. Dari hasil
penelitian ini, yoghurt sinbiotik substitusi 70% TPUM baik dengan probiotik B.
bifidum maupun L. plantarum BSL masih mengandung jumlah probiotik yang
stabil (109 CFU/ml) selama penyimpanan empat minggu pada suhu 4°C.

viii

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2012
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
yang wajar IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

ix

x

PENINGKATAN PATI RESISTEN TEPUNG PISANG ULI
MODIFIKASI DENGAN FERMENTASI TERKENDALI
L. plantarum BSL DAN EVALUASI SIFAT PREBIOTIK

WIDANINGRUM
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Pangan

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012

xi

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Dr. Ir. Didah Nur Faridah, MSi.

xii

HALAMAN PENGESAHAN
Judul Tesis

:

Nama
NIM

:
:

Peningkatan Pati Resisten Tepung Pisang Uli Modifikasi
dengan Fermentasi Terkendali L. plantarum BSL dan Evaluasi
Sifat Prebiotik
Widaningrum
F251090071

Disetujui
Komisi Pembimbing

Prof. Dr. Ir. Betty Sri Laksmi Jenie, MS.
Ketua

Dr. Ir. Nur Richana, MS.
Anggota

Dr. Dra. Suliantari, MS.
Anggota

Diketahui,

Ketua Program Studi
Ilmu Pangan

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr. Ir. Ratih Dewanti Hariyadi, MSc.

Dr. Ir. Dahrul Syah, MAgr.

Tanggal Ujian : 22 Mei 2012

Tanggal Lulus :

xiii

xiv

HALAMAN PERSEMBAHAN

Karya ini kupersembahkan untuk orang tuaku, keluargaku,
para guruku, saudaraku dan sahabatku.

xv

xvi

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam
penelitian yang dilaksanakan sejak bulan April 2011 hingga bulan Maret 2012 ini
ialah peningkatan nilai tambah komoditas pisang, dengan judul Peningkatan Pati
Resisten Pisang Uli Modifikasi dengan Fermentasi Terkendali L. plantarum BSL
dan Evaluasi Sifat Prebiotik.
Atas selesainya tugas akhir ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. Ir. Betty Sri Laksmi Jenie, MS selaku ketua komisi pembimbing
yang telah dengan sabar memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis
selama penulis melakukan kegiatan penelitian.
2. Dr. Ir. Nur Richana, MS selaku anggota komisi pembimbing yang telah
memberikan saran dan masukan selama penulis melakukan kegiatan penelitian.
3. Dr. Dra. Suliantari, MS selaku anggota komisi pembimbing yang telah
memberikan arahan dan bimbingan selama penulis melakukan kegiatan
penelitian.
4. Dr. Ir. Didah Nur Faridah, MSi yang telah berkenan menguji penulis pada saat
ujian tesis.
5. Dr. Ir. Endang Prangdimurti, MSi selaku perwakilan dari program studi IPN
yang telah berkenan hadir dan menjadi moderator dalam ujian tesis penulis.
6. SEARCA-DAAD yang telah memberikan beasiswa sekolah magister kepada
penulis dari mulai tahun 2009 hingga 2011.
7. Badan Litbang Pertanian Kementerian Pertanian yang telah memberikan ijin
sekolah magister di Institut Pertanian Bogor.
8. Ibunda tercinta, E. Sriyanah dan Ayahanda tercinta, Mokhamad Kosasih yang
senantiasa memberikan kasih sayang, cinta dan motivasi yang tak lekang oleh
waktu kepada penulis hingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir S2 ini.
Semoga Allah SWT memberikan Maghfiroh dan membangunkan istana di
Surga-Nya kelak kepada Ibu dan Ayah. Aamiin Yaa Rabb...
9. Suami tercinta, Arpan dan ananda tersayang, Muhammad Adnan Hisyam.
Terima kasih kalian sudah memberikan mama ruang untuk belajar, bahkan
seringkali menyita waktu dan kebersamaan yang seharusnya mama habiskan
dengan kalian. Kalian-lah yang menjadi sumber energi dan motivasi bagi
mama untuk terus melangkah mencari ilmu, sebagaimana perintah-Nya.
10. Kakak penulis: Mira Heryani, SPd dan Ir. Sunjaya Putra, Adik penulis: Tomy
Garnadi, AMd dan istri Lilih Marliah, serta Rika Hikmah Rizkita, SPd (Amin)
yang telah memberikan motivasi, semangat dari jauh, dan membantu hal-hal
domestik di rumah yang sungguh membantu penulis dalam kelancaran urusan
kuliah dan penelitian. Semoga menjadi ladang amal ibadah untuk teteh dan
adik-adikku. Juga kepada keponakan-keponakanku yang sholeh: Ziyad,
Nadhif dan Hasna.
11. Teman-teman seperjuangan di IPN IPB angkatan 2009: Wanny Hamdani,
Dian Purbasari, Hermawan Seftiono, Vanessa NJ Lekahena, Riyanti Jdjy,
Fenny Larasati, Tinna Paiki, Melina Sari, Rizki Maryam Astuti, Rangga
Bayuharda, M. Ihsan, Dede Saputra, Indah Kusumaningrum, Tanti Lanovia,
Yane Regiyana, Nandi Sukri, Herlina H. Fauzan, dan teman-teman yang lain
yang tidak dapat disebutkan satu-persatu. Terima kasih atas kebersamaannya

xvii

selama kita kuliah di mayor IPN IPB. Semoga kita dapat bertemu lagi dalam
kesuksesan dan kesejahteraan. Aamin.
12. Yusuf Saputra, sebagai teman satu tim dalam penelitian.
13. Teman diskusi dan teman seperjuangan di Laboratorium Mikrobiologi PAU
IPB: Mbak Nurha, Bu Triana, Bu Irma, Bu Siti, Devi, Dian, Tari, Mas Akili,
dan lain-lain. Terima kasih ya atas ilmu dan kebersamaan yang diberikan..
14. Laboran dan teknisi Lab. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan
Pascapanen Pertanian: Pak Yudi, Uwi, Dewi, Mellya, Pak Heru, Pak Bambang,
Pak Manan, Bu Pia, yang telah membantu penulis dalam melaksanakan
penelitian-penelitian pendahuluan di Balai.
15. Laboran dan teknisi Lab. ITP IPB: Pak Sobirin, Pak Wahid, Mas Aldi, Mas
Edi, Mbak Vera, Pak Rojak, Bu Rubiyah, Bu Antin, Pak Narya, Pak Sidik, dan
Pak Yahya, Mbak Arie, Pak Taufik, Bu Sari, Teh Enur, dan yang lainnya yang
telah membantu penulis dalam kelancaran penelitian.
Karya tulis ini adalah setetes debu dalam samudera ilmu pengetahuan yang
maha luas. Segala saran dan kritik yang bersifat membangun akan penulis terima
dengan senang hati demi perbaikan penelitian di masa mendatang. Yaa Alloh...
jadikanlah karya tulis ini sebagai salah satu amal ibadahku kepada-Mu. Aamin
Yaa Robbal Alamien. Mudah-mudahan karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Mei 2012

Widaningrum

xviii

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sukabumi pada tanggal 7 April 1979 dari ayah
Mokhamad Kosasih dan ibu Enung Sriyanah. Penulis merupakan putri kedua dari
empat bersaudara.
Tahun 1997 penulis lulus dari SMU Negeri 1 Cibadak dan pada tahun yang
sama lulus seleksi masuk IPB melalui Jalur Undangan Seleksi Masuk IPB.
Penulis memilih mayor Teknologi Pangan dan Gizi, Fakultas Teknologi Pertanian,
dan lulus pada tahun 2002. Pada tahun yang sama, penulis diterima bekerja di
Balai Besar Litbang Pascapanen Pertanian Kementerian Pertanian sebagai peneliti
bidang pascapanen. Selama bekerja sebagai peneliti, penulis telah banyak
melakukan penelitian di bidang teknologi pascapanen dan mempublikasikan karya
ilmiah di berbagai publikasi ilmiah pertanian, diantaranya Jurnal Pascapanen,
Jurnal Standardisari, Agritech, IJAS, dan lain-lain.
Kesempatan untuk melanjutkan ke Program Magister diperoleh pada tahun
2009 melalui beasiswa pendidikan pascasarjana dari SEARCA-DAAD. Penulis
mengikuti program S2 pada program mayor Ilmu Pangan IPB. Selama mengikuti
program S2, penulis pernah mengikuti kegiatan Summer Course yang
diselenggarakan IPB dengan Ibaraki University-Japan dengan tema Sustainability
Production of Tropical Agriculture di Lembang, Jawa Barat selama 7 (tujuh) hari.
Penelitian yang menjadi bidang spesifikasinya adalah mikrobiologi pangan
khususnya yang berkenaan dengan potensi prebiotik dari komoditas pertanian di
Indonesia.

xix

xx

DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xxiii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xxv
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xxvii
PENDAHULUAN ........................................................................................... 1
Latar Belakang ............................................................................................ 1
Tujuan Penelitian ........................................................................................ 3
TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................. 5
Tanaman Pisang .......................................................................................... 5
Tepung Pisang ............................................................................................. 7
Modifikasi Pati ............................................................................................ 11
Modifikasi Pati Secara Asam ...................................................................... 13
Modifikasi Pati Secara Fisik ....................................................................... 13
Probiotik ...................................................................................................... 14
Prebiotik ...................................................................................................... 20
Pati Resisten (Resistant Starch) Tipe 3 ....................................................... 21
Yoghurt Sinbiotik ........................................................................................ 25
METODOLOGI ............................................................................................... 29
Waktu dan Tempat Pelaksanaan Penelitian ................................................ 29
Bahan dan Alat ............................................................................................ 29
Tahapan Penelitian ...................................................................................... 30
Tahap 1 Fermentasi Irisan Pisang Uli ........................................................ 30
Fermentasi Terkendali .............................................................. 30
Fermentasi Spontan .................................................................. 30
Tahap 2 Pembuatan Tepung Pisang Uli Modifikasi (TPUM) .................... 31
Tahap 3 Isolasi RS3 dari TPUM dengan perlakuan fermentasi
terkendali yang menghasilkan kadar RS3 tertinggi .................... 32
Tahap 4 Evaluasi sifat prebiotik RS3 TPUM terhadap viabilitas
tiga jenis BAL probiotik dan starter yoghurt ............................... 32
Persiapan Kultur Bakteri Asam Laktat (Jenie et al 2009)........ 32
Uji Viabilitas Bakteri Asam Laktat Probiotik dan Kultur
starter Yoghurt pada RS3 (Jenie et al 2006) ........................... 32
Tahap 5 Aplikasi dan formulasi TPUM pada pembuatan yoghurt
sinbiotik serta analisis kimia (pH, Total asam laktat tertitrasi),
total BAL dan evaluasi sensori .................................................... 34
Metode-metode ........................................................................................... 36
Kadar Air, Metode Oven (AOAC 1999) ...................................... 36
Pengukuran pH (AOAC 1999) ..................................................... 36
Total Bakteri Mesofilik (BAM 2001) .......................................... 36
Total Bakteri Asam Laktat (AOAC 1999) .................................. 37
Perhitungan Total Koloni (BAM 2001) ....................................... 37
Total Asam Laktat Tertitrasi (AOAC 1999) ................................ 37

xxi

DAFTAR ISI
Halaman
Persiapan Sampel TPUM Bebas Lemak dan Gula Sederhana ................... 38
Kadar Total Pati (AOAC 1999) ..................................................... 38
Kadar RS3 (metode Englyst et al 1992)......................................... 39
Isolasi RS3 (metode modifikasi Englyst et al 1992)...................... 40
Analisis Statistik ............................................................................ 40
HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................ 43
Modifikasi Proses Produksi TPUM dengan fermentasi Terkendali ......... 43
Perubahan pH ........................................................................................... 43
Perubahan Total Bakteri Mesofilik dan Total BAL ................................. 46
Pengaruh Fermentasi Terkendali terhadap Kadar RS3 TPUM ................ 51
Isolasi RS3 dari TPUM dengan Kadar RS3 Tertinggi ............................. 56
Evaluasi Sifat Prebiotik RS3 dari TPUM Terpilih................................... 56
Aplikasi Bakteri Asam Laktat Probiotik pada Pembuatan
Yoghurt Sinbiotik dengan Substitusi 70% TPUM ................................... 62
Mutu Produk Yoghurt Sinbiotik..................................................... 64
Nilai pH ......................................................................................... 64
Total Asam Laktat Tertitrasi ......................................................... 67
Total Probiotik............................................................................... 69
Evaluasi Sensori Yoghurt Sinbiotik...............................................71
KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................ 75
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 77
UCAPAN TERIMA KASIH ............................................................................ 83

xxii

DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1 Syarat mutu tepung pisang (SNI 01-3841-1995) .............................. 8
Tabel 2 Komposisi pati pisang olahan/plantain ............................................. 9
Tabel 3 Kandungan nilai gizi beberapa varietas pisang di Indonesia ............ 11
Tabel 4 Kadar RS3 dari beberapa komoditas kaya amilosa
dan metode yang digunakan .............................................................. 23
Tabel 5 Penurunan nilai pH selama fermentasi terkendali............................. 46
Tabel 6 Peningkatan total bakteri mesofilik dan total BAL
selama fermentasi terkendali dan fermentasi spontan irisan
pisang uli ........................................................................................... 47
Tabel 7 Rendemen TPUM dengan fermentasi terkendali irisan pisang
Uli dengan L. plantarum BSL pada konsentrasi 104 dan
106 CFU/ml dan dengan fermentasi spontan ..................................... 49
Tabel 8 Perubahan kadar air TPUM fermentasi terkendali dan fermentasi
spontan .............................................................................................. 51
Tabel 9 Pengaruh konsentrasi L. plantarum BSL dan waktu fermentasi
terhadap kadar RS3 TPUM selama fermentasi terkendali dan
fermentasi spontan irisan pisang uli .................................................. 54
Tabel 10 Rendemen RS3 dari TPUM dengan fermentasi spontan dan
Fermentasi terkendali L.plantarum 106 CFU/ml selama 12 jam ...... 56
Tabel 11 Pengaruh pasteurisasi dan waktu penyimpanan terhadap nilai pH
Yoghurt sinbiotik .............................................................................. 65
Tabel 12 Pengaruh pasteurisasi dan waktu penyimpanan terhadap nilai
total asam laktat tertitrasi yoghurt sinbiotik ...................................... 68
Tabel 13 Perubahan total probiotik yoghurt sinbiotik selama penyimpanan ... 70

xxiii

xxiv

DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1

Tanaman pisang uli (Koleksi Widaningrum 2012) ...................... 6

Gambar 2

Bentuk morfologi lima jenis bakteri asam laktat
(Anonymous 2011) ....................................................................... 18

Gambar 3

Pembuatan TPUM (Jenie et al 2009) ........................................... 31

Gambar 4

Diagram alir uji sifat prebiotik RS3 TPUM ................................ 33

Gambar 5

Diagram alir proses pembuatan yoghurt
(modifikasi metode Tamime & Robinson 2002) ......................... 35

Gambar 6

Pisang varietas uli yang digunakan .............................................. 43

Gambar 7

Fermentasi irisan pisang uli.......................................................... 44

Gambar 8

Nilai pH cairan irisan pisang uli selama fermentasi
terkendali L. plantarum BSL 4 log CFU/ml ( ) dan
L. plantarum BSL 6 log CFU/ml ( ) ......................................... 45

Gambar 9

Pengaruh konsentrasi L. plantarum BSL dan waktu fermentasi
terhadap total bakteri mesofilik ( ) dan total BAL ( )
pada cairan fermentasi irisan pisang uli selama fermentasi
terkendali: (a) L. plantarum BSL 4 log CFU/ml
(b) L. plantarum BSL 6 log CFU/ml (c) fermentasi spontan ...... 47

Gambar 10 Tepung pisang uli modifikasi (TPUM) yang dihasilkan dari
fermentasi terkendali dengan berbagai perlakuan konsentrasi
L. plantarum BSL dan waktu fermentasi………………………...50
Gambar 11 Tepung pisang uli modifikasi dari fermentasi spontan..................50
Gambar 12 Histogram kenaikan pertumbuhan L. plantarum BSL
pada berbagai media .................................................................... 58
Gambar 13 Histogram kenaikan pertumbuhan L. acidophilus pada
berbagai media ............................................................................. 59
Gambar 14 Histogram kenaikan pertumbuhan B. bifidum pada berbagai
media ............................................................................................ 60
Gambar 15 Histogram kenaikan pertumbuhan L.bulgaricus pada berbagai
media ............................................................................................ 61
Gambar 16 Histogram kenaikan pertumbuhan S. thermophilus pada
berbagai media ............................................................................ 62
Gambar 17 Yoghurt sinbiotik yang dihasilkan ............................................... 64
Gambar 18 Histogram skor mutu sensori yoghurt sinbiotik substitusi
70% TPUM .................................................................................. 72

xxv

xxvi

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1

Analisis statistik pH, total bakteri mesofilik dan total BAL
pada cairan irisan pisang uli selama fermentasi terkendali ....... 87

Lampiran 2

Analisis statistik kadar air TPUM dengan fermentasi
terkendali .................................................................................. 90

Lampiran 3

Analisis statistik kadar air TPUM dengan fermentasi
terkendali bebas lemak dan gula-gula sederhana untuk
analisis total pati dan RS3 ........................................................ 91

Lampiran 4

Analisis statistik total pati dari TPUM dengan fermentasi
terkendali .................................................................................. 95

Lampiran 5

Analisis statistik RDS dari TPUM Fermentasi Terkendali ....... 96

Lampiran 6

Analisis statistik total gula terhidrolisis dari TPUM fermentasi
terkendali .................................................................................. 97

Lampiran 7

Analisis statistik SDS dari TPUM fermentasi terkendali .......... 98

Lampiran 8

Analisis statistik RS3 dari TPUM fermentasi terkendali........... 99

Lampiran 9

Rekapitulasi analisis statistik pengukuran total pati, RDS,
total gula terhidrolisis, SDS, dan RS3 TPUM dari
fermentasi terkendali dan fermentasi spontan .......................... 100

Lampiran 10 Rendemen RS3 dari formula TPUM terpilih
(L.plantarum BSL 106 CFU/ml selama 12 jam) ...................... 101
Lampiran 11 Rendemen RS3 dari TPUM dengan Fermentasi Spontan
selama 24 jam ........................................................................... 101
Lampiran 12 Analisis statistik kenaikan pertumbuhan (log CFU/ml)
BAL probiotik dengan media RS3 dari TPUM
fermentasi terkendali L. plantarum BSL 106 CFU/ml
12 jam dan fermentasi spontan ................................................. 101
Lampiran 13 Analisis statistik kenaikan pertumbuhan (log CFU/ml)
bakteri starter yoghurt dengan media RS3 dari TPUM
fermentasi terkendali L.plantarum BSL 106 CFU/ml
12 jam dan fermentasi spontan ................................................ 104
Lampiran 14 Analisis statistik pH yoghurt sinbiotik selama penyimpanan ... 106
Lampiran 15 Analisis statistik total asam tertitrasi yoghurt selama
penyimpanan ............................................................................ 109
Lampiran 16 Analisis statistik total probiotik yoghurt sinbiotik selama
penyimpanan ............................................................................ 112
Lampiran 17 Analisis statistik evaluasi sensori yoghurt sinbiotik
(diujikan kepada 36 orang panelis) ........................................... 113

xxvii

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 18 Dokumentasi pembuatan TPUM dan isolasi RS3 ..................... 115
Lampiran 19 Dokumentasi uji viabilitas dan aplikasi prebiotik dan
probiotik pada pembuatan yoghurt sinbiotik substitusi
70% TPUM ............................................................................... 116

xxviii

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia memiliki wilayah dengan potensi sumberdaya alam termasuk
buah-buahan yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan pangan sumber karbohidrat.
Sumberdaya alam tersebut jika dimanfaatkan secara optimal merupakan aset
nasional yang dapat menjamin ketersediaan pangan dan menjaga ketahanan
pangan.

Salah satu buah tropis yang tumbuh di Indonesia dan potensial

dimanfaatkan sebagai sumber karbohidrat adalah pisang. Selain sebagai sumber
karbohidrat, pisang juga mempunyai kandungan gizi yang baik yaitu vitamin
(provitamin A, B, dan C) serta mineral (kalium, magnesium, fosfor, besi, dan
kalsium) yang penting bagi tubuh (Judoamidjojo dan Lestari 1991).
Keunggulan pisang sebagai sumber karbohidrat, vitamin dan mineral juga
didukung oleh luas panen dan jumlah produksinya yang selalu menempati posisi
pertama. Produktivitas pisang di Indonesia berfluktuasi dan terus meningkat,
dimana pada tahun 2007 tingkat produksi pisang adalah 5 454 226 ton, kemudian
pada tahun 2008 meningkat menjadi 6 004 615 ton (BPS 2009).
Upaya pendayagunaan pisang khususnya jenis pisang olahan (plantain)
dalam bentuk yang lebih luas aplikasinya dan lebih tahan simpan yaitu tepung
pisang telah dilakukan. Jenie et al (2009-2010) telah mengembangkan proses
modifikasi tepung pisang dari jenis pisang tanduk yang kaya pati resisten
(resistant starch) tipe 3 (disebut juga dengan istilah RS3) dan memiliki indeks
glikemik rendah, sehingga dapat diolah lebih lanjut menjadi produk pangan
fungsional yang bermanfaat bagi kesehatan. Pisang cukup melimpah jumlahnya
dan dapat dikembangkan lebih lanjut menjadi pangan fungsional. Hal ini sesuai
dengan trend hidup masyarakat saat ini yang semakin peduli terhadap kesehatan
tubuh sehingga mendorong semakin berkembangnya pangan fungsional.
Pangan fungsional adalah pangan yang menguntungkan salah satu atau lebih
dari target fungsi-fungsi dalam tubuh seperti halnya nutrisi yang dapat
memperkuat mekanisme pertahanan tubuh dan menurunkan risiko terhadap suatu
penyakit (Robertfroid 2007). Menurut BPOM (2005), pangan fungsional adalah
pangan yang secara alami maupun buatan telah mengalami proses menjadi produk
atau produk olahan, mengandung satu atau lebih komponen fungsional yang

2

berdasarkan kajian ilmiah memiliki fungsi fisiologis tertentu, terbukti tidak
membahayakan dan bermanfaat bagi kesehatan.

Pangan fungsional yang saat ini

sedang trend dikembangkan yaitu produk pangan yang mengandung probiotik
atau prebiotik, atau gabungan keduanya dalam satu produk yang dikenal sebagai
pangan sinbiotik.
Probiotik adalah mikroorganisme hidup yang jika diasup dalam jumlah
cukup akan menguntungkan bagi inangnya (FAO 2007).

Prebiotik adalah

ingridien pangan yang secara selektif dapat menstimulasi pertumbuhan bakteri
asam laktat (probiotik) di dalam kolon pencernaan manusia sehat (FAO/WHO
2001). RS3 berpotensi sebagai sumber prebiotik karena tidak dapat dicerna oleh
enzim pencernaan di usus halus dan ketika mencapai usus besar dapat
dimanfaatkan oleh bakteri probiotik.

Manfaat lain dari RS3 adalah mampu

mereduksi kehilangan cairan fekal dan mempersingkat waktu diare pada penderita
kolera (Ramakhrisna et al 2000) serta berpotensi dalam memperbaiki sensitivitas
hormon insulin (Robertson et al 2005). RS3 digolongkan sebagai sumber serat
(British Nutrition Foundation 2005) dan diketahui mampu menurunkan kolesterol
dan indeks glikemik (Lehmann et al 2002), serta mencegah terjadinya kanker
kolon karena mikroflora mampu mengubah RS3 menjadi senyawa asam lemak
berantai pendek (asam butirat), mereduksi pembentukan batu empedu, dan
membantu penyerapan mineral (Sajilata et al 2006).
Jenie et al (2009-2010) telah menguji potensi prebiotik tepung pisang
modifikasi kaya RS3 dengan menumbuhkan beberapa jenis bakteri probiotik.
Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa beberapa kandidat probiotik mampu
tumbuh baik pada substrat tepung pisang modifikasi. Untuk mengetahui apakah
RS3 yang terkandung dalam tepung pisang modifikasi tersebut bersifat sebagai
prebiotik dan dapat dimanfaatkan hanya oleh probiotik, maka perlu dilakukan
konfirmasi dengan melakukan pengujian pertumbuhan probiotik pada RS3nya.
Menurut Losada dan Olleros (2002), Bifidobacteria dan Lactobacilli dapat
tumbuh dengan baik pada substrat fruktooligosakarida (FOS).

FOS berperan

sebagai prebiotik, yang memberikan nutrisi yang secara selektif untuk
menstimulasi pertumbuhan bakteri menguntungkan pada kolon. FOS merupakan
prebiotik yang sudah dijual secara komersial.

3

Penambahan prebiotik seperti inulin ke dalam minuman yogurt dapat
meningkatkan kesehatan kolon dan meningkatkan absorpsi kalsium dan mineral
(Gonzalez et al 2011). Prebiotik meningkatkan fungsi probiotik, yaitu dengan
cara meningkatkan viabilitas dan vitalitas probiotik sebagaimana yang terlihat
pada survival probiotik pada saluran pencernaan dan kemampuannya menempel
pada permukaan sel-sel mukosa usus serta kemampuannya untuk tumbuh
(Ramchandran & Shah 2010).

Uji-uji yang dilakukan pada produk sinbiotik

umumnya berupa uji-uji kimia seperti kadar pH, Total Asam Tertitrasi (TAT), dan
kekentalan (viskositas), uji sifat biokimia probiotik seperti kemampuannya
menghasilkan peptida bioaktif (karena bersifat proteolitik), uji sifat reologi produk
seperti kehalusan/tekstur, pemisahan whey, karakteristik laju aliran dan histeresis
(contohnya pada yoghurt sinbiotik), dan uji sensori produk yang meliputi warna
(penampilan), aroma, tekstur, flavor, mouthfeel, dan taste (rasa).

Tujuan Penelitian
Tujuan umum penelitian ini adalah meningkatkan kadar RS3 tepung pisang
uli modifikasi (TPUM) melalui fermentasi terkendali bakteri asam laktat L.
plantarum BSL dan evaluasi sifat prebiotiknya.

Tujuan khususnya yaitu : 1)

Optimasi kondisi fermentasi terkendali irisan pisang uli dengan perlakuan
konsentrasi L. plantarum BSL dan waktu fermentasi dan dilanjutkan dengan
pemanasan bertekanan – pendinginan dalam pembuatan TPUM, 2) Evaluasi sifat
prebiotik RS3 tepung pisang uli modifikasi dengan melakukan uji viabilitas tiga
jenis BAL probiotik (B. bifidum, L. acidophilus, L. plantarum BSL), dan starter
yoghurt (L. bulgaricus dan S. thermophilus), 3) Aplikasi TPUM pada pembuatan
yoghurt sinbiotik dan analisis pH, TAT, total BAL probiotik serta evaluasi sensori.
Hipotesis penelitian ini yaitu: 1) Proses fermentasi terkendali irisan pisang
uli dengan L. plantarum BSL mampu meningkatkan kadar RS3 TPUM, 2) RS3
TPUM mampu menstimulasi pertumbuhan tiga jenis probiotik (B. bifidum, L
acidophilus, dan L. pantarum BSL), dan 3) TPUM kaya RS3 dapat diaplikasikan
pada pembuatan yoghurt sinbiotik dengan sifat sensori yang dapat diterima.

4

5

TINJAUAN PUSTAKA
Tanaman Pisang
Pisang (Musa paradisiaca) merupakan salah satu produk hortikultura
Indonesia yang mempunyai nilai ekonomi tinggi karena ketersediaannya yang
tidak mengenal musim serta harganya terjangkau oleh berbagai lapisan
masyarakat. Keunggulan pisang sebagai sumber karbohidrat, vitamin dan mineral
juga didukung oleh luas panen dan jumlah produksinya yang selalu menempati
posisi pertama.

Produktivitas pisang di Indonesia berfluktuasi dan terus

meningkat, dimana pada tahun 2007 tingkat produksi pisang adalah 5 454 226 ton,
kemudian pada tahun 2008 meningkat menjadi 6 004 615 ton (BPS 2009).
Pisang mempunyai kandungan gizi yang sangat baik, antara lain
menyediakan energi yang cukup tinggi dibandingkan dengan buah-buahan lain.
Pisang kaya akan mineral seperti kalium, magnesium, fosfor, besi, dan kalsium
(Munadjim 1983). Kandungan inulin (sekitar 3%) yang terdapat pada pisang juga
berperan sebagai prebiotik alami (Nuraida 2011).
Selain inulin, pisang juga memiliki kandungan pati yang cukup tinggi yaitu
sekitar 61-73% untuk jenis pisang kepok, siam, uli dan tanduk (Abdillah 2010).
Kandungan pati yang tinggi pada pisang berpotensi untuk dimodifikasi menjadi
RS) yang juga memiliki sifat prebiotik. Efek prebiotik tidak hanya terbatas pada
RS yang secara alami terdapat pada tanaman (RS1 dan RS2), tetapi juga dimiliki
oleh pati yang dimodifikasi secara fisik dan kimia (RS3 dan RS4).
Pisang (Gambar 1) adalah nama umum yang diberikan pada tumbuhan dari
famili Musaceae. Beberapa jenisnya (Musa acuminate, M. balbisiana, dan M.
paradisiaca) menghasilkan buah konsumsi yang dinamakan sama.

Buah ini

tersusun dalam tandan dengan kelompok-kelompok tersusun menjari, yang
disebur sisir (Munadjim, 1983).

6

Gambar 1 Tanaman pisang uli (Koleksi Widaningrum 2012)

Tanaman pisang berbunga pada saat berumur 9-12 bulan setelah tanam.
Pemotongan tandan dilakukan pada umur 80-110 hari setelah berbunga dan
biasanya pada umur 110 hari warna buah pisang mulai menguning. Ukuran,
warna dan citarasa buah pisang berbeda-beda tergantung dari varietasnya. Selain
itu, pertumbuhan tanaman pisang dipengaruhi oleh keadaan tanah, iklim dan cara
pemeliharaannya. Berdasarkan cara penggunaannya, buah pisang digolongkan ke
dalam dua golongan, yaitu banana dan plantain. Banana adalah golongan pisang
yang dimakan dalam bentuk segar setelah buahnya matang, contohnya antara lain
pisang ambon, pisang raja sereh, pisang raja bulu, pisang susu, pisang seribu, dan
lain-lain. Plantain adalah golongan pisang yang dimakan setelah diolah terlebih
dahulu, contohnya antara lain pisang uli, pisang kepok, pisang siam, pisang kapas,
pisang rotan, pisang tanduk, dan lain-lain (Prabawati et al 2008).
Golongan banana mempunyai bentuk buah yang ujungnya tumpul dan
rasanya enak bila telah masak, sedangkan golongan plantain mempunyai warna
buah yang mengkilap serta bila masak memiliki rasa yang kurang enak. Golongan
plantain memiliki daging buah dengan kandungan pati yang tinggi, rasa manis
yang kurang, dan membutuhkan pengolahan lebih lanjut (Prabawati et al 2008).
Komponen utama buah pisang adalah air dan karbohidrat dengan nilai energi
pisang sekitar 136 kalori yang secara keseluruhan berasal dari karbohidrat
(Munadjim 1983). Pisang termasuk buah-buahan yang mudah dicerna dengan

7

daya cerna 54-80%. Pisang merupakan komoditas pertanian yang mengandung
karbohidrat siap cerna (sekitar 30% dari bagian yang dapat dimakan). Pisang
banyak mengandung komponen karbohidrat terutama pati sehingga pisang juga
sering ditepungkan atau terkadang diambil patinya (Prabawati et al 2008).
Pisang memiliki rasa yang sangat enak, dapat mengenyangkan, sumber provitamin A, mengandung vitamin C sekitar 20 mg/100g bobot segar, dan vitamin B
dalam jumlah sedang. Hancuran pisang mengandung dopamine dan vitamin C
dalam jumlah tinggi.

Selain vitamin, daging buah pisang mengandung abu

sebanyak 0.70-0.75% dari berat daging buah. Abu pada pisang mengandung
unsur mineral fosfor sebanyak 290 ppm, kalsium 80 ppm dan besi 60 ppm.
Komposisi kimia buah pisang bervariasi tergantung pada varietasnya. Tingkat
kematangan buah pisang juga mempengaruhi komposisi kimia daging buah
seperti kadar pati, gula reduksi dan sukrosa, serta suhu gelatinisasi (Munadjim
1983, Putra 2010).

Tepung Pisang
Tepung pisang memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan buah
segar, diantaranya dapat disimpan lebih lama dan lebih mudah disuplementasi
dengan zat gizi sehingga cocok sebagai makanan bayi atau diolah menjadi roti,
biskuit, ataupun kue-kue lainnya. Tepung pisang merupakan produk antara yang
cukup prospektif dalam pengembangan sumber pangan lokal. Jenis pisang yang
lebih baik untuk dijadikan tepung adalah plantain karena memiliki kadar pati yang
tinggi.

Buah pisang cukup sesuai untuk diproses menjadi tepung mengingat

bahwa komponen utama penyusunannya adalah karbohidrat (17.2 – 38.0%).
Berdasarkan kandungan nutrisi, buah pisang dibandingkan sayuran hijau memiliki
kandungan zat besi yang paling kaya dan juga mengandung nutrisi lainnya.
Manfaat pengolahan pisang menjadi tepung antara lain yaitu lebih tahan disimpan,
lebih mudah dalam pengemasan dan pengangkutan, lebih praktis untuk
diversifikasi produk olahan, mampu memberikan nilai tambah buah pisang,
mampu meningkatkan nilai gizi buah melalui proses fortifikasi selama pengolahan,
dan menciptakan peluang usaha untuk pengembangan agroindustri pedesaan
(Prabawati et al 2008). Syarat mutu tepung pisang ditampilkan pada Tabel 1.

8

Tabel 1 Syarat mutu tepung pisang (SNI 01-3841-1995)
No.
1
1.1
1.2
1.3
2
3
4
5
6
7
8
9
9.1
9.2
9.3
9.4
10
11
11.1
11.2
11.3
11.4
11.5
11.6

Kriteria Uji
Keadaan:
Bau
Rasa
Warna
Benda asing
Serangga (dalam segala bentuk
stadia dan potongan-potongan)
Jenis pati lain selain tepung
pisang
Kehalusan lolos ayakan 60
mesh
Air
Bahan tambahan pangan
Sulfit (SO2)
Cemaran logam:
Timbal (Pb)
Tembaga (Cu)
Seng (Zn)
Raksa (Hg)
Cemaran Arsen (As)
Cemaran mikroba:
Angka Lempeng Total
Bakteri pembentuk coli
Escherichia coli
Kapang dan khamir
Salmonella/25 gram
Staphylococcus aureus

Satuan

Persyaratan
Jenis A
Jenis B

-

Normal
Normal
Normal
Tidak ada
Tidak ada

Normal
Normal
Normal
Tidak ada
Tidak ada

-

Tidak ada

Tidak ada

%b/b

Min. 95

Min. 95

%b/b
mg/kg

Maks. 5
Maks. 12
SNI 01-0222-1987
Negatif
Maks. 1.0

mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg

Maks.1.0
Maks. 10.0
Maks. 40.0
Maks. 0.05
Maks. 0.5

Maks.1.0
Maks. 10.0
Maks. 40.0
Maks. 0.05
Maks. 0.5

Koloni/g
APM/g
Koloni/g
Koloni/g
Koloni/g

Maks.104
0
0
Maks. 102
negatif
negatif

Maks.106
0
Maks. 106
Maks. 104
-

Sumber: BSN (2011)
Tepung pisang dapat dibuat dari buah pisang muda dan pisang tua yang
belum matang. Prinsip pembuatannya adalah pengeringan irisan pisang dengan
sinar matahari atau dengan menggunakan alat pengering kemudian digiling.
Produk yang sudah digiling kemudian dilewatkan pada penyaring berukuran 100
mesh. Judoamidjojo dan Lestari (1991) melaporkan bahwa kadar pati dari tiga
jenis tepung pisang plantain (nangka, uli dan siam) cukup tinggi yaitu berkisar
dari 55-62%. Hal ini menjadikan ketiga jenis pisang tersebut memiliki potensi
untuk dimanfaatkan sebagai sumber RS3 prebiotik. Perbandingan karakteristik
jenis tepung pisang nangka, uli dan siam dapat dilihat pada Tabel 2.

9

Tabel 2 Komposisi tepung pisang plantain
Karakteristik
Rendemen (%)
Kadar air (%)
Kadar total gula (%)
Kadar pati (%)
Kadar amilopektin (%)
Kekentalan (cP)
Derajat putih (%)

Nangka
30.02
9.04
9.58
61.61
54.29
1.2075
42.96

Jenis Pisang
Siam
30.11
12.05
12.82
56.82
49.63
1.4056
57.08

Uli
39.60
10.82
26.56
55.23
48.54
41.60

Sumber: Judoamidjoyo dan Lestari (1991)

Tepung pisang dari buah pisang muda mengandung pati lebih tinggi bila
dibandingkan dengan tepung pisang dari pisang tua matang, sedangkan
kandungan gula sederhananya sebaliknya. Pisang yang akan digunakan untuk
pembuatan tepung pisang sebaiknya dipanen pada saat telah mencapai tingkat
kematangan ¾ penuh, kira-kira 80 hari setelah berbunga. Hal ini dikarenakan
pada kondisi tersebut, pembentukan pati mencapai maksimum dan tanin sebagian
besar terurai menjadi ester aromatik dan fenol, sehingga dihasilkan rasa asam dan
manis yang seimbang (Putra 2010).
Pisang yang terlalu muda (kurang dari ¾ penuh) akan menghasilkan tepung
pisang yang mempunyai rasa sedikit pahit dan sepat, karena kadar asam dan tanin
yang relatif masih tinggi, sedangkan kadar patinya rendah. Sifat sepat pisang
akan berkurang banyak sejalan dengan berubahnya senyawa tanin selama proses
pematangan.

Meningkatnya tingkat kematangan pisang akan menyebabkan

perubahan komposisi kimia dari tepung pisang yang dihasilkan, sehingga untuk
memperoleh tepung pisang dengan kadar pati yang cukup tinggi diperlukan
pemilihan tingkat kematangan pisang yang sesuai (Prabawati et al 2008).
Dewasa ini, telah dilakukan beberapa penelitian pembuatan tepung pisang
modifikasi sebagai bahan baku pangan fungsional. Tepung pisang modifikasi
berpotensi sebagai prebiotik yang sangat bermanfaat untuk meningkatkan
kesehatan saluran pencernaan.

Tepung pisang kaya RS3 telah diteliti dapat

diproduksi dengan cara melakukan modifikasi pada proses pembuatannya, yaitu
dengan fermentasi spontan yang dikombinasikan dengan perlakuan pemanasan
bertekanan dan dilanjutkan dengan pendinginan (Jenie et al 2009).

10

Abdillah (2010) melaporkan bahwa pada varietas pisang tanduk, fermentasi
spontan merupakan perlakuan terbaik dalam meningkatkan kadar RS3 dari tepung
pisang modifikasi, karena pada lama fermentasi tersebut terjadi pembentukan
asam laktat (penurunan pH) dan dihasilkannya enzim amilase. Fermentasi selama
24 jam dilanjutkan dengan satu siklus pemanasan autoklaf mampu meningkatkan
kadar RS3 tepung pisang tanduk dari 6.38% (bk) menjadi 15.24% (bk).
Peningkatan kadar RS3 yang sama (15.90%) juga dapat diperoleh bila pisang
tidak difermentasi tetapi diberi pemanasan autoklaf sebanyak dua siklus.
Putra (2010) melakukan penelitian fermentasi irisan pisang tanduk dengan
menggunakan bakteri asam laktat. Dilaporkan bahwa waktu fermentasi optimal
irisan pisang tanduk dengan menggunakan kultur campuran L. plantarum kik dan
L. fermentum 2B4 adalah 72 jam. Namun waktu fermentasi selama 72 jam tidak
mempengaruhi kadar RS3 yang dihasilkan. Peningkatan RS3 hingga dua kali
lipat dari 5.87-6.45% menjadi 12.99-13.71% bk dihasilkan oleh fermentasi yang
dilanjutkan dengan pemanasan autoklaf.

Kombinasi proses fermentasi yang

dilanjutkan dengan pemanasan autoklaf menghasilkan tepung pisang modifikasi
dengan beberapa sifat fungsional yang menguntungkan yaitu berpotensi sebagai
kandidat prebiotik karena kadar RS3-nya yang tinggi (13.22%) dan dapat
mendukung pertumbuhan probiotik (L. plantarum BSL, L. fermentum 2B4, dan L.
acidophilus).
Jenie et al (2009) telah melakukan penelitian pembuatan RS3 dari berbagai
jenis pisang, yaitu tanduk, kepok, dan siam. Fermentasi spontan pada irisan
pisang tanduk yang dikombinasi dengan pemanasan satu siklus autoklaf
meningkatkan kadar RS3 tepung pisang dua kali lipat dibanding dengan dua
siklus autoklaf tanpa fermentasi. Tepung pisang modifikasi dengan kadar RS3
yang meningkat berpotensi sebagai kandidat prebiotik karena dapat meningkatkan
pertumbuhan L. plantarum BSL, L. fermentum 2B4, dan L. acidophilus sebesar 3
log pada media 2.5% tepung pisang modifikasi yang sebanding dengan
pertumbuhan pada media fruktooligosakarida (FOS) dan MRSB.
Pisang uli adalah pisang tipe plantain yang banyak dihasilkan di daerah
Bogor dan Jawa Barat pada umumnya. Pisang ini merupakan salah satu jenis
pisang yang memiliki potensi sebagai sumber RS3 karena kandungan pati dan

11

amilosanya yang relatif tinggi. Selama ini pisang uli biasa diolah dengan cara
digoreng menjadi pisang goreng yang lezat dan merupakan penganan/jajanan
pasar yang murah meriah dan mengenyangkan.
Pisang uli memiliki kulit yang berwarna hijau dan daging buah yang
berwarna putih kekuningan. Karakteristik pisang uli yang cukup tua tetapi belum
matang ditentukan dari bentuk pisang yang masih memiliki siku dan terdapat
bintik-bintik kecil berwarna hitam pada bagian kulit.

Pisang uli biasanya

dikonsumsi dengan cara dikukus, dibakar, dijadikan kolak atau digoreng.
Kandungan nilai gizi pisang beberapa varietas pisang dapat dilihat pada Tabel 3.
Pada Tabel 3 terlihat bahwa kandungan kalori pisang varietas uli adalah paling
tinggi (146 kalori) dibanding varietas pisang lainnya, demikian pula kandungan
karbohidrat (38.20 %) dan vitamin C-nya (75 mg) yang lebih tinggi dari varietas
pisang lainnya.

Tabel 3 Kandungan nilai gizi beberapa varietas pisang di Indonesia
Varietas pisang

Kalori
(kalori)

Ambon
99
Angleng
68
Lampung
99
Emas
127
Raja Bulu
120
Raja Sere
118
Uli
146
Sumber: Prabawati et al (2008)

Karbohidrat
(%)

Vitamin C
(mg)

Vitamin A
(SI)

Air
(%)

25.80
17.20
25.60
33.60
31.80
31.10
38.20

3
6
4
2
10
4
75

140
76
61,80
79
950
112
75

72.00
80.30
72.10
4.20
65.80
67.00
59,10

Bagian
yang
dapat
dimakan
75
75
75
85
70
85
75

Pisang uli banyak terdapat di daerah Jawa Barat pada umumnya dan di
Bogor pada khususnya. Dengan kandungan karbohidratnya yang cukup tinggi
tersebut, pisang uli sangat potensial untuk dijadikan sumber RS3.

Modifikasi Pati
Pati telah banyak digunakan pada pengolahan pangan, baik pada
penggunaan di tingkat industri pangan maupun skala rumah tangga. Pati yang
digunakan umumnya berupa pati tanpa perlakuan modifikasi (pati alami atau pati
native). Walaupun pati alami cukup luwes dalam penggunaannya, namun

12

memiliki kekurangan yang sering menghambat aplikasinya di dalam proses
pengolahan pangan. Kebanyakan pati alami menghasilkan suspensi pati dengan
viskositas dan kemampuan membentuk gel yang tidak seragam (konsisten). Hal
ini disebabkan profil gelatinisasi pati alami sangat dipengaruhi oleh iklim dan
kondisi fisiologis tanaman sehingga jenis pati yang sama belum tentu memiliki
sifat fungsional yang sama. Menurut Kusnandar (2010), di antara kekurangan
yang utama adalah sebagai berikut: 1) Kebanyakan pati alami tidak tahan pada
pemanasan suhu tinggi, 2) kebanyakan pati alami tidak tahan pada kondisi asam, 3)
pati alami tidak tahan proses mekanis (agitasi), dimana viskositas pati akan
menurun karena adanya proses pengadukan atau pemompaan, 4) kelarutan pati
alami terbatas di dalam air, dan 5) gel pati alami mudah mengalami sineresis
(pemisahan air dari struktur gelnya) akibat terjadinya retrogradasi pati.
Oleh karena itu, pati alami sering dimodifikasi untuk menghasilkan pati
yang sesuai dengan kondisi proses pengolahan. Modifikasi pati dilakukan untuk
mengatasi sifat-sifat dasar pati alami yang kurang menguntungkan tersebut
sehingga dapat memperluas penggunaannya dalam proses pengolahan pangan
serta menghasilkan karakteristik produk pangan yang diinginkan.

Pati diberi

perlakuan tertentu agar memiliki sifat yang lebih baik untuk memperbaiki sifat
sebelumnya, terutama sifat fisiko-kimia dan fungsionalnya atau untuk mengubah
beberapa sifat lainnya (Aparicio-Saguilan et al 2005). Beberapa sifat asal pati
alami yang dapat diubah yaitu suhu gelatinisasi, karakteristik selama proses
gelatinisasi, ketahanan oleh pemanasan, pengasaman dan pengadukan, serta
kecenderungan retrogradasi. Modifikasi dilakukan pada level molekular dengan
atau tanpa mengubah struktur granula patinya.
Teknik modifikasi pati yang banyak dilakukan diantaranya adalah
modifikasi secara fisik (pregelatinisasi dan heat moisture treatment) dan
modifikasi kimia (modifikasi ikatan silang, substitusi, oksidasi, dan hidrolisis
asam). Modifikasi dapat juga dilakukan secara kombinasi, misalnya kombinasi
modifikasi ikatan silang dan substitusi. Metode modifik