Proses Pembuatan dan Karakteristik Fisik Granul Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi Dengan Imbangan Laktosa dan Sodium Starch Glycolate yang Berbeda

PROSES PEMBUATAN DAN KARAKTERISTIK FISIK GRANUL

KULTUR STARTER DADIH TERENKAPSULASI DENGAN

IMBANGAN LAKTOSA DAN SODIUM STARCH

GLYCOLATE YANG BERBEDA

SKRIPSI

IMAM ABDURROKHMAN

DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN FAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2010

RINGKASAN

IMAM ABDURROKHMAN. D14039001. 2010. Proses Pembuatan dan

Karakteristik Fisik Granul Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi Dengan Imbangan Laktosa dan Sodium Starch Glycolate yang Berbeda. Skripsi. Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Pembimbing Utama : Dr. Ir. Rarah Ratih Adjie Maheswari, DEA Pembimbing Anggota : Sutriyo, S.Si, M.Si, Apt.

Dadih sinbiotik merupakan produk koagulasi susu yang dihasilkan melalui proses fermentasi bakteri asam laktat Lactobacillus plantarum (Lp RRM-01) yang dikombinasikan dengan bakteri probiotik Lactobacillus acidophilus (La RRM-01) dan Bifidobacterium longum (Bl RRM-01) serta adanya penambahan substrat untuk pertumbuhan probiotik yaitu prebiotik diantaranya inulin. Dadih sinbiotik adalah salah satu produk fermentasi susu dengan nilai gizi yang tinggi. Produksi susu fermentasi dadih secara terkontrol terkendala terutama oleh ketersediaan kultur starter dadih yang masih sulit diperoleh. Penyediaan kultur starter dadih yang mudah penangannya dan praktis penggunaannya perlu diupayakan, salah satu cara adalah dengan pembuatan kultur starter dadih sinbiotik dalam bentuk granul, sehingga memudahkan para produsen dadih terutama yang berskala kecil, menengah, atau skala rumah tangga untuk mendapatkan kultur starter tersebut dan dapat melakukan usahanya secara kontinyu.

Penelitian ini bertujuan mempelajari proses pembuatan kultur starter dadih dengan penambahan probiotik dan prebiotik terenkapsulasi dan aplikasinya terhadap kualitas fisik dadih sinbiotik yang dihasilkan. Pada proses pembuatan kultur dilakukan pula penentuan formulasi terbaik dengan rasio laktosa dan Sodium Starch Glycolate (SSG) yang berbeda berdasarkan evaluasi granul (daya larut, kompresibilitas) dan nilai pH, viskositas dan total asam tertitrasi dadih sinbiotik hasil aplikasinya.

Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rancangan acak lengkap (RAL) dengan tiga perlakuan formulasi yang berbeda (L21S1, L20S2, L19L3). Jika perlakuan berpengaruh sangat nyata (P<0,01) atau berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap peubah yang diukur maka dilanjutkan dengan uji Tukey. Apabila secara statistik tidak diperoleh perbedaan diantara ketiga formulasi maka penentuan kualitas fisik terbaik dilakukan dengan pemberian nilai (skoring) terhadap peubah yang diamati.

Penelitian ini terdiri atas tahap pembuatan dan evaluasi kultur starter yang meliputi persiapan kultur starter, penentuan waktu panen kultur starter, pengeringan Lp RRM-01, pengeringan La RRM-01 dan Bf RRM-01, penentuan formulasi, pembuatan granul dengan metode granulasi basah, pengemasan dan evaluasi granul (kompresibilitas dan waktu larut). Tahap kedua yaitu aplikasi granul kultur starter dadih terenkapsulasi menggunakan susu skim (TS 16%) yang dipasteurisasi pada suhu 80-850C selama 30 menit untuk memperoleh susu fermentasi dadih. Kultur starter dadih terenkapsulasi dalam bentuk granul diinokulasikan sebanyak 5%. Pengujian produk dadih sinbiotik meliputi nilai pH, viskositas dan total asam tertitrasi.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa imbangan laktosa dan SSG yang berbeda dalam formulasi tidak berpengaruh nyata (P> 0,05) terhadap parameter yang diuji (kompresibilitas, daya larut, nilai pH, total asam tertitrasi, dan viskositas). Secara skoring kualitas kultur starter dadih terekapsulasi dalam bentuk granul dan aplikasinya yang paling baik adalah formulasi L20S2.

ABSTRACT

Processing Making And Physical Characteristic Culture Starter Dadih Granule With Encapsulated Probiotic on Different Formulation of Lactose and Sodium

Starch Glycolate

Abdurrokhman, I., R.R.A. Maheswari, and Sutriyo

Dadih is a fermented milk product that traditionally made by Indonesia. Dadih is one of fermentation milk product that increases in human consumption because it has high nutrition. Dadih is milk product of fermentation processes by lactate acid bacteria (Lactobacillus plantarum), probiotic bacteria (Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium longum) and prebiotic. Its function as high nutritious food needed more socialization. There are many problems in those fermentation milk processes, especially difficulty in starter milk supplies. Practical, easy, and cheap starter milk supplies beside the marketing strategies by providing the probiotic dadih starter in granuls that can make the dadih producers keep going their businesses, especially for intermediate, small or home producers. The aim of the experiment is to study dadih processing from granules culture starter dadih with encapsulated probiotic and to choose the best concentration lactose and Sodium Starch Glycolate (SSG) base the characteristic (solubility, comprecibility, pH, viscocity and full scale acid titration). The results showed there is no significant between increasing formulation concentration and characteristics of the experiment. But, scoring total from the granul’s characteristics and its aplication, the best quality of formulation is formula L20S2.

PROSES PEMBUATAN DAN KARAKTERISTIK FISIK GRANUL

KULTUR STARTER DADIH TERENKAPSULASI DENGAN

IMBANGAN LAKTOSA DAN SODIUM STARCH

GLYCOLATE YANG BERBEDA

IMAM ABDURROKHMAN

D14039001

Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Peternakan pada

Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor

DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN FAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2010

Judul Skripsi : Proses Pembuatan dan Karakteristik Fisik Granul Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi Dengan Imbangan Laktosa dan

Sodium Starch Glycolate yang Berbeda

Nama : Imam Abdurrokhman

NIM : D14039001

Menyetujui,

Pembimbing Utama, Pembimbing Anggota,

(Dr. Ir. Rarah R. A. Maheswari, DEA) (Sutriyo, M.Si, Apt) Nip. 19620504 198703 2 002 Nip. 19730321 199702 1 002

Mengetahui : Ketua Departemen,

(Prof. Dr. Ir. Cece Sumantri M. Agr. Sc) Nip. 19591212 1986031004

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Garut pada tanggal 10 Mei 1984. Penulis merupakan anak ke delapan dari sembilan bersaudara dari pasangan Bapak Rd. Khulasoh (Alm) dan Ibu Rd. Ida. Penulis menempuh pendidikan dasar di SDN Haurkuning (1991-1997), kemudian melanjutkan pendidikan di SLTP PGRI Kadungora (1997-2000), pendidikan lanjutan tingkat atas diselesaikan di SMUN 1 Leles Garut (2000-2003). Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) (2003) jurusan Teknologi Pangan dan Gizi, setelah menyelesaikan pendidikan di Tingkat Persiapan Bersama IPB, penulis pindah jurusan dan diterima sebagai mahasiswa mayor jurusan Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Selama mengikuti pendidikan di Institut Pertanian Bogor, penulis aktif di beberapa organisasi diantaranya Himpunan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Pangan (HIMITEPA) sebagai ketua Profesi dan Internal (2005-2006), Himpunan Mahasiswa Produksi Ternak sebagai Staf badan pengawas (2007-2008), Himpunan Mahasiswa Garut (HIMAGA) sebagai ketua humas (2005-2006), HIMAGA sebagai ketua bidang pendidikan (2006-2007), ASGAR MUDA (Perhimpunan Mahasiswa Asli garut seIndonesia) (2008-sekarang), HMI (2006-2007), dan Himpunan Mahasiswa Peduli Pangan Indonesia (HMPPI) (2005-2006). Penulis juga bergabung di beberapa kepanitiaan di dalam dan luar kampus.

Penulis pernah magang kerja di Laboratorium Ruminansia Besar, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor (2007), PT Elders Indonesia (2007) dan Rumah Sakit Mata Marga Mulya Ciampea Bogor (2005-2007). Penulis juga pernah menjadi Asisten Praktikum pada mata kuliah Ilmu Pengolahan Susu (2009) dan mengikuti pelatihan Good Laboratory Practices (GLP) (2006). Saat ini penulis merupakan peserta Program Pengembangan Kewirausahaan Mahasiswa, program Career Development and Alumni Affairs (CDA) Institut Pertanian Bogor, dan bergabung sebagai tim usaha pengembangan, pemeliharaan, dan pemasaran ternak.

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rakhmat, nikmat, dan karunia-Nya yang diberikan sehingga penulis memperoleh kemudahan dalam menyusun dan menyelesaikan skripsi ini. Tugas akhir dalam bentuk skripsi berjudul “Proses Pembuatan dan Karakteristik Fisik Granul Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi dengan Imbangan Laktosa dan Sodium Starch Glycolate yang Berbeda” merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Peternakan di Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Skripsi ini berisi tentang uraian proses pembuatan kultur starter dadih terenkapsulasi dalam bentuk granul. Dadih merupakan produk olahan susu fermantasi asli Indonesia. Upaya peningkatan jumlah konsumsi dadih perlu dilakukan mengingat manfaat yang dihasilkan sangat besar. Namun, hal ini masih menghadapi beberapa kendala diantaranya keberadaan kultur starter spesifik masih langka karena proses fermentasi dilakukan secara alami, ketersediaan kultur masih terbatas pada laboratorium-laboratorium dalam bentuk biakan mikroba pada media agar sehingga masyarakat sulit mengenalinya, memiliki harga yang mahal dan kualitas produk dadih yang dihasilkan tiap produsen belum seragam.

Kultur starter dalam bentuk granul merupakan salah satu solusi pengembangan bentuk kultur starter yang memudahkan dalam hal penanganan, penyimpanan dan pengaplikasiannya. Ketersediaan kultur starter dadih di dalam negeri dengan harga yang terjangkau diharapkan mampu meningkatkan pengembangan produk olahan susu fermentasi tradisional dengan keamanan pangan yang tinggi. Peningkatan kualitas dadih dilakukan dengan menambahkan probiotik dan prebiotik sebagai produk pangan fungsional. Mikroenkapsulasi terhadap probiotik dan prebiotik bertujuan agar bakteri dan substrat dapat terlindung dari lingkungan ekstrim saluran pencernaan, tidak ikut memfermentasi produk yang dihasilkan serta dapat sampai usus halus dan usus besar manusia dalam jumlah besar. Semoga skripsi ini memberi kontribusi pada kemajuan ilmu pengetahuan dan bermanfaat bagi penulis dan pembaca.

Bogor, Mei 2010 Penulis

D A FTA R ISI

Halaman

RINGKASAN ... i

ABSTRACT... iii

LEMBAR PENGESAHAN ... iv

RIWAYAT HIDUP... v

KATA PENGANTAR... vi

DAFTAR ISI... vii

DAFTAR TABEL ... x

DAFTAR GAMBAR ... xi

DAFTAR LAMPIRAN ... xii

PENDAHULUAN... 1

Latar Belakang ... . 1

Tujuan... . 3

TINJAUAN PUSTAKA ... 4

Susu ... 4

Dadih ... 4

Kultur Starter ... 5

Lactobacillus plantarum... 6

Probiotik... 6

Lactobacillus acidophilus... 7

Bifodobacterium longum... 7

Mikroenkapsulasi Probiotik ... 8

Alginat ... 9

Prebiotik... 10

Inulin... 10

Pengeringan Beku ... 11

Pengeringan Semprot ... 11

Bahan Pelindung ... 12

Senyawa Kariogenik... 12

Bahan Pengisi... 12

Maltodekstrin... 13

Granul ... 13

Bahan Pengisi Granul... 14

Bahan Pengikat Granul... 14

Granulasi ... 14

Granulasi Basah ... 14

Laktosa……… 15

Sodium Starch Glycolate………. 15

Aluminium Foil ... 15

LDPE... 15

Karakteristik Dadih Sinbiotik ... 16

Keasaman dan pH ... 16

Viskositas ... 16

TAT ... 17

METODE ... 18

Lokasi dan Waktu... 18

Materi ... 18

Bahan... 18

Alat... 18

Rancangan ... 18

Perlakuan ... 18

Model ... . 19

Peubah ... . 19

Analisis Data... . 19

Penentuan Skoring ... .. 19

Prosedur ... .. 21

Pembuatan dan Evaluasi Kultur Strater ... . 22

Persiapan Kultur Starter. ... . 22

Penentuan Waktu Pemanenan Bakteri Asam Laktat Sebagai Kultur Starter Dadih dan Probiotik ... … 22

Pembuatan Kultur Starter Kering Dadih.. ... 23

Pembuatan Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi dalam Bentuk Kering ... 24

Penentuan Formulasi ... 25

Pembuatan Granul Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi ... 25

Evaluasi Granul Kultur Starter Dadih Sinbiotik ... 27

Kompresibilitas ... 28

Waktu Larut... 28

Proses Pengemasan ... 28

Aplikasi Kultur Starter Kering Dadih dengan Probiotik Terenkapsulasi untuk Pembuatan Dadih Sinbiotik ... 29

Pengujian Kualitas Fisik dan Kimia Dadih Sinbiotik.. 29

Nilai pH ... 29

Total Asam Tertritasi ... 29

Viskositas ... 30

HASIL DAN PEMBAHASAN... 31

Pembuatan dan Evaluasi Kultur Strater ... 31

Persiapan Kultur Starter. ... 31

Penentuan Waktu Pemanenan Bakteri Asam Laktat sebagai Kultur Starter Dadih dan Probiotik... 34

Pembuatan Kultur Starter Dadih yang Ditambah dengan Bakteri Probiotik dan Substrat Prebiotik dalam Bentuk Bubuk ... 36

Warna Kultur Starter Kering Dadih ... 37

Bentuk Kultur Stater Kering Dadih ... 38

Pengeringan Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi... 38

Warna Biokapsul Basah ... 38

Bentuk Biokapsul Basah ... 39

Kelarutan Biokapsul Basah ... 39

Bentuk Biokapsul Kering ... 40

Warna Biokapsul Kering ... 40

Penentuan Formulasi Terbaik ... 41

Pembuatan Granul Kultur Starter Dadih dengan Sinbiotik Terenkapsulasi ... 42

Warna... 42

Tekstur ... 43

Ukuran ... 43

Evaluasi Granul Kultur Starter Dadih Sinbiotik ... 43

Kompresibilitas ... 43

Waktu Larut ... 44

Proses Pengemasan ... 45

Aplikasi Kultur Starter Kering Dadih dengan Probiotik Terenkapsulasi untuk Pembuatan Dadih Sinbiotik ... 46

Nilai pH... 46

Total Asam Tertritasi... 47

Viskositas ... 48

Penentuan Skoring Evaluasi Granul Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi serta Sifat Fisik dan Kimia Hasil Dadih Sinbiotik... 50

KESIMPULAN DAN SARAN... 51

Kesimpulan... 51

Saran ... 51

UCAPAN TERIMA KASIH ... 52

DAFTAR PUSTAKA... 53

DAFTAR TABEL

Nomor Halaman 1. Penentuan Skoring Sifat Fisik Kultur Starter dalam Bentuk Granul dan

Sifat Kimia Dadih Sinbiotik... 20

2. Formulasi Granul... 26

3. Kriteria Indeks Kompresibilitas ... ... 28

4. Karakteristik Kultur Starter Dadih dan Probiotik ... 32

5. Rataan populasi L.plantarum selama Proses Pembuatan Kultur Kering.. 37

6. Indek Kompresibilitas Kultur Starter Dadih dalam Bentuk Granul ... 44

7. Waktu Larut Kultur Starter Dadih Sinbiotik dalam Bentuk Granul... 44

8. Nilai pH Dadih Kontrol dan Dadih Sinbiotik ... 47

9. Nilai Total Asam Tertitrasi (TAT) Dadih Kontrol dan Dadih Sinbiotik 48

10. Viskositas Dadih Kontrol dan Dadih Sinbiotik ... 49

11. Kualitas Fisik dan Kimia Granul Kultur Starter Dadih dengan Sinbiotik Terenkapsulasi dan Aplikasinya……….. 50

DAFTAR GAMBAR

Nomor Halaman

1. Diagram Alir Prosedur Penelitian... 21

2. Diagram Alir Pembuatan Kultur Starter Kering Dadih ... 23

3. Diagram Alir Biokapsulasi Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi ... 25

4. Proses Pembuatan Kultur Starter Dadih dalam Bentuk Granul... 27

5. Morfologi Bakteri Asam Laktat dan Bakteri Probiotik ... 32

6. Kurva Pertumbuhan Kultur Starter Lp RRM-01 selama 24 jam ... 34

7. Kurva Pertumbuhan Kultur Starter La RRM-01 selama 24 jam ... 35

8. Kurva Pertumbuhan Kultur Starter Bl RRM-01 selama 24 jam... 35

9. Kultur Starter Kering Dadih Hasil Spray Drying... 38

10.Hasil Penjeratan Biokapsul dalam Larutan gel alginat dan CaCl2... 39

11.Bioenkapsulasi Kering Hasil Pengeringan Freeze drying ... 41

12.Granul Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi ... 42

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Halaman

1. Analisis Ragam Waktu Larut ………... 58

2. Analisis Ragam Indeks Kompresibilitas ... 58

3. Uji Non Parametrik Kruskal-Wallis Nilai pH ... 58

4. Uji Non Parametrik Kruskal-Wallis Total Asam Tertritasi (TAT)... 58

5. Uji Non Parametrik Kruskal-Wallis Viskositas... 58

6. Gambar SSG, Laktosa, dan Susu Skim ... 59

7. Gambar Bulk Density Tester dan Erweka ZT3 ... 59

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Susu adalah salah satu bahan makanan yang sangat besar manfaatnya bagi kesehatan dan pertumbuhan manusia. Komposisi gizi yang dimiliki susu lengkap dan seimbang, hal ini merupakan suatu kelebihan yang dimiliki oleh susu dibanding bahan makanan lain. Protein susu memiliki nilai biologis tinggi (lebih dari 91%) sehingga lebih mudah diserap dan dimanfaatkan tubuh. Zat nutrisi utama yang terkandung dalam susu adalah air, lemak, serta padatan susu non lemak atau solid non fat (SNF) yang terdiri atas protein, laktosa, vitamin, dan mineral. Data statistik (2009) menunjukan bahwa tingkat konsumsi susu segar maupun produk olahan salah satunya dalam bentuk susu fermentasi di Indonesia masih tergolong sangat rendah. Masih belum tersosialisasikanya dengan baik akan pentingnya konsumsi susu bagi kesehatan, serta daya beli masyarakat yang juga rendah merupakan penyebab kurangnya konsumsi susu di Indonesia.

Nilai komposisi gizi yang lengkap serta manfaat yang tinggi dari susu tidak dapat dinikmati oleh semua orang, karena sebagian orang tidak mampu mencerna susu dengan baik. Bagi kelompok ini gangguan pencernaan akan timbul setelah mengkonsumsi susu, di sebabkan tidak terpecahnya laktosa menjadi mono sakarida glukosa dan galaktosa, sehingga laktosa yang tidak dapat dicerna tubuh berakumulasi dan menyebabkan gangguan berupa kembung dan bahkan diare pada orang yang tidak dapat mentolerirnya. Gejala demikian disebut dengan lactose intolerance.

Fermentasi susu merupakan salah satu alternatif pemecahan masalah lactose intolerance, tanpa harus mengurangi kandungan gizi yang terdapat didalam susu. Indonesia terkenal mempunyai berbagai macam makanan tradisional yang merupakan warisan budaya yang perlu dilestarikan keberadaannya. Salah satu diantaranya adalah dadih atau dadiah. Dadih merupakan produk olahan susu fermentasi asli Indonesia yang terbuat dari susu kerbau yang berasal dari daerah Sumatera Barat. Dadih sebagai produk susu fermentasi merupakan makanan yang spesifik dengan warna putih dan hampir menyerupai tahu, bisa dipotong atau dimakan dengan menggunakan sendok serta memiliki karakter dan citarasa yang menyerupai yogurt (Sirait, 1993).

Produksi dadih secara tradisional melalui proses fermentasi alami mengalami kendala yaitu produk yang dihasilkan kualitasnya masih belum seragam diantaranya akibat perbedaan standar sanitasi pengolahan dan penanganan dadih, kualitas produk masih sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan, kultur starter yang dipakai belum spesifik sehingga perlu perbaikan untuk memperoleh keseragaman produk yang dihasilkan. Proses pembuatan dadih melalui fermentasi terkontrol bertujuan untuk memperoleh produk dengan keamanan pangan yang tinggi. Keterbatasan pengetahuan dari para pengolah dadih tentang pentingnya sanitasi peralatan yang baik saat pemerahan, sampai proses fermentasi dadih menyebabkan kegagalan pada proses fermentasi yang ditandai dengan timbulnya gas, sineresis, serta timbulnya aroma yang kurang sedap pada dadih yang dihasilkan.

Penyediaan kultur starter dadih siap pakai membantu masyarakat menghasilkan produk dengan kualitas terkontrol dan homogen. Pengembangan kultur starter dalam bentuk baru yang mudah dalam hal penanganan dengan harga yang terjangkau penting sekali untuk dilakukan. Inovasi pembuatan kultur starter dadih dalam bentuk kering merupakan salah satu solusi pengembangan bentuk starter yang memudahkan konsumen dalam hal penanganan, penyimpanan dan aplikasinya baik menggunakan susu kerbau bila memang tersedia ataupun susu sapi sebagai penggantinya yang telah dikondisikan seperti susu kerbau.

Disamping higien dan keseragaman produk, peningkatan kualitas dadih sebagai pangan fungsional dapat dilakukan melalui penambahan bakteri probiotik

Lactobacillus acidophilus dan Bifidobacterium longum serta penambahan substrat untuk pertumbuhan probiotik atau disebut dengan prebiotik salah satunya adalah inulin. Bakteri probiotik yang digunakan harus memiliki viabilitas tinggi yang berarti terlindungi dari kondisi lingkungan ekstrim saluran pencernaan (saliva, asam lambung dan garam empedu), tidak ikut memfermentasi produk, sehingga didapatkan probiotik di usus halus dan usus besar dalam jumlah besar. Penambahan prebiotik bertujuan untuk menyediakan sumber energi bagi probiotik di dalam saluran pencernaan manusia. Bakteri probiotik dan prebiotik harus dilindungi dengan baik. Metode mikroenkapsulasi digunakan untuk melindungi sel bakteri probiotik selama perjalanannya sebelum mencapai usus halus. Sediaan probiotik dan prebiotik dalam

saluran pencernaan manusia membentuk kesatuan yang diharapkan dapat meningkatkan kualitas mikroflora usus manusia.

Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari proses pembuatan kultur starter dadih dengan penambahan probiotik dan prebiotik terenkapsulasi dan aplikasinya terhadap kualitas fisik dadih sinbiotik yang dihasilkan. Pada proses pembuatan kultur dilakukan pula penentuan formulasi terbaik dengan rasio laktosa dan Sodium Starch Glycolate yang berbeda berdasarkan evaluasi granul (daya larut, kompresibilitas) dan nilai pH, total asam tertitrasi dan viskositas dadih sinbiotik hasil aplikasinya.

TINJAUAN PUSTAKA

Susu Sapi

Menurut Dewan Standardisasi Nasional (1992) dalam SNI No. 01-3141-1992, susu segar adalah cairan yang berasal dari ambing sapi sehat, diperoleh dengan cara pemerahan yang benar, tidak mengalami penambahan atau pengurangan suatu komponen apapun dan tidak mengalami proses pemanasan.

Karbohidrat utama dalam susu adalah laktosa yang merupakan gula disakarida. Karbohidrat lainnya hanya tersedia dalam jumlah sedikit, diantaranya adalah gula bebas, galaktosa bebas, gula fosfat, oligosakarida asam dan netral, serta gula nukleotida. Protein susu sapi mengandung sekitar 5,3 g nitrogen dalam setiap kilogramnya. Sebanyak 95% dari total nitrogen yang ada dalam susu tersebut merupakan komponen protein (mendekati sekitar 32 g/kg susu). Sekitar 80% dari total protein susu merupakan kasein yang terdiri atas tiga bagian utama, yaitu alfa-kasein (50%), beta-alfa-kasein (25-75%) dan gamma-alfa-kasein (15%). Kasein terdapat dalam bentuk kalsium kaseinat. Lemak merupakan campuran dari molekul gliserol dan tiga molekul asam lemak trigliserida. Sekitar 95-98% dari total lemak dalam susu sapi berupa trigliserida. Jumlah ini sangat bervariasi, dipengaruhi oleh spesies mamalia, tahap laktasi, pakan dan keturunan (Walstra dan Wouterst, 2006).

Kadar abu terdiri atas komponen mineral atau komponen organik dengan jumlah sekitar 0,7%. Kandungan mineral dalam susu menentukan stabilitas susu terhadap perlakuan pemanasan, terutama dalam industri susu evaporasi (Rahman et al., 1992).

Dadih

Dadih adalah produk olahan susu kerbau yang berasal dari daerah Sumatera Barat. Produk ini sudah lama dikenal dan disukai oleh masyarakat setempat karena memiliki manfaat ganda baik terhadap gizi, kesehatan maupun sebagai makanan budaya (Shugita, 1998). Dadih sebagai produk susu fermentasi merupakan makanan spesifik yang berwarna putih dan hampir menyerupai tahu, bisa dipotong, serta memiliki bentuk dan karakter yang menyerupai yogurt dan kefir (Sirait, 1993).

Kualitas dadih terutama ditentukan oleh kualitas fisik dan kandungan nutrisi serta keasamannya. Hosono (1992) menyatakan bahwa dadih adalah makanan yang

mengandung protein dan lemak cukup tinggi, dengan rataan kualitas dadih yang beredar di lima kabupaten (Agam, Lima Puluh Kota, Solok, Tanah Datar, dan Sijujung) Propinsi Sumatera Barat mengandung protein 4,3%, lemak 9,05%, padatan 19,49%, keasaman 1,42% total asam, dan total bakteri 1,06 x 107 koloni/ml. Dadih yang baik secara fisik adalah berwarna putih dengan konsistensi yang menyerupai susu asam (yogurt) dan mempunyai aroma yang khas (Sirait et al., 1995).

Penanganan bahan baku susu kerbau untuk dadih tradisional belum dilakukan dengan baik sehingga kemungkinan kontaminasi bakteri patogen terhadap susu masih sangat tinggi. Secara mikrobiologis, menurut Sirait et al. (1995) dadih tradisional dari bahan baku susu kerbau mengandung 73,74% bakteri Gram positif dan 26,26% bakteri Gram negatif. Bakteri Gram positif yang paling dominan adalah

Lactobacillus plantarum selain itu terdapat bakteri lainnya yaitu Lactobacillus brevis, Streptococcus agalactiae dan Bacillus cereus. Kelompok bakteri Gram negatif yang terdapat pada dadih adalah Eschericia coli (paling dominan) dan

Klebsiella. Keberadaan bakteri-bakteri yang berpotensi patogen perlu diwaspadai agar dadih yang beredar merupakan produk yang aman,sehat, utuh, dan halal.

Kultur Starter

Menurut Surono (2004) kultur starter merupakan bagian terpenting dalam fermentasi susu untuk menghasilkan susu fermentasi yang bermutu tinggi, yang seragam dan stabil. Kriteria yang diperhatikan dalam melakukan seleksi strain kultur starter adalah laju pertumbuhan dan produksi asam laktat, produksi aroma dan gas CO2, ketahanan terhadap serangan phage, kemampuan membentuk viskositas,

menjaga proporsi kultur starter apabila digunakan dalam bentuk starter campuran dan viabilitas selama persiapan kultur starter.

Penggunaan kultur starter kering bertujuan untuk mengurangi pekerjaan pemeliharaan kultur seperti pada kultur cair. Kultur starter kering beku atau freeze dry paling banyak digunakan dibandingkan dengan jenis kultur starter kering lainnya, mengingat jumlah bakteri hidup lebih stabil pada kultur starter kering beku. Secara ekonomis, biaya yang dibutuhkan untuk peralatan pengeringan beku sangat mahal sehingga dibutuhkan biaya investasi yang sangat tinggi (Surono, 2004). Namun hal ini dapat diatasi dengan cara memproduksi kultur starter kering beku dalam skala besar.

Lactobacillus plantarum

Lactobacillus plantarum merupakan bakteri asam laktat dari famili

Lactobaciliceae, genus Lactobacillus dan subgenus Streptobacterium. Bakteri ini berbentuk batang dan pada umumnya tunggal atau membentuk rantai pendek. L. plantarum yang diisolasi dari tiram menunjukan aktivitas antimikroba yang disebabkan oleh pembentukan hidrogen peroksida. Isolat tersebut dapat menghambat pertumbuhan Pseudomonas dan Bacillus (Salminen dan von Wright, 1998).

Lactobacillus plantarum terdapat pada proses pembuatan dadih dan dapat diisolasi dari produk-produk susu. Koloninya berwarna putih, selain itu Lactobacillus plantarum dapat pula memfermentasi galaktosa, laktosa, maltosa, mannitol, melezitosa, melibiosa, raffinosa, salisin, sorbitol dan trehalosa (Collado et al., 2007).

Lactobacillus plantarum pada umumnya tidak dapat tumbuh pada suhu 45oC dan membutuhkan beberapa asam amino dan vitamin dalam pertumbuhannya (Law, 1997).

Lactobacillus plantarum merupakan penghasil hidrogen peroksida tertinggi diantara kultur bakteri asam laktat lainnya pada media buffer pepton water (1%). Bakteriosin merupakan senyawa polipeptida atau protein yang bersifat bakterisidal yang dapat dihasilkan oleh kultur starter bakteri asam laktat, terutama L. plantarum. Bakteriosin dibedakan menjadi dua macam, yaitu bakteriosin yang memiliki spektrum yang luas dengan cakupan aktivitas lebih luas terhadap bakteri Gram positif, termasuk bakteri patogen seperti Clostridium botulinum dan Listeria monocytogenes dan bakteriosin yang memiliki spektrum yang sempit, dengan aktivitas hanya terhadap bakteri kerabat dekat (Lindgren dan Dobrogosz, 1990).

Probiotik

Probiotik didefinisikan sebagai kultur bakteri tunggal atau campuran yang ketika dikonsumsi oleh ternak atau manusia akan memberikan efek yang menguntungkan bagi kesehatan inangnya dengan cara meningkatkan sifat-sifat dari mikroflora dalam saluran pencernaan. Suatu mikroorganisme dikatakan probiotik bila memenuhi beberapa persyaratan, diantaranya: a) bersifat non patogen, b) viabilitas pada populasi tinggi sekitar 106–108 cfu/ml, c) menghasilkan substansi mikrobial yang akan menghambat bakteri patogen dalam saluran pencernaan, d) mampu berkompetisi dengan bakteri patogen untuk membentuk koloni dalam saluran

pencernaan, dan e) tahan terhadap enzim-enzim pencernaan dan garam-garam empedu. Diantara kriteria penting bakteri probiotik adalah kemampuan melekat dan berkolonisasi pada mukosa usus manusia. Riset terhadap kemampuan adhesi bakteri menunjukkan bahwa polisakharida seluler bisa membantu pelekatan bakteri terhadap permukaan biologis sehingga memungkinkan terjadi kolonisasi (Suskovic et al.,

2001).

Lactobacillus acidophilus

Karakteristik Lactobacillus acidophilus diantaranya: a) tidak tumbuh pada suhu 150 C dan tidak memfermentasi ribosa, b) optimum tumbuh pada suhu 35-380 C dan optimum pH 5,5-6,0, c) pada susu sapi memproduksi 0,3 % - 1,9 % DL asam laktat , d) dapat menggunakan komponen nutrisi, yaitu asetat (asam mevalonat), riboflavin, asam pantotenat, kalsium, niasin dan asam folat, e) memproduksi threonin aldolase dan alkohol dehidrogenase yang akan mempengaruhi aroma (Nakazawa dan Hasono, 1992).

Lactobacillus mempunyai ketahanan terhadap asam lambung buatan dengan pH 2,5 selama 3 jam dan bakteriosin yang dihasilkan tetap aktif pada pH 3 sampai pH 10. Secara fisiologis L. acidophilus dapat hidup di usus. Efek pertumbuhan yang ditunjukkan adalah membantu memanfaatkan nutrisi secara efisien terutama dari kalsium, protein, besi dan fosfor. Kerja intensif pada aktivitas β-galaktosidase lebih baik dalam hal menekan bakteri penghasil gas di saluran pencernaan. L. acidophilus

diduga menurunkan kadar kolesterol, mengontrol pertumbuhan kanker melalui aktivitas enzimnya yang mampu menurunkan produksi karsinogenik dan mencegah perkembangan kanker di dalam pencernaan (Nakazawa dan Hosono, 1992).

Probiotik tidak hanya menjaga keseimbangan ekosistem mikroflora, namun juga menyediakan enzim yang mampu mencerna serat, protein, lemak, dan detoksifikasi zat racun atau metabolitnya. Probiotik mengeksresi glutamat, meningkatkan proses absorbsi dalam usus dan mencegah stres (Widodo, 2003). Bifidobacterium longum

Bifidobacterium hidup pada lapisan lumen kolon dan lebih spesifik lagi membentuk koloni dalam jumlah banyak, menyerap nutrisi, mensekresi asam laktat, asam asetat dan senyawa antimikroba. Bifidobacterium dominan pada dinding usus sehingga mencegah dinding usus dari kolonisasi bakteri yang tidak diinginkan

diantaranya E. coli dan khamir candida sp. Efek menguntungkan dari

Bifidobacterium adalah dapat meningkatkan metabolisme protein dengan

memproduksi asam laktat sehingga dapat mengurangi kehilangan nutrisi yang dapat diserap. Bifidobacterium juga meningkatkan metabolisme vitamin terutama vitamin B komplek yang bersifat antibakteri karena mampu menekan bakteri merugikan dan bakteri patogen yang menghasilkan amonia dan amines, serta membuat kondisi amonia tidak siap diserap tubuh (Tamime dan Robinson, 1999).

Bifidobacterium menghasilkan bifidan sebagai eksopolisakarida (EPS) yang terbukti mengawali adhesi dan sebagai pelekat permanen. Beberapa senyawa EPS mengandung gluko- dan frukto-sakarida dan bisa menghasilkan asam lemak rantai pendek sehingga terhidrolisis dalam saluran usus oleh mikroflora usus besar serta memberi efek positif bagi kesehatan dan manfaat nutrisi sebagai prebiotik bagi mikroflora usus (Surono, 2004).

Mikroenkapsulasi Probiotik

Selama penyimpanan dan dalam saluran pencernaan, viabilitas probiotik mengalami beberapa kendala diantaranya keberadaan pH yang rendah, H202 , kondisi

obligat anaerob, garam empedu dan kompetisi dengan bakteri lainnya. Menghadapi kendala diatas maka salah satu solusi yang perlu dilakukan adalah dengan melakukan teknik perlindungan probiotik dengan cara mikroenkapsulasi. Mikroenkapsulasi adalah pembentukan kapsul yang menyelubungi probiotik dalam rangka melindunginya dari kondisi lingkungan yang ekstrim (Widodo et al., 2003).

Metode enkapsulasi konvensional dengan sodium alginat dalam kalsium klorida (CaCl2) telah digunakan untuk enkapsulasi L. acidophilus dengan tujuan

melindungi bakteri tersebut dari kondisi asam pada cairan lambung. Berbagai penelitian telah menunjukkan bahwa kalsium alginat melindungi imobilisasi sel kultur lebih baik dengan meningkatnya ketahanan bakteri dibawah kondisi yang berbeda dibandingkan tanpa mikroenkapsulasi (Anal dan Singh, 2007).

Mikroenkapsulasi bakteri probiotik dapat digunakan pada beberapa produk fermentasi susu, seperti yogurt, keju, kultur krim, frozen dairy dessert, dan untuk produksi biomassa. Enkapsulasi dapat pula diaplikasikan di beberapa industri makanan, termasuk stabilitas inti bahan, pengontrolan reaksi oksidasi, penutup flavor, warna, bau, memperpanjang umur simpan, dan melindungi

komponen-komponen akibat penurunan zat gizi (Anal dan Singh, 2007). Mikroenkapsulasi dapat mengubah lemak susu menjadi bubuk yang kering dan stabil (Young et al.,

1993).

Sebagian besar teknologi mikroenkapsulasi menggunakan polimer food grade

seperti alginat, kitosan, carboxymethyl cellulose (CMC), karagenan, gelatin dan pektin (Anal dan Singh, 2007). Di antara teknik yang tersedia untuk imobilisasi sel hidup, penjeratan dalam kalsium alginat sering digunakan untuk imobilisasi bakteri asam laktat (Chandramouli et al., 2004).

Alginat

Alginat merupakan komponen utama dari getah ganggang coklat (Phaeophyceae), dan merupakan senyawa penting dalam dinding sel spesies ganggang yang tergolong dalam kelas Phaeophyceae. Secara kimia, alginat merupakan polimer murni dari asam uronat yang tersusun dalam bentuk rantai linier yang panjang (Winarno, 1996).

Alginat membentuk garam yang larut dalam air dengan kation monovalen,

serta amin dengan berat molekul rendah, dan ion magnesium. Alginat merupakan molekul linear dengan berat molekul tinggi, sehingga mudah sekali menyerap air. Alasan tersebut yang menyebabkan alginat mempunyai fungsi yang baik sekali sebagai bahan penyalut. Di berbagai keadaan, alginat dapat berfungsi sebagai senyawa pengikat daya suspensi larutan (stabilisator) dengan proses pengentalan larutan itu sendiri. Pada sistem lain, alginat mampu menjaga suspensi karena muatan negatif serta ukuran kalorinya yang memungkinkan membentuk pembungkus bagi partikel yang tersuspensi. Sifat viskositas alginat yang tinggi mampu mempengaruhi stabilitas emulsi dalam air. Alginat yang larut dalam susu mampu mencegah terjadinya pembentukan kristal es yang kasar dalam es krim yang biasanya terjadi karena pembekuan yang berulang-ulang (Winarno, 1996).

Alginat bersifat non toksik bila digunakan untuk imobilisasi sel dan keuntungan ini dapat diterima sebagai makanan tambahan. Meskipun alginat telah digunakan secara luas untuk enkapsulasi probiotik, tetapi tidak terlihat beberapa keseragaman kondisi mikroenkapsulasi. Konsentrasi sodium alginat bervariasi dari 0,5 – 4%, sehingga menghasilkan kesimpulan berbeda mengenai penggunaan kalsium alginat sebagai matriks enkapsulasi bakteri (Chandramouli et al., 2004).

Prebotik

Prebiotik adalah bahan pangan yang tidak tercerna oleh saluran pencernaan manusia yang mampu memacu pertumbuhan probiotik karena sifat spesifiknya yang hanya mampu difermentasi oleh probiotik (Gibson dan Fuller, 1998). Prebiotik telah diketahui memberikan efek bifidogenetik yang menguntungkan bagi kesehatan pencernaan inangnya (Fooks et al., 1999). Bahan pangan yang dapat diklasifikasikan sebagai prebiotik harus mempunyai kriteria diantaranya: a) tidak dapat terhidrolis atau tercerna oleh saluran pencernaan manusia, b) secara selektif dapat menstimulir pertumbuhan bakteri yang menguntungkan pada kolon, dan c) dapat menekan pertumbuhan bakteri patogen, sehingga secara sistematik dapat meningkatkan kesehatan. Kemampuan ini berdasarkan pada kandungan SDF (soluble dietary fiber) seperti pada beberapa oligosakarida. Oligosakarida yang tidak tercerna seperti rafinosa, frukto-oligosakarida (FOS), galaktosillaktosa, isomaltooligosakarida atau transgalakto-siloligosakarida (TOS) yang telah diketahui dapat meningkatkan jumlah bifidobacteria indigenous dan bakteri asam laktat lainnya. Beberapa prebiotik seperti inulin dan oligosakarida dapat diisolasi dari sumber alami, seperti umbi-umbian, tepung terigu dan pollard (Gibson dan Fuller, 1998).

Inulin

Inulin dapat dibuat dengan ekstraksi air panas dari akar chicory segar yang mengandung 92% fruktooligosakarida dengan derajat polimerisasi rata-rata 10 unit heksosa (Robertfroid et al ., 1998). Sumber inulin lain adalah umbi dahlia (Dahlia

sp. L), umbi Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus), dandelion (Taraxacum officinale Weber), umbi yacon (Smallanthus sanchifolius) dan dalam jumlah kecil terdapat pada bawang merah, bawang putih, pisang, asparagus, gandum dan barley (Scientificphysic, 2006).

Inulin termasuk golongan karbohidrat yang disebut fruktan, yaitu polimer yang mengandung gugus fruktosa dengan ikatan glikosidik (Robertfroid, 2000). Inulin merupakan polimer dari unit-unit fruktosa. Inulin bersifat larut dalam air, tidak dapat dicerna oleh enzim-enzim pencernaan, tetapi difermentasi mikroflora kolon (usus besar) (Widowati, 2006). Inulin terdiri atas 90,81% fruktosa dan 4,71% glukosa, sehingga total gula yang terkandung dalam inulin sebanyak 95,53% (Susdiana, 1997).

Inulin di usus besar hampir seluruhnya difermentasi menjadi asam-asam lemak rantai pendek dan diubah oleh beberapa mikroflora spesifik menghasilkan asam laktat. Hal ini menyebabkan penurunan pH kolon sehingga pertumbuhan bakteri patogen terhambat. Mekanisme seperti ini berimplikasi pada peningkatan kekebalan tubuh. Pemberian tepung inulin atau fruktooligosakarida sebanyak 4 gram per hari merupakan sumber prebiotik (Grizard dan Bartemeu, 1999).

Inulin dalam bahan pangan berfungsi sebagai pengganti lemak, penstabil busa, serat, prebiotik, memperbaiki tekstur, pengemulsi, perenyah, menurunkan nilai kalori, dan pengganti gula. Penggunaan inulin di bidang pangan adalah untuk produk susu (yogurt, keju, minuman), roti, sereal, snack, salad, saus, produk daging, pengganti makanan, coklat dan tablet. Pada di bidang farmasi, inulin digunakan untuk uji fungsi ginjal (Steinbuchel dan Rhee, 2005).

Pengeringan Beku

Metode pengeringan kultur starter yang paling banyak digunakan adalah pengeringan beku. Metode ini menghasilkan viabilitas dan persentase mikroba hidup selama penyimpanan yang lebih tinggi dibandingkan dengan pengeringan lainnya (Tamime dan Robinson, 2007). Pengeringan beku adalah pengeringan dengan pembekuan, proses pengeringan beku terjadi sublimasi yaitu perubahan dari bentuk es dalam bahan yang beku langsung menjadi uap air tanpa mengalami proses pencairan terlebih dahulu. Proses pengeringan beku mempunyai keuntungan karena volume bahan tidak berubah dan daya rehidrasi tinggi sehingga mendekati bahan asalnya (Barbosa-Canovas et al., 2005). Pengeringan starter ditujukan untuk melindungi beban kerja yang harus dilakukan pada pemeliharaan kultur cair, memperpanjang masa simpan kultur dan memudahkan distribusi kultur tanpa terjadi kehilangan viabilitas bakteri (Tamime dan Robinson, 2007).

Pengeringan Semprot

Pengeringan semprot didefinisikan sebagai suatu proses perubahan dari bentuk cair ke bentuk partikel-partikel oleh suatu proses penyemprotan bahan kedalam medium kering yang panas. Pengeringan semprot digunakan untuk mengeringkan suatu larutan, campuran atau produk cair lainnya menjadi bentuk

produk keluar. Salah satu keuntungan pengeringan semprot adalah lebih ekonomis. (Barbosa-Canovas et al., 2005).

Fitria (1999) menggunakan spray dry untuk mengeringkan kultur starter dengan suhu inlet 100, 120, 140oC dan suhu outlet digunakan suhu 60, 70, 80oC, menghasilkan total jumlah bakteri asam laktat yang lebih besar pada suhu pengeringan 140oC untuk inlet dan 80oC untuk outlet. Fellows (1990), menyatakan bahwa mekanisme pengeringan dengan metode spray drying terjadi pada saat uap mengenai substrat panas langsung berpindah ke bagian dalam sel, uap air masuk melalui garis batas uap dan membawa uap dari substrat. Pengeringan semprot mempunyai beberapa kelebihan disbanding dengan jenis pengeringan lain, diantaranya yaitu: a) produk akan kering tanpa bersentuhan dengan logam panas, b) suhu produk rendah meskipun suhu udara yang digunakan cukup tinggi, c) penguapan terjadi pada permukaan yang sangat luas sehingga waktu yang dibutuhkan untuk pengeringan hanya beberapa detik saja, dan d) produk akhir yang dihasilkan berbentuk bubuk stabil sehingga memudahkan dalam penanganan dan transportasi (Barbosa-Canovas et al., 2005).

Bahan Pelindung

Menurut Fardiaz (1987), untuk mencegah kerusakan selama proses pengeringan maka digunakan komponen pelindung yang mempunyai sifat: a) dapat mencegah terjadinya pengeringan total, sehingga kerusakan DNA dan kematian sel dapat dicegah, b) meminimalkan pembentukan kristal es selama pembekuan cepat dan c) melindungi kultur kering dari kerusakan fisik. Bahan pelindung yang biasa digunakan diantaranya susu skim, laktosa, sukrosa, dan maltodekstin.

Senyawa Kriogenik

Senyawa kriogenik adalah suatu senyawa yang ditambahkan ke dalam kultur bakteri dengan tujuan untuk membantu kultur bakteri menjaga stabilitasnya terhadap perlakuan pengeringan. Menurut Tamime dan Robinson (1985), kerusakan sel akibat proses pengeringan dapat diminimumkan dengan penambahan senyawa-senyawa kriogenik seperti asam, L-glutamat atau Na-glutamat, L-arginin, asetil glisin, kasiton, laktosa, ekstrak malt, gliserol, pektin, glukosa, sukrosa dan gula-gula alkohol.

Bahan Pengisi

Bahan pengisi merupakan komponen penting terutama untuk zat berkhasiat yang jumlahnya sangat kecil. Bahan pengisi mempunyai syarat harus merupakan bahan yang netral terhadap bahan khasiat, harus inert secara farmakologi, juga tidak berbahaya (Lachman et al., 1994).

Maltodekstrin

Maltodekstrin didefinisikan sebagai produk hidrolisis pati (polimer sakarida tidak manis) dengan panjang rantai rata-rata 5-10 unit/molekul glukosa. Maltodekstrin secara teori diproduksi melalui hidrolisis terkontrol dengan enzim (α -amilase) atau asam (Kennedy et al., 1995).

Maltodekstrin banyak digunakan dalam industri makanan sebagai bahan pengisi. Idealnya, maltodekstrin sedikit berasa dan berbau, namun maltodekstrin dengan DE 20 menghasilkan rasa manis. Menurut Mc. Donald (1984), maltodekstin bersifat kurang higroskopis, kurang manis, memiliki kelarutan tinggi dan cenderung tidak membentuk zat warna pada reaksi browning.

Maltodekstrin dan sirup glukosa kering banyak digunakan sebagai bahan pengisi dalam industri pangan, untuk mengurangi tingkat kemanisan produk dan merupakan bahan campuran yang baik untuk produk-produk tepung. Penggunaannya sebagai bahan pengisi dapat mengurangi biaya produksi karena mengurangi bahan-bahan konsentrat yang memiliki harga relatif tingggi, misalnya flavor. Didalam pembuatan tablet atau granul, maltodekstrin dapat mendistribusikan laktosa dan susu bubuk dalam jumlah tertentu.

Tujuan penggunaan maltodekstrin menurut Kennedy et al.(1995): 1) mengurangi biaya produksi dan material dengan harga tinggi;

2) mengurangi kehilangan volume selama penyimpanan atau pemindahan; 3) menyerap lemak dan minyak;

4) membantu penyebaran; 5) memberikan rasa lembut; dan 6) meningkatkan kelarutan.

Granul

Granul adalah gumpalan-gumpalan dari partikel-partikel yang lebih kecil. Umumnya berbentuk tidak merata dan menjadi seperti partikel tunggal yang lebih

besar. Ukuran granul biasanya berkisar antara ayakan 4-12 mesh. Umumnya granul dibuat dengan cara granulasi basah yang melembabkan serbuk yang diinginkan atau campuran serbuk yang digiling, tetapi dapat diperoleh juga dengan cara granulasi kering yaitu tanpa melembabkan, dengan cara menyalurkan adonan dari bahan serbuk yang ditekan melalui mesin pembuat granul. Menurut Voight (1995), granul sebaiknya memiliki bentuk dan warna teratur dan memiliki distribusi butir yang sempit serta mengandung bagian berbentuk serbuk lebih dari 10%. Granul juga sebaiknya memiliki daya luncur yang baik, tidak terlampau kering (kelembaban 3-5%), dan hancur dengan baik didalam air.

Hampir semua granul memerlukan bahan tambahan untuk memperoleh sifat fisik dan mekanik, sehingga mempermudah proses pembuatan granul dengan kualitas granul yang baik. Bahan tambahan tersebut terdiri atas bahan pengisi dan bahan pengikat.

Bahan Pengisi Granul (Filler/Diluent)

Bahan pengisi adalah bahan yang ditambahkan agar diperoleh suatu bentuk, ukuran dan volume yang sesuai. Laktosa merupakan bahan pengisi yang paling banyak digunakan karena hampir tidak bereaksi pada semua bahan obat, baik yang digunakan dalam bentuk hidrat maupun anhidrat. Bahan pengisi lain adalah mikrokristal, kalsium fosfat dibasa, kalsium sulfat, manitol, sorbitol, dekstrosa dan maltodekstrin (Lachman et al., 1994).

Bahan Pengikat Granul

Bahan pengikat adalah bahan untuk mengikat bahan-bahan lainnya agar granul yang dihasilkan mempunyai tekstur yang kompak. Bahan pengikat yang biasa digunakan adalah PVP, gelatin, pasta amylum dan sukrosa (Lachman et al., 1994).

Granulasi

Granulasi adalah pembentukan partikel-partikel besar dengan mekanisme pengikatan tertentu. Granul dapat diproses lebih lanjut menjadi bentuk sediaan granul, kapsul, maupun tablet. Berbagai proses granulasi telah dikembangkan, dari metode konvensional seperti slugging dan granulasi dengan bahan pengikat musilagoamili hingga pembentukan granul dengan peralatan terkini seperti spray dry

Granulasi Basah

Metode ini adalah metode paling tua dan masih banyak dipakai. Metode ini digunakan bila bahan obat tidak dapat dicetak langsung, karena sifat kohesif, sifat kompresibilitas, dan sifat aliran yang kurang baik sementara dosisnya besar, serta memerlukan penambahan pewarna dalam bentuk larutan sehingga membutuhkan bahan pengikat (Ansel, 1989). Bahan yang dicetak dilembabkan dengan larutan pengikat, sehingga serbuk terikat bersama dan terasa seperti tanah yang lembab. Larutan pengikat yang digunakan adalah etanol, isopropanol atau akuades, tergantung zat pengikat yang digunakan, kemudian serbuk tersebut dikeringkan menggunakan oven, setelah kering ukuran diperkecil dengan granulator/pengayakan (Lieberman et al., 1992).

Laktosa

Laktosa adalah gula yang terdapat dalam susu. Rumus kimia laktosa adalah C12H22O11. Bentuk laktosa berupa serbuk, keras, putih atau putih krem, tidak berbau,

rasa sedikit manis dengan tingkat kemanisan 15-30% lebih rendah dibandingkan sukrosa. Laktosa mudah larut dalam air mendidih, sangat sukar larut dalam etanol, tidak larut dalam kloroform dan eter (Farmakope Indonesia IV, 1995).

Laktosa merupakan jenis karbohidrat komplek yang terdiri atas dua mono sakarida yaitu glukosa dan galaktosa. Sama halnya dengan gula pereduksi lainya, laktosa dapat bereaksi dengan kelompok asam amino bebas yang menyebabkan warna kecoklatan (reaksi maillard) pada produk. Perubahan reaksi ini sangat dipengaruhi oleh konsentrasi laktosa dan protein, pH, waktu dan suhu selama pemrosesan (Farmakope Indonesia IV, 1995).

Sodium Starch Glycolate (SSG)

Sodium starch glycolate (SSG) termasuk kedalam jenis pati termodifikasi yang mampu menyerap air 200-300%, sehingga pada suhu dan kelembaban tinggi dapat memperlama waktu disintegrasi dan memperlambat waktu disolusi. SSG dalam formulasi berfungsi sebagai disintegrant (bahan penghancur). Bahan penghancur di tambahkan untuk memudahkan pecahnya atau hancurnya tablet ketika kontak dengan cairan saluran pencernaan (Lehman et al.,1994).

Penambahan bahan penghancur dalam formulasi dapat dilakukan menggunakan metode eksternal (ekstragranular) dan metode internal (intragranular). Metode eksternal dilakukan dengan penambahan bahan penghancur kedalam formulasi sebelum pengempaan, sedangkan penambahan secara internal dilakukan dengan pencampuranbahan penghancur yang ditambahkan bahan lain sebelum dimasukan kedalam cairan granulasi (Bagul, 2006).

Pengemasan

Pengemasan diartikan sebagai suatu proses pembungkusan, pewadahan, atau pengepakan terhadap bahan pangan yang memiliki peran penting dalam pengawetan bahan pangan hasil pertanian. Adanya wadah atau pembungkus dapat membantu mencegah atau melindungi dari kerusakan, melindungi bahan pangan yang ada didalamnya, melindungi dari bahaya pencemaran serta gangguan fisik. Pengemasan juga dapat berfungsi untuk menempatkan suatu hasil pengolahan atau produk industri agar mempunyai bentuk-bentuk yang memudahkan dalam proses penyimpanan, pengangkutan dan distribusi (Syarief et al., 1989).

Aluminium Foil

Foil adalah bahan pengemas dari logam, berupa lembaran aluminium yang padat dan tipis dengan ketebalan kurang dari 0,15 mm. Foil mempunyai sifat yang hermetis, fleksibel, tidak tembus cahaya (cocok untuk pengemasan margarin, yogurt). Umumnya digunakan sebagai bahan pelapis (laminan) yang dapat ditempatkan pada bagian dalam atau lapisan tengah sebagai penguat yang dapat melindungi bungkusan. Ketebalan dari aluminium foil menentukan sifat protektifnya. Foil dengan ketebalan rendah masih dapat dilalui oleh gas dan uap. Alufo dengan ketebalan 0,0375 mm atau lebih mempunyai permeabilitas uap air. Sifat-sifat alufo yang lebih tipis dapat diperbaiki dengan memberi lapisan plastik atau kertas ( Syarief et al., 1989).

Low Density Polyethylene (LDPE)

Low Density Polyethylene (LDPE) merupakan plastik yang dibuat dengan polimerasi adisi dari gas etilen yang diperoleh sebagai hasil samping industri arang dan minyak. Plastik LDPE mempunyai sifat yang mudah dibentuk, mempunyai daya rentang yang baik, tahan terhadap berbagai bahan kimia, penahan uap air yang baik

namun bukan penahan oksigen yang baik, tidak menyebabkan aroma atau bau terhadap makanan dan mudah untuk di-seal (Harrington dan Jenkins, 1991). Plastik LDPE dapat digunakan berlapis ataupun berganda yang dapat dikombinasikan dengan bahan kemasan lain seperti karton dan aluminium foil (Mathlouthi, 1994).

Low Density Polyethylene (LDPE) mengandung anti oksidan untuk

meminimalisir degradasi selama proses pembuatan. Jenis karbon hitam digunakan untuk stabilizer LDPE. Sifat utama LDPE adalah berwarna putih, bahan elastis, berminyak bila disentuh, tanpa rasa, bau atau bau spesifik, tidak larut dalam air dan alkohol, penghantar lembab yang baik, tapi tidak tahan oksigen. Plastik LDPE resisten terhadap uap air, asam, lemak, minyak, kurang resisten terhadap bahan pelarut dan digunakan secara luas untuk bahan pengemasan makanan dan digunakan sebagai kemasan primer film (Sheftel, 2000).

Karakteristik Dadih Sinbiotik

Karakteristik produk dadih sinbiotik dapat dikelompokkan berdasarkan sifat fisik meliputi pH dan viskositas, karakteristik kimia meliputi total asam tertritasi (TAT).

Keasaman dan pH. Pengukuran derajat keasaman dilakukan untuk menentukan karakteristik dan mutu pada produk dadih serta menentukan ketahanan produk pangan yang dimaksud terhadap kontaminasi mikroba. Dadih dengan pH 4,0–4,5, termasuk dalam produk pangan berasam sedang.

Nilai pH dadih yang terbentuk biasanya mencapai 3,65-4,40, dan pH akan turun sampai 3,5 apabila proses inkubasi dilanjutkan dengan peningkatan asam laktat hingga 2%. Penurunan pH produk dadih selama inkubasi karena akumulasi asam laktat akibat aktivitas kultur. Penurunan pH menjadi 4,6-4,8 mengakibatkan terjadinya koagulasi susu sebab stabilitas protein susu yaitu kasein terganggu (Rahman et al., 1992).

Viskositas. Viskositas adalah gambaran besarnya hambatan suatu cairan terhadap aliran dan pengadukan. Viskositas yang merupakan karakteristik fisik koagulum dadih memiliki peranan yang sangat penting. Karakteristik dadih berbentuk gel kental dengan konsistensi menyerupai puding. Menurut Selamat (1992), konsistensi penggumpalan dipengaruhi oleh laktosa susu, jenis karbohidrat yang diubah oleh BAL menjadi asam laktat, dan jumlah protein yang ada.

Penggunaan susu bubuk skim dan krim dapat meningkatkan total produksi dadih sehingga memperbaiki tekstur dan viskositas produk. Semakin tinggi kadar protein semakin terjadi peningkatan jumlah koagulum hasil penggumpalan protein akibat suasana asam di bawah titik isoelektrik protein susu (Tamime dan Robinson, 1989).

Total Asam Tertitrasi (TAT). Nilai Total Asam Tertitrasi dinyatakan sebagai persen asam laktat. Standar mutu dadih untuk beberapa kriteria biasanya mengacu pada yogurt diantaranya untuk nilai keasaman. Pengukurannya untuk semua komponen asam, baik yang terdisosiasi maupun tidak. Menurut syarat mutu yogurt SNI 01-2981-1992, jumlah asam laktat adalah 0,5-2,0%, namun sesuai, The Code of Federal Regulations (1985) bahwa TAT tidak kurang dari 0,9% asam laktat. Sedangkan menurut Jay (2000), produk akhir fermentasi susu umumnya mengandung 0,8 – 1,0% asam laktat. Asam laktat merupakan komponen asam terbesar pada saat fermentasi susu menjadi dadih. Asam laktat (C3H6O3) akan

METODE

Lokasi dan Waktu

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorioum Mikrobiologi Bagian Teknologi Hasil Ternak, Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor, Balai Pengujian Industri Hasil Pertanian (BPIHP) Bogor, Departemen Farmasi, Fakultas MIPA, Universitas Indonesia, dan Balai Besar Industri Agro (BBIA) Bogor. Penelitian dilaksanakan sejak bulan Januari hingga Agustus 2009.

Materi

Bahan-bahan yang digunakan untuk pembuatan kultur starter bakteri indigenous dadih susu kerbau dengan probiotik terenkapsulasi dalam bentuk granul adalah adalah susu skim sapi segar, kultur starter dadih Lactobacillus plantarum (Lp RRM-01), kultur starter probiotik Lactobacillus acidophilus (La RRM-01) dan

Bifidobacterium longum (Bl RRM-01) yang semuanya merupakan koleksi

Laboratorium Mikrobiologi Bagian Teknologi Hasil Ternak, susu skim bubuk, gliserol, CaCO3, CaCl2, aquades, inulin, laktosa, maltodekstrin, sukrosa, starch

sodium glikolat (SSG) dan sodium alginat. Bahan untuk pengujian mikrobiologi yang digunakan diantaranya aquades, buffer pepton water (BPW), media deMan’s Rogosa Sharpe broth (MRSB), bacteriological agar, media plate count agar (PCA), dan media violet red bile agar (VRBA). Bahan pengemas yang digunakan yaitu aluminium foil berlapis low density polyethylene (LDPE).

Alat-alat yang digunakan yaitu separator krim, inkubator, labu Erlenmeyer, tabung reaksi, freeze dryer, spray dryer, vortex, baker glass, cawan Petri, timbangan digital, ruang steril, pipet, otoklaf, gelas ukur, panci, kompor, sendok pengaduk, kertas saring, termometer, viskotester, gelas ukur, ayakan 12 dan 20 mesh, mortar dan vakum sealer untuk mengemas produk.

Rancangan

Perlakuan

Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rancangan acak lengkap (RAL) dengan tiga perlakuan formulasi yang berbeda imbangan

laktosa dan SSG dalam pembuatan kultur starter dadih terenkapsulasi dalam bentuk granul (L21S1, L20S2, L19S3).

Model

Model matematika yang digunakan untuk karakteristik fisik mengacu pada Steel dan Torrie (1995) sebagai berikut:

Yij = µ + Pi+ єij Keterangan

i = konsentrasi laktosa (21%, 20%, 19%) dan SSG (1%, 2%, 3%) j = ulangan 1, 2, 3

Yij = hasil pengamatan pada pemberian laktosa dan SSG pada konsentrasi ke-i dan ulangan ke-j

µ = nilai rataan umum

Pi = pengaruh pemberian laktosa dan SSG pada konsentrasi ke-i

Єij = galat percobaan pada pemberian laktosa dan SSG ke-i dan ulangan ke-j

Peubah

Peubah yang diamati meliputi waktu larut, kompresibilitas, pH, Total Asam Tertitrasi (TAT) dan viskositas.

Analisis Data

Data yang diperoleh dianalisis dengan sidik ragam (ANOVA). Jika perlakuan berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap peubah yang diukur maka dilanjutkan dengan uji Tukey untuk mengetahui perbedaan diantara perlakuan tersebut (Steel dan Torrie,1995). Apabila secara statistik tidak diperoleh perbedaan diantara ketiga formulasi (L21S1, L20S2, L19S3) maka penentuan kualitas fisik dan kimia dadih sinbiotik dari granul kultur starter dadih terenkapsulasi dilakukan dengan pemberian nilai (skoring) terhadap peubah yang diamati.

Penentuan Skoring Evaluasi Granul Kultur Starter Dadih dengan Sinbiotik Terenkapsulasi dan Kualitas Fisik dan Kimia Hasil Aplikasinya

Pemberian nilai terhadap peubah yang diamati meliputi waktu larut, kompresibilitas, pH, TAT dan viskositas. Pemberian nilai ditentukan berdasarkan standar produk yang ada, hasil tertinggi diberikan nilai 3 dan hasil terendah diberikan nilai 1. Apabila hasil yang diperoleh tidak berada dalam kisaran standar atau belum

ada standar yang mengacu untuk peubah yang diamati dari granul kultur starter kering dadih terenkapsulasi dan aplikasinya, maka pemberian nilai berdasarkan peringkat hasil yang terbaik, nilai 3 untuk hasil tertinggi dan nilai 1 untuk hasil terendah, kecuali untuk waktu larut, kompresibililas dan pH, nilai 1 untuk hasil tertinggi dan nilai 3 untuk hasil terendah. Penentukan nilai skoring granul kultur starter dadih terenkapsulasi dengan imbangan laktosa dan SSG yang berbeda serta aplikasinya ditampilkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Penentuan Skoring Sifat Fisik Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi dalam Bentuk Granul dan Sifat Kimia Dadih Sinbiotik

Kriteria Produk Standar Produk Penentuan Nilai Evaluasi Granul

- Kompresibilitas <25* - Waktu larut Belum ada Sifat fisik dan

Keasaman Dadih Sinbiotik

- Viskositas

Belum ada

- pH 4,0-4,5**

Sifat kimia

- Nilai TAT 0,5-2,0***

1. Berada dalam kisaran standar diberi nilai 3

2. Jika tidak berada dalam kisaran

standar, pemberian peringkat

berdasarkan hasil terbaik. Nilai 3 untuk hasil tertinggi dan nilai 1 untuk hasil terendah. Kecuali untuk waktu larut, kompresibililas dan pH, nilai 1 untuk hasil tertinggi dan nilai 3 untuk hasil terendah.

Sumber : * United State Pharmacopeia, 2005

** Tamime dan Robinson, 1999 *** SNI, 1992

Prosedur

Penelitian ini meliputi 2 tahap yaitu pembuatan dan evaluasi kultur starter, dan tahap aplikasi granul kultur starter dadih dengan sinbiotik terenkapsulasi. Diagram alir prosedur penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian Karakteristik Fisik dan Kimia Dadih Sinbiotik yang Diproduksi dari Granul Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi

Tahap I. Pembuatan dan Evaluasi Kultur Starter

Persiapan Kultur Starter Dadih dan Probiotik Penentuan Waktu Pemanenan

Pembuatan Kultur Starter Kering Dadih Pembuatan Kultur Starter Kering Sinbiotik

Penentuan Formulasi Pembuatan Granul Evaluasi Granul

1. Kompresibilitas 2. Waktu Larut

Pengemasan

Pengujian Kualitas Fisik dan Kimia Dadih Sinbiotik 1. Nilai pH

2. Total Asam Tertritasi (TAT)

3. Viskositas

Tahap II. Aplikasi Kultur Starter Kering Dadih Terenkapsulasi untuk Pembuatan Dadih Sinbiotik

Prosedur Penelitian

Tahap I. Pembuatan dan Evaluasi Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi dalam Bentuk Granul

Pembuatan dan evaluasi kultur starter meliputi tahap persiapan kultur starter, penentuan waktu pemanenan BAL dan probiotik, pengeringan BAL, pengeringan sinbiotik, penentuan formulasi, pembuatan granul, evaluasi fisik granul dan pengemasan.

Persiapan Kultur StarterDadih dan Probiotik

Persiapan kultur starter meliputi pemeriksaan kultur starter melalui pemeriksaan mikroskopik dengan bantuan metode pewarnaan Gram dan uji katalase (Fardiaz, 1992).

Pengujian morfologi Lp, La, dan Bl RRM-01 menggunakan metode pewarnaan Gram dilakukan dengan cara menyiapkan preparat bakteri pada gelas objek yang telah difiksasi dan ditetesi dengan berbagai larutan secara berurutan, yaitu kristal violet, larutan iodin, alkohol 95% (bahan pemucat), dan safranin. Bakteri yang telah diwarnai dicuci dari sisa pewarna dan dikeringkan, kemudian diamati dibawah mikroskop dengan perbesaran 100x. Bakteri yang telah diwarnai dengan metode ini dibagi menjadi dua kelompok, yaitu bakteri Gram positif yang mempertahankan zat pewarna kristal violet. Kelompok yang lain yaitu bakteri Gram negatif yang akan kehilangan warna kristal violet bila dicuci dengan alkohol 95 %, dan sewaktu diberi pewarna tandingan dengan warna merah safranin akan tampak berwarna merah.

Pengujian katalase dilakukan dengan cara preparat bakteri yang telah dioleskan pada gelas objek ditetesi dengan satu tetes H2O2, apabila penetesan H2O2

menimbulkan gelembung, maka bakteri yang diperiksa termasuk kelompok bakteri katalase positif, sebaliknya apabila tidak menghasilkan gelembung gas maka termasuk kelompok bakteri katalase negatif. Lp 01, La 01 dan Bl RRM-01 merupakan jenis bakteri katalase negatif (-).

Penentuan Waktu Pemanenan L. plantarum dan Bakteri Probiotik. Kultur bakteri yang digunakan sebagai kultur starter harus memiliki viabilitas yang tinggi sehingga diperoleh jumlah populasi minimal setelah dalam bentuk granul adalah sebesar 1,0 x 107 cfu/g, sehingga perlu diketahui lama inkubasi terbaik untuk

mendapatkan kondisi jumlah kultur yang optimal sebagai starter. Bakteri yang diamati pertumbuhannya yaitu Lp RRM-01, La RRM-01 dan Bl RRM-01.

Kultur starter BAL dan probiotik sebanyak 5% (v/v) diinokulasikan kedalam media MRSB (250 ml) lalu diinkubasikan pada suhu 37oC dan ikuti pertumbuhannya selama 24 jam. Sampling yang diuji setiap jam nya diukur nilai pH dan Optical Density (OD) untuk kemudian dikorelasikan ke jumlah populasi bakteri berdasarkan kurva standar yang telah disiapkan sebelumnya, ini sesuai dengan pernyataan Prescott et al., (2003).

Pembuatan Kultur Starter Kering Bakteri Indigenous Dadih Susu Kerbau.

Pembuatan kultur starter dadih diawali dengan inokulasi kultur starter L. plantarum

(Lp RRM-01) kedalam susu skim cair steril untuk menghasilkan kultur kerja. Inkubasi dilakukan pada suhu 37o C selama 14 jam sesuai dengan fase logaritmiknya. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan jumlah dan kondisi kultur starter yang optimal dan juga untuk menghindari fase lag atau fase adaptasi yang terlalu lama sebelum aktif memfermentasi susu. Sebelum pengeringan semprot lalu ditambahkan kedalamnya maltodekstrin 4% sebagai bahan pengisi dan laktosa 6% sebagai zat kriogenik. Campuran diaduk hingga homogen selanjutnya dilakukan proses pengeringan dengan metode spray dry (suhu inlet 180o C dan outlet 80o C), sehingga diperoleh bubuk kultur starter dadih. Proses pembuatan kultur starter kering Lp RRM-01 ditampilkan pada Gambar 2.

Gambar 2. Diagram Alir Pembuatan Kultur Starter Kering Bakteri Indigenous Dadih Susu Kerbau

Susu skim + 5% L. plantarum

Inkubasi 37o C selama 14 jam

Penambahan maltodekstrin 4% dan laktosa 6%, campur hingga homogen

Pengeringan metode spray dry

Pembuatan Sinbiotik Terenkapsulasi dalam Bentuk Kering (Reyed, 2007 yang dimodifikasi)

La RM-01 dan Bl RM-01 ditumbuhkan secara terpisah, masing-masing

sebanyak 5% (v/v) dalam media deMan’s Rogosa Sharpe Broth (MRSB) pada suhu 37±10C dan dipanen pada fase logaritmik sesuai waktu pada kurva pertumbuhan. Sel bakteri dipanen dengan sentrifugasi dingin (4oC) selama 20 menit pada 10.000 rpm. Sel bakteri yang diperoleh dilarutkan pada 100 ml larutan 10% (b/v) susu skim, 5% (v/v) gliserol dan 0,1% (b/v) CaCO3 dan penambahan 2% (b/v) inulin,

selanjutnya diperangkap selama 45 menit di dalam 100 ml larutan alginat steril dengan konsentrasi 3% (b/v). Campuran tersebut disemprotkan pada larutan kalsium klorida (0,1M) dengan menggunakan alat tetes (spoid). Setelah satu jam, gel yang terbentuk dipindahkan ke dalam larutan fisiologis (0,85%) untuk mendapatkan struktur gel yang kompak, selanjutnya dipindahkan ke air distalasi dan diputar secara perlahan selama 1 jam untuk menghilangkan residu CaCl2. Butiran-butiran sinbiotik

terenkapsulasi yang telah diperangkap di kalsium klorida siap untuk dikeringkan. Pengeringan biokapsul dilakukan dengan menggunakan metode freeze dry. Sebelumnya biokapsul dibekukan di freezer (suhu -20oC selama 24 jam). Tabung berisi sinbiotik terenkapsulasi dihubungkan dengan vacuum chamber. Proses pengeringan beku berlangsung stabil pada suhu -55oC dengan tekanan 1 mbar selama 24 jam. Diagram alir biokapsulasi sinbiotik dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Diagram Alir Biokapsulasi Sinbiotik (Reyed, 2007 yang dimodifikasi)

Formulasi, Pembuatan dan Evaluasi Kultur Starter Dadih dengan Sinbiotik Terenkapsulasi dalam Bentuk Granul. Sebanyak tiga macam formulasi granul kultur starter dadih dengan sinbiotik terenkapsulasi diuji yang masing-masing dibedakan berdasarkan kandungan laktosa (21%, 20%, dan 19%) dan SSG (1%, 2%, dan 3%). Ketiga formulasi kultur starter selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 2.

InokulasiLa RM-01 5% (v/v) atau Bl RM-01 5% (v/v) pada MRSB pH 7

Inkubasi pada suhu 37oC selama 16 jam Sentifugasi (4oC) selama 20 menit pada 10.000 rpm

Pelarutan sel bakteri dalam media enkapsulasi larutan : 100 ml aquades + 10% susu skim+5%

gliserol + (prebiotik) inulin 2% + 0,1%CaCO3

Campuran diperangkap (45 menit) dalam larutan alginat steril (3% b/v)

Campuran diteteskan pada CaCl2 0,1 M dibiarkan selama 1 jam

Penguatan struktur gel yang dalam larutan fisiologis (0,85%)

Pencucian gel yang terbentuk dipindahkan ke air distilasi

Enkapsulasi sinbiotik siap untuk dikeringkan (Freeze drying)

Tabel 2. Formulasi Kultur Starter Bakteri Indigenous Dadih Susu Kerbau dengan Sinbiotik Terenkapsulasi dalam Bentuk Granul

Formulasi % (b/b) Komposisi

L21S1 L20S2 L19S3

Starter Lp RRM-01 50 50 50

Starter La RRM-01 1 1 1

Starter Bl RRM-01 1 1 1

Laktosa 21 20 19

Skim Bubuk 26 26 26

Starch Sodium Glikolat (SSG) 1 2 3

Total 100 100 100

Proses selanjutnya yaitu proses granulasi. Pembuatan granul kultur starter bakteri indigenous dadih susu kerbau dengan sinbiotik terenkapsulasi menggunakan metode granulasi basah, yang meliputi tahap penimbangan bahan-bahan, pencampuran hingga homogen, penambahan larutan sukrosa, dan pengayakan tahap pertama dengan ayakan ukuran 12 mesh. Hasil ayakan dikeringkan dalam oven dengan temperatur 40o C selama 2 jam. Setelah itu dilakukan pengayakan tahap kedua menggunakan ayakan ukuran 20 mesh. Proses granulasi kultur starter kering dadih dengan sinbiotik terenkapsulasi selengkapnya dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Proses Granulasi Kultur Starter Kering Dadih dengan Sinbiotik Terenkapsulasi

Proses terakhir yang dilakukan pada penelitian I adalah evaluasi kultur starter dadih dengan sinbiotik terenkapsulasi dalam bentuk granul. Pengamatan yang dilakukan yaitu evaluasi terhadap sifat fisik dan mikrobiologis granul

Evaluasi Granul Kultur Starter Dadih dengan Sinbiotik Terenkapsulasi

Kultur starter dadih dengan sinbiotik terenkapsulasi dalam bentuk granul terlebih dahulu diuji kelayakan karakteristik fisiknya sebelum diolah lebih lanjut untuk diaplikasikan. Uji evaluasi granul meliputi waktu larut dan kompresibilitas.

Penimbangan bahan baku granul kultur starter dadih dengan sinbiotik terenkapsulasi

Pencampuran bahan I

Larutan sukrosa

Pengayakan tahap I, ukuran12 mesh

Pengeringan 40oC, 2 jam

Pengayakan tahap II, ukuran 20 mesh

Granul

Kompresibilitas (Wells, 1997)

Kompresibilitas dievaluasi menggunakan alat bulk density tester. Sebanyak 50 g granul dimasukkan dalam gelas ukur 100 ml, lalu diukur volumenya (V1). Berat jenis bulk = m/V1. Massa dalam gelas ukur diketuk-ketukkan sebanyak 300 kali, sampai volume tetap (V2). Berat jenis mampat = m/V2

Kompresibilitas (%) = 100%

mampat jenis

berat

bulk jenis berat mampat

jenis

berat  _

Hasil yang diperoleh dibandingkan dengan tabel kriteria indeks kompresibilitas (Tabel 3) sesuai dengan United State Pharmacopeia (2005).

Tabel 3. Kriteria Indeks Kompresibilitas

Indeks Kompresibilitas (%) Kategori laju alir

<10 Istimewa

10-15 Baik

16-20 Sedang

21-25 Cukup baik

26-31 Jelek

32-37 Sangat Jelek

>38 Sangat-sangat jelek

Sumber: United State Pharmacopeia, 2005 Waktu Larut (Herawati, 2009)

Waktu larut diukur menggunakan alat erweka ZT3. Sebanyak 10 g sampel granul yang akan diukur waktu larutnya dimasukkan ke dalam tempat tabung. Wadah penampung diisi aquadest (370C) dengan volume penuh sehingga tempat tabung tercelup. Alat Erweka ZT3 dinyalakan dan waktu yang diperlukan seluruh granul larut dicatat. Kelarutan dinyatakan dalam menit. Granul akan larut sempurna jika reaksi telah selesai.

Proses Pengemasan (Buckle et al.,1987)

Bahan pengemas digunakan untuk membatasi bahan pangan dan keadaan normal sekeliling yang berfungsi sebagai penunda proses kerusakan. Granul kultur starter dadih dengan sinbiotik terenkapsulasi dikemas secara vakum dan aseptik menggunakan alumunium foil berlapis Low Density Polyetylen (LDPE) dan tiap kemasan berisi 10 gram. Produk disimpan pada suhu refrigerator (5±10C).

Tahap II. Aplikasi Kultur Starter Kering Dadih dengan Probiotik Terenkapsulasi untuk Pembuatan Dadih Sinbiotik

Susu skim (TS 16%) dipanaskan pada suhu 80-850C selama 30 menit kemudian didinginkan hingga ± 400C (Penna, 2006), 200 ml susu yang telah dipasteurisasi ditambahkan 5% granul dari kultur starter dadih terenkapsulasi (10 g) atau ditambahkan 5% kultur starter dadih dan bakteri probiotik dalam bentuk cair sebagai kontrol, selanjutnya dilakukan pengadukan sehingga granul larut secara keseluruhan. Susu yang telah diinokulasi diinkubasi pada suhu 37 ± 10C selama 16 jam.

Pengujian Kualitas Fisik dan Kimia Dadih Sinbiotik

Pengujian kualitas fisik dan kimia dadih sinbiotik hasil aplikasi dari granul kultur starter dadih dengan sinbiotik terenkapsulasi meliputi nilai pH , total asam tertritasi dan viskositas.

Nilai pH (Dewan Standarisasi Nasional, 1992)

Pengukuran pH menggunakan pH meter yang distandarisasi dengan larutan buffer pH 4 dan 7 sebelum digunakan. Elektroda dibilas dengan aquades dan dikeringkan. Elektroda kemudian dicelupkan ke dalam 10 ml sampel dadih dan dibiarkan hingga menunjukkan suatu angka. Nilai yang dibaca adalah nilai saat pH meter telah stabil.

Total Asam Tertitrasi (Fardiaz, 1992)

Pengukuran total asam tertitrasi menggunakan prinsip asam basa. Sebanyak 10 ml sampel dipipet ke dalam labu Erlenmeyer, kemudian ditambahkan 3 tetes indikator phenolphtalein 1%. Sampel dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 N yang telah distandarisasi sampai terbentuk warna merah muda. Keasaman produk dihitung dengan rumus :

TAT (%) =

100 90

Vcontohx Hx VNaOHxNNaO

x 100% Keterangan :

VNaOH = volume NaOH yang digunakan (ml)

NNaOH = molaritas NaOH (0,1 N)

Vcontoh = volume sampel (ml)

Viskositas diukur dengan menggunakan alat Viscotester VT-04F. Dadih sinbiotik sebanyak 100 ml ditempatkan ke dalam wadah. Kemudian rotor dicelupkan ke dalam sampel sampai tanda tera, rotor yang digunakan adalah rotor nomor satu untuk sampel yang agak kental. Jarum pada rotor diatur sampai menunjuk angka 0 dan rotor dibiarkan berputar selama 1 menit. Clamp lever ditekan sehingga jarum penunjuk tidak berubah lagi atau stabil dan knob dipindahlan ke posisi OFF (rotor berhenti). Skala yang menunjukkan jarum merah dibaca sebagai nilai viskositas produk. Satuan kekentalan yang digunakan adalah desi Pascal secon (dPas).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tahap I. Pembuatan dan Evaluasi Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi dalam Bentuk Granul

Kualitas produk susu fermentasi sangat dipengaruhi oleh kualitas kultur starter yang diberikan, sehingga kultur starter merupakan bagian terpenting dalam produk susu fermentasi. Pembuatan dan evaluasi kultur starter dadih bertujuan untuk menghasilkan kultur starter dadih dengan sinbiotik terenkapsulasi dalam bentuk granul yang memenuhi standar yang telah diberlakukan. Pembuatan dan evaluasi kultur starter meliputi tahap persiapan kultur starter, penentuan waktu pemanenan, pembuatan kultur starter kering dadih, pembuatan kultur starter kering sinbiotik, penentuan formulasi, pembuatan granul, evaluasi granul (kompresibilitas dan waktu larut) dan pengemasan granul.

Persiapan Kultur Starter Dadih Probiotik

Kultur starter merupakan bagian terpenting dalam produk susu fermentasi. Kultur starter ini dapat menentukan kualitas produk yang dihasilkan baik secara fisik, kimia, mikrobiologis, dan organoleptik. Pemeriksaan terhadap kultur starter bertujuan untuk memastikan bahwa kultur starter yang digunakan tidak terkontaminasi oleh mikroorganisme lain terutama oleh mikroorganisme patogen.

Pemeriksaan morfologi dan pengujian sifat katalase dilakukan untuk mengetahui kemurnian kultur starter. Morfologi kultur starter yang diperiksa adalah

Lactobacillus plantarum (Lp RRM-01), Bifidobacterium longum (Bl RRM-01) dan

Lactobacillus acidophilus (La RRM-01). Pemeriksaan dilakukan dengan metode pewarnaan Gram dan mendapatkan data bahwa masing-masing kultur memiliki bentuk yang seragam artinya tidak terkontaminasi dengan bakteri lain. Bakteri-bakteri tersebut termasuk kedalam jenis Bakteri-bakteri Gram positif. Karakteristik dan bentuk morfologi dari masing-masing kultur starter dapat dilihat pada Tabel 4 dan Gambar 5.

Tabel 4. Karakteristik Kultur Starter Dadih dengan Probiotik Terenkapsulasi

Bakteri Pewarnaan

Gram

Morfologi Bentuk dan Susunan

Sifat Katalase

Lp RRM-01 Positif Batang Negatif

La RRM-01 Positif Batang Negatif

Bl RRM-01 Positif Batang Pendek Negatif

Lactobacillus plantarum

Lactobacillus acidophilus Bifidobacterium longum

Gambar 5. Bentuk Morfologis Lp RRM-01, La RRM-01 dan Bl RRM-01 dengan Pewarnaan Gram (Perbesaran 100x)

Pewarnaan gram menunjukan bahwa Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilus, dan Bifodobacterium longum ketiganya mampu mempertahankan warna ungu yang berasal dari zat pewarna kristal violet, meskipun sudah dibilas dengan alkohol 95% sebagai pemucat dan diberi safranin sebagai pewarna tandingan, sehingga ketiga bakteri tersebut dikelompokan sebagai bakteri gram positif.

Bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif dibedakan karena komponen dinding selnya yang berbeda. Kandungan utama dinding sel bakteri Gram positif adalah peptidoglikan sedangkan bakteri Gram negatif liposakarida. Peptidoglikan

Parikh, D.M. 1997. Handbook of pharmaceutical granulation technology. Marcel Dekker Inc. NewYork: 156, 194 – 198.

Penna, A. L. B., A. Converti dan M. N. Oliveira. 2006. Simultaneous effects of total solids content, milk base, heat treatment temperature and sample temperature on the rheological properties of plain stirred yoghurt. Food Technol. Biotechnol. 44 (4) 515-518.

Rahman, A., S. Fardiaz, P. Rahayu, Suliantri, dan C. C. Nutwitri. 1992. Teknologi Fermentasi Susu.Bahan Pengajaran. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Reyed M. Reyed. 2007. Novel hybrid entrapment approach for probiotik cultures and its aplication during lyophilization. The internet journal of biological anrthropologyTM ISSN: 1937-8289. Bangalore, India.

Risch, S. J. 1995. Encapsulation : overview of uses and techniques. in : S.J. Risch dan G.A. Reineccius (Ed). Enkapsulation and Controlled Release of Food Ingredients. American Chemical Society, Washington DC.

Robertfroid, M. B. 2000. Chicory fructooligisacharides and the gastrointestinal tract. J. Nutr. 16 (7/8): 677-679.

Robison, R. K. and A. Y. Tamime. 1981. Microbiology of fermented milk. in: R. K. Robinson. Dairy Microbiology Vol.2, The Microbiology Milk. Applied Science Publishing, London, New Jersey.

Salminen, S., B. Ruault, J. H. Cumming, A. Frank, G. R. Gibson, E. Isolauri, M. C. Moreu, M. Roberfroid and I. Rowland. 1998. Functional food science gastrointestinal physiology and function. Br. J. Nutr. 57(2): 147-171.

Scientificphysic. 2006. Fitness inulin. http:/ / w ww.scientificphysic.com-fitness-inulin_gif.htm. [13 November 2008].

Sari, F. 2001. Pembuatan kultur kering dengan metode pengeringan beku dan pengeringan semprot serta aplikasi. Skripsi. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Selamat, D. P. 1992. Mutu simpan yakult kedelai yang difermentasi oleh

Lactobacillus casei galur shirota dan Lactobacillus casei subsp. Rhamnosus pada suhu ruang dan suhu lemari es. Skripsi. Jurusan Teknologi Pangan. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Sheftel, V. O. 2000. Indirect Food Additives and Polymers Migrations and Toxicology. Lewis Publisher, Boca, Raton, London, New York, Washington. Shugita, I. M. 1998. Daya cerna dadih yang dibuat dengan penambahan starter

Streptococcus lactis dalam tabung plastik. J. Peternakan dan Lingkungan. 4(3) : 20-24.

Sirait, C. H. 1993. Pengolahan susu tradisional untuk perkembangan industri persusuan di pedesaan. Laporan Penelitian. Balai Penelitian Ternak Ciawi, Bogor.

Sirait, C. H., N. Cahyadi, T. Pangabean, dan I. G. Putu. 1995. Identifikasi dan pembiakan kultur bakteri pembuatan dadih. Laporan Akhir Kegiatan

Penelitian, Program Penelitian Ruminansia Besar, Balai Penelitian Ternak Ciawi, Bogor.

Steinbuchel, A. and S.K. Rhee. 2005. Polysaccharides and polyamides in the food industry . Volume 1. Willey VHC Verlag Corp., Munster, Seoul.

Surono, I. S. 2004. Probiotik Susu Fermentasi dan Kesehatan. PT. Tri Cipta Karya, Jakarta.

Suscovic, J., B.Kos, J. Goreta, and S. Matosic. 2001. Role of lactic acid bacteria and bifidobacteria as symbiotic effect. J. Food Technol. Biotechnol. 39 (3): 227-235.

Susdiana, Y. 1997. Eksraksi dan karakteristik inulin dari umbi Dahlia (Dahlia pinnata Cav). Skripsi. Fakultas Teknologi pertanian. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Syarief, R., S. Santausa dan St. Isnaya. 1989. Teknologi Pengemasan Pangan. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Tamime. A. Y. and R. K. Robinson. 1985. Yoghurt : Science and Technology. 1st Edition. Pergamon Press, London.

Tamime, A. and R. K. Robinson. 1989. Yoghurt Science and Technology. Pergamon Press, Oxford.

Tamime, A. and R. K. Robinson. 1999. Yoghurt : Science and Technology. 2nd Edition. Woodhead Publishing, Ltd Cambridge, England.

United State Pharmacopeia. 2005. USP 29-NF 24. Rockville.

Voigt, R. 1994. Buku Pelajaran Teknologi Farmasi. Terjemahan: S. Noerono. Gadjah Mada University Press, Jakarta.

Walstra, P. and R, Jennes. 1984. Dairy Chemistry and Physics. John Wiley and Sons., New York.

Wells, M. C., D. L. Wood., R. Sanftleben., K. Shaw., J. Hottovy., T. Weber., J. M. Geoffroy., T. G. Alkrie., M. R. Empatage dan R. Sarabia. 1997. Pottasium carbonat as desiccant in effervescent tablets. Intern. J. Pharm. 152 : 227-235. Widodo, Soeparno, dan E. Wahyuni. 2003. Bioenkapsulasi probiotik (Lactobacillus

casei) dengan pollard dan tepung terigu serta pengaruhnya terhadap viabilitas dan laju pengasaman. J. Teknologi dan Industri Pangan. (2): 98-106.

Widowati, S. 2006. Dahlia bunganya indah, umbinya mengandung inulin http:/ / www.kompas.com/ kesehatan/ news/ 0605/ 103855.htm. [20 Maret 2008].

Winarno, F. G. 1996. Teknologi Pengolahan Rumput Laut. Perpustakaan Sinar Harapan, Jakarta.

Winarno, F. G. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Perpustakaan Sinar Harapan, Jakarta. Wirakartakusumah, M. A., D. Hermanianto, N. Andarwulan. 1989. Prinsip

Pengeringan Pangan. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Young, S. L., X. Sarda and M. Rosenberg. 1993. Microencapsulating properties of whey protein. J. Dairy Sci. 76: 2868 – 2877.

Lampiran 1. Uji Non Parametrik Kruskal-Wallis Daya Larut

Formula N Median Rataan Rangking Z

1 2 1,93 3,5 0,00

2 2 1,72 2,5 -0,93

3 2 2,02 4,5 0,93

Overal 6 3,5

Keterangan : H = 1,14 Db = 2 P = 0,56

Lampiran 2. Analisis Ragam Indeks Kompresibilitas

SK Db JK KT F HITUNG P

Perlakuan 2 137,5 68,7 2,86 0,13*

Error 6 144,4 24,1

Total 8 281,9

Keterangan : * = tidak berbeda nyata (P>0,05)

Lampiran 3. Uji Non Parametrik Kruskal-Wallis Nilai pH

Formula N Median Rataan Rangking Z

0 3 4,24 2,3 -2,31

1 3 4,50 8,7 1,20

2 3 4,37 8,0 0,83

3 3 4,33 7,0 0,28

Overal 12 6,5

Keterangan : H = 5,67 Db = 3 P = 0,13

Lampiran 4. Uji Non Parametrik Kruskal-Wallis Total Asam Tertritasi

Formula N Median Rataan Rangking z

0 3 1,40 11,0 2,50

1 3 0,79 2,7 -2,13

2 3 0,92 5,8 -0,37

3 3 0,93 6,5 0,00

Overall 12 6,5

Keterangan: H = 8,17 Db = 3 P = 0,04

H = 8,20 Db = 3 P = 0,04 (adjusted for ties)

Lampiran 5. Uji Non Parametrik Kruskal-Wallis Viskositas

Formula N Median Rataan Rangking z

0 3 40,00 10,0 1,94

1 3 26,00 3,7 -1,57

2 3 31,00 5,0 -0,83

3 3 36,00 7,3 0,46

Overall 12 6,5

Keterangan: H = 5,36 Db = 3 P = 0,15

Lampiran 6. Gambar Sodium Starch Glycolat (SSG), Laktosa, dan Susu Skim sebagai Bahan Formula Granul Kultur Starter Dadih dengan Tinbiotik Terenkapsulasi

Lampiran 7. Gambar Bulk Density Tester dan Erweka ZT3 untuk Uji Kompresibilitas dan Waktu Larut Granul

Lampiran 8. Gambar Frezee dryer dan Spray dryer untuk Pengeringan Beku dan Pengeringan Semprot Kultur Starter dadih