Pengaruh Konsentrasi Gula Merah dan Konsentrasi Starter Terhadap Mutu Minuman Sinbiotik Sari Buah Sukun
TINJAUAN PUSTAKA
Minuman Sinbiotik
Minuman sinbiotik adalah produk pangan fungsional yang merupakan
kombinasi dari minuman probiotik dan komponen prebiotik yang secara alami
terdapat pada bahan ataupun sengaja ditambahkan. Sinbiotik bermanfaat untuk
meningkatkan kesehatan tubuh. Berbagai senyawa hasil metabolisme bakteri
menguntungkan, seperti asam laktat, H2O2, dan bakteriosin, bersifat antimikroba
bagi bakteri patogen. Senyawa-senyawa tersebut akan meringankan beban kerja
organ hati karena dapat berperan dalam menetralisir senyawa racun dan hasil
pemecahan dari enzim tertentu. Bakteri menguntungkan tersebut akan
menjalankan perannya dalam meningkatkan kesehatan, terutama pada saluran
pencernaan (Pangkalan Ide, 2008).
Daya tahan hidup bakteri probiotik di dalam produk sinbiotik akan
meningkat karena telah tersedianya substrat yang spesifik untuk proses
fermentasi. Substrat tersebut adalah komponen prebiotik yang akan menutrisi
bakteri probiotik untuk tetap aktif sehingga tubuh akan mendapat manfaat yang
lebih sempurna dari kombinasi tersebut. Produk sinbiotik didapat, salah satunya
dengan penambahan mikroorganisme hidup (probiotik) Bifidobacterium dengan
substrat (prebiotik) seperti fruktooligosakarida (FOS) untuk pertumbuhan bakteri
(Roberfroid, 2000).
Minuman probiotik adalah sejenis minuman yang dibuat dengan
memanfaatkan bakteri probiotik dengan tujuan membantu proses fermentasi suatu
bahan pangan (Ruspriana, 2008). Minuman probiotik merupakan minuman
6
Universitas Sumatera Utara
7
kesehatan yang mengandung bakteri yang sangat berguna bagi kesehatan terutama
bagi saluran pencernaan (Swamilaksita, 2008). Ramadhani (2007) menyatakan
bahwa minuman probiotik termasuk ke dalam minuman jenis yoghurt yang
berkhasiat untuk memperbaiki penyerapan gizi makanan, mengurangi gangguan
usus, memperlambat proses degeneratif alami akibat perkembangan bakteribakteri merugikan dalam sistem pencernaan serta memperkuat fungsi usus dengan
menjaga keseimbangan flora usus. Pangan probiotik meliputi produk pangan
fermentasi dan non fermentasi yang mengandung satu atau lebih bakteri probiotik.
Sesuai dengan Peraturan Kepala Badan POM, batasan konsumsi minuman
probiotik yang dianjurkan adalah 106-109 CFU/hari dan sangat tergantung dari
jenis mikroorganisme nya (Foodreview, 2012).
Bakteri yang umum dikandung oleh minuman probiotik termasuk dalam
kelompok Lactobacillus, Streptococcus, dan Bifidobacterium. Ketiga kelompok
bakteri asam laktat tersebut memiliki fungsi yang sama yaitu, memperkuat fungsi
usus dengan menjaga keseimbangan flora usus (Swamilaksita, 2008).
Minuman probiotik yang dikonsumsi secara teratur akan memberikan
banyak manfaat bagi tubuh yaitu membantu membersihkan saluran cerna,
menjaga fungsi hati sebagai penetral racun yang dihasilkan oleh bakteri patogen,
mengontrol jumlah kolesterol dalam darah yang dapat menyebabkan serangan
jantung dan gangguan pembuluh darah, menyehatkan saluran pencernaan dengan
menjaga pH agar tetap stabil sehingga dapat mencegah terjadinya infeksi yang
dapat menyebabkan sembelit dan diare, dan mengaktifkan sel darah putih serta
limpa
yang
bertanggung
jawab
terhadap
sistem
pertahanan
tubuh
(Hidayat, dkk., 2006a).
Universitas Sumatera Utara
8
Fardiaz (1992) menyatakan bahwa semakin tinggi konsentrasi starter maka
pertumbuhan bakteri asam laktat akan semakin cepat namun, jika berlebihan dapat
menyebabkan jumlah bakteri asam laktat menurun karena dihasilkannya asam
yang berlebihan. Standar mutu minuman susu fermentasi berperisa berdasarkan
Standar Nasional Indonesia (SNI 7552:2009) dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel
No
1
2
3
4
5
6
7
8
1.
Standar mutu minuman susu fermentasi berperisa menurut
Standar Nasional Indonesia (SNI 7552:2009)
Persyaratan
Tanpa perlakuan
Dengan perlakuan
Kriteria Uji
Satuan
panas setelah
panas setelah
fermentasi
fermentasi
Normal
Tanpa
Normal
Tanpa
lemak
lemak
Keadaan:
Penampakan
cair
cair
Bau
normal/khas
normal/khas
Rasa
asam/khas
asam/khas
Homogenitas
homogen
homogen
Lemak (b/b)
min. 0,6
max.0,5 min. 0,6 max.0,5
%
Padatan susu tanpa
min. 3,0
min. 3,0
%
lemak (b/b)
Protein
(Nx6,38)
min. 1,0
min. 1,0
%
(b/b)
%
Abu (b/b)
maks. 1,0
maks. 1,0
%
Keasaman tertitrasi
(dihitung
sebagai
0,2 - 0,9
0,2 - 0,9
asam laktat) (b/b)
Cemaran mikroba:
Bakteri coliform
maks. 10
maks.10
APM/ml
Salmonella sp/ 25 ml
negatif
negatif
Listeria
negatif
negatif
monocytogenes/25 ml
Kultur starter
Koloni/ml
min. 1 x 106
-
Sumber: Badan Standarisasi Nasional, 2009.
Produk minuman sinbiotik merupakan salah satu variasi dari minuman
susu fermentasi. Kualitas minuman sinbiotik ditentukan oleh jumlah bakteri, total
asam, aroma, dan rasa. Konsentrasi starter yang ditambahkan harus cukup dan
tepat agar dapat meningkatkan keasaman dan mempercepat pembentukan asam
Universitas Sumatera Utara
9
laktat sehingga menghasilkan minuman sinbiotik dengan kualitas yang baik
(Surajudin dan Purnomo, 2005).
Probiotik
Probiotik
didefinisikan
sebagai
suplementasi
makanan
dengan
menggunakan mikroba hidup yang mempunyai pengaruh menguntungkan
terhadap kesehatan, dapat memberikan efek baik bagi organisme lain dan terutama
bagi inangnya dengan memperbaiki keseimbangan mikroflora intestinal
(Soegijanto dan Soegeng, 2002).Bakteri yang digolongkan sebagai probiotik yaitu
bakteri yang memproduksi asam laktat terutama dari spesies Lactobacillus dan
Bifidobacterium, dan beberapa jenis bakteri lain. Bakteri asam laktat
memproduksi asam laktat sebagai produk utamanya. Bakteri ini secara alami
terdapat padasayuran, daging, susu dan saluran pencernaan manusia,selain itu juga
banyak digunakan pada produk-produk fermentasi. Streptococcus thermophilus
dan Lactobacillus bulgaricus adalah duabakteri yang biasa digunakan untuk
membuat yoghurt(Hoier, 1992).
Komponen bioaktif probiotik yang bersifat antimikroba dapat juga
berperan dalam menghambat pertumbuhan bakteri patogen. Komponen tersebut
adalah asam-asam organik, nisin, reuterin, H2O2, diasetil, dan bakteriosin
(Salminen dan Wright, 1993). Bakteri asam laktat terutama Lactobacillus
memproduksi
H2O2 yang
bersifat
membunuh
mikroba
pembusuk
dan
memproduksi senyawa antibiotik. Asam organik yang dihasilkan selama
fermentasi seperti asam asetat, asam propionat dan asam format kemungkinan
memilikiantimikroba yang lebih kuat dibandingkan asam laktat (Ray, 1992).
Universitas Sumatera Utara
10
Kultur probiotik sudah ada di dalam tubuh secara alami. Konsumsi
minuman ataupun makanan yang mengandung kultur probiotik akan membantu
jumlah kultur probiotik yang telah ada di dalam tubuh agar tetap dalam jumlah
yang ideal untuk menyehatkan saluran cerna. Hampir tidak ada efek berbahaya
yang
muncul
bila
mengonsumsi
produk
probiotik
berlebihan
(Tim dokteranda, 2012).
Secara umum, fungsi probiotik serupa dengan antibiotik, yaitu dapat
memulihkan kesehatan dan mempertahankan kesehatan tubuh, terutama pada
sistem pencernaan. Bedanya, mekanisme kerja antibiotik langsung membunuh
mikroorganisme target dan meninggalkan residu dalam jaringan tubuh, sedangkan
probiotik menekan pertumbuhan mikroorganisme yang tidak diinginkan dan
merangsang mikroorganisme sejenis, serta tidak meninggalkan residu dalam
jaringan (Soeharsono, 1997). Probiotik menawarkan alternatif yang lebih baik
untuk memperbaiki keseimbangan mikroflora usus yang terganggu dari pada
antibiotik (Hull dan Evans, 1992).
Prebiotik
Prebiotik merupakan bahan makanan bukan bakteri yang tidak dapat
dicerna oleh enzim pencernaan usus manusia, tetapi bersifat menguntungkan
bagibakteri penghuni kolon karena dapat meningkatkan pertumbuhan dan
keaktifan satu atau lebih jenis bakteri baik yang berada dalam kolon, salah
satunya adalah spesies dari genus Bifidobacteria (Winarno, 2004).
Komponen yang termasuk prebiotik dapat berupa serat pangan seperti
selulosa, hemiselulosa, dan lignin serta dari kelompok oligosakaridaseperti FOS
(Fruktooligosakarida), soybean oligosakarida, dan isomalto oligosakarida. Bahan
Universitas Sumatera Utara
11
lainnya yang sudah banyak dikembangkan oleh industri pangan sebagaiprebiotik
dengan sifatnya yang lambat diserap diantaranya yaitu laktulosa, laktitol, xylitol,
sorbitol, dan manitol (Jenie, 2003). Kandungan prebiotik yang terdapat di dalam
buah sukun merupakan golongan oligosakarida berupa rafinosa dan oligofruktosa
(FOS) (Kusnandar, dkk., 2007).
FOSmerupakan senyawa yang termasuk ke dalam serat pangan yang tidak
tercerna yang membantu menjaga kesehatan saluran pencernaan dengan cara
memberi nutrisi dan meningkatkan bakteri alami yang terdapat dalam saluran
pencernaan, khususnya Bifidobacteria dan Lactobacillus. Beberapa jenis bahan
pangan secara alami telah mengandung FOS. Produk olahan seperti makanan
bayi, yoghurt, suplemen makananserta beberapa produk pangan lainnya yang
belum mengandung FOS, terkadang secara sengaja senyawa ini ditambahkan
sebagai pelengkap gizi. Tidak semua bakteri dapat memfermentasi FOS. Bakteri
probiotik komersial yang dapat memfermentasi FOS antara lain adalah L.
acidophilus,L. plantarumMR240, L. casei MR191, dan L. casei 685. Sebagian
besar strain L. bulgaricus dan S. thermophilus yang umumnya digunakan pada
industri yoghurttermasuk dalam kelompok bakteri dengan karakteristik tidak
dapat memfermentasi FOS (Kaplan dan Hutkins, 2000).
Hingga saat ini meskipun telah banyak penelitian mengenai prebiotik
masih belum ditemukan dosis yang ideal untuk konsumsi prebiotik sebagai suatu
produk suplemen tunggal, tetapi bila komponen prebiotik ditambahkan bersamaan
dengan komponen probiotik di dalam suatu produk ataupun didapat secara alami
dari bahan yang digunakan, maka dosis konsumsi yang dianjurkan adalah 1-5
gram per harinya (Tim dokteranda, 2012).
Universitas Sumatera Utara
12
Sukun
Sukun (breadfruit) dinamakan demikian karena tekstur dan rasa dari
buahnya yang mirip dengan roti. Buah sukun ditanam di wilayah tropika basah.
Bahan pangan berpati ini banyak dimanfaatkan sebagai bahan pangan pokok di
lokasi tertentu, namun pemanfaatannya telah berkurang di sebagian besar wilayah
Indonesia, Polinesia, dan Karibia (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998). Buah sukun
berbentuk bulat telur atau lonjong. Kulit buah cenderung berduri, namun ada pula
yang berkulit halus. Warna kulit buah hijau muda sampai kekuning-kuningan.
Buah ini memiliki ketebalan kulit berkisar antara 1-2 mm. Buah yang masih muda
memiliki kulit yang kasar dan buah yang sudah tua kulitnya lebih halus. Daging
buah berwarna putih krem dengan ketebalan sekitar 7 cm. Teksturnya kompak dan
berserat halus, pada keadaan tua lebih lembek dan terkadang sedikit berair.
Rasanya agak manis dan memiliki aroma yang spesifik (Triwiyatno, 2006).
Diameter buah kurang lebih 26 cm. Tangkai buah sekitar 5 cm. Berat buah
dapat mencapai 4 kg (Pitojo, 1992). Buah sukun dapat dipanen setelah tua, yaitu
setelah berumur 3 bulan. Sukun termasuk buah musiman, umumnya panen raya
buah sukun dilakukan pada bulan Januari-Februari, sedangkan panen susulan
dilakukan pada bulan Juli-Agustus. Pada bulan di luar masa panen tersebut, sukun
masih tetap ada (berbuah) namun dalam jumlah yang relatif sedikit. Seperti buah
pada umumnya, sukun juga mengalami proses metabolisme setelah pemetikan.
Buah sukun akan segera matang pada hari ke 7-8 (Suprapti, 2006).
Keunggulan dan Manfaat Buah Sukun
Buah sukun memiliki beberapa manfaat untuk kepentingan kebutuhan
pangan.Sukun merupakan sumber bahan pangan pokok alternatif. Pemanfaatan
Universitas Sumatera Utara
13
buah sukun sebagai pengganti nasi biasa dilakukan oleh masyarakat didaerah
Sangir Talaud,diberbagai daerah lain di Indonesia buah sukun dimanfaatkan
sebagai makanan ringan(Widyastuti, 1993).
Bagi penderita diabetes mellitus, mengkonsumsi buah sukun muda secara
rutin bisa menurunkan kadar gula darah. Pemanfaatan buah sukun sebagai obat
harus diikuti dengan pola konsumsi buah ini secara rutin dan berimbang. Terdapat
fase dimana zat-zat yang terkandung pada buah sukun secara perlahan
menurunkan kadar gula dalam darah. Hal ini berkaitan dengan indeks glikemik
dari buah sukun yang rendah. Penderita diabetes mellitus akan merasakan kondisi
badan mulai prima dan berat badan mendekati ideal (Widoyoko, dkk., 2010).
Kelebihan lainnya dari konsumsi buah sukun adalah sebagai sumber
asupan phospor bagi tubuh. Kandungan phosphor di dalam buah sukun yang
tinggi dapat menjadi alternatif untuk meningkatkan gizi masyarakat karena
phospor memiliki peranan penting dalam proses pembentukan komponen sel yang
esensial, berperan juga dalam proses pelepasan energi, karbohidrat dan lemak
serta mempertahankan keseimbangan cairan tubuh (Fatmawati, 2012).
Kandungan Gizi Buah Sukun
Nilai gizi buah sukun tidak kalah dengan bahan-bahan pangan lainnya
yang sering digunakan sebagai bahan pangan pokok ataupun bahan pangan pokok
alternatif di Indonesia. Buah sukun tampak lebih unggul dari bahan pangan
lainnya dalam beberapa hal sehingga buah sukun mempunyai prospek yang sangat
baik sebagai bahan pangan pengganti beras. Buah sukun juga mengandung asam
amino esensial yang tidak diproduksi oleh tubuh manusia, seperti histidine,
isoleusin, lysine, methionine, tryptophan, dan valin (Widoyoko, dkk., 2010).
Universitas Sumatera Utara
14
Buah sukun mempunyai potensi sebagai cadangan ketahanan pangan nasional
karena sukun mampu berproduksi sepanjang tahun. Gizi di dalam buah sukun
tidak kalah dengan jagung maupun umbi-umbian. Adapun kandungan gizi buah
sukun dalam setiap 100 g bahan segar dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Kandungan gizi buah sukun dalam setiap 100 g bahan segar
No.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Unsur Gizi
Energi (Kal)
Protein (g)
Lemak (g)
Karbohidrat (g)
Serat
Abu (g)
Kalsium (mg)
Fosfor (mg)
Besi (mg)
Vitamin B1 (mg)
Vitamin B2 (mg)
Vitamin C (mg)
Air (%)
Kadar/100 g bahan
108,00
1,30
0,30
28,20
0,90
21,00
59,00
0,40
0,12
0,06
17,00
69,30
Sumber: Suprapti, 2006.
Starter Minuman Sinbiotik
Starter minuman sinbiotik pada penelitian ini didasarkan pada fungsi
probiotiknya yang merupakan starter untuk minuman probiotik secara umum.
Starter untuk minuman probiotik pada umumnya dibuat dari kultur murni, tetapi
dalam skala industri kecil pengadaan kultur cukup sulit. Yoghurt sebagai salah
satu produk fermentasi susu dapat digunakan sebagai sumber kultur lainnya dalam
pembuatan starter. Proses pembuatan starter, pertama susu segar dipanaskan,
ditambahkan susu skim 5%, kemudian setelah mendidih didinginkan sampai
hangat-hangat kuku. Diinokulasi dengan yoghurt komersil atau dengan
menggunakan kultur murni. Diinkubasi pada suhu 37 oC selama 1 malam
(Hidayat, dkk., 2006a).
Universitas Sumatera Utara
15
Bahan baku yang digunakan untuk pembuatan dan formulasi dari starter
minuman
sinbiotik
adalah
susu bubuk
skim,
gula pasir,
dan
kultur
starter(Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus
acidophilus, dan Bifidobacterium di dalam yoghurt komersil Biokul Plain). Starter
yang dibuat dikondisikan mengandung bakteri asam laktat dengan populasi 5 x
108 - 1 x 109 CFU/ml. Susu bubuk skim dan gula pasir yang telah dilarutkan
dalam air matang harus melalui proses pemanasan pada suhu pasteurisasi. Proses
pemanasan ini berfungsi untuk meningkatkan totalsolid susu yang berguna bagi
pembentukan tekstur sehingga hasil starter lebih kental (Tamime dan Robinson,
2007).
Susu yang telah dipasteurisasi kemudian didinginkan hingga suhu
mencapai 45 oC, lalu ditambahkan yoghurt komersil Biokul Plain sebanyak 4%
dari volume campuran dan diaduk. Menurut Helferich, dkk. (1980), apabila susu
masih terlalu panas pada saat inokulasi maka kultur dapat rusak sehingga
viabilitasnya rendah, sedangkan suhu yang terlalu rendah mengakibatkan kultur
kurang aktif untuk melakukan fermentasi. Suhu yang tepat sangat diperlukan pada
saat susu diinokulasi dengan kultur starter yoghurt.
Starter selanjutnya diinkubasi dan dilakukan pasasi sebanyak 3 kali.
Starter yang telah jadi kemudian disimpan di suhu refrigerator, suhunya harus
diturunkansampai di bawah 10°C dan suhu ini dipertahankan sampai dikonsumsi.
Hal ini untuk mencegah reaksi kimia dan biologi pada yoghurt yang disebabkan
oleh aktivitas metabolismekultur starter dan mikroba yang mengkontaminasi
yoghurt (Tamime dan Robinson, 2007).
Universitas Sumatera Utara
8
Kultur starter merupakan bagian terpenting dalam pembuatan yoghurtdan
produk sejenisnyauntuk menghasilkan produk dengan aroma, rasa, dan ciri
Universitas Sumatera Utara
16
seperti produk yoghurt pada umumnya. Indikator penting bagi kultur starter
meliputi adaptasi terhadap berbagai proses, menghasilkan asam dalam waktu
singkat selama proses fermentasi, menghasilkan asam seminimal mungkin selama
distribusi dan penyimpanan, tetap hidup selama penyimpanan susu fermentasi,
dan membentuk citarasa serta konsistensi yang khas (Surono, 2004).
Bakteri yang digunakan untuk minuman probiotik harus dapat mencapai
usus dalam keadaan hidup, oleh karena itu bakteri harus memiliki daya tahan
terhadap lisozim, enzim di air liur, pemecah dinding sel bakteri, dan asam
(Hidayat, dkk., 2006a). Untuk pembuatan minuman fermentasi, Lactobacillus
merupakan salah satu strain probiotik yang dapat digunakan sebagai kultur starter
karena memenuhi persyaratan. Strain probiotik harus memenuhi kriteria, yaitu
dapat hidup di saluran pencernaan dan mempunyai interaksi yang harmonis
dengan bakteri asam laktat lainnya, seperti Streptococcus thermophillus selama
proses fermentasi (Heller, 2001).
Pertumbuhan bakteri probiotik yang lambat serta sifat sensori (flavour)
yang kurang disukai menjadi kelemahan yang harus diperhatikan dalam
penggunaan kultur probiotik. Hal ini telah dapat diatasi dengan penggunaan kultur
starter campuran sehingga lama fermentasi dapat direduksi serta sifat sensori dan
tekstur menjadi lebih baik (Jenie, 2003).
Jenis bakteri yang sering digunakan dalam pembuatan produk fermentasi
susu seperti yoghurt adalah Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus
thermophilus. Streptococcus thermophilus bersimbiosis mutualisme dengan
Lactobacillus bulgaricus, beberapa mensintesis dan melepaskan komponen yang
dapat menstimulasi pertumbuhan kedua bakteri. KeberadaanStreptococcus
Universitas Sumatera Utara
17
thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus secara bersamaan dapat menyebabkan
pertumbuhan keduanya menjadi lebih cepat (Helferich, dkk., 1980). Untuk
menambah efek baik bagi kesehatan, minuman susu fermentasi biasanya
ditambahkan dengan bakteri probiotik seperti Lactobacillus dan Bifidobacterium.
Bakteri probiotik ini akan tetap hidup saat melewati saluran pencernaan
(Schrezenmeir dan Vrese, 2001).
Starter mempunyai peranan penting dalam proses asidifikasi dan
fermentasi bahan baku minuman probiotik. Kualitas hasil akhir minuman
probiotik sangat dipengaruhi oleh komposisi dan preparasi kultur starter.
Komposisi starter harus terdiri dari bakteri termofilik dan mesofilik dan preparasi
harus dilakukan dalam kondisi steril (Hidayat, dkk., 2006b).
Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, dan Lactobacillus
acidophilus adalah jenis bakteri yang bersifat homofermentatif, dan dapat hidup
pada suhu 37
o
C atau lebih (Fardiaz, 1992). Streptococcus thermophilus
merupakan kultur probiotik dengan suhu optimum pertumbuhannya 37-42 oC dan
bersifat termodurik (Helferich dan Westhoff (1980) dan Rahmawan (1986) di
dalam Andriani, dkk., 2010).Bakteri ini masih dapat tumbuh pada suhu maksimal
50-52°C (Batt dan Patel, 2000).
Lactobacillus
bulgaricus
pertumbuhannya
yaitu
(Andriani,
2010),
dkk.,
35-45
memiliki
o
C,
sedangkan
pH
suhu
4-5,5
suhu
optimum
dan
optimum
bagi
bersifat
untuk
proses
mesofilik
pertumbuhan
Lactobacillus acidophilus yaitu 35-38 oC (Salminen dan Wright (1998) di dalam
Andriani,
dkk.,
2010).
Bakteri
Bifidobacterium,
suhu
optimal
untuk
pertumbuhannya adalah 37-41 oC (Fuller, 1992).
Universitas Sumatera Utara
18
Selama proses fermentasi susu, Streptococcus thermophilus memulai
aktivitasnya dengan melakukan proses fermentasi laktosa menjadi asam laktat,
kemudian mengurangi potensial redoks produk dengan menghilangkan oksigen,
dan menyebabkan penguraian kandungan protein susu melalui kerja enzim
proteolitik. Hal ini menciptakan kondisi yang menguntungkan untuk pertumbuhan
Lactobacillus bulgaricus yang mulai berkembang jika pH telah menurun sampai
sekitar 4,5. Bakteri probiotik Lactobacillus bulgaricus akan menghasilkan
asetaldehida, yang menimbulkan flavour khas minuman susu fermentasi
(Buckle, dkk., 2009).
Bakteri probiotik seperti Lactobacillus dan Bifidobacterium selama proses
fermentasi di dalam usus besar akan menghasilkan asam lemak rantai pendek
dalam bentuk asam asetat, asam propionat, butirat, asam asetat, L-laktat,
karbondioksida, dan hidrogen (Paramita, 2008). Lactobacillus acidophilus
merupakan salah satu spesies bakteri probiotik yang mampu melewati hambatanhambatan di dalam saluran pencernaan karena resisten terhadap enzim dalam air
liur, asam lambung dan asam empedu sehingga tetap bertahan melakukan
aktivitasnya dan mampu mencapai usus dalam keadaan hidup. Bakteri ini juga
mampu memproduksi berbagai zat metabolit seperti asam-asam organik,hidrogen
peroksida dan berbagai bakteriosin yang berpotensi sebagai penghambat
perkembangan bakteri patogen (Kanbe (1992) di dalam Nakazawa dan Hasono,
1992).
Lactobacillus acidophilus akan memecah gula terutama menjadi asam
laktat (Fardiaz, 1992). Bifidobacterium akan menghasilkan 3 bagian asetat, 2
bagian asam laktat, dan komponen volatil lainnya (Taufik, 2004). Asam laktat
Universitas Sumatera Utara
19
yang dihasilkan akan menurunkan nilai pH dari lingkungan pertumbuhannya dan
menimbulkan rasa asam pada minuman probiotik (Paramita, 2008).
Gula Merah
Sumber-sumber gula yang dapat ditambahkan pada pembuatan minuman
probiotik ataupun sinbiotik yaitu sukrosa (gula pasir), glukosa, laktosa, dan
fruktosa (Koswara, 1992). Penambahan gula pada produk bukan saja untuk
menghasilkan rasa manis tetapi gula mempunyai sifat untuk menyempurnakan
rasa asam, cita rasa dan memberikan kekentalan (Buckle, dkk., 2009). Gula di
dalam bahan pangan dapat dikonversikan menjadi asam laktat dan produk-produk
akhir lainnya dan dalam jumlah tertentu dapat tercipta lingkungan untuk
mengendalikan organisme yang lain (Desrosier, 2008).
Beberapa daerah tertentu mengenal gula merah sebagai gula palma. Gula
merah adalah gula yang dihasilkan dari pengolahan nira. Nira yang digunakan
berbeda berdasarkan sumber atau tanaman penghasilnya, yaitu nira aren, kelapa,
siwalan, atau jenis palma lainnya. Diantara berbagai jenis gula merah tersebut,
gula aren mempunyai nilai mutu yang lebih tinggi karena aromanya lebih baik
dibandingkan dengan gula merah lainnya (Hambali, dkk., 2005).
Gula aren mempunyai nilai organoleptik yang sangat tinggi karena aromanya
dinilai lebih baik dibandingkan dengan jenis gula merah lain (gula kelapa, gula
siwalan, dan gula tebu). Nira arenmengandung mineral kalium, magnesium,
fosfor, dan besi yang relatif tinggi (Herman dan Yunus,1987).
Masing-masing jenis gula merah memiliki kandungan gizi dan komponen
penyusun yang berbeda. Gula aren sebagai salah satu jenis gula merah, masih
cukup banyak mengandung nutrisi, terutama protein, lemak, karbohidrat, kalsium,
Universitas Sumatera Utara
20
fosfor, dan zat besi. Kandungan sukrosa di dalam gula aren dan gula merah jenis
lainnya lebih kecil dari pada gula pasir per satuan berat yang sama sehingga
penggunaan gula aren murni tidak akan menghasilkan rasa manis melebihi gula
pasir (Apriadji, 2007).
Gula cetak yang baik yaitu memiliki karakteristik yang sesuai syarat
berdasarkan Badan Standarisasi Nasional. Komposisi kimia gula cetak (bahan
baku) dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3. Komposisi kimia gula cetak (bahan baku)
No.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Komponen
Air (%bb)
Abu (%bb)
Lemak (%bk)
Protein (%bk)
Gula pereduksi (%bb)
Sukrosa (%bb)
Bagian tak larut air (%bb)
Total padatan terlarut (oBrix)
SNI 01-3743-1995
(gula cetak)
Maks. 10
Maks. 2
----------Maks. 10
Min 77
Maks. 1
------
Jenis gula cetak
Aren
10,3
2,8
1,7
1,5
11,8
75,8
0,3
83,8
Sumber: Badan Standarisasi Nasional, 1995.
Pembuatan Minuman Sinbiotik Sari Buah Sukun
Pemanasan sari buah sukun dan campuran bahan
Sari buah yang akan digunakan dalam pembuatan minuman sinbiotik
terlebih dahulu dipanaskan hingga mendidih sebelum ditambahkan bahan
campuran lainnya. Tujuan pemanasan adalah untuk membunuh mikroba
kontaminan baik patogen maupun pembusuk yang terdapat dalam bahan baku
sehingga dapat memberikan lingkungan yang steril dan kondusif untuk
pertumbuhan kultur starter (Hidayat, dkk., 2006b).
Pemanasan campuran (sari buah, susu, dan gula) dilakukan pada suhu
85-90oC selama 10-15 menit atau pada suhu 80-85oC selama 10-20 menit
Universitas Sumatera Utara
21
(Rukmana, 2001). Proses pemanasan campuran tersebut bertujuan untuk
membunuh atau menginaktivasi keberadaan mikroorganisme yang tidak
diinginkan bahkan bakteri patogen yang mungkin ada selama proses fermentasi.
Proses ini juga dilakukan dengan tujuan untuk mengeluarkan oksigen dan
membentuk
tekstur
dengan
meningkatkankemampuan
protein
susudalam
mengikat air (Helferich dan Westhoff (1980) di dalam Adriani, dkk., 2010).
Pemanasan juga akan menyebabkan denaturasi sifat protein whey dan perubahan
kasein yang memberi konsistensi yang lebih baik dan lebih seragam pada produk
akhir (Buckle, dkk., 2009).
Inokulasi starter
Pembuatan yoghurt atau soyghurt harus terlebih dahulu dilakukan
penambahan sumber gula sebelum diinokulasi starter. Sumber-sumber gula yang
dapat ditambahkan adalah sukrosa (gula pasir), glukosa, laktosa, fruktosa atau
dengan penambahan susu skim sebagai sumber laktosa sebanyak 4%
(Koswara, 1992).
Inokulasi starter dilakukan pada suhu 40-45oC dengan menambahkan starter
sebanyak 2-5% (Rukmana, 2001). Kultur starter yang biasa ditambahkan pada
pembuatan susu fermentasi merupakan campuran Lactobacillus bulgaricus dan
Streptococcus thermophillus (Buckle, dkk., 2009). Lactobacillus acidophilus dan
Bifidobacterium bifidum adalah jenis probiotik yang dapat digunakan jika ingin
menghasilkan minuman susu fermentasi berprobiotik dengan tingkat keasaman
yang rendah (Hidayat, dkk. 2006b).
Universitas Sumatera Utara
22
Inkubasi
Inkubasi atau fermentasi minuman probiotik dilakukan pada suhu 37oC
selama 3 hari. Jika bibit yang digunakan adalah yoghurt yang dijual di toko maka
inkubasi dilakukan pada suhu 40oC selama 3-5 jam atau selama 1 hari pada suhu
kamar (Hidayat, dkk., 2006a). Selama inkubasi, susu mengalami penggumpalan
yang disebabkan menurunnya pH akibat aktivitas kultur/bibit.Streptococcusakan
menyebabkan menurunnya pH hingga 5-5,5 selanjutnya secara bertahap pH akan
menurun hingga 3,8 sampai 4,5 karena aktivitas Lactobacillus. Selain itu, selama
inkubasi akan terbentuk flavour karena terbentuknya asam laktat, asam asetat dan
diasetil (Warintek, 2012).
Pendinginan
Metode penyimpanan sangat berpengaruh terhadap kualitas dari produk
pangan yang dihasilkan. Penyimpanan pada suhu rendah merupakan salah satu
cara pengendalian pembiakan mikroorganisme. Pada suhu rendah aktivitas
mikroorganisme perusak terhambat dan hampir tidak ada aktivitas pada suhu di
bawah titik beku (Frazier dan Weshoff, 1998). Efek proses pendinginan pada
komponen gizi di dalam bahan pangan yakni dapat menyebabkan denaturasi sel
protein (Sugiarto, 1997).
Pendinginan harus segera dilakukan setelah fermentasisupaya tidak terjadi
asidifikasi lanjut. Penurunan suhu diusahakan menjadi 15-20°C dapat tercapai
dalam waktu 1-1,5 jam, pada tahap ini masih terjadi pembentukan flavour.
Selanjutnyaminuman sinbiotik disimpan pada suhu 5-6°C(Hidayat, dkk., 2006b).
Universitas Sumatera Utara
23
Bahan-Bahan yang Ditambahkan
Susu bubuk skim
Bahan baku yang sangat potensial untuk menghasilkan produk-produk
yang menggunakan teknologi mikrobial adalah susu, karena susu dapat menjadi
media yang sangat baik untuk pertumbuhan mikroorganisme. Secara umum susu
mengandung berbagai komponen utama yang ditinjau dari aspek gizi cukup
penting, yaitulemak, protein, kasein, laktosa, mineral, vitamin dan asam-asam
lemak serta senyawa-senyawa organik lainnya. Susu mengandung karbohidrat
berupa laktosa yang dapat difermentasi oleh bakteri homofermentatif menjadi
asam laktat (Hidayat, dkk., 2006b).
Susu skim adalah susu yang tertinggal setelah krim diambil sebagian atau
seluruhnya. Susu skim mengandung semua komponen gizi dari susu yang tidak
dipisahkan, kecuali lemak dan vitamin-vitamin yang larut dalam lemak.Susu
mengandung bermacam-macam unsur dan sebagian besar terdiri atas zat makanan
yang juga diperlukan bagi pertumbuhan bakteri. Pertumbuhan bakteri dalam susu
dapat berlangsung sangat cepat pada suhu yang sesuai (Buckle, dkk., 2009).
Keuntungan penggunaan susu skim adalah mudah dicerna dan dapat
dicampur dengan makanan padat atau semi padat serta minuman. Lemak yang
sudah dipisahkan menjadikan umur simpan susu skim dan produk olahannya lebih
lama daripada susu murni.Lemak yang terkandung di dalamnya kurang dari 0,1%
sebagai hasil pemisahan fisik terhadap sebagian besar lemak dari susu full cream
(Helferich, dkk., 1980).
Komponen di dalam produk susu yang paling berperan dalam pembuatan
minuman susu fermentasi adalah senyawa laktosa dan kasein. Senyawa laktosa
Universitas Sumatera Utara
24
digunakan sebagai sumber energi dan karbon selama pertumbuhan biakan atau
kultur di dalam minuman susu fermentasi, yang akan menghasilkan asam laktat.
Asam laktat pada produk susu fermentasi merupakan hasil pemecahan laktosa
susu selama proses fermentasi susu. Terbentuknya asam laktat dari hasil
fermentasi laktosa dapat menyebabkan keasaman susu meningkat atau pH susu
menurun (Koswara, 1992). Kasein akan menggumpal jika terjadi penurunan pH
akibat
proses
fermentasi
susu
menjadi
asam
laktat
oleh
bakteri
(Buckle, dkk., 2009).
Gelatin
Gelatin dihasilkan dari proses hidrolisis sebagian kolagen yang diperoleh
dari kulit, jaringan ikat putih dan tulang binatang. Gelatin yang dijual di pasaran
dapat berbentuk serbuk halus, kasar, parutan, serpihan-serpihan atau lembaran.
Gelatin bersifat stabil di udara bila dalam keadaan kering, akan tetapi mudah
mengalami penguraian oleh mikroba bila menjadi lembab atau bila disimpan
dalam larutan berair (Ansel, 1989).
Sifat umum gelatin yaitu tidak larut dalam air dingintetapi kelarutannya
meningkat pada suhu di atas 45oC, kecuali bubuk gelatin yang diperolehdengan
spray drying. Gel gelatin melebur pada suhu 25-28oC tergantung pada konsentrasi
atau kadar padatan dalam larutan. Sifat ini menyebabkan keterbatasan penggunaan
gelatin (Cahyadi, 2009). Sifat lainnya, gelatin juga dapat larut dalam gliserol
maupun asam asetat, dapat membentuk film, dapat mempengaruhi viskositas
suatu bahan serta dapat melindungi sistim koloid (Herutami, 2002).
Dalam industri pangan gelatin berperan sebagai zat aditif dengan fungsi
yaitu sebagai pengatur stabilitas buih, kekenyalan dan tekstur, menggantikan
Universitas Sumatera Utara
25
peranan lemak dan meningkatkan daya leleh di mulut pada produk es krim dan
jeli, pengikat air pada produk hewani, sebagai bahan pengisi pada produk olahan
susu, dan menjernihkan produk minuman. Gambar struktur kimia gelatin dapat
dilihat pada Gambar 1 (Rahman, dkk., 2008).
Gambar 1. Struktur kimia gelatin
Gelatin merupakan bahan penstabil yang dapat meningkatkan daya ikat air
pada produk yoghurt atau produk sejenis, seperti minuman susu fermentasi
dengan cara mempengaruhi muatan ion kasein. Dalam proses produksi susu
fermentasi seperti minuman probiotik ataupun yoghurt, bahan penstabil seperti
gelatin (0,1-0,4%), alginat, dan agar dapat ditambahkan untuk meningkatkan
stabilitas serta konsistensi dari produk yang dihasilkan (Buckle, dkk., 2009).
Penelitian Sebelumnya
Masykur dan Kusnadi (2015) di dalam penelitiannya menyatakan bahwa
bubuk kacang tunggak dapat dimanfaatkan dalam pembuatan yoghurt dengan
kajian penambahan starter dan dekstrin. Hasil yang diperoleh bahwa dari 2 faktor
yang digunakan yaitu konsentrasi starter dan konsentrasi dekstrin dengan 3 taraf
yang sama (5%, 10%, dan 15%), karakteristik kimia dan mikrobiologi dari
Universitas Sumatera Utara
26
yoghurt kacang tunggak tertinggi pada perlakuan konsentrasi starter 15% dan
konsentrasi dekstrin 15% dengan total BAL 5,40 x 108 CFU/ml, total asam laktat
1,99%, pH 3,87, dan kadar protein sebesar 6,49%.
Handayani (2011) di dalam penelitiannya mengenai pembuatan minuman
probiotik berbasis ubi jalar ungu, menyatakan bahwa rerata total bakteri asam
laktat berkisar antara 2,2 x 108 CFU/ml - 4,3 x 109 CFU/ml dan rerata total asam
tertitrasi yang dihasilkan berkisar antara 1,76% - 3,30%. Kedua faktor yang
digunakan yaitu perlakuan lama pengukusan ubi jalar ungu dan lama fermentasi
menghasilkan nilai pHantara 3,0-3,2 dan rerata total padatan terlarut berkisar
antara 3,4-5,5 oBrix.
Utami, dkk. (2013) menyatakan bahwa pembuatan minuman sinbiotik
dengan penggunaan tepung gembili (Dioscorea esculenta), diperoleh hasil total
bakteri probiotik terbesar pada formulasi 7,5% susu skim : 2,5% tepung gembili
sebesar 9,36 Log CFU/ml. Nilai pH terendah (3,77) dan kadar asam laktat
tertinggi (1,08) diperoleh dari formulasi 7,5% susu skim : 2,5% tepung gembili.
Sedangkan viskositas terbesar (4,32 mPas) diperoleh dari penggunaan formulasi
susu skim sebanyak 10%.
Hasil penelitian Ainovi (2010), dinyatakan bahwa minuman sinbiotik
dapat dibuat dengan bahan dasar ubi jalar ungu yang ditambahkan strain
Lactobacillus caseisebagai komponen probiotik sehingga diperoleh perlakuan
terbaik yaitu minuman probiotik dengan lama fermentasi 24 jam dan konsentrasi
starter 5%. Hasil yang diperoleh yaitu total BAL 9,6800 Log CFU/ml, pH 4,3,
total asam 0,4110%,dan viskositas 0,6659 cps.
Universitas Sumatera Utara
Minuman Sinbiotik
Minuman sinbiotik adalah produk pangan fungsional yang merupakan
kombinasi dari minuman probiotik dan komponen prebiotik yang secara alami
terdapat pada bahan ataupun sengaja ditambahkan. Sinbiotik bermanfaat untuk
meningkatkan kesehatan tubuh. Berbagai senyawa hasil metabolisme bakteri
menguntungkan, seperti asam laktat, H2O2, dan bakteriosin, bersifat antimikroba
bagi bakteri patogen. Senyawa-senyawa tersebut akan meringankan beban kerja
organ hati karena dapat berperan dalam menetralisir senyawa racun dan hasil
pemecahan dari enzim tertentu. Bakteri menguntungkan tersebut akan
menjalankan perannya dalam meningkatkan kesehatan, terutama pada saluran
pencernaan (Pangkalan Ide, 2008).
Daya tahan hidup bakteri probiotik di dalam produk sinbiotik akan
meningkat karena telah tersedianya substrat yang spesifik untuk proses
fermentasi. Substrat tersebut adalah komponen prebiotik yang akan menutrisi
bakteri probiotik untuk tetap aktif sehingga tubuh akan mendapat manfaat yang
lebih sempurna dari kombinasi tersebut. Produk sinbiotik didapat, salah satunya
dengan penambahan mikroorganisme hidup (probiotik) Bifidobacterium dengan
substrat (prebiotik) seperti fruktooligosakarida (FOS) untuk pertumbuhan bakteri
(Roberfroid, 2000).
Minuman probiotik adalah sejenis minuman yang dibuat dengan
memanfaatkan bakteri probiotik dengan tujuan membantu proses fermentasi suatu
bahan pangan (Ruspriana, 2008). Minuman probiotik merupakan minuman
6
Universitas Sumatera Utara
7
kesehatan yang mengandung bakteri yang sangat berguna bagi kesehatan terutama
bagi saluran pencernaan (Swamilaksita, 2008). Ramadhani (2007) menyatakan
bahwa minuman probiotik termasuk ke dalam minuman jenis yoghurt yang
berkhasiat untuk memperbaiki penyerapan gizi makanan, mengurangi gangguan
usus, memperlambat proses degeneratif alami akibat perkembangan bakteribakteri merugikan dalam sistem pencernaan serta memperkuat fungsi usus dengan
menjaga keseimbangan flora usus. Pangan probiotik meliputi produk pangan
fermentasi dan non fermentasi yang mengandung satu atau lebih bakteri probiotik.
Sesuai dengan Peraturan Kepala Badan POM, batasan konsumsi minuman
probiotik yang dianjurkan adalah 106-109 CFU/hari dan sangat tergantung dari
jenis mikroorganisme nya (Foodreview, 2012).
Bakteri yang umum dikandung oleh minuman probiotik termasuk dalam
kelompok Lactobacillus, Streptococcus, dan Bifidobacterium. Ketiga kelompok
bakteri asam laktat tersebut memiliki fungsi yang sama yaitu, memperkuat fungsi
usus dengan menjaga keseimbangan flora usus (Swamilaksita, 2008).
Minuman probiotik yang dikonsumsi secara teratur akan memberikan
banyak manfaat bagi tubuh yaitu membantu membersihkan saluran cerna,
menjaga fungsi hati sebagai penetral racun yang dihasilkan oleh bakteri patogen,
mengontrol jumlah kolesterol dalam darah yang dapat menyebabkan serangan
jantung dan gangguan pembuluh darah, menyehatkan saluran pencernaan dengan
menjaga pH agar tetap stabil sehingga dapat mencegah terjadinya infeksi yang
dapat menyebabkan sembelit dan diare, dan mengaktifkan sel darah putih serta
limpa
yang
bertanggung
jawab
terhadap
sistem
pertahanan
tubuh
(Hidayat, dkk., 2006a).
Universitas Sumatera Utara
8
Fardiaz (1992) menyatakan bahwa semakin tinggi konsentrasi starter maka
pertumbuhan bakteri asam laktat akan semakin cepat namun, jika berlebihan dapat
menyebabkan jumlah bakteri asam laktat menurun karena dihasilkannya asam
yang berlebihan. Standar mutu minuman susu fermentasi berperisa berdasarkan
Standar Nasional Indonesia (SNI 7552:2009) dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel
No
1
2
3
4
5
6
7
8
1.
Standar mutu minuman susu fermentasi berperisa menurut
Standar Nasional Indonesia (SNI 7552:2009)
Persyaratan
Tanpa perlakuan
Dengan perlakuan
Kriteria Uji
Satuan
panas setelah
panas setelah
fermentasi
fermentasi
Normal
Tanpa
Normal
Tanpa
lemak
lemak
Keadaan:
Penampakan
cair
cair
Bau
normal/khas
normal/khas
Rasa
asam/khas
asam/khas
Homogenitas
homogen
homogen
Lemak (b/b)
min. 0,6
max.0,5 min. 0,6 max.0,5
%
Padatan susu tanpa
min. 3,0
min. 3,0
%
lemak (b/b)
Protein
(Nx6,38)
min. 1,0
min. 1,0
%
(b/b)
%
Abu (b/b)
maks. 1,0
maks. 1,0
%
Keasaman tertitrasi
(dihitung
sebagai
0,2 - 0,9
0,2 - 0,9
asam laktat) (b/b)
Cemaran mikroba:
Bakteri coliform
maks. 10
maks.10
APM/ml
Salmonella sp/ 25 ml
negatif
negatif
Listeria
negatif
negatif
monocytogenes/25 ml
Kultur starter
Koloni/ml
min. 1 x 106
-
Sumber: Badan Standarisasi Nasional, 2009.
Produk minuman sinbiotik merupakan salah satu variasi dari minuman
susu fermentasi. Kualitas minuman sinbiotik ditentukan oleh jumlah bakteri, total
asam, aroma, dan rasa. Konsentrasi starter yang ditambahkan harus cukup dan
tepat agar dapat meningkatkan keasaman dan mempercepat pembentukan asam
Universitas Sumatera Utara
9
laktat sehingga menghasilkan minuman sinbiotik dengan kualitas yang baik
(Surajudin dan Purnomo, 2005).
Probiotik
Probiotik
didefinisikan
sebagai
suplementasi
makanan
dengan
menggunakan mikroba hidup yang mempunyai pengaruh menguntungkan
terhadap kesehatan, dapat memberikan efek baik bagi organisme lain dan terutama
bagi inangnya dengan memperbaiki keseimbangan mikroflora intestinal
(Soegijanto dan Soegeng, 2002).Bakteri yang digolongkan sebagai probiotik yaitu
bakteri yang memproduksi asam laktat terutama dari spesies Lactobacillus dan
Bifidobacterium, dan beberapa jenis bakteri lain. Bakteri asam laktat
memproduksi asam laktat sebagai produk utamanya. Bakteri ini secara alami
terdapat padasayuran, daging, susu dan saluran pencernaan manusia,selain itu juga
banyak digunakan pada produk-produk fermentasi. Streptococcus thermophilus
dan Lactobacillus bulgaricus adalah duabakteri yang biasa digunakan untuk
membuat yoghurt(Hoier, 1992).
Komponen bioaktif probiotik yang bersifat antimikroba dapat juga
berperan dalam menghambat pertumbuhan bakteri patogen. Komponen tersebut
adalah asam-asam organik, nisin, reuterin, H2O2, diasetil, dan bakteriosin
(Salminen dan Wright, 1993). Bakteri asam laktat terutama Lactobacillus
memproduksi
H2O2 yang
bersifat
membunuh
mikroba
pembusuk
dan
memproduksi senyawa antibiotik. Asam organik yang dihasilkan selama
fermentasi seperti asam asetat, asam propionat dan asam format kemungkinan
memilikiantimikroba yang lebih kuat dibandingkan asam laktat (Ray, 1992).
Universitas Sumatera Utara
10
Kultur probiotik sudah ada di dalam tubuh secara alami. Konsumsi
minuman ataupun makanan yang mengandung kultur probiotik akan membantu
jumlah kultur probiotik yang telah ada di dalam tubuh agar tetap dalam jumlah
yang ideal untuk menyehatkan saluran cerna. Hampir tidak ada efek berbahaya
yang
muncul
bila
mengonsumsi
produk
probiotik
berlebihan
(Tim dokteranda, 2012).
Secara umum, fungsi probiotik serupa dengan antibiotik, yaitu dapat
memulihkan kesehatan dan mempertahankan kesehatan tubuh, terutama pada
sistem pencernaan. Bedanya, mekanisme kerja antibiotik langsung membunuh
mikroorganisme target dan meninggalkan residu dalam jaringan tubuh, sedangkan
probiotik menekan pertumbuhan mikroorganisme yang tidak diinginkan dan
merangsang mikroorganisme sejenis, serta tidak meninggalkan residu dalam
jaringan (Soeharsono, 1997). Probiotik menawarkan alternatif yang lebih baik
untuk memperbaiki keseimbangan mikroflora usus yang terganggu dari pada
antibiotik (Hull dan Evans, 1992).
Prebiotik
Prebiotik merupakan bahan makanan bukan bakteri yang tidak dapat
dicerna oleh enzim pencernaan usus manusia, tetapi bersifat menguntungkan
bagibakteri penghuni kolon karena dapat meningkatkan pertumbuhan dan
keaktifan satu atau lebih jenis bakteri baik yang berada dalam kolon, salah
satunya adalah spesies dari genus Bifidobacteria (Winarno, 2004).
Komponen yang termasuk prebiotik dapat berupa serat pangan seperti
selulosa, hemiselulosa, dan lignin serta dari kelompok oligosakaridaseperti FOS
(Fruktooligosakarida), soybean oligosakarida, dan isomalto oligosakarida. Bahan
Universitas Sumatera Utara
11
lainnya yang sudah banyak dikembangkan oleh industri pangan sebagaiprebiotik
dengan sifatnya yang lambat diserap diantaranya yaitu laktulosa, laktitol, xylitol,
sorbitol, dan manitol (Jenie, 2003). Kandungan prebiotik yang terdapat di dalam
buah sukun merupakan golongan oligosakarida berupa rafinosa dan oligofruktosa
(FOS) (Kusnandar, dkk., 2007).
FOSmerupakan senyawa yang termasuk ke dalam serat pangan yang tidak
tercerna yang membantu menjaga kesehatan saluran pencernaan dengan cara
memberi nutrisi dan meningkatkan bakteri alami yang terdapat dalam saluran
pencernaan, khususnya Bifidobacteria dan Lactobacillus. Beberapa jenis bahan
pangan secara alami telah mengandung FOS. Produk olahan seperti makanan
bayi, yoghurt, suplemen makananserta beberapa produk pangan lainnya yang
belum mengandung FOS, terkadang secara sengaja senyawa ini ditambahkan
sebagai pelengkap gizi. Tidak semua bakteri dapat memfermentasi FOS. Bakteri
probiotik komersial yang dapat memfermentasi FOS antara lain adalah L.
acidophilus,L. plantarumMR240, L. casei MR191, dan L. casei 685. Sebagian
besar strain L. bulgaricus dan S. thermophilus yang umumnya digunakan pada
industri yoghurttermasuk dalam kelompok bakteri dengan karakteristik tidak
dapat memfermentasi FOS (Kaplan dan Hutkins, 2000).
Hingga saat ini meskipun telah banyak penelitian mengenai prebiotik
masih belum ditemukan dosis yang ideal untuk konsumsi prebiotik sebagai suatu
produk suplemen tunggal, tetapi bila komponen prebiotik ditambahkan bersamaan
dengan komponen probiotik di dalam suatu produk ataupun didapat secara alami
dari bahan yang digunakan, maka dosis konsumsi yang dianjurkan adalah 1-5
gram per harinya (Tim dokteranda, 2012).
Universitas Sumatera Utara
12
Sukun
Sukun (breadfruit) dinamakan demikian karena tekstur dan rasa dari
buahnya yang mirip dengan roti. Buah sukun ditanam di wilayah tropika basah.
Bahan pangan berpati ini banyak dimanfaatkan sebagai bahan pangan pokok di
lokasi tertentu, namun pemanfaatannya telah berkurang di sebagian besar wilayah
Indonesia, Polinesia, dan Karibia (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998). Buah sukun
berbentuk bulat telur atau lonjong. Kulit buah cenderung berduri, namun ada pula
yang berkulit halus. Warna kulit buah hijau muda sampai kekuning-kuningan.
Buah ini memiliki ketebalan kulit berkisar antara 1-2 mm. Buah yang masih muda
memiliki kulit yang kasar dan buah yang sudah tua kulitnya lebih halus. Daging
buah berwarna putih krem dengan ketebalan sekitar 7 cm. Teksturnya kompak dan
berserat halus, pada keadaan tua lebih lembek dan terkadang sedikit berair.
Rasanya agak manis dan memiliki aroma yang spesifik (Triwiyatno, 2006).
Diameter buah kurang lebih 26 cm. Tangkai buah sekitar 5 cm. Berat buah
dapat mencapai 4 kg (Pitojo, 1992). Buah sukun dapat dipanen setelah tua, yaitu
setelah berumur 3 bulan. Sukun termasuk buah musiman, umumnya panen raya
buah sukun dilakukan pada bulan Januari-Februari, sedangkan panen susulan
dilakukan pada bulan Juli-Agustus. Pada bulan di luar masa panen tersebut, sukun
masih tetap ada (berbuah) namun dalam jumlah yang relatif sedikit. Seperti buah
pada umumnya, sukun juga mengalami proses metabolisme setelah pemetikan.
Buah sukun akan segera matang pada hari ke 7-8 (Suprapti, 2006).
Keunggulan dan Manfaat Buah Sukun
Buah sukun memiliki beberapa manfaat untuk kepentingan kebutuhan
pangan.Sukun merupakan sumber bahan pangan pokok alternatif. Pemanfaatan
Universitas Sumatera Utara
13
buah sukun sebagai pengganti nasi biasa dilakukan oleh masyarakat didaerah
Sangir Talaud,diberbagai daerah lain di Indonesia buah sukun dimanfaatkan
sebagai makanan ringan(Widyastuti, 1993).
Bagi penderita diabetes mellitus, mengkonsumsi buah sukun muda secara
rutin bisa menurunkan kadar gula darah. Pemanfaatan buah sukun sebagai obat
harus diikuti dengan pola konsumsi buah ini secara rutin dan berimbang. Terdapat
fase dimana zat-zat yang terkandung pada buah sukun secara perlahan
menurunkan kadar gula dalam darah. Hal ini berkaitan dengan indeks glikemik
dari buah sukun yang rendah. Penderita diabetes mellitus akan merasakan kondisi
badan mulai prima dan berat badan mendekati ideal (Widoyoko, dkk., 2010).
Kelebihan lainnya dari konsumsi buah sukun adalah sebagai sumber
asupan phospor bagi tubuh. Kandungan phosphor di dalam buah sukun yang
tinggi dapat menjadi alternatif untuk meningkatkan gizi masyarakat karena
phospor memiliki peranan penting dalam proses pembentukan komponen sel yang
esensial, berperan juga dalam proses pelepasan energi, karbohidrat dan lemak
serta mempertahankan keseimbangan cairan tubuh (Fatmawati, 2012).
Kandungan Gizi Buah Sukun
Nilai gizi buah sukun tidak kalah dengan bahan-bahan pangan lainnya
yang sering digunakan sebagai bahan pangan pokok ataupun bahan pangan pokok
alternatif di Indonesia. Buah sukun tampak lebih unggul dari bahan pangan
lainnya dalam beberapa hal sehingga buah sukun mempunyai prospek yang sangat
baik sebagai bahan pangan pengganti beras. Buah sukun juga mengandung asam
amino esensial yang tidak diproduksi oleh tubuh manusia, seperti histidine,
isoleusin, lysine, methionine, tryptophan, dan valin (Widoyoko, dkk., 2010).
Universitas Sumatera Utara
14
Buah sukun mempunyai potensi sebagai cadangan ketahanan pangan nasional
karena sukun mampu berproduksi sepanjang tahun. Gizi di dalam buah sukun
tidak kalah dengan jagung maupun umbi-umbian. Adapun kandungan gizi buah
sukun dalam setiap 100 g bahan segar dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Kandungan gizi buah sukun dalam setiap 100 g bahan segar
No.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Unsur Gizi
Energi (Kal)
Protein (g)
Lemak (g)
Karbohidrat (g)
Serat
Abu (g)
Kalsium (mg)
Fosfor (mg)
Besi (mg)
Vitamin B1 (mg)
Vitamin B2 (mg)
Vitamin C (mg)
Air (%)
Kadar/100 g bahan
108,00
1,30
0,30
28,20
0,90
21,00
59,00
0,40
0,12
0,06
17,00
69,30
Sumber: Suprapti, 2006.
Starter Minuman Sinbiotik
Starter minuman sinbiotik pada penelitian ini didasarkan pada fungsi
probiotiknya yang merupakan starter untuk minuman probiotik secara umum.
Starter untuk minuman probiotik pada umumnya dibuat dari kultur murni, tetapi
dalam skala industri kecil pengadaan kultur cukup sulit. Yoghurt sebagai salah
satu produk fermentasi susu dapat digunakan sebagai sumber kultur lainnya dalam
pembuatan starter. Proses pembuatan starter, pertama susu segar dipanaskan,
ditambahkan susu skim 5%, kemudian setelah mendidih didinginkan sampai
hangat-hangat kuku. Diinokulasi dengan yoghurt komersil atau dengan
menggunakan kultur murni. Diinkubasi pada suhu 37 oC selama 1 malam
(Hidayat, dkk., 2006a).
Universitas Sumatera Utara
15
Bahan baku yang digunakan untuk pembuatan dan formulasi dari starter
minuman
sinbiotik
adalah
susu bubuk
skim,
gula pasir,
dan
kultur
starter(Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus
acidophilus, dan Bifidobacterium di dalam yoghurt komersil Biokul Plain). Starter
yang dibuat dikondisikan mengandung bakteri asam laktat dengan populasi 5 x
108 - 1 x 109 CFU/ml. Susu bubuk skim dan gula pasir yang telah dilarutkan
dalam air matang harus melalui proses pemanasan pada suhu pasteurisasi. Proses
pemanasan ini berfungsi untuk meningkatkan totalsolid susu yang berguna bagi
pembentukan tekstur sehingga hasil starter lebih kental (Tamime dan Robinson,
2007).
Susu yang telah dipasteurisasi kemudian didinginkan hingga suhu
mencapai 45 oC, lalu ditambahkan yoghurt komersil Biokul Plain sebanyak 4%
dari volume campuran dan diaduk. Menurut Helferich, dkk. (1980), apabila susu
masih terlalu panas pada saat inokulasi maka kultur dapat rusak sehingga
viabilitasnya rendah, sedangkan suhu yang terlalu rendah mengakibatkan kultur
kurang aktif untuk melakukan fermentasi. Suhu yang tepat sangat diperlukan pada
saat susu diinokulasi dengan kultur starter yoghurt.
Starter selanjutnya diinkubasi dan dilakukan pasasi sebanyak 3 kali.
Starter yang telah jadi kemudian disimpan di suhu refrigerator, suhunya harus
diturunkansampai di bawah 10°C dan suhu ini dipertahankan sampai dikonsumsi.
Hal ini untuk mencegah reaksi kimia dan biologi pada yoghurt yang disebabkan
oleh aktivitas metabolismekultur starter dan mikroba yang mengkontaminasi
yoghurt (Tamime dan Robinson, 2007).
Universitas Sumatera Utara
8
Kultur starter merupakan bagian terpenting dalam pembuatan yoghurtdan
produk sejenisnyauntuk menghasilkan produk dengan aroma, rasa, dan ciri
Universitas Sumatera Utara
16
seperti produk yoghurt pada umumnya. Indikator penting bagi kultur starter
meliputi adaptasi terhadap berbagai proses, menghasilkan asam dalam waktu
singkat selama proses fermentasi, menghasilkan asam seminimal mungkin selama
distribusi dan penyimpanan, tetap hidup selama penyimpanan susu fermentasi,
dan membentuk citarasa serta konsistensi yang khas (Surono, 2004).
Bakteri yang digunakan untuk minuman probiotik harus dapat mencapai
usus dalam keadaan hidup, oleh karena itu bakteri harus memiliki daya tahan
terhadap lisozim, enzim di air liur, pemecah dinding sel bakteri, dan asam
(Hidayat, dkk., 2006a). Untuk pembuatan minuman fermentasi, Lactobacillus
merupakan salah satu strain probiotik yang dapat digunakan sebagai kultur starter
karena memenuhi persyaratan. Strain probiotik harus memenuhi kriteria, yaitu
dapat hidup di saluran pencernaan dan mempunyai interaksi yang harmonis
dengan bakteri asam laktat lainnya, seperti Streptococcus thermophillus selama
proses fermentasi (Heller, 2001).
Pertumbuhan bakteri probiotik yang lambat serta sifat sensori (flavour)
yang kurang disukai menjadi kelemahan yang harus diperhatikan dalam
penggunaan kultur probiotik. Hal ini telah dapat diatasi dengan penggunaan kultur
starter campuran sehingga lama fermentasi dapat direduksi serta sifat sensori dan
tekstur menjadi lebih baik (Jenie, 2003).
Jenis bakteri yang sering digunakan dalam pembuatan produk fermentasi
susu seperti yoghurt adalah Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus
thermophilus. Streptococcus thermophilus bersimbiosis mutualisme dengan
Lactobacillus bulgaricus, beberapa mensintesis dan melepaskan komponen yang
dapat menstimulasi pertumbuhan kedua bakteri. KeberadaanStreptococcus
Universitas Sumatera Utara
17
thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus secara bersamaan dapat menyebabkan
pertumbuhan keduanya menjadi lebih cepat (Helferich, dkk., 1980). Untuk
menambah efek baik bagi kesehatan, minuman susu fermentasi biasanya
ditambahkan dengan bakteri probiotik seperti Lactobacillus dan Bifidobacterium.
Bakteri probiotik ini akan tetap hidup saat melewati saluran pencernaan
(Schrezenmeir dan Vrese, 2001).
Starter mempunyai peranan penting dalam proses asidifikasi dan
fermentasi bahan baku minuman probiotik. Kualitas hasil akhir minuman
probiotik sangat dipengaruhi oleh komposisi dan preparasi kultur starter.
Komposisi starter harus terdiri dari bakteri termofilik dan mesofilik dan preparasi
harus dilakukan dalam kondisi steril (Hidayat, dkk., 2006b).
Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, dan Lactobacillus
acidophilus adalah jenis bakteri yang bersifat homofermentatif, dan dapat hidup
pada suhu 37
o
C atau lebih (Fardiaz, 1992). Streptococcus thermophilus
merupakan kultur probiotik dengan suhu optimum pertumbuhannya 37-42 oC dan
bersifat termodurik (Helferich dan Westhoff (1980) dan Rahmawan (1986) di
dalam Andriani, dkk., 2010).Bakteri ini masih dapat tumbuh pada suhu maksimal
50-52°C (Batt dan Patel, 2000).
Lactobacillus
bulgaricus
pertumbuhannya
yaitu
(Andriani,
2010),
dkk.,
35-45
memiliki
o
C,
sedangkan
pH
suhu
4-5,5
suhu
optimum
dan
optimum
bagi
bersifat
untuk
proses
mesofilik
pertumbuhan
Lactobacillus acidophilus yaitu 35-38 oC (Salminen dan Wright (1998) di dalam
Andriani,
dkk.,
2010).
Bakteri
Bifidobacterium,
suhu
optimal
untuk
pertumbuhannya adalah 37-41 oC (Fuller, 1992).
Universitas Sumatera Utara
18
Selama proses fermentasi susu, Streptococcus thermophilus memulai
aktivitasnya dengan melakukan proses fermentasi laktosa menjadi asam laktat,
kemudian mengurangi potensial redoks produk dengan menghilangkan oksigen,
dan menyebabkan penguraian kandungan protein susu melalui kerja enzim
proteolitik. Hal ini menciptakan kondisi yang menguntungkan untuk pertumbuhan
Lactobacillus bulgaricus yang mulai berkembang jika pH telah menurun sampai
sekitar 4,5. Bakteri probiotik Lactobacillus bulgaricus akan menghasilkan
asetaldehida, yang menimbulkan flavour khas minuman susu fermentasi
(Buckle, dkk., 2009).
Bakteri probiotik seperti Lactobacillus dan Bifidobacterium selama proses
fermentasi di dalam usus besar akan menghasilkan asam lemak rantai pendek
dalam bentuk asam asetat, asam propionat, butirat, asam asetat, L-laktat,
karbondioksida, dan hidrogen (Paramita, 2008). Lactobacillus acidophilus
merupakan salah satu spesies bakteri probiotik yang mampu melewati hambatanhambatan di dalam saluran pencernaan karena resisten terhadap enzim dalam air
liur, asam lambung dan asam empedu sehingga tetap bertahan melakukan
aktivitasnya dan mampu mencapai usus dalam keadaan hidup. Bakteri ini juga
mampu memproduksi berbagai zat metabolit seperti asam-asam organik,hidrogen
peroksida dan berbagai bakteriosin yang berpotensi sebagai penghambat
perkembangan bakteri patogen (Kanbe (1992) di dalam Nakazawa dan Hasono,
1992).
Lactobacillus acidophilus akan memecah gula terutama menjadi asam
laktat (Fardiaz, 1992). Bifidobacterium akan menghasilkan 3 bagian asetat, 2
bagian asam laktat, dan komponen volatil lainnya (Taufik, 2004). Asam laktat
Universitas Sumatera Utara
19
yang dihasilkan akan menurunkan nilai pH dari lingkungan pertumbuhannya dan
menimbulkan rasa asam pada minuman probiotik (Paramita, 2008).
Gula Merah
Sumber-sumber gula yang dapat ditambahkan pada pembuatan minuman
probiotik ataupun sinbiotik yaitu sukrosa (gula pasir), glukosa, laktosa, dan
fruktosa (Koswara, 1992). Penambahan gula pada produk bukan saja untuk
menghasilkan rasa manis tetapi gula mempunyai sifat untuk menyempurnakan
rasa asam, cita rasa dan memberikan kekentalan (Buckle, dkk., 2009). Gula di
dalam bahan pangan dapat dikonversikan menjadi asam laktat dan produk-produk
akhir lainnya dan dalam jumlah tertentu dapat tercipta lingkungan untuk
mengendalikan organisme yang lain (Desrosier, 2008).
Beberapa daerah tertentu mengenal gula merah sebagai gula palma. Gula
merah adalah gula yang dihasilkan dari pengolahan nira. Nira yang digunakan
berbeda berdasarkan sumber atau tanaman penghasilnya, yaitu nira aren, kelapa,
siwalan, atau jenis palma lainnya. Diantara berbagai jenis gula merah tersebut,
gula aren mempunyai nilai mutu yang lebih tinggi karena aromanya lebih baik
dibandingkan dengan gula merah lainnya (Hambali, dkk., 2005).
Gula aren mempunyai nilai organoleptik yang sangat tinggi karena aromanya
dinilai lebih baik dibandingkan dengan jenis gula merah lain (gula kelapa, gula
siwalan, dan gula tebu). Nira arenmengandung mineral kalium, magnesium,
fosfor, dan besi yang relatif tinggi (Herman dan Yunus,1987).
Masing-masing jenis gula merah memiliki kandungan gizi dan komponen
penyusun yang berbeda. Gula aren sebagai salah satu jenis gula merah, masih
cukup banyak mengandung nutrisi, terutama protein, lemak, karbohidrat, kalsium,
Universitas Sumatera Utara
20
fosfor, dan zat besi. Kandungan sukrosa di dalam gula aren dan gula merah jenis
lainnya lebih kecil dari pada gula pasir per satuan berat yang sama sehingga
penggunaan gula aren murni tidak akan menghasilkan rasa manis melebihi gula
pasir (Apriadji, 2007).
Gula cetak yang baik yaitu memiliki karakteristik yang sesuai syarat
berdasarkan Badan Standarisasi Nasional. Komposisi kimia gula cetak (bahan
baku) dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3. Komposisi kimia gula cetak (bahan baku)
No.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Komponen
Air (%bb)
Abu (%bb)
Lemak (%bk)
Protein (%bk)
Gula pereduksi (%bb)
Sukrosa (%bb)
Bagian tak larut air (%bb)
Total padatan terlarut (oBrix)
SNI 01-3743-1995
(gula cetak)
Maks. 10
Maks. 2
----------Maks. 10
Min 77
Maks. 1
------
Jenis gula cetak
Aren
10,3
2,8
1,7
1,5
11,8
75,8
0,3
83,8
Sumber: Badan Standarisasi Nasional, 1995.
Pembuatan Minuman Sinbiotik Sari Buah Sukun
Pemanasan sari buah sukun dan campuran bahan
Sari buah yang akan digunakan dalam pembuatan minuman sinbiotik
terlebih dahulu dipanaskan hingga mendidih sebelum ditambahkan bahan
campuran lainnya. Tujuan pemanasan adalah untuk membunuh mikroba
kontaminan baik patogen maupun pembusuk yang terdapat dalam bahan baku
sehingga dapat memberikan lingkungan yang steril dan kondusif untuk
pertumbuhan kultur starter (Hidayat, dkk., 2006b).
Pemanasan campuran (sari buah, susu, dan gula) dilakukan pada suhu
85-90oC selama 10-15 menit atau pada suhu 80-85oC selama 10-20 menit
Universitas Sumatera Utara
21
(Rukmana, 2001). Proses pemanasan campuran tersebut bertujuan untuk
membunuh atau menginaktivasi keberadaan mikroorganisme yang tidak
diinginkan bahkan bakteri patogen yang mungkin ada selama proses fermentasi.
Proses ini juga dilakukan dengan tujuan untuk mengeluarkan oksigen dan
membentuk
tekstur
dengan
meningkatkankemampuan
protein
susudalam
mengikat air (Helferich dan Westhoff (1980) di dalam Adriani, dkk., 2010).
Pemanasan juga akan menyebabkan denaturasi sifat protein whey dan perubahan
kasein yang memberi konsistensi yang lebih baik dan lebih seragam pada produk
akhir (Buckle, dkk., 2009).
Inokulasi starter
Pembuatan yoghurt atau soyghurt harus terlebih dahulu dilakukan
penambahan sumber gula sebelum diinokulasi starter. Sumber-sumber gula yang
dapat ditambahkan adalah sukrosa (gula pasir), glukosa, laktosa, fruktosa atau
dengan penambahan susu skim sebagai sumber laktosa sebanyak 4%
(Koswara, 1992).
Inokulasi starter dilakukan pada suhu 40-45oC dengan menambahkan starter
sebanyak 2-5% (Rukmana, 2001). Kultur starter yang biasa ditambahkan pada
pembuatan susu fermentasi merupakan campuran Lactobacillus bulgaricus dan
Streptococcus thermophillus (Buckle, dkk., 2009). Lactobacillus acidophilus dan
Bifidobacterium bifidum adalah jenis probiotik yang dapat digunakan jika ingin
menghasilkan minuman susu fermentasi berprobiotik dengan tingkat keasaman
yang rendah (Hidayat, dkk. 2006b).
Universitas Sumatera Utara
22
Inkubasi
Inkubasi atau fermentasi minuman probiotik dilakukan pada suhu 37oC
selama 3 hari. Jika bibit yang digunakan adalah yoghurt yang dijual di toko maka
inkubasi dilakukan pada suhu 40oC selama 3-5 jam atau selama 1 hari pada suhu
kamar (Hidayat, dkk., 2006a). Selama inkubasi, susu mengalami penggumpalan
yang disebabkan menurunnya pH akibat aktivitas kultur/bibit.Streptococcusakan
menyebabkan menurunnya pH hingga 5-5,5 selanjutnya secara bertahap pH akan
menurun hingga 3,8 sampai 4,5 karena aktivitas Lactobacillus. Selain itu, selama
inkubasi akan terbentuk flavour karena terbentuknya asam laktat, asam asetat dan
diasetil (Warintek, 2012).
Pendinginan
Metode penyimpanan sangat berpengaruh terhadap kualitas dari produk
pangan yang dihasilkan. Penyimpanan pada suhu rendah merupakan salah satu
cara pengendalian pembiakan mikroorganisme. Pada suhu rendah aktivitas
mikroorganisme perusak terhambat dan hampir tidak ada aktivitas pada suhu di
bawah titik beku (Frazier dan Weshoff, 1998). Efek proses pendinginan pada
komponen gizi di dalam bahan pangan yakni dapat menyebabkan denaturasi sel
protein (Sugiarto, 1997).
Pendinginan harus segera dilakukan setelah fermentasisupaya tidak terjadi
asidifikasi lanjut. Penurunan suhu diusahakan menjadi 15-20°C dapat tercapai
dalam waktu 1-1,5 jam, pada tahap ini masih terjadi pembentukan flavour.
Selanjutnyaminuman sinbiotik disimpan pada suhu 5-6°C(Hidayat, dkk., 2006b).
Universitas Sumatera Utara
23
Bahan-Bahan yang Ditambahkan
Susu bubuk skim
Bahan baku yang sangat potensial untuk menghasilkan produk-produk
yang menggunakan teknologi mikrobial adalah susu, karena susu dapat menjadi
media yang sangat baik untuk pertumbuhan mikroorganisme. Secara umum susu
mengandung berbagai komponen utama yang ditinjau dari aspek gizi cukup
penting, yaitulemak, protein, kasein, laktosa, mineral, vitamin dan asam-asam
lemak serta senyawa-senyawa organik lainnya. Susu mengandung karbohidrat
berupa laktosa yang dapat difermentasi oleh bakteri homofermentatif menjadi
asam laktat (Hidayat, dkk., 2006b).
Susu skim adalah susu yang tertinggal setelah krim diambil sebagian atau
seluruhnya. Susu skim mengandung semua komponen gizi dari susu yang tidak
dipisahkan, kecuali lemak dan vitamin-vitamin yang larut dalam lemak.Susu
mengandung bermacam-macam unsur dan sebagian besar terdiri atas zat makanan
yang juga diperlukan bagi pertumbuhan bakteri. Pertumbuhan bakteri dalam susu
dapat berlangsung sangat cepat pada suhu yang sesuai (Buckle, dkk., 2009).
Keuntungan penggunaan susu skim adalah mudah dicerna dan dapat
dicampur dengan makanan padat atau semi padat serta minuman. Lemak yang
sudah dipisahkan menjadikan umur simpan susu skim dan produk olahannya lebih
lama daripada susu murni.Lemak yang terkandung di dalamnya kurang dari 0,1%
sebagai hasil pemisahan fisik terhadap sebagian besar lemak dari susu full cream
(Helferich, dkk., 1980).
Komponen di dalam produk susu yang paling berperan dalam pembuatan
minuman susu fermentasi adalah senyawa laktosa dan kasein. Senyawa laktosa
Universitas Sumatera Utara
24
digunakan sebagai sumber energi dan karbon selama pertumbuhan biakan atau
kultur di dalam minuman susu fermentasi, yang akan menghasilkan asam laktat.
Asam laktat pada produk susu fermentasi merupakan hasil pemecahan laktosa
susu selama proses fermentasi susu. Terbentuknya asam laktat dari hasil
fermentasi laktosa dapat menyebabkan keasaman susu meningkat atau pH susu
menurun (Koswara, 1992). Kasein akan menggumpal jika terjadi penurunan pH
akibat
proses
fermentasi
susu
menjadi
asam
laktat
oleh
bakteri
(Buckle, dkk., 2009).
Gelatin
Gelatin dihasilkan dari proses hidrolisis sebagian kolagen yang diperoleh
dari kulit, jaringan ikat putih dan tulang binatang. Gelatin yang dijual di pasaran
dapat berbentuk serbuk halus, kasar, parutan, serpihan-serpihan atau lembaran.
Gelatin bersifat stabil di udara bila dalam keadaan kering, akan tetapi mudah
mengalami penguraian oleh mikroba bila menjadi lembab atau bila disimpan
dalam larutan berair (Ansel, 1989).
Sifat umum gelatin yaitu tidak larut dalam air dingintetapi kelarutannya
meningkat pada suhu di atas 45oC, kecuali bubuk gelatin yang diperolehdengan
spray drying. Gel gelatin melebur pada suhu 25-28oC tergantung pada konsentrasi
atau kadar padatan dalam larutan. Sifat ini menyebabkan keterbatasan penggunaan
gelatin (Cahyadi, 2009). Sifat lainnya, gelatin juga dapat larut dalam gliserol
maupun asam asetat, dapat membentuk film, dapat mempengaruhi viskositas
suatu bahan serta dapat melindungi sistim koloid (Herutami, 2002).
Dalam industri pangan gelatin berperan sebagai zat aditif dengan fungsi
yaitu sebagai pengatur stabilitas buih, kekenyalan dan tekstur, menggantikan
Universitas Sumatera Utara
25
peranan lemak dan meningkatkan daya leleh di mulut pada produk es krim dan
jeli, pengikat air pada produk hewani, sebagai bahan pengisi pada produk olahan
susu, dan menjernihkan produk minuman. Gambar struktur kimia gelatin dapat
dilihat pada Gambar 1 (Rahman, dkk., 2008).
Gambar 1. Struktur kimia gelatin
Gelatin merupakan bahan penstabil yang dapat meningkatkan daya ikat air
pada produk yoghurt atau produk sejenis, seperti minuman susu fermentasi
dengan cara mempengaruhi muatan ion kasein. Dalam proses produksi susu
fermentasi seperti minuman probiotik ataupun yoghurt, bahan penstabil seperti
gelatin (0,1-0,4%), alginat, dan agar dapat ditambahkan untuk meningkatkan
stabilitas serta konsistensi dari produk yang dihasilkan (Buckle, dkk., 2009).
Penelitian Sebelumnya
Masykur dan Kusnadi (2015) di dalam penelitiannya menyatakan bahwa
bubuk kacang tunggak dapat dimanfaatkan dalam pembuatan yoghurt dengan
kajian penambahan starter dan dekstrin. Hasil yang diperoleh bahwa dari 2 faktor
yang digunakan yaitu konsentrasi starter dan konsentrasi dekstrin dengan 3 taraf
yang sama (5%, 10%, dan 15%), karakteristik kimia dan mikrobiologi dari
Universitas Sumatera Utara
26
yoghurt kacang tunggak tertinggi pada perlakuan konsentrasi starter 15% dan
konsentrasi dekstrin 15% dengan total BAL 5,40 x 108 CFU/ml, total asam laktat
1,99%, pH 3,87, dan kadar protein sebesar 6,49%.
Handayani (2011) di dalam penelitiannya mengenai pembuatan minuman
probiotik berbasis ubi jalar ungu, menyatakan bahwa rerata total bakteri asam
laktat berkisar antara 2,2 x 108 CFU/ml - 4,3 x 109 CFU/ml dan rerata total asam
tertitrasi yang dihasilkan berkisar antara 1,76% - 3,30%. Kedua faktor yang
digunakan yaitu perlakuan lama pengukusan ubi jalar ungu dan lama fermentasi
menghasilkan nilai pHantara 3,0-3,2 dan rerata total padatan terlarut berkisar
antara 3,4-5,5 oBrix.
Utami, dkk. (2013) menyatakan bahwa pembuatan minuman sinbiotik
dengan penggunaan tepung gembili (Dioscorea esculenta), diperoleh hasil total
bakteri probiotik terbesar pada formulasi 7,5% susu skim : 2,5% tepung gembili
sebesar 9,36 Log CFU/ml. Nilai pH terendah (3,77) dan kadar asam laktat
tertinggi (1,08) diperoleh dari formulasi 7,5% susu skim : 2,5% tepung gembili.
Sedangkan viskositas terbesar (4,32 mPas) diperoleh dari penggunaan formulasi
susu skim sebanyak 10%.
Hasil penelitian Ainovi (2010), dinyatakan bahwa minuman sinbiotik
dapat dibuat dengan bahan dasar ubi jalar ungu yang ditambahkan strain
Lactobacillus caseisebagai komponen probiotik sehingga diperoleh perlakuan
terbaik yaitu minuman probiotik dengan lama fermentasi 24 jam dan konsentrasi
starter 5%. Hasil yang diperoleh yaitu total BAL 9,6800 Log CFU/ml, pH 4,3,
total asam 0,4110%,dan viskositas 0,6659 cps.
Universitas Sumatera Utara