Pengaruh Konsentrasi Susu Bubuk dan Gelatin Terhadap Mutu Minuman Probiotik Sari Ubi Jalar Ungu

TINJAUAN PUSTAKA Ubi Jalar

  Tanaman ubi jalar termasuk tumbuhan semusim. Ubi jalar terdiri atas batang, daun, bunga, buah (umbi), dan biji. Batang tanaman berbentuk bulat, berbuku-buku, dan tumbuh tegak atau merambat (menjalar). Panjang batang tanaman tipe tegak antara 1 m – 2 m, sedangkan pada tipe merambat (menjalar) antara 2 m – 3 m. Ukuran batang terdiri tiga jenis, yaitu besar, sedang, dan kecil. Biasanya batang berwarna hijau tua sampai keungu-unguan (Rukmana, 1997).

  Tanaman ubi jalar dalam sistematika (taksonomi) tumbuhan diklasifikasikan sebagai berikut (Juanda dan Cahyono, 2000) : Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Ordo : Convolvulales Famili : Convolvulaceae Genus : Ipomoea Spesies : Ipomoea batatas L. sin batatas edulis choisy

  Umbi ubi jalar ada yang berbentuk bulat atau lonjong dengan warna kulit umbi bervariasi yaitu putih, kuning, ungu atau jingga. Warna daging umbinya juga bervariasi antara putih, kuning, jingga dan ungu muda. Tekstur dagingnya ada yang masir (empuk) dan ada yang berair. Rasanya ada yang manis.

  Bila umbinya disimpan dalam waktu yang lama rasanya akan semakin manis (Danarti dan Najiyati, 1999).

  5

  6 Menurut Juanda dan Cahyono (2000), berdasarkan warna umbinya, ubi jalar dibedakan menjadi beberapa golongan yaitu :

  1. Ubi jalar putih, yaitu jenis ubi jalar yang warna daging umbinya putih.

  Misalnya, varietas tembakur putih, varietas tembakur ungu, varietas Taiwan 45, dan varietas MLG 12659-20P.

  2. Ubi jalar kuning, yaitu jenis ubi jalar yang warna daging umbinya kuning, kuning muda, atau putih kekuning-kuningan. Misalnya, varietas lapis 34, varietas South Queen 27, varietas kawagoyo, varietas cicah 16, dan varietas Tis 5125-27.

  3. Ubi jalar oranye atau jingga, yaitu jenis ubi jalar yang warna daging umbinya oranye atau jingga sampai jingga muda. Misalnya, varietas Puertorico, varietas Gedang, varietas Daya, varietas Borobudur, dan varietas Prambanan, varietas ciceh 32, varietas Mendut, dan varietas tis 3290-3.

  4. Ubi jalar ungu, yaitu jenis ubi jalar yang warna daging umbinya ungu atau ungu muda.

  Komposisi Kimia Ubi Jalar

  Ubi jalar mengandung kalori yang tinggi. Kandungan bahan kering rata- rata 30%, yang terdiri atas karbohidrat 75-95%, lemak sekitar 0,4%, kandungan protein sekitar 1,5% - 2,5%. Ubi jalar merupakan sumber vitamin C yang baik. Ubi jalar berdaging jingga merupakan sumber

  β-karoten yang sangat baik, kandungannya lebih tinggi dibandingkan dengan yang berdaging kuning. Ubi jalar mentah mengandung penghambat tripsin yang mengurangi ketercernaan protein, namun proses pengolahan ubi jalar sebelum dikonsumsi dapat menghilangkan penghambat tripsin (Rubatzky dan Yamaguchi, 1995).

  Ubi jalar merupakan sumber vitamin dan mineral. Vitamin yang terkandung dalam ubi jalar adalah vitamin A ( β-karoten), vitamin C 22,7 mg, vitamin E, thiamin (vitamin B1), riboflavin (vitamin B2), B6, dan K serta tidak mengandung kolesterol. Mineral yang terkandung dalam 100 g ubi jalar segar adalah zat besi (Fe) 0,61 mg, fosfor (P), kalsium (Ca) 30 mg, magnesium (Mg) 25 mg, seng (Zn) 0,30 mg, selenium (Se) 0,6 mg, kalium (K) 337 mg dan natrium (Na). Kandungan gizi lainnya yang terdapat dalam 100 g ubi jalar segar yaitu 76 kalori yang terdiri atas karbohidrat 17,6 g, protein 1,57 g, lemak 0,05 g, serat 3 g dan abu (Juanda dan Cahyono, 2000 dan Hidayat, dkk., 2006

  49

  35 Bagian yang dapat dimakan (%) 86 86 - Sumber : Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI (1996)

  22

  22

  5 Kalium (mg) - - 393 Niasin (mg) - - 0,6 Vitamin A (SI) 7700 60 900 Vitamin B1 (mg) 0,9 0,9 0,1 Vitamin B2 (mg) - - 0,04 Vitamin C (mg/100 g)

  52 Zat besi (mg) 0,7 0,7 0,7 Natrium (mg) - -

  49

  57 Fosfor (mg)

  a

  30

  30

  0,7 0,7 0,4 Karbohidrat (g) 27,9 27,9 32,3 Kalsium (mg)

  68,5 68,5 - Protein (g) 1,8 1,8 1,1 Lemak (g)

  Kalori (kal) 123 123 136 Air (g)

  Komposisi kimia Jenis warna daging umbi Merah Putih Kuning

  ). Komposisi kimia dari beberapa jenis ubi jalar dapat dilihat pada Tabel 1, yaitu sebagai berikut : Tabel 1. Komposisi kimia ubi jalar dalam tiap 100 g bahan segar

  7

  8 Ubi jalar mengandung antioksidan yang menguntungkan bagi kesehatan.

  Menurut Juanda dan Cahyono (2000), ubi jalar mengandung β-karoten yang cukup tinggi dibanding dengan jenis tanaman lainnya yaitu mencapai 7100 IU.

  Ubi jalar yang mengandung β-karoten tinggi hanya varietas ubi jalar yang warna daging umbinya berwarna jingga kemerah-merahan, sedangkan varietas ubi jalar yang daging umbinya berwarna kuning atau putih memiliki kandungan

  β-karoten lebih rendah.

  Manfaat Ubi Jalar

  Dilihat dari kandungan gizinya yang cukup lengkap, ubi jalar dapat memenuhi kebutuhan gizi bagi kesehatan tubuh. Zat-zat yang terkandung dalam ubi jalar dapat mencegah berbagai penyakit, membangun sel-sel tubuh, menghasilkan energi, dan meningkatkan proses metabolisme tubuh (Juanda dan Cahyono, 2000). Ubi jalar mengandung senyawa yang berfungsi sebagai antioksidan (β-karoten dan antosianin) pada daging umbinya. Antioksidan adalah senyawa yang penting bagi kesehatan karena dapat mengurangi resiko terkena berbagai penyakit (Suhartini, 2009).

  Kandungan serat pangan yang terdapat pada ubi jalar sangat baik untuk pencernaan. Kandungan oligosakarida terutama rafinosa pada ubi jalar merupakan prebiotik yang bermanfaat untuk membantu usus dalam mencerna makanan lebih baik. Kandungan karbohidrat dalam ubi jalar mempunyai indeks glikemik yang rendah sehingga sangat cocok untuk penderita diabetes. Dengan kandungan indeks glikemik yang rendah maka konsumsi ubi jalar tidak akan mempengaruhi

  a kadar gula dalam darah (Hidayat, dkk., 2006 ).

  Keunggulan Ubi Jalar Ungu

  Ubi jalar ungu merupakan bahan pangan sumber energi dalam bentuk gula dan karbohidrat, mengandung vitamin dan mineral yang dibutuhkan tubuh antara lain kalsium dan zat besi, vitamin A dan C. Ubi jalar ungu juga banyak mengandung serat pangan sehingga dengan mengkonsumsi ubi jalar dapat mengurangi penyakit pencernaan seperti kanker usus dan lever (BPTPY, 2008). Komposisi kimia ubi jalar ungu dapat dilihat pada Tabel 2, yaitu sebagai berikut : Tabel 2. Komposisi kimia ubi jalar ungu per 100 g bahan segar

  Komposisi kimia Ubi jalar ungu segar Air (%) 70,64 Abu (%)

  0,84 Protein (%)

  1,43 Lemak (%)

  0,94 Karbohidrat (%) 91,94 Serat Kasar (%)

  3 Energi (kal/ 100 g) 123 Antosianin (mg/ 100 g) 110,51 Kalsium (mg)

  29 Fosfor (mg)

  51 Besi (mg) 0,49 Vitamin A (mg/ 100 g) 0,01 Vitamin B1 (mg/ 100 g) 0,09 Vitamin C (mg/ 100 g)

  24 Gula reduksi (%) 2,4 Sumber : Hasbullah (2001) di dalam Yosephine (2011)

  Ubi jalar ungu mengandung antosianin yang merupakan zat warna pada tanaman. Kandungan antosianin dalam ubi jalar ungu tergantung pada intensitas warna ungu pada umbinya, makin ungu warna umbi, maka kandungan antosianin makin tinggi (BPTPY, 2008). Berdasarkan hasil penelitian, umbi ubi jalar ungu mengandung antosianin cukup tinggi yaitu berkisar antara 110 mg sampai 210 mg/100 gram (Jawi, dkk., 2008).

  Senyawa antosianin pada ubi jalar ungu merupakan pigmen yang berfungsi sebagai komponen pangan sehat. Antosianin yang terkandung dalam ubi jalar

  9

  10 ungu mampu menghambat laju perusakan sel radikal bebas akibat nikotin, polusi udara dan bahan kimia lainnya. Antosianin berperan dalam mencegah terjadinya penuaan, kemerosotan daya ingat dan kepikunan, polyp, asam urat, asam lambung, penyakit jantung koroner, penyakit kanker dan penyakit degeneratif, seperti arterosklerosis. Selain itu, antosianin juga memiliki kemampuan sebagai antimutagenik dan antikarsinogenik terhadap mutagen dan karsinogen yang terdapat pada bahan pangan dan olahannya, mencegah gangguan pada fungsi hati, anti hipertensi dan menurunkan kadar gula darah. Hampir semua zat gizi yang terkandung dalam ubi jalar ungu mendukung kemampuannya memerangi serangan jantung koroner (Hasyim dan Yusuf, 2012).

  Berdasarkan hasil penelitian Jawi, dkk., (2008), dapat diketahui bahwa ekstrak ubi jalar ungu atau sirup umbi ubi jalar ungu dapat menurunkan kadar MDA (Malon Dialdehyde) darah dan hati setelah pemberian beban maksimal pada mencit. Selain itu, pemberian ekstrak ubi jalar ungu dapat mencegah kerusakan hati akibat aktivitas fisik maksimal pada mencit. Konsumsi antosianin yang diperbolehkan per hari menurut ADI (Acceptable Daily Intake) sebesar 0-0,25 mg/kg berat badan, apabila dikonsumsi secara berlebihan dapat menyebabkan keracunan (BPTPY, 2008).

  Probiotik

  Probiotik berasal dari kata probios yang berarti kehidupan. Probiotik merupakan pangan yang mengandung mikroorganisme hidup yang secara aktif meningkatkan kesehatan dengan cara memperbaiki keseimbangan flora usus jika dikonsumsi dalam keadaan hidup dalam jumlah yang cukup

  a

  (Hidayat, dkk., 2006 ). Menurut Fuller (1987) di dalam Irianto (2003), probiotik

  11 merupakan makanan tambahan (suplemen) berupa sel-sel hidup, yang memiliki pengaruh menguntungkan bagi makhluk hidup yang mengkonsumsinya melalui penyeimbangan flora mikroba intestinalnya. Selain itu, FAO dan WHO menyatakan probiotik termasuk dalam kategori komposisi yang dapat memperbaiki kualitas gizi pangan (makanan atau minuman) (Foodreview, 2012).

  Probiotik adalah mikroba hidup yang aktif dalam makanan yang menguntungkan bagi kesehatan. Pendekatan probiotik adalah mengkonsumsi sel bakteri, terutama penghasil asam laktat, yaitu Lactobacillus dan Bifidobacterium di dalam makanan atau dalam bentuk suplemen makanan. Asam laktat yang dihasilkan bakteri ini akan menghambat perkembangan bakteri yang tidak tahan terhadap suasana asam seperti Escherichia coli dan genus Clostridium.

  

Escherichia coli dan Clostridium ini dianggap merugikan bahkan berbahaya

(Silalahi, 2006).

  Meningkatkan aktivitas probiotik dapat dilakukan dengan cara mengatur kondisi sedemikian rupa, sehingga mikroba yang bermanfaat mampu bertahan hidup selama melewati saluran pencernaan. Tempat yang paling sulit dilewati adalah lambung, karena derajat keasaman yang tinggi, adanya asam empedu, dan kompetisi dengan mikroba dalam kolon. Maka perlu dipilih mikroba yang paling toleran terhadap asam dan memiliki kemampuan untuk membentuk koloni dalam saluran pencernaan (Silalahi, 2006).

  Jenis-jenis bakteri probiotik yang sering digunakan antara lain yaitu

  

Lactobacillus , Streptococcus, dan Bifidobacterium. Tidak semua bakteri asam

  laktat bersifat probiotik dan hanya jenis bakteri asam laktat tertentu yang dapat menempati saluran pencernaan. Bakteri yang sudah diuji secara klinis adalah

  12 Lactobacillus casei subsp. Casei Sirotha, Bifidobacterium dan Lactobacillus

  acidophilus, sedangkan Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus

  tidak termasuk bakteri probiotik meskipun enzim yang dihasilkan dapat mengatasi intoleransi laktosa, tetapi bakteri ini tidak dapat lolos masuk ke dalam saluran

  a pencernaan (Hidayat, dkk., 2006 ).

  Manfaat bakteri probiotik adalah untuk menekan tumbuhnya bakteri penyebab patogen, meningkatkan imunitas, kesehatan pencernaan dan penyerapan

  a

  gizi, serta untuk sintesis vitamin (Hidayat, dkk., 2006 ), membantu mengatasi intoleransi terhadap laktosa, mencegah diare, sembelit, kanker, hipertensi, menurunkan kolesterol, menormalkan komposisi bakteri saluran pencernaan serta meningkatkan sistem kekebalan tubuh (Zubaidah, 2006). Bakteri probiotik mampu meningkatkan sistem pertahanan tubuh, mengurangi gejala alergi, menghambat diare, dan bermanfaat untuk metabolisme mineral terutama untuk kepadatan dan keseimbangan tulang (Schrezenmeir dan Vrese, 2001).

  a

  Menurut Hidayat, dkk., (2006 ), beberapa kriteria probiotik yang efektif untuk kesehatan yaitu, memberikan efek yang menguntungkan, tidak patogenik dan tidak toksik, mengandung sejumlah besar sel hidup, mampu bertahan dan melakukan kegiatan metabolisme dalam usus, tetap hidup selama penyimpanan dan waktu digunakan, dan mempunyai sifat sensorik yang baik.

  Minuman Probiotik

  Minuman probiotik adalah sejenis minuman yang dibuat dengan memanfaatkan bakteri probiotik tertentu untuk membantu proses fermentasi suatu bahan pangan (Ruspriana, 2008). Minuman probiotik merupakan minuman kesehatan yang mengandung bakteri baik, yang sangat berguna bagi kesehatan

  13 (Swamilaksita, 2008). Menurut Ramadhani (2007), minuman probiotik termasuk ke dalam minuman jenis yoghurt yang berkhasiat untuk memperbaiki penyerapan gizi makanan, mengurangi gangguan usus, memperlambat proses degeneratif alamiah akibat perkembangan bakteri-bakteri 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

  6

  9 Badan POM, dosis minimum probiotik yang dianjurkan adalah 10 – 10 CFU/hari dan sangat tergantung dari jenis mikroorganismenya (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). Bakteri probiotik yang sering digunakan pada produk pangan yaitu Lactobacillus

  acidophilus , Lactobacillus casei, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus johnsonii , Lactobacillus lactis , Lactobacillus paracasei , Lactobacillus plantarum , Lactobacillus reuteri, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus salivarius, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium lactis dan Bifidobacterium longum (Foodreview, 2012).

  Manfaat minuman probiotik yaitu membantu membersihkan saluran cerna dan memproduksi vitamin, menjaga fungsi hati sebagai penyerap racun dan toksin yang dihasilkan oleh bakteri patogen, mengontrol jumlah kolesterol dalam darah yang dapat menyebabkan serangan jantung dan gangguan pembuluh darah, menyehatkan usus dengan menjaga pH agar tetap stabil 4,5-5,5 sehingga bisa

  14

  5 Kadar abu (b/b) % maks. 1,0 maks. 1,0

  Sumber : Badan Standardisasi Nasional (2009)

  10 Jumlah bakteri starter* koloni/g min. 10 ⁷ -

  9.3 Listeria monocytogene s

  9.2 Salmonella - negatif/25 g negatif/25 g

  9.1 Bakteri coliform APM/g atau koloni/g maks. 10 maks. 10

  9.0 Cemaran mikroba

  7.4 Raksa (Hg) mg/kg maks. 0,03 maks. 0,03

  7.3 Timah (Sn) mg/kg maks. 40,0 maks. 40,0

  7.2 Tembaga (Cu) mg/kg maks. 20,0 maks. 20,0

  7.1 Timbal (Pb) mg/kg maks. 0,3 maks. 0,3

  7 Cemaran logam

  % 0,5-2,0 0,5-2,0

  6 Keasaman (dihitung sebagai asam laktat) (b/b)

  4 Protein (Nx6,38) (b/b) % min. 2,7 min. 2,7

  menjaga terjadinya infeksi yang dapat menyebabkan sembelit dan diare, dan mengaktifkan sel darah putih serta limpa yang bertanggung jawab terhadap sistem pertahanan tubuh (Hidayat, dkk., 2006

  3 Total padatan susu bukan lemak (b/b) % min 8,2 min 8,2

  0,5

  2 Kadar lemak (b/b) % min. 3,0 0,6-2,9 maks. 0,5 min. 3,0 0,6-2,9 maks.

  1.4 Konsistensi - homogen homogen

  1.3 Rasa - asam/khas asam/khas

  1.2 Bau - normal/khas normal/khas

  1.1 Penampakan - cairan kental-padat cairan kental-padat

  Yoghurt Yoghurt rendah lemak Yoghurt tanpa lemak

  Yoghurt Yoghurt

rendah

lemak

Yoghurt tanpa lemak

  No. Kriteria Uji Satuan Yoghurt tanpa perlakuan

panas setelah fermentasi

Yoghurt dengan perlakuan panas setelah fermentasi

  Tabel 3. Syarat mutu yoghurt

  ). Standar Nasional Indonesia (SNI) yoghurt dapat dilihat pada Tabel 3.

  

a

• negatif/25 g negatif/25 g
• Sesuai dengan pasal 2 (istilah dan defenisi)

  15 Starter Minuman Probiotik

  a

  Menurut Hidayat, dkk., (2006 ), starter untuk minuman probiotik pada umumnya dibuat dari kultur murni, tapi dalam skala industri kecil pengadaan kultur cukup sulit. Oleh sebab itu untuk penggantinya dapat digunakan susu fermentasi, salah satunya yaitu yoghurt. Penyediaan kultur dapat diakukan dengan cara : Susu segar dipanaskan, sambil diaduk dan ditambahkan susu skim 5%. Setelah mendidih, didinginkan sampai hangat-hangat kuku. Diinokulasi dengan yoghurt komersil atau dengan menggunakan kultur murni. Diinkubasi pada suhu

  o 37 C selama 1 malam.

  Starter mempunyai peran 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

  b

  terdiri atas bakteri termofilik dan mesofilik (Hidayat, dkk., 2006 ). Bakteri yang digunakan untuk minuman probiotik harus dapat mencapai usus dalam keadaan hidup, oleh karena itu bakteri harus memiliki daya tahan terhadap lisozim, enzim

  a di air liur, pemecah dinding sel bakteri, dan asam (Hidayat, dkk., 2006 ).

  Jenis bakteri yang sering digunakan dalam pembuatan minuman susu fermentasi seperti yoghurt adalah L. bulgaricus, dan S. thermophilus. Untuk menambah efek 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). Untuk pembuatan minuman fermentasi, Lactobacillus probiotik dapat digunakan sebagai kultur starter karena memenuhi persyaratan. Strain probiotik harus memenuhi kriteria, yaitu dapat hidup di saluran pencernaan dan

  16 mempunyai interaksi yang harmonis dengan bakteri asam laktat lainnya, seperti Streptococcus thermophilus selama proses fermentasi (Heller, 2001).

  Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, dan Lactobacillus acidophilus adalah jenis bakteri yang bersifat homofermentatif, dan dapat hidup o

  pada suhu 37 C atau lebih (Fardiaz, 1992). Streptococcus thermophilus merupakan bakteri gram positif, berbentuk bulat (coccus) yang terdapat sebagai

  o

  rantai (Buckle, dkk., 2009). Suhu optimum pertumbuhannya 37-42

  C, pH optimum 6,5 dan bersifat termodurik (Helferich dan Westhoff (1980) dan Rahmawan (1986) di dalam Adriani, dkk., 2010). Lactobacillus bulgaricus dan

  Lactobacillus acidophilus merupakan bakteri gram positif yang berbentuk batang dan sering membentuk pasanga dan rantai dari sel-selnya (Buckle, dkk., 2009). o

  Suhu optimum pertumbuhan Lactobacillus bulgaricus yaitu 35-45

  C, pH 4-5,5 dan bersifat mesofilik (Adriani, dkk., 2010), sedangkan suhu optimum

  o

  pertumbuhan Lactobacillus acidophilus yaitu 35-38 C (Salminen dan Wright (1998) di dalam Adriani, dkk., 2010).

  Bifidobacterium merupakan bakteri gram positif, anaerobik, non-motil (tidak bergerak), tidak membentuk spora, berbentuk batang, dan memiliki persen G+C (guanosin-sitosin) yang tinggi (55-67%). Sel umumnya terlihat berpasangan membentuk huruf V atau Y (Wikipedia, 2011). Bentuk morfologi bakteri ini dipengaruhi oleh kondisi makanan, yaitu bisa berbentuk lurus atau batang bengkok. Suhu optimal untuk pertumbuhan Bifidobacterium adalah 37-41 °C dan pH optimum antara 6-7 (Honma (1986), Fuller (1992) dan Holt, dkk., (1994) di dalam Adriani, dkk., 2010).

  17 Selama proses fermentasi susu, Streptococcus thermophilus memulai fermentasi laktosa menjadi asam laktat, mengurangi potensial redoks produk dengan menghilangkan oksigen dan menyebabkan penguraian protein susu melalui kerja enzim proteolitik. Hal ini menciptakan kondisi yang menguntungkan untuk pertumbuhan Lactobacillus bulgaricus yang mulai berkembang jika pH telah menurun sampai kira-kira 4,5. Lactobacillus bulgaricus akan menghasilkan asetaldehida, yang menimbulkan flavor khas minuman susu fermentasi (Buckle, dkk., 2009).

  Bakteri probiotik seperti Lactobacillus dan Bifidobacterium yang ditambahkan pada pembuatan minuman susu fermentasi, selama proses fermentasi di dalam usus besar akan menghasilkan asam lemak rantai pendek dalam bentuk asam asetat, propionat, butirat, L-laktat, juga karbondioksida dan hidrogen (Paramita, 2008). 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 yang dihasilkan akan menurunkan nilai pH dari lingkungan pertumbuhannya dan menimbulkan rasa asam pada minuman probiotik (Paramita, 2008). Produk akhir

  7

  minuman susu fermentasi biasanya berisi 10 sel/ml dari masing-masing jenis bakteri (Buckle, dkk., 2009).

  Pembuatan Minuman Probiotik Sari Ubi Jalar Ungu Pembuatan sari ubi jalar ungu

  Sari ubi jalar ungu dibuat dengan cara ubi jalar dikupas dan kemudian dicuci sampai bersih. Ubi jalar kemudian dipotong kecil-kecil dan diblender dengan penambahan air 2 : 1. Campuran ubi dan air yang telah hancur dipanaskan

  18

  o

  pada suhu sekitar 70 C selama 30 menit, hal ini bertujuan untuk mencegah terjadinya proses gelatinisasi yang dapat menyebabkan pati dalam sari ubi jalar ungu mengendap. Pasta ubi jalar kemudian didinginkan dan disaring untuk diambil sari atau filtratnya serta diendapkan selama 1 malam untuk memisahkan

  a pati yang terikut pada sari (Hidayat, dkk., 2006 ).

  Pemanasan sari ubi jalar ungu

  Sari ubi jalar yang telah diendapkan, kemudian dipanaskan sampai

  a

  mendidih (Hidayat, dkk., 2006 ). 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

  b pertumbuhan kultur starter (Hidayat, dkk., 2006 ).

  Homogenisasi

  Homogenisasi campuran bahan-bahan setelah pemanasan sangat diperlukan untuk mendapatkan campuran yang benar-benar homogen sehingga tidak terjadi pemisahan cream selama inkubasi dan penyimpanan, juga untuk memperoleh konsistensi yang stabil. Homogenisasi juga dapat meningkatkan partikel-partikel kasein sehingga dapat memperbaiki konsistensi gel selama proses

  b koagulasi (Hidayat, dkk., 2006 ).

  Pemanasan setelah pencampuran o o

  Pemanasan dilakukan pada suhu 85 C – 90 C selama 10 – 15 menit atau

  o o b

  pada suhu 80 C sampai 85 C selama 10 – 20 menit (Hidayat, dkk., 2006 dan Rukmana, 2001). Pemanasan pada suhu 80 – 85 selama 15 menit dilakukan untuk membunuh atau menginaktivasi keberadaan mikroorganisme yang tidak diinginkan selama proses fermentasi, mengeluarkan oksigen, meningkatkan

  19 kemampuan protein susu 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 o

  Inokulasi starter dilakukan pada suhu 45 C 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

  b yang rendah (Hidayat, dkk. 2006 ).

  Inkubasi o

  Inkubasi atau fermentasi minuman probiotik dilakukan pada suhu 37 C selama 3 hari. Jika bibit yang digunakan adalah yoghurt yang dijual di toko maka

  o

  inkubasi dilakukan pada suhu 40 C selama 3-5 jam atau selama 1 hari pada suhu

  a

  kamar (Hidayat, dkk., 2006 ). Selama inkubasi, susu mengalami penggumpalan yang disebabkan menurunnya pH akibat aktivitas kultur/bibit. Pada mulanya

  

Streptococcus menyebabkan menurunnya pH hingga 5 sampai 5,5 selanjutnya pH

  menurun hingga 3,8 sampai 4,5 karena aktivitas Lactobacillus. Selain itu, selama inkubasi akan terbentuk flavor karena terbentuknya asam laktat, asam asetat dan diasetil (Warintek, 2012).

  20 Pendinginan Pendinginan harus segera dilakukan setelah fermentasi supaya tidak terjadi asidifikasi lanjut. Diusahakan penurunan suhu menjadi 15-20°C dapat tercapai dalam waktu 1-1,5 jam, pada tahap ini masih terjadi pembentukan flavor. Selanjutnya minuman probiotik disimpan pada suhu 5-6°C

  b (Hidayat, dkk., 2006 ).

  Bahan-Bahan yang Ditambahkan Susu bubuk

  Susu merupakan bahan baku yang sangat potensial untuk menghasilkan produk-produk yang menggunakan teknologi mikrobial, 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, yaitu air, bahan kering, lemak, protein, kasein, laktosa, mineral, vitamin dan asam-asam lemak serta senyawa-senyawa organik lainnya. Susu mengandung karbohidrat berupa laktosa yang dapat difermentasi oleh

  b

  bakteri homofermentatif menjadi asam laktat (Hidayat, dkk., 2006 ). Susu mengandung bermacam-macam unsur dan sebagian besar terdiri atas zat makanan yang juga diperlukan bagi pertumbuhan bakteri. Oleh karena itu pertumbuhan bakteri dalam susu sangat cepat pada suhu yang sesuai (Buckle, dkk., 2009).

  Susu bubuk ada yang dibuat dari susu penuh lemak atau susu skim. Banyak pula yang ditambahkan beberapa zat gizi, seperti vitamin A, D, dan kalsium. Susu penuh lemak berarti belum dikurangi atau dihilangkan zat lemaknya (full cream milk). Susu yang dihilangkan zat lemaknya terkenal dengan

  skim milk atau susu nonfat (Tarwotjo, 1998). Kelebihan dari susu bubuk full

  21

  

cream yaitu mengandung kadar lemak susu cukup tinggi. Kandungan lemak pada

  susu akan mempengaruhi warnanya. Susu berwarna putih disebabkan adanya penyebaran butir-butiran koloid lemak, kalsium dan kalsium fosfat dan misel kasein. Susu berwarna kekuning- kuningan karena adanya β-karoten dan riboflavin (Buckle, dkk., 2009 dan Werdhani, dkk., 2010). Penambahan susu bubuk full

  cream pada pembuatan minuman probiotik akan lebih memperkaya komponen

  gizi substrat dan dapat memperbaiki cita rasa (Ariani, 2010). Lemak pada susu akan diuraikan oleh Lactobacillus menjadi asam-asam lemak yang memberikan

  b flavor khas pada produk susu fermentasi (Hidayat, dkk., (2006 ).

  Komponen susu yang paling berperan dalam pembuatan minuman susu fermentasi adalah laktosa dan kasein. Laktosa digunakan sebagai sumber energi dan karbon selama pertumbuhan biakan minuman fermentasi susu, yang akan menghasilkan asam laktat. Asam laktat yang terdapat pada produk susu fermentasi merupakan hasil pemecahan laktosa susu selama proses fermentasi susu. Terbentuknya asam laktat dari hasil fermentasi laktosa, menyebabkan keasaman susu meningkat atau pH susu menurun (Afriani, 2010, Rukmana, 2001 dan Koswara, 1992). Kasein akan menggumpal jika terjadi penurunan pH akibat proses fermentasi susu menjadi asam laktat oleh bakteri (Buckle, dkk., 2009).

  Gula

  Gula adalah suatu karbohidrat sederhana yang menjadi sumber energi dan komoditi perdagangan utama. Gula digunakan untuk mengubah rasa makanan dan minuman menjadi manis. Gula sederhana, seperti glukosa (yang diproduksi dari sukrosa dengan enzim atau hidrolisis asam), menyimpan energi yang akan digunakan oleh sel (Wikipedia, 2012). Untuk industri makanan, gula biasanya

  22 digunakan dalam bentuk kristal halus atau kasar dan dalam jumlah yang banyak dipergunakan dalam bentuk cairan sukrosa (sirup) (Winarno, 1992). Sukrosa atau sakarosa dinamakan juga gula tebu atau gula bit. Secara komersial gula pasir mengandung 99% sukrosa yang dibuat melalui proses penyulingan dan kristalisasi. Bila dicerna atau dihidrolisis, sukrosa pecah menjadi satu unit glukosa dan satu unit fruktosa (Almatsier, 2004).

  Sumber-sumber gula yang dapat ditambahkan pada pembuatan minuman probiotik 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 akhirnya dan dalam jumlah tertentu dapat tercipta lingkungan untuk mengendalikan organisme yang lain (Desrosier, 2008).

  Gelatin

  Gelatin adalah suatu jenis protein yang diekstraksi dari jaringan kolagen kulit, tulang atau ligamen (jaringan ikat) hewan (Fauzi, 2007). Gelatin dihasilkan dari hidrolisis sebagian kolagen yang diperoleh dari kulit, jaringan ikat putih dan tulang binatang. Gelatin 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).

  Gelatin umumnya tidak larut dalam air dingin, tetapi kelarutannya

  o

  meningkat pada suhu di atas 45

  C, kecuali bubuk gelatin yang diperoleh

  23

  o

  dengan spray drying. Gel gelatin melebur pada suhu 25-28 C tergantung pada padatan dalam larutan. Sifat ini menyebabkan keterbatasan penggunaan gelatin (Cahyadi, 2009). Salah satu sifat unik gelatin adalah gelatin akan meleleh ketika dipanaskan dan akan mudah menjadi padat kembali apabila didinginkan.

  Bersama-sama dengan air, gelatin akan dengan mudah membentuk gel koloid semi-padat. Jelly yang dibuat dari gelatin mempunyai tekstur yang meleleh di dalam mulut dan kemudian mengeluarkan semua cita rasa yang dikandungnya (Jaswir, 2007). Tidak seperti protein dan gel polisakarida lain, gel gelatin bersifat

  

o

termoreversibel karena pada suhu 35-40 C gel akan larut. Sifat inilah yang

  menyebabkan makanan yang ditambahkan gelatin akan meleleh jika dimasukkan ke dalam mulut (Phillips dan Williams, 2000).

  Keunggulan lain dari gelatin yaitu mempunyai sifat protein amphoteric (tidak bersifat asam atau basa) dengan titik isoionik antara 5 hingga 9, tergantung pada bahan baku serta cara memprosesnya, sifat inilah yang menyebabkan gelatin dapat digunakan untuk semua jenis industri makanan. Gelatin sangat kaya dengan asam amino seperti glisin (Gly) (hampir 1/3 sepertiga dari total asam amino), prolin (Pro) dan 4-hidroksiprolin (4Hyp). Struktur gelatin yang umum adalah:

• Ala-Gly-Pro-Arg-Gly-Glu-4Hyp-Gly-Pro-. Kandungan 4Hyp juga berpengaruh pada kekuatan gelatin. Makin tinggi 4-hidroksiprolin, maka kekuatan gel juga lebih baik. Gelatin kurang kandungan triptophan (Trp) yang merupakan salah satu asam amino esensial, serta rendah dalam sistein (Cys) dan tirosin (Tyr) (Jaswir, 2007).

  Gelatin merupakan zat pengemulsi dan pembusa yang efektif sebagai polielektrolit yang mudah menghambat terflokulasinya partikel. Gelatin biasanya

  24 digunakan dengan konsentrasi yang relatif rendah dalam air atau alkohol pada pembuatan permen, marshmallows dan berbagai macam produk makanan penutup. Gelatin sering digunakan dalam industri makanan karena memberikan gel yang berkualitas tinggi dalam larutan encer dengan tekstur yang meleleh di dalam mulut.

  Gelatin memberikan elastisitas permen karet pada konsentrasi yang lebih tinggi seperti tekstur yang perlahan larut dalam mulut (Phillips dan Wiliams, 2000).

  Fungsi utama gelatin di dalam industri pangan adalah untuk meningkatkan elastisitas, konsistensi dan stabilitas produk pangan yang dihasilkan. Gelatin digunakan untuk produk-produk dessert, produk-produk dari susu (dairy

  

products ) seperti yoghurt, krim asam, keju. Begitu juga dengan es krim, pie krim

  serta kue keju (cheese-cakes). Gelatin juga merupakan bahan utama dalam pembuatan produk marshmallows, di samping juga digunakan secara meluas untuk produksi toffees dan margarin (Jaswir, 2007).

  Gelatin merupakan bahan penstabil yang dapat meningkatkan daya ikat air pada minuman susu fermentasi dengan cara mempengaruhi muatan ion kasein.

  Hal ini akan menyebabkan terganggunya aktivitas bakteri asam laktat dalam mengubah laktosa menjadi asam laktat selama proses fermentasi sehingga jumlah asam laktat berkurang dan nilai pH minuman susu fermentasi meningkat (Sawitri, dkk., 2008 dan Widyastuti, dkk., 2007). Dalam pembuatan soygurt, gelatin sering ditambahkan sebanyak 0,5-1,5% untuk menjaga agar soygurt stabil dan baik teksturnya (Koswara, 1992). Dalam produksi yoghurt, penambahan

  

stabilizer gelatin sebanyak 0,3-0,5% akan membantu mencegah terjadinya

  sineresis (pemisahan air dari sistem gel). Gelatin akan bereaksi dengan kasein

  25 susu untuk mengurangi kecenderungan pemisahan air dari curd yoghurt (Jaswir, 2007).

  Penelitian Tentang Minuman Probiotik Dari Ubi Jalar

  Dari hasil penelitian Ariani (2010), diperoleh perlakuan terbaik yaitu minuman fermentasi sari ubi jalar merah dengan penambahan susu bubuk full

  cream 10%. Minuman fermentasi tersebut disukai panelis dan mempunyai

  8

  karakteristik total asam laktat 1,56%, total Lactobacillus 7,3 x 10 CFU/ml,

  7

  lempeng total 1,4 x 10 CFU/ml, pH 4,42, total padatan 25,62%, viskositas 25,5 dpa.s, kadar lemak 3,4%, kadar protein 6,34%, kadar abu 0,11%, dan serat kasar 0,17%.

  Dari hasil penelitian Handayani (2011), diperoleh rerata total bakteri asam

  8

  9

  laktat diperoleh berkisar antara 2,2 x 10 CFU/ml - 4,3 x 10 CFU/ml dan rerata total antosianin media fermentasi pada berbagai perlakuan berkisar antara 1,15 mg/l - 6,49 mg/l. Kadar total antosianin terendah pada media dengan perlakuan ubi jalar tanpa pengukusan dan fermentasi selama 24 dan 48 jam. Kadar total antosianin tertinggi pada perlakuan ubi jalar kukus 20 menit dengan lama fermentasi media selama 48 jam. Rerata total gula berkisar antara 0,03% - 0,23%, rerata total asam tertitrasi berkisar antara 1,76% - 3,30% dengan pH

  o o antara 3,0-3,2, rerata total padatan terlarut berkisar antara 3,4 Brix - 5,5 Brix.

  Dari hasil penelitian Rahmania (2011), diperoleh bahwa perlakuan terbaik dari minuman probiotik ubi jalar ungu yaitu dengan penambahan sukrosa 6%

  8

  dengan jumlah total bakteri asam laktat (Lactobacillus acidophilus) 3,0633 x 10 CFU/ml, pH 4,48, total asam 0,8827%, serat kasar 0,2060%, total gula 4,0267%, dan aktivitas antioksidan 78,9424%. Dari hasil penelitian Ainovi (2010),

  26 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.