Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Optimalisasi Proses Produksi Sirup Stevia Secara Fermentasi dengan Starter Madu Sebagai Minuman Anti Diabetes T1 652007009 BAB IV

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Optimasi Larutan Starter
Pembuatan minuman stevia pada penelitian ini dilakukan dengan proses
fermentasi menggunakan starter madu. Untuk mengetahui pertumbuhan mikroba
yang paling efektif, dilakukan optimasi terlebih dahulu, dengan berbagai
konsentrasi (2.5%; 5%; 7.5%; 10%) larutan stater. Hasil optimasi proses
fermentasi minuman stevia starter madu pada berbagai konsentrasi disajikan pada
Gambar 3.

Kurva Starter M adu 675 nm
25
20
15

2.5%

10

A


5%

5

7.5%

0

10%

0

5

10

15

20


25

30

Waktu (Jam)

Gambar 3. Kurva Starter Madu Dari Berbagai Konsentrasi

Berdasarkan kurva pertumbuhan mikroba diatas, diperoleh larutan starter

yang paling optimal, yaitu konsentrasi larutan starter 7.5% karena menunjukkan
pertumbuhan koloni yang terus meningkat seiring dengan berjalannya waktu

dibandingkan dengan larutan starter lain yang pertumbuhan koloninya naik turun.

Berdasarkan kurva yang telah diperhalus, konsentrasi larutan starter madu 7,5%
dapat dilihat pada Gambar 4.

14


Kurva Starter M adu 675 nm; 7.5%
20
y = 0.001x3 - 0.058x2 + 1.052x + 0.733
R² = 0.973

15
10

A

5
0

0

5

10

15


20

25

30

Waktu (Jam)

Gambar 4. Kurva Stater Madu 7.5%

Pertumbuhan mikroorganisme dapat ditinjau dari dua sudut, yaitu

pertumbuhan individu dan pertumbuhan koloni atau pertumbuhan populasi.

Pertumbuhan individu diartikan sebagai bertambahnya ukuran tubuh, sedangkan

pertumbuhan populasi diartikan sebagai bertambahnya kuantitas individu dalam
suatu populasi (Purnomo, 2004).


Pertumbuhan mikroorganisme dimulai dari awal pertumbuhan sampai

dengan berakhirnya aktivitas, merupakan proses bertahap yang dapat digambarkan

sebagai kurva pertumbuhan. Kurva pertumbuhan terbagi menjadi 4 fase, yaitu fase
lag, fase eksponensial, fase stasioner, dan fase kematian.

Pada Gambar 4, fase lag ditunjukkan pada waktu 0-4 jam. Sedangkan pada

waktu 4-10 jam merupakan fase eksponensial dimana selama waktu tersebut

menunjukkan penambahan jumlah koloni yang terus meningkat. Pada waktu 1022 jam merupakan fase stasioner yang menunjukkan keseimbangan antara koloni
yang hidup dan mati. Sedangkan pada waktu diatas 22 jam merupakan fase

stasioner dilanjutkan fase kematian dimana pertumbuhan koloni mulai menurun
dan akhirnya akan menurun dengan drastis. Larutan starter 7.5% ini memiliki

masa inkubasi sampai dimulainya fase eksponensial adalah 4 jam. Larutan starter
inilah yang digunakan dalam proses fermentasi.


15

4.2. Penetapan Kadar Steviosida Secara HPLC
Kadar steviosida dapat ditentukan dengan metode high performance liquid
chromatography (HPLC) fase terbalik dengan sistem elusi isokratik (Martono
dkk., 2009). Berdasarkan pemilihan minuman stevia dari berbagai massa dan
waktu fermentasi yang dianalisis secara HPLC, diperoleh minuman stevia yang
memiliki kadar steviosida paling besar yaitu minuman stevia dengan massa 50
gram dan waktu fermentasi selama 4 hari. Hal ini disebabkan perbandingan massa
dan volume ekstraksi paling besar (1:40) sehingga senyawa yang terekstrak juga
menjadi lebih banyak. Kadar steviosida untuk tiap perlakuan dapat dilihat pada
Tabel 1 dan Lampiran 2.

Tabel 1. Hasil Pengukuran Kadar Steviosida
No

Massa (Gram)

Waktu Fermentasi (Hari)


Kadar Steviosida (%)

1

50

0

0,45

2

50

4

0,99*

3


100

2

0,51

4

200

4

0,26

5

300

6


0,23

Keterangan : * kadar steviosida paling tinggi

Hasil pengukuran kadar steviosida secara HPLC, diperoleh bahwa minuman
stevia dengan massa 50 gram dan waktu fermentasi 4 hari (H-4; 50gram) memiliki
kadar steviosida yang paling besar yaitu 0,99%. Minuman stevia inilah yang
nantinya akan digunakan dalam uji in vivo. Minuman stevia optimal yang akan
digunakan untuk uji in vivo memiliki kadar steviosida sebesar 4,51%. Perbedaan
kadar steviosida ini muncul karena minuman stevia optimal diekstraksi secara
berulang-ulang menggunakan air panas sehingga steviosida yang terlarut menjadi
lebih banyak. Profil kromatogram standar steviosida serta minuman stevia awal
dan minuman stevia optimal dapat dilihat pada Gambar 5.

16

[a]

[b]


[c]
Gambar 5. Profil Kromatogram Kadar Steviosida [a] Standar Steviosida (puncak no.1
dengan tR = 14,317 menit) [b] Minuman Stevia Awal (puncak no.4 dengan tR = 12,800
menit) [c] Minuman Stevia Optimal (puncak no.6 dengan tR = 13,650 menit)

4.3. Uji Aktivitas Hipoglikemik
Hasil uji aktivitas hipoglikemik pada penelitian ini disajikan pada Tabel 2.
Data kadar glukosa darah dibuat kurva hubungan kadar glukosa darah (mg/dL) vs
waktu (menit). Profil kurva kadar glukosa darah mencit setelah perlakuan dengan
minuman stevia disajikan pada Gambar 6 dan Lampiran 3.

17

Tabel 2. Purata Kadar Glukosa Darah (mg/dL) Terhadap Waktu (Menit)
Kadar Glukosa Darah Rata-rata ± SE
Waktu

Kontrol (-)

Kontrol (+)


Perlakuan I

Perlakuan II

Perlakuan III

-45

94,59 ± 39,65

98,10 ± 6,46

98,23 ± 30,23

90,68 ± 35,18

52,36 ± 86,27

45'

116,96 ± 19,50 108,76 ± 29,40

105,64 ± 36,98

102,91 ± 22,89

61,86 ± 114,13

90'

103,49 ± 56,58 101,40 ± 30,52

98,09 ± 43,72

80,76 ± 76,53

35,07 ± 52,59

180'

95,95 ± 44,77

89,36 ± 22,74

80,39 ± 55,13

22,80 ± 24,70

88,17 ± 12,98

Keterangan :
Kontrol (-)

= akuabides

Kontrol (+)

= sirup rendah kalori

Perlakuan I

= minuman stevia 5%

Perlakuan II

= minuman stevia 12,5%

Perlakuan III

= minuman stevia 20%

Tabel 2 dan Gambar 6 menunjukkan suatu pola dimana kadar glukosa
darah selalu mengalami kenaikan pada menit ke-45 kemudian mengalami
penurunan pada menit ke-90 dan 180. Kenaikan kadar glukosa darah ini
disebabkan adanya pembebanan glukosa setelah pemberian perlakuan. Penurunan
kadar glukosa pada tiap perlakuan disebabkan efek hipoglikemik dari senyawa
steviosida sedangkan penurunan kadar glukosa pada kontrol (+) dipengaruhi oleh
kandungan pemanis buatan pada sirup rendah kalori.

Grafik Kadar Glukosa (M adu)
140.00
120.00
100.00

Sirup st evia 5%

80.00

Sirup X

40.00

Akuabides

K

60.00
20.00

Sirup st evia 12,5%

0.00

-100

-50

0

50

100

150

200

Sirup st evia 20%

Waktu (menit)

Gambar 6. Kurva Kadar Glukosa Darah vs Waktu

18

Hasil purata kadar glukosa darah kemudian dilanjutkan dengan perhitungan
area under curve (AUC-45-180) dan penurunan kadar gula darah (PKGD). Nilai
AUC dan PKGD dari berbagai perlakuan dapat dilihat pada Tabel 3 dan
Lampiran 3.

Tabel 3. Harga Area Under Curve (AUC) dan Prosentase Penurunan Kadar
Gula Darah (%PKGD)
Ulangan
(N)

Nilai Purata AUC ± SE
Perlakuan

(mg.menit/dL)

% (PKGD ± SE)

3

Akuabides

23463,67 ± 6301,09

-

3

Sirup “X”

22576,33 ± 3020,98

5,84 ± 5,35

3

Minuman Stevia 5%

22201,33 ± 6814,84

5,49 ± 5,49

3

Minuman Stevia 12,5%

20103,67 ± 9493,92

14,86 ± 19,27

3

Minuman Stevia 20%

9908,00 ± 15639,66

55,36 ± 83,76

Berdasarkan Tabel 3, dibuktikan bahwa semakin tinggi konsentrasi
minuman stevia, penurunan kadar glukosanya juga semakin besar. Pada minuman
stevia 12,5% dan 20% dapat menurunkan kadar glukosa darah lebih tinggi
daripada sirup “X” yang merupakan salah satu sirup rendah kalori yang ada di
pasaran. Hasil ini menunjukkan bahwa minuman stevia dengan konsentrasi lebih
dari 12,5% dapat menurunkan gula darah lebih besar dibandingkan dengan sirup
rendah kalori yang banyak mengandung pemanis sintetis seperti aspartam dan
siklamat. Baik steviosida maupun ekstrak stevia dapat digunakan untuk
menurunkan gula darah (Chatsudthipong dan Muanprasat, 2009).
Penurunan paling tinggi ditunjukkan pada minuman stevia 20%, yaitu 55,36
± 33,71 (%). Hasil ini sangat berbeda jauh dengan minuman stevia 5% dan 12,5%
yang hanya dapat menurunkan gula darah tidak lebih dari 15%. Dari hasil
penelitian lain yang mirip dengan penelitian ini, minuman stevia yang
menggunakan starter gula 20% hanya memiliki penurunan kadar gula darah
sebesar 25,70%. Perbedaan yang cukup jauh ini terjadi karena adanya interaksi
antara senyawa pada madu, yang digunakan sebagai starter, dengan senyawa aktif
steviosida.

19

Mekanisme aksi senyawa steviosida dalam menurunkan kadar gula dalam
darah adalah meningkatkan sekresi dan sensitivitas insulin sehingga mengurangi
jumlah gula dalam darah. Selain itu, steviosida juga dapat menghambat
penyerapan glukosa di usus dan pembentukan glukosa di liver dengan cara
mengubah aktivitas enzim kunci yang terlibat dalam sintesis glukosa, sehingga
dapat mengurangi penumpukan glukosa pada plasma darah (Chatsudthipong dan
Muanprasat, 2009). Mekanisme aksi steviosida dapat dilihat pada Gambar 7.

Gambar 7. Mekanisme Aksi Senyawa Steviosida

Madu merupakan produk alam yang dihasilkan oleh lebah untuk
dikonsumsi, karena mengandung bahan gizi yang sangat essensial. Madu bukan
hanya merupakan bahan pemanis, atau penyedap makanan, tetapi sering pula
digunakan sebagai obat-obatan (Murtidjo, 1991; Purbaya, 2002). Standar mutu
madu salah satunya didasarkan pada kandungan gula pereduksi (glukosa dan
fruktosa) total yaitu minimal 60%. Sedangkan jenis gula pereduksi yang erdapat
pada madu tidak hanya glukosa dan fruktosa, tetapi juga terdapat maltosa dan
dekstrin (Jarvis, 1995; Purbaya, 2002).
Fruktosa yang merupakan konstituen utama pada madu ternyata memiliki
efek hipoglikemik (Bogdanov dkk., 2008). Mekanisme aksi dari fruktosa ini

20

adalah dengan mengaktifkan glukokinase yang merupakan enzim kunci dalam
metabolisme glukosa intraselular. Kemudian glukosa diubah menjadi glukosa-6fosfat sehingga mengurangi kadar glukosa dalam darah (Watford, 2002). Sebuah
studi sebelumnya juga melaporkan bahwa sekresi insulin dirangsang fruktosa dari
pankreas (Grodsky dkk., 1963). Selain itu, madu juga mengandung unsur-unsur
seperti seng, selenium, tembaga, kalsium, kalium, kromium, mangan, dll
(Bogdanov dkk., 2008). Beberapa mineral dilaporkan berperan penting dalam
pemeliharaan glukosa dan sekresi insulin (Anderson dkk., 1997 dan Kar dkk.,
1999). Ion lain seperti tembaga dan seng diketahui terlibat dalam pemeliharaan
glukosa dan metabolisme insulin (Keil dkk., 1934 dan Arquila dkk., 1978).

21

Dokumen yang terkait

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Alat Produksi Jamu Bubuk Otomatis T1 612011058 BAB IV

0 0 13

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Kajian Penggunaan Kopi Toraja sebagai Media Fermentasi Kombu T1 412012005 BAB IV

0 0 9

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Optimalisasi Proses Produksi Sirup Stevia Secara Fermentasi dengan Starter Madu Sebagai Minuman Anti Diabetes

1 1 10

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Optimalisasi Proses Produksi Sirup Stevia Secara Fermentasi dengan Starter Madu Sebagai Minuman Anti Diabetes T1 652007009 BAB I

0 0 2

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Optimalisasi Proses Produksi Sirup Stevia Secara Fermentasi dengan Starter Madu Sebagai Minuman Anti Diabetes T1 652007009 BAB II

0 0 8

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Optimalisasi Proses Produksi Sirup Stevia Secara Fermentasi dengan Starter Madu Sebagai Minuman Anti Diabetes T1 652007009 BAB V

0 1 1

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Optimalisasi Proses Produksi Sirup Stevia Secara Fermentasi dengan Starter Madu Sebagai Minuman Anti Diabetes

0 0 15

T1__BAB IV Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Gambaran Cara Perawatan Pengguna Narkoba Selama Proses Rehabilitasi T1 BAB IV

0 0 16

T1__BAB IV Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Perilaku Minum Minuman Beralkohol Dikalangan Mahasiswa Halmahera Utara di Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga T1 BAB IV

0 1 36

T1__BAB IV Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: FaktorFaktor yang Mempengaruhi Anak Jalanan Mengkonsumsi Minuman Beralkohol T1 BAB IV

0 0 19