MINUMAN PROBIOTIK SOY-YAMGHURT KAYA ANTIOKSIDAN, TOTAL FENOL DAN FLAVONOID DARI BAHAN BAKU BENGKUANG DAN KEDELAI
Prosiding Seminar Nasional FKPT-TPI 2017
Kendari, Sulawesi Tenggara, 20-21 September 2017
MINUMAN PROBIOTIK SOY-YAMGHURT KAYA ANTIOKSIDAN, TOTAL
FENOL DAN FLAVONOID DARI BAHAN BAKU
BENGKUANG DAN KEDELAI
The Probiotic Soy-yamghurt drink rich in Antioxidant, Total Fenolic and Falvonoid
from Yam-bean and Soy-bean
Herla Rusmarilin1, Elisa Julianti1, Jessica Kwanariesta1
1
Program Studi Ilmu Dan Teknologi Pangan – Fakultas Pertanian -Universitas Sumatera Utara
Jl. Prof. A.Sofyan Kota Medan
*Email: herla_surabaya@yahoo.com
Abstrak
Soy-yamghurt adalah produk fermentasi sari kedelai dan sari bengkoang yang dibuat dengan
menambahkan bakteri Lactobacillus delbruekii subsp. bulgaricus dan Streptococcus salivarus subsp.
thermophillus. Soy-yamghurt dapat memaksimalkan pemanfatan kedelai dan umbi bengkoang sebagai
pangan fungsional serta dapat meningkatkan nilai gizinya.Umbi bengkoang dan kedelaimengandung
senyawa yang bermanfaat sebagai antioksidan. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan Rancangan
Acak Lengkap non faktorial. Penelitian ini bertujuan menentukan aktivitas antioksidan metode DPPH,
total fenol dan flavonoid dalam minuman soy-yamghurt dari bahan baku bengkoang dan kedelai. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa IC50 soy-yamghurt dalam meredam radikal bebas DPPH berkisar
58,718-18,112 pada menit ke-5 inkubasi dan 39,7204-11,9925mg/L pada menit ke-60, sedangkan total
fenol sebesar 727,259µgGAE/g dan total flavonoid sebesar 1363,980 µgQE/g sedangkan total BAL
berkisar 1,36 x109–1,45 x 109 CFU/g pada perbandingan sari bengkuang:kedelai (50:50) dan suhu
inkubasi 6 jam.
Kata kunci : Aktivitas antioksidan, DPPH, soy-yamghurt, total fenol, total flavonoid
PENDAHULUAN
Yoghurt merupakan produk fermentasi susu yang dihasilkan melalui aktivitas
bakteri asam laktat dengan mikroorganisme akhirharus aktif dan berlimpah (>107cfu/g).
Bahan baku dalam pembuatan yoghurt tidak hanya dari susu segar, tetapi dapat juga
berasal dari sumber nabati benkoang dan kedelai yang dicampurkan dengan susu skim
bubuk sebagai sumber laktosa sebagai media pertumbuhan bakteri asam laktat. Salah
satunya adalah soy-yamghurt dengan bahan baku sari bengkoang dan sari kedelai.
Bakteri asam laktat yang digunakan untuk pembuatan soy-yamghurt adalah kombinasi
bakteriStreptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, danLactobacillus
acidophilus.Bengkoang (Pachyrhizus erosus L) dan kedelai (Glycine max) memiliki
kandungan gizi yang relatif tinggi danmengandung zat nutrisiyang diperlukan tubuh,
seperti protein, lemak, vitamin, dan mineral. Karbohidrat dalam bengkoang dan kedelai
terdiri dari gula pereduksi (glukosa dan fruktosa), sukrosa, polisakarida, dan pati.
Permasalahan yang timbul dalam pembuatan produk fermentasi dari bahan baku
sari bengkoang dan sari kedelai adalah kurang kuatnya flavour baik dari bengkoang
maupun kedelai pada produk tersebut, sehingga flavor khas yoghurt yang diharapkan
belum dominan.* Hal ini disebabkan karena didugakomponen flavor yoghurt tidak
terbentuk dalam jumlah memadai, yang pada gilirannya mempengaruhi penerimaan
konsumen. Salah satu usaha yang dilakukan dalam mengatasi permasalahan ini adalah
dengan penambahan susu bubuk lemak rendah, sehingga dengan adanya susu maka
flavor khas yoghurt diharapkan terbentuk optimal. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui aktivitas antioksidan dan komponen antioksidan dominan yang
125
Prosiding Seminar Nasional FKPT-TPI 2017
Kendari, Sulawesi Tenggara, 20-21 September 2017
dikandungnya seperti total fenolik, total flavonoid serta manfaatnya sebagai pangan
fugsional untuk menghasilkan karakteristik produk minuman fermentasi kaya
antioksidan alami dengan nilai kesukaan yang tinggi berdasarkan warna, tektur, citarasa,
dan total penerimaan (overall acceptance).
METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang digunakan adalah experimental design non faktorial.
Penelitian ini berlangsung di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara, untuk pengujian di lakukan di Laboratorium di
lingkungan USU.
Bahan dan Alat
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi: Bengkoang gajah yang
berasal dari daerah Binjai, Sumatera Utara,etanol (Sigma, ≥99.9%), Asam galat (Merck)
Quercetin (Merck), MRSA (deMan Rogosa and Sharpe Agar), DPPH (2,2-diphenyl-1picrylhydrazyl), etanol, akuades, alkohol 96%, CuSO4(kupri sulfat), K2SO4(kalium
sulfat), H2SO4(asam sulfat) pekat, NaOH (natrium hidroksida), dan n-heksan,
Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: timbangan analitik
Sartorius, cawan porselen, cawan petridish, cawan aluminium, inkubator, pH meter,
termometer, kompor gas, autoklaf (HL-36 AE Hiramaya, Jepang), glass ware, saringan,
sentrifuse, spektrofotometer, viscometer (Brookfield Viscometer),color reader, hand
refraktometer, refrigerator, Laminar Air Flow, vortex, tube plastik, tip, dan mikro pipet.
Prosedur Penelitian
Persiapan Bahan Baku
Bengkoang dicuci bersih dengan air mengalir, setelah bersih kemudian
dikering-anginkan, dihancurkan dengan electrical mill, ditambah air masak (1:1),
disaring dengan kain saring, diperoleh sari bengkoang.
Sari kedelai dibuat dengan mengekstrak kedelai yang telah direbus selama 30 menit
sebanyak dua kali yaitu sebelum dan sesudah perendaman larutan NaHCO3 (Natrium
bikarbonat) 0,2% selama 30 menit. Kulit kedelai kemudian dipisahkan dengan cara
diremas-remas dan dicuci dengan air berkali-kali sampai kulit mudah untuk dipisahkan.
Ekstraksi dilakukan dengan menggunakan air panas (100oC) dengan perbandingan
kacang kedelai dengan air panas 1:6. Bubur kedelai disaring dengan kain saring yang
sudah diblansing dan selanjutnya susu kedelai dibiarkan pada api kecil selama 20 menit
dengan suhu 80oC
Pembuatan soy-yamghurt
Soy-yamghurt dibuat dari sari kedelai yang telah dididihkan, sari bengkoang
sesuai perlakuan, susu skim bubuk sebanyak 15%, gula 2%, dan diinokulasi dengan
penambahan starter yang terdiri dari campuran bakteri Lactobacillus
bulgaricus,Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus acidophilus. Kultur ini
diperoleh dari yoghurt komersiilbiokul dan kemudian dikembangbiakan sampai 3 kali
pasasi. Penambahan starter sebanyak 3% dan gum arab sebanyak 0,6%. Selanjutnya
dilakukan proses inkubasi dengan cara ditutup dengan plastik polietilen yang diberi
lubang-lubang kecil. Inkubasi dilakukan pada suhu 40+2oC selama 6 jam. Soy-yamghurt
yang telah terbentuk disimpan dalam lemari pendingin, siap untuk dianalisis.
Soy-yamghurt yang dihasilkan dilakukan analisis terhadap aktivitas antioksidan
dengan metode DPPH (Santosaet al., 1998), pengamatan terhadap kadar air (AOAC,
126
Prosiding Seminar Nasional FKPT-TPI 2017
Kendari, Sulawesi Tenggara, 20-21 September 2017
1995 dengan modifikasi), total padatan (Fox, 1981 dengan modifikasi), kadar protein
(Metode Kjeldahl, AOAC, 1995), total asam laktat (Fox, 1981), viskositas (metode bola
jatuh) (Budianto, 2008 dengan modifikasi),total bakteri asam laktat (Fardiaz, 1992
dengan modifikasi), kadar serat, total fenol, dan total flavonoid.
Uji aktivitas antioksidan dengan metode DPPH
Akivitas antioksidan ditentukan dengan metode radikal bebas DPPH (Santosa et al.,
1998). Larutan DPPH 0,004%dibuat dengan cara melarutkan kristal DPPH 0,004 g
dalam 100 mL etanol p.a. Sebanyak 200 µl etanol p.a dipipet ke dalam kuvet kemudian
ditambahkan larutan DPPH sebanyak 3 mL, aduk rata dengan pipet dan segera dibuat
spektra sinar tampak (400-600 nm). Pengukuran antiradikal bebas untuk bahan uji
dilakukan dengan cara larutan uji dipipet sebanyak 200 µl ke dalam kuvet, kemudian
ditambahkan (reaksikan) larutan DPPH sebanyak 3 mL, selanjutnya dibuat spektra sinar
tampak (400-600 nm). Pada menit ke-5 setelah pereaksian dibaca absorban pada 497517-537 nm dan dilakukan kembali pada menit ke-60. Perhitungan absorbansi
antiradikal bebas DPPH dan larutan uji ditentukan menggunakan persamaan 1,
sedangkan aktivitas antiradikal bebas sebagai persentase peredaman menggunakan
persamaan 2.
Absorban hitung 517 nm = A517-(A497+A537)/2 ……………………………..(1)
%PeredamanDPPH=(1- A hitung bahan uji/A hitung DPPH) x100% ……..(2)
Penentuan Total Fenol (Wang et al, 2000) dan Total flavonoid (Widyastuti, 2010).
Penentuan total fenol dengan metode Follin-Ciocalteu. 1 gram sampel dilarutkan
dalam 100 mL methanol. Larutan sampel dipipet 0,05 mL, ditambah 1 mL etanol, 5 ml
akuades, 0,5 mL reagen Follin-ciocalteu (50%), vortex, setelah 5 menit ditambah 1 mL
Na2CO3 5% dihomogenkan, didiamkan dalam ruang gelap (dibungkus almunium foil)
selama 60 menit. Ukur pada panjang gelombang 725 nm. Membuat kurva standar.
Penentuan total flavonoid dengan membuat larutan baku 2000 ppm kuersetin dengan
menimbang 20 mg kuersetin dalam 10 ml etanol(untuk kurva kalibrasi) dengan
konsentrasi 200, 400, 600, 800, 1000, 1200 ppm. Sebanyak 0,5 mL masing-masing
ditambah 0,1 ml AlCl3 10%; 0,1 ml Na asetat 1M dan 2,8 ml akuades, diukur pada
panjang gelombang 400-500 nm. Sanpel 0,5 ml yang telah diencerkan (1:10 g/ml
etanol), ditambah 1,5 ml etanol, 0,1 ml Al3 10%, 0,1 ml Na asetat 1 M dan 2, 8 mll
akuades. Dibiarkan 30 menit, diukur absobansinya pada 417 nm.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Uji Aktivitas Antioksidan dengan MetodeDPPH
Hasil analisis soy-yamghurt dari sari bengkoang dan sari kedelai dapat dilihat
pada Tabel 1 dan Gambar 1. Nilai IC 50 paling kuat terdapat pada perbandingan sari
(50:50) dan diperoleh dari persamaan garis y = 44,031x + 42,025. Nilai IC50
merupakan konsentrasi suatu larutan uji (sampel) yang memberikan peredaman DPPH
sebesar 50% (Molyneux, 2004). Berdasarkan perhitungan diperoleh nilai IC50 pada
menit ke-5 sebesar 18,112 mg/L, sedangkan nilai IC50 pada menit ke-60 yang
ditunjukkan oleh Tabel 2 dan Gambar 2, dari persamaan garis Y=56,994x+43,165
diperoleh IC50sebesar 11,993 mg/L. Menurut Molyneux (2004) suatu senyawa
dikatakan sebagai antioksidan yang sangat kuat apabila nilai IC50 kurang dari 50 ppm,
aktivitas kuat apabila nilai IC50 antara 50-100 ppm, aktivitas sedang apabila nilai IC50
antara 100-150 ppm dan lemah bila nilai IC50 antara 150-200 ppm. Hal ini
127
Prosiding Seminar Nasional FKPT-TPI 2017
Kendari, Sulawesi Tenggara, 20-21 September 2017
menunjukkan bahwa pada ekstrak kulit buah naga memiliki aktivitas yang kuat dalam
meredam radikal bebas.
Tabel 1. % peredaman aktivitas antioksidan soy-yamghurt dengan metode DPPH pada
menit ke-5 dari berbagai perbandingan sari bengkoang dengan sari kedelai
dengan waktu inkubasi 6 jam.
5 menit
S1=100:0 S2=75:25
S3=50:50
S4=25:75
S5=0:100
%
% redam
% redam
% redam
% redam
% redam
0,0625
30,8882
30,8882
41,2925
38,8409
37,4575
0,125
34,7930
35,8755
44,5190
43,2096
42,9414
0,25
42,1848
42,4678
58,4987
56,1781
55,0503
0,5
54,2820
54,9916
67,6398
63,5414
60,2014
1
58,6024
62,7475
83,4832
76,2033
73,2907
IC50
58,7179
52,60482
18,112
24,056
28,086
(mg/L)
Keterangan: S= perbandingan sari bengkoang dengan sari kedelai
IC 50= 50% peredaman DPPH
Jenis Perlakuan
S5
28.086
S4
24.056
S3
18.112
S2
52.605
S1
58.718
0
10
20
30
40
50
60
70
IC 50 menit ke 5 (mg/L)
Gambar 1. Hubungan IC 50 pada menit ke-5 dengan jenis perlakuan.
Tabel 2. % peredaman aktivitas antioksidan soy-yamghurt dengan metode DPPH pada
menit ke-60 dari berbagai perbandingan sari bengkoang dengan sari kedelai
dengan waktu inkubasi 6 jam.
60 mnt
S1=100:0
%
% redam
0,0625
37,0463
0,125
39,1842
0,25
40,0009
0,5
57,3740
1
76,2584
IC 50 (mg/L)
39,7204
S2=75:25
% redam
40,3769
45,3439
48,9738
59,4529
77,8432
27,4424
S3=50:50
% redam
42,5436
45,8444
62,4749
79,6899
95,6958
11,9925
S4=25:75
% redam
39,9898
44,2350
57,5527
69,9636
88,4843
18,9884
S5=0:100
% redam
38,7274
43,7110
55,3285
66,2515
85,1672
22,4514
Keterangan: S= perbandingan sari bengkoang dengan sari kedelai, IC 50= 50% peredaman DPPH.
128
Prosiding Seminar Nasional FKPT-TPI 2017
Kendari, Sulawesi Tenggara, 20-21 September 2017
Jenis perlakuan
S5
22.451
S4
18.988
S3
11.993
S2
27.442
S1
39.720
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
IC 50 pada menit ke 60
Gambar 2. Hubungan IC 50 pada menit ke-60 dengan jenis perlakuan.
Uji potensi antioksidan soy-yamghurt didasarkan pada penangkapan radikal
bebas (DPPH=1,1-difenil-2-fikrilhidrazil) oleh senyawa antioksidan melalui mekanisme
donasi atom hydrogen sehingga akan dihasilkan DPPH tereduksi atau DPPH non radikal
(DPPH-H=difenil fikrilhidrazin).Parameter penentuan potensi antioksidan dapat dilihat
dari nilai IC50. Nilai IC50 digunakan untuk menyatakan potensi atau aktivitas
antioksidan suatu senyawa dengan metode peredaman radikal bebas DPPH (Molyneux,
2004). Penentuan aktivitas antioksidan terlebih dahulu dengan cara mengukur panjang
gelombang maksimum DPPH. DPPH (difenilpikril hidrazil) merupakan suatu senyawa
radikal bebas yang berperan sebagai oksidator saat bereaksi dengan suatu antioksidan.
Larutan sampel mengandung suatu senyawa yang dapat berfungsi sebagai antioksidan
saat direaksikan dengan DPPH maka larutan DPPH yang semula berwarna ungu
berubah menjadi warna kuning, hal ini mengidentifikasikan bahwa DPPH telah
tereduksi sehingga DPPH berubah menjadi DPPH-H (difenilpikril hidrazin).
Hasil uji aktivitas antioksidan soy-yamghurt dengan DPPH dapat diamati pada
Tabel 1 dan 2. Berdasarkan persen peredaman yang diperoleh pada menit ke-5 dan ke60 diperoleh suatu kurva hubungan antara IC 50 (inhibitor concentration) pada berbagai
perlakuan yang ditunjukkan pada Gambar 1 dan 2. Perlakuan S3 (perbandingan sari
bengkoang:sari kedelai = 50:50) memiliki aktivitas yang tertinggi yang ditunjukkan oleh
nilai yang paling rendah). Menurut Molyneux (2004) suatu senyawa dikatakan sebagai
antioksidan yang sangat kuat apabila nilai IC50kurang dari 50 ppm, aktivitas kuat
apabila nilai IC50 antara 50-100 ppm, aktivitas sedang apabila nilai IC50 antara 100150 ppm dan lemah bila nilai IC50 antara 150-200 ppm. Hal ini menunjukkan bahwa
soy-yamghurt memiliki aktivitas yang kuat dalam meredam radikal bebas.
Kadar Total Flavonoid dan Total Fenolik Soy-yamghurt
Dari hasil anlisis menunjukkan bahwa perlakuan S3 (perbandingan sari
bengkoang:sari kedelai tidak selalu memberikan hasil yang sebanding. Perbandingan
kadar flavonoid dan Nilai IC50 soy-yamghurt dapat dilihat pada Tabel 3.
129
Prosiding Seminar Nasional FKPT-TPI 2017
Kendari, Sulawesi Tenggara, 20-21 September 2017
Tabel 3. Perbandingan Total Falvonoid, Total Fenolik dan Nilai IC50 Soy-yamghurt
(S3) dan sediaan sari bengkoang dan sari kedelai.
Sampel
Total Flavonod
(µgQE/g)
Total Fenolik
(µgGAE/g)
1363,980+ 0,0164
727,259+0,0170
Soy-yamghurt
962,160+ 0,0056
Sari bengkoang 986,804+0,0049
1586,205+0,0132
793,712+ 0,0042
Sari kedelai
Keterangan: semua perlakuan ulangan 3 kali
IC50
(mg/L)
44,388+ 3,1917
40,002+ 4,4492
Tidak dianalisis
Soy-yamghurt memiliki total flavonoid lebih rendah dari sari kedelai, namum lebih
tinggi dari sari bengokoang. Total fenolik soy-yamghurt memiliki total fenolik paling rendah
dibanding sari kedelai dan sari bengkoang, sedangkan sari bengkoang memiliki potensi
antioksida relative lebih tinggi. Hal tersebut dapat disebabkan tidak semua senyawa flavonoid
bereaksi AlCl3(Maulidzy dan Adisti, 2016), kemungkinan ada senyawa polifenol lain yang
dapat berpengaruh terhadap IC50. Perbedaan nilai tersebut adalah karena bentuk sediaan dari
produk yang dianalisis, ada dalam bentuk sari, bentuk tepung atau bentuk yoghurt. Berdasarkan
metode analisis ini flavonoid total yang terukur merupakan sumbangan dari golongan flavon
dan flavonol, karena hanya kedua golongan flavonoid ini yang dapat membentuk komplek stabil
dengan AlCl3 pada gugus keto C4, dan C3 atau C5 pada gugus hidrksil yang dimiliki
(Markham, 1988).
Pengaruh perbedaan substrat pada waktu fermentasi 6 jam terhadap total bakteri
soy-yamghurt.
Perbedaan perbandingan substrat pada soyyamghurt terdiri dari sari bengkoang,
sari kedelai dan kombinasinya memberikan pengaruh signifikan (p
Kendari, Sulawesi Tenggara, 20-21 September 2017
MINUMAN PROBIOTIK SOY-YAMGHURT KAYA ANTIOKSIDAN, TOTAL
FENOL DAN FLAVONOID DARI BAHAN BAKU
BENGKUANG DAN KEDELAI
The Probiotic Soy-yamghurt drink rich in Antioxidant, Total Fenolic and Falvonoid
from Yam-bean and Soy-bean
Herla Rusmarilin1, Elisa Julianti1, Jessica Kwanariesta1
1
Program Studi Ilmu Dan Teknologi Pangan – Fakultas Pertanian -Universitas Sumatera Utara
Jl. Prof. A.Sofyan Kota Medan
*Email: herla_surabaya@yahoo.com
Abstrak
Soy-yamghurt adalah produk fermentasi sari kedelai dan sari bengkoang yang dibuat dengan
menambahkan bakteri Lactobacillus delbruekii subsp. bulgaricus dan Streptococcus salivarus subsp.
thermophillus. Soy-yamghurt dapat memaksimalkan pemanfatan kedelai dan umbi bengkoang sebagai
pangan fungsional serta dapat meningkatkan nilai gizinya.Umbi bengkoang dan kedelaimengandung
senyawa yang bermanfaat sebagai antioksidan. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan Rancangan
Acak Lengkap non faktorial. Penelitian ini bertujuan menentukan aktivitas antioksidan metode DPPH,
total fenol dan flavonoid dalam minuman soy-yamghurt dari bahan baku bengkoang dan kedelai. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa IC50 soy-yamghurt dalam meredam radikal bebas DPPH berkisar
58,718-18,112 pada menit ke-5 inkubasi dan 39,7204-11,9925mg/L pada menit ke-60, sedangkan total
fenol sebesar 727,259µgGAE/g dan total flavonoid sebesar 1363,980 µgQE/g sedangkan total BAL
berkisar 1,36 x109–1,45 x 109 CFU/g pada perbandingan sari bengkuang:kedelai (50:50) dan suhu
inkubasi 6 jam.
Kata kunci : Aktivitas antioksidan, DPPH, soy-yamghurt, total fenol, total flavonoid
PENDAHULUAN
Yoghurt merupakan produk fermentasi susu yang dihasilkan melalui aktivitas
bakteri asam laktat dengan mikroorganisme akhirharus aktif dan berlimpah (>107cfu/g).
Bahan baku dalam pembuatan yoghurt tidak hanya dari susu segar, tetapi dapat juga
berasal dari sumber nabati benkoang dan kedelai yang dicampurkan dengan susu skim
bubuk sebagai sumber laktosa sebagai media pertumbuhan bakteri asam laktat. Salah
satunya adalah soy-yamghurt dengan bahan baku sari bengkoang dan sari kedelai.
Bakteri asam laktat yang digunakan untuk pembuatan soy-yamghurt adalah kombinasi
bakteriStreptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, danLactobacillus
acidophilus.Bengkoang (Pachyrhizus erosus L) dan kedelai (Glycine max) memiliki
kandungan gizi yang relatif tinggi danmengandung zat nutrisiyang diperlukan tubuh,
seperti protein, lemak, vitamin, dan mineral. Karbohidrat dalam bengkoang dan kedelai
terdiri dari gula pereduksi (glukosa dan fruktosa), sukrosa, polisakarida, dan pati.
Permasalahan yang timbul dalam pembuatan produk fermentasi dari bahan baku
sari bengkoang dan sari kedelai adalah kurang kuatnya flavour baik dari bengkoang
maupun kedelai pada produk tersebut, sehingga flavor khas yoghurt yang diharapkan
belum dominan.* Hal ini disebabkan karena didugakomponen flavor yoghurt tidak
terbentuk dalam jumlah memadai, yang pada gilirannya mempengaruhi penerimaan
konsumen. Salah satu usaha yang dilakukan dalam mengatasi permasalahan ini adalah
dengan penambahan susu bubuk lemak rendah, sehingga dengan adanya susu maka
flavor khas yoghurt diharapkan terbentuk optimal. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui aktivitas antioksidan dan komponen antioksidan dominan yang
125
Prosiding Seminar Nasional FKPT-TPI 2017
Kendari, Sulawesi Tenggara, 20-21 September 2017
dikandungnya seperti total fenolik, total flavonoid serta manfaatnya sebagai pangan
fugsional untuk menghasilkan karakteristik produk minuman fermentasi kaya
antioksidan alami dengan nilai kesukaan yang tinggi berdasarkan warna, tektur, citarasa,
dan total penerimaan (overall acceptance).
METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang digunakan adalah experimental design non faktorial.
Penelitian ini berlangsung di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara, untuk pengujian di lakukan di Laboratorium di
lingkungan USU.
Bahan dan Alat
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi: Bengkoang gajah yang
berasal dari daerah Binjai, Sumatera Utara,etanol (Sigma, ≥99.9%), Asam galat (Merck)
Quercetin (Merck), MRSA (deMan Rogosa and Sharpe Agar), DPPH (2,2-diphenyl-1picrylhydrazyl), etanol, akuades, alkohol 96%, CuSO4(kupri sulfat), K2SO4(kalium
sulfat), H2SO4(asam sulfat) pekat, NaOH (natrium hidroksida), dan n-heksan,
Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: timbangan analitik
Sartorius, cawan porselen, cawan petridish, cawan aluminium, inkubator, pH meter,
termometer, kompor gas, autoklaf (HL-36 AE Hiramaya, Jepang), glass ware, saringan,
sentrifuse, spektrofotometer, viscometer (Brookfield Viscometer),color reader, hand
refraktometer, refrigerator, Laminar Air Flow, vortex, tube plastik, tip, dan mikro pipet.
Prosedur Penelitian
Persiapan Bahan Baku
Bengkoang dicuci bersih dengan air mengalir, setelah bersih kemudian
dikering-anginkan, dihancurkan dengan electrical mill, ditambah air masak (1:1),
disaring dengan kain saring, diperoleh sari bengkoang.
Sari kedelai dibuat dengan mengekstrak kedelai yang telah direbus selama 30 menit
sebanyak dua kali yaitu sebelum dan sesudah perendaman larutan NaHCO3 (Natrium
bikarbonat) 0,2% selama 30 menit. Kulit kedelai kemudian dipisahkan dengan cara
diremas-remas dan dicuci dengan air berkali-kali sampai kulit mudah untuk dipisahkan.
Ekstraksi dilakukan dengan menggunakan air panas (100oC) dengan perbandingan
kacang kedelai dengan air panas 1:6. Bubur kedelai disaring dengan kain saring yang
sudah diblansing dan selanjutnya susu kedelai dibiarkan pada api kecil selama 20 menit
dengan suhu 80oC
Pembuatan soy-yamghurt
Soy-yamghurt dibuat dari sari kedelai yang telah dididihkan, sari bengkoang
sesuai perlakuan, susu skim bubuk sebanyak 15%, gula 2%, dan diinokulasi dengan
penambahan starter yang terdiri dari campuran bakteri Lactobacillus
bulgaricus,Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus acidophilus. Kultur ini
diperoleh dari yoghurt komersiilbiokul dan kemudian dikembangbiakan sampai 3 kali
pasasi. Penambahan starter sebanyak 3% dan gum arab sebanyak 0,6%. Selanjutnya
dilakukan proses inkubasi dengan cara ditutup dengan plastik polietilen yang diberi
lubang-lubang kecil. Inkubasi dilakukan pada suhu 40+2oC selama 6 jam. Soy-yamghurt
yang telah terbentuk disimpan dalam lemari pendingin, siap untuk dianalisis.
Soy-yamghurt yang dihasilkan dilakukan analisis terhadap aktivitas antioksidan
dengan metode DPPH (Santosaet al., 1998), pengamatan terhadap kadar air (AOAC,
126
Prosiding Seminar Nasional FKPT-TPI 2017
Kendari, Sulawesi Tenggara, 20-21 September 2017
1995 dengan modifikasi), total padatan (Fox, 1981 dengan modifikasi), kadar protein
(Metode Kjeldahl, AOAC, 1995), total asam laktat (Fox, 1981), viskositas (metode bola
jatuh) (Budianto, 2008 dengan modifikasi),total bakteri asam laktat (Fardiaz, 1992
dengan modifikasi), kadar serat, total fenol, dan total flavonoid.
Uji aktivitas antioksidan dengan metode DPPH
Akivitas antioksidan ditentukan dengan metode radikal bebas DPPH (Santosa et al.,
1998). Larutan DPPH 0,004%dibuat dengan cara melarutkan kristal DPPH 0,004 g
dalam 100 mL etanol p.a. Sebanyak 200 µl etanol p.a dipipet ke dalam kuvet kemudian
ditambahkan larutan DPPH sebanyak 3 mL, aduk rata dengan pipet dan segera dibuat
spektra sinar tampak (400-600 nm). Pengukuran antiradikal bebas untuk bahan uji
dilakukan dengan cara larutan uji dipipet sebanyak 200 µl ke dalam kuvet, kemudian
ditambahkan (reaksikan) larutan DPPH sebanyak 3 mL, selanjutnya dibuat spektra sinar
tampak (400-600 nm). Pada menit ke-5 setelah pereaksian dibaca absorban pada 497517-537 nm dan dilakukan kembali pada menit ke-60. Perhitungan absorbansi
antiradikal bebas DPPH dan larutan uji ditentukan menggunakan persamaan 1,
sedangkan aktivitas antiradikal bebas sebagai persentase peredaman menggunakan
persamaan 2.
Absorban hitung 517 nm = A517-(A497+A537)/2 ……………………………..(1)
%PeredamanDPPH=(1- A hitung bahan uji/A hitung DPPH) x100% ……..(2)
Penentuan Total Fenol (Wang et al, 2000) dan Total flavonoid (Widyastuti, 2010).
Penentuan total fenol dengan metode Follin-Ciocalteu. 1 gram sampel dilarutkan
dalam 100 mL methanol. Larutan sampel dipipet 0,05 mL, ditambah 1 mL etanol, 5 ml
akuades, 0,5 mL reagen Follin-ciocalteu (50%), vortex, setelah 5 menit ditambah 1 mL
Na2CO3 5% dihomogenkan, didiamkan dalam ruang gelap (dibungkus almunium foil)
selama 60 menit. Ukur pada panjang gelombang 725 nm. Membuat kurva standar.
Penentuan total flavonoid dengan membuat larutan baku 2000 ppm kuersetin dengan
menimbang 20 mg kuersetin dalam 10 ml etanol(untuk kurva kalibrasi) dengan
konsentrasi 200, 400, 600, 800, 1000, 1200 ppm. Sebanyak 0,5 mL masing-masing
ditambah 0,1 ml AlCl3 10%; 0,1 ml Na asetat 1M dan 2,8 ml akuades, diukur pada
panjang gelombang 400-500 nm. Sanpel 0,5 ml yang telah diencerkan (1:10 g/ml
etanol), ditambah 1,5 ml etanol, 0,1 ml Al3 10%, 0,1 ml Na asetat 1 M dan 2, 8 mll
akuades. Dibiarkan 30 menit, diukur absobansinya pada 417 nm.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Uji Aktivitas Antioksidan dengan MetodeDPPH
Hasil analisis soy-yamghurt dari sari bengkoang dan sari kedelai dapat dilihat
pada Tabel 1 dan Gambar 1. Nilai IC 50 paling kuat terdapat pada perbandingan sari
(50:50) dan diperoleh dari persamaan garis y = 44,031x + 42,025. Nilai IC50
merupakan konsentrasi suatu larutan uji (sampel) yang memberikan peredaman DPPH
sebesar 50% (Molyneux, 2004). Berdasarkan perhitungan diperoleh nilai IC50 pada
menit ke-5 sebesar 18,112 mg/L, sedangkan nilai IC50 pada menit ke-60 yang
ditunjukkan oleh Tabel 2 dan Gambar 2, dari persamaan garis Y=56,994x+43,165
diperoleh IC50sebesar 11,993 mg/L. Menurut Molyneux (2004) suatu senyawa
dikatakan sebagai antioksidan yang sangat kuat apabila nilai IC50 kurang dari 50 ppm,
aktivitas kuat apabila nilai IC50 antara 50-100 ppm, aktivitas sedang apabila nilai IC50
antara 100-150 ppm dan lemah bila nilai IC50 antara 150-200 ppm. Hal ini
127
Prosiding Seminar Nasional FKPT-TPI 2017
Kendari, Sulawesi Tenggara, 20-21 September 2017
menunjukkan bahwa pada ekstrak kulit buah naga memiliki aktivitas yang kuat dalam
meredam radikal bebas.
Tabel 1. % peredaman aktivitas antioksidan soy-yamghurt dengan metode DPPH pada
menit ke-5 dari berbagai perbandingan sari bengkoang dengan sari kedelai
dengan waktu inkubasi 6 jam.
5 menit
S1=100:0 S2=75:25
S3=50:50
S4=25:75
S5=0:100
%
% redam
% redam
% redam
% redam
% redam
0,0625
30,8882
30,8882
41,2925
38,8409
37,4575
0,125
34,7930
35,8755
44,5190
43,2096
42,9414
0,25
42,1848
42,4678
58,4987
56,1781
55,0503
0,5
54,2820
54,9916
67,6398
63,5414
60,2014
1
58,6024
62,7475
83,4832
76,2033
73,2907
IC50
58,7179
52,60482
18,112
24,056
28,086
(mg/L)
Keterangan: S= perbandingan sari bengkoang dengan sari kedelai
IC 50= 50% peredaman DPPH
Jenis Perlakuan
S5
28.086
S4
24.056
S3
18.112
S2
52.605
S1
58.718
0
10
20
30
40
50
60
70
IC 50 menit ke 5 (mg/L)
Gambar 1. Hubungan IC 50 pada menit ke-5 dengan jenis perlakuan.
Tabel 2. % peredaman aktivitas antioksidan soy-yamghurt dengan metode DPPH pada
menit ke-60 dari berbagai perbandingan sari bengkoang dengan sari kedelai
dengan waktu inkubasi 6 jam.
60 mnt
S1=100:0
%
% redam
0,0625
37,0463
0,125
39,1842
0,25
40,0009
0,5
57,3740
1
76,2584
IC 50 (mg/L)
39,7204
S2=75:25
% redam
40,3769
45,3439
48,9738
59,4529
77,8432
27,4424
S3=50:50
% redam
42,5436
45,8444
62,4749
79,6899
95,6958
11,9925
S4=25:75
% redam
39,9898
44,2350
57,5527
69,9636
88,4843
18,9884
S5=0:100
% redam
38,7274
43,7110
55,3285
66,2515
85,1672
22,4514
Keterangan: S= perbandingan sari bengkoang dengan sari kedelai, IC 50= 50% peredaman DPPH.
128
Prosiding Seminar Nasional FKPT-TPI 2017
Kendari, Sulawesi Tenggara, 20-21 September 2017
Jenis perlakuan
S5
22.451
S4
18.988
S3
11.993
S2
27.442
S1
39.720
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
IC 50 pada menit ke 60
Gambar 2. Hubungan IC 50 pada menit ke-60 dengan jenis perlakuan.
Uji potensi antioksidan soy-yamghurt didasarkan pada penangkapan radikal
bebas (DPPH=1,1-difenil-2-fikrilhidrazil) oleh senyawa antioksidan melalui mekanisme
donasi atom hydrogen sehingga akan dihasilkan DPPH tereduksi atau DPPH non radikal
(DPPH-H=difenil fikrilhidrazin).Parameter penentuan potensi antioksidan dapat dilihat
dari nilai IC50. Nilai IC50 digunakan untuk menyatakan potensi atau aktivitas
antioksidan suatu senyawa dengan metode peredaman radikal bebas DPPH (Molyneux,
2004). Penentuan aktivitas antioksidan terlebih dahulu dengan cara mengukur panjang
gelombang maksimum DPPH. DPPH (difenilpikril hidrazil) merupakan suatu senyawa
radikal bebas yang berperan sebagai oksidator saat bereaksi dengan suatu antioksidan.
Larutan sampel mengandung suatu senyawa yang dapat berfungsi sebagai antioksidan
saat direaksikan dengan DPPH maka larutan DPPH yang semula berwarna ungu
berubah menjadi warna kuning, hal ini mengidentifikasikan bahwa DPPH telah
tereduksi sehingga DPPH berubah menjadi DPPH-H (difenilpikril hidrazin).
Hasil uji aktivitas antioksidan soy-yamghurt dengan DPPH dapat diamati pada
Tabel 1 dan 2. Berdasarkan persen peredaman yang diperoleh pada menit ke-5 dan ke60 diperoleh suatu kurva hubungan antara IC 50 (inhibitor concentration) pada berbagai
perlakuan yang ditunjukkan pada Gambar 1 dan 2. Perlakuan S3 (perbandingan sari
bengkoang:sari kedelai = 50:50) memiliki aktivitas yang tertinggi yang ditunjukkan oleh
nilai yang paling rendah). Menurut Molyneux (2004) suatu senyawa dikatakan sebagai
antioksidan yang sangat kuat apabila nilai IC50kurang dari 50 ppm, aktivitas kuat
apabila nilai IC50 antara 50-100 ppm, aktivitas sedang apabila nilai IC50 antara 100150 ppm dan lemah bila nilai IC50 antara 150-200 ppm. Hal ini menunjukkan bahwa
soy-yamghurt memiliki aktivitas yang kuat dalam meredam radikal bebas.
Kadar Total Flavonoid dan Total Fenolik Soy-yamghurt
Dari hasil anlisis menunjukkan bahwa perlakuan S3 (perbandingan sari
bengkoang:sari kedelai tidak selalu memberikan hasil yang sebanding. Perbandingan
kadar flavonoid dan Nilai IC50 soy-yamghurt dapat dilihat pada Tabel 3.
129
Prosiding Seminar Nasional FKPT-TPI 2017
Kendari, Sulawesi Tenggara, 20-21 September 2017
Tabel 3. Perbandingan Total Falvonoid, Total Fenolik dan Nilai IC50 Soy-yamghurt
(S3) dan sediaan sari bengkoang dan sari kedelai.
Sampel
Total Flavonod
(µgQE/g)
Total Fenolik
(µgGAE/g)
1363,980+ 0,0164
727,259+0,0170
Soy-yamghurt
962,160+ 0,0056
Sari bengkoang 986,804+0,0049
1586,205+0,0132
793,712+ 0,0042
Sari kedelai
Keterangan: semua perlakuan ulangan 3 kali
IC50
(mg/L)
44,388+ 3,1917
40,002+ 4,4492
Tidak dianalisis
Soy-yamghurt memiliki total flavonoid lebih rendah dari sari kedelai, namum lebih
tinggi dari sari bengokoang. Total fenolik soy-yamghurt memiliki total fenolik paling rendah
dibanding sari kedelai dan sari bengkoang, sedangkan sari bengkoang memiliki potensi
antioksida relative lebih tinggi. Hal tersebut dapat disebabkan tidak semua senyawa flavonoid
bereaksi AlCl3(Maulidzy dan Adisti, 2016), kemungkinan ada senyawa polifenol lain yang
dapat berpengaruh terhadap IC50. Perbedaan nilai tersebut adalah karena bentuk sediaan dari
produk yang dianalisis, ada dalam bentuk sari, bentuk tepung atau bentuk yoghurt. Berdasarkan
metode analisis ini flavonoid total yang terukur merupakan sumbangan dari golongan flavon
dan flavonol, karena hanya kedua golongan flavonoid ini yang dapat membentuk komplek stabil
dengan AlCl3 pada gugus keto C4, dan C3 atau C5 pada gugus hidrksil yang dimiliki
(Markham, 1988).
Pengaruh perbedaan substrat pada waktu fermentasi 6 jam terhadap total bakteri
soy-yamghurt.
Perbedaan perbandingan substrat pada soyyamghurt terdiri dari sari bengkoang,
sari kedelai dan kombinasinya memberikan pengaruh signifikan (p