Efektifitas Pemberian Soyghurt Terhadap Penurunan Kadar Kolesterol Dalam Darah Mencit (Mus musculus) Dengan Jumlah Bakteri Asam Laktat Dan Suhu Inkubasi Yang Optimum

(1)

HASIL PENELITIAN

EFEKTIFITAS PEMBERIAN SOYGHURT TERHADAP

PENURUNAN KADAR KOLESTEROL DALAM DARAH

MENCIT (Mus musculus) DENGAN JUMLAH

BAKTERI ASAM LAKTAT DAN SUHU

INKUBASI YANG OPTIMUM

Oleh

ROSMAYANI HASIBUAN

097030009/BIOLOGI

PROGRAM PASCASARJANA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

2011

(2)

(3)

EFEKTIFITAS PEMBERIAN SOYGHURT TERHADAP

PENURUNAN KADAR KOLESTEROL DALAM DARAH

MENCIT (

Mus musculus

) DENGAN JUMLAH

BAKTERI ASAM LAKTAT DAN SUHU

INKUBASI YANG OPTIMUM

TESIS

Oleh

ROSMAYANI HASIBUAN

097030009/BIO

PROGRAM PASCASARJANA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

2011

(4)

(5)

EFEKTIFITAS PEMBERIAN SOYGHURT TERHADAP

PENURUNAN KADAR KOLESTEROL DALAM DARAH

MENCIT (

Mus musculus

) DENGAN JUMLAH

BAKTERI ASAM LAKTAT DAN SUHU

INKUBASI YANG OPTIMUM

TESIS

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh

gelar Magister Sains dalam Program Studi

Magister Ilmu Biologi pada Program Pascasarjana

Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara

Oleh

ROSMAYANI HASIBUAN

097030009/BIO

PROGRAM PASCASARJANA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

2011

(6)

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah Yang Esa, atas segala Rahmat dan Hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang merupakan tugas akhir dalam menempuh Magister Sains di Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara

Tesis ini berjudul Efektifitas Pemberian Soyghurt Terhadap Penurunan Kadar Kolesterol Dalam Darah Mencit (Mus musculus) Dengan Jumlah Bakteri Asam Laktat Dan Suhu Inkubasi Yang Optimum.

Dengan selesainya tesis ini, perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar besarnya kepada :

Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc (CTM), Sp. A(K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister.

Dekan Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara,. Dr. Sutarman, M.Sc atas kesempatan menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Rascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.

Ketua Program Studi Pascasarjana Biologi Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M. Biomed. Sekretaris Program Studi Pascasarjana Biologi Dr. Suci Rahayu, M.Si beserta seluruh staf pengajar pada Program Studi Magister Biologi Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.

Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M. Biomed dan Dr. Ir. Herla Rusmarilin, M.S selaku komisi pembimbing yang senantiasa bersedia meluangkan waktu untuk membimbing dan memberikan masukan serta pemikiran dengan penuh kesabaran kepada penulis untuk menyelesaikan tesisi ini.

Dr. Suci Rahayu, M.Si dan Dr. Salomo Hutahaean M.S selaku dosen penguji yang telah memberikan koreksi dan saran demi kesempurnaan tesisi ini.

Ir. Zuraidah Nst, M.Kes, Direktur Politeknik Kesehatan Medan dan Dr. Fachri Nst, DAN (Alm) yang telah memberi kesempatan dan dukungan kepada penulis untuk melanjutkan pendidikan Program Magister pada Program Rascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.

(7)

Teman teman sejawat di Laboratorium Kimia Klinik dan Mikrobiologi Balai Laboratorium Kesehatan Medan, di Jurusan Analis Kesehatan Medan, serta adik adik mahasiswa Strata 1 Fakultas Biologi FMIPA Universitas Sumatera Utara yang telah membantu penulis dalam melaksanakan penelitian. Teman-teman Program Studi Magister Biologi angkatan tahun 2009 Fakultas MIPA Universitas Sumatera atas bantuan morilnya.

Ayahan H. Ali Usman Hsb (Alm) dan Ibunda Hj. Nurhanifah Srg (Alm) penulis mengucapkan terima kasih yang tiada terhingga atas segala pengorbanan dan kasih sayangnya.

Suami tercinta Syahnan Tanjung, B.Sc, S.H dan anak- anak tersayang Fahmi Tanjung dan Devi Mukhairah Tanjung yang selama ini telah banyak memberikan dukungan, pengertian dan motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan perkuliahan ini.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisa maupun penyajian dalam tesis ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati penulis menerima kritik dan saran demi perbaikan. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi kehidupan serta perkembangan ilmu pengetahuan

Medan, Desember 2011

(8)

PENGESAHAN TESIS

Judul tesis : EFEKTIFITAS PEMBERIAN SOYGHURT

TERHADAP PENURUNAN KADAR KOLESTEROL DALAM DARAH MENCIT (Mus musculus) DENGAN JUMLAH BAKTERI ASAM LAKTAT DAN

SUHU INKUBASI YANG OPTIMUM Nama Mahasiswa : ROSMAYANI HASIBUAN

Nomor Induk Mahasiswa : 09 70 30 009

Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Menyetujui Komisi Pembimbing

(Prof.Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed) (Dr.Ir. Herla Rusmarilin, MS) Ketua Anggota

Ketua Program Studi Dekan

(9)

PERNYATAAN ORISINALITAS

EFEKTIFITAS PEMBERIAN SOYGHURT TERHADAP

PENURUNAN KADAR KOLESTEROL DALAM DARAH

MENCIT (

Mus musculus

) DENGAN JUMLAH

BAKTERI ASAM LAKTAT DAN SUHU

INKUBASI YANG OPTIMUM

TESIS

Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar.

Medan, Desember 2011

( Rosmayani Hasibuan ) NIM. 097030009

(10)

Telah diuji pada

Tanggal : 22 Desember 2011

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua : Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M. Biomed Anggota : 1. Dr. Ir. Herla Rusmarilin, M.S 2. Dr, Suci Rahayu, M.Si

(11)

RIWAYAT HIDUP

DATA PRIBADI

Nama : Rosmayani Hasibuan SSi Tempat dan Tanggal Lahir : Medan, 25 Desember 1959

Alamat Rumah : Jl. Pancing II. Kompleks IAIN No. 2A Medan Telepon/HP : 081376637850

e-mail :

Instansi Tempat Bekerja : Politeknik Kesehatan Kemenkes Medan Alamat Kantor : Jl. Willem Iskandar. Psr V Barat No. 6 Medan Estate

Telepon : (061) 6616982

DATA PENDIDIKAN

SD : Perguruan Yosua Medan Tamat : 1972 SMP : Perguruan Yosua Medan Tamat : 1975 SMA : SMAK Dep. Kes. Medan Tamat : 1979 D-3 : Akademi Analis Kes. Bandung Tamat : 1992 Strata-1 : Fak. Biologi UMA Medan Tamat : 1998

(12)

(13)

KATA PENGANTAR

Tesis ini berjudul Efektifitas Pemberian Soyghurt Terhadap Penurunan Kadar Kolesterol Dalam Darah Mencit (Mus musculus) Dengan Jumlah Bakteri Asam Laktat Dan Suhu Inkubasi Yang Optimum.

Dengan selesainya tesis ini, perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar besarnya kepada :

Dekan Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara,. Dr. Sutarman, M.Sc atas kesempatan menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Rascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.

Dr. Suci Rahayu, M.Si dan Dr. Salomo Hutahaean M.S selaku dosen penguji yang telah memberikan koreksi dan saran demi kesempurnaan tesis ini.

(14)

Teman teman sejawat di Laboratorium Kimia Klinik dan Mikrobiologi Balai Laboratorium Kesehatan Medan, teman sejawat di Jurusan Analis Kesehatan Medan, serta adik adik mahasiswa Strata 1 Fakultas Biologi FMIPA Universitas Sumatera Utara yang telah membantu penulis dalam melaksanakan penelitian. Teman-teman Program Studi Magister Biologi angkatan tahun 2009 Fakultas MIPA Universitas Sumatera atas bantuan morilnya.

Ayahanda H. Ali Usman Hsb (Alm) dan Ibunda Hj. Nurhanifah Srg (Alm) penulis mengucapkan terima kasih yang tiada terhingga atas segala pengorbanan dan kasih sayangnya.

Medan, Desember 2011

(15)

Ayahanda H. Ali Usman Hsb (Alm) dan Ibunda Hj. Nurhanifah Srg (Alm) penulis mengucapkan terima kasih yang tiada terhingga atas segala pengorbanan dan kasih sayangnya.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan maupun penyajian dalam tesis ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati penulis menerima kritik dan saran demi perbaikan. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi kehidupan serta perkembangan ilmu pengetahuan.

Medan, Desember 2011

(16)

EFEKTIFITAS PEMBERIAN SOYGHURT TERHADAP

PENURUNAN KADAR KOLESTEROL DALAM DARAH

MENCIT (

Mus musculus

) DENGAN JUMLAH

BAKTERI ASAM LAKTAT DAN SUHU

INKUBASI YANG OPTIMUM

ABSTRAK

Penelitian tentang pembuatan soyghurt dengan menggunakan bakteri asam laktat,

Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektifitas soyghurt dalam menurunkan kadar kolesterol dalam darah mencit dengan jumlah bakteri asam laktat dan suhu inkubasi yang optimum. Perlakuan suhu inkubasi pada pembuatan soyghurt adalah 30⁰, 35⁰, dan 40⁰C. Analisa jumlah bakteri asam laktat berdasarkan

Standar Plate Count. Identifikasi jenis bakteri dilakukan dengan pengamatan karakteristik morfologi dan uji biokimia. Karakteristik morfologi dilakukan dengan pewarnaan Gram, sedangkan uji biokimia dilakukan dengan uji katalase, fermentasi karbohidrat, motilitas, reduktase nitrat, dan uji ketahanan suhu. Hasil penelitian menunjukkan bahwa suhu yang optimal pada pembuatan soyghurt adalah 40⁰C dengan jumlah koloni sebesar 1,63 x 109 CFU/ml. Pemberian soyghurt dengan konsentrasi 0,25, 0,50 dan 1% kepada hewan uji (mencit) menunjukkan pengaruh yang berbeda terhadap penurunan kadar kolesterol dalam darah mencit, masing-masing 18,43, 22,18 dan 35,75%. Pemberian soyghurt dengan konsentrasi 1% menunjukkan penurunan kadar kolesterol yang paling significan yaitu 35,75%.

(17)

EFFECTIVENESS OF SOYGHURT APPLICATION TO THE

DECREASING OF CHOLESTEROL CONCENTRATION ON

MICE

(Mus musculus

) WITH TOTAL COLONY OF LACTIC

ACID BACTERIA AND OPTIMUM INCUBATION

TEMPERATURE

ABSTRACT

The research of yoghurt preparation using the lactic acid bacteria Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophillus had conducted. This research aims to study the effectiveness of yoghurt to decrease the cholesterol concentration of mice. The research had been performed using design with two factors of treatment, i.e : optimum incubation, temperature ( 30; 35; 40⁰C ) and treatment application of yoghurt concentration ( 0.25; 0.5; 1% ). Analysis of the optimum total colony of lactic acid bacteria is based on Standard Plate Count. Identification of the the lactic acid bacteria was conducted with observation morphology characteristic and biochemical test. The morphology characteristic was conducted by Gram dying, while biochemical test was conducted by catalase test, carbohydrate fermentation, motility, nitrate reductation and temperature test. The results showed that the optimum temperature on preparation of yoghurt is 40⁰C and the total colony is 1.63 x 109 CFU/ml, while the the treatment application of yoghurt consentration 0.25%, 0.50%, and 1% toward mice indicated that the cholesterol concentration of mice was decreasing i.e : 18.43%, 22.18% and 35.75%. The application of 1% yoghurt concentration gave the best result significantly in 35.75%.

(18)

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ... i

ABSTRAK ... iii

ABSTRACT ... iv

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... x

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Pembatasan dan Perumusan Masalah ... 4

1.3 Kerangka Pemikiran ... 5

1.4 Tujuan Penelitian ... 6

1.5 Manfaat Penelitian ... 6

1.6 Hipotesis ... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 7

2.1 Yoghurt ... 7

2.2 Soyghurt Dan Manfaatnya ... 8

2.3 Bakteri Asam Laktat………. .. 12

2.4 Lactobacillus bulgaricus... 15

2.5 Streptococcus thermophillus ... 18

2.6 Bakteri Asam Laktat Sebagai Probiotik... 19

2.7 Kolesterol ... 22

2.8 Jenis Kolesterol ... 25

2.9 Kolesterol dan Peranannya Pada Berbagai Penyakit ... 25

2.10 Bahan Pangan Penurun Kolesterol ... 27

2.11 Potensi Soyghurt Dalam Menurunkan Kolesterol ... 29

BAB III BAHAN DAN METODE ... 32

3.1 Waktu dan Tempat ... 32

3.2 Populasi dan Sampel ... 32

3.2.1 Populasi ... 32

3.2.2 Sampel ... 32

3.3 Alat dan Bahan... 32

3.3.1 Alat ... 32

3.3.2 Bahan ... 33

3.4 Pembuatan Kultur Stater ... 33

3.5 Pembuatan Susu Kedelai ... 33

3.6 Pembuatan Soyghurt ... 34

3.7 Pemeliharaan Hewan Percobaan ... 35

3.8 Perhitungan Jumlah Koloni Bakteri Asam Laktat ... 35

(19)

3.10 Tahap Evaluasi Efek Bakteri Asam Laktat Secara In Vivo .... 37

3.11 Waktu Pengambilan Darah dan Pengukuran Kadar Kolesterol ... 38

3.12 Cara Memperoleh Serum ... 38

3.13 Cara Pengukuran Kadar Kolesterol Metode CHOD PAP ... 39

3.14 Cara Pengoperasian Alat Microlab 300 ... 39

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 40

4.1 Jumlah Koloni Bakteri Asam Laktat Pada Soyghurt ... 40

4.2 Identifikasi Bakteri Asam Laktat ... 42

4.3 Pengukuran Berat Badan Mencit ... 43

4.4 Pengukuran Kadar Kolesterol ... 48

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 55

5.1 Kesimpulan ... 55

5.2 Saran ... 55

DAFTAR KEPUSTAKAAN ... 56

LAMPIRAN ... L1

(20)

DAFTAR TABEL

Nomor

Tabel Judul Halaman

2.1 Komposisi Susu Kedelai Cair dan Susu Sapi 9 2.2 Diferensial Karakteristik Bakteri Asam Laktat Berdasarkan

Morfologi dan Fisiologi

2.3 Pola Fermentasi Karbohidrat Spesies Homofermentatif Obligat dari Genus Lactobacillus bulgaricus

4. 1 Jumlah Koloni Bakteri Asam Laktat pada Soyghurt Suhu Inkubasi 30⁰, 35⁰, dan 40⁰C

4.2 Jumlah Koloni L. bulgaricus dan S. thermophillus pada Pengenceran 10-7

4.3 Karakteristik Morfologi Sel dan Uji Bio Kimia BAL 43 4.4 Persentase Penambahan Berat Badan Mencit pada Hari ke

15 Masing-Masing Perlakuan

4.5 Persentase Penurunan Berat Badan Mencit pada Hari ke 30 Kelompok Perlakuan P1, P2, dan P3

4.6 Kadar Kolesterol Darah Mencit (mg/dl) Terhadap Masing -Masing Kelompok Perlakuan

4.7 Persentase Peningkatan Kadar Kolesterol Mencit Kelompok Kontrol Positif pada Hari ke 15

4.8 Persentase Penurunan Kadar Kolesterol Darah Mencit Kelompok Perlakuan P1, P2, dan P3 pada Hari ke 30

(21)

DAFTAR GAMBAR

Nomor

Gambar Judul Halaman

2.1 Susu Kedelai dan Soyghurt 10 2.2 Fermentasi BAL Jalur Homofermentatif dan

Heterofermentatif

2.3 Bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus

2.4 Rumus Bangun Kolesterol 22

3.1 Metoda Plate Count dan Pengenceran Seri 36 4.1 Histogram Persentase Penambahan Berat Badan Mencit

pada Hari ke 15 Masing-Masing Kelompok Perlakuan

4.2 Histogram Persentase Penurunan Berat Badan Mencit pada Hari ke 30 Kelompok Perlakuan P1, P2, dan P3`

4.3 Histogram Kadar Kolesterol Darah Mencit Masing-Masing Kelompok Perlakuan

4.4 Histogram Persentase Penurunan Kadar Kolesterol Darah Mencit Kelompok Perlakuan P1, P2, dan P3

5.0 Bahan Bahan dan Alat Untuk Pembuatan Soyghurt L-25 6.0 Kultur Stater dan Soyghurt Suhu Inkubasi 300, 350, dan

400C

L-25

7.0 Inkubator Yang Digunakan Dalam Pembuatan Soyghurt L-26 8.0 Media MRS Agar dan Seri Pengenceran L-26 9.0 Bakteri Asam Laktat pada Soyghurt Pengenceran 10-5 L-26 10.0 Bakteri Asam Laktat pada Suhu 400C, Pengenceran 10-7 L-27 11.0 Uji Pewarnaan Gram L. bulgaricus L-27 120 Uji Fermentasi Karbohidrat L-27 13.0 Mencit yang Digunakan untuk Penelitian L-28

(22)

14.0 Pakan Kolesterol dan Soyghurt 0,25, 0,5, dan 0,1% L-28

15.0 Alat Waterbath L-29

16.0 Alat Sentrifuge L-29

17.0 Alat Microlab 300 L-29

18.0. Reagensia kolesterol, Micro pipet dan Serum Darah Mencit

L-29

19.0 Peneliti Sedang Bekerja di Laboratorium Mikrobiologi dan Kimia Klinik Balai Laboratoriun Kesehatan Medan

L-30

20.0 Peneliti Sedang Bekerja di Laboratorium Struktur Hewan FMIPA. Universitas Sumatera Utara Medan

(23)

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor

Lampiran Judul Halaman

Surat Ethical clearance

Komposisi Media L-1 L-2 C Cakupan Kegiatan Penelitian L-3 D Diagram Alir Pembuatan Starter Soyghurt L-4 E Diagram Alir Pembuatan Susu Kedelai L-5 F Diagram Alir Pembuatan Soyghurt L-6

G Skema Perlakuan Hewan Uji L-7

H Gambaran Hematologi Mencit L-8

I Total Bakteri dan Identifikasi Bakteri Asam Laktat L-9 J Cara Pembuatan Pakan Kolesterol L-12 K Data Rata-Rata Berat Badan Mencit (gram) pada Setiap

Perlakuan (0, 15, dan 30 hari)

L-13

L Persentase Penambahan Berat Badan Mencit pada Hari ke 15 Masing-Masing Kelompok Perlakuan

L-13

M Hasil Uji Statistik Persentase Penambahan Berat Badan Mencit pada Hari ke 15 Masing-Masing Kelompok Perlakuan

L-13

N Persentase penurunan Berat Badan Mencit pada Hari ke 30 Kelompok Perlakuan P1, P2, dan P3

L-20

O Hasil Uji Statistik Persentase Penurunan Berat Badan Mencit pada hari ke 30 Kelompok Perlakuan P1, P2, dan P3

L-20

P Data Rata-Rata Kadar Kolesterol Darah MencitTerhadap Masing-Masing Kelompok Perlakuan

L-21

Q Hasil Uji Sstatistik Kadar Kolesterol Darah Mencit Terhadap Masing-Masing Kelompok Perlakuan

(24)

R Persentase Penurunan Kadar Kolesterol darah Mencit Kelompok Perlakuan P1, P2, dan P3 pada Hari ke 30

L-23

S Hasil Uji Statistik Persentase Penurunan Kadar Kolesterol Darah Mencit Kelompok Perlakuan P1, P2, dan P3 pada Hari ke 30

L-24

(25)

EFEKTIFITAS PEMBERIAN SOYGHURT TERHADAP

PENURUNAN KADAR KOLESTEROL DALAM DARAH

MENCIT (

Mus musculus

) DENGAN JUMLAH

BAKTERI ASAM LAKTAT DAN SUHU

INKUBASI YANG OPTIMUM

ABSTRAK

Penelitian tentang pembuatan soyghurt dengan menggunakan bakteri asam laktat,

(26)

EFFECTIVENESS OF SOYGHURT APPLICATION TO THE

DECREASING OF CHOLESTEROL CONCENTRATION ON

MICE

(Mus musculus

) WITH TOTAL COLONY OF LACTIC

ACID BACTERIA AND OPTIMUM INCUBATION

TEMPERATURE

ABSTRACT

(27)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Sejak abad II sebelum Masehi susu kedelai sudah dibuat di negara Cina, dan kemudian berkembang ke Jepang. Setelah Perang Dunia II baru berkembang ke Asia Tenggara. Sampai saat ini perkembangan susu kedelai di Indonesia masih jauh tertinggal dengan Singapura, Malaysia dan Philipina (Koswara, 2006). Sejak tahun 1952 Malaysia telah memproduksi susu kedelai dengan nama dagang “Vitabean” yang diperkaya dengan vitamin dan mineral, sedangkan Philipina dengan nama “Picsoy”.

Susu kedelai baru beberapa tahun terakhir dikenal dan dikembangkan di Indonesia. Seperti halnya susu sapi, susu kedelai ternyata dapat dibuat menjadi yoghurt susu kedelai yang dikenal dengan nama “Soyghurt”, yang merupakan salah satu produk susu fermentasi yang dibuat dengan melibatkan bakteri asam laktat seperti penambahan bakteri Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus bulgaricus (Heller, 2001). Proses pembuatan soyghurt dan kultur starter (biakan mikroba) yang digunakan pada dasarnya sama seperti pada pembuatan yoghurt.Yoghurt adalah salah satu produk susu yang diperoleh melalui proses fermentasi dengan pertumbuhan bakteri asam laktat, dan merupakan pangan probiotik. Konsep probiotik sudah dikenal 2000 tahun yang lalu, namun baru awal abad ke 19 dibuktikan secara ilmiah oleh Ilya Metchinkoff, seorang ilmuwan Rusia yang bekerja di Institut Pastur, Paris (Shurtleff dan Aoyagi, 2007).

Setelah dicanangkannya probiotik dalam wahana ilmu pengetahuan teknologi dan sains TA 1990-2000 pada seminar Guru Besar Universitas Pajajaran, mulailah dilakukan berbagai penelitian yang melibatkan bakteri asam laktat. Beberapa hasil penelitian melaporkan bahwa penggunaan probiotik mempunyai beberapa keuntungan antara lain dapat menurunkan kolesterol dan

(28)

trigliserida yang berlebihan di dalam darah, sehingga dapat mengurangi penyakit jantung dan gangguan pembuluh darah.

Bakteri probiotik dapat berfungsi mengontrol peningkatan kadar kolesterol dan menyesuaikan kadar kolesterol di dalam darah. Kultur atau mikroba yang ditambahkan ke dalam cairan susu akan menstimulasi perubahan cairan susu tersebut menjadi yoghurt yang disebut dengan starter. Kemajuan teknologi dan hasil penelitian para pakar mikrobiologi pada akhir akhir ini banyak menggunakan bakteri asam laktat lain yaitu L. acidophilus dan Bifidobacterium. Beberapa peneliti mengkatagorikan bahwa L. bulgaricus, S. thermophillus, L.acidophylus

dan Bifidobacterium selain termasuk bakteri asam laktat dapat pula dikelompokkan ke dalam kelompok probiotik yaitu kelompok mikroba hidup yang dapat memperbaiki kondisi saluran pencernaan sehingga akan meningkatkan kesehatan (Adriani, 2005).

Produk soyghurt yang berkualitas memerlukan kombinasi dua atau lebih bakteri yang digunakan sebagai starter. Kombinasi kedua bakteri asam laktat tersebut bersifat sinergis, Pada awal pertumbuhan S. thermophilus akan menghasilkan kadar asam laktat 0,8-1,0%, dan kondisi ini dimanfaatkan oleh L. bulgaricus hingga mencapai kadar asam laktat 1,5-2,0%. (Soeharsono, 2010). Tingkat penambahan dan kondisi starter berpengaruh terhadap aktifitas bakteri dan produk asam yang dihasilkan (Buckle et al., 1987), selain itu harus diperhatikan penggunaan suhu inkubasi agar aktifitas bakteri starter berlangsung secara optimal (Soeharsono, 2010).

Bakteri asam laktat dapat memproduksi enzim yang disebut Bile Salt Hydrolase (BSH). Enzim ini dapat bekerja mengurangi konjugasi garam empedu sehingga akan meningkatkan asam empedu bebas yang tidak mudah diserap oleh usus halus dibanding dengan asam empedu konjugasi. Upaya untuk menyetimbangkan jumlah asam empedu tubuh, dibutuhkan kolesterol yang diambil dari darah yang berfungsi sebagai precursor, sehingga kadar kolesterol dapat diturunkan secara total (Lee dan Salminen, 2009). Pemberian mikroba probiotik ternyata dapat membantu mendegradasi kolesterol dengan cara

(29)

mengkonversi kolesterol menjadi asam empedu kolat, sehingga konsentrasi kolesterol dalam darah dapat direduksi dan kadar kolesterol menjadi lebih stabil.

Berdasarkan hasil penelitian secara epidemiologi dan klinik menunjukkan bahwa plasma dari total kolesterol dan densitas kolesterol lipoprotein rendah merupakan faktor resiko utama terjadinya serangan jantung. Penyakit radiovaskuler termasuk jantung koroner dan stroke adalah penyebab sekitar 20% seluruh kematian tiap tahunnya di seluruh dunia (Media AAM, 2002), bahkan menurut WHO dilaporkan bahwa pembunuh paling besar di dunia ternyata disebabkan karena penyakit kardiovaskuler.

Di Indonesia saat ini telah terjadi perubahan gaya hidup dan pola makan masyarakat yang tidak terkontrol sehingga menyebabkan timbulnya penyakit hiperkolesteroemia yang juga dipicu oleh makanan cepat saji. Sejumlah obat telah digunakan untuk menurunkan kadar kolesterol tersebut, seperti golongan obat inhibitor hidroksi-3 metil glutari-koenzim A (HMG Co A) reduktase dan juga obat yang dapat meningkatkan ekskresi asam empedu, namun mempunyai efek samping negatif seperti timbulnya kecemasan dan dapat mempengaruhi fungsi hati (Djide, 2006).

Kesadaran konsumen untuk mengkonsumsi makanan sehat (pangan fungsional) semakin meningkat sehingga produk hasil fermentasi yang aman dikonsumsi juga cenderung meningkat. Produk-produk fermentasi telah lama diketahui mempunyai berbagai keunggulan ditinjau dari aspek gizi dan kesehatan. Peningkatan pendapatan masyarakat dan kebutuhan makanan sehat yang terus berkembang menunjukkan besarnya peluang untuk malakukan penelitian tentang pangan fungsional diantaranya adalah susu fermentasi (Kurana, 2007). Pembuktian secara ilmiah dan klinis juga telah banyak diteliti untuk menguatkan persepsi tentang kesehatan dari susu fermentasi. Performa susu fermentasi memiliki tekstur dan aroma yang lebih disukai dibandingkan dengan produk susu lainnya. Salah satu produk fermentasi susu yang sudah banyak diproduksi dan dikenal adalah soyghurt yang dibuat dari susu kedelai dengan penambahan bakteri asam laktat laktat (Djide, 2006; Ooi et al., 2010).

(30)

Akalin et al. (1997) telah melakukan penelitian tentang pengaruh pemberian produk olahan susu dengan kultur bakteri asam laktat terhadap kadar kolesterol di dalam darah mencit, manusia dan babi. Mekanisme penurunan kadar kolesterol adalah karena bakteri asam laktat dapat mengikat atau memasukkan kolesterol ke dalam membran sitoplasmanya, akibatnya akan terjadi penurunan kadar kolesterol di dalam tubuh.

Pembuatan soyghurt menggunakan 2 spesies bakteri yang tumbuh secara simbiotik yaitu Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus. Kedua spesies bakteri ini jika ditumbuhkan bersama sama akan memproduksi asam lebih banyak dibandingkan jika tumbuh secara terpisah. L. bulgaricus dan S. thermophillus merupakan bakteri asam laktat homofermentatif yang terutama merubah laktosa menjadi asam laktat. Suhu inkubasi biasanya diantara 40-45⁰C, 32⁰C atau pada suhu ruang (sekitar 29⁰C) dengan waktu yang berbeda. Awalnya

Lactobacilli tumbuh dominan dan menghasilkan asam amino glisin dan histidin, kedua senyawa ini akan merangsang pertumbuhan Streptococci (Hidayat, dkk, 2006)

Pengaruh suhu inkubasi dengan modifikasi beberapa tingkatan suhu pada proses pembuatan soyghurt sangat menentukan populasi bakteri asam laktat dan komponen metabolit skunder yang dihasilkan sehingga perlu dilakukan penelitian tentang perbedaan suhu inkubasi terhadap jumlah koloni bakteri starter terutama

L. bulgaricus dan S. thermophilus pada pembuatan soyghurt dan efektifitasnya terhadap penurunan kadar kolesterol di dalam darah.

1.2. Pembatasan dan Perumusan Masalah

Penelitian tentang pengaruh suhu inkubasi terhadap jumlah koloni bakteri asam laktat yang digunakan sebagai starter sangat menentukan keberadaan bakteri L. bulgaricus dan S. thermophilus yangdidasarkan pada pertimbangan bahwa kedua bakteri tersebut merupakan masalah utama pada proses pembuatan soyghurt. Masalah tersebut sangat penting pada penelitian ini, dimana kedua bakteri tersebut sangat menentukan keberhasilan proses fermentasi dalam menghasilkan metabolit

(31)

skunder yang diharapkan dapat menurunkan kadar kolesterol di dalam darah secara nyata.

Suhu inkubasi yang sesuai akan memberikan pertumbuhan bakteri tersebut lebih optimum dan dapat efektif untuk menurunkan kadar koleterol di dalam darah. Penelitian tentang fermentasi susu kedelai dengan menggunakan bakteri asam laktat komersial telah dilaporkan oleh Cuenca, et al. (Diakses 2011). Bakteri asam laktat memiliki kemampuan menurunkan kolesterol di dalam darah sebagai salah satu unsur utama pada proses pembuatan soyghurt. Berdasarkan uraian di atas dapat dirumuskan beberapa permasalahan yaitu :

1. Apakah perbedaan suhu inkubasi pada proses pembuatan soyghurt dapat menghasilkan jumlah koloni bakteri asam laktat yang bervariasi.

2. Apakah bakteri asam laktat pada soyghurt memiliki potensi dalam menurunkan kadar kolesterol dalam darah

3.1. Kerangka Pemikiran

Bakteri asam laktat L. bulgaricus dan S. thermophilus sebagai starter yang ditambahkan pada pembuatan soyghurt akan mampu mengikat atau memasukkan kolesterol ke dalam membran sitoplasmanya sehingga kadar kolesterol berada sesuai dengan kebutuhan metabolisme dalam tubuh. (Danielson et al., 1989)

Pertumbuhan bakteri asam laktat pada fermentasi soyghurt sangat dipengaruhi oleh suhu inkubasi, sehingga perlu dilakukan penggunaan suhu inkubasi yang berbeda untuk melihat seberapa banyak jumlah koloni L. bulgaricus dan S. thermophillus pada pembuatan soyghurt sehingga penurunan kadar kolesterol dapat terlihat nyata.

Pengaruh suhu inkubasi terhadap jumlah koloni bakteri asam laktat pada pembuatan soyghurt belum banyak dilaporkan, berdasarkan hal tersebut akan dilakukan penelitian tentang efektifitas pemberian soyghurt terhadap penurunan kadar kolesterol dalam darah dengan jumlah koloni BAL dan suhu inkubasi yang optimum.

(32)

1.4. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk:

1. Mendapatkan suhu inkubasi yang optimum bagi pertumbuhan L. bulgaricus

dan S. thermophillus pada pembuatan soyghurt.

2. Menentukan jumlah koloni yang optimum dari L. bulgaricus dan S. thermophillus sebagai bakteri asam laktat pada pembuatan soyghurt.

3. Mengevaluasi kemampuan bakteri L. bulgaricus dan S. thermophillus dalam menurunkan kadar kolesterol di dalam darah secara in Vivo.

1.5. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang pengaruh suhu

inkubasi pada pembuatan soyghurt terhadap jumlah koloni bakteri starter L. bulgaricus dan S. thermophillus yang memiliki kemampuan dalam menurunkan

kadar koleterol di dalam darah sehingga dapat memberikan kontribusi bagi masyarakat dan industri yang bergerak di bidang pangan fungsional.

1.6. Hipotesis

Hipotesis dari penelitian ini adalah :

1. Dihasilkan suhu inkubasi yang sesuai untuk pertumbuhan bakteri asam laktat selama fermentasi pada pembuatan soyghurt.

2. Diperoleh jumlah bakteri asam laktat yang optimum untuk pembuatan soyghurt.

3. Bakteri asam laktat L. bulgaricus dan S. thermophillus mampu menurunkan kadar kolesterol di dalam darah.

(33)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Yoghurt

Yoghurt adalah minuman sehat yang terbuat dari fermentasi susu sapi. Istilah yoghurt berasal dari bahasa Turki, yang berarti susu asam. Yoghurt diartikan sebagai bahan makanan yang berasal dari susu sapi dengan bentuk menyerupai bubur atau es krim yang rasanya asam (Shurtleff dan Aoyagi, 2007).Yoghurt dibuat melalui proses fermentasi menggunakan campuran bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus, yang dapat menguraikan gula susu (laktosa) menjadi asam laktat. Adanya asam laktat inilah yang menyebabkan yoghurt berasa asam. Aroma yang spesifik dari yoghurt terdiri dari komponen komponen karbonil dengan diacetil dan acetaldehid yang dominan (Belitz dan Grosch, 1987). Proses fermentasi menyebabkan kadar laktosa dalam yoghurt berkurang, sehingga yoghurt aman dikonsumsi oleh orang yang lanjut usia atau yang alergi terhadap susu. Sejumlah ahli menyatakan beberapa manfaat dapat diperoleh dari yoghurt, jika dikonsumsi secara teratur, yaitu :

1. Dapat menghasilkan zat zat gizi yang diperlukan oleh hati sehingga berguna untuk mencegah penyakit kanker (Chang et al., 2005).

2. Membantu proses pencernaan di dalam tubuh ( Ooi et al., 2010).

3. Memiliki gizi yang lebih tinggi dibanding dengan susu segar dan kandungan lemaknya juga lebih rendah, sehingga cocok bagi mereka yang sedang menjalani diet rendah kalor ( Zemel et al., 2004)

4. Membantu proses penyembuhan lambung yang luka (Rudriquez et al., 2010).

5. Menurunkan kadar kolesterol dalam darah (Akalin et al., 1997).

6. Mengatasi berbagai masalah pencernaan seperti diarhe, radang usus dan intoleransi laktosa (Chang et al., 2005; Nsofor dan Maduoko, 1992).

(34)

7. Mengurangi resiko penyakit jantung (Cavalini et al., 2009). 8. Menurunkan resiko darah tinggi (Yamamoto dan Takano, 1999).

9. Mencegah osteoporosis, karena yoghurt mengandung Ca dan vitamin (Carrol, 1991).

2.2. Soyghurt Dan Manfaatnya

Soyghurt merupakan salah satu bentuk yoghurt yang terbuat dari susu kedelai yang diasamkan melalui proses fermentasi dengan menggunakan campuran bakteri pembentuk asam yaitu Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus (Irkin dan Eren, 2008). Kedelai memiliki kemampuan antioksidan yang lebih besar dalam mencegah oksidasi lemak, bila dibandingkan dengan casein susu. Fermentasi pada pembuatan susu kedelai dapat meningkatkan nilai gizi pada susu kedelai. Selain itu, kedelai dapat juga dibuat untuk bermacam macam makanan yang difermentasi seperti kecap, tempe, nugget kedelai, dan semua makanan tersebut merupakan makanan buatan di Negara Asia (Hui et al., 2005). Kedelai sebagian besar dikonsumsi dalam bentuk olahan dan hanya sebagian kecil yang dikonsumsi secara langsung.

Hasil fermentasi susu kedelai tidak mengandung laktosa maupun kolesterol sehingga sangat baik untuk kesehatan. Selain itu pada fermentasi susu kedelai terdapat senyawa antikolesterolemia yang lebih tinggi dibandingkan dengan susu non fermentasi (Akalin, 1997). Konsumsi soyghurt juga bermanfaat bagi keseimbangan ekosistem pada saluran intestinal dengan meningkatkan populasi probiotik dan menurunkan populasi bakteri patogen (Cheng et al., 2005). Salah satu kandungan kedelai yang memiliki banyak manfaat adalah isoflavon yang berperan dalam perbaikan profil lipid serum, perlindungan LDL terhadap oksidasi dan meningkatkan aktivitas beberapa enzim antioksidan pada hati (Wei et al.,

1993). Komponen lainnya seperti saponin dan soy protein juga memiliki efek sebagai antioksidan. Soyghurt dapat menurunkan kolesterol total dan akumulasi trigliserida hati pada proses stress oksidatif. Penelitian Cavalin et al. (2005) juga menunjukkan bahwa pemberian soyghurt pada hewan percobaan dapat

(35)

meningkatkan kadar HDL serta mencegah peningkatan autoantibodi terhadap LDL.

Nilai gizi susu kedelai hampir sama dengan susu sapi, seperti yang ditampilkan pada Tabel 2.1 ( Koswara, 2006), oleh karena itu dapat difermentasi menjadi youghurt kedelai atau soyghurt dan sangat baik digunakan sebagai pengganti susu sapi bagi anak-anak yang menderita intoleransi laktosa (Nsofor dan Maduoko 1992; Chang et al., 2005). Laktosa susu sapi akan lolos ke usus besar dan akan dicerna oleh jasad renik yang ada disana. Akibatnya orang yang tidak toleran terhadap laktosa akan menderita diare tiap kali meminum susu sapi

Tabel 2.1. Komposisi Susu Kedelai Cair dan Susu Sapi (Koswara, 2006)

Secara umum susu kedelai mempunyai kandungan vitamin B2, B1 niasin, piridoksin dan golongan vitamin B lainnya yang tinggi. Vitamin lain yang jumlahnya cukup banyak adalah Vitamin E dan K. Kedelai banyak mengandung Ca, F sedangkan Fe terdapat dalam jumlah yang relatif sedikit. Kedelai juga mengandung banyak zat gizi seperti isoflavon, saponin, asam pitat, pytosterol dan asam fenolik (Anderson and Wolf, 1995). Namun demikian, pemanfaatan susu kedelai terbatas karena cita rasa yang kurang disenangi (langu). Keterbatasan susu kedelai tersebut dapat dikurangi melalui proses fermentasi susu kedelai (Buono et al., 1990 ), menjadi yoghurt kedelai yang dikenal dengan istilah soyghurt. Susu kedelai dan soyghurt seperti yang ditampilkan pada Gambar 2.1

(36)

( A ) ( B ) ( C )

Gambar 2. 1. Susu Kedelai (A) ; Soyghurt Plain (B), dan Soyghurt (C), (http://www.google.com)

Susu fermentasi adalah produk susu yang diperoleh dari fermentasi susu melalui penambahan mikroorganisme yang sesuai dan mengakibatkan penurunan pH dengan atau tanpa kogulasi (Abdulbasset dan Djamila, 2008). Soyghurt merupakan produk fermentasi susu kedelai dengan menggunakan bakteri

Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus yang telah umum dipakai dalam proses pembuatan youghurt dan merupakan spesies mikroba yang essensial dan aktif dalam hubungan simbiotik ( Cuenca et al., 2011; Irkin dan Eren, 2008).

Susu kedelai dikonsumsi karena manfaatnya, mengandung isoflavon (Wood, 2002), antioksidan alami, tidak mengandung laktosa sehingga dapat dikonsumsi oleh orang yang tidak tahan terhadap susu sapi dan baik untuk penderita penyakit diabetes, kanker, penyakit ginjal (Chang et al., 2005) juga mengurangi resiko penyakit jantung (Cavalini et al., 2009). Susu kedelai yang dibuat dengan cara yang tidak baik, akan mengandung senyawa-senyawa anti gizi dan senyawa penyebab off-flavor (menyimpan cita rasa dan aroma pada produk olah kedelai ) yang berasal dari bahan bakunya yaitu kedelai. Senyawa-senyawa anti gizi tersebut diantaranya adalah antitrypsin, hemaglutinin, asam fitat dan oligosakarida penyebab fletulensi (timbulnya gas dalam perut sehingga perut menjadi kembung).

(37)

Susu fermentasi sangat umum di Timur Tengah dan di Negara-negara Eropa Timur (Shurtleff dan Aoyagi, 2007). Susu kedelai yang difermentasi memilki banyak keuntungan daripada susu kedelai yang tidak difermentasi. Fermentasi dapat mengurangi perut kembung, menghancurkan pathogen yang tidak diinginkan, meningkatkan produk rasa dan mengurangi rasa langu (Shurtleff dan Aoyagi, 2007). Permintaan konsumen untuk kenyamanan, dikombinasikan dengan diet sehat dan lebih menyukai bahan alami, menyebabkan pertumbuhan di pasar minuman fungsional (Kurana, 2007). Kecendrungan saat ini dan kebutuhan konsumen yang terus berubah menyebabkan peluang yang besar terhadap perubahan dan perkembangan pada susu fermentasi.

Kajian dan bukti klinis terus meningkat untuk menguatkan persepsi konsumen tentang kesehatan dari susu fermentasi. Seluruh dunia usaha telah dibuka untuk mengembangkan susu fermentasi yang berisi sumber makanan tertentu seperti kedelai dan mengkonsumsinya dalam bentuk yang lebih enak. Hasil fermentasi susu kedelai tidak mengandung laktosa maupun kolesterol sehingga sangat baik untuk kesehatan. Selain itu pada fermentasi susu kedelai terdapat senyawa antikolesterolemia yang lebih tinggi dibandingkan dengan susu non fermentasi (Akalin, 1997).

Konsumsi soyghurt juga bermanfaat bagi keseimbangan ekosistem pada saluran intestinal dengan meningkatkan populasi probiotik dan menurunkan populasi bakteri patogen (Cheng et al., 2005). Salah satu kandungan kedelai yang memiliki banyak manfaat adalah isoflavon yang berperan dalam perbaikan profil lipid serum, perlindungan LDL terhadap oksidasi dan menigkatkan aktivitas beberapa enzim antioksidan pada hati (Wei et al., 1993). Komponen lainnya seperti saponin dan soy protein juga memiliki efek sebagai antioksidan. Soyghurt dapat menurunkan kolesterol total dan akumulasi trigliserida hati pada proses stress oksidatif. Penelitian Cavalin et al. (2005) juga menunjukkan bahwa pemberian soyghurt pada hewan percobaan dapat meningkatkan kadar HDL serta mencegah peningkatan autoantibody terhadap LDL.

(38)

2.3. Bakteri Asam Laktat

Bakteri asam laktat secara fisiologi dikelompokkan sebagai bakteri gram positif. berbentuk kokus atau batang yang tidak berspora dengan asam laktat sebagai produk utama fermentasi karbohidrat. Secara tradisional, bakteri asam laktat terdiri dari empat genus yaitu Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus dan

Streptococcus. Saat ini beberapa genus baru telah disarankan untuk dimasukkan ke dalam kelompok bakteri asam laktat untuk revisi taksonomi baru. Hal ini disebabkan adanya beberapa pertimbangan dalam beberapa sifat fisiologi, perbedaan dan persamaan dalam produk metabolit (Yang, 2000). Perbedaan karakteristik bakteri asam laktat dapat dilihat pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2. Diferensial Karakteristik Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Morfologi dan Fsiologi (Todar, 2011)

Ciri Lactobacillus Enterococcus Lactococcus Leuconostoc Pediococcus Streptococcus Morfologi batang coccus coccus coccus coccus di

tetrad

coccus CO 2 dari

glukosa

± - - + - -

Pertumbuhan

pada 10 ° C ± + + + ± -

pada 45 ° C ± + - - ± ±

dalam NaCl 6,5%

± + - ± ± -

pada pH 4,4 ± + ± ± + -

pada pH 9,6 - + - - - -

Asam laktat konfigurasi

D, L, DL L L D L, DL L Keterangan : + = reaksi positif; - = reaksi negatif; ± = variasi antara spesies.

* = tes pada homofermentatif atau heterofermentatif glukosa: - homofermentasi; + heterofermentasi; D = asam laktat type D; L = asam laktat type L

Bakteri asam laktat adalah salah satu kelompok paling penting dari mikroorganisme yang digunakan dalam fermentasi makanan, dan berkontribusi pada rasa dan tekstur produk fermentasi serta menghambat bakteri pembusukan makanan dengan memproduksi zat penghambat pertumbuhan dari sejumlah besar asam laktat. Sebagai agen bakteri asam laktat fermentasi terlibat dalam pembuatan yoghurt, keju, mentega, sosis, acar mentimun dan sauerkraut, namun beberapa spesies merusak daging, bir dan anggur (Todar, 2011).

(39)

Bakteri asam laktat (BAL) adalah kelompok bakteri gram-positif yang tidak membentuk spora dan dapat memfermentasikan asam laktat. Berdasarkan taksonomi, terdapat sekitar 20 genus bakteri yang termasuk BAL. Beberapa BAL yang sering digunakan dalam pengolahan pangan adalah Aerococcus, Bifidobacterium, Carnobacterium, Enterococcus,

Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Oenococcus, Pediococcus,

Streptococcus, Tetragenococcus, Vagococcus, dan Weissella (Salminen et al.,

2004). Contoh produk makanan yang dibuat menggunakan bantuan BAL adalah yogurt, keju, mentega, sour cream (susu asam), dan produk fermentasi lainnya (Nur, 2005).

Dalam pengolahan makanan, BAL dapat melindungi dari pencemaran bakteri patogen, meningkatkan nutrisi, dan berpotensi memberikan dampak positif bagi kesehatan manusia. Sebagian bakteri asam laktat berpotensi memberikan dampak positif bagi kesehatan dan nutrisi manusia, beberapa di antaranya adalah meningkatkan nilai nutrisi makanan, mengontrol infeksi pada keuntungan tersebut merupakan hasil dari pertumbuhan dan aksi bakteri selama pengolahan makanan, sedangkan sebagian lainnya hasil dari pertumbuhan beberapa BAL di dalam saluran usus saat mencerna makanan yang mengandung BAL sendiri (Gilliland, 1990).

Bakteri asam laktat dapat menghambat pertumbuhan bakteri lain dengan memproduksi protein yang disebut bakteriosin. Salah satu cont dikenal luas adalah nisin, diproduksi oleh Lactobacillus lactis ssp. lactis. Nisin dapat menghambat pertumbuhan beberapa bakteri, yaitu Bacillus, Clostridium,

Staphylococcus, dan Listeria. Senyawa bakteriosin yang diproduksi BAL dapat bermanfaat karena menghambat bakteri patogen yang dapat merusak makanan ataupun membayakan kesehatan manusia, sehingga keamanan makanan lebih terjamin (Walstra dan Geurts., 2005).

(40)

Antimikroba lain selain bakteriosin, yang dapat diproduksi oleh BAL adalah tersebut juga berfungsi untuk memperpanjang masa simpan dan meningkatkan keamanan produk pangan. BAL menghasilka2O2) untuk melindungi selnya terhadap keracunan oksigen. Namun, H2O2 dapat bereaksi dengan senyawa lain (contohnya tiosianat endogen dalam susu mentah) hingga menghasilkan senyawa penghambat mikroorganisme lain. Mekanisme ini disebut sebagai sistem antimikroba laktoperoksidase (Taylor, 2004).

Asam laktat dan asam organik lain yang dihasilkan BAL dapat memberikan efek bakterisidal untuk bakteri lain karen kondisi pH tersebut, BAL tetap dapat hidup sedangkan bakteri lain, termasuk adalah senyawa antimikrobial efektif untuk melawan berbagai jenis bakteri (bersifat spektrum luas) yang diproduksi oleh Lactobacillus reuteri selama pertumbuhan anaerobik karena keberadaan yang menentukan rasa dan aroma

Sebagian BAL dapat mengurangi jumlah bakteri patogen secara efektif pada

Di samping

itu, BAL juga dikonsumsi manusia dan hewan sebagai bakteri bakteri yang dimakan untuk meningkatkan kesehatan atau nutrisi tubuh. Beberapa spesies BAL merupakan melewati pH usus. Akibatnya, bakteri jahat di usus akan berkurang karena kalah bersaing dengan BAL (Taylor, 2004).

Menurut Sharpe dan Holt (1984) bahwa katakteristik untuk meyakinkan genus bakteri asam laktat, adalah dengan pewarnaan Gram, uji katalase dan uji fermentasi karbohidrat. Umumnya bakteri asam laktat bersifat gram positif, katalase negatif dan mampu memfermentasi karbohidrat yang dibutuhkan untuk

(41)

pertumbuhannya seperti glukosa yang akan dikonversi menjadi asam laktat (homofermentatif), karbondioksida, etanol dan asam asetat (heterofermentatif). Asam yang diproduksi dari karbohidrat dapat terjadi baik di bawah kondisi aerob maupun anaerob. Pola fermentasi karbohidrat spesies homofermentatif dari genus Lactobacillus dapat dilihat pada Tabel 2.3.

Tabel 2.3. Pola Fermentasi Karbohidrat Spesies Homofermentatif Obligat dari Genus Lactobacillus ( Mitsuoka, 1989 ).

Spesies Gal Glu Lac Man Suk

L. delbrueckii subsp. delbrueckii - + - + +

L. delbrueckii subsp. lactis ± + + + +

L. delbrueckii subsp. bulgaricus ± + + - -

L. acidophilus + + + + +

L. helveticus + + + ± -

Keterangan : Gal = galaktosa; Glu = glukosa; Lac = laktosa; Man = mannosa Suk = sukrosa; + = 90 % atau lebih strain positif; ± = 11-89 % strain positif; - = 90 % atau lebih strain negatif.

2.4. Lactobacillus bulgaricus

Sistematika lactobacillus bulgaricus menurut Weiss et al. (1984) dalam The Freedictionary (2007) dapat digolongkan sebagai berikut :

Kingdom : Bacteria Division : Firmicutes Class : Bacilli

Ordo : Lactobacillales Famili : Lactobacillaceae Genus : Lactobacillus

Species : Lactobacillus delbrueckii

(42)

Lactobacillus bulgaricus merupakan bakteri asam laktat yang sering digunakan sebagai starter pada pembuatan yoghurt. Lactobacillus bulgaricus

termasuk golongan gram positif, berbentuk batang, berukuran 0,5-0,8 x 2-9 μm, bakteri fakultatif anaerob, dan tidak berspora (Holt et al., 1994). Bakteri

Lactobacillus bulgaricus tergolong bakteri mesofilik dengan kisaran suhu optimum 35-45⁰C, pH 4-5,5, tidak tumbuh pada pH di atas 6. Bakteri ini tergolong homofermentatif karena hanya mampu menghasilkan asam laktat pada produk utama dari fermentasi glukosa. Fermentasi gula pentose oleh Lactobacillus bulgaricusus akan menghasilkan asam laktat dan asam asetat. Kelompok bakteri

Lactobacillus bulgaricus memiliki enzim adolase, heksosa isomerase, dan sedikit fosfoketolase, sehingga jalur metabolisme yang dipakai oleh kelompok bakteri ini yaitu jalur Embden Meyerhoff Parnas (EMP) yang menghasilkan dua molekul asam piruvat. Asam piruvat yang terbentuk dari jalur EMP bertindak sebagai penerima hydrogen sehingga reduksi asam piruvat oleh NADH menghasilkan dua asam laktat (Fardiaz, 1992), dengan persamaan reaksi sebagai berikut :

2 CH3COCOOH + 2 NADH 2 CH3COHCOOH + 2 NAD+ Asam piruvat Asam laktat

Asam laktat ini akan meningkatkan keasaman air susu hingga mencapai titik isoelektrik protein. Pada titik inilah terjadi perubahan kelarutan (solubility) protein menjadi tidak larut (insolubility) melalui tahap proteolitik pada air susu sapi. Keuntungan lain Lactobacillus bulgaricus menghasilkan enzim yang mengubah glukosa atau laktosa selain membentuk asam laktat, disamping itu aktivitas enzim proteolitiknya lebih tinggi dibandingkan dengan bakteri asam laktat lainnya, sehingga produk yang dihasilkan dari fermentasi oleh bakteri ini memiliki cita rasa dan nilai gizi yang tinggi(Soeharsono, 2010)

(43)

Jalur fermentasi bakteri asam laktat homofermentatif dan heterofermentatif seperti yang ditampilkan pada Gambar 2.2.

( A ) ( B )

Gambar 2. 2. Fermentasi Bakteri Asam Laktat Jalur Homofermentatif (A) dan Jalur Heterofermentatif (B) (Fardiaz, 1992).

(44)

2.5. Streptococcus thermophillus

Sistematika Streptococcus thermophillus menurut Weiss et al. (1984) dalam The Freedictionary (2007) dapat digolongkan sebagai berikut :

Kingdom : Bacteria Division : Firmicutes Class : Cocci

Ordo : Lactobacillales Famili : Streptococcaceae Genus : Streptococcus

Species : Streptococcussalivarus

Sub-species : Streptococcussalivarus subspecies thermophillus Streptococcus thermophillus adalah bakteri asam laktat dan sebagai starter untuk pembuatan yoghurt, berbentuk bulat dan membentuk rantai. Bakteri ini tergolong homofermentatif yaitu bakteri yang dalam proses fermentasinya menghasilkan lebih dari 85% asam laktat, sedangkan suhu optimum pertumbuhannya 37-42 ⁰C, dengan pH optimum 6,5, tidak tumbuh pada 10 ⁰C tidak tahan pada konsentrasi garam. (Helferich dan Westhoff, 1980). Pembentukan asam laktat dari laktosa digunakan sebagai sumber energi dan karbon selama pertumbuhan bakteri dalam proses fermentasi sehingga pH akan turun. Turunnya pH sangat berpengaruh terhadap kasein sebagai bagian protein yang terbanyak dalam air susu, yang menyebabkan kasein ini tidak stabil dan terkoagulasi (Helferich dan Westhoff, 1980).

2.6 Bakteri Asam Laktat Sebagai Probiotik

Konsep probiotik sudah dikenal sejak 2000 tahun yang lalu, namun baru awal abad ke 19 dibuktikan secara ilmiah oleh Ilya Metchinikoff seorang ilmuan Rusia yang bekerja di Institute Pasteur Paris dan membuat hipotesa tentang pentingnya

(45)

Lactobacillus bagi kesehatan manusia (Karna et al., 2007). Metchinikoff menemukan bangsa Bulgaria yang mempunyai kebiasaan mengkonsumsi yoghurt tetap sehat dalam usia lanjut (Heller, 2001).

Probiotik diartikan sebagai makanan atau minuman yang mengandung mikroorganisme yang diharapkan begitu masuk kedalam tubuh akan dapat berguna dan meningkatkan kesehatan tubuh (Ooi et al., 2010; Lee danSalminen 2009), sedang prebioitik adalah bahan makanan yang nondigestible yang secara efektif merangsang pertumbuhan mikroorganisme yang menguntungkan dalam saluran pencernaan (Ooi et al., 2010). Prebiotik yang banyak dikenal dan digunakan adalah oligosakarida kedelai (Chow, 2002) yang terdiri dari rafinosa dan stakiosa, frukto oligosakarida, inulin, laktulosa dan laktosukrosa.

Bakteri asam laktat banyak digunakan terutama dalam produk susu dan industri ternak. Secara luas digunakan untuk fermentasi yang menghasilkan produk pangan yang bertujuan selain mengawetkan makanan mentah seperti susu, buah, sayuran atau daging (Savadogo et al., 2006; Daeschel, 1989) juga mempunyai efek terapeutik (Goorama dan Bullerman, 1995).

Probiotik yang banyak digunakan pada saat ini ialah Streptococcus thermopillus dan Lactobacillus bulgaricus. Probiotik yang efektif adalah bakteri yang mempunyai karakteristik: (1) Bakteri tersebut dapat dipreparasi sebagai

viable product dan dibuat dalam skala industri, (2) Harus tetap stabil dan viable

dalam jangka panjang, baik dalam penyimpanan maupun dilapangan, (3) Harus bertahan dalam saluran pencernaan khususnya dalam usus dan tidak diharuskan tumbuh dalam usus halus, (4) Harus bermanfaat bagi inang atau induk semang (Fuller, 1992). Bentuk morfologi BAL dapat dilihat pada Gambar 2.3.

(46)

A B

Gambar 2. 3. Bakteri Lactobacillus bulgaricus (A), P : 288x216 pixels Bakteri Streptococcus thermophillus (B), P : 272x257 pixels

Bakteri asam laktat secara umum banyak digunakan dalam industri fermentasi, kini dimanfaatkan dalam bidang kesehatan sebagai bakteri probiotik. Salah satu genus yang menjadi anggota bakteri asam laktat adalah Lactobacillus. Dilaporkan bahwa bakteri ini dapat menurunkan pH intestine dan menurunkan pertumbuhan yang cepat dari E. coli. Amanullah et al. (2009 ) dan Gunawan (2003), melaporkan bahwa bakteri probiotik mempunyai efek menguntungkan kesehatan inangnya apabila dikonsumsi dalam keadaan hidup dan tetap hidup dalam saluran pencernaan.

Bakteri asam laktat dalam yoghurt/soyghurt mempunyai berbagai manfaat diantaranya sebagai probiotik yang dapat menekan pertumbuhan bakteri penyebab penyakit saluran pencernaan, karena bakteri tersebut memproduksi senyawa anti mikroba antara lain bakteriosin, hidrogenperoksia ,diacetyl dan berbagai antibiotik (Hoover, 2002). Bakteri pembentuk asam laktat yang menghasilkan sejumlah komponen antimicrobial difokuskan pada bakteriosin dan pemanfaatannya. Bakteriosin adalah toksin yang menyerupai protein yang disekresikan oleh bakteri untuk menghambat pertumbuhan bakteri lain. Sejumlah bakteriosin dari bakteri asam laktat yang erat hubungannya dengan pangan telah diidentifikasi, diantaranya adalah nisin, diplococcin, acidophilin, bulgarican, lactacin dan plantaricin.

(47)

Diasetil, acetaldehid berfungsi menambah aroma dan flavour pada susu fermentasi, memberi efek anti microbial, sedangkan hydrogen peroksida dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme pathogen seperti Staphylococcus aureus dan Pseudomonas aerogenosa, disamping itu dapat juga memperpanjang daya simpan susu segar ataupun hasil pemrosesan susu. Bakteri asam laktat atau bakteri yang digunakan untuk starter dalam pembuatan yoghurt/soyghurt adalah kelompok bakteri yang dapat mengubah laktosa menjadi asam laktat. Bakteri ini dapat digolongkan menjadi 2 golongan yaitu golongan bakteri homofermentatif dan bakteri heterofermentatif (Soeharsono, 2010).

Upaya untuk menghasilkan produk yoghurt atau soyghurt berkualitas, diantaranya melakukan kombinasi dua macam atau lebih yang digunakan sebagai starter. Lactobacillus bulgaricus adalah salah satu bakteri asam laktat yang digunakan sebagai starter kultur untuk susu fermentasi (Malaka dan Laga, 2005). Kombinasi antara mikroba berbentuk batang yaitu Lactobacillus bulgaricus dapat mencapai kadar asam 1,5-2% dan yang berbentuk kokus yaitu Streptococcus thermopillus hanya mencapai kadar asam 0,8-1,0% (Soeharsono, 2010).

Manfaat probiotik dicapai jika terjadi perlekatan mikroorganisme pada sel mukosa usus. Probiotik dari makanan belum banyak dibuktikan bisa melekat dimukosa usus. Untuk mendapatkan manfaat dari probiotik, dilakukan usaha mengkonsumsi secara terus menerus yang salah satunya adalah soyghurt yang mengandung probiotik handal. Untuk meningkatkan jumlah bakteri non pathogen di dalam usus, terutama dibagian kolon yang kaya akan bakteri pathogen, perlu dilakukan penggabungan probiotik dan prebiotik yang merupakan nutrisi yang sesuai bagi kehidupan mikroba non pathogen dan tidak cocok untuk kehidupan bakteri pathogen.

Chang et al. (2005) melaporkan bahwa asupan susu kedelai fermentasi meningkatkan ekosistem saluran usus dengan meningkatkan jumlah probiotik (Farinde et al., 2010). Kombinasi probiotik dengan prebiotik disebut sinbiotik (Gibson dan Roberfroid 1995) Menurut laporan sebelumnya, soyghurt dapat

(48)

dianggap sebagai produk sinbiotik (Chang et al., 2005). Kombinasi ini diyakini akan bersifat sinergestik yang positif. Prebiotik akan membantu probiotik melewati saluran pencernaan bagian atas, khususnya kondisi asam kuat pada lambung. Dengan demikian prebiotik dengan cepat akan meningkatkan populasi mikroba yang menguntungkan di dalam kolon. Juga kombinasi ini akan meningkatkan daya tahan hidup bakteri probiotik oleh karena substrat yang spesifik telah tersedia untuk fermentasi sehingga tubuh mendapat manfaat yang lebih sempurna (Borneo, 2010).

2.7. Kolesterol

Kolesterol adalah suatu jenis sterol (Zoosterol) yang banyak dijumpai pada jaringan hewan, kuning telur, dan air susu, dan merupakan zat yang berguna untuk menjalankan fungsi tubuh. Pada produk tersebut, kolesterol terdapat dalam bentuk bebas dan teresterifikasi dengan asam lemak. Rumus molekul kolesterol adalah C27H46O dengan berat molekul 386,64 dan perbandingan C:H:O adalah 83,87% : 11,99% : 4,14% (Robert dkk., 2003). Struktur molekul kolesterol dapat dilihat pada Gambar 2.4.

Gambar 2.4. Rumus Bangun Kolesterol

Kolesterol berasal dari lemak yang menghasilkan 9 kalori. Sementara itu, karbohidrat dari tepung dan gula hanya menghasilkan 4 kalori. Lemak yang dimakan terdiri atas lemak jenuh dan lemak tak jenuh yang masing-masing

(49)

dibutuhkan tubuh. Selain berguna untuk proses metabolisme, kolesterol berguna untuk membungkus jaringan syaraf (mielin), melapisi selaput sel, dan pelarut vitamin. Pada anak-anak kolesterol dibutuhkan untuk mengembangkan jaringan otaknya. Kolesterol hanya diperoleh dari makanan yang terdapat pada hewan, seperti otak, daging dan kulit ayam (Wiryowidagdo dan Sitanggang, 2002).

Kolesterol adalah suatu molekul lemak di dalam sel dibagi menjadi LDL, HDL, total kolesterol dan trigliserida. Kolesterol sebenarnya merupakan salah satu komponen lemak. Seperti kita ketahui, lemak merupakan salah satu zat gizi yang sangat diperlukan oleh tubuh kita disamping zat gizi lain seperti karbohidrat, protein, vitamin dan mineral. Lemak merupakan salah satu sumber energi yang memberikan kalori paling tinggi. Disamping sebagai salah satu sumber energi, sebenarnya lemak atau khususnya kolesterol memang merupakan zat yang sangat dibutuhkan oleh tubuh kita terutama untuk membentuk dinding sel-sel dalam tubuh.

Kolesterol juga merupakan bahan dasar pembentukan hormon-hormon steroid. Kolesterol yang kita butuhkan tersebut, secara normal diproduksi sendiri oleh tubuh dalam jumlah yang tepat. Tetapi ia bisa meningkat jumlahnya karena asupan makanan yang berasal dari lemak hewani, telur dan yang disebut sebagai makanan sampah (junkfood). Kolesterol dalam tubuh yang berlebihan akan tertimbun di dalam dinding pembuluh darah dan menimbulkan suatu kondisi yang disebut aterosklerosis (Lee dan Salminen, 2009) yaitu penyempitan atau pengerasan pembuluh darah. Kondisi ini merupakan cikal bakal terjadinya penyakit jantung dan stroke.

Kolesterol diangkut oleh lipoprotein dari hati dan disebut LDL (Low Density Lipoprotein) untuk dibawa ke sel-sel tubuh yang memerlukannya, termasuk ke sel otot jantung, otak dan lain-lain agar dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Kelebihan kolesterol akan diangkut kembali oleh lipoprotein yang disebut HDL (High Density Lipoprotein) untuk dibawa kembali ke hati yang

(50)

selanjutnya akan diuraikan lalu dibuang ke dalam kandung empedu sebagai asam (cairan) empedu (Pierre et al., 2000).

LDL mengandung lebih banyak lemak daripada HDL sehingga ia akan mengambang di dalam darah. Protein utama yang membentuk LDL adalah Apo-B (apolipoprotein-B). LDL dianggap sebagai lemak yang "jahat" karena dapat menyebabkan penempelan kolesterol di dinding pembuluh darah (Richard dan Fagoros, 2010). Sebaliknya, HDL disebut sebagai lemak yang "baik" karena dalam operasinya ia membersihkan kelebihan kolesterol dari dinding pembuluh darah dengan mengangkutnya kembali ke hati. Protein utama yang membentuk HDL adalah Apo-A (apolipoprotein). HDL ini mempunyai kandungan lemak lebih sedikit dan mempunyai kepadatan tinggi sehingga lebih berat.

Selama dalam peredaran darah, ada kecenderungan kolesterol menempel pada dinding pembuluh darah sehingga mempersempit pembuluh tersebut. Proses ini terjadi karena sifat dari LDL (low density lipoprotein) yang sangat arterogenik. Kondisi demikian akan membuat aliran darah menjadi tidak lancar dan lemak terlarut dalam darah semakin tidak mencukupi proses metabolisme sehingga mengganggu keseimbangan kebutuhan oksigen dan penyediaan oksigen, padahal metabolisme tubuh sepenuhnya membutuhkan oksigen (aerobik). Bila yang terjadi merupakan metabolisme anaerobik maka akan terjadi penumpukan asam laktat sehingga seseorang akan merasa nyeri hebat dibalik tulang dada. Peristiwa ini disebut kejang jantung atau angina pectoris (Mursito, 2002).

Peningkatan kadar lipid dalam darah meliputi kolesterol dan trigliserida merupakan unsur utama. Kadar kolesterol diatas 220 mg/dl bagi umur 40-49 tahun, ibarat sudah lampu kuning untuk faktor risiko. Hiperkolesterolemia berkaitan erat dengan low density lipoprotein (LDL) dan HDL (high density lipoprotein) dalam pembentukan aterosklerosis. Pada usia 30-49 tahun, bila kadar kolesterol mencapai 260 mg/dl, kemungkinan menjadi penderita aterosklerosis 3-5 kali bila dibandingkan dengan kadar kolesterol yang 220 mg/dl (Sitepoe, 1992)

(51)

2.8. Jenis Kolesterol

Lemak di dalam darah terdiri atas beberapa jenis, yakni kolesterol, trigliserida, fosfolipid dan asam lemak bebas. Tiga jenis pertama disebut lipoprotein yang terbagi menjadi 4 bagian kilomikron, yakni very low density lipoprotein (VLDL),

intermediate density lipoprotein (IDL), low density lipoprotein (LDL), dan high density lipoprotein (HDL). Dari kelimanya yang penting untuk diketahui adalah LDL dan HDL (Wiryowidagdo, 2002).

1. Low density lipoprotein (LDL) merupakan lipoprotein yang mengangkut kolesterol terbesar untuk disebarkan ke seluruh jaringan tubuh dan pembuluh nadi. LDL sering disebut kolesterol jahat karena efeknya

arterogenik (mudah melekat pada dinding pembuluh darah), sehingga dapat menyebabkan penumpukan lemak dan penyempitan pembuluh darah (arteroclerosis). Kadar LDL di dalam darah sangat tergantung dari lemak yang masuk. Semakin tinggi/banyak lemak yang masuk, semakin menumpuk pula LDL. Hal ini disebabkan LDL merupakan lemak jenuh yang tidak mudah larut.

2. High density lipoprotein (HDL) merupakan lipoprotein yang mengandung Apo A, yang memiliki efek anti-arterogenik, sehingga disebut kolesterol baik. Fungsi utamanya adalah membawa kolesterol bebas dari dalam endotel dan mengirimkannya ke pembuluh darah perifer, lalu keluar tubuh lewat empedu. Dengan demikian, penimbunan kolesterol di perifer menjadi berkurang.

2.9. Kolesterol dan Peranannya Pada Beberapa Penyakit

Berbagai penelitian menunjukkan adanya hubungan antara lemak jenuh dan kolesterol dan timbulnya penyakit jantung koroner, obesitas, serta sejumlah penyakit kanker, termasuk kanker payudara dan kanker usus besar (colon). Untuk itu, kita dianjurkan untuk mengurangi konsumsi zat-zat ini. Kolesterol dan lemak

(52)

berhubungan erat dengan timbulnya aterosklerosis, endapan lemak dan garam-garam lain dalam dinding pembuluh nadi (arteri) sehingga pembuluh darah menjadi kaku (sklerosis), yang mengakibatkan menurunnya aliran darah pada bagian yang seharusnya mendapat suplai. Jika sklerosis menyerang arteri koronaria yang menyalurkan darah ke dalam otot jantung maka jantung kekurangan suplai oksigen dan terjadilah angina pectoris atau infark jantung, yaitu suatu keadaan ketika jantung tidak dapat menjalankan fungsinya dengan benar (Uripi, 2002).

Kenaikan kadar kolesterol di dalam darah tidak dapat disanggah lagi merupakan faktor risiko dalam pembentukan penyakit jantung koroner. Hal ini dibuktikan oleh para ahli dengan penurunan kadar kolesterol dalam darah, menurunkan pula risiko pembentukan aterosklerosis penyebab penyakit jantung koroner. Kolesterol sendiri tidak dapat dipisahkan dari lipoprotein dan lipida lainnya sebagai faktor aterogenik. Sebab, dalam sirkulasi kolesterol berikatan dengan lipoprotein (Sitepoe, 1992). Untuk mengetahui kadar kolesterol dalam tubuh , maka sebaiknya secara berkala dapat dilakukan test pemeriksaan kadar kolesterol darah, dimana pemeriksaan ini akan memberi data perkiraan kadar kolesterol yang beredar dalam sirkulasi darah sehingga dapat dilakukan tindakan preventif untuk mencegah terjadinya penyakit degeneratif seperti penyakit jantung, stoke, dan penyakit lain yang berhubungan dengan aliran darah.

Ada beberapa cara untuk menurunkan kadar kolestrol di dalam darah (Metriscommunity, diakses tanggal 16 Oktober 2011), antara lain : (1) Berolah raga secara teratur, (2) Menurunkan berat badan agar tetap seimbang dan proporsional, (3) Menghindari minuman bersoda, beralkohol dan jangan merokok, (4) Mengurangi karbohidrat dan asupan makanan dengan kadar lemak jenuh yang tinggi, (5) Memperbanyak mengkonsumsi sayur sayuran dan buah buahan yang mengandung fitosterol, karena fitosterol mengandung kadar serat yang tinggi dan dapat menghambat penyerapan kolesterol pada usus, (6) Hanya mengkonsumsi susu skim, keju, krim asam dan yoghurt yang rendah lemak, (7) mengurangi

(53)

konsumsi daging yang berlemak, (8) Menghindari makanan yang diolah dengan cara menggoreng.

2.10. Bahan Pangan Penurun Kolesterol

Manusia dapat menurunkan kadar kolesterol dengan mengatur bahan makanan pilihan, di mana makanan yang dikonsumsi tidak melebihi ambang 30% dari jumlah total kalori yang berasal dari lemak, dan untuk lebih amannya lebih baik mengkonsumsi makanan dengan kadar asam lemak jenuh kurang dari 7%. (Metriscommunity, diakses tanggal 16 Oktober 2011). Berikut ini adalah pilihan makanan yang dapat menurunkan kolesterol secara cepat.

1. Gandum

Gandum berhasiat untuk menurunkan kolesterol karena bahan makanan ini kaya akan kandungan serat yang larut (Lane, 2009).

2. Buncis

Sayuran ini merupakan salah satu sumber serat yang mudah larut dan melancarkan system pencernaan.

3. Wortel

Wortel merupakan sumber makanan serat, , jika dikonsumsi disaat sarapan dapat menurunkan kolesterol hingga 11% (Hudson, 1999).

4. Minyak zaitun

Minyak zaitun mengandung asam lemak tak jenuh yang berfungsi membantu mengatur kadar kolesterol ( Health Science and Technology, 2011). Mu’minah (2007), melaporkan bahwa ekstrak etanol daun handeuleum dapat menurunkan kadar kolesterol LDL serum darah tikus secara nyata dari 35,4 mg/dl menjadi 24,4 mg/dl (31%), total lipid dari 564

(54)

mg/dl menjadi 483 mg/dl (14%), dan menurunkan kadar HDL secara tidak nyata dari 52,4 mg/dl menjadi 49,8 mg/dl (9%).

5. Kedelai

Bahan makanan ini merupakan bahan makanan yang kaya akan serat, dan dapat dikonsumsi secara langsung ataupun dalam bentuk olahan misalnya tempe, tahu, susu kedelai dll. Kedelai secara alami mempunyai kemampuan dalam menurunkan kolesterol, hal ini telah dibuktikan oleh beberapa peneliti pada manusia dan hewan percobaan (Carrol, 1991; Potter, 1995; Akalin et al., 1997; Cavalini, et al., 2009), menduga bahwa salah satu mekanisme penurunan kolesterol dari kedelai adalah penghambatan penyerapan kolesterol oleh komponen bioaktif yang terdapat dalam kedelai seperti saponin, isoflavon dan peptide.

Upaya penanggulangan hiperkolesterolemia dapat juga dilakukan dengan mengkonsumsi serat. Serat yang larut dalam air memiliki sifat yang dapat menurunkan kolesterol total dan LDL. Sebuah studi menunjukkan komponen serat banyak terkandung dalam buah buahan dan sayur sayuran yang dapat menurunkan kadar kolesterol dalam darah (Wolthuis et al., 1980). Salah satu komponen dari serat (fiber) yang larut adalah pektin (Fernandez et al., 1994; Almatsier, 2002). Pektin dikenal sebagai anti kolesterol karena dapat mengikat asam empedu yang merupakan hasil akhir metabolisme kolesterol, makin banyak asam empedu yang berikatan dengan pektin dan terbuang keluar dari tubuh, maka semakin besar penurunan kadar kolesterol (Wolthuis, 1980), dan pektin banyak ditemukan dalam kulit buah buahan. Hal ini telah dibuktikan oleh beberapa peneliti yang mengunakan percobaan dengan hewan uji yang diberi pektin buah buahan dalam menurunkan kadar kolesterol dalam darah. Wolthuis et al. (1980), melaporkan bahwa pektin kulit jeruk dapat menurunkan kolesterol sebesar 7% , Fernandez (1994) membuktikan pengaruh yang paling significant dalam menurunkan kadar kolesterol hati hewan uji adalah pada hewan yang diberi pektin kulit jeruk dengan konsentrasi 0,25%, dengan penurunan kadar kolesterol sebesar 12,5%.

(55)

Demikian juga halnya dengan penelitian yang dilaporkan oleh Soesilawaty (2008), yang membandingkan efektifitas penurunan kadar kolesterol pada hewan uji (tikus) yang diberi pektin kulit jeruk bali dan kulit pisang ambon. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian pektin kulit jeruk bali dengan konsentrasi 10%, dapat menurunkan kadar kolesterol hewan uji sebesar 27.8%, dan pemberian pektin kulit pisang ambon dengan konsentrasi 20% , dapat menurunkan kadar kolesterol sebesar 9,9%. Selain daripada itu, tumbuh tumbuhan (jenis daun daunan) juga berpotensi menurunkan kadar kolesterol dan lipid dalam darah tikus putih seperti yang dilaporkan oleh Juheni (2002) yang menyatakan bahwa herba seledri dapat menurunkan kadar kolesterol sebesar 2% pada tikus yang diberi diet tinggi kolesterol dan lemak.

2.11. Potensi Soyghurt Dalam Menurunkan Kadar Kolesterol

Kolesterol yang tinggi dalam darah merupakan salah satu penyebab penyakit jantung koroner. Hal tersebut dapat terjadi jika kadar kolesterol melebihi batas normal dan dapat berkembang menjadi ateroklerosis pada pembuluh arteri berupa penyempitan pembuluh darah terutama jantung ,otak dan ginjal (Hardiningsih dan Nurhidayat , 2006). Banyak uji klinis menunjukkan bahwa peningkatan asupan kedelai memiliki efek menguntungkan pada kolesterol darah.

Konsumsi probiotik seperti bakteri asam laktat adalah metoda alami yang potensial untuk mengobati dan mencegah hiperkolesterolemia (Portugal et al., 2006). Lactobacillus bulgaricus adalah salah satu bakteri asam laktat yang digunakan sebagai starter kultur untuk susu fermentasi, yang berpotensi sebagai anti kolesterol yang diduga karena adanya EPS (eksopolisakarida) yang diproduksinya (Pigeon et al., 2002). Mekanisme penurunan kolesterol ini terjadi karena bakteri asam laktat yang ada dalam soyghurt dapat mendegradasi kolesterol menjadi coprostanol yang merupakan zat yang tidak dapat diserap oleh usus. Sisa kolesterol dikeluarkan bersama feses. Sebuah laporan mengenai hal ini

(56)

memaparkan bahwa penurunan kolesterol oleh bakteri Lactobacillus dapat mencapai kisaran 27-38% (Poerwosoedamo dan Sediaoetama, 1977).

Menurut Brown dan Goldstein (1991) beberapa mikroba dapat memproduksi senyawa yang dapat menghambat sistem kolesterol, mengimobilisasi atau mereduksinya, diantaranya adalah bakteri asam laktat yang secara umum banyak digunakan dalam industri fermentasi kini dimanfaatkan dalam bidang kesehatan sebagai probiotik. Salah satu genus yang menjadi anggota bakteri asam laktat adalah Lactobacillus, yang dapat berperan sebagai bakteri penurun kolesterol, dilaporkan oleh Darnel et al. (1986 ) dan Girinda (1993).

Lactobacillus bulgaricus mampu mengikat kolesterol yang terdapat pada aliran darah, kemudian dibawa ke usus halus untuk dibuang bersama feses (Hardiningsih dan Nurhidayat, 2006)

Mekanisme reduksi kolesterol dapat dijelaskan oleh lima mekanisme (Beena dan Prasad, 1997). (1) Produk fermentasi bakteri asam laktat menghambat sintesa enzim kolesterol, (2) Bakteri memfasilitasi penghapusan kolesterol dalam tinja, (3) Bakteri menghambat penyerapan kolesterol kembali ke tubuh dengan mengikat kolesterol, (4) Bakteri mengganggu daur ulang garam empedu (produk metabolism kolesterol) dan (5) Asimilasi asam laktat.

Telah banyak penelitian yang dilakukan untuk mengurangi konsentrasi kolesterol dalam darah. Beberapa studi mengindikasikan bahwa Lactobacillus

yang dipindahkan dari medis laboratorium (in vitro) mempunyai potensi untuk menurunkan kolesterol dalam darah (Gilliland dan Speek, 1997). Cavalini et al.

(2009) melaporkan bahwa yoghurt kedelai dapat digunakan sebagai alternatif cara mengurangi resiko penyakit kardiovaskuler dengan menurunkan kolesterol total. Temuan juga menyarankan bahwa suplemen isoflavon dapat meningkatkan efek anti atheroklerotik dari yoghurt kedelai.

The Food and Drug Administration (FDA) menyatakan bahwa 25 gram protein kedelai sehari, sebagai bagian dari diet rendah lemak jenuh dan kolesterol dapat mengurangi resiko penyakit jantung (Gray, 2010). Penelitian tentang

(57)

pengaruh dari kedelai terhadap kolesterol darah telah dilakukan sejak tahun 1940-an hingga kini d1940-an menunjukk1940-an hasil y1940-ang bervariasi (Fajriah, 2009).

Penelitian Osami et al. (2000) menunjukkan bahwa susu kedelai yang mengandung 6,9 gram protein kedelai telah jelas menurunkan total kolesterol dalam serum dan berguna untuk meningkatkan kesehatan. Penelitian dilakukan terhadap 84 orang (50 laki laki, 34 perempuan, rata rata usia 46 tahun). Uji kelompok diberikan 200 ml susu kedelai yang mengandung protein kedelai 6,9 gram selama 12 minggu.

Seorang illmuan gizi yang disebut Kim Young di Universitan Massachusetts telah melakukan penelitian yang luas dalam makanan yang mengandung kedelai. Kim telah mengidentifikasi isoflavon yang merupakan senyawa bioaktif yang dapat menurunkan resiko penyakit jantung (Brian et al., 2003). Penelitian dari Rosell et al. (2004). menunjukkan bahwa makanan kedelai yang cukup sebagai bagian dari makanan sehari-hari , berhubungan dengan konsentrasi kolesterol darah. Ini mungkin disebabkan oleh efek biologis kedelai dan sebagian karena komposisi keseluruhan diet dengan kandungan kedelai yang tinggi.

(58)

BAB III

BAHAN DAN METODE

3.1. Waktu dan tempat

Penelitian dilaksanakan pada bulan April hingga Juni 2011. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Hasil Pangan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Laboratorium Mikrobiologi dan Laboratorium Kimia Klinik Balai Laboratorium Kesehatan Medan, Laboratorium Struktur Hewan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.

3.2. Populasi dan Sampel 3.2.1. Populasi

Populasi dalam penelitian ini adalah mencit (Mus musculus)

3.2.2. Sampel

Sampel penelitian terdiri dari 40 ekor mencit berusia 2-3 bulan dengan berat 20 – 35 gram yang diperoleh dari Laboratorium Fisiologi Hewan FMIPA USU Medan.

3.3. Alat dan Bahan 3.3.1. Alat

Alat yang digunakan adalah kandang mencit, tempat makanan dan minuman, gavage, dissecting set, neraca balance, oven (Memmert), tabung reaksi, pipet takar, cawan petri, object glass, labu Erlenmeyer, lampu Bunsen, incubator (Memmert), autoklaf (Memmert), mikroskop (Olympus), dandang, blender (Miyako), kain saring, thermometer, gelas

(59)

kimia, spuit, water bath (Memmert), sentrifuge (Memmert), Microlab 300 (E-Merk).

3.3.2. Bahan

Bahan yang digunakan untuk makanan mencit adalah ransum makanan mencit (B103) yang diproduksi oleh PT.Mabar Feed Indonesia.

Bahan yang digunakan untuk pakan kolesterol adalah ransum makanan mencit (B 103) yang mengandung minyak makan, kuning telur dan lemak kambing.

Bahan yang digunakan untuk pembuatan soyghurt adalah kedelai, susu skim, gula pasir, natrium bikarbonat, yoghurt plain ( Biokul ) yang mengandung bakteri L. bulgaricus dan S. thermophillus’

Bahan yang digunakan untuk pembiakan dan identifikasi Bakteri asam laktat adalah MRS Agar, NaCl fisiologis, alkohol, iodine, safranin, glukosa, laktosa ,maltosa, mannose, perhidrol.

Bahan yang digunakan untuk analisa kadar kolesterol adalah serum mencit, Kit Cholesterol (CE. Dialab) ), heparin (E.Merck).

3.4. Pembuatan Kultur Starter (Koswara, 2006)

Kultur starter dibuat dari susu bubuk yang ditambah air masak hingga mencapai total solid 16% , kemudian dipanaskan 80°C selama 30 menit, dan ditambahkan gula pasir 2% kemudian diinokulasi dengan kultur starter dari Biokul sebanyak 5% , kocok dan diinkubasi pada suhu 37 sampai 40°C selama 6 sampai 8 jam (Koswara, 2006). Diagram alir pembuatan starter soyghurt dapat dilihat pada Lampiran C.

3.5. Pembuatan Susu Kedelai (Yudhi, 2008)

1. Pembersihan dan Pencucian

Biji kedelai dibersihkan dari kotoran (pasir), biji hitam dan berkapang, kemudian dicuci sampai bersih, kotoran dan biji yang mengapung dibuang. Pencucian dilakukan sampai air bilasan tampak jernih.

(60)

2. Perendaman

Biji kedelai yang telah dicuci direndam selama 8 jam dalam air yang mengandung NaHCO3 0.5% . Air diganti setiap 2-3 jam, setelah itu ditiriskan.

3. Perebusan

Biji kedelai dimasukkan kedalam air mendidih. Besar api diatur sehingga suhu bertahan antara 85-90°C. Perendaman dalam air panas ini berlangsung selama 30 menit, setelah itu kedelai diangkat dan ditiriskan,kemudian kupas kulit kacang kedelai.

4. Persiapan Air Panas

Air bersih dipanaskan sampai suhu 90°C. Jumlah air 6 kali berat kedelai kering. Suhu air dipertahankan selama pekerjaan berlangsung. 5. Penggilingan

Biji kedelai diblender sampai menjadi bubur kedelai. Penggilingan dilakukan sambil ditambah air panas. Jika air panas yang disediakan tidak habis untuk menggiling kedelai, sisa air dicampurkan kedalam bubur kedelai kemudian diaduk selama 3 menit.

6. Penyaringan

Bubur kedelai disaring dan diperas dengan kain saring rangkap dua, filtrat ditampung dan ampasnya dibuang. Filtrat dipanaskan 80-90°C selama 30 menit, kemudian dinginkan sampai 40°C.

Diagram alir pembuatan susu kedelai dapat dilihat pada Lampiran D.

3.6 Pembuatan Soyghurt (Koswara, 2006)

Susu kedelai hangat (40°C) dicampur dengan susu bubuk hingga mencapai total solid 16%, ditambahkan gula pasir 2%, dan diinokulasikan dengan kultur starter 2-3% (Yudhi, 2008). Kemudian dilakukan pengadukan sampai gumpalan starter larut semua dan dimasukkan kedalam wadah tertutup yang berpori, dibagi 3 tempat kemudian masing-masing wadah diinkubasi pada suhu 30°C (wadah I), 35°C (wadah II) dan 40°C (wadah III) selama 5 jam. Diagram alir pembuatan soyghurt dapat dilihat pada Lampiran E.

(61)

3.7. Pemeliharaan Hewan Percobaan

Penelitian ini menggunakan mencit (Mus musculus. L) jantan yang sehat sebanyak 40 ekor serta berumur 8-11 minggu dengan berat 20-35 gram. Mencit tersebut diperoleh dari Laboratorium Fisiologi Hewan FMIPA Universitas Sumatera Utara Medan dan dibagi dalam kelompok kontrol negatif, kontrol positif dan perlakuan. Mencit diberi makan dan minum secara oral. Kandang mencit dijaga kebersihannya dan cahaya ruangan dikontrol dan diatur 12 jam terang dan 12 jam gelap, sedangkan suhu dan kelembapan ruangan dibiarkan berada pada keadaan alamiah (Kusumawati, 2008). Pakan (pellet komersial) dan minum (air PAM) disuplai setiap hari secara berlebih (ad libitum). Sebelum penelitian dimulai, diajukan permohonan untuk mendapatkan ethical clearance ke komisi Etik Penelitian Hewan di Wilayah Sumatera Utara Medan.

3.8. Perhitungan Jumlah Koloni Bakteri Asam Laktat (Suriawiria, 2006)

Perhitungan jumlah koloni bakteri starter dengan metoda Total Plate Count dan seri pengenceran. Dipipet 1 ml soyghurt (dari masing-masing wadah) dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan 9 ml larutan NaCl fisiologis. Larutan ini merupakan larutan pengenceran 10-1. Kemudian disiapkan 9 tabung masing-masing yang telah diisi dengan 9 ml larutan pengencer. Dipipet 1 ml pengenceran 10-1 kedalam tabung yang berisi 9 ml pengencer hingga diperoleh pengenceran 10-2 . Dikocok sampai homogen, dilakukan pengenceran berikutnya hingga 10-10. Dari setiap pengenceran dipipet 1 ml dimasukkan kedalam cawan petri yang sudah berisi media MRS Agar (Zahoor et al., 2003).. Disebarkan inokulum diatas permukaan media hingga merata. Inkubasi media MRS Agar yang sudah berisi suspensi soyghurt pada 37°C selama 72 jam dalam suasana fakultatif anaerob. Dihitung jumlah koloni dengan metode Total Plate Count. Cara pengenceran seri dapat dilihat pada Gambar 3.1.

(1)

Lampiran T. Dokumentasi Penelitian

Gambar 5. Bahan-Bahan dan Alat Untuk Pembuatan Soyghurt terdiri dari Biokul, Susu skim , Gula pasir, Kedelai, Bikarbonat ( kiri ) Blender, Termometer dan Neraca digital ( kanan )

Gambar 6. Kultur Starter ( kiri ) dan Soyghurt pada Inkubasi Suhu 300, 350, dan 400C ( kanan )

(2)

Gambar 7. Inkubator yang Digunakan untuk Pembuatan Soyghurt Suhu 300, 350 dan 400 C

Gambar 8. Media MRS Agar dan Seri Pengenceran Soyghurt

Gambar 9. Bakteri Asam Laktat pada Soyghurt Suhu 300, 350, dan 400C pada Pengenceran 10-5 (dari kiri ke kanan)

(3)

Gambar 10. Bakteri Asam laktat pada Soyghurt Suhu 400C pada Pengenceran 10-7

Gambar 11. Uji Pewarnaan Gram L. bulgaricus (kiri) dan S.termophillus (kanan) dilihat di bawah Mikroskop

(4)

Gambar 13. Mencit Yang Digunakan untuk Penelitian

Gambar 14. Pakan Kolesterol (kiri) dan Soyghurt 0,25, 0,50 dan 1% (kanan) untuk Perlakuan

(5)

Gambar 15. Alat Waterbath Gambar 16. Alat Sentrifuge

Gambar 17 Alat Microlab 300

(6)

Gambar 19. Peneliti Sedang Bekerja di laboratorium Mikrobiologi dan Laboratorium Kimia Klinik Balai Laboratorium Kesehatan Daerah Medan

Gambar 20. Peneliti Sedang Bekerja di laboratorium Struktur Hewan FMIPA Universitas Sumatera Utara Medan