Karakteristik Mikrobiologi Kefir Susu Kambing dengan Penambahan Ekstrak Kulit Manggis
KARAKTERISTIK MIKROBIOLOGIS KEFIR SUSU
KAMBING DENGAN PENAMBAHAN EKSTRAK
KULIT MANGGIS
DEFI SYUKRIA CAHYANINGRUM
DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakteristik
Mikrobiologi Kefir Susu Kambing dengan Penambahan Ekstrak Kulit Manggis
adalah benar karya saya dengan arahan dari pembimbing dan belum diajukan
dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang
berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di
bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Oktober 2013
Defi Syukria Cahyaningrum
NIM D14090007
ABSTRAK
DEFI SYUKRIA CAHYANINGRUM. Karakteristik Mikrobiologi Kefir Susu
Kambing dengan Penambahan Ekstrak Kulit Manggis Komersial. Dibimbing oleh
EPI TAUFIK dan M. SRIDURESTA SOENARNO.
Kefir merupakan salah satu produk olahan susu fermentasi. Penambahan
ekstrak kulit manggis yang berperan sebagai sumber antioksidan dapat
meningkatkan fungsional karakteristik susu fermentasi. Tujuan penelitian ini
adalah untuk mempelajari karakteristik mikrobiologis kefir susu kambing dengan
penambahan ekstrak kulit manggis pada taraf yang berbeda (0%, 1%, 2% dan 3%).
Ekstrak kulit manggis yang digunakan diperoleh dari PT. Haldin Pacific Semesta.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan ekstrak kulit manggis tidak
berpengaruh nyata terhadap peubah jumlah bakteri asam laktat (BAL), total plate
count (TPC) dan kolifom, namun berpengaruh nyata pada populasi kapang dan
khamir. Viabilitas bakteri asam laktat pada kefir dengan penambahan ekstrak kulit
manggis mengalami penurunan dibandingkan dengan kefir grain dan bulk starter
kefir, walaupun demikian populasi tersebut masih memenuhi ketentuan jumlah
minimal mikroorganisme total pada kefir yaitu 107 cfu/ml.
Kata kunci: ekstrak kulit manggis, kefir.
ABSTRACT
DEFI SYUKRIA CAHYANINGRUM. Microbiological Characteristics of Goat’s
Milk Kefir Supplemented with Comercial Extract of Mangosteen Pericarp.
Supervised by EPI TAUFIK and M. SRIDURESTA SOENARNO.
Kefir is one of the fermented milk products. The addition of mangosteen
pericarp extract as source of antioxidant was aimed to increase the functionality of
fermented milk products. The purpose of this research was to study the
microbiological characteristics of goat’s milk kefir with the addition of different
level (0%, 1%, 2%, and 3%) of mangosteen pericarp. The extract of mangosteen
pericarp was purchased from PT. Haldin Pacific Semesta. The results showed that
the addition of mangosteen pericarp extract did not affect significantly on total
lactic bacteria, total plate count and total coliform, but it affected significantly on
total mold and yeast. Total lactic acid bacteria in kefir decreased from kefir grain
and bulk starter of kefir, but those population still meet with standard of
microorganisms in prebiotic which is 107 cfu/ml.
Keywords: extract of mangosteen pericarp, kefir
KARAKTERISITIK MIKROBIOLOGIS KEFIR SUSU
KAMBING DENGAN PENAMBAHAN EKSTRAK
KULIT MANGGIS
DEFI SYUKRIA CAHYANINGRUM
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Peternakan
pada
Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan
DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi: Karakteristik Mikrobiologi Kefir Susu Kambing dengan
Penambahan Ekstrak Kulit Manggis
Nama
: Defi Syukria Cahyaningrum
: D14090007
NIM
Disetujui oleh
M.Sriduresta, SPt MSc
Pembimbing II
ｾ＠
Ｎ＠
ｾ
,£)l ketahui oleh
\0 1"
., ｾＮ＠
.. ｾ＠
T
ｾＬ
I
ott. ? ,
"
ｴｖ＠
, Ir M ladno, MSA
Prof Dr
f
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
3Q
eel
,.
.
Judul Skripsi : Karakteristik Mikrobiologi Kefir Susu Kambing dengan
Penambahan Ekstrak Kulit Manggis
Nama
: Defi Syukria Cahyaningrum
NIM
: D14090007
Disetujui oleh
Dr Epi Taufik, SPt MSi MVPH
Pembimbing I
M.Sriduresta, SPt MSc
Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Muladno, MSA
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan April 2013 ini ialah
pengolahan susu, dengan judul Karakteristik Mikrobiologis Kefir Susu Kambing
dengan Penambahan Ekstrak Kulit Manggis.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Epi Taufik SPt MSi MVPH
dan Bapak M Sriduresta SPt MSc selaku dosen pembimbing, Bapak Dr Ir Moh
Yamin Magr Sc selaku dosen pembimbing akademik, Ibu Dr Tuti Suryati SPt MSi
dan Ibu Ir Lilis Khotijah MSi selaku dosen penguji sidang skripsi, serta teknisi
Laboratorium Terpadu dan THT Devi Murtini SPt dan Dwi Pebriani yang telah
membantu selama pelaksanaan penelitian. Di samping itu, penghargaan penulis
sampaikan kepada Bapak Sukma dan Bapak Dedi dari Laboratorium IPT Perah,
Arif Bayu Wicaksono AMd., Bapak Omat, Ibu Mei dan Ibu Imas dari Unit
Pengolahan Susu D’Farm FAPET IPB. Ungkapan terima kasih juga disampaikan
kepada Alm. Dr Ir Rarah Ratih Adjie Maheswari DEA atas seluruh nasehat,
inspirasi dan ilmunya. Terima kasih yang sebesar-besarnya Penulis sampaikan
kepada ayahanda H Drs Marsi Susanto MPd dan Ibunda Hj Sulis Ria Sofiana SPd,
adik-adik (Vebri Arif dan Faizal Akbar) serta seluruh keluarga, atas segala doa
dan kasih sayangnya dan keluarga besar ‘GOLDEN RANCH (IPTP 46)’, teman
sepenelitian Burton, teman kelompok PKM es krim, dan keluarga besar OMDA
Ponorogo ‘Manggolo Putro’ atas dukungan dan semangatnya hingga tingkat akhir.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Oktober 2013
Defi Syukria Cahyaningrum
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
Ruang Lingkup Penelitian
2
METODE
2
Waktu dan Tempat Penelitian
2
Bahan
2
Alat
2
Prosedur
2
HASIL DAN PEMBAHASAN
5
Karakteristik Mikrobiologis Susu Kambing
5
Karakteristik Mikrobiologis Kefir Grain dan Bulk Starter Kefir
6
Karakteristik Mikrobiologis Ekstrak Kulit Manggis
7
Karakteristik Mikrobiologis Kefir Susu Kambing dengan Penambahan Ekstrak
Kulit Manggis Komersial
8
SIMPULAN DAN SARAN
10
DAFTAR PUSTAKA
10
LAMPIRAN
13
RIWAYAT HIDUP
14
DAFTAR TABEL
1 Karakteristik mikrobiologis susu skim kambing
2 Karakteristik mikrobiologis kefir grain dan bulk starter kefir
3 Karakteristik mikrobiologis ekstra kulit manggis
4 Karakteristik mikrobiologis kefir susu kambing dengan penambahan
ekstrak kulit manggis komersial pada konsentrasi yang berbeda
6
7
8
8
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kesadaran masyarakat akan pentingnya kesehatan semakin meningkat. Hal
ini ditunjukkan dengan semakin berkembangnya produk-produk pangan
fungsional di tengah masyarakat yang diproduksi oleh industri pangan. Pangan
fungsional menurut Wildman (2001) adalah makanan dan bahan makanan yang
dapat memberikan manfaat tambahan selain fungsi gizi dasar pangan tersebut
dalam suatu kelompok masyarakat tertentu. Salah satu produk bahan pangan
fungsional yang saat ini mulai dikembangkan oleh industri pengolahan susu
adalah kefir. Kefir termasuk kedalam salah satu jenis pangan fungsional karena
kefir tidak hanya bermanfaat sebagai sumber zat gizi, namun zat kimiawi yang
terdiri atas komponen-komponen bioaktif non-gizinya pun sangat strategis dalam
menjaga kesehatan dan kebugaran tubuh manusia (Wijaningsih 2008). Kefir
termasuk ke dalam produk susu fermentasi dengan kultur murni menggunakan biji
kefir. Biji kefir merupakan kumpulan dari bakteri asam laktat (BAL) seperti
Lactobacilli, Streptococcus sp dan beberapa jenis ragi/ khamir nonpatogen.
Proses fermentasi yang dilakukan oleh mikroorganisme yang terdapat pada biji
kefir menyebabkan perubahan sifat susu sebagai bahan dasar pembuatan kefir
sebagai akibat dari pemecahan kandungan-kandungan dalam susu. Proses
fermentasi tersebut menghasilkan asam laktat sebagai hasil dari metabolisme
bakteri asam laktat (BAL) yang bersifat antimikroba terhadap bakteri patogen
karena menghambat pertumbuhan bakteri pathogen dengan menurunkan pH
lingkungan tumbuhnya.
Ekstrak kulit manggis merupakan salah satu ekstrak herbal yang saat ini
mulai banyak digunakan oleh masyarakat dan industri farmasi karena memiliki
banyak manfaat bagi kesehatan. Ekstrak kulit manggis di Indonesia mudah
didapatkan. Hal ini dikarenakan tanaman manggis berasal dari hutan tropis yang
teduh di kawasan Asia Tenggara, yaitu hutan belantara Indonesia dan Malaysia
sehingga jumlah buah manggis di Indonesia melimpah. Melimpahnya jumlah
buah manggis di Indonesia ditandai dengan meningkatnya ekspor buah manggis
ke Hongkong singapura dan Inggris. Tahun 1999, volume ekspor buah manggis
mencapai 3887816 US$ dan tahun 2000 volume ekspor mencapai 7182098 kg
dengan nilai ekspor 5885038 US$ (ICUC 2003). Manfaat ekstrak kulit manggis
bagi kesehatan dibuktikan oleh kajian Chairungsrilerd (1998) terhadap
kemampuan antihistamin pada kontraksi aorta dada kelinci terisolasi yang
diinduksi oleh histamin maupun serotonin, kajian dari Moongkarndi et al. (2004)
tentang ekstrak metanol kulit buah manggis yang menunjukkan aktivitas sangat
potensional dalam menghambat proliferasi sel kanker payudara dan menunjukkan
aktivitas apoptosis, dan penelitian-penelitian lain yang mengkaji manfaat
farmakologi ekstrak kulit manggis.
Ekstrak kulit manggis juga memiliki aktivitas antimikroba yang kuat yang
berasal dari senyawa xanton, sehingga penambahan ekstrak kulit manggis pada
kefir diyakini dapat meningkatkan manfaat dari kefir. Aktivitas antimikroba pada
ekstrak kulit manggis dibuktikan dengan penelitian Suksamrarn et al. (2003)
mengenai senyawa xanton pada ekstrak kulit manggis yang memperlihatkan
aktivitas penghambatan yang kuat terhadap bakteri Microbacterium tuberculosis.
2
Aktivitas antimikroba pada ekstrak kulit manggis juga memiliki kemungkinan
dapat mempengaruhi jumlah populasi mikroorganisme pada kefir, sehingga perlu
dilakukan pengujian karakteristik mikrobiologis pada kefir yang ditambahkan
ekstrak kulit manggis.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menguji karakteristik mikrobiologis
pada kefir susu kambing yang ditambah ekstrak kulit manggis komersial pada
konsentrasi yang berbeda sebagai pangan fungsional.
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini menggunakan bahan dasar susu kambing Saanen dan ekstrak
kulit manggis (Graciana mangostana L.). Pengujian penelitian ini dibatasi hanya
pada evaluasi karakteristik mikrobiologis kefir susu kambing dengan penambahan
ekstrak kulit manggis pada taraf yang berbeda.
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan April 2013 hingga bulan Juni 2013.
Lokasi penelitian di Laboratorium Teknologi Hasil Ternak dan Laboratorium
Terpadu, Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas
Peternakan, Institut Pertanian Bogor.
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah, ekstrak kulit manggis
(EKM) dari PT. Haldin Pasific Semesta, kefir grain, susu skim kambing saanen
(Warso Farm). Bahan untuk analisis yang digunakan adalah media deMan
Rogosa Sharpe Agar (MRSA), media Violet Red Bile Agar (VRBA), media
Potato Dextrose Agar (PDA), media Plate Count Agar (PCA), media Buffer
Pepton Water (BPW), alkohol 70%, spirtus, dan aquades.
Alat
Alat-alat yang digunakan untuk penumbuhan, perbanyakan, pembuatan
media tumbuh kultur starter dan pengujian mikroba adalah tabung reaksi,
inkubator, cawan petri, mikropipet satu mililiter, pipet volumetrik sepuluh
mililiter, magnetic stirer, autoklaf, colony counter, vortex,dan laminar air flow.
Alat yang digunakan untuk pembuatan kefir adalah cream separator, neraca
digital , dan termometer.
Prosedur
Penelitian ini meliputi pembuatan bulk starter, pembuatan kefir, penentuan
kualitas mikrobiologis kefir grain, bulk starter kefir, susu kambing skim dan
3
ekstrak kulit manggis dan analisis mikrobiologi kefir. Peubah yang diamati dalam
analisis karakteristik mikrobiologis kefir meliputi populasi total plate count,
bakteri asam laktat, kapang, khamir dan cemaran koliform.
Pembuatan Bulk Starter Kefir (Burton 2013).
Susu kambing yang dipisahkan dari lemaknya (susu skim) sebanyak 2 liter
dipasteurisasi pada suhu 80°C selama ± 30 menit lalu diturunkan suhunya hingga
mencapai 30°C. Kefir grain atau kultur murni diinokulasikan ke dalam susu
sebanyak 5% (b/v), kemudian diinkubasi pada suhu ruang ± 28°C selama 48 jam
menjadi bulk starter.
Pemeriksaan Viabilitas Bulk Starter Kefir.
Pemeriksaan viabilitas kultur starter bertujuan untuk mengetahui jumlah
koloni dalam starter kerja yang ditentukan dengan memupukkan dan
menumbuhkan bulk stater kefir pada media MRSA. Metode pemupukan mengacu
pada Badan Standardisasi Nasional (2009).
Pembuatan Kefir (Burton 2013).
Susu skim kambing diperoleh dari susu kambing segar yang dipisahkan
dari lemaknya dengan alat cream spearator. Susu skim yang diperoleh dipanaskan
hingga mencapai suhu 85oC selama ± 30 menit. Susu skim kambing kemudian
didinginkan hingga mencapai suhu ruang (28±1 oC). Bulk Starter diinokulasikan
sebanyak 10% dari volume susu skim kambing kemudian ditambahkan ekstrak
kulit manggis sebanyak 0%, 1%, 2% dan 3% sebagai perlakuan. Kefir yang telah
dihomogenkan kemudian diinkubasi pada suhu ruang selama 48 jam. Diagram
pembuatan kefir susu kambing dengan penambahan ekstrak kulit manggis dapat
dilihat pada Gambar 1.
4
Whole milk
Separasi
Krim Susu
Susu Skim
Pemanasan 85°C
selama 30 menit
Penurunan suhu
hingga 28°C
Inokulasi bulk starter
sebanyak 10% (v/v)
Inkubasi pada suhu
ruang selama 48 jam
Penambahan ekstrak
kulit manggis dengan
taraf perlakuan 0%,
1%, 2%, dan 3%.
Kefir
Gambar 1 Digram pembuatan kefir dengan penambahan ekstrak kulit manggis
Pengujian Karakteristik Mikrobiologi Kefir
Metode pengujian karakteristik mikrobiologis kefir susu kambing
menggunakan metode agar tuang (Fardiaz 1992). Sebanyak satu mililiter sampel
yang diperoleh dari pengenceran yang dikehendaki dipupukan ke dalam cawan
petri steril. Selanjutnya ditambahkan media sebanyak 12-15 ml media pada
masing-masing cawan petri. Homogenisasi dilakukan dengan cara menggerakkan
cawan petri membentuk angka delapan. Setelah agar dalam cawan membeku,
cawan diinkubasi dengan posisi terbalik.
Jumlah mikroorganisme yang dihitung adalah jumlah bakteri asam laktat,
jumlah kapang, khamir, total semua koloni dan koliform. Koloni Mikroba
dihitung berdasarkan standard plate count yang mengacu pada BAM (2011)
dengan rumus sebagai berikut:
5
Jumlah Populasi
cfu
n1 + n2
ml
2
× N−1
Keterangan :
n1 = Jumlah cawan pertama yang koloninya dapat dihitung (25-250 koloni)
n2 = Jumlah cawan kedua yang koloninya dapat dihitung (25-250 koloni)
N = Faktor pengenceran
Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah rancangan
acak kelompok (RAK) dengan tujuan megevaluasi karakteristik mikrobiologis
kefir dengan penambahan ekstrak kulit manggis komersial pada konsentrasi yang
berbeda (0%, 1%, 2%, dan 3%). Setiap perlakuan mendapat ulangan tiga kali
dengan masing-masing dilakukan secara duplo. Pengelompokan kefir didasarkan
pada perbedaan periode pengujian karakteristik mikroba kefir dimana setiap satu
ulangan merupakan satu kali periode pengujian. Model matematika yang
digunakan :
Yij = µ + αi + Βj + εijk
Keterangan :
Yij
: Nilai pengamatan pada perlakuan ke-I dan ulangan ke-j
μ
: Rataan tengah pengamatan
αi
: Pengaruh perlakuan ke- i
βj
: Pengelompokan kefir berdasarkan periode pengujian karakteristik mikroba kefir yaitu
iisetiap ulangan satu kali periode pengujian.
εij
: Pengaruh galat pada percobaan taraf ke-i dan taraf ke-j
Peubah. Peubah yang diamati pada penelitian adalah karakteristik mikrobiologis
kefir meliputi : jumlah populasi koliform, bakteri asam laktat, kapang dan khamir,
TPC.
Analisis Data. Data kualitas mikrobiologi yang diperoleh dari penelitian ini di uji
asumsi dengan software Minitab 14 kemudian apabila hasil dari uji asumsi
memenuhi maka dilakukan uji sidik ragam menggunakan analisis statistik dengan
analysis of variance (ANOVA) menggunakan software SAS 9.1.3. Jika terdapat
perbedaan nyata antar perlakuan maka dilakukan uji lanjut dengan menggunakan
uji Duncan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Mikrobiologis Susu Kambing
Pengujian kualitas susu kambing dilakukan sebelum susu digunakan sebagai
bahan baku pembuatan kefir. Kualitas bahan baku penting karena akan
mempengaruhi kualitas hasil fermentasi. Tabel 1 menunjukkan kualitas
mikrobiologis bahan baku susu yang digunakan.
6
Tabel 1 Karakteristik mikrobiologis susu skim kambing
Peubah
Koliform
TPC
Kapang Khamir
BAL
Hasil Pengamatan
(log10 cfu/ml)
KAMBING DENGAN PENAMBAHAN EKSTRAK
KULIT MANGGIS
DEFI SYUKRIA CAHYANINGRUM
DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakteristik
Mikrobiologi Kefir Susu Kambing dengan Penambahan Ekstrak Kulit Manggis
adalah benar karya saya dengan arahan dari pembimbing dan belum diajukan
dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang
berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di
bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Oktober 2013
Defi Syukria Cahyaningrum
NIM D14090007
ABSTRAK
DEFI SYUKRIA CAHYANINGRUM. Karakteristik Mikrobiologi Kefir Susu
Kambing dengan Penambahan Ekstrak Kulit Manggis Komersial. Dibimbing oleh
EPI TAUFIK dan M. SRIDURESTA SOENARNO.
Kefir merupakan salah satu produk olahan susu fermentasi. Penambahan
ekstrak kulit manggis yang berperan sebagai sumber antioksidan dapat
meningkatkan fungsional karakteristik susu fermentasi. Tujuan penelitian ini
adalah untuk mempelajari karakteristik mikrobiologis kefir susu kambing dengan
penambahan ekstrak kulit manggis pada taraf yang berbeda (0%, 1%, 2% dan 3%).
Ekstrak kulit manggis yang digunakan diperoleh dari PT. Haldin Pacific Semesta.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan ekstrak kulit manggis tidak
berpengaruh nyata terhadap peubah jumlah bakteri asam laktat (BAL), total plate
count (TPC) dan kolifom, namun berpengaruh nyata pada populasi kapang dan
khamir. Viabilitas bakteri asam laktat pada kefir dengan penambahan ekstrak kulit
manggis mengalami penurunan dibandingkan dengan kefir grain dan bulk starter
kefir, walaupun demikian populasi tersebut masih memenuhi ketentuan jumlah
minimal mikroorganisme total pada kefir yaitu 107 cfu/ml.
Kata kunci: ekstrak kulit manggis, kefir.
ABSTRACT
DEFI SYUKRIA CAHYANINGRUM. Microbiological Characteristics of Goat’s
Milk Kefir Supplemented with Comercial Extract of Mangosteen Pericarp.
Supervised by EPI TAUFIK and M. SRIDURESTA SOENARNO.
Kefir is one of the fermented milk products. The addition of mangosteen
pericarp extract as source of antioxidant was aimed to increase the functionality of
fermented milk products. The purpose of this research was to study the
microbiological characteristics of goat’s milk kefir with the addition of different
level (0%, 1%, 2%, and 3%) of mangosteen pericarp. The extract of mangosteen
pericarp was purchased from PT. Haldin Pacific Semesta. The results showed that
the addition of mangosteen pericarp extract did not affect significantly on total
lactic bacteria, total plate count and total coliform, but it affected significantly on
total mold and yeast. Total lactic acid bacteria in kefir decreased from kefir grain
and bulk starter of kefir, but those population still meet with standard of
microorganisms in prebiotic which is 107 cfu/ml.
Keywords: extract of mangosteen pericarp, kefir
KARAKTERISITIK MIKROBIOLOGIS KEFIR SUSU
KAMBING DENGAN PENAMBAHAN EKSTRAK
KULIT MANGGIS
DEFI SYUKRIA CAHYANINGRUM
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Peternakan
pada
Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan
DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi: Karakteristik Mikrobiologi Kefir Susu Kambing dengan
Penambahan Ekstrak Kulit Manggis
Nama
: Defi Syukria Cahyaningrum
: D14090007
NIM
Disetujui oleh
M.Sriduresta, SPt MSc
Pembimbing II
ｾ＠
Ｎ＠
ｾ
,£)l ketahui oleh
\0 1"
., ｾＮ＠
.. ｾ＠
T
ｾＬ
I
ott. ? ,
"
ｴｖ＠
, Ir M ladno, MSA
Prof Dr
f
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
3Q
eel
,.
.
Judul Skripsi : Karakteristik Mikrobiologi Kefir Susu Kambing dengan
Penambahan Ekstrak Kulit Manggis
Nama
: Defi Syukria Cahyaningrum
NIM
: D14090007
Disetujui oleh
Dr Epi Taufik, SPt MSi MVPH
Pembimbing I
M.Sriduresta, SPt MSc
Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Muladno, MSA
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan April 2013 ini ialah
pengolahan susu, dengan judul Karakteristik Mikrobiologis Kefir Susu Kambing
dengan Penambahan Ekstrak Kulit Manggis.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Epi Taufik SPt MSi MVPH
dan Bapak M Sriduresta SPt MSc selaku dosen pembimbing, Bapak Dr Ir Moh
Yamin Magr Sc selaku dosen pembimbing akademik, Ibu Dr Tuti Suryati SPt MSi
dan Ibu Ir Lilis Khotijah MSi selaku dosen penguji sidang skripsi, serta teknisi
Laboratorium Terpadu dan THT Devi Murtini SPt dan Dwi Pebriani yang telah
membantu selama pelaksanaan penelitian. Di samping itu, penghargaan penulis
sampaikan kepada Bapak Sukma dan Bapak Dedi dari Laboratorium IPT Perah,
Arif Bayu Wicaksono AMd., Bapak Omat, Ibu Mei dan Ibu Imas dari Unit
Pengolahan Susu D’Farm FAPET IPB. Ungkapan terima kasih juga disampaikan
kepada Alm. Dr Ir Rarah Ratih Adjie Maheswari DEA atas seluruh nasehat,
inspirasi dan ilmunya. Terima kasih yang sebesar-besarnya Penulis sampaikan
kepada ayahanda H Drs Marsi Susanto MPd dan Ibunda Hj Sulis Ria Sofiana SPd,
adik-adik (Vebri Arif dan Faizal Akbar) serta seluruh keluarga, atas segala doa
dan kasih sayangnya dan keluarga besar ‘GOLDEN RANCH (IPTP 46)’, teman
sepenelitian Burton, teman kelompok PKM es krim, dan keluarga besar OMDA
Ponorogo ‘Manggolo Putro’ atas dukungan dan semangatnya hingga tingkat akhir.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Oktober 2013
Defi Syukria Cahyaningrum
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
Ruang Lingkup Penelitian
2
METODE
2
Waktu dan Tempat Penelitian
2
Bahan
2
Alat
2
Prosedur
2
HASIL DAN PEMBAHASAN
5
Karakteristik Mikrobiologis Susu Kambing
5
Karakteristik Mikrobiologis Kefir Grain dan Bulk Starter Kefir
6
Karakteristik Mikrobiologis Ekstrak Kulit Manggis
7
Karakteristik Mikrobiologis Kefir Susu Kambing dengan Penambahan Ekstrak
Kulit Manggis Komersial
8
SIMPULAN DAN SARAN
10
DAFTAR PUSTAKA
10
LAMPIRAN
13
RIWAYAT HIDUP
14
DAFTAR TABEL
1 Karakteristik mikrobiologis susu skim kambing
2 Karakteristik mikrobiologis kefir grain dan bulk starter kefir
3 Karakteristik mikrobiologis ekstra kulit manggis
4 Karakteristik mikrobiologis kefir susu kambing dengan penambahan
ekstrak kulit manggis komersial pada konsentrasi yang berbeda
6
7
8
8
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kesadaran masyarakat akan pentingnya kesehatan semakin meningkat. Hal
ini ditunjukkan dengan semakin berkembangnya produk-produk pangan
fungsional di tengah masyarakat yang diproduksi oleh industri pangan. Pangan
fungsional menurut Wildman (2001) adalah makanan dan bahan makanan yang
dapat memberikan manfaat tambahan selain fungsi gizi dasar pangan tersebut
dalam suatu kelompok masyarakat tertentu. Salah satu produk bahan pangan
fungsional yang saat ini mulai dikembangkan oleh industri pengolahan susu
adalah kefir. Kefir termasuk kedalam salah satu jenis pangan fungsional karena
kefir tidak hanya bermanfaat sebagai sumber zat gizi, namun zat kimiawi yang
terdiri atas komponen-komponen bioaktif non-gizinya pun sangat strategis dalam
menjaga kesehatan dan kebugaran tubuh manusia (Wijaningsih 2008). Kefir
termasuk ke dalam produk susu fermentasi dengan kultur murni menggunakan biji
kefir. Biji kefir merupakan kumpulan dari bakteri asam laktat (BAL) seperti
Lactobacilli, Streptococcus sp dan beberapa jenis ragi/ khamir nonpatogen.
Proses fermentasi yang dilakukan oleh mikroorganisme yang terdapat pada biji
kefir menyebabkan perubahan sifat susu sebagai bahan dasar pembuatan kefir
sebagai akibat dari pemecahan kandungan-kandungan dalam susu. Proses
fermentasi tersebut menghasilkan asam laktat sebagai hasil dari metabolisme
bakteri asam laktat (BAL) yang bersifat antimikroba terhadap bakteri patogen
karena menghambat pertumbuhan bakteri pathogen dengan menurunkan pH
lingkungan tumbuhnya.
Ekstrak kulit manggis merupakan salah satu ekstrak herbal yang saat ini
mulai banyak digunakan oleh masyarakat dan industri farmasi karena memiliki
banyak manfaat bagi kesehatan. Ekstrak kulit manggis di Indonesia mudah
didapatkan. Hal ini dikarenakan tanaman manggis berasal dari hutan tropis yang
teduh di kawasan Asia Tenggara, yaitu hutan belantara Indonesia dan Malaysia
sehingga jumlah buah manggis di Indonesia melimpah. Melimpahnya jumlah
buah manggis di Indonesia ditandai dengan meningkatnya ekspor buah manggis
ke Hongkong singapura dan Inggris. Tahun 1999, volume ekspor buah manggis
mencapai 3887816 US$ dan tahun 2000 volume ekspor mencapai 7182098 kg
dengan nilai ekspor 5885038 US$ (ICUC 2003). Manfaat ekstrak kulit manggis
bagi kesehatan dibuktikan oleh kajian Chairungsrilerd (1998) terhadap
kemampuan antihistamin pada kontraksi aorta dada kelinci terisolasi yang
diinduksi oleh histamin maupun serotonin, kajian dari Moongkarndi et al. (2004)
tentang ekstrak metanol kulit buah manggis yang menunjukkan aktivitas sangat
potensional dalam menghambat proliferasi sel kanker payudara dan menunjukkan
aktivitas apoptosis, dan penelitian-penelitian lain yang mengkaji manfaat
farmakologi ekstrak kulit manggis.
Ekstrak kulit manggis juga memiliki aktivitas antimikroba yang kuat yang
berasal dari senyawa xanton, sehingga penambahan ekstrak kulit manggis pada
kefir diyakini dapat meningkatkan manfaat dari kefir. Aktivitas antimikroba pada
ekstrak kulit manggis dibuktikan dengan penelitian Suksamrarn et al. (2003)
mengenai senyawa xanton pada ekstrak kulit manggis yang memperlihatkan
aktivitas penghambatan yang kuat terhadap bakteri Microbacterium tuberculosis.
2
Aktivitas antimikroba pada ekstrak kulit manggis juga memiliki kemungkinan
dapat mempengaruhi jumlah populasi mikroorganisme pada kefir, sehingga perlu
dilakukan pengujian karakteristik mikrobiologis pada kefir yang ditambahkan
ekstrak kulit manggis.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menguji karakteristik mikrobiologis
pada kefir susu kambing yang ditambah ekstrak kulit manggis komersial pada
konsentrasi yang berbeda sebagai pangan fungsional.
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini menggunakan bahan dasar susu kambing Saanen dan ekstrak
kulit manggis (Graciana mangostana L.). Pengujian penelitian ini dibatasi hanya
pada evaluasi karakteristik mikrobiologis kefir susu kambing dengan penambahan
ekstrak kulit manggis pada taraf yang berbeda.
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan April 2013 hingga bulan Juni 2013.
Lokasi penelitian di Laboratorium Teknologi Hasil Ternak dan Laboratorium
Terpadu, Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas
Peternakan, Institut Pertanian Bogor.
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah, ekstrak kulit manggis
(EKM) dari PT. Haldin Pasific Semesta, kefir grain, susu skim kambing saanen
(Warso Farm). Bahan untuk analisis yang digunakan adalah media deMan
Rogosa Sharpe Agar (MRSA), media Violet Red Bile Agar (VRBA), media
Potato Dextrose Agar (PDA), media Plate Count Agar (PCA), media Buffer
Pepton Water (BPW), alkohol 70%, spirtus, dan aquades.
Alat
Alat-alat yang digunakan untuk penumbuhan, perbanyakan, pembuatan
media tumbuh kultur starter dan pengujian mikroba adalah tabung reaksi,
inkubator, cawan petri, mikropipet satu mililiter, pipet volumetrik sepuluh
mililiter, magnetic stirer, autoklaf, colony counter, vortex,dan laminar air flow.
Alat yang digunakan untuk pembuatan kefir adalah cream separator, neraca
digital , dan termometer.
Prosedur
Penelitian ini meliputi pembuatan bulk starter, pembuatan kefir, penentuan
kualitas mikrobiologis kefir grain, bulk starter kefir, susu kambing skim dan
3
ekstrak kulit manggis dan analisis mikrobiologi kefir. Peubah yang diamati dalam
analisis karakteristik mikrobiologis kefir meliputi populasi total plate count,
bakteri asam laktat, kapang, khamir dan cemaran koliform.
Pembuatan Bulk Starter Kefir (Burton 2013).
Susu kambing yang dipisahkan dari lemaknya (susu skim) sebanyak 2 liter
dipasteurisasi pada suhu 80°C selama ± 30 menit lalu diturunkan suhunya hingga
mencapai 30°C. Kefir grain atau kultur murni diinokulasikan ke dalam susu
sebanyak 5% (b/v), kemudian diinkubasi pada suhu ruang ± 28°C selama 48 jam
menjadi bulk starter.
Pemeriksaan Viabilitas Bulk Starter Kefir.
Pemeriksaan viabilitas kultur starter bertujuan untuk mengetahui jumlah
koloni dalam starter kerja yang ditentukan dengan memupukkan dan
menumbuhkan bulk stater kefir pada media MRSA. Metode pemupukan mengacu
pada Badan Standardisasi Nasional (2009).
Pembuatan Kefir (Burton 2013).
Susu skim kambing diperoleh dari susu kambing segar yang dipisahkan
dari lemaknya dengan alat cream spearator. Susu skim yang diperoleh dipanaskan
hingga mencapai suhu 85oC selama ± 30 menit. Susu skim kambing kemudian
didinginkan hingga mencapai suhu ruang (28±1 oC). Bulk Starter diinokulasikan
sebanyak 10% dari volume susu skim kambing kemudian ditambahkan ekstrak
kulit manggis sebanyak 0%, 1%, 2% dan 3% sebagai perlakuan. Kefir yang telah
dihomogenkan kemudian diinkubasi pada suhu ruang selama 48 jam. Diagram
pembuatan kefir susu kambing dengan penambahan ekstrak kulit manggis dapat
dilihat pada Gambar 1.
4
Whole milk
Separasi
Krim Susu
Susu Skim
Pemanasan 85°C
selama 30 menit
Penurunan suhu
hingga 28°C
Inokulasi bulk starter
sebanyak 10% (v/v)
Inkubasi pada suhu
ruang selama 48 jam
Penambahan ekstrak
kulit manggis dengan
taraf perlakuan 0%,
1%, 2%, dan 3%.
Kefir
Gambar 1 Digram pembuatan kefir dengan penambahan ekstrak kulit manggis
Pengujian Karakteristik Mikrobiologi Kefir
Metode pengujian karakteristik mikrobiologis kefir susu kambing
menggunakan metode agar tuang (Fardiaz 1992). Sebanyak satu mililiter sampel
yang diperoleh dari pengenceran yang dikehendaki dipupukan ke dalam cawan
petri steril. Selanjutnya ditambahkan media sebanyak 12-15 ml media pada
masing-masing cawan petri. Homogenisasi dilakukan dengan cara menggerakkan
cawan petri membentuk angka delapan. Setelah agar dalam cawan membeku,
cawan diinkubasi dengan posisi terbalik.
Jumlah mikroorganisme yang dihitung adalah jumlah bakteri asam laktat,
jumlah kapang, khamir, total semua koloni dan koliform. Koloni Mikroba
dihitung berdasarkan standard plate count yang mengacu pada BAM (2011)
dengan rumus sebagai berikut:
5
Jumlah Populasi
cfu
n1 + n2
ml
2
× N−1
Keterangan :
n1 = Jumlah cawan pertama yang koloninya dapat dihitung (25-250 koloni)
n2 = Jumlah cawan kedua yang koloninya dapat dihitung (25-250 koloni)
N = Faktor pengenceran
Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah rancangan
acak kelompok (RAK) dengan tujuan megevaluasi karakteristik mikrobiologis
kefir dengan penambahan ekstrak kulit manggis komersial pada konsentrasi yang
berbeda (0%, 1%, 2%, dan 3%). Setiap perlakuan mendapat ulangan tiga kali
dengan masing-masing dilakukan secara duplo. Pengelompokan kefir didasarkan
pada perbedaan periode pengujian karakteristik mikroba kefir dimana setiap satu
ulangan merupakan satu kali periode pengujian. Model matematika yang
digunakan :
Yij = µ + αi + Βj + εijk
Keterangan :
Yij
: Nilai pengamatan pada perlakuan ke-I dan ulangan ke-j
μ
: Rataan tengah pengamatan
αi
: Pengaruh perlakuan ke- i
βj
: Pengelompokan kefir berdasarkan periode pengujian karakteristik mikroba kefir yaitu
iisetiap ulangan satu kali periode pengujian.
εij
: Pengaruh galat pada percobaan taraf ke-i dan taraf ke-j
Peubah. Peubah yang diamati pada penelitian adalah karakteristik mikrobiologis
kefir meliputi : jumlah populasi koliform, bakteri asam laktat, kapang dan khamir,
TPC.
Analisis Data. Data kualitas mikrobiologi yang diperoleh dari penelitian ini di uji
asumsi dengan software Minitab 14 kemudian apabila hasil dari uji asumsi
memenuhi maka dilakukan uji sidik ragam menggunakan analisis statistik dengan
analysis of variance (ANOVA) menggunakan software SAS 9.1.3. Jika terdapat
perbedaan nyata antar perlakuan maka dilakukan uji lanjut dengan menggunakan
uji Duncan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Mikrobiologis Susu Kambing
Pengujian kualitas susu kambing dilakukan sebelum susu digunakan sebagai
bahan baku pembuatan kefir. Kualitas bahan baku penting karena akan
mempengaruhi kualitas hasil fermentasi. Tabel 1 menunjukkan kualitas
mikrobiologis bahan baku susu yang digunakan.
6
Tabel 1 Karakteristik mikrobiologis susu skim kambing
Peubah
Koliform
TPC
Kapang Khamir
BAL
Hasil Pengamatan
(log10 cfu/ml)