III. BAHAN DAN METODE A. ALAT DAN BAHAN
1. Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian ini meliputi bahan baku, bahan penolong dan bahan untuk analisa kimia.
a. Bahan baku Bahan baku yang digunakan berupa konsentrat kacang hijau
terfermentasi dan starter campuran Lactobacillus sp. dan Streptococcus thermophillus
-IN yang diperoleh dari Laboratorium Pangan Pusat Penelitian Kimia P2K LIPI PUSPIPTEK, Serpong,Tangerang, susu
skim dan susu full cream komersial. Pada Gambar 9 diperlihatkan starter campuran campuran Lactobacillus sp. dan Streptococcus thermophillus-
IN.
Gambar 9. Starter Campuran Lactobacillus sp. dan Streptococcus thermophillus
-IN b. Bahan analisis kimia
Bahan kimia yang dibutuhkan adalah bahan-bahan kimia yang digunakan untuk analisa kimia untuk analisa kadar protein terlarut, kadar
protein total, kadar gula pereduksi, kadar total asam, kadar garam dan jumlah mikroba. Bahan-bahan tersebut adalah Na
2
CO
3
, NaOH, CuSO
4
,
Na-K-Tartarat, Folin, akuades, standar protein albumin, Na
2
CO
3
anhidrat atau Na
2
CO
3
.4H
2
O, NaHCO
3
, CuSO
4
.5H
2
O, H
2
SO
4
pekat, NH
4 6
.Mo
7
O
24
.4H
2
O, NaHASO
4
.7H
2
O, standar glukosa, MRSAdeMan, Rogosa
and Sharpe Agar dan NaCl murni.
2. Alat
Alat-alat yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah Modul Lab Stak M-20 DSS dengan menggunakan membran komposit nanofiltrasi dan
osmosa balik dan sistem aliran cross flow filtration yang terdapat di Laboratorium Membran Pusat Penelitian Kimia PUSPIPTEK LIPI Serpong,
alat-alat pengolahan seperti kompor, baskom, homogenizer, alat-alat fermentasi skala labroratorium autoclave, inkubator, termometer, pipet
ependorf, pembakar spiritus dan lain sebagainya, alat-alat analisa fisika oven, timbangan, refraktometer, konduktivitimeter dan sebagainya, alat-
alat analisa kimia spektrofotometer, buret, labu Kjehdal, dekstruksi protein, alat destilasi, soxlet, dan alat-alat gelas seperti labu takar, gelas piala, gelas
ukur, labu erlenmeyer, pipet volumetrik, corong, tabung reaksi.
Gambar 10. Modul Lab Stak M-20 DSS dengan Sistem Aliran Cross Flow Filtration
B. METODE PENELITIAN 1. Penelitian Pendahuluan
Penelitian pendahuluan terdiri atas beberapa tahapan penelitian, yaitu analisa bahan baku yang berupa konsentrat kacang hijau terfermentasi,
pembuatan inokulum bakteri asam laktat dari konsentrat kacang hijau terfermentasi, penentuan waktu fermentasi bakteri asam laktat dan kondisi
optimum dalam pembuatan biomassa. a. Analisa bahan baku konsentrat kacang hijau terfermentasi
Konsentrat kacang hijau terfermentasi dari ekstrak kacang hijau terfermentasi menggunakan inokulum Rhizopus sp. C1 yang didapatkan
dari Laboratorium Pangan Pusat Penelitian Kimia P2K PUSPIPTEK, Serpong dianalisa komposisinya, meliputi kadar air, total solid, Total
Soluble Solid , protein terlarut dan total proteinnya.
b. Pembuatan inokulum bakteri asam laktat dari konsentrat kacang hijau terfermentasi
Kultur bakteri asam laktat yang akan dipergunakan pada penelitian ini adalah kultur campuran Lactobacillus sp dan Streptococcus
thermophylus -IN yang telah diadaptasikan pada kondisi hidrolisat
protein kaldu kacang hijau yang berbeda dengan kondisi susu. Bakteri asam laktat yang telah diadaptasikan pada kondisi bahan baku disebut
inokulum bakteri asam laktat. Metode pembuatan inokulum bakteri asam laktat diperlihatkan pada Gambar 11.
Keterangan : kultur campuran Lactobacillus sp. dan Streptococcus thermophillus
Gambar 11. Diagram Alir Pembuatan Inokulum Bakteri Asam Laktat
c. Penentuan kondisi dan waktu optimum fermentasi bakteri asam laktat dalam pembuatan biomassa
Setelah didapatkan inokulum bakteri asam laktat, dilakukan pembuatan biomassa dari konsentrat kacang hijau terfermentasi
melalui proses fermentasi bakteri asam laktat. Kondisi fermentasi yang digunakan adalah konsentrasi inokulum bakteri asam laktat sebesar 15,
20 dan 25 dan suhu inkubasi pada suhu kamar dan 40
o
C. Proses fermentasi berlangsung selama 48 jam dengan selang pengamatan
setiap enam jam. Kondisi dan waktu fermentasi optimum akan ditentukan berdasarkan pH dan total asam produk. Pada tahapan ini
susu skim berfungsi sebagai pendukung pertumbuhan bakteri asam laktat sehingga penambahan susu skim dilakukan hingga kadar protein
Konsentrat kacang hijau terfermentasi Pemanasan 70
o
C Pencampuran
Gula 12 bb Susu Skim 10
bb Pasteurisasi 80
o
C, 15 menit Pendinginan hingga 40
o
C Inokulasi
Starter BAL 15 Inkubasi 40
o
C, 18 jam Inokulum bakteri asam laktat
akhir bahan sebesar 3 bb protein. Contoh perhitungan penentuan jumlah susu skim yang ditambahkan diperlihatkan pada Lampiran 1.
Metode penentuan waktu dan kondisi fermentasi optimum diperlihatkan pada Gambar 12.
Gambar 12. Diagram Alir Penentuan Waktu dan Kondisi Fermentasi Optimum
2. Penelitian Utama
Penelitian utama terdiri atas dua tahapan, yaitu analisa karakteristik biomassa setelah fermentasi kemudian dilanjutkan dengan proses
pemekatan menggunakan memran nanofiltrasi dan osmosa balik. Analisa karakteristik biomassa awal meliputi jumlah mikroba, total padatan, total
padatan terlarut TSS, total asam tertitrasi, kadar protein terlarut, total gula pereduksi dan kadar garam. Proses pemekatan yang dilakukan
menggunakan dua jenis membran, yaitu nanofiltrasi dan osmosa balik. Proses pemekatan dengan menggunakan sistem membran diperlihatkan
pada Gambar 13.
Konsentrat kacang hijau terfermentasi Pemanasan 70
o
C Pencampuran
Gula 12 bb Susu skim
Pasteurisasi 80
o
C, 15 menit Inokulum bakteri asam laktat 15,
20, 25 bb Inokulasi
Inkubasi pada suhu kamar dan 40
o
C Selama 0 – 48 jam
Biomassa
Keterangan: Kondisi operasi nanofiltrasi : Tekanan 2500 kPa 25 Bar, frekuensi motor pompa 20 Hz, suhu operasi 25
o
C Kondisi operasi osmosa balik : Tekanan 3500 kPa 35
Bar, frekuensi motor pompa 20 Hz, suhu operasi 25
o
C Gambar 13. Diagram Alir Poses Pemekatan dengan Sistem Membran
3. Rancangan Percobaan